JPH06271974A - 耐水素誘起割れ性に優れたラインパイプ - Google Patents
耐水素誘起割れ性に優れたラインパイプInfo
- Publication number
- JPH06271974A JPH06271974A JP5915093A JP5915093A JPH06271974A JP H06271974 A JPH06271974 A JP H06271974A JP 5915093 A JP5915093 A JP 5915093A JP 5915093 A JP5915093 A JP 5915093A JP H06271974 A JPH06271974 A JP H06271974A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen
- induced cracking
- segregation
- concentration
- less
- 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.)
- Withdrawn
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は低中強度ラインパイプにおいて、Ｎ
ＡＣＥ環境中でも水素誘起割れが生じない、成分と偏析
条件、有効なＣａの条件を与える。 【構成】 主要成分として、Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｐ，Ｓ，
Ｎｂ，Ａｌ，Ｃａを含有し、Ｔｉ，Ｖ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｃ
ｒ，Ｍｏの一種または二種以上を含有するＡＰＩグレー
ドＸ４２からＸ５２のラインパイプに関して、成分範囲
を限定するとともに、Ｍｎスポット偏析部のサイズを４
００μｍ未満、かつ、偏析部のＰ濃度を０．０３５％未
満とし、硫化物の形態制御に必要な有効Ｃａ比を１．７
以上とすることにより、Ｍｎ偏析部が実質的に水素誘起
割れの発生に関して無害となる。 【効果】 本発明により、湿潤な硫化水素環境における
耐水素誘起割れ性を有する、ＡＰＩグレードＸ４２から
Ｘ５２のラインパイプが得られる。
ＡＣＥ環境中でも水素誘起割れが生じない、成分と偏析
条件、有効なＣａの条件を与える。 【構成】 主要成分として、Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｐ，Ｓ，
Ｎｂ，Ａｌ，Ｃａを含有し、Ｔｉ，Ｖ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｃ
ｒ，Ｍｏの一種または二種以上を含有するＡＰＩグレー
ドＸ４２からＸ５２のラインパイプに関して、成分範囲
を限定するとともに、Ｍｎスポット偏析部のサイズを４
００μｍ未満、かつ、偏析部のＰ濃度を０．０３５％未
満とし、硫化物の形態制御に必要な有効Ｃａ比を１．７
以上とすることにより、Ｍｎ偏析部が実質的に水素誘起
割れの発生に関して無害となる。 【効果】 本発明により、湿潤な硫化水素環境における
耐水素誘起割れ性を有する、ＡＰＩグレードＸ４２から
Ｘ５２のラインパイプが得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、湿潤な硫化水素環境に
おける耐水素誘起割れ性を有する、ＡＰＩグレードＸ４
２からＸ５２のラインパイプに関するものである。
おける耐水素誘起割れ性を有する、ＡＰＩグレードＸ４
２からＸ５２のラインパイプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年生産される石油、天然ガス中に硫化
水素を含む場合が非常に多くなっているため、これらの
石油、天然ガスを輸送するラインパイプは海水等の水が
共存した硫化水素環境（サワー環境）にさらされる可能
性が高くなっている。サワー環境中では、鋼表面の腐食
による鋼中への水素の侵入が硫化水素の触媒作用により
促進され、外部からの付加応力がない場合でもいわゆる
水素誘起割れが生じることがある。従って、サワー環境
にさらされる可能性があるラインパイプには耐水素誘起
割れ性が求められる。
水素を含む場合が非常に多くなっているため、これらの
石油、天然ガスを輸送するラインパイプは海水等の水が
共存した硫化水素環境（サワー環境）にさらされる可能
性が高くなっている。サワー環境中では、鋼表面の腐食
による鋼中への水素の侵入が硫化水素の触媒作用により
促進され、外部からの付加応力がない場合でもいわゆる
水素誘起割れが生じることがある。従って、サワー環境
にさらされる可能性があるラインパイプには耐水素誘起
割れ性が求められる。
【０００３】この水素誘起割れの発生機構については、
種々の研究がなされており、熱間圧延によって延伸した
非金属介在物と地鉄との界面に、侵入水素が拡散、集積
し、分子状水素となる際のガス圧により割れが生じると
いう機構が広く認められている。この延伸介在物の代表
