JPS59222526A - 耐硫化物腐食割れ性の優れた鋼の製造方法 - Google Patents
耐硫化物腐食割れ性の優れた鋼の製造方法Info
- Publication number
- JPS59222526A JPS59222526A JP9409283A JP9409283A JPS59222526A JP S59222526 A JPS59222526 A JP S59222526A JP 9409283 A JP9409283 A JP 9409283A JP 9409283 A JP9409283 A JP 9409283A JP S59222526 A JPS59222526 A JP S59222526A
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- JP
- Japan
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- steel
- corrosion cracking
- sulfide corrosion
- sulfide
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
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
【発明の詳細な説明】
本発明は硫化水素を含む湿潤な環ｑにおいて、優れた耐
硫化物腐食割れ性を有する低合金鋼に関するものである
。
硫化物腐食割れ性を有する低合金鋼に関するものである
。
石油の掘削、輸送、精整、貯蔵の過程て原油中（こ含ま
れるＩ−ｉ□ＳＩこよって起る、鋼材の硫化物腐食割れ
がしばしば問題となる。硫化物腐食割れ性は鋼の強度と
相関性があり、高強度鋼はど硫化物腐食割れ感受性が高
いことから、従来硫化物腐食割れに対する対策としては
、硬さの上限を定めて規制するのが一般的な方法である
。また鋼の組織の面からは完全な焼入れと、十分な焼戻
しをしだ組組かよいとされている。油井管に関するＡ１
’Ｉ規格の中（こも、この点を考慮したＣ−７５，Ｌ−
８０゜Ｃ−９５等の規格かあり、成分系と熱処理条件が
規定されているが、その製法どおり（こ製造したとして
も、必ずしも硫化物腐食割れ性が保証さ°れるものでは
なく、実際の油井において、これらの規格の油井管で硫
化物腐食割れを起した事故例がしばしは報告されている
。
れるＩ−ｉ□ＳＩこよって起る、鋼材の硫化物腐食割れ
がしばしば問題となる。硫化物腐食割れ性は鋼の強度と
相関性があり、高強度鋼はど硫化物腐食割れ感受性が高
いことから、従来硫化物腐食割れに対する対策としては
、硬さの上限を定めて規制するのが一般的な方法である
。また鋼の組織の面からは完全な焼入れと、十分な焼戻
しをしだ組組かよいとされている。油井管に関するＡ１
’Ｉ規格の中（こも、この点を考慮したＣ−７５，Ｌ−
８０゜Ｃ−９５等の規格かあり、成分系と熱処理条件が
規定されているが、その製法どおり（こ製造したとして
も、必ずしも硫化物腐食割れ性が保証さ°れるものでは
なく、実際の油井において、これらの規格の油井管で硫
化物腐食割れを起した事故例がしばしは報告されている
