JPH10158723A

JPH10158723A - 電縫鋼管用鋼の製造方法

Info

Publication number: JPH10158723A
Application number: JP8324956A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Yamamura; 英明山村; Akihiro Miyasaka; 明博宮坂; Yoshiyuki Uejima; 良之上島
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1996-12-05
Filing date: 1996-12-05
Publication date: 1998-06-16
Anticipated expiration: 2016-12-05
Also published as: JP3380408B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明方法は、鋼中介在物の少ない、しかも
安定した連続鋳造のできる電縫鋼管用鋼の製造方法を提
供する。【解決手段】転炉で精錬出鋼した溶鋼を真空脱ガス及
び／またはＭｎ、Ｓｉによる脱酸を施し溶鋼中の酸素を
２５０ｐｐｍ以下とし、次いでＴｉ：１０〜７０％、残
りＦｅ、Ｍｎ、Ｓｉのうち１種または２種以上及び不可
避的不純物からなる合金を溶鋼に添加し、鋼中Ｔｉ：
０．０１〜０．２％とし、次いで鋼中Ａｌ：０．００７
％以下添加した後、連続鋳造する電縫鋼管用鋼の製造方
法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明方法は、電縫鋼管用鋼
の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年生産される石油・天然ガス中には、
硫化水素を含む場合が非常に多く、さらに海水、淡水な
どの水が共存する場合には、鋼表面で起こる腐食に基づ
く減肉だけではなく、腐食によって鋼表面で発生した水
素が鋼中に侵入することによって破壊を起こすことがあ
り、問題となっている。この破壊は、高張力鋼に古くか
ら認められる硫化物応力割れとは異なり、外部からの付
加応力がなくとも発生が認められる。この破壊は、環境
中から侵入した水素が、母材中に存在する圧延方向に長
く伸びたＭｎＳなどのＡ系硫化物系介在物と地鉄との境
界に集積してガス化し、そのガス圧によつて発生するも
ので、前記ＭｎＳなどのＡ系硫化物系介在物が鋭い切り
欠きとなり、これを割れの核として板面平行割れれに成
長し、この板面平行割れが板厚方向に連結されるもので
ある。この種の割れを以下「水素膨れ割れ」と呼ぶ。

【０００３】こうした水素膨れ割れに対する抵抗の高い
鋼については、従来から様々な研究がなされ、種々の鋼
が提案されている。それらは、例えば特公昭５７−１７
０６５号公報あるいは特公昭５７−１６１８４号公報な
どにその代表例がみられるごとく、ＣｕやＣｏ添加によ
る割れ防止、極低Ｓ化によるＭｎＳの減少、Ｃａあるい
は希土類元素などの添加によるＳの固定などを利用する
ものであって、これらの技術によって現在までにかなり
厳しい環境にまで耐え得る鋼が開発されている。

【０００４】ところで、電縫鋼管はホットコイルなどの
鋼板を成形して電縫溶接するものであって、言うまでも
なく、鋼板との決定的な相違は溶接部および溶接熱影響
部が存在することである。この電縫溶接郎では、ＭｎＳ
などの硫化物系介在物が存在しない場合でも水素膨れ割
れを生じることがあり、しかも電縫溶接部の場合には板
面垂直割れ型の水素膨れ割れであることが母材部と異な
っており、母材の板面平行型水素膨れ割れと同等か、あ
るいはそれ以上に重大な欠陥である。しかも、この割れ
は従来の水素膨れ割れに対する対策鋼を使用した電縫鋼
管であっても発生し、上述のような技術では防止できな
い。

【０００５】一方において、近年石油・天然ガスが産出
される地域はアラスカ、ロシア、北極海といった極寒地
まで広がっており、こうした地域で使用されるラインパ
イプには母材および電縫溶接部の両方において低温靱性
が優れていることが要求される。このとき、産出流体に
硫化水素を含む場合には低温靱性とともに耐サワー性も
必要であることは言うまでもない。