がＭｎＳである。
種々の研究がなされており、熱間圧延によって延伸した
非金属介在物と地鉄との界面に、侵入水素が拡散、集積
し、分子状水素となる際のガス圧により割れが生じると
いう機構が広く認められている。この延伸介在物の代表
がＭｎＳである。
【０００４】さらに、連続鋳造で製造された鋳片中に
は、一般に中心偏析が存在するため、Ｍｎの偏析により
ＭｎＳが形成され易くなるのに加えて、Ｍｎ，Ｐの偏析
により割れの伝播を助長する硬度の高い領域が生じる。
は、一般に中心偏析が存在するため、Ｍｎの偏析により
ＭｎＳが形成され易くなるのに加えて、Ｍｎ，Ｐの偏析
により割れの伝播を助長する硬度の高い領域が生じる。
【０００５】以上の割れ発生機構に関する研究に基づい
て、従来より次のような水素誘起割れ防止対策が採ら
れ、ラインパイプの生産において実用化され効果を上げ
ている。 （１）高純化 製鋼段階でＳをできる限り低減し、ＭｎＳの量を低減す
る。また、Ｐをできるだけ低減し、偏析部の硬度を低く
する。 （２）マクロ中心偏析の低減 連続鋳造の凝固末端部において、鋳片のバルジングを防
止する等の手段を講じマクロ偏析を低減する。 （３）硫化物の形態制御 二次精錬においてＣａ処理により、硫化物の形態をＭｎ
Ｓから熱間圧延時に延伸化しにくいＣａＳとする。 （４）制御圧延、加速冷却による組織制御 鋼管用原板の圧延段階で、制御圧延、加速冷却を適用
し、金属組織をできるだけ均一にして、割れ抵抗を増大
する（例えば、特開昭５８−１３３３４８号公報）。
て、従来より次のような水素誘起割れ防止対策が採ら
れ、ラインパイプの生産において実用化され効果を上げ
ている。 （１）高純化 製鋼段階でＳをできる限り低減し、ＭｎＳの量を低減す
る。また、Ｐをできるだけ低減し、偏析部の硬度を低く
する。 （２）マクロ中心偏析の低減 連続鋳造の凝固末端部において、鋳片のバルジングを防
止する等の手段を講じマクロ偏析を低減する。 （３）硫化物の形態制御 二次精錬においてＣａ処理により、硫化物の形態をＭｎ
Ｓから熱間圧延時に延伸化しにくいＣａＳとする。 （４）制御圧延、加速冷却による組織制御 鋼管用原板の圧延段階で、制御圧延、加速冷却を適用
し、金属組織をできるだけ均一にして、割れ抵抗を増大
する（例えば、特開昭５８−１３３３４８号公報）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】耐水素誘起割れ性を評
価する試験法として、ＮＡＣＥで規格化されたＴＭ０２
８４が広く用いられている。これはラインパイプから切
り出した短冊状試験片をサワー環境で浸漬試験し、試験
片の断面の観察を行って水素誘起割れの発生率を判定す
るものである。同規格の試験環境は、ｐＨが約５である
が、最近の油井環境のサワー化に伴って、ＮＡＣＥ規格
ＴＭ０１７７−９０ Ｍｅｔｈｏｄ Ａに規定するｐＨ
約３の環境（以降ＮＡＣＥ環境と言う）で評価すること
が一般的となってきた。
価する試験法として、ＮＡＣＥで規格化されたＴＭ０２
８４が広く用いられている。これはラインパイプから切
り出した短冊状試験片をサワー環境で浸漬試験し、試験
片の断面の観察を行って水素誘起割れの発生率を判定す
るものである。同規格の試験環境は、ｐＨが約５である
が、最近の油井環境のサワー化に伴って、ＮＡＣＥ規格
ＴＭ０１７７−９０ Ｍｅｔｈｏｄ Ａに規定するｐＨ
約３の環境（以降ＮＡＣＥ環境と言う）で評価すること
が一般的となってきた。
【０００７】さらに、割れ発生の判定に関して、断面観
察を行うのではなく、試験片を超音波で探傷してより厳
密に割れを判定すること、すなわちより厳しい品質保証
が求められるようになっている。しかるに、上記従来技
術の適用だけでは、ＮＡＣＥ環境の浸漬試験で、超音波
で探傷される割れを皆無にするまでには至っていない。
かかる観点から、超音波探傷で検出される、ＮＡＣＥ環
境で生じる水素誘起割れを防止する条件を設定すること
が、耐水素誘起割れ性に優れたラインパイプを製造する
にあたっての課題となる。
察を行うのではなく、試験片を超音波で探傷してより厳
密に割れを判定すること、すなわちより厳しい品質保証
が求められるようになっている。しかるに、上記従来技
術の適用だけでは、ＮＡＣＥ環境の浸漬試験で、超音波
で探傷される割れを皆無にするまでには至っていない。
かかる観点から、超音波探傷で検出される、ＮＡＣＥ環
境で生じる水素誘起割れを防止する条件を設定すること
が、耐水素誘起割れ性に優れたラインパイプを製造する
にあたっての課題となる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、水素誘起割れ
の発生起点となるＭｎのスポット偏析部の大きさ、偏析
部のＰ濃度、硫化物の形態制御に必要な有効Ｃａ量を限
定して、ＮＡＣＥ環境で水素誘起割れを生じなくすると
いうものである。
の発生起点となるＭｎのスポット偏析部の大きさ、偏析
部のＰ濃度、硫化物の形態制御に必要な有効Ｃａ量を限