。
本発明はこのような問題点を基にして、耐硫化物腐食割
れ性ζこ優れた高張力鋼を低合金鋼で製造することを目
的とするもので、その要旨はＣ：０．０５〜０５０％、
Ｓｉ ： ０．０：：７〜０．１５％。
れ性ζこ優れた高張力鋼を低合金鋼で製造することを目
的とするもので、その要旨はＣ：０．０５〜０５０％、
Ｓｉ ： ０．０：：７〜０．１５％。
へ１１＋１ ： ０．１〜２０％、 Ｐ：ｏ、ｏ１
ｏ％以下。
ｏ％以下。
Ｓ：０．００５％以下、 Ｎ：０．０１０係以下。
＋３：０００３〜０．０３０％、Ｚｒ ： ０．０”２
〜０．１０ ％ｆ 含有Ｌ、カッΔＺ −［Ｚｒ （％
） −６，５Ｎ （％〕〕カ（−００１〜００５％あ
るいは必要に応じて上記組成・枦 （こ ＣＬＩ：０．１〜０．５％ 、 Ｃｒ：０．２０〜
１．０％。
〜０．１０ ％ｆ 含有Ｌ、カッΔＺ −［Ｚｒ （％
） −６，５Ｎ （％〕〕カ（−００１〜００５％あ
るいは必要に応じて上記組成・枦 （こ ＣＬＩ：０．１〜０．５％ 、 Ｃｒ：０．２０〜
１．０％。
Ｍ、ｏ ： ０．０５〜１．０％、 Ｗ：０．０５
〜１．０％。
〜１．０％。
Ｎｂ：０．０１〜０１５％ 、Ｖ：０．０１〜０１５係
のうち１種又は２種以上を選択して添力口し、残部が実
質的に鉄からなる鋼を焼入れ、焼戻しを施してマルテン
サイト組織を主体とする耐硫化物腐食割れ性の優れた高
張力鋼を製造するものである。
のうち１種又は２種以上を選択して添力口し、残部が実
質的に鉄からなる鋼を焼入れ、焼戻しを施してマルテン
サイト組織を主体とする耐硫化物腐食割れ性の優れた高
張力鋼を製造するものである。
以下本発明を上記のような成分組成に限定した理由（こ
ついて詳細に説明する。
ついて詳細に説明する。
Ｃは強度および焼入れ性を高める１こめ、０．０５楚以
上必要であるが、多すぎると耐硫化物腐食割れ性および
靭性を劣化させ、熱処理時の焼割れ感受性を大きくする
ので上限を０５％とする。
上必要であるが、多すぎると耐硫化物腐食割れ性および
靭性を劣化させ、熱処理時の焼割れ感受性を大きくする
ので上限を０５％とする。
Ｓｌは製鋼工程での脱酸のため００７％以上必要である
が、多量に含有せしめると粒界（こ偏析し、粒界を脆イ
ヒせしめるので上限ｒ、３２０．１５％とした。
が、多量に含有せしめると粒界（こ偏析し、粒界を脆イ
ヒせしめるので上限ｒ、３２０．１５％とした。
Ｍｎは焼入れ性と強度を高める元素であるが、０１係未
満ではその効果が得られない。贅だ２０％を越えると造
塊時に著しい胤の偏析帯を形成し、靭性および硫化物腐
食割れ性に対して悪影響を及ぼす。耐硫化物腐食割れの
面から好ましい胤の範囲は０．１〜１３％である。
満ではその効果が得られない。贅だ２０％を越えると造
塊時に著しい胤の偏析帯を形成し、靭性および硫化物腐
食割れ性に対して悪影響を及ぼす。耐硫化物腐食割れの
面から好ましい胤の範囲は０．１〜１３％である。
Ｂは極く微量含有せしめることによって著しく焼入れ１
１１を向上せしめる元素であるが、そのためには鋼中に
固溶の状態で０．０００３％以上必要である。しっ）し
多過ぎると焼入れ性がかえって低下し、熱間加工性およ
び靭性も劣化するので上限を０、００３０％とした。
