JPH05214486A - 低温靱性と加工性に優れた高強度電縫鋼管用鋼、およびその製造方法 - Google Patents

低温靱性と加工性に優れた高強度電縫鋼管用鋼、およびその製造方法

Info

Publication number
JPH05214486A
JPH05214486A JP24624692A JP24624692A JPH05214486A JP H05214486 A JPH05214486 A JP H05214486A JP 24624692 A JP24624692 A JP 24624692A JP 24624692 A JP24624692 A JP 24624692A JP H05214486 A JPH05214486 A JP H05214486A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steel
workability
toughness
temperature
strength
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP24624692A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasushi Yamamoto
山本康士
Akihiro Miyasaka
宮坂明博
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP24624692A priority Critical patent/JPH05214486A/ja
Priority to JP18277693A priority patent/JPH06145881A/ja
Publication of JPH05214486A publication Critical patent/JPH05214486A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 低温靱性と加工性に優れた高強度電縫鋼管用
鋼、及びその製造方法を提供する。 【構成】 C:0.01〜0.20%、Si:0.02
〜2.00%、Mn:0.50〜2.50%、Mo:
0.10〜2.50%を基本組成とし、必要に応じてN
b:0.010〜0.15%、V:0.01〜0.30
%、Ti:0.001〜0.10%の1種または2種以
上を含み、残部Feおよび不可避不純物からなる鋼から
なり、そのミクロ組織がフェライト+MAコンスティチ
ュウエントの2相組織で、その結晶粒の最大長さが20
μm以下である高強度電縫鋼管用鋼。上記組成鋼をAr
3 以上の温度で熱間圧延を完了後、Ar3 以上の温度か
ら15℃/sec以上の冷却速度で冷却し、250℃以
下の温度で捲き取ることからなるその製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は低温靱性と加工性に優れ
た高強度電縫鋼管用鋼とその製造方法に関するものであ
る。特に60〜80kgf/mm2 級の低温靱性、溶接
性および加工性に優れた寒冷地用電縫ラインパイプや油
井管用鋼として使用することができる、低温靱性と加工
性に優れた高強度電縫鋼管用鋼、およびその製造方法で
ある。
【0002】
【従来の技術】石油危機以来、北海、カナダ、アラスカ
等のような極寒地での原油、天然ガスの採掘およびパイ
プラインの敷設が活発に行われるようになっている。特
にラインパイプの分野では天然ガスやオイルの輸送効率
向上のための高圧操業化が指向されていることから、6
0〜80kgf/mm2 級の低温靱性に優れたラインパ
イプ用鋼が必要とされている。ラインパイプ用鋼の場合
には同時に現地での周溶接性の観点から、低炭素当量化
が重要である。
【0003】このような要求を満たす従来鋼として、1
%以上のNiを添加した焼入焼戻を前提とする鋼が知ら
れているが、この場合成分コストの点や鋼管成形後の焼
入焼戻が必要である点において、経済性、生産性の両面
から不利である。また先行技術として熱間圧延後の冷却
で焼入を行った後250℃以下で捲き取り、鋼管に成形
後管全体を焼戻する方法が発明されている(特開昭61
−27231号公報)が、この場合焼入組織を得るため
に炭素当量が高くなるのに加えて管全体の焼戻を行うた
めにコストの点で不利である。また、管全体の焼戻によ
る歪時効で低温靱性の確保もまた困難である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、電縫鋼管製
造後に管全体の熱処理を行う必要のない、低温靱性と加
工性に優れた高強度電縫鋼管用鋼や、この低温靱性と加