定して、ＮＡＣＥ環境で水素誘起割れを生じなくすると
いうものである。
【０００９】すなわち、本発明の要旨とするところは、
重量％で、Ｃ：０．０３〜０．０９％、Ｓｉ：０．１〜
０．６％、Ｍｎ：０．５〜１．０％、Ｐ：０．０１５％
以下、Ｓ：０．００１５％以下、Ｎｂ：０．０１０〜
０．０５０％、Ａｌ：０．００５〜０．０５％、Ｃａ：
０．００２〜０．００４％を含有し、Ｔｉ：０．００５
〜０．０２５％、Ｖ：０．０１〜０．１％、Ｎｉ：０．
５％以下、Ｃｕ：０．５％以下、Ｃｒ：０．５％以下、
Ｍｏ：０．５％以下の一種または二種以上を含有し、残
部が鉄及び不可避不純物からなり、Ｍｎの濃度が平均Ｍ
ｎ濃度の１．３２以上の領域であるＭｎ偏析スポットの
大きさが４００μｍ未満、かつ偏析部のＰの濃度が０．
０３５％未満、かつ（１）式で計算される有効Ｃａ比が
１．７以上であることを特徴とする耐水素誘起割れ性に
優れたラインパイプにある。 有効Ｃａ比＝{(％Ｃａ)(１−９８（％Ｏ))｝／（％Ｓ） ………（１）
重量％で、Ｃ：０．０３〜０．０９％、Ｓｉ：０．１〜
０．６％、Ｍｎ：０．５〜１．０％、Ｐ：０．０１５％
以下、Ｓ：０．００１５％以下、Ｎｂ：０．０１０〜
０．０５０％、Ａｌ：０．００５〜０．０５％、Ｃａ：
０．００２〜０．００４％を含有し、Ｔｉ：０．００５
〜０．０２５％、Ｖ：０．０１〜０．１％、Ｎｉ：０．
５％以下、Ｃｕ：０．５％以下、Ｃｒ：０．５％以下、
Ｍｏ：０．５％以下の一種または二種以上を含有し、残
部が鉄及び不可避不純物からなり、Ｍｎの濃度が平均Ｍ
ｎ濃度の１．３２以上の領域であるＭｎ偏析スポットの
大きさが４００μｍ未満、かつ偏析部のＰの濃度が０．
０３５％未満、かつ（１）式で計算される有効Ｃａ比が
１．７以上であることを特徴とする耐水素誘起割れ性に
優れたラインパイプにある。 有効Ｃａ比＝{(％Ｃａ)(１−９８（％Ｏ))｝／（％Ｓ） ………（１）
【００１０】
【作用】本発明者らは、水素誘起割れ防止対策である
（１）高純化、（２）マクロ中心偏析の低減、（３）硫
化物の形態制御、（４）制御圧延、加速冷却による組織
制御を施してもなお発生する水素誘起割れの破面を観察
し、発生原因を考察した。その結果、マクロ的な中心偏
析が除かれた後でも、水素誘起割れは群状のＭｎＳを起
点として発生しており、この群状ＭｎＳが存在する領域
は、Ｍｎのスポット的な偏析部に対応し、その中ではＰ
の偏析が認められる上、Ｃａ処理が有効に作用していな
いことを知見した。
（１）高純化、（２）マクロ中心偏析の低減、（３）硫
化物の形態制御、（４）制御圧延、加速冷却による組織
制御を施してもなお発生する水素誘起割れの破面を観察
し、発生原因を考察した。その結果、マクロ的な中心偏
析が除かれた後でも、水素誘起割れは群状のＭｎＳを起
点として発生しており、この群状ＭｎＳが存在する領域
は、Ｍｎのスポット的な偏析部に対応し、その中ではＰ
の偏析が認められる上、Ｃａ処理が有効に作用していな
いことを知見した。
【００１１】この結果に基づき、実機で製造したＸ４２
からＸ５２グレードの種々のＵＯＥラインパイプについ
て、Ｍｎスポット偏析部のサイズ、及び偏析部のＰ濃度
とＮＡＣＥ環境中の水素誘起割れの発生の関係を調べ、
図１に示すように、Ｍｎの濃度が平均Ｍｎ濃度の１．３
２以上の領域をＭｎスポット偏析部と定義した場合、Ｍ
ｎスポット偏析部のサイズが４００μｍ未満で、かつ、
偏析部のＰ濃度が０．０３５％未満の場合に下記の有効
Ｃａに関する条件が満たされていれば水素誘起割れが生
じないという知見を得た。
からＸ５２グレードの種々のＵＯＥラインパイプについ
て、Ｍｎスポット偏析部のサイズ、及び偏析部のＰ濃度
とＮＡＣＥ環境中の水素誘起割れの発生の関係を調べ、
図１に示すように、Ｍｎの濃度が平均Ｍｎ濃度の１．３
２以上の領域をＭｎスポット偏析部と定義した場合、Ｍ
ｎスポット偏析部のサイズが４００μｍ未満で、かつ、
偏析部のＰ濃度が０．０３５％未満の場合に下記の有効
Ｃａに関する条件が満たされていれば水素誘起割れが生
じないという知見を得た。
【００１２】また、本発明者らは上記の偏析に関する条
件に併せて、硫化物の形態制御を十分に行うために必要
なＣａ量の条件を検討した。その結果、図２に示すよう
に（１）式で表される有効Ｃａ比が１．７以上の場合
に、上記の偏析に関する条件が満たされれば、水素誘起
割れが生じないという知見を得た。（１）式は酸化物と
して消費されるＣａを除いたＣａ、すなわち硫化物の形
成に作用するＣａとＳの比を示したもので、理論的に
は、１以上でＭｎＳの形態制御が可能となるはずである
が、実際にはＭｎのスポット偏析部が形成されるために
１．７以上とする必要がある。 有効Ｃａ比＝{(％Ｃａ)(１−９８（％Ｏ))｝／（％Ｓ） ………（１） 以上の事実に基づき、後述する理由で化学成分を限定し
た上で、Ｍｎのスポット偏析部の大きさ、偏析部のＰ濃
度、硫化物の形態制御に必要な有効Ｃａ量を限定すれ
ば、ＮＡＣＥ環境での耐水素誘起割れ性に優れたＡＰＩ
グレードＸ４２からＸ５２のラインパイプの製造が可能