１１を向上せしめる元素であるが、そのためには鋼中に
固溶の状態で０．０００３％以上必要である。しっ）し
多過ぎると焼入れ性がかえって低下し、熱間加工性およ
び靭性も劣化するので上限を０、００３０％とした。
ＰとＳは硫化物腐食割れ感受性を低くする１こめに、組
成制御すべき必須元素である。Ｐの含有量か０．０１０
％を越えると、粒界にＰが多量に偏析し、粒界割れを伴
う硫化物腐食割れを起し、特に高強度材の硫化物腐食割
れ性を劣化せしめる。硫化物腐食割れに対してより好ま
しいＰの範囲は０００７％以下である。他方、過剰のＳ
は硫化物ｊｐ５食割れの起点となる鋼中の介在物を増加
せしめ、乞しく硫化物腐食割れ性を劣化せしめるので上
限ｆ ０．００５％とした。さらに好ましいＳの範囲と
しては０００３係以下である。
成制御すべき必須元素である。Ｐの含有量か０．０１０
％を越えると、粒界にＰが多量に偏析し、粒界割れを伴
う硫化物腐食割れを起し、特に高強度材の硫化物腐食割
れ性を劣化せしめる。硫化物腐食割れに対してより好ま
しいＰの範囲は０００７％以下である。他方、過剰のＳ
は硫化物ｊｐ５食割れの起点となる鋼中の介在物を増加
せしめ、乞しく硫化物腐食割れ性を劣化せしめるので上
限ｆ ０．００５％とした。さらに好ましいＳの範囲と
しては０００３係以下である。
Ｎは不可避的含有元素であるが、その含有量が多過ぎる
とＺｒとの窒化物の析出が多くなり、焼入れ性を劣化せ
しめ、硫化物腐食割れ感受性を高めるため上限に０．０
１０％とし１こ。
とＺｒとの窒化物の析出が多くなり、焼入れ性を劣化せ
しめ、硫化物腐食割れ感受性を高めるため上限に０．０
１０％とし１こ。
ＺｒはＳとの親和力が鳩よりも強（、Ｚｒの硫化物はＭ
ｎの硫化物と異なり酸に対して難溶性てあり、硫化物腐
食割れの起点となる応力集中部の形成を軽減する。Ｚｒ
はまたリン化物形成傾向の強い元素で、水素脆化の大き
な要因となる粒界へのＰの偏析を抑制する作用もある。
ｎの硫化物と異なり酸に対して難溶性てあり、硫化物腐
食割れの起点となる応力集中部の形成を軽減する。Ｚｒ
はまたリン化物形成傾向の強い元素で、水素脆化の大き
な要因となる粒界へのＰの偏析を抑制する作用もある。
このような７．ｒの効果を発揮せしめるため【こは０．
０２％以上のＺｒが必要であるが、０．１０％を越えて
含有せしめても、その効果の向上は認められなく、また
焼入れ性もＺ［化合物の析出の増加（こよって劣化する
ため、上限を０１％とした。またＺｒは鋼中の固溶Ｎを
窒化物として固定し、Ｂの焼入れ性の効果を最大限に発
揮せしめるものであるが、そのγこめ（こはＮの含有量
との関係においてΔＺｒ−Ｚｒ（％）−６，５Ｊ％）の
値か−０，０１％以上必要とする。しかしこの値が０．
０５％を越えると、Ｚ１′の化合物の析出が多くなり、
かえって焼入れ性を劣化せしめ硫化物腐食割れ感受性も
高める。
０２％以上のＺｒが必要であるが、０．１０％を越えて
含有せしめても、その効果の向上は認められなく、また
焼入れ性もＺ［化合物の析出の増加（こよって劣化する
ため、上限を０１％とした。またＺｒは鋼中の固溶Ｎを
窒化物として固定し、Ｂの焼入れ性の効果を最大限に発
揮せしめるものであるが、そのγこめ（こはＮの含有量
