JP7091947B2 - Seamless steel pipe - Google Patents
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Description
本発明は、継目無鋼管に関し、さらに詳しくは、耐硫酸腐食性に優れた継目無鋼管に関する。 The present invention relates to a seamless steel pipe, and more particularly to a seamless steel pipe having excellent sulfuric acid corrosion resistance.
ボイラーやガス化溶融炉等に設置されている排煙設備に利用される部材は、燃焼排気ガス雰囲気に曝される。燃焼排気ガス雰囲気で利用される部材には、硫酸露点腐食が生じることがある。また、燃焼排気ガス雰囲気で利用される部材は、硫酸溶液に曝される。このような環境を、本明細書では、「硫酸腐食環境」という。使用時において硫酸腐食環境となる排煙設備には、煙道ダクト、ケーシング、熱交換器、煙突等が含まれ、これらの用途に、鋼管が利用される。したがって、これらの硫酸腐食環境に利用される鋼管には、優れた耐硫酸腐食性が求められる。 Members used for smoke exhaust equipment installed in boilers, gasification and melting furnaces, etc. are exposed to the atmosphere of combustion exhaust gas. Sulfuric acid dew point corrosion may occur in the members used in the combustion exhaust gas atmosphere. Further, the members used in the combustion exhaust gas atmosphere are exposed to the sulfuric acid solution. Such an environment is referred to as a "sulfuric acid corrosive environment" in the present specification. Smoke exhaust equipment that becomes a sulfuric acid corrosive environment at the time of use includes flue ducts, casings, heat exchangers, chimneys, etc., and steel pipes are used for these applications. Therefore, steel pipes used in these sulfuric acid corrosion environments are required to have excellent sulfuric acid corrosion resistance.
上述のような硫酸腐食環境において、優れた耐硫酸腐食性を有する低合金鋼が特開２００３－２１３３６７号公報（特許文献１）に提案されている。特許文献１に提案されている低合金鋼は、質量％で、Ｃ：０．００１～０．２％、Ｓｉ：０．０１～２．５％、Ｍｎ：０．１～２％、Ｃｕ：０．１～１％、Ｍｏ：０．００１～１％、Ｓｂ：０．０１～０．２％、Ｐ：０．０５％以下、Ｓ：０．０５％以下を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、かつ、耐酸腐食性指数ＡＩが０以上である。耐酸腐食性指数ＡＩは次の式で定義される。ＡＩ／１００００＝０．０００５＋０．０４５×Ｓｂ％－Ｃ％×Ｍｏ％。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-213637 (Patent Document 1) proposes a low alloy steel having excellent sulfuric acid corrosion resistance in the above-mentioned sulfuric acid corrosion environment. The low alloy steel proposed in
特許文献１では、従来、耐硫酸腐食性を阻害する元素として理解されていたＭｏをＣｕ－Ｓｂ系鋼に０．１質量％以下で微量添加することにより、耐硫酸腐食性を高めることができることを見出している。そして、上述の耐酸腐食性指数ＡＩを０以上とする程度のＭｏを含有することにより、優れた耐硫酸腐食性が得られると記載されている。
In
最近では、特許文献１に記載の方法と異なる方法によっても、硫酸腐食環境において十分な耐硫酸腐食性が得られる鋼材が望まれている。特に、鋼管のうち、継目無鋼管は、溶接部に相当するシーム部が無い。シーム部は硫酸腐食しやすいため、継目無鋼管は、硫酸腐食環境用途に適する。そこで、硫酸腐食環境に使用可能であり、優れた耐硫酸腐食性を有する継目無鋼管が望まれている。
Recently, there has been a demand for a steel material that can obtain sufficient sulfuric acid corrosion resistance in a sulfuric acid corrosion environment even by a method different from the method described in
本開示の目的は、耐硫酸腐食性に優れた継目無鋼管を提供することである。 An object of the present disclosure is to provide a seamless steel pipe having excellent sulfuric acid corrosion resistance.
本開示による継目無鋼管は、化学組成が、質量％で、Ｃ：０．０６％以下、Ｓｉ：０．５５％以下、Ｍｎ：０．７０～１．４０％、Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ：０．０２０％以下、Ｃｕ：０．２５～０．４５％、Ｎｉ：０．５０％以下、Ｍｏ：０．２０％以下、Ｓｂ：０．０５～０．１５％、及び、残部がＦｅ及び不純物、からなり、フェライトの面積率が９０．０％以上であり、肉厚中央部でのフェライトの結晶粒度番号が８．０以下であり、引張強度が３８０ＭＰａ以上であり、降伏強度が２３０ＭＰａ以上である。 The seamless steel pipe according to the present disclosure has a chemical composition of% by mass, C: 0.06% or less, Si: 0.55% or less, Mn: 0.70 to 1.40%, P: 0.020% or less. , S: 0.020% or less, Cu: 0.25 to 0.45%, Ni: 0.50% or less, Mo: 0.20% or less, Sb: 0.05 to 0.15%, and the balance Is composed of Fe and impurities, the area ratio of ferrite is 90.0% or more, the crystal grain size number of ferrite at the center of the wall thickness is 8.0 or less, the tensile strength is 380 MPa or more, and the yield strength. Is 230 MPa or more.
本開示による継目無鋼管は、耐硫酸腐食性に優れる。 The seamless steel pipe according to the present disclosure has excellent sulfuric acid corrosion resistance.
本発明者らは、上述のボイラーやガス化溶融炉等の排煙設備に代表される、硫酸腐食環境で使用される継目無鋼管の耐硫酸腐食性の向上を目的として、調査及び検討を行った。 The present inventors have investigated and studied for the purpose of improving the sulfuric acid corrosion resistance of the seamless steel pipe used in the sulfuric acid corrosion environment represented by the smoke exhaust equipment such as the above-mentioned boiler and gasification melting furnace. rice field.
本発明者らはまず、耐硫酸腐食性を高めるためには、継目無鋼管の化学組成及びミクロ組織が重要と考えた。そこで、種々の調査及び検討を行った結果、化学組成が、質量％で、Ｃ：０．０６％以下、Ｓｉ：０．５５％以下、Ｍｎ：０．７０～１．４０％、Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ：０．０２０％以下、Ｃｕ：０．２５～０．４５％、Ｎｉ：０．５０％以下、Ｍｏ：０．２０％以下、Ｓｂ：０．０５～０．１５％、及び、残部がＦｅ及び不純物、からなり、ミクロ組織において、フェライトの面積率が９０．０％以上である継目無鋼管が、上述の排煙設備等の硫酸腐食環境での使用において、優れた耐硫酸腐食性を示す可能性があると考えた。上記化学組成は、耐食性を高めるＣｕ及びＳｂを含有する。そのため、硫酸腐食環境でこの継目無鋼管を使用した場合、表面にＣｕ及びＳｂを含有する皮膜が生成する。この皮膜が、継目無鋼管の耐硫酸腐食性を高めると考えられる。 The present inventors first considered that the chemical composition and microstructure of the seamless steel pipe were important in order to improve the sulfuric acid corrosion resistance. Therefore, as a result of various investigations and studies, the chemical composition was C: 0.06% or less, Si: 0.55% or less, Mn: 0.70 to 1.40%, P: 0 in mass%. .020% or less, S: 0.020% or less, Cu: 0.25 to 0.45%, Ni: 0.50% or less, Mo: 0.20% or less, Sb: 0.05 to 0.15% The seamless steel pipe, which consists of Fe and impurities in the balance and has a ferrite area ratio of 90.0% or more in the microstructure, is excellent in use in a sulfuric acid corrosive environment such as the above-mentioned smoke exhaust equipment. It was considered that it may show resistance to sulfuric acid corrosion. The chemical composition contains Cu and Sb that enhance corrosion resistance. Therefore, when this seamless steel pipe is used in a sulfuric acid corroded environment, a film containing Cu and Sb is formed on the surface. It is considered that this film enhances the sulfuric acid corrosion resistance of the seamless steel pipe.
さらに、上述の化学組成及びミクロ組織の継目無鋼管の場合、排煙設備での使用において要求される、引張強度が３８０ＭＰａ以上、降伏強度が２３０ＭＰａ以上という機械特性も満たすことが可能である。 Further, in the case of the above-mentioned seamless steel pipe having a chemical composition and a microstructure, it is possible to satisfy the mechanical properties of a tensile strength of 380 MPa or more and a yield strength of 230 MPa or more, which are required for use in a smoke exhaust facility.
そこで、本発明者らは、上記化学組成及びミクロ組織の継目無鋼管に対して、さらに耐硫酸腐食性を高める検討を行った。ここで、本発明者らは、フェライト結晶粒に注目した。特開２００７－２７７６１５号公報（特許文献２）は、優れた耐食性を示す船舶用鋼材について開示する。この文献では、フェライト結晶粒を微細化し、具体的には、フェライト結晶粒を１５μｍ以下とすることにより、耐食性を高めることができる、と記載されている（特許文献２の段落［００３７］参照）。ここで、フェライト結晶粒が１５μｍ以下とは、ＪＩＳ Ｇ０５５１（２０１３）に準拠した結晶粒度番号で９．０以上に相当する。特許文献２では、フェライト結晶粒を微細化することにより、粒界面積を増大させ、ＰやＳといった不純物の粒界濃度を低減することにより、耐食性を高めることができる、と記載している。 Therefore, the present inventors have studied to further enhance the sulfuric acid corrosion resistance of the seamless steel pipe having the above chemical composition and microstructure. Here, the present inventors paid attention to ferrite crystal grains. Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-277615 (Patent Document 2) discloses a steel material for ships that exhibits excellent corrosion resistance. In this document, it is described that the corrosion resistance can be improved by making the ferrite crystal grains finer, specifically, by making the ferrite crystal grains 15 μm or less (see paragraph [0037] of Patent Document 2). .. Here, the ferrite crystal grain of 15 μm or less corresponds to a crystal grain size number of 9.0 or more according to JIS G0551 (2013). Patent Document 2 describes that the corrosion resistance can be improved by increasing the grain boundary area by refining the ferrite crystal grains and reducing the grain boundary concentration of impurities such as P and S.
しかしながら、本発明者らが検討した結果、Ｃｕ及びＳｂを含有し、硫酸腐食環境での使用を前提とした上記化学組成の継目無鋼管では、フェライト結晶粒をむしろ粗粒にした方が、耐硫酸腐食性が高まることを初めて見い出した。 However, as a result of studies by the present inventors, in a seamless steel tube containing Cu and Sb and having the above chemical composition premised on use in a sulfuric acid corrosive environment, it is better to make the ferrite crystal grains coarser. For the first time, we have found that sulfuric acid corrosiveness increases.
図１は、５０質量％の硫酸溶液に鋼材を６時間浸漬した場合の、鋼材のフェライト結晶粒度番号と、腐食速度（ｍｇ／（ｃｍ２／ｈ））との関係を示す図である。図２は、５０質量％の硫酸溶液に鋼材を２４時間浸漬した場合の、鋼材のフェライト結晶粒度番号と、腐食速度（ｍｇ／（ｃｍ２／ｈ））との関係を示す図である。図３は、５０質量％の硫酸溶液に鋼材を４８時間浸漬した場合の、鋼材のフェライト結晶粒度番号と、腐食速度（ｍｇ／（ｃｍ２／ｈ））との関係を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing the relationship between the ferrite crystal particle size number of the steel material and the corrosion rate (mg / (cm 2 / h)) when the steel material is immersed in a 50% by mass sulfuric acid solution for 6 hours. FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the ferrite crystal particle size number of the steel material and the corrosion rate (mg / (cm 2 / h)) when the steel material is immersed in a 50% by mass sulfuric acid solution for 24 hours. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the ferrite crystal particle size number of the steel material and the corrosion rate (mg / (cm 2 / h)) when the steel material is immersed in a 50% by mass sulfuric acid solution for 48 hours.