であるという結論を得た。
件に併せて、硫化物の形態制御を十分に行うために必要
なＣａ量の条件を検討した。その結果、図２に示すよう
に（１）式で表される有効Ｃａ比が１．７以上の場合
に、上記の偏析に関する条件が満たされれば、水素誘起
割れが生じないという知見を得た。（１）式は酸化物と
して消費されるＣａを除いたＣａ、すなわち硫化物の形
成に作用するＣａとＳの比を示したもので、理論的に
は、１以上でＭｎＳの形態制御が可能となるはずである
が、実際にはＭｎのスポット偏析部が形成されるために
１．７以上とする必要がある。 有効Ｃａ比＝{(％Ｃａ)(１−９８（％Ｏ))｝／（％Ｓ） ………（１） 以上の事実に基づき、後述する理由で化学成分を限定し
た上で、Ｍｎのスポット偏析部の大きさ、偏析部のＰ濃
度、硫化物の形態制御に必要な有効Ｃａ量を限定すれ
ば、ＮＡＣＥ環境での耐水素誘起割れ性に優れたＡＰＩ
グレードＸ４２からＸ５２のラインパイプの製造が可能
であるという結論を得た。
【００１３】次に本発明における成分限定理由を述べ
る。Ｃは、強化元素であるため、所望の強度を得るため
に０．０３％以上とする。一方、多量に添加すると、ラ
インパイプの母材、溶接部の硬度が高くなり、靭性が低
下することに加え、硫化水素環境中では、硫化物応力割
れが生じ易くなるため０．０９％以下とする。
る。Ｃは、強化元素であるため、所望の強度を得るため
に０．０３％以上とする。一方、多量に添加すると、ラ
インパイプの母材、溶接部の硬度が高くなり、靭性が低
下することに加え、硫化水素環境中では、硫化物応力割
れが生じ易くなるため０．０９％以下とする。
【００１４】Ｓｉは脱酸元素であり、０．１％未満で
は、十分な脱酸力が得られないため、また、０．６％を
超えると鋼を脆化させるため０．１〜０．６％とする。
Ｍｎは、水素誘起割れの発生起点となるＭｎＳを形成す
るとともに、鋼の脆化を促進するＰと共偏析して、水素
誘起割れの伝播、進展を助長するので、Ｍｎの添加量
は、できるだけ低い方が望ましい。しかし、Ｍｎは強
度、靭性を得る上で、不可欠の元素であるため、Ｘ４２
からＸ５２のラインパイプの強度を得るため、０．５〜
１．０％とする。
は、十分な脱酸力が得られないため、また、０．６％を
超えると鋼を脆化させるため０．１〜０．６％とする。
Ｍｎは、水素誘起割れの発生起点となるＭｎＳを形成す
るとともに、鋼の脆化を促進するＰと共偏析して、水素
誘起割れの伝播、進展を助長するので、Ｍｎの添加量
は、できるだけ低い方が望ましい。しかし、Ｍｎは強
度、靭性を得る上で、不可欠の元素であるため、Ｘ４２
からＸ５２のラインパイプの強度を得るため、０．５〜
１．０％とする。
【００１５】Ｐは偏析により水素誘起割れの伝播を起こ
し易くする元素で、低い方が望ましく、０．０１５％を
上限とする。ＳはＭｎと結びついて水素誘起割れの発生
起点であるＭｎＳを形成するため、極力低い方が望まし
い。ラインパイプのＮＡＣＥ環境中での水素誘起割れを
防止する観点から、０．００１５％を上限とする。Ｎｂ
は圧延組織の細粒化、焼入性の向上と析出硬化のため
０．０１０％以上添加するが、０．０５０％を超えて添
加しても多量に添加する効果は小さく、むしろ、粗大な
炭化物を形成して耐水素誘起割れ性を低下するので、
０．０５％を上限とする。
し易くする元素で、低い方が望ましく、０．０１５％を
上限とする。ＳはＭｎと結びついて水素誘起割れの発生
起点であるＭｎＳを形成するため、極力低い方が望まし
い。ラインパイプのＮＡＣＥ環境中での水素誘起割れを
防止する観点から、０．００１５％を上限とする。Ｎｂ
は圧延組織の細粒化、焼入性の向上と析出硬化のため
０．０１０％以上添加するが、０．０５０％を超えて添
加しても多量に添加する効果は小さく、むしろ、粗大な
炭化物を形成して耐水素誘起割れ性を低下するので、
０．０５％を上限とする。
【００１６】Ａｌは脱酸元素として重要であるが、多量
に添加すると鋼を汚染し、また靭性を低下させるので、
０．００５〜０．０５％とする。ＣａはＭｎＳ等の硫化
物系介在物の形状を制御するために、０．００２％以上
添加するが、多量に添加すると鋼が汚染されるので０．
００４％以下とする。
に添加すると鋼を汚染し、また靭性を低下させるので、
０．００５〜０．０５％とする。ＣａはＭｎＳ等の硫化
物系介在物の形状を制御するために、０．００２％以上
添加するが、多量に添加すると鋼が汚染されるので０．
００４％以下とする。
【００１７】本発明では、上記元素に加えてＴｉ，Ｖ，
Ｎｉ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｍｏの一種または二種以上を添加す
る。Ｔｉ添加量の下限０．００５％は、微細なＴｉＮを
形成し、ミクロ組織の細粒化が期待される最小量であ
り、上限はＴｉＣによる靭性低下が起きない条件から
０．０２５％とする。Ｖは強化元素として０．０１％以
上添加し、過剰に添加すると靭性を低下させるので０．