との関係においてΔＺｒ−Ｚｒ（％）−６，５Ｊ％）の
値か−０，０１％以上必要とする。しかしこの値が０．
０５％を越えると、Ｚ１′の化合物の析出が多くなり、
かえって焼入れ性を劣化せしめ硫化物腐食割れ感受性も
高める。
以下の元素は本発明を構成するため（こ選択的（こ含イ
ｊせしめるものである。
ｊせしめるものである。
Ｃｕは０．２８を含む環境で鋼が腐食される際に、硫化
物腐食割れの主因である鋼中への水素の侵入の抑８１１
］に有効な元素であり、また強度を増す元素であるが、
これらの効果は０．１％未満では認められない。また０
５％より多く含有すると熱間加工性を劣化せしめる。Ｏ
ｒは焼入れ性を改善し、強度を旨める成分て、その効果
は０２％未満では十分に＜ｉ＋られす、また１０％を越
えると靭性、熱間加工性の点て打音しくないため０２〜
１０％に限定した。またこの範囲のＣｒの含有は耐食性
も改善する。
物腐食割れの主因である鋼中への水素の侵入の抑８１１
］に有効な元素であり、また強度を増す元素であるが、
これらの効果は０．１％未満では認められない。また０
５％より多く含有すると熱間加工性を劣化せしめる。Ｏ
ｒは焼入れ性を改善し、強度を旨める成分て、その効果
は０２％未満では十分に＜ｉ＋られす、また１０％を越
えると靭性、熱間加工性の点て打音しくないため０２〜
１０％に限定した。またこの範囲のＣｒの含有は耐食性
も改善する。
００５〜１０％Ｍｏ、 ０．０５〜１０襲Ｗ、０．０
１〜０．１５％Ｎ＋）、 Ｑ、 Ｑ ｌ〜０１５％Ｖ
を含有させるのは製品の肉厚に対応した焼入れ性と必要
強度をイ（ｆるためであるが、それぞれの下限値以下で
は効果が少なく、また上限値以上含有せしめる。！：鋼
を、 脆化し、熱間加工性、溶接性を劣化させるの
で好１しくない。
１〜０．１５％Ｎ＋）、 Ｑ、 Ｑ ｌ〜０１５％Ｖ
を含有させるのは製品の肉厚に対応した焼入れ性と必要
強度をイ（ｆるためであるが、それぞれの下限値以下で
は効果が少なく、また上限値以上含有せしめる。！：鋼
を、 脆化し、熱間加工性、溶接性を劣化させるの
で好１しくない。
以上の成分で構成された鋼を転炉、電気炉等で溶製し、
連続り、Ｊ造葦たは造塊９分塊圧延した後、さらに熱間
圧延により鋼管、鋼板、棒鋼、形鋼等に加工後、適当な
加熱方法により加熱し、オース ・テナイト化
した後、水音たは油（こよって焼入ｔシを行い、マルテ
ンサイトヲ主体とした組織ｃ＝ｔ、、、Ａｃ＋以下の温
度で焼戻しを行う。この焼入れは完全なものほど均一な
組織が得られ、耐硫化物７ｇ食割れ性（こ対して優れた
特性を示す。好ましくは９０％以上のマルテンサイト組
織とすることであるっ次に本発明鋼の実施例を示し、本
発明の効果について説明する。第１表１こ本発明鋼およ
び比較鋼の化学成分５機械的性質および硫化物腐食割れ
性の試験結果をホす。なお、硫化物腐食割れ性ｉ、１ｊ
）Ｃ１０（Ｄｏｕｂｌｅ Ｃａｎ１ｉ１ｅｖｅｒ Ｂｅ
ａｍ ）試片で得られるｌ＜ｘｓｃｃ値で評価した。ま
た腐食環境は０５係ＣＩＴ、Ｃ００ＩＴと５％Ｎａ ｃ
Ｌの２５℃水溶液に１１．、Ｓ ｉ飽和させた溶液を用
いた。各鋼種は焼戻しの温度と時間を変え、その降伏強
度が約７５に６ノとなるようζこ揃えた。第１表より本
