JPH04224656A - 油井管用マルテンサイト系ステンレス鋼 - Google Patents
油井管用マルテンサイト系ステンレス鋼Info
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- JPH04224656A JPH04224656A JP40658790A JP40658790A JPH04224656A JP H04224656 A JPH04224656 A JP H04224656A JP 40658790 A JP40658790 A JP 40658790A JP 40658790 A JP40658790 A JP 40658790A JP H04224656 A JPH04224656 A JP H04224656A
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Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【産業上の利用分野】本発明は、原油あるいは天然ガス
の油井、ガス井に使用される油井管用の鋼材に関し、特
に炭酸ガス(CO2)、硫化水素(H2 S)、塩素イ
オン(Cl− ) などを含む極めて腐食環境の厳しい
油井、ガス井で使用するに適した、優れた耐食性と耐応
力腐食割れ性を有する油井管用マルテンサイト系ステン
レス鋼に関する。
の油井、ガス井に使用される油井管用の鋼材に関し、特
に炭酸ガス(CO2)、硫化水素(H2 S)、塩素イ
オン(Cl− ) などを含む極めて腐食環境の厳しい
油井、ガス井で使用するに適した、優れた耐食性と耐応
力腐食割れ性を有する油井管用マルテンサイト系ステン
レス鋼に関する。
【従来の技術】近年に至り、原油価格の高騰や近い将来
に予想される石油資源の枯渇化を目前にして、従来はか
えりみられなかったような深層油田や、開発が一旦は放
棄されていたサワーガス田等に対する開発が、世界的規
模で盛んになっている。このよような油田、ガス田は一
般に深度が極めて深く、またその雰囲気はCO2 、H
2 S、Cl− 等を含む厳しい腐食環境となっている
。したがってこのような油田、ガス田の採掘に使用され
る油井管としては、高強度でしかも耐食性と耐応力腐食
割れ性を兼ね備えた材質が要求される。このような苛酷
な環境下では、従来一般に、温度が100 °C以下の
比較的低温の場合は13Crマルテンサイト系ステンレ
ス鋼(例えば特開昭60−174859号)が使用され
、一方、それ以上の高温の場合では22Cr二相ステン
レス鋼が使用されている。
に予想される石油資源の枯渇化を目前にして、従来はか
えりみられなかったような深層油田や、開発が一旦は放
棄されていたサワーガス田等に対する開発が、世界的規
模で盛んになっている。このよような油田、ガス田は一
般に深度が極めて深く、またその雰囲気はCO2 、H
2 S、Cl− 等を含む厳しい腐食環境となっている
。したがってこのような油田、ガス田の採掘に使用され
る油井管としては、高強度でしかも耐食性と耐応力腐食
割れ性を兼ね備えた材質が要求される。このような苛酷
な環境下では、従来一般に、温度が100 °C以下の
比較的低温の場合は13Crマルテンサイト系ステンレ
ス鋼(例えば特開昭60−174859号)が使用され
、一方、それ以上の高温の場合では22Cr二相ステン
レス鋼が使用されている。
【発明が解決しようとする課題】ところが、本発明者等
の調査によれば、多くの油井が100 〜150 °C
の温度範囲にあり、その程度の温度範囲での二相ステン
レス鋼の使用は過剰防食であることが判明した。しかし
ながら、従来は、100 〜150 °Cの温度範囲で
22Cr二相ステンレス鋼に代わり得る安価な高強度油
井管用のステンレス鋼は未だなく、その開発が強く望ま
れながらも、高価な22Cr二相ステンレス鋼を用いざ
るを得ないという問題点があった。本発明は、以上の事
情を背景としてなされたものであり、100 °C以下
の腐食環境下における耐食性、耐応力腐食割れ性の点で
は油井管に適していると考えられる13Crマルテンサ
イト系ステンレス鋼に着目し、そのマルテンサイト系ス
テンレス鋼の100 °C以上における耐食性、耐応力
腐食割れ性を十分に改善して、CO2 、H2 S、C
l− 等を含む100 〜150 °Cの苛酷な腐食環
境下において優れた耐食性、耐応力腐食割れ性を示し、
且つコスト的にも有利な、高強度油井管用のマルテンサ
イト系ステンレス鋼を提供することを目的とする。
の調査によれば、多くの油井が100 〜150 °C
の温度範囲にあり、その程度の温度範囲での二相ステン
レス鋼の使用は過剰防食であることが判明した。しかし