【０００６】電縫鋼管においては、溶接部の靱性が母材
に比べて低下するため、電縫溶接部も企めて靱性の優れ
た電縫鋼管についても従来から様々な研究がなされ、種
々の方法および鋼管が提案されている。それらは、例え
ば特開昭５４−１３６５１２号公報等にその代表例が見
られるごとく、熱廷工程の仕上温度および巻取温度の管
理による素材の靱性向上、造管後冷却速度の制限による
結晶粒度の制御、固溶Ｎの減少、ＮｂあるいはＶによる
結晶粒の微細化などを利用するものであって、これらの
技術によって現在までに靱性のかなり優れた電縫鋼管が
開発されている。しかしながら、これらの電縫鋼管は、
通常の環境で使用されるものであって、硫化水素や水を
含んだいわゆるサワー環境で使用することを考慮したも
のではない。また、耐サワー電縫鋼管の電縫溶接郎の電
縫衝合部において籾性が母材に比べて著しく劣る場合が
ある。この場合、上述の各種技術をもってしても改善さ
れない。

【０００７】このような電縫鋼管の電縫溶接部の水素膨
れ割れおよび靱性低下の原因は、電縫衝合部およびその
両側の熱影響部に存在する板状のＣａＯ、Ａｌ₂Ｏ₃を
主戌分とする酸化物系介在物であり、母材中に予め存在
した球状に近いこの酸化物系介在物が電縫溶接時の熱影
響によって鋼の融点近くにまで加熱された上、スクイズ
ロールによって両側から加圧されるために、板状に変形
して生成したものである。そこで、特公昭６３―１６４
６１号公報では、従来より主に脱酸を目的として添加さ
れてきたAlを極力減少させ、Ｔｉを脱酸元素として使用
することによって、電縫溶接時に変形しやすい介在物の
生成を防止した母材および電縫溶接部の耐サワー性と靱
性に優れた電縫鋼管用鋼を提案している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】今後、石油・天然ガス
資源の枯渇が懸念され、その産出地域の環境はさらに厳
しくなり、また産出流体の硫化水素合有量も多くなるこ
とが予想される。こうした状況で使用されるラインパイ
プには、母材および電縫溶接部の両方において、これま
で以上の低温靱性、耐サワー性が要求されるようになる
が、これまでの技術では十分ではないことが判明した。
しかして本発明者等は先にＴｉ：０．０１０〜０．２
％、Ｃ：０．０１〜０．３５％、Ｓｉ：０．０２〜０．
５％、Ｍｎ：０．１〜２．０％、Ｃａ：０．０００５〜
０．０２％を含有し、Ａｌ：０．００５％以下、Ｐ：
０．０１５％以下、Ｓ：０．００８％以下に制限し、あ
るいは更に（ａ）Ｃｕ：０．２〜０．６％、Ｎｉ：０．
１〜１．０％、Ｃｒ：０．２〜３．０％の１種または２
種以上、または（ｂ）Ｍｏ：０．１〜１．０％、Ｎｂ：
０．０１〜０．１５％、Ｖ：０．０１〜０．１５％の１
種または２種以上の（ａ）、（ｂ）何れか一方または双
方を含有し、残りＦｅ及び不可避的不純物からなる鋼を
精錬するに際して、転炉で精錬出鋼した溶鋼を真空脱ガ
ス及び／またはＭｎ、Ｓｉによる脱酸を施し溶鋼中の酸
素を２５０ｐｐｍ以下とし、次いでＴｉ：１０〜７０
％、残りＦｅ、Ｍｎ、Ｓｉのうち１種または２種以上及
び不可避的不純物からなる合金を添加した溶鋼を連続鋳
造する電縫鋼管用鋼の製造方法を開発したが、このよう
な電縫鋼管用鋼の製造方法においては、鋳造時にボイリ
ングが発生して鋳造が不安定になることがある課題が明
らかになった。本発明方法は、このような課題を有利に
解決するためなされたものであり、鋳造を安定化すると
ともに、より一層鋼中介在物の少ない電縫鋼管用鋼の製
造方法を提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明方法の特徴とする
ところは、Ｔｉ：０．０１０〜０．２％、Ｃ：０．０１
〜０．３５％、Ｓｉ：０．０２〜０．５％、Ｍｎ：０．
１〜２．０％を含有し、Ａｌ：０．００５％以下、Ｐ：
０．０１５％以下、Ｓ：０．００８％以下、残りＦｅ及
び不可避的不純物からなる鋼を精錬し、次いで出鋼した
溶鋼を真空脱ガス及び／またはＭｎ、Ｓｉによる脱酸を
施し溶鋼中の酸素を２５０ｐｐｍ以下とし、次いでＴ
ｉ：１０〜７０％、残りＦｅ、Ｍｎ、Ｓｉのうち１種ま
たは２種以上及び不可避的不純物からなる合金を溶鋼に
添加し、鋼中Ｔｉ：０．０１〜０．２％とし、次いで鋼
中Ａｌ：０．００７％以下添加した後、連続鋳造するこ
とを特徴とする電縫鋼管用鋼の製造方法である。