１％以下とする。Ｎｉ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｍｏはいずれも鋼
の焼入性を増大し、強度を増加する必要がある場合に添
加するが、過度の添加により低温変態生成物が形成され
靭性及び耐水素誘起割れ性が損なわれるので、０．５％
を上限とする。
Ｎｉ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｍｏの一種または二種以上を添加す
る。Ｔｉ添加量の下限０．００５％は、微細なＴｉＮを
形成し、ミクロ組織の細粒化が期待される最小量であ
り、上限はＴｉＣによる靭性低下が起きない条件から
０．０２５％とする。Ｖは強化元素として０．０１％以
上添加し、過剰に添加すると靭性を低下させるので０．
１％以下とする。Ｎｉ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｍｏはいずれも鋼
の焼入性を増大し、強度を増加する必要がある場合に添
加するが、過度の添加により低温変態生成物が形成され
靭性及び耐水素誘起割れ性が損なわれるので、０．５％
を上限とする。
【００１８】本発明は、上位成分を有するラインパイプ
に関して、Ｍｎの偏析部の大きさ、偏析部のＰ濃度を限
定し、さらに、有効なＣａ添加量を調整して、優れた耐
水素誘起割れ性を付与する。
に関して、Ｍｎの偏析部の大きさ、偏析部のＰ濃度を限
定し、さらに、有効なＣａ添加量を調整して、優れた耐
水素誘起割れ性を付与する。
【００１９】中心偏析が低減され、マクロ的な中心偏析
が除かれた後でも、スポット状のＭｎの偏析部が存在す
れば、Ｃａ処理を行っていても当該スポット偏析部では
ＭｎＳが群状に形成され、水素誘起割れの発生起点とし
て作用する。また、Ｍｎの偏析部ではＰも偏析する傾向
があり、水素誘起割れの進展を助長する。
が除かれた後でも、スポット状のＭｎの偏析部が存在す
れば、Ｃａ処理を行っていても当該スポット偏析部では
ＭｎＳが群状に形成され、水素誘起割れの発生起点とし
て作用する。また、Ｍｎの偏析部ではＰも偏析する傾向
があり、水素誘起割れの進展を助長する。
【００２０】このスポット偏析部を皆無にすることは現
状では相当に困難であるが、そのサイズを小さくするこ
とによりＮＡＣＥ環境中での水素誘起割れの発生起点と
して作用しなくなる。この場合の前提として、Ｃａによ
る硫化物の形態制御は必須で、Ｓと結合してＭｎ偏析部
が実質的に水素誘起割れの発生に関して無害となるだけ
の有効なＣａ量の確保が必要である。
状では相当に困難であるが、そのサイズを小さくするこ
とによりＮＡＣＥ環境中での水素誘起割れの発生起点と
して作用しなくなる。この場合の前提として、Ｃａによ
る硫化物の形態制御は必須で、Ｓと結合してＭｎ偏析部
が実質的に水素誘起割れの発生に関して無害となるだけ
の有効なＣａ量の確保が必要である。
【００２１】かかる観点から、ＮＡＣＥ環境での水素誘
起割れを防止する条件として、Ｍｎの濃度が平均Ｍｎ濃
度の１．３２以上の領域をＭｎスポット偏析部と定義し
た場合、Ｍｎスポット偏析部のサイズ（圧延直角方向の
長さ、すなわちＭｎスポット偏析部の幅）を４００μｍ
未満、かつ、偏析部のＰ濃度を０．０３５％未満とし、
（１）式で表される有効Ｃａ比を１．７以上とする。 有効Ｃａ比＝{(％Ｃａ)(１−９８（％Ｏ))｝／（％Ｓ） ………（１）
起割れを防止する条件として、Ｍｎの濃度が平均Ｍｎ濃
度の１．３２以上の領域をＭｎスポット偏析部と定義し
た場合、Ｍｎスポット偏析部のサイズ（圧延直角方向の
長さ、すなわちＭｎスポット偏析部の幅）を４００μｍ
未満、かつ、偏析部のＰ濃度を０．０３５％未満とし、
（１）式で表される有効Ｃａ比を１．７以上とする。 有効Ｃａ比＝{(％Ｃａ)(１−９８（％Ｏ))｝／（％Ｓ） ………（１）
【００２２】
【実施例】表１に化学成分を示す鋼を溶製し、連続鋳造
でスラブを製造し、厚板圧延を実施後、ＵＯＥ鋼管に造
管した。
でスラブを製造し、厚板圧延を実施後、ＵＯＥ鋼管に造
管した。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】
【表３】
【００２６】鋼管のサイズは、外径が約３０インチ、管
厚が約２０mmで、各鋼管は成分により異なるがＡＰＩ規
格Ｘ４２からＸ５２を満足する。シーム溶接部から１８
０°離れた鋼管の母材部より、ＮＡＣＥ規格ＴＭ０２８
４に従い浸漬試験片を作製し、ＮＡＣＥ規格ＴＭ０１７
７−９０ Ｍｅｔｈｏｄ Ａの環境条件で、ＴＭ０２８
４の手順に従い、浸漬試験を実施した。同一鋼管からの
試験片は５本とした。浸漬試験終了後、試験片を周波数
２５MHz の超音波探傷装置により走査し、試験片の幅×
長さ２０００mm2 中、何％の割合で水素誘起割れが生じ
ているかを検出した値、ＣＡＲ（％）を求め、ＣＡＲ＝
０をもって耐水素誘起割れ性を有するとした。水素誘起
割れが生じた場合、５本の試験片のＣＡＲの平均値をそ
の鋼管のＣＡＲとした。また、割れの断面をＥＰＭＡで
測定し、Ｍｎスポット偏析サイズ、偏析部のＰ濃度を測