ながら、従来は、100 〜150 °Cの温度範囲で
22Cr二相ステンレス鋼に代わり得る安価な高強度油
井管用のステンレス鋼は未だなく、その開発が強く望ま
れながらも、高価な22Cr二相ステンレス鋼を用いざ
るを得ないという問題点があった。本発明は、以上の事
情を背景としてなされたものであり、100 °C以下
の腐食環境下における耐食性、耐応力腐食割れ性の点で
は油井管に適していると考えられる13Crマルテンサ
イト系ステンレス鋼に着目し、そのマルテンサイト系ス
テンレス鋼の100 °C以上における耐食性、耐応力
腐食割れ性を十分に改善して、CO2 、H2 S、C
l− 等を含む100 〜150 °Cの苛酷な腐食環
境下において優れた耐食性、耐応力腐食割れ性を示し、
且つコスト的にも有利な、高強度油井管用のマルテンサ
イト系ステンレス鋼を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明者等は、代表的なマルテンサイト系ステン
レス鋼である13Cr鋼をベースとする種々の合金成分
について、CO2 、H2 S、Cl− を含む環境下
での耐食性、耐応力腐食割れ性を調べるための各種の実
験、検討を重ねた。その結果、Cを従来より著しく低減
した13Cr鋼において、Ni、Mo、Nを添加し、さ
らに、Si、Al、Oを低減することによって、良好な
熱間加工性が確保されると共に、上述の環境下での耐食
性、耐応力腐食割れ性が著しく改善され、強度も十分に
確保されることを見出し、この発明をなすに至ったもの
である。 すなわち、本発明の油井管用マルテンサイト系ステンレ
ス鋼は、C:0.02〜0.05%、Si:0.30%
以下、Mn:0.30〜1.20%、P:0.025
%以下、S:0.003 %以下、Cr:12.0〜1
4.0%、Ni:3.0 〜5.0 %、Mo:0.5
〜1.5 %、Al:0.01 〜0.05%、N:
0.03〜0.08%、O:0.005 %以下を含有
し、残部がFeおよび不可避的不純物よりなることを特
徴とするものである。
めに、本発明者等は、代表的なマルテンサイト系ステン
レス鋼である13Cr鋼をベースとする種々の合金成分
について、CO2 、H2 S、Cl− を含む環境下
での耐食性、耐応力腐食割れ性を調べるための各種の実
験、検討を重ねた。その結果、Cを従来より著しく低減
した13Cr鋼において、Ni、Mo、Nを添加し、さ
らに、Si、Al、Oを低減することによって、良好な
熱間加工性が確保されると共に、上述の環境下での耐食
性、耐応力腐食割れ性が著しく改善され、強度も十分に
確保されることを見出し、この発明をなすに至ったもの
である。 すなわち、本発明の油井管用マルテンサイト系ステンレ
ス鋼は、C:0.02〜0.05%、Si:0.30%
以下、Mn:0.30〜1.20%、P:0.025
%以下、S:0.003 %以下、Cr:12.0〜1
4.0%、Ni:3.0 〜5.0 %、Mo:0.5
〜1.5 %、Al:0.01 〜0.05%、N:
0.03〜0.08%、O:0.005 %以下を含有
し、残部がFeおよび不可避的不純物よりなることを特
徴とするものである。
【作用】以下、本発明のマルテンサイト系ステンレス鋼
について、更に詳細に説明する。まず、本発明における
鋼成分限定理由について説明する。Cは、マルテンサイ
ト系ステンレス鋼の強度に関係する重要な元素であるが
、後述のNiの添加によって、Ac1 点が下がりC固
溶量が減少するため、焼戻し時に鋭敏化が起こりやすく
なる。その鋭敏化を起こさせないためには0.05%以
下にする必要があり、また0.02%未満にするには製
造コストが著しく上昇することから、Cは0.02〜0
.05%とした。 なお、本発明では後述するようにCの低減による強度低
下をNiの添加によって補うこととした。Siは、通常
の製鋼過程において脱酸剤として必要な元素であるが、
0.30%を越えるとδフェライトの発生を招き、耐食
性および熱間加工性が劣化することから、Siは0.3
0%以下とした。Mnは、油井管用マルテンサイト系ス
テンレス鋼としての強度を確保するために0.30%以
上必要であるが、1.20%を超えると靱性に悪影響を
及ぼすことから、Mnは0.30〜1.20%とした。 Pは、耐食性、耐応力腐食割れ性を劣化させる元素であ
り、その含有量は可及的に少ないことが望ましいが、極
端な低減は製造コストの上昇を招く。工業的に比較的安
価に実施可能で且つ耐食性、耐応力腐食割れ性を劣化さ
せない範囲でPは0.025 %以下とした。Sは、パ
イプ製造過程においてその熱間加工性を著しく劣化させ
る元素であり、可及的に少ないことが望ましいが、0.