【００１０】

【発明の実施の形態】最初に、各成分の範囲を上記のご
とく限定した理由を以下に述べる。Ｃは鋼の強度を最も
安定して向上させる基本的な元素であるため、強度確保
のためには０．０１％以上含有させることが必要である
が、０．３５％を超えると鋼の靱性に対しては好ましく
ない影響があるので、その範囲を０．０１〜０．３５％
とする。

【００１１】Ｓｉは強度を向上させる元素であるので
０．０２％以上合有すベきであるが、靱性確保のために
は上限の合有量を０．５％とすべきである。Ｍｎは強度
上必要な元素であるので０．１％以上含有すべきである
が、溶接性および靱性確保のためには上限の含有量を
２．０％とすべきである。

【００１２】ＴｉはＡｌに代えて脱酸に使用する主要な
元素であり、チタン酸化物を主成分とする複合介在物は
電縫溶接時に著しく変形しにくいが、０．０１％未満で
はチタン酸化物はＣａＯ、ＳｉＯ₂、ＭｎＯと複合した
介在物を生成する。この介在物はＣａＯとＡｌ₂Ｏ₃を
主成分とする酸化物系介在物と同様に変形しやすく、電
縫溶接時の熱影響によって鋼の融点近くにまで加熱され
た上、スクイズロールによって両側から加圧され、板状
に変形して電縫鋼管の電縫溶接部の水素膨れ割れおよび
靱性低下を招く。一方、Ｔｉがく０．２％を超えると靱
性を低下させるため、Ｔｉは０．０１〜０．２０％とす
べきである。

【００１３】ＡｌはＣａおよびＯと結合して変形しやす
い介在物を生成するためにＣａ添加時には０．００５％
以下に制限することが好ましいが、通常は介在物中をチ
タン酸化物主体とするために０．００７％以下に制限す
るべきであり、少ない程好ましい。Ｐは母材の水素膨れ
割れを伝播しやすくさせる元素であるので、０．０１５
％以下とすべきである。ＳはＭｎと結合して母材部の水
素誘起割れの超点となるＭｎＳを作るので、母材部の耐
サワー性確保のためには０．００８％以下に抑えなけれ
ばならない。

【００１４】以上が基本成分系であるが、本発明では、
これらの他にそれぞれの用途に応じて、(ａ）Ｃａ、
（ｂ）Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒの１種以上、（ｃ) Ｍｏ、Ｎ
ｂ、Ｖの１種以上の（ａ）、（ｂ）、（ｃ) の何れか、
または３者中２者の組み合わせ、あるいは３者を含有さ
せることができる。まず、Ｃａは鋼中のＳをＣａＳとし
て固定してＭｎＳの生成を防止することによって母材の
耐サワー性向上に非常に有効な元素であり、母材の耐サ
ワー性の確保のために０．０００５％以上含有すること
が必要であるが、０．０２％を超えるとＣａＳ−ＣａＯ
を主成分とする大型介在物を形成するので、上限の含有
量は０．０２％とすべきである。次に、Ｃｕ、Ｎｉ、
及びＣｒは、何れも母材の耐食性向上と鋼中への水素侵
入量減少の効果を有する。Ｃｕは０．２０％未滴では効
果がなく、０．６０％を超えると熱間加工性に悪影響を
及ぼすので、０．２０〜０．６０％の範囲に限定する。
Ｎｉは０．１％未滴では効果がなく、１．０％を超える
と硫化物応力腐食害割れを誘発するおそれがあるので、
０．１〜１．０％の範囲に限定する。Ｃｒは０．２０％
未滴では効果がなく、３．０％を超えると鋼の靱性を低
下させるので、０．２０〜３．０％の範囲に限定する。