図１～図３を参照して、上述の化学組成を有し、ミクロ組織におけるフェライト面積率が９０．０％以上であり、引張強度が３８０ＭＰａ以上、降伏強度が２３０ＭＰａ以上の継目無鋼管において、フェライト結晶粒度番号が８．０以下であれば（図１～図３中の試験番号４及び５）、フェライト結晶粒度番号が８．０を超える場合（図１～図３中の試験番号１～３）と比較して、腐食速度が抑えられ、優れた耐硫酸腐食性が得られる。そして、フェライト結晶粒度番号が６．０以下であれば（試験番号４）、フェライト結晶粒度番号が６．０超～８．０の場合（試験番号５）と比較して、さらに腐食速度が抑えられ、さらに優れた耐硫酸腐食性が得られる。
With reference to FIGS. 1 to 3, in a seamless steel pipe having the above-mentioned chemical composition, a ferrite area ratio in a microstructure of 90.0% or more, a tensile strength of 380 MPa or more, and a yield strength of 230 MPa or more. If the ferrite crystal grain size number is 8.0 or less (
このように、上述の化学組成を有し、ミクロ組織中のフェライト面積率が９０．０％以上であり、引張強度が３８０ＭＰａ以上、降伏強度が２３０ＭＰａ以上の継目無鋼管では、硫酸腐食環境においては、フェライト結晶粒度番号を粗粒にした方が、耐硫酸腐食性を高めることができる。この理由については定かではないが、次の理由が推定される。フェライト結晶粒が微細化された場合、結晶粒界が増大する。この場合、偏析元素であるＳｂが粒界に偏析し、粒界に分散される。その結果、耐硫酸腐食性に影響するＣｕが存在するサイトが主として結晶粒内であるのに対して、同じく耐硫酸腐食性に影響するＳｂが存在するサイトが主として結晶粒界となってしまう。そのため、Ｃｕ及びＳｂの複合効果が得られにくくなる。 As described above, in a seamless steel pipe having the above-mentioned chemical composition, a ferrite area ratio in a microstructure of 90.0% or more, a tensile strength of 380 MPa or more, and a yield strength of 230 MPa or more, in a sulfuric acid corrosion environment. , Sulfuric acid corrosion resistance can be improved by making the ferrite crystal grain size number coarser. The reason for this is not clear, but the following reasons are presumed. When the ferrite crystal grains are miniaturized, the grain boundaries increase. In this case, Sb, which is a segregating element, segregates at the grain boundaries and is dispersed at the grain boundaries. As a result, the sites where Cu, which affects the sulfuric acid corrosion resistance, is mainly present in the crystal grains, whereas the sites where Sb, which also affects the sulfuric acid corrosion resistance, is present are mainly the crystal grain boundaries. Therefore, it becomes difficult to obtain the combined effect of Cu and Sb.
一方、フェライト結晶粒が粗粒である場合、結晶粒界は少なくなる。この場合、Ｓｂの存在するサイトは結晶粒界だけでなく、結晶粒内もＳｂの存在するサイトになりやすい。その結果、Ｃｕ及びＳｂの複合効果が発揮しやすく、耐硫酸腐食性が高まると考えられる。 On the other hand, when the ferrite crystal grains are coarse grains, the grain boundaries are reduced. In this case, the site where Sb is present tends to be a site where Sb is present not only at the grain boundaries but also inside the crystal grains. As a result, it is considered that the combined effect of Cu and Sb is likely to be exhibited and the sulfuric acid corrosion resistance is enhanced.
この推定は必ずしも正しいとは限らない。しかしながら、仮に、上述の推定と異なるメカニズムが作用しているとしても、上述の化学組成を有し、ミクロ組織におけるフェライト面積率が９０．０％以上であり、引張強度が３８０ＭＰａ以上、降伏強度が２３０ＭＰａ以上の継目無鋼管において、フェライト結晶粒度番号が８．０以下であれば、フェライト結晶粒度番号が８．０を超える場合と比較して、腐食速度が抑えられ、優れた耐硫酸腐食性が得られることは、後述の実施例でも証明されている。 This estimation is not always correct. However, even if a mechanism different from the above estimation works, it has the above-mentioned chemical composition, the ferrite area ratio in the microstructure is 90.0% or more, the tensile strength is 380 MPa or more, and the yield strength is high. In a seamless steel tube of 230 MPa or more, if the ferrite crystal grain size number is 8.0 or less, the corrosion rate is suppressed and excellent sulfuric acid corrosion resistance is achieved as compared with the case where the ferrite crystal grain size number exceeds 8.0. What is obtained is also proved in the examples described later.
以上のとおり、本発明者らは従来の技術思想とは異なる技術思想により、本実施形態の継目無鋼管を完成させた。以上の知見に基づいて完成した本実施形態の継目無鋼管は、化学組成が、質量％で、Ｃ：０．０６％以下、Ｓｉ：０．５５％以下、Ｍｎ：０．７０～１．４０％、Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ：０．０２０％以下、Ｃｕ：０．２５～０．４５％、Ｎｉ：０．５０％以下、Ｍｏ：０．２０％以下、Ｓｂ：０．０５～０．１５％、及び、残部がＦｅ及び不純物、からなり、フェライトの面積率が９０．０％以上であり、肉厚中央部でのフェライトの結晶粒度番号が８．０以下であり、引張強度が３８０ＭＰａ以上であり、降伏強度が２３０ＭＰａ以上である。 As described above, the present inventors have completed the seamless steel pipe of the present embodiment by a technical idea different from the conventional technical idea. The seamless steel pipe of the present embodiment completed based on the above findings has a chemical composition of% by mass, C: 0.06% or less, Si: 0.55% or less, Mn: 0.70 to 1.40. %, P: 0.020% or less, S: 0.020% or less, Cu: 0.25 to 0.45%, Ni: 0.50% or less, Mo: 0.20% or less, Sb: 0.05 It is composed of ~ 0.15% and the balance is Fe and impurities, the area ratio of ferrite is 90.0% or more, the crystal grain size number of ferrite at the center of the wall thickness is 8.0 or less, and it is tensile. The strength is 380 MPa or more, and the yield strength is 230 MPa or more.
本実施形態の継目無鋼管の化学組成はさらに、Ｎｂ：０．１００％以下、Ｔａ：０．１００％以下、Ｖ：０．１００％以下、Ｔｉ：０．１００％以下、及び、Ｗ：１．００％以下、からなる群から選択される１元素又は２元素以上を含有してもよい。 The chemical composition of the seamless steel pipe of the present embodiment further includes Nb: 0.100% or less, Ta: 0.100% or less, V: 0.100% or less, Ti: 0.100% or less, and W: 1. It may contain one element or two or more elements selected from the group consisting of 0.00% or less.
本実施形態の継目無鋼管の化学組成はさらに、Ｃａ：０．０１００％以下、Ｍｇ：０．０１００％以下、希土類元素：０．０１００％以下、及び、Ｂ：０．００５０％以下、からなる群から選択される１元素又は２元素以上を含有してもよい。 The chemical composition of the seamless steel pipe of the present embodiment further comprises Ca: 0.0100% or less, Mg: 0.0100% or less, rare earth element: 0.0100% or less, and B: 0.0050% or less. It may contain one element or two or more elements selected from the group.
本実施形態の継目無鋼管の化学組成はさらに、Ｓｎ：０．３０％以下、及び、Ｐｂ：０．３０％以下、からなる群から選択される１元素又は２元素を含有してもよい。 The chemical composition of the seamless steel pipe of the present embodiment may further contain one element or two elements selected from the group consisting of Sn: 0.30% or less and Pb: 0.30% or less.
本実施形態の継目無鋼管の化学組成はさらに、Ｓｅ：０．１００％以下、Ｔｅ：０．１００％以下、Ｂｉ：０．１００％以下、からなる群から選択される１元素又は２元素以上を含有してもよい。 The chemical composition of the seamless steel pipe of the present embodiment is further one element or two or more elements selected from the group consisting of Se: 0.100% or less, Te: 0.100% or less, Bi: 0.100% or less. May be contained.
本実施形態の継目無鋼管の化学組成はさらに、Ａｇ：０．５００％以下、及び、Ｐｄ：０．１００％以下、からなる群から選択される１元素又は２元素を含有してもよい。 The chemical composition of the seamless steel pipe of the present embodiment may further contain one element or two elements selected from the group consisting of Ag: 0.500% or less and Pd: 0.100% or less.
本実施形態の継目無鋼管は、肉厚中央部でのフェライトの結晶粒度番号が６．０以下であってもよい。 In the seamless steel pipe of the present embodiment, the crystal grain size number of ferrite at the central portion of the wall thickness may be 6.0 or less.
この場合、耐硫酸腐食性がさらに高まる。 In this case, the sulfuric acid corrosion resistance is further enhanced.
以下、本実施形態の継目無鋼管について詳述する。元素に関する「％」は、特に断りがない限り、質量％を意味する。 Hereinafter, the seamless steel pipe of the present embodiment will be described in detail. Unless otherwise specified, "%" for an element means mass%.
［化学組成］
本実施形態の継目無鋼管の化学組成は、次の元素を含有する。
[Chemical composition]
The chemical composition of the seamless steel pipe of the present embodiment contains the following elements.
Ｃ：０．０６％以下
炭素（Ｃ）は、不可避に含有される。つまり、Ｃ含有量は０％超である。Ｃは、鋼材の強度を高める。Ｃが少しでも含有されれば、この効果がある程度得られる。しかしながら、Ｃ含有量が０．０６％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、鋼材の耐硫酸腐食性が低下する。したがって、Ｃ含有量は０．０６％以下である。Ｃ含有量の過剰な低減は製造コストを引き上げる。したがって、工業生産を考慮した場合、Ｃ含有量の好ましい下限は０．０００１％であり、さらに好ましくは０．０００５％である。鋼材の強度をより有効に高める場合、Ｃ含有量の好ましい下限は０．００１％であり、さらに好ましくは０．０１％である。Ｃ含有量の好ましい上限は０．０５５％であり、さらに好ましくは０．０５％である。
C: 0.06% or less Carbon (C) is inevitably contained. That is, the C content is more than 0%. C increases the strength of the steel material. If C is contained even in a small amount, this effect can be obtained to some extent. However, if the C content exceeds 0.06%, the sulfuric acid corrosion resistance of the steel material is lowered even if the content of other elements is within the range of the present embodiment. Therefore, the C content is 0.06% or less. Excessive reduction of C content raises manufacturing costs. Therefore, when industrial production is taken into consideration, the preferable lower limit of the C content is 0.0001%, and more preferably 0.0005%. When the strength of the steel material is increased more effectively, the lower limit of the C content is preferably 0.001%, more preferably 0.01%. The upper limit of the C content is preferably 0.055%, more preferably 0.05%.
Ｓｉ：０．５５％以下
シリコン（Ｓｉ）は不可避に含有される。つまり、Ｓｉ含有量は０％超である。Ｓｉは鋼を脱酸する。Ｓｉはさらに、フェライトに固溶して鋼材の強度を高める。Ｓｉが少しでも含有されれば、この効果がある程度得られる。しかしながら、Ｓｉ含有量が０．５５％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、鋼材の溶接性及び靭性が低下する。したがって、Ｓｉ含有量は０．５５％以下である。Ｓｉ含有量の過剰な低減は製造コストを引き上げる。したがって、工業生産を考慮した場合、Ｓｉ含有量の好ましい下限は０．０００１％であり、さらに好ましくは０．０００５％である。鋼材の強度をより有効に高める場合、Ｓｉ含有量の好ましい下限は０．０５％であり、さらに好ましくは０．１０％である。Ｓｉ含有量の好ましい上限は０．５０％であり、さらに好ましくは０．４５％である。
Si: 0.55% or less Silicon (Si) is inevitably contained. That is, the Si content is more than 0%. Si deoxidizes steel. Si further dissolves in ferrite to increase the strength of the steel material. If even a small amount of Si is contained, this effect can be obtained to some extent. However, if the Si content exceeds 0.55%, the weldability and toughness of the steel material will deteriorate even if the content of other elements is within the range of this embodiment. Therefore, the Si content is 0.55% or less. Excessive reduction of Si content raises manufacturing costs. Therefore, when industrial production is taken into consideration, the preferable lower limit of the Si content is 0.0001%, and more preferably 0.0005%. When the strength of the steel material is increased more effectively, the lower limit of the Si content is preferably 0.05%, and more preferably 0.10%. The preferred upper limit of the Si content is 0.50%, more preferably 0.45%.
Ｍｎ：０．７０～１．４０％
マンガン（Ｍｎ）は、鋼材の強度を高める。Ｍｎ含有量が０．７０％未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、十分な強度が得られない。一方、Ｍｎ含有量が１．４０％を超えれば、鋼材の靭性が低下する。したがって、Ｍｎ含有量は０．７０～１．４０％である。Ｍｎ含有量の好ましい下限は０．８０％であり、さらに好ましくは０．９０％である。Ｍｎ含有量の好ましい上限は１．３５％であり、さらに好ましくは、１．３０％であり、さらに好ましくは、１．２５％である。
Mn: 0.70 to 1.40%
Manganese (Mn) increases the strength of the steel material. If the Mn content is less than 0.70%, sufficient strength cannot be obtained even if the content of other elements is within the range of the present embodiment. On the other hand, if the Mn content exceeds 1.40%, the toughness of the steel material decreases. Therefore, the Mn content is 0.70 to 1.40%. The preferred lower limit of the Mn content is 0.80%, more preferably 0.90%. The preferred upper limit of the Mn content is 1.35%, more preferably 1.30%, still more preferably 1.25%.