003 %以下に低減すれば通常の工程での、パイプ製
造が可能となることから、Sはその上限を0.003
%とした。Crは、ステンレス鋼の耐食性を保持するた
めに主要な元素であり、耐食性の観点からは12.0%
以上必要であるが、14.0%を超えるとδフェライト
の発生を招き、熱間圧延性が劣化することから、Crは
12.0〜14.0%とした。Niは、耐食性のうち、
特にCO2 よる全面腐食に対して抵抗性を与えると共
に、Cを低減した13Cr鋼の強度を上昇させるために
添加されるが、3.0 %未満ではその効果は認められ
ず、5.0 %を超えるとマルテンサイト組織の安定性
を損なうことから、Niは3.0 〜5.0 %とした
。Moは、耐食性のうち、特にCl− による孔食に対
して抵抗性を与える元素であるが、0.5 %未満では
その効果は認められず、1.5 %を超えるとδフェラ
イトの発生を招いて耐食性及び熱間加工性が劣化するこ
とから、Moは0.5 〜1.5 %とした。Alは、
強力な脱酸作用を有し、0.01%未満ではその効果が
十分ではなく、0.05%を越えると靱性に悪影響を及
ぼすことから、Alは0.01〜0.05%とした。N
は、耐食性、耐応力腐食割れ性を著しく向上させる元素
であるが、0.03%未満ではその効果は十分ではなく
、0.08%を超えると種々の窒化物を形成して靱性を
劣化させることから、Nは0.03〜0.08%とした
。Oは、その含有量が多いと各種の酸化物を形成して、
熱間加工性、耐食性、耐応力腐食割れ性及び靱性を著し
く劣化させるため、Oは0.005 %以下とした。こ
の発明の鋼は以上のような成分組成を有するものである
が、耐食性、耐応力腐食割れ性以外に、特に熱間加工性
の観点から、S、Si、Al、Oを著しく低減したとこ
ろに大きな特長がある。したがって、この鋼を用いて油
井管を製造するにあたっては、通常の製造工程に何ら手
を加えることなく製造できる。 すなわち、シームレスパイプあるいは電縫管に成形後、
950 〜1050°Cの温度範囲に加熱して水冷また
は空冷により冷却し、その後、油井管として必要な強度
を得るべく600 〜700 °Cの温度範囲で焼戻す
のが通常である。
について、更に詳細に説明する。まず、本発明における
鋼成分限定理由について説明する。Cは、マルテンサイ
ト系ステンレス鋼の強度に関係する重要な元素であるが
、後述のNiの添加によって、Ac1 点が下がりC固
溶量が減少するため、焼戻し時に鋭敏化が起こりやすく
なる。その鋭敏化を起こさせないためには0.05%以
下にする必要があり、また0.02%未満にするには製
造コストが著しく上昇することから、Cは0.02〜0
.05%とした。 なお、本発明では後述するようにCの低減による強度低
下をNiの添加によって補うこととした。Siは、通常
の製鋼過程において脱酸剤として必要な元素であるが、
0.30%を越えるとδフェライトの発生を招き、耐食
性および熱間加工性が劣化することから、Siは0.3
0%以下とした。Mnは、油井管用マルテンサイト系ス
テンレス鋼としての強度を確保するために0.30%以
上必要であるが、1.20%を超えると靱性に悪影響を
及ぼすことから、Mnは0.30〜1.20%とした。 Pは、耐食性、耐応力腐食割れ性を劣化させる元素であ
り、その含有量は可及的に少ないことが望ましいが、極
端な低減は製造コストの上昇を招く。工業的に比較的安
価に実施可能で且つ耐食性、耐応力腐食割れ性を劣化さ
せない範囲でPは0.025 %以下とした。Sは、パ
イプ製造過程においてその熱間加工性を著しく劣化させ
る元素であり、可及的に少ないことが望ましいが、0.