【００１５】さらに、Ｍｏ、ＮｂおよびＶは、何れも鋼
の強度を向上させる元素であって、Ｍｏは０．１０％以
上、ＮｂおよびＶは０．０１％以上含有させることによ
って同等の強度向上効果を示すが、Ｍｏは１．０％、Ｎ
ｂおよびＶは０．１５％を超えて添加すると靱性を低下
させるおそれがあるため、Ｍｏは０．１０〜1.0 ％、Ｎ
ｂおよびＶはそれぞれ０．０１〜０．１５％の範囲に限
定する。

【００１６】上述の各合金成分は、それぞれ単独に、あ
るいは併用しても、上記の制眼範囲内において本発明が
目的とする効果に何等支障を与えるものではない。不純
物のうちＮ量は０．０１０％を超えると溶接性に問題を
生じるので好ましくないものであって、０．０１０％以
下であれば鋼の材質に著しい影響を及ぼさないが、歪み
時効の影響や円周溶接部の靱性なども考慮すると少ない
程よい。

【００１７】一方、Ｏ量はＣａの大部分が酸化物となら
ずにＳの固定に有効に利用されるためには０．０１０％
以下で少ない程よい。Ｔｉで脱酸した鋼はチタン酸化物
を含む介在物を含有する。このチタン酸化物が主成分で
ある介在物は電縫溶接時に著しく変形しにくく、電縫鋼
管の電縫溶接部の超音波探傷検査（ＵＳＴ）欠陥、水素
膨れ割れおよび靱性低下を防止することが可能である。

【００１８】本発明者らは、チタン酸化物を主成分とす
る組成の種々の大きさの介在物を分散させた鋼を実験室
的に溶製、鋳造し、通常の方法で圧延を行って１１ｍｍ
厚の鋼板とし、通常の工程によって電縫鋼管とした。こ
れらの電縫鋼管の電縫溶接部のＵＳＴによる介在物欠陥
の評価およびこれらの電縫管の電縫溶接部を含んで厚さ
９ｍｍ、幅２０ｍｍ長さ１００ｍｍの試験片を採取し、
耐サワー性の評価に供した。また、母材からも同様な寸
法、形状、採取方法の試験片を採取して耐サワー性の評
価試験に供した。耐サワー性の評価試験としては、上記
の試験片をＨ₂Ｓを飽和させた５％ＮａＣｌ水溶液に
０．５％ＣＨ₃ＣＯＯＨを添加した溶液（温度２５℃、
ｐＨ２．８〜３．８）中に９８時間浸漬して割れを測定
した。割れの発生の有無は、電縫溶接部を含む試験片で
は試験片の断面について超音波探傷し、その後の断面の
検鏡観察によって判定した。

【００１９】こうして観察したＵＳＴ欠陥部および割れ
部の介在物厚み、幅、長さから変形を受ける前の鋳片内
の介在物の大きさを算出した結果、ＵＳＴ欠陥部および
割れ部の介在物は何れも２００μｍより大きいことが判
った。欠陥が発生しなかった部分を切断して鋼中の介在
物の大きさを測定したが、これには２００μｍ以下の介
在物が検出された。以上のことより、ＵＳＴ欠陥や割れ
を発生させないためには介在物の大きさを２００μｍ以
下とすることが必要であることが推測されたため、２０
０μｍ以下のチタン酸化物を主成分とする組成の介在物
のみを分散させた鋼を実験室的に溶製、鋳造し、通常の
方法で圧延を行って鋼板とし、通常の工程によって電縫
鋼管とした。これらの電縫管の電縫溶接部のＵＳＴ欠陥
部および耐サワー性の評価試験を行い、超音波探傷して
割れの発生を検査したところ、ＵＳＴ欠陥部および割れ
は発生していなかった。従って、チタン酸化物が主成分
の粒径が２００μｍ以下の酸化物系介在物を鋼中に含有
せしめることが有効である。

【００２０】しかしながら、通常の製造方法で製造した
場合には、チタン酸化物が主成分で粒径が２００μｍ以
下の酸化物系介在物のみを鋼中に含有せしめることは困
難である。そこで、本発明者らは、種々の実験検討を行
った結果、脱酸時の過飽和度を小さくすると生成する介
在物の個数および介在物径が小さくなることが判明し
た。過飽和度はＴｉと酸素の積で決まるので、過飽和度
を小さくする方法としては、脱酸合金中のＴｉ含有量を
低くすることと脱酸時の溶鋼中の酸素を低くすることが
有効である。脱酸合金中のＴｉ含有量が高い場合には溶
鋼中に添加した脱酸合金の周囲にＴｉ濃度の高い部分が
生成して過飽和度が高くなるので、Ｔｉ含有量の低い説
酸合金を使用する。