Ｐ：０．０２０％以下
燐（Ｐ）は不可避に含有される不純物である。つまり、Ｐ含有量は０％超である。Ｐは、粒界に偏析して、鋼材の耐硫酸腐食性を低下する。Ｐ含有量が０．０２０％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、十分な耐硫酸腐食性が得られない。したがって、Ｐ含有量は、０．０２０％以下である。Ｐ含有量はなるべく低い方が好ましい。しかしながら、Ｐ含有量の過剰な低減は、製造コストを引き上げる。したがって、工業生産を考慮した場合、Ｐ含有量の好ましい下限は０．０００１％であり、さらに好ましくは０．０００５％であり、さらに好ましくは０．００１％である。
P: 0.020% or less Phosphorus (P) is an impurity that is inevitably contained. That is, the P content is more than 0%. P segregates at the grain boundaries and lowers the sulfuric acid corrosion resistance of the steel material. If the P content exceeds 0.020%, sufficient sulfuric acid corrosion resistance cannot be obtained even if the content of other elements is within the range of the present embodiment. Therefore, the P content is 0.020% or less. It is preferable that the P content is as low as possible. However, excessive reduction of P content raises manufacturing costs. Therefore, when industrial production is taken into consideration, the preferable lower limit of the P content is 0.0001%, more preferably 0.0005%, still more preferably 0.001%.
Ｓ：０．０２０％以下
硫黄（Ｓ）は不可避に含有される不純物である。つまり、Ｓ含有量は０％超である。Ｓは、鋼材の熱間加工性を低下する。Ｓ含有量が０．０２０％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、十分な熱間加工性が得られない。したがって、Ｓ含有量は０．０２０％以下である。Ｓ含有量の過剰な低減は、製造コストを引き上げる。したがって、工業生産を考慮した場合、Ｓ含有量の好ましい下限は０．０００１％であり、さらに好ましくは０．０００５％である。Ｓ以外の他の元素が本実施形態の範囲内である場合、Ｓは耐硫酸腐食性を高めることができる。したがって、Ｓ含有量の好ましい下限は０．００１％であり、さらに好ましくは０．００５％である。Ｓ含有量の好ましい上限は０．０１８％であり、さらに好ましくは０．０１６％である。
S: 0.020% or less Sulfur (S) is an impurity that is inevitably contained. That is, the S content is more than 0%. S lowers the hot workability of the steel material. If the S content exceeds 0.020%, sufficient hot workability cannot be obtained even if the content of other elements is within the range of the present embodiment. Therefore, the S content is 0.020% or less. Excessive reduction of S content raises manufacturing costs. Therefore, when industrial production is taken into consideration, the preferable lower limit of the S content is 0.0001%, and more preferably 0.0005%. When an element other than S is within the range of this embodiment, S can enhance sulfuric acid corrosion resistance. Therefore, the preferred lower limit of the S content is 0.001%, more preferably 0.005%. The preferred upper limit of the S content is 0.018%, more preferably 0.016%.
Ｃｕ：０．２５～０．４５％
銅（Ｃｕ）は、鋼材の耐硫酸腐食性を高める。Ｃｕ含有量が０．２５％未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、十分な耐硫酸腐食性が得られない。一方、Ｃｕ含有量が０．４５％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、鋼材の溶接性及び熱間加工性が低下する。したがって、Ｃｕ含有量は０．２５～０．４５％である。Ｃｕ含有量の好ましい下限は０．２６％であり、さらに好ましくは０．２７％である。Ｃｕ含有量の好ましい上限は０．４０％であり、さらに好ましくは０．３８％であり、さらに好ましくは０．３６％である。
Cu: 0.25 to 0.45%
Copper (Cu) enhances the sulfuric acid corrosion resistance of steel materials. If the Cu content is less than 0.25%, sufficient sulfuric acid corrosion resistance cannot be obtained even if the content of other elements is within the range of this embodiment. On the other hand, if the Cu content exceeds 0.45%, the weldability and hot workability of the steel material deteriorate even if the content of other elements is within the range of this embodiment. Therefore, the Cu content is 0.25 to 0.45%. The lower limit of the Cu content is preferably 0.26%, more preferably 0.27%. The preferred upper limit of the Cu content is 0.40%, more preferably 0.38%, still more preferably 0.36%.
Ｎｉ：０．５０％以下
ニッケル（Ｎｉ）は、不可避に含有される。つまり、Ｎｉ含有量は０％超である。Ｎｉは、鋼材の耐塩酸腐食性を高める。Ｎｉが少しでも含有されていれば、この効果がある程度得られる。しかしながら、Ｎｉ含有量が０．５０％を超えれば、鋼材の溶接性及び熱間加工性が低下する。したがって、Ｎｉ含有量は０．５０％以下である。Ｎｉ含有量の過剰な低減は、製造コストを引き上げる。したがって、工業生産を考慮した場合、Ｎｉ含有量の好ましい下限は０．０１％であり、さらに好ましくは０．０２％である。耐塩酸腐食性をさらに有効に高めることを考慮すれば、Ｎｉ含有量の好ましい下限は０．０５％であり、さらに好ましくは０．１０％である。Ｎｉ含有量の好ましい上限は０．４４％であり、さらに好ましくは０．４０％であり、さらに好ましくは０．３５％である。
Ni: 0.50% or less Nickel (Ni) is inevitably contained. That is, the Ni content is more than 0%. Ni enhances the hydrochloric acid corrosion resistance of steel materials. If even a small amount of Ni is contained, this effect can be obtained to some extent. However, if the Ni content exceeds 0.50%, the weldability and hot workability of the steel material deteriorate. Therefore, the Ni content is 0.50% or less. Excessive reduction of Ni content raises manufacturing costs. Therefore, when industrial production is taken into consideration, the preferable lower limit of the Ni content is 0.01%, and more preferably 0.02%. Considering that the hydrochloric acid corrosion resistance is further effectively enhanced, the preferable lower limit of the Ni content is 0.05%, more preferably 0.10%. The preferred upper limit of the Ni content is 0.44%, more preferably 0.40%, still more preferably 0.35%.
Ｍｏ：０．２０％以下
モリブデン（Ｍｏ）は不可避に含有される。つまり、Ｍｏ含有量は０％超である。Ｍｏは鋼材の耐硫酸腐食性を高める。Ｍｏが少しでも含有されれば、この効果がある程度得られる。一方、Ｍｏ含有量が０．２０％を超えれば、鋼材の耐食性が低下する。したがって、Ｍｏ含有量は０．２０％以下である。Ｍｏ含有量の過剰な低減は、製造コストを引き上げる。したがって、Ｍｏ含有量の好ましい下限は０．００１％であり、さらに好ましくは０．００５％である。耐硫酸腐食性をさらに高める場合、Ｍｏ含有量の好ましい下限は０．０１％であり、さらに好ましくは０．０２％であり、さらに好ましくは０．０３％である。Ｍｏ含有量の好ましい上限は０．１９％であり、さらに好ましくは０．１８％であり、さらに好ましくは０．１７％である。
Mo: 0.20% or less Molybdenum (Mo) is inevitably contained. That is, the Mo content is more than 0%. Mo enhances the sulfuric acid corrosion resistance of steel materials. If Mo is contained even in a small amount, this effect can be obtained to some extent. On the other hand, if the Mo content exceeds 0.20%, the corrosion resistance of the steel material is lowered. Therefore, the Mo content is 0.20% or less. Excessive reduction of Mo content raises manufacturing costs. Therefore, the preferred lower limit of the Mo content is 0.001%, more preferably 0.005%. When the sulfuric acid corrosion resistance is further enhanced, the lower limit of the Mo content is preferably 0.01%, more preferably 0.02%, still more preferably 0.03%. The preferred upper limit of the Mo content is 0.19%, more preferably 0.18%, still more preferably 0.17%.
Ｓｂ：０．０５～０．１５％
アンチモン（Ｓｂ）は、鋼材の耐硫酸腐食性を高める。Ｓｂ含有量が０．０５％未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、十分な耐硫酸腐食性が得られない。一方、Ｓｂ含有量が０．１５％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、鋼材の熱間加工性及び溶接性が低下する。したがって、Ｓｂ含有量は０．０５～０．１５％である。Ｓｂ含有量の好ましい下限は０．０６％であり、さらに好ましくは０．０７％であり、さらに好ましくは０．０８％である。Ｓｂ含有量の好ましい上限は０．１４％であり、さらに好ましくは０．１３％である。
Sb: 0.05 to 0.15%
Antimony (Sb) enhances the sulfuric acid corrosion resistance of steel materials. If the Sb content is less than 0.05%, sufficient sulfuric acid corrosion resistance cannot be obtained even if the content of other elements is within the range of the present embodiment. On the other hand, if the Sb content exceeds 0.15%, the hot workability and weldability of the steel material deteriorate even if the content of other elements is within the range of this embodiment. Therefore, the Sb content is 0.05 to 0.15%. The preferred lower limit of the Sb content is 0.06%, more preferably 0.07%, still more preferably 0.08%. The preferred upper limit of the Sb content is 0.14%, more preferably 0.13%.
本実施形態による継目無鋼管の化学組成の残部は、Ｆｅ及び不純物からなる。ここで、不純物とは、本実施形態の継目無鋼管を工業的に製造する際に、原料としての鉱石、スクラップ、又は、製造環境などから混入されるものであって、本実施形態の継目無鋼管に悪影響を与えない範囲で許容されるものを意味する。 The balance of the chemical composition of the seamless steel pipe according to this embodiment consists of Fe and impurities. Here, the impurities are those mixed from ore, scrap, manufacturing environment, etc. as a raw material when the seamless steel pipe of the present embodiment is industrially manufactured, and the seamless steel pipe of the present embodiment is seamless. It means what is allowed as long as it does not adversely affect the steel pipe.
［任意元素について］
本実施形態の継目無鋼管の化学組成はさらに、Ｆｅの一部に代えて、Ｎｂ：０．１００％以下、Ｔａ：０．１００％以下、Ｖ：０．１００％以下、Ｔｉ：０．１００％以下、及び、Ｗ：１．００％以下、からなる群から選択される１元素又は２元素以上を含有してもよい。これらの元素はいずれも、鋼材の高温強度を高める。
[About arbitrary elements]
Further, the chemical composition of the seamless steel pipe of the present embodiment is Nb: 0.100% or less, Ta: 0.100% or less, V: 0.100% or less, Ti: 0.100, instead of a part of Fe. It may contain one element or two or more elements selected from the group consisting of% or less and W: 1.00% or less. All of these elements increase the high temperature strength of steel.
Ｎｂ：０．１００％以下
ニオブ（Ｎｂ）は任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Ｎｂ含有量は０％であってもよい。Ｎｂが含有される場合、Ｎｂは鋼中において炭化物又は炭窒化物を生成し、継目無鋼管の高温強度を高める。Ｎｂが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Ｎｂ含有量が高すぎれば、その効果が飽和する。したがって、Ｎｂ含有量は０．１００％以下である。Ｎｂ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．００５％であり、さらに好ましくは０．０１０％である。Ｎｂ含有量の好ましい上限は０．０９０％であり、さらに好ましくは０．０８０％である。
Nb: 0.100% or less Niobium (Nb) is an optional element and may not be contained. That is, the Nb content may be 0%. When Nb is contained, Nb produces carbides or carbonitrides in the steel, increasing the high temperature strength of the seamless steel pipe. If even a small amount of Nb is contained, the above effect can be obtained to some extent. However, if the Nb content is too high, the effect will be saturated. Therefore, the Nb content is 0.100% or less. The preferred lower limit of the Nb content is more than 0%, more preferably 0.005%, still more preferably 0.010%. The preferred upper limit of the Nb content is 0.090%, more preferably 0.080%.
Ｔａ：０．１００％以下
タンタル（Ｔａ）は任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Ｔａ含有量は０％であってもよい。Ｔａが含有される場合、Ｔａは鋼中において炭化物又は炭窒化物を生成し、継目無鋼管の高温強度を高める。Ｔａが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Ｔａ含有量が高すぎれば、その効果が飽和する。したがって、Ｔａ含有量は０．１００％以下である。Ｔａ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．００５％であり、さらに好ましくは０．０１０％である。Ｔａ含有量の好ましい上限は０．０９０％であり、さらに好ましくは０．０８０％である。
Ta: 0.100% or less Tantalum (Ta) is an optional element and may not be contained. That is, the Ta content may be 0%. When Ta is contained, Ta produces carbides or carbonitrides in the steel, increasing the high temperature strength of the seamless steel pipe. If even a small amount of Ta is contained, the above effect can be obtained to some extent. However, if the Ta content is too high, the effect will be saturated. Therefore, the Ta content is 0.100% or less. The lower limit of the Ta content is more than 0%, more preferably 0.005%, still more preferably 0.010%. The preferred upper limit of the Ta content is 0.090%, more preferably 0.080%.