003 %以下に低減すれば通常の工程での、パイプ製
造が可能となることから、Sはその上限を0.003
%とした。Crは、ステンレス鋼の耐食性を保持するた
めに主要な元素であり、耐食性の観点からは12.0%
以上必要であるが、14.0%を超えるとδフェライト
の発生を招き、熱間圧延性が劣化することから、Crは
12.0〜14.0%とした。Niは、耐食性のうち、
特にCO2 よる全面腐食に対して抵抗性を与えると共
に、Cを低減した13Cr鋼の強度を上昇させるために
添加されるが、3.0 %未満ではその効果は認められ
ず、5.0 %を超えるとマルテンサイト組織の安定性
を損なうことから、Niは3.0 〜5.0 %とした
。Moは、耐食性のうち、特にCl− による孔食に対
して抵抗性を与える元素であるが、0.5 %未満では
その効果は認められず、1.5 %を超えるとδフェラ
イトの発生を招いて耐食性及び熱間加工性が劣化するこ
とから、Moは0.5 〜1.5 %とした。Alは、
強力な脱酸作用を有し、0.01%未満ではその効果が
十分ではなく、0.05%を越えると靱性に悪影響を及
ぼすことから、Alは0.01〜0.05%とした。N
は、耐食性、耐応力腐食割れ性を著しく向上させる元素
であるが、0.03%未満ではその効果は十分ではなく
、0.08%を超えると種々の窒化物を形成して靱性を
劣化させることから、Nは0.03〜0.08%とした
。Oは、その含有量が多いと各種の酸化物を形成して、
熱間加工性、耐食性、耐応力腐食割れ性及び靱性を著し
く劣化させるため、Oは0.005 %以下とした。こ
の発明の鋼は以上のような成分組成を有するものである
が、耐食性、耐応力腐食割れ性以外に、特に熱間加工性
の観点から、S、Si、Al、Oを著しく低減したとこ
ろに大きな特長がある。したがって、この鋼を用いて油
井管を製造するにあたっては、通常の製造工程に何ら手
を加えることなく製造できる。 すなわち、シームレスパイプあるいは電縫管に成形後、
950 〜1050°Cの温度範囲に加熱して水冷また
は空冷により冷却し、その後、油井管として必要な強度
を得るべく600 〜700 °Cの温度範囲で焼戻す
のが通常である。
【実施例】次に本発明の実施例について説明する。表1
の試料記号A〜Lに示す化学成分からなる12種の溶鋼
を溶製して十分に脱ガスした後、それぞれ100 キロ
鋼塊とし、研究用モデル圧延機により外径3.3 イン
チ、肉厚0.5 インチのパイプをそれぞれ作製した。 次いで、各パイプから試験片素材を切り出し、1000
°Cで1 時間加熱後、空冷した。
の試料記号A〜Lに示す化学成分からなる12種の溶鋼
を溶製して十分に脱ガスした後、それぞれ100 キロ
鋼塊とし、研究用モデル圧延機により外径3.3 イン
チ、肉厚0.5 インチのパイプをそれぞれ作製した。 次いで、各パイプから試験片素材を切り出し、1000
°Cで1 時間加熱後、空冷した。
【表1】
さらに、表1に示すように、各鋼についてそれぞれ2種
の温度で焼戻し、API規格のC90〜C100の強度
レベルに調整した。それぞれの降伏強度を表1中に示す
。このように焼戻した試験片素材から厚さ3mm 、幅
30mm、長さ40mmの腐食試験片及び厚さ2mm
、幅20mm、長さ75mmのU曲げ応力腐食割れ試験
片を機械加工によって作製した。U曲げ応力腐食割れ試
験片は、図1に示すように、その試験片1を曲げ治具2
によって曲率半径が8mm となるように板厚t(=2
mm)に対して曲げ応力を付与した状態として試験に供
した。試験条件は次の条件で実施された。腐食試験は、
NaCl: 20 %、CO2 分圧: 30 気圧、
温度:150 °C、期間:1週間U曲げ応力腐食割れ
試験は、NaCl: 20 %、CO2 分圧: 30
気圧、H2 S分圧:0.007 気圧、温度:15
0 °C、期間:1週間評価方法は、腐食試験において
は、それらの重量減から計算した腐食速度とし、U曲げ
応力腐食割れ試験においては、肉眼観察および断面の光
学顕微鏡観察による割れ発生の有無とした。結果を表1
に示す。表1に示すように、本発明鋼(試料記号H〜L
)は腐食速度が著しく小さく、応力腐食割れの発生も認
められないことから、油井管用として十分使用可能であ
ることがわかる。 これに対し、本発明の組成範囲外の比較鋼(試料記号A
〜G)では、腐食速度が本発明鋼の3倍以上となり、U
曲げ応力腐食割れ試験においてもすべての成分鋼におい
て割れが発生した。すなわち、A鋼ではC含有量が0.