工性に優れた高強度電縫鋼管用鋼を合金元素を添加せず
に低炭素当量で製造する方法を提供しようとするもので
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述したように、鋼材の
強度を向上させるために炭素当量を向上すると、鋼材の
溶接性や低温靱性および加工性を著しく劣化させる。ま
た、これを合金元素に頼ろうとするとコストアップが著
しくなる。そこで本発明者らは、高価な合金元素に頼る
ことなく、低炭素当量で強度と加工性、低温靱性の両立
を図るべく多数の実験と詳細な検討を行った結果、その
ミクロ組織を(極細粒フェライト+MAコンスティチュ
ウエント(constituent))の2相組織とす
れば良いことを見いだした。MAコンスティチュウエン
ト(以下MAと略す)は、マルテンサイトと残留オース
テナイトの混在したものである。これまでのMAは溶接
熱影響部等に発生して、その靱性を劣化するものとして
知られているが、その低温靱性劣化のメカニズムは必ず
しも明確ではない。そこで本発明者らは、MAの存在状
態を制御すれば低温靱性を劣化することなく強度を向上
できると考え、上述の発見を行った。強度と低温靱性の
両立は、極細粒フェライトと超微細に分散したMA中の
マルテンサイトの共存によるものであり、また強度と延
性の両立は、極細粒フェライトと超微細に分散したMA
中の残留オーステナイトの共存によるものである。さら
に付け加えるならば、本発明者らは上述の特性を満足す
るための結晶粒の大きさを詳細に検討し、結晶粒の最大
長さで、20μmにする必要性を見いだした。
【0006】さて本発明者は以上の鋼材を得るための方
法を詳細に検討した結果、Moに加えてNb,V,Ti
の1種または2種以上を含有する低炭素当量スラブにA
3温度以上で制御圧延を施した後にAr3 温度以上の
温度から15℃/sec以上の冷却速度で冷却を行い、
250℃以下の温度で捲き取ることにより達成できるこ
とを見いだした。本発明の鋼により電縫鋼管を製造すれ
ば管全体の熱処理なしで低温靱性と加工性に優れた高強
度電縫鋼管の製造が可能となることから、熱処理コス
ト、生産性の面から非常に経済的にも有利であり、かつ
低炭素当量であるため周溶接性のも有利である。
【0007】本発明はこのような知見に基づいて上述の
問題点を解決したものであり、その要旨とするところは (1)重量%で C:0.01〜0.20% Si:0.02〜2.00% Mn:0.50〜2.50% Mo:0.10〜2.50% を基本成分とし、残部Feおよび不可避不純物からなる
鋼からなり、そのミクロ組織がフェライト+MAコンス
ティチュウエントの2相組織で、かつその結晶粒径の最
大長さが20μm以下であることを特徴とする低温靱性
と加工性に優れた高強度電縫鋼管用鋼。
【0008】(2)重量%で C:0.01〜0.20% Si:0.02〜2.00% Mn:0.50〜2.50% Mo:0.10〜2.50% を基本成分とし、 Nb:0.010〜0.15% V:0.010〜0.30% Ti:0.001〜0.10% の1種または2種以上を含み、残部Feおよび不可避不
純物からなる鋼からなり、そのミクロ組織がフェライト
+MAコンスティチュウエントの2相組織で、かつその
結晶粒径の最大長さが20μm以下であることを特徴と
する低温靱性と加工性に優れた高強度電縫鋼管用鋼。
【0009】(3)重量%で C:0.01〜0.20% Si:0.02〜2.00% Mn:0.50〜2.50% Mo:0.10〜2.50% を基本成分とし、残部Feおよび不可避不純物からなる
鋼をAr3 以上の温度で熱間圧延を完了後、Ar3 以上
の温度から15℃以上の冷却速度で冷却し、その後25
0℃以下の温度で捲き取ることを特徴とする低温靱性と
加工性に優れた高強度電縫鋼管用鋼の製造方法である。
【0010】(4)重量%で C:0.01〜0.20% Si:0.02〜2.00% Mn:0.50〜2.50% Mo:0.10〜2.50% を基本成分とし、 Nb:0.010〜0.15% V:0.010〜0.30% Ti:0.001〜0.10% の1種または2種以上を含み、残部Feおよび不可避不
純物からなる鋼をAr3以上の温度で熱間圧延を完了
後、Ar3 以上の温度から15℃以上の冷却速度で冷却
し、その後250℃以下の温度で捲き取ることを特徴と
する低温靱性と加工性に優れた高強度電縫鋼管用鋼の製
造方法である。
【0011】
【作用】次に本発明者らが推奨する成分と熱延の条件に
ついて述べる。Cは0.01%未満では必要な強度が得
られない事からC量の下限を0.01%とした。しかし
Cがあまり多すぎるとMA組織が粗大となって低温靱性
を劣化させるばかりでなく、周溶接性の低下をまねくこ