Ｖ：０．１００％以下
バナジウム（Ｖ）は任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Ｖ含有量は０％であってもよい。Ｖが含有される場合、Ｖは鋼中において炭化物又は炭窒化物を生成し、継目無鋼管の高温強度を高める。Ｖが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Ｖ含有量が高すぎれば、その効果が飽和する。したがって、Ｖ含有量は０．１００％以下である。Ｖ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．００５％であり、さらに好ましくは０．０１０％である。Ｖ含有量の好ましい上限は０．０９０％であり、さらに好ましくは０．０８０％である。
V: 0.100% or less Vanadium (V) is an optional element and may not be contained. That is, the V content may be 0%. When V is contained, V produces carbides or carbonitrides in the steel, increasing the high temperature strength of the seamless steel pipe. If V is contained even in a small amount, the above effect can be obtained to some extent. However, if the V content is too high, the effect will be saturated. Therefore, the V content is 0.100% or less. The preferred lower limit of the V content is more than 0%, more preferably 0.005%, still more preferably 0.010%. The preferred upper limit of the V content is 0.090%, more preferably 0.080%.
Ｔｉ：０．１００％以下
チタン（Ｔｉ）は任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Ｔｉ含有量は０％であってもよい。Ｔｉが含有される場合、Ｔｉは鋼中において炭化物又は炭窒化物を生成し、継目無鋼管の高温強度を高める。Ｔｉが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Ｔｉ含有量が高すぎれば、その効果が飽和する。したがって、Ｔｉ含有量は０．１００％以下である。Ｔｉ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．００５％であり、さらに好ましくは０．０１０％である。Ｔｉ含有量の好ましい上限は０．０９０％であり、さらに好ましくは０．０８０％である。
Ti: 0.100% or less Titanium (Ti) is an optional element and may not be contained. That is, the Ti content may be 0%. When Ti is contained, Ti produces carbides or carbonitrides in the steel, increasing the high temperature strength of the seamless steel pipe. If even a small amount of Ti is contained, the above effect can be obtained to some extent. However, if the Ti content is too high, the effect will be saturated. Therefore, the Ti content is 0.100% or less. The lower limit of the Ti content is more than 0%, more preferably 0.005%, still more preferably 0.010%. The preferred upper limit of the Ti content is 0.090%, more preferably 0.080%.
Ｗ：１．００％以下
タングステン（Ｗ）は任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Ｗ含有量は０％であってもよい。Ｗが含有される場合、Ｗは継目無鋼管の高温強度を高める。Ｗが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Ｗ含有量が高すぎれば、その効果が飽和する。したがって、Ｗ含有量は１．００％以下である。Ｗ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．０５％であり、さらに好ましくは０．１０％である。Ｗ含有量の好ましい上限は０．９０％であり、さらに好ましくは０．８０％である。
W: 1.00% or less Tungsten (W) is an optional element and may not be contained. That is, the W content may be 0%. When W is contained, W enhances the high temperature strength of the seamless steel pipe. If W is contained even in a small amount, the above effect can be obtained to some extent. However, if the W content is too high, the effect will be saturated. Therefore, the W content is 1.00% or less. The lower limit of the W content is more than 0%, more preferably 0.05%, still more preferably 0.10%. The preferred upper limit of the W content is 0.90%, more preferably 0.80%.
本実施形態の継目無鋼管の化学組成はさらに、Ｆｅの一部に代えて、Ｃａ：０．０１００％以下、Ｍｇ：０．０１００％以下、希土類元素：０．０１００％以下、及び、Ｂ：０．００５０％以下、からなる群から選択される１元素又は２元素以上を含有してもよい。これらの元素はいずれも、鋼材の清浄性を高める。 Further, the chemical composition of the seamless steel pipe of the present embodiment is such that Ca: 0.0100% or less, Mg: 0.0100% or less, rare earth element: 0.0100% or less, and B: It may contain one element or two or more elements selected from the group consisting of 0.0050% or less. All of these elements enhance the cleanliness of steel.
Ｃａ：０．０１００％以下
カルシウム（Ｃａ）は任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Ｃａ含有量は０％であってもよい。Ｃａが含有される場合、耐硫酸腐食性の低下を抑制しつつ、鋼材の清浄性を高める。Ｃａが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Ｃａ含有量が高すぎれば、その効果が飽和する。したがって、Ｃａ含有量は０．０１００％以下である。Ｃａ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．０００２％であり、さらに好ましくは０．００１０％である。Ｃａ含有量の好ましい上限は０．００９０％であり、さらに好ましくは０．００８０％である。
Ca: 0.0100% or less Calcium (Ca) is an optional element and may not be contained. That is, the Ca content may be 0%. When Ca is contained, the cleanliness of the steel material is enhanced while suppressing the decrease in sulfuric acid corrosion resistance. If even a small amount of Ca is contained, the above effect can be obtained to some extent. However, if the Ca content is too high, the effect will be saturated. Therefore, the Ca content is 0.0100% or less. The lower limit of the Ca content is more than 0%, more preferably 0.0002%, still more preferably 0.0010%. The preferred upper limit of the Ca content is 0.0090%, more preferably 0.0080%.
Ｍｇ：０．０１００％以下
マグネシウム（Ｍｇ）は任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Ｍｇ含有量は０％であってもよい。Ｍｇが含有される場合、耐硫酸腐食性の低下を抑制しつつ、鋼材の清浄性を高める。Ｍｇが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Ｍｇ含有量が高すぎれば、その効果が飽和する。したがって、Ｍｇ含有量は０．０１００％以下である。Ｍｇ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．０００２％であり、さらに好ましくは０．００１０％である。Ｍｇ含有量の好ましい上限は０．００９０％であり、さらに好ましくは０．００８０％である。
Mg: 0.0100% or less Magnesium (Mg) is an optional element and may not be contained. That is, the Mg content may be 0%. When Mg is contained, the cleanliness of the steel material is improved while suppressing the deterioration of the sulfuric acid corrosion resistance. If even a small amount of Mg is contained, the above effect can be obtained to some extent. However, if the Mg content is too high, the effect will be saturated. Therefore, the Mg content is 0.0100% or less. The lower limit of the Mg content is more than 0%, more preferably 0.0002%, still more preferably 0.0010%. The preferred upper limit of the Mg content is 0.0090%, more preferably 0.0080%.
希土類元素（ＲＥＭ）：０．０１００％以下
希土類元素（ＲＥＭ）は任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、ＲＥＭ含有量は０％であってもよい。ＲＥＭが含有される場合、耐硫酸腐食性の低下を抑制しつつ、鋼材の清浄性を高める。ＲＥＭが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、ＲＥＭ含有量が高すぎれば、その効果が飽和する。したがって、ＲＥＭ含有量は０．０１００％以下である。ＲＥＭ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．０００２％であり、さらに好ましくは０．００１０％である。ＲＥＭ含有量の好ましい上限は０．００９０％であり、さらに好ましくは０．００８０％である。
Rare earth element (REM): 0.0100% or less Rare earth element (REM) is an optional element and may not be contained. That is, the REM content may be 0%. When REM is contained, the cleanliness of the steel material is enhanced while suppressing the decrease in sulfuric acid corrosion resistance. If even a small amount of REM is contained, the above effect can be obtained to some extent. However, if the REM content is too high, the effect will be saturated. Therefore, the REM content is 0.0100% or less. The preferred lower limit of the REM content is more than 0%, more preferably 0.0002%, still more preferably 0.0010%. The preferred upper limit of the REM content is 0.0090%, more preferably 0.0080%.
本明細書におけるＲＥＭとは、原子番号３９番のイットリウム（Ｙ）、ランタノイドである原子番号５７番のランタン（Ｌａ）～原子番号７１番のルテチウム（Ｌｕ）及び、アクチノイドである原子番号８９番のアクチニウム（Ａｃ）～１０３番のローレンシウム（Ｌｒ）からなる群から選択される１種以上の元素である。また、本明細書におけるＲＥＭ含有量とは、これら元素の合計含有量である。 In the present specification, the REM is atomic number 39, ittium (Y), atomic number 57, lantern (La) to atomic number 71, lutetium (Lu), and actinium, atomic number 89. It is one or more elements selected from the group consisting of actinium (Ac) to No. 103 lawrencium (Lr). Further, the REM content in the present specification is the total content of these elements.
Ｂ：０．００５０％以下
ボロン（Ｂ）は任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Ｂ含有量は０％であってもよい。Ｂが含有される場合、耐硫酸腐食性の低下を抑制しつつ、鋼材の清浄性を高める。Ｂが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Ｂ含有量が高すぎれば、その効果が飽和する。したがって、Ｂ含有量は０．００５０％以下である。Ｂ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．０００２％であり、さらに好ましくは０．００１０％である。ＲＥＭ含有量の好ましい上限は０．００４０％であり、さらに好ましくは０．００３０％である。
B: 0.0050% or less Boron (B) is an optional element and may not be contained. That is, the B content may be 0%. When B is contained, the cleanliness of the steel material is enhanced while suppressing the decrease in sulfuric acid corrosion resistance. If B is contained even in a small amount, the above effect can be obtained to some extent. However, if the B content is too high, the effect will be saturated. Therefore, the B content is 0.0050% or less. The lower limit of the B content is preferably more than 0%, more preferably 0.0002%, still more preferably 0.0010%. The preferred upper limit of the REM content is 0.0040%, more preferably 0.0030%.
本実施形態の継目無鋼管の化学組成はさらに、Ｆｅの一部に代えて、Ｓｎ：０．３０％以下、及び、Ｐｂ：０．３０％以下、からなる群から選択される１元素又は２元素を含有してもよい。これらの元素はいずれも、鋼材の被削性を高める。 The chemical composition of the seamless steel pipe of the present embodiment is further one element or two selected from the group consisting of Sn: 0.30% or less and Pb: 0.30% or less instead of a part of Fe. It may contain an element. All of these elements enhance the machinability of steel materials.
Ｓｎ：０．３０％以下
錫（Ｓｎ）は任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Ｓｎ含有量は０％であってもよい。Ｓｎが含有される場合、鋼材の被削性が高まる。Ｓｎが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Ｓｎ含有量が高すぎれば、鋼材の熱間加工性が低下する。したがって、Ｓｎ含有量は０．３０％以下である。Ｓｎ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．０１％であり、さらに好ましくは０．１０％である。Ｓｎ含有量の好ましい上限は０．２５％であり、さらに好ましくは０．２０％である。
Sn: 0.30% or less Tin (Sn) is an optional element and may not be contained. That is, the Sn content may be 0%. When Sn is contained, the machinability of the steel material is enhanced. If Sn is contained even in a small amount, the above effect can be obtained to some extent. However, if the Sn content is too high, the hot workability of the steel material deteriorates. Therefore, the Sn content is 0.30% or less. The preferred lower limit of the Sn content is more than 0%, more preferably 0.01%, still more preferably 0.10%. The preferred upper limit of the Sn content is 0.25%, more preferably 0.20%.
Ｐｂ：０．３０％以下
鉛（Ｐｂ）は任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Ｐｂ含有量は０％であってもよい。Ｐｂが含有される場合、鋼材の被削性が高まる。Ｐｂが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Ｐｂ含有量が高すぎれば、鋼材の熱間加工性が低下する。したがって、Ｐｂ含有量は０．３０％以下である。Ｐｂ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．０１％であり、さらに好ましくは０．１０％である。Ｐｂ含有量の好ましい上限は０．２５％であり、さらに好ましくは０．２０％である。
Pb: 0.30% or less Lead (Pb) is an optional element and may not be contained. That is, the Pb content may be 0%. When Pb is contained, the machinability of the steel material is enhanced. If Pb is contained even in a small amount, the above effect can be obtained to some extent. However, if the Pb content is too high, the hot workability of the steel material deteriorates. Therefore, the Pb content is 0.30% or less. The preferred lower limit of the Pb content is more than 0%, more preferably 0.01%, still more preferably 0.10%. The preferred upper limit of the Pb content is 0.25%, more preferably 0.20%.