05%を超えており、その他の成分は本発明範囲に入っ
ているにもかかわらず腐食速度が増大し、応力腐食割れ
の発生を完全に防止することができなかった。以下、同
様に、B鋼はSiが、C鋼はPとCrとが、D鋼はSと
Niとが、E鋼はMoが、F鋼はAlとNとが、G鋼は
Oが、それぞれ本発明の範囲外であり、それらはいずれ
も腐食速度が大きく、応力腐食割れの発生を完全に防止
することができなかった。また、特に、S、Si、Al
、Oがそれぞれ本発明の範囲外であるB鋼、D鋼、F鋼
、G鋼は、パイプ製造の際にパイプ内面側に表面欠陥が
発生し、熱間加工性は劣っていた。
の温度で焼戻し、API規格のC90〜C100の強度
レベルに調整した。それぞれの降伏強度を表1中に示す
。このように焼戻した試験片素材から厚さ3mm 、幅
30mm、長さ40mmの腐食試験片及び厚さ2mm
、幅20mm、長さ75mmのU曲げ応力腐食割れ試験
片を機械加工によって作製した。U曲げ応力腐食割れ試
験片は、図1に示すように、その試験片1を曲げ治具2
によって曲率半径が8mm となるように板厚t(=2
mm)に対して曲げ応力を付与した状態として試験に供
した。試験条件は次の条件で実施された。腐食試験は、
NaCl: 20 %、CO2 分圧: 30 気圧、
温度:150 °C、期間:1週間U曲げ応力腐食割れ
試験は、NaCl: 20 %、CO2 分圧: 30
気圧、H2 S分圧:0.007 気圧、温度:15
0 °C、期間:1週間評価方法は、腐食試験において
は、それらの重量減から計算した腐食速度とし、U曲げ
応力腐食割れ試験においては、肉眼観察および断面の光
学顕微鏡観察による割れ発生の有無とした。結果を表1
に示す。表1に示すように、本発明鋼(試料記号H〜L
)は腐食速度が著しく小さく、応力腐食割れの発生も認
められないことから、油井管用として十分使用可能であ
ることがわかる。 これに対し、本発明の組成範囲外の比較鋼(試料記号A
〜G)では、腐食速度が本発明鋼の3倍以上となり、U
曲げ応力腐食割れ試験においてもすべての成分鋼におい
て割れが発生した。すなわち、A鋼ではC含有量が0.