とから、上限を0.20%とした。
【0012】Siは固溶体強化作用により、鋼板の強度
・延性を改善する元素なので0.02%以上含有すべき
であるが、靱性確保のために2.0%を上限とした。
【0013】Mnは、熱間圧延後冷却時の焼入性を向上
させてMA組織を得やすくする効果があるが、0.50
%未満では前記作用にその効果が得られず、一方2.5
0%を越えて含有させると製鋼作業が困難となるばかり
でなく、経済的でないことから、その含有量を0.50
〜2.50%とした。
【0014】Mo成分にもMnと同様、熱間圧延後冷却
時の焼入性を向上させてMA組織を得やすくする効果が
あり、Mnに比較して少量でその効果を発揮するところ
から本発明に必要不可欠な元素であるが、その含有量が
0.10%未満ではその効果は得られず、一方2.50
%を越えて含有させると強度が出すぎること、および経
済的でないことから、その含有量を0.10〜2.50
%と定めた。
【0015】Nbは析出強化による強度確保と熱間圧延
での未再結晶域拡大によるオーステナイトの細粒化での
低温靱性向上のために必要であり、その効果を得るため
には0.010%以上必要であるが、多くなると溶接性
を阻害するためにその含有量の上限を0.15%とし
た。
【0016】Vは析出強化による強度確保および細粒化
に有効であり、その効果を得るためには0.010%以
上必要であるが、多くなると溶接性を阻害するためにそ
の含有量の上限を0.30%とした。
【0017】TiはTiN析出物によるオーステナイト
結晶粒微細化に有効で添加され、その効果を得るために
は0.001%以上必要であるが、多くなると溶接性を
阻害するため、含有量の上限を0.10%とした。上記
Nb,V,Tiは結晶粒微細化という観点から1種以上
の添加が必要な場合があるが、他の方法で結晶粒の微細
化が可能であれば添加する必要はない。
【0018】その他、偏析、介在物低減による低温靱性
向上の観点から、P,Sはできるだけ少ないほうが好ま
しい。またMnS形態制御のためにCa,REM等を必
要量添加してもよい。なお、脱酸のためにAlを使用
し、その際残存する通常の量のAlを含有することもも
ちろん許容される。
【0019】次に圧延条件について述べる。熱間圧延
は、Ar3 温度以上で完了しておく事が必要である。こ
れはオーステナイトとフェライトの2相域圧延になる
と、加工フェライトを含む混合組織となり、著しい靱性
劣化をまねく場合が考えられるからである。また、熱間
圧延は未再結晶オーステナイト域で大圧下を行ったほう
がより微細なフェライト組織を得ることができる。
【0020】熱間圧延後の冷却はAr3 変態温度以上か
ら行う必要がある。これは、Ar3変態温度未満の温度
では粗大なフェライトやベーナイトが生成し始めてしま
い、低温靱性の劣化をまねく場合が考えられるからであ
る。冷却速度は、15℃/sec未満では微細フェライ
トならびにMAが生成せずに強度向上が望めない。この
ために、冷却速度を15℃/sec以上とした。
【0021】冷却後の捲き取り温度は250℃以下で行
う必要がある。その理由は250℃を越えた温度で捲き
取ると、冷却途中で生成したMAがセメンタイトに分解
して必要な強度が得られないことと、さらにそのホット
コイルの持つ自己顕熱により焼き戻され必要な強度が得
られないことによるものであり、これによりフェライト
とMA中の残留オーステナイトによる強度−延性バラン
スが低下するためである。
【0022】
【実施例】本発明の実施例を比較例とともに表1及び表
2に示す。表1に製造実績を、表2に材質特性を示す。
表2の鋼種A,鋼種C,鋼種D,鋼種F,鋼種H,鋼種
Jに本発明鋼の特性を示すが、良好な強度−靱性バラン
ス(TS:60〜80kgf/mm2 でvTrs<−8
0℃)、および良好な強度−延性バランス(TS×EL
>2100)を示している。これに対して、鋼種Bは圧
延終了温度が低すぎるために低温靱性が得られていな
い。これは組織中に粗大なフェライトが混在したためで
ある。鋼種EはMo添加量が少ないために、組織がフェ
ライト+MAの完全な2相組織となっておらず、必要な
強度が得られていない。鋼種Gは捲き取り温度が高すぎ
るために、組織がフェライト+MAの完全な2相組織と
なっておらず、必要な強度が得られていない。鋼種Iは
熱延後の冷却速度が小さいために、組織がフェライト+
MAの完全な2相組織となっておらず、必要な強度が得
られていない。鋼種KはMo添加量が少ないために、組
織がフェライト+MAの完全な2相組織となっておら
ず、必要な強度が得られていない。
【0023】
【表1】
【0024】
【表2】
【0025】