本実施形態の継目無鋼管の化学組成はさらに、Ｆｅの一部に代えて、Ｓｅ：０．１００％以下、Ｔｅ：０．１００％以下、Ｂｉ：０．１００％以下、からなる群から選択される１元素又は２元素以上を含有してもよい。これらの元素はいずれも、鋼材の耐酸性を高める。 The chemical composition of the seamless steel pipe of the present embodiment is further selected from the group consisting of Se: 0.100% or less, Te: 0.100% or less, Bi: 0.100% or less, instead of a part of Fe. It may contain one element or two or more elements. All of these elements enhance the acid resistance of steel materials.
Ｓｅ：０．１００％以下
セレン（Ｓｅ）は任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Ｓｅ含有量は０％であってもよい。Ｓｅが含有される場合、鋼材の耐酸性が高まる。Ｓｅが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Ｓｅ含有量が高すぎれば、鋼材の製造性が低下して、製造コストが高くなる。したがって、Ｓｅ含有量は０．１００％以下である。Ｓｅ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．００１％であり、さらに好ましくは０．０１０％である。Ｓｅ含有量の好ましい上限は０．０９０％であり、さらに好ましくは０．０８０％であり、さらに好ましくは０．０７０％である。
Se: 0.100% or less Selenium (Se) is an optional element and may not be contained. That is, the Se content may be 0%. When Se is contained, the acid resistance of the steel material is increased. If Se is contained even in a small amount, the above effect can be obtained to some extent. However, if the Se content is too high, the manufacturability of the steel material is lowered and the manufacturing cost is high. Therefore, the Se content is 0.100% or less. The preferred lower limit of the Se content is more than 0%, more preferably 0.001%, still more preferably 0.010%. The preferred upper limit of the Se content is 0.090%, more preferably 0.080%, still more preferably 0.070%.
Ｔｅ：０．１００％以下
テルル（Ｔｅ）は任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Ｔｅ含有量は０％であってもよい。Ｔｅが含有される場合、鋼材の耐酸性が高まる。Ｔｅが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Ｔｅ含有量が高すぎれば、鋼材の製造性が低下して、製造コストが高くなる。したがって、Ｔｅ含有量は０．１００％以下である。Ｔｅ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．００１％であり、さらに好ましくは０．０１０％である。Ｔｅ含有量の好ましい上限は０．０９０％であり、さらに好ましくは０．０８０％であり、さらに好ましくは０．０７０％である。
Te: 0.100% or less Tellurium (Te) is an optional element and may not be contained. That is, the Te content may be 0%. When Te is contained, the acid resistance of the steel material is increased. If even a small amount of Te is contained, the above effect can be obtained to some extent. However, if the Te content is too high, the manufacturability of the steel material is lowered and the manufacturing cost is high. Therefore, the Te content is 0.100% or less. The preferred lower limit of the Te content is more than 0%, more preferably 0.001%, still more preferably 0.010%. The preferred upper limit of the Te content is 0.090%, more preferably 0.080%, still more preferably 0.070%.
Ｂｉ：０．１００％以下
ビスマス（Ｂｉ）は任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Ｂｉ含有量は０％であってもよい。Ｂｉが含有される場合、鋼材の耐酸性が高まる。Ｂｉが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Ｂｉ含有量が高すぎれば、鋼材の製造性が低下して、製造コストが高くなる。したがって、Ｂｉ含有量は０．１００％以下である。Ｂｉ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．００１％であり、さらに好ましくは０．０１０％である。Ｂｉ含有量の好ましい上限は０．０９０％であり、さらに好ましくは０．０８０％であり、さらに好ましくは０．０７０％である。
Bi: 0.100% or less Bismuth (Bi) is an optional element and may not be contained. That is, the Bi content may be 0%. When Bi is contained, the acid resistance of the steel material is increased. If even a small amount of Bi is contained, the above effect can be obtained to some extent. However, if the Bi content is too high, the manufacturability of the steel material is lowered and the manufacturing cost is high. Therefore, the Bi content is 0.100% or less. The preferred lower limit of the Bi content is more than 0%, more preferably 0.001%, still more preferably 0.010%. The preferred upper limit of the Bi content is 0.090%, more preferably 0.080%, still more preferably 0.070%.
本実施形態の継目無鋼管の化学組成はさらに、Ｆｅの一部に代えて、Ａｇ：０．５００％以下、及び、Ｐｄ：０．１００％以下、からなる群から選択される１元素又は２元素を含有してもよい。これらの元素はいずれも、高温下での耐硫酸腐食性を高める。 The chemical composition of the seamless steel pipe of the present embodiment is further one element or two selected from the group consisting of Ag: 0.500% or less and Pd: 0.100% or less instead of a part of Fe. It may contain an element. All of these elements enhance sulfuric acid corrosion resistance at high temperatures.
Ａｇ：０．５００％以下
銀（Ａｇ）は任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Ａｇ含有量は０％であってもよい。Ａｇが含有される場合、高温下での鋼材の耐硫酸腐食性が高まる。Ａｇが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Ａｇ含有量が高すぎれば、鋼材の熱間加工性が低下する。したがって、Ａｇ含有量は０．５００％以下である。Ａｇ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．００１％であり、さらに好ましくは０．０１０％である。Ａｇ含有量の好ましい上限は０．４００％であり、さらに好ましくは０．２５０％であり、さらに好ましくは０．１００％である。
Ag: 0.500% or less Silver (Ag) is an optional element and may not be contained. That is, the Ag content may be 0%. When Ag is contained, the sulfuric acid corrosion resistance of the steel material at high temperature is enhanced. If even a small amount of Ag is contained, the above effect can be obtained to some extent. However, if the Ag content is too high, the hot workability of the steel material deteriorates. Therefore, the Ag content is 0.500% or less. The lower limit of the Ag content is more than 0%, more preferably 0.001%, still more preferably 0.010%. The preferred upper limit of the Ag content is 0.400%, more preferably 0.250%, still more preferably 0.100%.
Ｐｄ：０．１００％以下
パラジウム（Ｐｄ）は任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Ｐｄ含有量は０％であってもよい。Ｐｄが含有される場合、高温下での鋼材の耐硫酸腐食性が高まる。Ｐｄが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Ｐｄ含有量が高すぎれば、鋼材の熱間加工性が低下する。したがって、Ｐｄ含有量は０．１００％以下である。Ｐｄ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．００１％であり、さらに好ましくは０．０１０％である。Ｐｄ含有量の好ましい上限は０．０９０％であり、さらに好ましくは０．０８０％であり、さらに好ましくは０．０７０％である。
Pd: 0.100% or less Palladium (Pd) is an optional element and may not be contained. That is, the Pd content may be 0%. When Pd is contained, the sulfuric acid corrosion resistance of the steel material at high temperature is enhanced. If Pd is contained even in a small amount, the above effect can be obtained to some extent. However, if the Pd content is too high, the hot workability of the steel material deteriorates. Therefore, the Pd content is 0.100% or less. The preferred lower limit of the Pd content is more than 0%, more preferably 0.001%, still more preferably 0.010%. The preferred upper limit of the Pd content is 0.090%, more preferably 0.080%, still more preferably 0.070%.
［ミクロ組織］
本実施形態の継目無鋼管のミクロ組織では、フェライトの面積率が９０．０％以上である。ミクロ組織において、フェライト以外の残部は、パーライトである。つまり、本実施形態の継目無鋼管のミクロ組織（マトリックス（母相））は、フェライト及びパーライトからなる組織である。本実施形態の継目無鋼管のミクロ組織において、フェライトの面積率が９０．０％未満であれば、応力腐食割れが発生しやすくなる。フェライト面積率が９０．０％以上であれば、応力腐食割れが発生しにくくなる。したがって、フェライトの面積率は９０．０％以上である。フェライト面積率の好ましい下限は９２．０％であり、さらに好ましくは９５．０％である。
[Micro organization]
In the microstructure of the seamless steel pipe of the present embodiment, the area ratio of ferrite is 90.0% or more. In the microstructure, the rest other than ferrite is pearlite. That is, the microstructure (matrix (matrix)) of the seamless steel pipe of the present embodiment is a structure composed of ferrite and pearlite. In the microstructure of the seamless steel pipe of the present embodiment, if the area ratio of ferrite is less than 90.0%, stress corrosion cracking is likely to occur. When the ferrite area ratio is 90.0% or more, stress corrosion cracking is less likely to occur. Therefore, the area ratio of ferrite is 90.0% or more. The preferable lower limit of the ferrite area ratio is 92.0%, and more preferably 95.0%.
フェライトの面積率は次の方法で測定する。継目無鋼管の肉厚中央部からサンプルを採取する。サンプルの大きさは特に限定されず、後述のミクロ組織用の観察視野が確保できればよい。サンプルの表面のうち、継目無鋼管の長手方向に垂直な断面を観察面とする。観察面に対して鏡面研磨を実施する。鏡面研磨後のサンプルを、ナイタール腐食液に浸漬して、エッチングによる組織現出を行う。エッチングした観察面を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用いて、二次電子像にて観察する。１視野あたり４００μｍ２程度（倍率５０００倍）とし、５視野観察する。各視野において、コントラストから相（フェライト、パーライト等）を特定する。各視野で特定されたフェライトの面積率（合計５視野）の算術平均値を、フェライトの面積率（％）と定義する。 The area ratio of ferrite is measured by the following method. A sample is taken from the central part of the wall thickness of the seamless steel pipe. The size of the sample is not particularly limited, and it is sufficient if the observation field of view for the microstructure described later can be secured. Of the surface of the sample, the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the seamless steel pipe is used as the observation surface. Mirror polishing is performed on the observation surface. The sample after mirror polishing is immersed in a nital corrosive solution to reveal the structure by etching. The etched observation surface is observed with a secondary electron image using a scanning electron microscope (SEM). Observe in 5 fields with a magnification of about 400 μm 2 per field of view (magnification of 5000 times). In each field of view, the phase (ferrite, pearlite, etc.) is specified from the contrast. The arithmetic mean value of the area ratio of ferrite specified in each field of view (5 fields in total) is defined as the area ratio of ferrite (%).
［フェライトの結晶粒度番号］
本実施形態の継目無鋼管ではさらに、肉厚中央部でのフェライトの結晶粒度番号が８．０以下である。ここで、本明細書における結晶粒度番号は、ＪＩＳ Ｇ０５５１（２０１３）に準拠した結晶粒度番号を意味する。
[Ferrite crystal grain size number]
Further, in the seamless steel pipe of the present embodiment, the crystal grain size number of ferrite at the central portion of the wall thickness is 8.0 or less. Here, the crystal particle size number in the present specification means a crystal particle size number based on JIS G0551 (2013).
肉厚中央部でのフェライトの結晶粒度番号が８．０を超える場合、フェライト結晶粒が細粒すぎる。この場合、上述の化学組成を有し、ミクロ組織中のフェライト面積率が９０．０％以上であり、引張強度が３８０ＭＰａ以上であり、降伏強度が２３０ＭＰａ以上であっても、十分な耐硫酸腐食性が得られない。この理由として、次の理由が推定される。フェライト結晶粒が微細化された場合、結晶粒界が増大する。この場合、偏析元素であるＳｂが粒界に偏析し、粒界に分散される。その結果、耐硫酸腐食性に影響するＣｕが存在するサイトが主として結晶粒内であるのに対して、同じく耐硫酸腐食性に影響するＳｂが存在するサイトが主として結晶粒界となってしまう。そのため、Ｃｕ及びＳｂの複合効果が得られにくくなり、Ｃｕ及びＳｂを含有する皮膜が十分に生成しない。その結果、十分な耐硫酸腐食性が得られないと考えられる。 When the grain size number of ferrite in the central portion of the wall thickness exceeds 8.0, the ferrite crystal grains are too fine. In this case, even if it has the above-mentioned chemical composition, the ferrite area ratio in the microstructure is 90.0% or more, the tensile strength is 380 MPa or more, and the yield strength is 230 MPa or more, sufficient sulfuric acid corrosion resistance is sufficient. I can't get sex. The following reasons are presumed as the reasons for this. When the ferrite crystal grains are miniaturized, the grain boundaries increase. In this case, Sb, which is a segregating element, segregates at the grain boundaries and is dispersed at the grain boundaries. As a result, the sites where Cu, which affects the sulfuric acid corrosion resistance, is mainly present in the crystal grains, whereas the sites where Sb, which also affects the sulfuric acid corrosion resistance, is present are mainly the crystal grain boundaries. Therefore, it becomes difficult to obtain the combined effect of Cu and Sb, and a film containing Cu and Sb is not sufficiently formed. As a result, it is considered that sufficient sulfuric acid corrosion resistance cannot be obtained.