05%を超えており、その他の成分は本発明範囲に入っ
ているにもかかわらず腐食速度が増大し、応力腐食割れ
の発生を完全に防止することができなかった。以下、同
様に、B鋼はSiが、C鋼はPとCrとが、D鋼はSと
Niとが、E鋼はMoが、F鋼はAlとNとが、G鋼は
Oが、それぞれ本発明の範囲外であり、それらはいずれ
も腐食速度が大きく、応力腐食割れの発生を完全に防止
することができなかった。また、特に、S、Si、Al
、Oがそれぞれ本発明の範囲外であるB鋼、D鋼、F鋼
、G鋼は、パイプ製造の際にパイプ内面側に表面欠陥が
発生し、熱間加工性は劣っていた。
【発明の効果】以上説明したように本発明のマルテンサ
イト系ステンレス鋼は、C含有量を従来より著しく低減
した13Cr鋼において、Ni、Mo、Nを添加し、さ
らにS、Si、Al、Oを低減することによって、良好
な熱間加工性およびCO2 、H2 S、Cl− を含
む厳しい腐食環境下に置いても十分な耐食性および耐応
力腐食割れ性を示し、しかも高強度を確保し得るもので
ある。したがって、上述のような苛酷な環境で使用され
る油井管用として好適に使用することができる。
イト系ステンレス鋼は、C含有量を従来より著しく低減
した13Cr鋼において、Ni、Mo、Nを添加し、さ
らにS、Si、Al、Oを低減することによって、良好
な熱間加工性およびCO2 、H2 S、Cl− を含
む厳しい腐食環境下に置いても十分な耐食性および耐応
力腐食割れ性を示し、しかも高強度を確保し得るもので
ある。したがって、上述のような苛酷な環境で使用され
る油井管用として好適に使用することができる。
【図1】本発明の実施例におけるU曲げ応力腐食割れ試
験片の応力付与状態を示す側面図である。
験片の応力付与状態を示す側面図である。
1 試験片
2 曲げ治具
Claims (1)
- 【請求項1】 C:0.02〜0.05%(重量%、
以下同じ)、Si:0.30%以下、Mn:0.30〜
1.20%、P:0.025 %以下、S:0.003
%以下、Cr:12.0〜14.0%、Ni:3.0
〜5.0 %、Mo:0.5 〜1.5 %、Al:
0.01 〜0.05%、N:0.03〜0.08%、
O:0.005 %以下を含有し、残部がFeおよび不
可避的不純物よりなることを特徴とする油井管用マルテ
ンサイト系ステンレス鋼。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP40658790A JPH04224656A (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | 油井管用マルテンサイト系ステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP40658790A JPH04224656A (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | 油井管用マルテンサイト系ステンレス鋼 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04224656A true JPH04224656A (ja) | 1992-08-13 |
Family
ID=18516212
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP40658790A Pending JPH04224656A (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | 油井管用マルテンサイト系ステンレス鋼 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04224656A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0864663A1 (en) * | 1995-09-27 | 1998-09-16 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | High-strength welded steel structures having excellent corrosion resistance |
US6090230A (en) * | 1996-06-05 | 2000-07-18 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Method of cooling a steel pipe |
KR100441051B1 (ko) * | 2001-08-09 | 2004-07-21 | 두산중공업 주식회사 | 내침식성이 우수한 고강도 마르텐사이트계 스테인리스 강 |
US6951236B2 (en) * | 2003-03-31 | 2005-10-04 | Creative Extruded Products, Inc. | Retention system for pivotally connected shutter slats |
CN108893684A (zh) * | 2018-06-08 | 2018-11-27 | 中航卓越锻造(无锡)有限公司 | 低强度马氏体不锈钢环锻件及其锻造方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02243740A (ja) * | 1989-03-15 | 1990-09-27 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 油井用マルテンサイト系ステンレス鋼材とその製造方法 |
-
1990
- 1990-12-26 JP JP40658790A patent/JPH04224656A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02243740A (ja) * | 1989-03-15 | 1990-09-27 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 油井用マルテンサイト系ステンレス鋼材とその製造方法 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0864663A1 (en) * | 1995-09-27 | 1998-09-16 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | High-strength welded steel structures having excellent corrosion resistance |
EP0864663A4 (ja) * | 1995-09-27 | 1998-10-21 | ||
US6090230A (en) * | 1996-06-05 | 2000-07-18 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Method of cooling a steel pipe |
KR100441051B1 (ko) * | 2001-08-09 | 2004-07-21 | 두산중공업 주식회사 | 내침식성이 우수한 고강도 마르텐사이트계 스테인리스 강 |
US6951236B2 (en) * | 2003-03-31 | 2005-10-04 | Creative Extruded Products, Inc. | Retention system for pivotally connected shutter slats |
CN108893684A (zh) * | 2018-06-08 | 2018-11-27 | 中航卓越锻造(无锡)有限公司 | 低强度马氏体不锈钢环锻件及其锻造方法 |
CN108893684B (zh) * | 2018-06-08 | 2020-05-15 | 中航卓越锻造(无锡)有限公司 | 低强度马氏体不锈钢环锻件及其锻造方法 |
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