【００２１】さらに、酸素濃度と合金中Ti含有量を変化
させた実験検討を行い、酸素濃度および合金中Ｔｉ含有
量が低くなるに従って介在物径は小さくなり、酸素を２
５０ｐｐｍ以下とし、かつＴｉ含有量が７０％以下の合
金で脱酸することで、最大でも２００μｍの介在物とな
ることを見出した。Ｔｉ含有量か高くなると介在物径が
大きくなるとともに脱酸時にチタン酸化物の割合の高い
介在物が生成し、これが溶鋼中に残存して混在する。Ｔ
ｉ濃度が低すぎると合金量が多くなりすぎ、溶鋼温度の
低下が起こって溶鋼の凝固や鋳造が困難になったり、添
加に時間がかかり、生産性に障害を与える。Ｔｉ含有量
が高い場合には少量ずつ添加すると部分的に過飽和度の
高い部分が少なくなり有効である。

【００２２】また、ＴｉをＦｅやＳｉとＭｎとの合金と
することでTiの活量を下げるとともに部分的に濃度の高
い領域を減少させるため、過飽和度が―層減少し、徴小
な介在物の生成を促進する。以下、本発明の製造方法に
ついてさらに詳細に説明する。まず、転炉で目標とする
０．０１〜０．３５％のＣを含む溶鋼を溶製する。その
際、溶鋼中のＣが目標とするＣ濃度よりも高い場合に
は、出鋼後に真空脱ガス装置等による脱炭処理を行って
所定のＣ濃度まで低減し、また目標とするＣ濃度よりも
低い場合には、出鋼後にＣを添加して所定のＣ濃度とす
る。また、溶鋼を出鋼する際、必要に応じてＦｅ−Ｍｎ
を投入してもよい。

【００２３】次に、出鋼した溶鋼をＭｎ、Ｓｉおよび／
または真空脱ガス処理による予備脱酸を行って溶鋼中の
酸素を２５０ｐｐｍ以下とする。Ａｌは低い方がよいの
で、Ｆｅ−ＭｎやＦｅ−Ｓｉを添加してＭｎ、Ｓｉによ
り脱酸を行う。Ｍｎ、Ｓｉの添加量は脱酸時に添加する
Ｔｉ合金中に含まれるＳｉやＭｎによって増加する量を
考慮して添加する。また、ＭｎやＳｉは脱酸力が弱いの
で、製品によっては目標範囲内では溶鋼中の酸素を２５
０ｐｐｍ以下にすることが困難な場合があるので、その
際には真空脱ガス処理により真空脱酸を行って酸素を下
げる。このとき、必要があればＣ源を溶鋼中に添加して
もよい。

【００２４】溶鋼中の酸素が２５０ｐｐｍより高くなる
と、Ｔｉ合金を多量に添加することが必要になり、後述
するように脱酸時の過飽和度が大きくなりすぎてＴｉ添
加時に高融点で粗大なチタン酸化物が多数生成し、さら
にこれらが凝集して大きな介在物となる。このようにし
て溶鋼中の酸素を２５０ｐｐｍ以下に調整した溶鋼に、
化学組成がＴｉ：１０〜７０重量％の成分と残部はＦ
ｅ、Ｍｎ、Ｓｉのうち１種または２種以上および不可避
的不純物とからなる合金を添加して、Ｔｉを溶鋼成分と
して０．０１〜０．２％含有させる。さらに、他の成分
を調整するのに必要な合金を添加して所定の成分とす
る。

【００２５】このようにＴｉを０．０１〜０．２％含有
すると、Ｔｉ脱酸においては、鋼中の溶存酸素が低下せ
ず、鋳造中にＣＯガスが発生してボイリングを起こして
鋳造不可能になることがある。特に、鋼中Ｃ：０．１％
以上の高濃度Ｃ鋼においては顕著である。このようなこ
とからＡｌ添加により鋼中酸素を低下してから、Ｔｉを
添加するとＡｌ添加時に粗大なアルミナ（Ａｌ系酸化
物）が大量に発生し、Ｔｉを添加しても反応しないの
で、そのまま残り欠陥の原因となる。しかして、前記の
ごとく真空脱ガス処理等により鋼中酸素を２５０ｐｐｍ
以下にした溶鋼中へＴｉを０．０１〜０．２％添加し、
次いでＡｌ添加することによって、すでにＴｉ添加によ
り鋼中酸素が脱酸され低下しているので、０．００７％
以下と少量のＡｌ添加で溶存酸素もさげることができ、
鋳造時のボイリング発生もほとんどなく安定した鋳造が
できる。しかもＡｌ添加時の過飽和度が低くなるため粗
大な介在物（アルミナ）の生成がほとんどなくなり、品
質を向上することができるものである。