一方、肉厚中央部でのフェライトの結晶粒度番号が８．０以下であれば、フェライト結晶粒が十分に粗粒となっている。そのため、十分な耐硫酸腐食性が得られる。フェライト結晶粒が粗粒である場合、結晶粒界は少なくなる。この場合、Ｓｂの存在するサイトは結晶粒界だけでなく、結晶粒内もＳｂの存在するサイトになりやすい。その結果、Ｃｕ及びＳｂの複合効果が発揮しやすく、Ｃｕ及びＳｂを含有する皮膜が生成しやすい。そのため、耐硫酸腐食性が高まると考えられる。フェライトの結晶粒度番号の好ましい上限は７．５であり、さらに好ましくは７．０であり、さらに好ましくは６．５であり、さらに好ましくは６．０であり、さらに好ましくは５．５である。フェライト結晶粒度番号の好ましい下限は２．５であり、さらに好ましくは３．０であり、さらに好ましくは４．０である。 On the other hand, when the grain size number of ferrite in the central portion of the wall thickness is 8.0 or less, the ferrite crystal grains are sufficiently coarse grains. Therefore, sufficient sulfuric acid corrosion resistance can be obtained. When the ferrite crystal grains are coarse grains, the grain boundaries are reduced. In this case, the site where Sb is present tends to be a site where Sb is present not only at the grain boundaries but also inside the crystal grains. As a result, the combined effect of Cu and Sb is likely to be exhibited, and a film containing Cu and Sb is likely to be formed. Therefore, it is considered that the sulfuric acid corrosion resistance is enhanced. The preferred upper limit of the ferrite crystal grain size number is 7.5, more preferably 7.0, still more preferably 6.5, still more preferably 6.0, still more preferably 5.5. .. The preferred lower limit of the ferrite crystal grain size number is 2.5, more preferably 3.0, and even more preferably 4.0.
継目無鋼管の肉厚中央部のフェライト結晶粒度番号は、次の方法で測定する。継目無鋼管の肉厚中央部から、サンプルを採取する。採取されたサンプルを樹脂埋めして、サンプルの表面を研磨する。研磨されるサンプルの表面（観察面）は、継目無鋼管の長手方向に垂直な断面とする。樹脂埋めされたサンプルの観察面を研磨した後、サンプルをナイタール腐食液に浸漬して、表面のフェライトの結晶粒界を現出させる。腐食された観察面の任意の５視野において、各視野のフェライトの結晶粒度番号を求める。各視野の面積は、たとえば、０．０６６ｍｍ２である。ＪＩＳ Ｇ０５５１（２０１３）の７．２に規定された結晶粒度標準図との比較により、各視野における結晶粒度番号を評価する。５視野で評価した粒度番号の算術平均値を、フェライト結晶粒の結晶粒度番号と定義する。 The ferrite crystal grain size number at the center of the wall thickness of the seamless steel pipe is measured by the following method. A sample is taken from the central part of the wall thickness of the seamless steel pipe. The collected sample is embedded in resin and the surface of the sample is polished. The surface (observation surface) of the sample to be polished has a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the seamless steel pipe. After polishing the observation surface of the resin-filled sample, the sample is immersed in a nital corrosive solution to reveal the ferrite grain boundaries on the surface. In any five fields of view of the corroded observation surface, the crystal grain size number of ferrite in each field of view is obtained. The area of each field of view is, for example, 0.066 mm 2 . The crystal grain size number in each field of view is evaluated by comparison with the crystal grain size standard diagram specified in 7.2 of JIS G0551 (2013). The arithmetic mean value of the particle size numbers evaluated in the five fields of view is defined as the crystal size number of ferrite crystal grains.
［引張強度及び降伏強度］
本実施形態の継目無鋼管の引張強度は、３８０ＭＰａ以上であり、降伏強度は２３０ＭＰａ以上である。引張強度が３８０ＭＰａ未満、又は、降伏強度が２３０ＭＰａ未満であれば、火力ボイラー用途及びガス化溶融炉等の排煙設備に代表される、硫酸腐食環境用途の継目無鋼管として適さない。引張強度が３８０ＭＰａ以上であり、かつ、降伏強度が２３０ＭＰａ以上であれば、上述の排煙設備に代表される硫酸腐食環境用途の継目無鋼管として十分な強度を有する。引張強度の好ましい下限は３９０ＭＰａであり、さらに好ましくは４００ＭＰａである。引張強度の好ましい上限は特に限定されないが、たとえば、６００ＭＰａであり、５８０ＭＰａであってもよい。降伏強度の好ましい下限は２４０ＭＰａであり、さらに好ましくは２５０ＭＰａである。降伏強度の上限は特に限定されないが、たとえば、４５０ＭＰａであり、４４０ＭＰａであってもよい。
[Tensile strength and yield strength]
The tensile strength of the seamless steel pipe of the present embodiment is 380 MPa or more, and the yield strength is 230 MPa or more. If the tensile strength is less than 380 MPa or the yield strength is less than 230 MPa, it is not suitable as a seamless steel pipe for sulfuric acid corrosive environment applications represented by smoke exhaust equipment such as thermal boiler applications and gasification melting furnaces. When the tensile strength is 380 MPa or more and the yield strength is 230 MPa or more, the pipe has sufficient strength as a seamless steel pipe for sulfuric acid corrosion environment applications represented by the above-mentioned smoke exhaust equipment. The preferable lower limit of the tensile strength is 390 MPa, more preferably 400 MPa. The preferable upper limit of the tensile strength is not particularly limited, but may be, for example, 600 MPa or 580 MPa. The preferred lower limit of the yield strength is 240 MPa, more preferably 250 MPa. The upper limit of the yield strength is not particularly limited, but may be, for example, 450 MPa and 440 MPa.
引張強度及び降伏強度は、次の方法で測定できる。継目無鋼管の肉厚中央部から、ＪＩＳ Ｚ ２２４１（２０１１）に準拠した円弧状試験片を採取する。試験片の平行部は、継目無鋼管の長手方向に平行とする。採取した試験片を用いて、常温（２５℃）、大気中にて、ＪＩＳ Ｚ ２２４１（２０１１）に準拠した引張試験を実施する。引張試験により得られた応力－ひずみ曲線から、引張強度（ＭＰａ）及び降伏強度（ＭＰａ）を求める。本明細書において、降伏強度は、０．２％オフセット耐力とする。 The tensile strength and yield strength can be measured by the following methods. An arcuate test piece conforming to JIS Z 2241 (2011) is collected from the central portion of the thickness of the seamless steel pipe. The parallel portion of the test piece shall be parallel to the longitudinal direction of the seamless steel pipe. Tensile tests in accordance with JIS Z 2241 (2011) are carried out at room temperature (25 ° C.) and in the air using the collected test pieces. Tensile strength (MPa) and yield strength (MPa) are obtained from the stress-strain curve obtained by the tensile test. In the present specification, the yield strength is 0.2% offset proof stress.
［製造方法］
本実施形態の継目無鋼管の製造方法の一例を説明する。本実施形態の継目無鋼管の製造方法は、素材準備工程と、熱間加工工程と、熱処理工程とを備える。
[Production method]
An example of a method for manufacturing a seamless steel pipe according to this embodiment will be described. The method for manufacturing a seamless steel pipe according to the present embodiment includes a material preparation step, a hot working step, and a heat treatment step.
［素材準備工程］
素材準備工程では、上述の化学組成を有する溶鋼を用いて、鋳造法により素材を製造する。素材は、溶鋼を用いて連続鋳造法により製造されるスラブやブルームであってもよいし、連続鋳造法により製造される丸ビレットであってもよい。丸ビレットは、長手方向に垂直な断面が円形状のビレットである。また、素材は、溶鋼を用いて造塊法により製造されるインゴットであってもよい。
[Material preparation process]
In the material preparation step, a material is manufactured by a casting method using molten steel having the above-mentioned chemical composition. The material may be a slab or bloom manufactured by a continuous casting method using molten steel, or may be a round billet manufactured by a continuous casting method. A round billet is a billet having a circular cross section perpendicular to the longitudinal direction. Further, the material may be an ingot manufactured by an ingot method using molten steel.
［熱間加工工程］
熱間加工工程では、鋳造法により製造された素材に対して熱間加工を実施して、継目無鋼管を製造する。
[Hot working process]
In the hot working process, the material manufactured by the casting method is hot-worked to manufacture a seamless steel pipe.
たとえば、素材がブルーム、スラブ、又は、インゴットである場合、次の熱間加工を実施して継目無鋼管を製造する。はじめに、素材を加熱炉で加熱する。加熱温度は特に限定されないが、たとえば、１０００～１３００℃である。加熱後の素材に対して、分塊圧延機を用いた分塊圧延を実施して、丸ビレットを製造する。続いて、丸ビレットに対してマンネスマン法を実施して、素管（Ｈｏｌｌｏｗ Ｓｈｅｌｌ）を製造する。具体的には、丸ビレットを加熱炉で加熱する。加熱温度は特に限定されないが、たとえば、１０００～１３００℃である。丸ビレットを加熱炉から抽出する。抽出された丸ビレットに対して、穿孔機を用いた穿孔圧延を実施し、素管を製造する。穿孔圧延後の素管に対してさらに、マンドレルミルを用いた延伸圧延を実施してもよい。また、マンドレルミルを用いた延伸圧延後の素管に対して、サイザー又はストレッチレデューサーを用いた定径圧延（Ｓｉｚｉｎｇ）を実施してもよい。 For example, if the material is bloom, slab, or ingot, the following hot working is performed to produce a seamless steel pipe. First, the material is heated in a heating furnace. The heating temperature is not particularly limited, but is, for example, 1000 to 1300 ° C. The material after heating is subjected to lump-rolling using a lump-rolling machine to produce round billets. Subsequently, the Mannesmann method is carried out on the round billet to manufacture a Hollow Shell. Specifically, the round billet is heated in a heating furnace. The heating temperature is not particularly limited, but is, for example, 1000 to 1300 ° C. Extract the round billet from the heating oven. The extracted round billet is drilled and rolled using a drilling machine to manufacture a raw pipe. Further, stretch rolling using a mandrel mill may be carried out on the raw pipe after drilling and rolling. Further, constant diameter rolling (Sizing) using a sizer or a stretch reducer may be carried out on the raw pipe after stretching and rolling using a mandrel mill.
製造された素管を冷却する。冷却方法はたとえは、放冷（空冷）である。以上の熱間加工により、継目無鋼管を製造する。 Cool the manufactured raw tube. The cooling method is, for example, air cooling. A seamless steel pipe is manufactured by the above hot working.
素材準備工程で準備された素材が丸ビレットである場合、上述の分塊圧延工程を省略する。つまり、準備された素材（丸ビレット）に対してマンネスマン法を実施して素管を製造する。製造された素管を冷却して、継目無鋼管とする。 When the material prepared in the material preparation step is a round billet, the above-mentioned lump rolling step is omitted. In other words, the Mannesmann method is applied to the prepared material (round billet) to manufacture a bare tube. The manufactured raw pipe is cooled to make a seamless steel pipe.
本実施形態の継目無鋼管が圧延まま材（Ａｓ－Ｒｏｌｌｅｄ材）である場合、熱間加工後のフェライトの結晶粒度番号が８．０以下となり、かつ、引張強度が３８０ＭＰａ以上となり、降伏強度が２３０ＭＰａ以上となるように、熱間加工工程での減面率、及び、素材のサイズを調整する。ここで、準備された素材の長手方向に垂直な断面積をＡ０（ｍｍ２）とし、熱間加工工程後の継目無鋼管の長手方向に垂直な断面積をＡ１（ｍｍ２）と定義したとき、熱間加工工程での減面率（％）は次式で定義される。
減面率＝｛１－（Ａ１／Ａ０）｝×１００
When the seamless steel pipe of the present embodiment is a raw rolled material (As-Rolled material), the crystal grain size number of ferrite after hot working is 8.0 or less, the tensile strength is 380 MPa or more, and the yield strength is high. The surface reduction rate in the hot working process and the size of the material are adjusted so as to be 230 MPa or more. Here, when the cross-sectional area perpendicular to the longitudinal direction of the prepared material is defined as A0 (mm 2 ), and the cross-sectional area perpendicular to the longitudinal direction of the seamless steel pipe after the hot working process is defined as A1 (mm 2 ). The surface reduction rate (%) in the hot working process is defined by the following equation.