定した。一方、水素誘起割れが生じなかった場合は、電
解チャージ法により試験片に水素を侵入させ、生じた水
素割れの断面においてＭｎスポット偏析サイズ、偏析部
のＰ濃度を測定した。
厚が約２０mmで、各鋼管は成分により異なるがＡＰＩ規
格Ｘ４２からＸ５２を満足する。シーム溶接部から１８
０°離れた鋼管の母材部より、ＮＡＣＥ規格ＴＭ０２８
４に従い浸漬試験片を作製し、ＮＡＣＥ規格ＴＭ０１７
７−９０ Ｍｅｔｈｏｄ Ａの環境条件で、ＴＭ０２８
４の手順に従い、浸漬試験を実施した。同一鋼管からの
試験片は５本とした。浸漬試験終了後、試験片を周波数
２５MHz の超音波探傷装置により走査し、試験片の幅×
長さ２０００mm2 中、何％の割合で水素誘起割れが生じ
ているかを検出した値、ＣＡＲ（％）を求め、ＣＡＲ＝
０をもって耐水素誘起割れ性を有するとした。水素誘起
割れが生じた場合、５本の試験片のＣＡＲの平均値をそ
の鋼管のＣＡＲとした。また、割れの断面をＥＰＭＡで
測定し、Ｍｎスポット偏析サイズ、偏析部のＰ濃度を測
定した。一方、水素誘起割れが生じなかった場合は、電
解チャージ法により試験片に水素を侵入させ、生じた水
素割れの断面においてＭｎスポット偏析サイズ、偏析部
のＰ濃度を測定した。
【００２７】表１に示すように、本発明に従う条件で
は、いずれの場合もＣＡＲ＝０％であり優れた耐水素誘
起割れ性が得られた。しかし、比較例１ではＭｎスポッ
ト偏析サイズが、比較例２ではＭｎ量、Ｍｎスポット偏
析サイズが、比較例３では偏析部のＰ濃度が、比較例４
ではＭｎスポット偏析サイズ、偏析部のＰ濃度が、比較
例５ではＰ量と偏析部のＰ濃度が、比較例６では有効Ｃ
ａ比が、比較例７ではＣａ量と有効Ｃａ比が、比較例８
ではＳ量と有効Ｃａ比が本発明の範囲を逸脱するため
に、それぞれ水素誘起割れが生じる。
は、いずれの場合もＣＡＲ＝０％であり優れた耐水素誘
起割れ性が得られた。しかし、比較例１ではＭｎスポッ
ト偏析サイズが、比較例２ではＭｎ量、Ｍｎスポット偏
析サイズが、比較例３では偏析部のＰ濃度が、比較例４
ではＭｎスポット偏析サイズ、偏析部のＰ濃度が、比較
例５ではＰ量と偏析部のＰ濃度が、比較例６では有効Ｃ
ａ比が、比較例７ではＣａ量と有効Ｃａ比が、比較例８
ではＳ量と有効Ｃａ比が本発明の範囲を逸脱するため
に、それぞれ水素誘起割れが生じる。
【００２８】
【発明の効果】本発明により、湿潤な硫化水素環境にお
ける耐水素誘起割れ性を有する、ＡＰＩグレードＸ４２
からＸ５２のラインパイプが得られるため、工業的効果
は著しく大きい。
ける耐水素誘起割れ性を有する、ＡＰＩグレードＸ４２
からＸ５２のラインパイプが得られるため、工業的効果
は著しく大きい。
【図１】Ｍｎスポット偏析サイズと偏析部Ｐ濃度との図
表である。
表である。
【図２】有効Ｃａ比とＣＡＲとの図表である。
Claims (1)
- 【請求項１】 重量％で、 Ｃ ：０．０３〜０．０９％、 Ｓｉ：０．１〜０．６％、 Ｍｎ：０．５〜１．０％、 Ｐ ：０．０１５％以下、 Ｓ ：０．００１５％以下、 Ｎｂ：０．０１０〜０．０５０％、 Ａｌ：０．００５〜０．０５％、 Ｃａ：０．００２〜０．００４％ を含有し、 Ｔｉ：０．００５〜０．０２５％、 Ｖ ：０．０１〜０．１％、 Ｎｉ：０．５％以下、 Ｃｕ：０．５％以下、 Ｃｒ：０．５％以下、 Ｍｏ：０．５％以下 の一種または二種以上を含有し、残部が鉄及び不可避不
純物からなり、Ｍｎの濃度が平均Ｍｎ濃度の１．３２以
上の領域であるＭｎ偏析スポットの大きさが４００μｍ
未満、かつ偏析部のＰの濃度が０．０３５％未満、かつ
（１）式で計算される有効Ｃａ比が１．７以上であるこ
とを特徴とする耐水素誘起割れ性に優れたラインパイ
プ。 有効Ｃａ比＝{(％Ｃａ)(１−９８（％Ｏ))｝／（％Ｓ） ………（１）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5915093A JPH06271974A (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | 耐水素誘起割れ性に優れたラインパイプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5915093A JPH06271974A (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | 耐水素誘起割れ性に優れたラインパイプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06271974A true JPH06271974A (ja) | 1994-09-27 |
Family