【００２６】また、１回目のＴｉ添加により鋼中Ｔｉ量
を０．０２％以下にして鋼中酸素量を約１５０ｐｐｍに
脱酸した後、さらに２回目Ｔｉ添加で鋼中Ｔｉ０．０１
〜０．２％にして脱酸し、次いでＡｌを０．００７％以
下添加することによって、一層介在物の生成を減少させ
ることができる。即ち、上記１回目のＴｉ添加において
は、低融点介在物が確実にＴｉ濃度になるごとく０．０
２％以下添加する。このように１回目のＴｉ添加による
脱酸時に生成した低融点介在物は浮上し易く、粗大な介
在物が生成しても真空脱ガス処理等において容易に浮上
し、除去することができる。次いで、２回目Ｔｉ添加に
おいては、１回目Ｔｉ添加で鋼中酸素が低下しており、
粗大な介在物はほとんど生成せず、また、Ｔｉ添加歩留
りも安定する。このよな２回目のＴｉ添加による脱酸に
よって鋼中酸素が低下しており、少量Ａｌ添加で過飽和
度が大きくならず、生成するＡｌ系介在物もほとんどな
く、粗大介在物も生成しない。Ａｌ添加量は、０．００
７％以下で介在物はチタン酸化物を主成分とする、変形
しにくい介在物となるので欠陥とはならず、０．００１
％以上あれば鋼中酸素量が２０ｐｐｍ以下となり、ＣＯ
ガスの発生はほとんどなく安定した鋳造も可能となる。

【００２７】更に、１回目のＴｉ添加量を０．０１５％
以下にして低融点介在物を生成させ生成介在物を浮上し
易くし、次いで２回目にＴｉを０．０１５〜０．０５％
とＡｌ０．００３〜０．００７％を添加した後、Ｔｉを
０．２％以下まで添加することによっても上記同様に介
在物の少ない、しかも安定した鋳造が可能になる。この
ような処理は、例えば真空脱ガ処理時に数分間隔で添加
することによって、確実に鋼中介在物を減少するととも
に、鋳造に好適な脱酸を施すことができる。

【００２８】このようにして溶製した溶鋼中にはチタン
酸化物が主成分で最大でも２００μｍの介在物のみを含
有し、この溶鋼は通常と同じ方法でタンディッシュを通
して連続鋳造機で鋳造することが可能である。さらに、
この鋳片を通常と同じ方法で熱間圧延、あるいは熟間圧
延直後の制御冷却工程、さらには圧延材を焼準、焼戻し
あるいは焼入れ、焼戻しする等、通常の鋼材に使用され
る製造工程を適用して鋼板にした後、通常の工程によっ
て電縫鋼管とする。さらに、この電謎鋼管の一部または
全体に焼率、焼戻しあるいは焼入れ、焼戻しする工程を
適用してもよい。何れの工程を適用または併用するか
は、硬度、靱性などの特性確保の必要に応じて決定すれ
ばよい。

【００２９】

【実施例】次に、本発明方法の実施例を比較例とともに
挙げる。表１、表２（表１のつづき）は本発明および比
較する従来法の鋼の製造方法例である。２７０トン転炉
で溶製した溶鋼のＭｎ、Ｓｉ等を調整した後、真空脱ガ
ス処理に際して表示のごとくＴｉ（脱酸合金）、Ａｌの
添加とともに、電縫鋼管用鋼としての選択金属元素を添
加して、厚み２４５ｍｍ、幅１０００ｍｍの鋳片に連続
鋳造した。鋳造した鋳片の一部を採取して断面を調査
し、介在物の組成、大きさ、形状を調べた。その結果を
表３、表４に示す。本発明によるものは、鋳片内にチタ
ン酸化物を主体とする組成で、かつ２００μｍ以下の大
きさの球形の介在物が検出されており、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｃ
ａＯを主成分とする介在物は検出されなかった。さらに
鋳造した鋳片を常法により１０．４ｍｍ厚の鋼板に熱間
圧延した後、通常の工程によって外径１６５ｍｍの電縫
鋼管とした。この鋼管を超音波探傷して欠陥を検出し
た。本発明によるものは、電縫溶接部、母材とも不良率
が比較例と比べて大きく減少していた。その結果を表３
に示す。比較例の１〜３は本発明とと同じ方法を適用し
たものであるが、本発明の限定範囲を越えたものであ
り、４〜６は従来法である。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【表２】（表１のつづき）