Surface reduction rate = {1- (A1 / A0)} x 100
［熱処理工程］
本実施形態の継目無鋼管の製造方法では、製管後の焼準処理は省略されてもよい。粒度番号を小さくする（つまり、粗粒にする）観点では、焼準処理を省略した方が有利である。しかしながら、機械的性質等の品質の安定性等の理由で、必要に応じて、焼準処理を実施してもよい。
[Heat treatment process]
In the method for manufacturing a seamless steel pipe according to the present embodiment, the normalizing treatment after the pipe making may be omitted. From the viewpoint of reducing the particle size number (that is, making the grain coarse), it is advantageous to omit the normalizing treatment. However, for reasons such as quality stability such as mechanical properties, normalizing treatment may be carried out if necessary.
焼準処理では、熱処理温度をＡＣ３変態点以上とする。焼準処理での熱処理温度はたとえば９００℃以上であり、さらに好ましくは９００℃～９２０℃である。上記熱処理温度での保持時間は特に限定されないが、たとえば５～１０分である。焼準処理での熱処理温度及び保持時間により、フェライト結晶粒度番号を調整する。上記熱処理温度での保持時間が経過した後、継目無鋼管を空冷する。 In the normalizing treatment, the heat treatment temperature is set to the AC3 transformation point or higher. The heat treatment temperature in the normalizing treatment is, for example, 900 ° C. or higher, more preferably 900 ° C. to 920 ° C. The holding time at the heat treatment temperature is not particularly limited, but is, for example, 5 to 10 minutes. The ferrite crystal grain size number is adjusted according to the heat treatment temperature and holding time in the normalizing treatment. After the holding time at the heat treatment temperature has elapsed, the seamless steel pipe is air-cooled.
以上の熱処理工程は必須の工程ではなく、継目無鋼管のフェライト結晶粒の結晶粒度番号、引張強度、又は、降伏強度の調整が必要な場合に適宜実施すればよい。 The above heat treatment step is not an indispensable step, and may be appropriately performed when it is necessary to adjust the crystal grain size number, tensile strength, or yield strength of the ferrite crystal grains of the seamless steel pipe.
上述の製造方法により、上述の化学組成を有し、フェライト面積率が９０．０％以上となるミクロ組織を有し、肉厚中央部でのフェライトの結晶粒度番号が８．０以下であり、引張強度が３８０ＭＰａ以上であり、降伏強度が２３０ＭＰａ以上である、本実施形態の継目無鋼管を製造できる。 By the above-mentioned production method, it has the above-mentioned chemical composition, has a microstructure having a ferrite area ratio of 90.0% or more, and has a ferrite crystal grain size number of 8.0 or less in the central portion of the wall thickness. The seamless steel pipe of the present embodiment having a tensile strength of 380 MPa or more and a yield strength of 230 MPa or more can be manufactured.
なお、本実施形態の継目無鋼管は、上述の化学組成を有し、フェライト面積率が９０．０％以上となるミクロ組織を有し、肉厚中央部でのフェライトの結晶粒度番号が８．０以下であり、引張強度が３８０ＭＰａ以上であり、降伏強度が２３０ＭＰａ以上であれば、他の製造方法により製造されてもよい。上述の製造方法は、本実施形態の継目無鋼管を製造する好ましい一例である。 The seamless steel pipe of the present embodiment has the above-mentioned chemical composition, has a microstructure having a ferrite area ratio of 90.0% or more, and has a ferrite crystal grain size number at the center of the wall thickness of 8. As long as it is 0 or less, the tensile strength is 380 MPa or more, and the yield strength is 230 MPa or more, it may be manufactured by another manufacturing method. The above-mentioned manufacturing method is a preferable example for manufacturing the seamless steel pipe of the present embodiment.
［本実施形態の継目無鋼管の用途］
本実施形態の継目無鋼管は、硫酸露点腐食が生じる燃焼排気ガス雰囲気、つまり、硫酸腐食環境での使用に適する。より具体的には、本実施形態の継目無鋼管は、ボイラーやガス化溶融炉の排煙設備に好適である。ここでいうボイラーは、たとえば、重油、石炭等の化石燃料、液化天然ガス等のガス燃料、都市ごみ等の一般廃棄物、木工屑、繊維屑、廃油、プラスチック、排タイヤ、医療廃棄物等の産業廃棄物、及び、下水汚泥などを燃焼させる設備である。また、排煙設備はたとえば、煙道ダクト、ケーシング、熱交換器、煙突等である。
[Use of seamless steel pipe of this embodiment]
The seamless steel pipe of the present embodiment is suitable for use in a combustion exhaust gas atmosphere in which sulfuric acid dew point corrosion occurs, that is, in a sulfuric acid corrosion environment. More specifically, the seamless steel pipe of the present embodiment is suitable for smoke exhaust equipment of a boiler or a gasification melting furnace. Boilers here are, for example, heavy oil, fossil fuels such as coal, gas fuels such as liquefied natural gas, general waste such as municipal waste, woodwork waste, fiber waste, waste oil, plastics, exhaust tires, medical waste, etc. It is a facility that burns industrial waste and sewage sludge. Further, the smoke exhaust equipment is, for example, a flue duct, a casing, a heat exchanger, a chimney, or the like.
以下、実施例により本実施形態の継目無鋼管の一態様の効果をさらに具体的に説明する。実施例での条件は、本実施形態の継目無鋼管の実施可能性及び効果を確認するために採用した一条件例である。したがって、本実施形態の継目無鋼管は、この一条件例に限定されない。 Hereinafter, the effect of one aspect of the seamless steel pipe of the present embodiment will be described more specifically by way of examples. The condition in the example is an example of one condition adopted for confirming the feasibility and effect of the seamless steel pipe of the present embodiment. Therefore, the seamless steel pipe of the present embodiment is not limited to this one-condition example.
表１の化学組成を有する溶鋼を製造した。 A molten steel having the chemical composition shown in Table 1 was produced.
製造された溶鋼を用いて、連続鋳造法により丸ビレットを製造した。丸ビレットを加熱炉にて１２００～１２５０℃に加熱した。加熱された丸ビレットに対して、穿孔機を用いた穿孔圧延を実施して素管を製造した。さらに、素管に対して、マンドレルミルを用いた延伸圧延、及び、ストレッチレデューサー又はサイザーを用いた定径圧延を実施して、表２に示す外径及肉厚の継目無鋼管を製造した。 A round billet was manufactured by a continuous casting method using the manufactured molten steel. The round billet was heated to 1200-1250 ° C. in a heating furnace. The heated round billet was perforated and rolled using a perforator to manufacture a raw pipe. Further, the raw pipe was subjected to stretch rolling using a mandrel mill and constant diameter rolling using a stretch reducer or sizer to produce a seamless steel pipe having an outer diameter and a wall thickness shown in Table 2.
試験番号１～５の継目無鋼管のうち、試験番号２、３及び５については、表２に示す熱処理温度（℃）、及び保持時間（分）で、焼準処理を実施した。焼準処理において、表２に示す熱処理温度で保持時間経過後、継目無鋼管を空冷した。なお、試験番号１及び４は、熱間圧延後に空冷して得られる、いわゆる圧延まま材（Ａｓ－Ｒｏｌｌｅｄ材）とした。
Of the seamless steel pipes of
［評価試験］
［ミクロ組織観察試験］
各試験番号の継目無鋼管の肉厚中央部からサンプルを採取した。サンプルの表面のうち、継目無鋼管の長手方向に垂直な断面を観察面とした。観察面に対して鏡面研磨を実施した。鏡面研磨後のサンプルを、ナイタール腐食液に浸漬して、エッチングによる組織現出を行った。エッチングした観察面を、ＳＥＭを用いて、二次電子像にて観察した。１視野あたり４００μｍ２程度（倍率５０００倍）とし、５視野観察した。各視野において、コントラストから相（フェライト、パーライト）を特定した。各視野で特定されたフェライトの面積率（合計５視野）の算術平均値を、フェライトの面積率（％）と定義した。
[Evaluation test]
[Microstructure observation test]
A sample was taken from the central part of the wall thickness of the seamless steel pipe of each test number. Of the surface of the sample, the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the seamless steel pipe was used as the observation surface. Mirror polishing was performed on the observation surface. The sample after mirror polishing was immersed in a nital corrosive solution to reveal the structure by etching. The etched observation surface was observed with a secondary electron image using SEM. Five fields of view were observed with a magnification of about 400 μm 2 per field of view (magnification of 5000 times). In each field of view, the phase (ferrite, pearlite) was identified from the contrast. The arithmetic mean value of the area ratio of ferrite specified in each field of view (5 fields in total) was defined as the area ratio of ferrite (%).
得られた結果を表２に示す。表２の「ミクロ組織」欄での「Ｆ」は、フェライト面積率が９０．０％以上であり、残部がパーライトであることを意味する。表２に示すとおり、いずれの試験番号１～５においても、ミクロ組織はフェライト及びパーライトからなり、フェライト面積率は９０．０％以上であった。
The results obtained are shown in Table 2. "F" in the "microstructure" column of Table 2 means that the ferrite area ratio is 90.0% or more and the balance is pearlite. As shown in Table 2, in each of the
［フェライト結晶粒度番号測定試験］
各試験番号の継目無鋼管の肉厚中央部から、サンプルを採取した。採取されたサンプルを樹脂埋めして、サンプルの表面を研磨した。研磨するサンプルの表面（観察面）は、継目無鋼管の長手方向に垂直な断面とした。樹脂埋めしたサンプルの観察面を研磨した後、サンプルをナイタール腐食液に浸漬して、表面のフェライトの結晶粒界を現出させた。腐食した観察面の任意の５視野において、各視野のフェライトの結晶粒度番号を求めた。各視野の面積は、０．０６６ｍｍ２とした。ＪＩＳ Ｇ０５５１（２０１３）の７．２に規定された結晶粒度標準図との比較により、各視野における結晶粒度番号を評価した。５視野で評価した粒度番号の算術平均値を、フェライト結晶粒の結晶粒度番号と定義した。得られたフェライト結晶粒度番号を、表２中の「結晶粒度番号」欄に示す。
[Ferrite crystal particle size number measurement test]
A sample was taken from the central part of the wall thickness of the seamless steel pipe of each test number. The collected sample was embedded in resin and the surface of the sample was polished. The surface (observation surface) of the sample to be polished had a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the seamless steel pipe. After polishing the observation surface of the resin-filled sample, the sample was immersed in a nital corrosive solution to reveal the ferrite grain boundaries on the surface. The crystal grain size number of ferrite in each field of view was determined in any five fields of view of the corroded observation surface. The area of each field of view was 0.066 mm 2 . The crystal grain size number in each field of view was evaluated by comparison with the crystal grain size standard diagram specified in 7.2 of JIS G0551 (2013). The arithmetic mean value of the particle size numbers evaluated in five fields of view was defined as the crystal size number of ferrite crystal grains. The obtained ferrite crystal particle size number is shown in the "crystal particle size number" column in Table 2.
［引張試験］
試験番号１～５の継目無鋼管の肉厚中央部から、ＪＩＳ Ｚ ２２４１（２０１１）に準拠した円弧状試験片を採取した。試験片の平行部の長さは５０ｍｍであり、平行部は、継目無鋼管の長手方向に平行であった。採取した試験片を用いて、常温（２５℃）、大気中にて、ＪＩＳ Ｚ ２２４１（２０１１）に準拠した引張試験を実施した。引張試験により得られた応力－ひずみ曲線から、引張強度（ＭＰａ）及び降伏強度（ＭＰａ）を求めた。降伏強度は、０．２％オフセット耐力とした。得られた引張強度及び降伏強度を表２に示す。なお、試験番号５の引張強度及び降伏強度は得ていないものの、試験番号４と同じ化学組成であり、さらに、結晶粒度番号が試験番号４よりも高いことから、試験番号５の降伏強度及び引張強度は試験番号４よりも高いことは当業者に自明である。
[Tensile test]
Arc-shaped test pieces conforming to JIS Z 2241 (2011) were collected from the central portion of the wall thickness of the seamless steel pipes of
［硫酸腐食試験］
各試験番号の継目無鋼管から、以下に示す各試験ごと（６時間硫酸腐食試験、２４時間硫酸腐食試験、４８時間硫酸腐食試験）に、肉厚のほぼ中央部から２つのクーポン試験片（各試験番号ごとに合計で６個のクーポン試験片）を採取した。クーポン試験片の幅は１０ｍｍであり、厚さは３ｍｍであり、長さは４０ｍｍであった。
[Sulfuric acid corrosion test]
From the seamless steel pipe of each test number, for each test shown below (6 hours sulfuric acid corrosion test, 24 hours sulfuric acid corrosion test, 48 hours sulfuric acid corrosion test), two coupon test pieces (each) from almost the center of the wall thickness. A total of 6 coupon test pieces) were collected for each test number. The width of the coupon test piece was 10 mm, the thickness was 3 mm, and the length was 40 mm.