ID=13105035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5915093A Withdrawn JPH06271974A (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | 耐水素誘起割れ性に優れたラインパイプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06271974A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005075694A1 (ja) | 2004-02-04 | 2005-08-18 | Sumitomo Metal Industries,Ltd. | 耐ｈｉｃ性に優れたラインパイプ用鋼材及びその鋼材を用いて製造されるラインパイプ |
| JP2013190319A (ja) * | 2012-03-14 | 2013-09-26 | Jfe Steel Corp | 鋼材の耐ｈｉｃ性の評価方法およびそれを利用したラインパイプ用高強度厚鋼板の製造方法 |
| WO2013147197A1 (ja) | 2012-03-30 | 2013-10-03 | 新日鐵住金株式会社 | 耐水素誘起割れ性に優れた高強度ラインパイプ用鋼管及びこれに用いる高強度ラインパイプ用鋼板、並びにこれらの製造方法 |
| WO2014115548A1 (ja) * | 2013-01-24 | 2014-07-31 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 引張強さ５４０ＭＰａ以上の高強度ラインパイプ用熱延鋼板 |
| CN106244925A (zh) * | 2016-09-05 | 2016-12-21 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 厚规格x42管线钢及其生产方法 |
| WO2022130703A1 (ja) | 2020-12-18 | 2022-06-23 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼の中心偏析評価方法 |
-
1993
- 1993-03-18 JP JP5915093A patent/JPH06271974A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005075694A1 (ja) | 2004-02-04 | 2005-08-18 | Sumitomo Metal Industries,Ltd. | 耐ｈｉｃ性に優れたラインパイプ用鋼材及びその鋼材を用いて製造されるラインパイプ |
| US7648587B2 (en) | 2004-02-04 | 2010-01-19 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Steel product for use as line pipe having high HIC resistance and line pipe produced using such steel product |
| JP2013190319A (ja) * | 2012-03-14 | 2013-09-26 | Jfe Steel Corp | 鋼材の耐ｈｉｃ性の評価方法およびそれを利用したラインパイプ用高強度厚鋼板の製造方法 |
| WO2013147197A1 (ja) | 2012-03-30 | 2013-10-03 | 新日鐵住金株式会社 | 耐水素誘起割れ性に優れた高強度ラインパイプ用鋼管及びこれに用いる高強度ラインパイプ用鋼板、並びにこれらの製造方法 |
| WO2014115548A1 (ja) * | 2013-01-24 | 2014-07-31 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 引張強さ５４０ＭＰａ以上の高強度ラインパイプ用熱延鋼板 |
| JP5884201B2 (ja) * | 2013-01-24 | 2016-03-15 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 引張強さ５４０ＭＰａ以上の高強度ラインパイプ用熱延鋼板 |
| JPWO2014115548A1 (ja) * | 2013-01-24 | 2017-01-26 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 引張強さ５４０ＭＰａ以上の高強度ラインパイプ用熱延鋼板 |
| CN106244925A (zh) * | 2016-09-05 | 2016-12-21 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 厚规格x42管线钢及其生产方法 |
| WO2022130703A1 (ja) | 2020-12-18 | 2022-06-23 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼の中心偏析評価方法 |