【発明の効果】以上のごとく、本発明の鋼により電縫鋼
管を製造すれば、高価な合金元素を添加することなく、
鋼管全体の熱処理なしで低温靱性に優れた高強度電縫鋼
管の製造が可能となり、コスト、生産性の点でも非常に
有利となる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量%で C:0.01〜0.20% Si:0.02〜2.00% Mn:0.50〜2.50% Mo:0.10〜2.50% を基本成分とし、残部Feおよび不可避不純物からなる
    鋼からなり、そのミクロ組織がフェライト+MAコンス
    ティチュウエントの2相組織で、かつその結晶粒の最大
    長さが20μm以下であることを特徴とする低温靱性と
    加工性に優れた高強度電縫鋼管用鋼。
  2. 【請求項2】 重量%で C:0.01〜0.20% Si:0.02〜2.00% Mn:0.50〜2.50% Mo:0.10〜2.50% を基本成分とし、 Nb:0.010〜0.15% V:0.010〜0.30% Ti:0.001〜0.10% の1種または2種以上を含み、残部Feおよび不可避不
    純物からなる鋼からなり、そのミクロ組織がフェライト
    +MAコンスティチュウエントの2相組織で、かつその
    結晶粒の最大長さが20μm以下であることを特徴とす
    る低温靱性と加工性に優れた高強度電縫鋼管用鋼。
  3. 【請求項3】 重量%で C:0.01〜0.20% Si:0.02〜2.00% Mn:0.50〜2.50% Mo:0.10〜2.50% を基本成分とし、残部Feおよび不可避不純物からなる
    鋼をAr3 以上の温度で熱間圧延を完了後、Ar3 以上
    の温度から15℃/sec以上の冷却速度で冷却し、そ
    の後250℃以下の温度で捲き取ることを特徴とする低
    温靱性と加工性に優れた高強度電縫鋼管用鋼の製造方
    法。
  4. 【請求項4】重量%で C:0.01〜0.20% Si:0.02〜2.00% Mn:0.50〜2.50% Mo:0.10〜2.50% を基本成分とし、 Nb:0.010〜0.15% V:0.010〜0.30% Ti:0.001〜0.10% の1種または2種以上を含み、残部Feおよび不可避不
    純物からなる鋼をAr3以上の温度で熱間圧延を完了
    後、Ar3 以上の温度から15℃/sec以上の冷却速
    度で冷却し、その後250℃以下の温度で捲き取ること
    を特徴とする低温靱性と加工性に優れた高強度電縫鋼管
    用鋼の製造方法。
JP24624692A 1991-11-07 1992-09-16 低温靱性と加工性に優れた高強度電縫鋼管用鋼、およびその製造方法 Pending JPH05214486A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24624692A JPH05214486A (ja) 1991-11-07 1992-09-16 低温靱性と加工性に優れた高強度電縫鋼管用鋼、およびその製造方法
JP18277693A JPH06145881A (ja) 1992-09-16 1993-07-23 低温靱性と加工性に優れた高強度電縫鋼管用鋼、およびその製造方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29147391 1991-11-07
JP3-291473 1991-11-07
JP24624692A JPH05214486A (ja) 1991-11-07 1992-09-16 低温靱性と加工性に優れた高強度電縫鋼管用鋼、およびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05214486A true JPH05214486A (ja) 1993-08-24

Family

ID=26537637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24624692A Pending JPH05214486A (ja) 1991-11-07 1992-09-16 低温靱性と加工性に優れた高強度電縫鋼管用鋼、およびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05214486A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009014238A1 (ja) * 2007-07-23 2009-01-29 Nippon Steel Corporation 変形特性に優れた鋼管及びその製造方法