作製した２つのクーポン試験片を用いて、次に示す「６時間硫酸腐食試験」を実施した。６時間硫酸腐食試験では、ＪＩＳ Ｋ ８９５１（２００６）に規定する硫酸特級品（密度約１．８４）と蒸留水とによって５０質量％の硫酸溶液を調製した。大気圧下にて、７０℃の硫酸溶液中にクーポン試験片を６時間浸漬した。比液量は２２．７ｃｍ３／ｃｍ２とした。６時間経過後、クーポン試験片を硫酸溶液から取り出して、水洗して乾燥した。つまり、乾燥後のクーポン試験片は腐食生成物も含んでいた。乾燥後のクーポン試験片の質量を測定して、減量を求めた。得られた減量に基づいて、腐食速度（ｍｇ／（ｃｍ２／ｈ））を求めた。２つのクーポン試験片の平均値を、その試験番号の６時間硫酸腐食試験での腐食速度（ｍｇ／（ｃｍ２／ｈ））と定義した。 The following "6-hour sulfuric acid corrosion test" was carried out using the two coupon test pieces prepared. In the 6-hour sulfuric acid corrosion test, a 50% by mass sulfuric acid solution was prepared with a special grade sulfuric acid (density of about 1.84) specified in JIS K 8951 (2006) and distilled water. The coupon test piece was immersed in a sulfuric acid solution at 70 ° C. for 6 hours under atmospheric pressure. The specific liquid volume was 22.7 cm 3 / cm 2 . After 6 hours, the coupon test piece was taken out of the sulfuric acid solution, washed with water and dried. That is, the dried coupon test pieces also contained corrosion products. The mass of the coupon test piece after drying was measured to determine the weight loss. Based on the weight loss obtained, the corrosion rate (mg / (cm 2 / h)) was determined. The average value of the two coupon test pieces was defined as the corrosion rate (mg / (cm 2 / h)) of the test number in the 6-hour sulfuric acid corrosion test.
同様に、作製した２つのクーポン試験片を用いて、次に示す「２４時間硫酸腐食試験」を実施した。２４時間硫酸腐食試験では、６時間硫酸腐食試験と同じ方法で硫酸溶液を調整した。大気圧下にて、７０℃の硫酸溶液中にクーポン試験片を２４時間浸漬した。比液量は２２．７ｃｍ３／ｃｍ２とした。２４時間経過後、６時間硫酸腐食試験と同じ方法で、クーポン試験片の減量を求めた。得られた減量に基づいて、腐食速度（ｍｇ／（ｃｍ２／ｈ））を求めた。２つのクーポン試験片の平均値を、その試験番号の２４時間硫酸腐食試験での腐食速度（ｍｇ／（ｃｍ２／ｈ））と定義した。 Similarly, the following "24-hour sulfuric acid corrosion test" was carried out using the two coupon test pieces prepared. In the 24-hour sulfuric acid corrosion test, the sulfuric acid solution was prepared in the same manner as in the 6-hour sulfuric acid corrosion test. The coupon test piece was immersed in a sulfuric acid solution at 70 ° C. for 24 hours under atmospheric pressure. The specific liquid volume was 22.7 cm 3 / cm 2 . After 24 hours, the weight loss of the coupon test piece was determined by the same method as the 6-hour sulfuric acid corrosion test. Based on the weight loss obtained, the corrosion rate (mg / (cm 2 / h)) was determined. The average value of the two coupon test pieces was defined as the corrosion rate (mg / (cm 2 / h)) of the test number in the 24-hour sulfuric acid corrosion test.
同様に、作製した２つのクーポン試験片を用いて、次に示す「４８時間硫酸腐食試験」を実施した。４８時間硫酸腐食試験では、６時間硫酸腐食試験と同じ方法で硫酸溶液を調整した。大気圧下にて、７０℃の硫酸溶液中にクーポン試験片を４８時間浸漬した。比液量は２２．７ｃｍ３／ｃｍ２とした。４８時間経過後、６時間硫酸腐食試験と同じ方法で、クーポン試験片の減量を求めた。得られた減量に基づいて、腐食速度（ｍｇ／（ｃｍ２／ｈ））を求めた。２つのクーポン試験片の平均値を、その試験番号の４８時間硫酸腐食試験での腐食速度（ｍｇ／（ｃｍ２／ｈ））と定義した。 Similarly, the following "48-hour sulfuric acid corrosion test" was carried out using the two coupon test pieces prepared. In the 48-hour sulfuric acid corrosion test, the sulfuric acid solution was prepared in the same manner as in the 6-hour sulfuric acid corrosion test. The coupon test piece was immersed in a sulfuric acid solution at 70 ° C. for 48 hours under atmospheric pressure. The specific liquid volume was 22.7 cm 3 / cm 2 . After 48 hours had elapsed, the weight loss of the coupon test piece was determined by the same method as in the 6-hour sulfuric acid corrosion test. Based on the weight loss obtained, the corrosion rate (mg / (cm 2 / h)) was determined. The average value of the two coupon test pieces was defined as the corrosion rate (mg / (cm 2 / h)) of the test number in the 48-hour sulfuric acid corrosion test.
［試験結果］
試験結果を表２及び図１～図３に示す。表２を参照して、試験番号１～５のミクロ組織はいずれも、フェライト面積率が９０．０％以上であった。また、いずれの試験番号においても、引張強度は３８０ＭＰａ以上であり、降伏強度は２３０ＭＰａ以上であった。
[Test results]
The test results are shown in Table 2 and FIGS. 1 to 3. With reference to Table 2, all of the microstructures of Test Nos. 1 to 5 had a ferrite area ratio of 90.0% or more. Moreover, in any of the test numbers, the tensile strength was 380 MPa or more and the yield strength was 230 MPa or more.
一方、耐硫酸腐食性に関しては、結晶粒度番号により、効果に差が出た。具体的には、試験番号４及び５では、フェライト結晶粒度番号が８．０以下であった。そのため、表２及び図１を参照して、６時間硫酸腐食試験において、腐食速度が１５．５０（ｍｇ／（ｃｍ２／ｈ））以下であった。特に、試験番号４では、結晶粒度番号が６．０以下であったため、試験番号５と比較して、腐食速度が遅く、優れた耐硫酸腐食性が得られた。
On the other hand, regarding the sulfuric acid corrosion resistance, the effect was different depending on the crystal grain size number. Specifically, in
一方、試験番号１～３では、フェライト結晶粒度番号が８．０を超えた。そのため、６時間硫酸腐食試験において、腐食速度が１５．５０（ｍｇ／（ｃｍ２／ｈ））を超えた。
On the other hand, in
同様に、表２及び図２を参照して、結晶粒度番号が８．０以下の試験番号４及び５では、２４時間硫酸腐食試験において、腐食速度が６．４０（ｍｇ／（ｃｍ２／ｈ））以下であり、優れた耐硫酸腐食性を示した。特に、試験番号４では、結晶粒度番号が６．０以下であったため、試験番号５と比較して、２４時間硫酸腐食試験においても腐食速度が遅く、試験番号５と比較して、優れた耐硫酸腐食性が得られた。
Similarly, with reference to Table 2 and FIG. 2, in
一方、結晶粒度番号が８．０を超えた試験番号１～３では、２４時間硫酸腐食試験においても、腐食速度が６．４０（ｍｇ／（ｃｍ２／ｈ））を超え、結晶粒度番号が８．０以下の試験番号４及び５と比較して、耐硫酸腐食性が低かった。
On the other hand, in the
同様に、表２及び図３を参照して、結晶粒度番号が８．０以下の試験番号４及び５では、４８時間硫酸腐食試験において、腐食速度が４．４０（ｍｇ／（ｃｍ２／ｈ））以下であり、優れた耐硫酸腐食性を示した。特に、試験番号４では、結晶粒度番号が６．０以下であったため、試験番号５と比較して、２４時間硫酸腐食試験においても腐食速度が遅く、試験番号５と比較して、優れた耐硫酸腐食性が得られた。
Similarly, with reference to Table 2 and FIG. 3, in
一方、結晶粒度番号が８．０を超えた試験番号１～３では、４８時間硫酸腐食試験においても、腐食速度が４．４０（ｍｇ／（ｃｍ２／ｈ））を超え、結晶粒度番号が８．０以下の試験番号４及び５と比較して、耐硫酸腐食性が低かった。
On the other hand, in the
以上、本発明の実施の形態を説明した。しかしながら、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。したがって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変更して実施することができる。 The embodiment of the present invention has been described above. However, the embodiments described above are merely examples for carrying out the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the above-mentioned embodiment can be appropriately modified and carried out within a range not deviating from the gist thereof.
Claims (7)
Ｃ：０．０６％以下、
Ｓｉ：０．５５％以下、
Ｍｎ：０．７０～１．４０％、
Ｐ：０．０２０％以下、
Ｓ：０．０２０％以下、
Ｃｕ：０．２５～０．４５％、
Ｎｉ：０．５０％以下、
Ｍｏ：０．２０％以下、
Ｓｂ：０．０５～０．１５％、及び、
残部がＦｅ及び不純物、からなり、
フェライトの面積率が９０．０％以上であり、
肉厚中央部でのフェライトの結晶粒度番号が８．０以下であり、
引張強度が３８０ＭＰａ以上であり、
降伏強度が２３０ＭＰａ以上である、
継目無鋼管。 The chemical composition is by mass%,
C: 0.06% or less,
Si: 0.55% or less,
Mn: 0.70 to 1.40%,
P: 0.020% or less,
S: 0.020% or less,
Cu: 0.25 to 0.45%,
Ni: 0.50% or less,
Mo: 0.20% or less,
Sb: 0.05 to 0.15%, and
The balance consists of Fe and impurities.
The area ratio of ferrite is 90.0% or more,
The crystal grain size number of ferrite at the center of the wall thickness is 8.0 or less, and
The tensile strength is 380 MPa or more,
Yield strength is 230 MPa or more,
Seamless steel pipe.
前記化学組成はさらに、
Ｎｂ：０．１００％以下、
Ｔａ：０．１００％以下、
Ｖ：０．１００％以下、
Ｔｉ：０．１００％以下、及び、
Ｗ：１．００％以下、からなる群から選択される１元素又は２元素以上を含有する、
継目無鋼管。 The seamless steel pipe according to claim 1.
The chemical composition further
Nb: 0.100% or less,
Ta: 0.100% or less,
V: 0.100% or less,
Ti: 0.100% or less, and
W: Contains one element or two or more elements selected from the group consisting of 1.00% or less.
Seamless steel pipe.
前記化学組成はさらに、
Ｃａ：０．０１００％以下、
Ｍｇ：０．０１００％以下、
希土類元素：０．０１００％以下、及び、
Ｂ：０．００５０％以下、からなる群から選択される１元素又は２元素以上を含有する、
継目無鋼管。 The seamless steel pipe according to claim 1 or 2.
The chemical composition further
Ca: 0.0100% or less,
Mg: 0.0100% or less,
Rare earth elements: 0.0100% or less, and
B: Contains one element or two or more elements selected from the group consisting of 0.0050% or less.
Seamless steel pipe.
前記化学組成はさらに、
Ｓｎ：０．３０％以下、及び、
Ｐｂ：０．３０％以下、からなる群から選択される１元素又は２元素を含有する、
継目無鋼管。 The seamless steel pipe according to any one of claims 1 to 3.
The chemical composition further
Sn: 0.30% or less, and
Pb: Contains 1 or 2 elements selected from the group consisting of 0.30% or less.
Seamless steel pipe.
前記化学組成はさらに、
Ｓｅ：０．１００％以下、
Ｔｅ：０．１００％以下、及び、
Ｂｉ：０．１００％以下、からなる群から選択される１元素又は２元素以上を含有する、
継目無鋼管。 The seamless steel pipe according to any one of claims 1 to 4.
The chemical composition further
Se: 0.100% or less,
Te: 0.100% or less, and
Bi: Contains one element or two or more elements selected from the group consisting of 0.100% or less.
Seamless steel pipe.
前記化学組成はさらに、
Ａｇ：０．５００％以下、及び、
Ｐｄ：０．１００％以下、からなる群から選択される１元素又は２元素を含有する、
継目無鋼管。 The seamless steel pipe according to any one of claims 1 to 5.
The chemical composition further
Ag: 0.500% or less, and
Pd: Contains one or two elements selected from the group consisting of 0.100% or less.
Seamless steel pipe.
前記肉厚中央部でのフェライトの結晶粒度番号が６．０以下である、
継目無鋼管。 The seamless steel pipe according to any one of claims 1 to 6.
The crystal grain size number of the ferrite in the central portion of the wall thickness is 6.0 or less.
Seamless steel pipe.
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