| KR20230096045A (ko) | 2020-12-18 | 2023-06-29 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 강의 중심 편석 평가 방법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2105513B1 (en) | High strength thick welded steel pipe for a line pipe superior in low temperature toughness and process for producing the same. | |
| KR101524397B1 (ko) | 내수소 유기 균열성이 우수한 고강도 라인 파이프용 강판 및 고강도 라인 파이프용 강관 | |
| EP2505682B1 (en) | Welded steel pipe for linepipe with superior compressive strength, and process for producing same | |
| EP2036995B1 (en) | High-strength steel pipe with excellent low-temperature toughness for line pipe, high-strength steel plate for line pipe, and processes for producing these | |
| KR101247089B1 (ko) | 라인 파이프용 강판 및 강관 | |
| JP5151008B2 (ja) | 耐ｈｉｃ性および溶接部靱性優れる耐サワー高強度電縫鋼管用熱延鋼板およびその製造方法 | |
| WO2013147197A1 (ja) | 耐水素誘起割れ性に優れた高強度ラインパイプ用鋼管及びこれに用いる高強度ラインパイプ用鋼板、並びにこれらの製造方法 | |
| JP5748032B1 (ja) | ラインパイプ用鋼板及びラインパイプ | |
| JP4363403B2 (ja) | 耐ｈｉｃ性に優れたラインパイプ用鋼材及びその鋼材を用いて製造されるラインパイプ | |
| RU2421539C2 (ru) | Мартенситная нержавеющая сталь для сварных структур | |
| WO2006098198A1 (ja) | 高張力鋼板、溶接鋼管及びそれらの製造方法 | |
| JP2013032584A (ja) | 耐サワー性に優れたラインパイプ用厚肉高強度継目無鋼管およびその製造方法 | |
| JP3608743B2 (ja) | 熱間加工性に優れた耐硫化物応力割れ性を有するマルテンサイト系ステンレス鋼 | |
| EP2612946A1 (en) | High-strength steel sheet having excellent fracture resistance performance and hic resistance performance | |
| JP2006063351A (ja) | 耐水素誘起割れ性に優れた高強度鋼板および製造方法、並びにラインパイプ用鋼管 | |
| JPH07216500A (ja) | 耐食性の優れた高強度鋼材及びその製造方法 | |
| JPH06220577A (ja) | 耐ｈｉｃ特性に優れた高張力鋼及びその製造方法 | |
| EP2093302B1 (en) | Weld steel pipe with excellent low-temperature toughness for high-strength line pipe and process for producing the same | |
| JP3633515B2 (ja) | 耐水素誘起割れ性に優れた熱延鋼板およびその製造方法 | |
| EP3199657B1 (en) | Steel strip for electric-resistance-welded steel pipe or tube, electric-resistance-welded steel pipe or tube, and process for producing steel strip for electric-resistance-welded steel pipe or tube | |
| JP3303647B2 (ja) | 耐サワー性と耐炭酸ガス腐食性とに優れた溶接鋼管 | |
| JPH06271974A (ja) | 耐水素誘起割れ性に優れたラインパイプ | |
| JPH06256894A (ja) | 耐水素誘起割れ性に優れた高強度ラインパイプ | |
| JP4709568B2 (ja) | 耐サワー特性に優れたｕｏ鋼管 | |
| KR20070105347A (ko) | 강관용 강 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000530 |