【００３２】

【表３】（表２のつづき）

【００３３】注１：転炉で溶製後の溶鋼を真空脱ガス処
理（０．８トール）時に以下のごとく脱酸金属を添加し
た。Ａは、Ｔｉ量として、鋼中Ｔｉ量を添加５分処理後
に鋼中Ａｌをそれぞれ表に示す量を添加した。Ｂは、Ｔ
ｉ量として、０．０２％以下０．００８％添加５分処理
後、鋼中Ｔｉ量として表に示す量になるごとく添加５分
処理後、Ａｌを表示のごとく添加した。Ｃは、Ｔｉ量と
して、０．０１５％以下０．００８％５分処理後、更に
Ｔｉ量として、表に示す量になるごとく添加５分処理
後、Ａｌを表示のごとく添加した。注２：最大介在物径は、鋳造後の鋳片内の最大介在物
径。注３：鋳片内介在物量は、比較例１を１としたときの
値。

【００３４】

【発明の効果】本発明方法によれば、鋼中介在物を著し
く軽減して、品質を向上することができる。また、連続
鋳造においては安定した鋳造ができる等の優れた効果が
得られるものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩ // Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０１Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０１Ｚ 38/14 38/14 38/58 38/58

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｔｉ：０．０１０〜０．２％、Ｃ：０．
０１〜０．３５％、Ｓｉ：０．０２〜０．５％、Ｍｎ：
０．１〜２．０％を含有し、Ａｌ：０．００５％以下、
Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：０．００８％以下、残りＦ
ｅ及び不可避的不純物からなる鋼を精錬し、次いで出鋼
した溶鋼を真空脱ガス及び／またはＭｎ、Ｓｉによる脱
酸を施し溶鋼中の酸素を２５０ｐｐｍ以下とし、次いで
Ｔｉ：１０〜７０％、残りＦｅ、Ｍｎ、Ｓｉのうち１種
または２種以上及び不可避的不純物からなる合金を溶鋼
に添加し、鋼中Ｔｉ：０．０１〜０．２％とし、次いで
鋼中Ａｌ：０．００７％以下添加した後、連続鋳造する
ことを特徴とする電縫鋼管用鋼の製造方法。
【請求項２】Ｃａ：０．０００５〜０．０２％含有せ
しめたことを特徴とする請求項１に記載の電縫鋼管用鋼
の製造方法。
【請求項３】Ｃｕ：０．２〜０．６％、Ｎｉ：０．１
〜１．０％、Ｃｒ：０．２〜３．０％の１種または２種
以上含有せしめたことを特徴とする請求項１または請求
項２に記載の電縫鋼管用鋼の製造方法。
【請求項４】Ｍｏ：０．１〜１．０％、Ｎｂ：０．０
１〜０．１５％、Ｖ：０．０１〜０．１５％の１種また
は２種以上含有せしめたことを特徴とする請求項１また
は請求項２または請求項３に記載の電縫鋼管用鋼の製造
方法。
【請求項５】鋼中Ｔｉ：０．０２％以下添加後、更に
鋼中Ｔｉ：０．０１〜０．２％に添加調整し、次いで鋼
中Ａｌ：０．００７％以下添加した後、連続鋳造するこ
とを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３
または請求項４に記載の電縫鋼管用鋼の製造方法。
【請求項６】鋼中Ｔｉ：０．０１５％以下添加後、更
に鋼中Ｔｉ：０．０１５超〜０．０５％、Ａｌ：０．０
０７％以下に添加調整し、次いで鋼中Ｔｉ：０．０１５
〜０．２％に添加調整後、連続鋳造することを特徴とす
る請求項１または請求項２または請求項３または請求項
４に記載の電縫鋼管用鋼の製造方法。