KR101490566B1 (ko) * 2012-12-27 2015-02-05 주식회사 포스코 극저온 인성이 우수하고 저항복비 특성을 가지는 고강도 강판 및 그의 제조방법

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009014238A1 (ja) * 2007-07-23 2009-01-29 Nippon Steel Corporation 変形特性に優れた鋼管及びその製造方法
JP4528356B2 (ja) * 2007-07-23 2010-08-18 新日本製鐵株式会社 変形特性に優れた鋼管
JP2010196173A (ja) * 2007-07-23 2010-09-09 Nippon Steel Corp 変形特性に優れた鋼管
JP2010209471A (ja) * 2007-07-23 2010-09-24 Nippon Steel Corp 変形特性に優れた鋼管及びその製造方法
JPWO2009014238A1 (ja) * 2007-07-23 2010-10-07 新日本製鐵株式会社 変形特性に優れた鋼管
JP4575996B2 (ja) * 2007-07-23 2010-11-04 新日本製鐵株式会社 変形特性に優れた鋼管及びその製造方法
JP4575995B2 (ja) * 2007-07-23 2010-11-04 新日本製鐵株式会社 変形特性に優れた鋼管
US8920583B2 (en) 2007-07-23 2014-12-30 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Steel pipe excellent in deformation characteristics and method of producing the same
KR101490566B1 (ko) * 2012-12-27 2015-02-05 주식회사 포스코 극저온 인성이 우수하고 저항복비 특성을 가지는 고강도 강판 및 그의 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5195469B2 (ja) 低温靭性に優れた厚肉高張力熱延鋼板の製造方法
JP5679114B2 (ja) 低温靭性に優れた低降伏比高強度熱延鋼板およびその製造方法
CN111996449B (zh) 一种塑韧性优异的管线用厚板及其生产方法
JP5533024B2 (ja) 低温靭性に優れた厚肉高張力熱延鋼板の製造方法
JP2010196164A (ja) 低温靭性に優れた厚肉高張力熱延鋼板およびその製造方法
JP5553093B2 (ja) 低温靭性に優れた厚肉高張力熱延鋼板
JP3301348B2 (ja) 熱延高張力鋼板の製造方法
KR101940880B1 (ko) 저온인성 및 후열처리 특성이 우수한 내sour 후판 강재 및 그 제조방법
JPH10306316A (ja) 低温靭性に優れた低降伏比高張力鋼材の製造方法
JP2001207220A (ja) 低温靱性および溶接性に優れた高強度電縫鋼管用熱延鋼板の製造方法
JP4205922B2 (ja) 変形性能および低温靱性ならびにhaz靱性に優れた高強度鋼管およびその製造方法
JPH07278656A (ja) 低降伏比高張力鋼の製造方法
JP2019502818A (ja) 低温靭性と耐水素誘起割れ性に優れた厚板鋼材、及びその製造方法
JPH10298707A (ja) 高靭性高張力鋼およびその製造方法
JP2009084598A (ja) 変形能ならびに低温靱性に優れた超高強度ラインパイプ用鋼板の製造方法および超高強度ラインパイプ用鋼管の製造方法
JP3274013B2 (ja) 優れた低温靭性を有する耐サワー高強度鋼板の製造方法
JP2002363685A (ja) 低降伏比高強度冷延鋼板
JPH06145881A (ja) 低温靱性と加工性に優れた高強度電縫鋼管用鋼、およびその製造方法
JPH05214486A (ja) 低温靱性と加工性に優れた高強度電縫鋼管用鋼、およびその製造方法
JPH059575A (ja) 耐食性の優れた高強度鋼板の製造法
KR20160121701A (ko) 저온 인성이 우수한 고강도 후판 제조 방법 및 이에 의해 제조된 저온 인성이 우수한 고강도 후판
JP3854412B2 (ja) 溶接熱影響部靱性に優れた耐サワー鋼板およびその製造法
JPH07150247A (ja) 建築用高強度低降伏比鋼管の製造方法
KR100544722B1 (ko) 용접성과 인성이 우수한 비조질 고장력강의 제조방법
JP2001192773A (ja) ラインパイプ用鋼