発明に対応する鋼種Ａ、、 １ｒ、 ａ。
連続り、Ｊ造葦たは造塊９分塊圧延した後、さらに熱間
圧延により鋼管、鋼板、棒鋼、形鋼等に加工後、適当な
加熱方法により加熱し、オース ・テナイト化
した後、水音たは油（こよって焼入ｔシを行い、マルテ
ンサイトヲ主体とした組織ｃ＝ｔ、、、Ａｃ＋以下の温
度で焼戻しを行う。この焼入れは完全なものほど均一な
組織が得られ、耐硫化物７ｇ食割れ性（こ対して優れた
特性を示す。好ましくは９０％以上のマルテンサイト組
織とすることであるっ次に本発明鋼の実施例を示し、本
発明の効果について説明する。第１表１こ本発明鋼およ
び比較鋼の化学成分５機械的性質および硫化物腐食割れ
性の試験結果をホす。なお、硫化物腐食割れ性ｉ、１ｊ
）Ｃ１０（Ｄｏｕｂｌｅ Ｃａｎ１ｉ１ｅｖｅｒ Ｂｅ
ａｍ ）試片で得られるｌ＜ｘｓｃｃ値で評価した。ま
た腐食環境は０５係ＣＩＴ、Ｃ００ＩＴと５％Ｎａ ｃ
Ｌの２５℃水溶液に１１．、Ｓ ｉ飽和させた溶液を用
いた。各鋼種は焼戻しの温度と時間を変え、その降伏強
度が約７５に６ノとなるようζこ揃えた。第１表より本
発明に対応する鋼種Ａ、、 １ｒ、 ａ。
■およびＫは１（ｘｓｃｃが１３０〜１３８に性芝とい
う高い値で耐硫化物腐食割れ性が優れていることを示す
。−古本発明の成分組成よりもＮに対してＺｒが過剰な
鋼種ＢおよびＣ，ＮＩこ対してＺｒが不足の鋼種りおよ
びＩ−１，、Ｚ＋−無添加の鋼種Ｅ、葦た本発明（こ限
定したＮ、Ｐ、Ｓのそれぞれの上限値を越えて含有する
鋼種Ｊ、ＬおヨＵ Ｍ ハＫｘｓｃｃが１０２〜１１゜
”Ａｎｍ”と低い値である。
う高い値で耐硫化物腐食割れ性が優れていることを示す
。−古本発明の成分組成よりもＮに対してＺｒが過剰な
鋼種ＢおよびＣ，ＮＩこ対してＺｒが不足の鋼種りおよ
びＩ−１，、Ｚ＋−無添加の鋼種Ｅ、葦た本発明（こ限
定したＮ、Ｐ、Ｓのそれぞれの上限値を越えて含有する
鋼種Ｊ、ＬおヨＵ Ｍ ハＫｘｓｃｃが１０２〜１１゜
”Ａｎｍ”と低い値である。
以上のように本発明（こ従って製造された鋼は耐硫化物
腐食割れ性の優れた特性値をもっことがわかる。
腐食割れ性の優れた特性値をもっことがわかる。
Claims (2)
- （１） Ｃ： ０．０５〜０．５０％、 Ｓｉ ：
０．０７〜０．１５％。 Ｍｕ ： ０．１〜２．０％、 Ｐ：ｏ、ｏ１ｏ％
１ｎ。 Ｓ：０．００５％以下、 Ｎ：０．０１０％以下。 １３：０．０００３〜０．００３０％、 Ｚｒ ： ０
．０２〜０．１０％を含有し、かつΔＺｒ；〔ＺＩ（％
）−６，５Ｎ（％〕〕が一〇〇］〜００５％で残部か実
質的に鉄からなる鋼に焼入れ、焼戻しを施して、焼戻し
マルテンザイトソ生体とする組織さすることを特徴とす
る耐硫化物腐食割れ性の優れた高張力鋼の製造方法、 - （２） Ｃ：０．０５〜０．５０％、Ｓに〇、０７〜
０１５％。 へ４ｎ ： Ｏ，１〜２．０％、 Ｐ：０．０１０
％以下。 Ｓ：０．００５％以下、 Ｎ：０．０１０％以下。 １３ ： ０．０００３〜Ｏ，０，３０％、 Ｚｒ ：
０．０２〜０．１０％合金イーし、か”） Ｊ ＺＩ
−＝ ＣＺｒ （％）−６，５Ｎ（％〕〕が−０，Ｏ１
〜００５％で、 Ｃｕ ： ｏ、ｉ ０〜０．５０％、 Ｃｒ ： ０
．２０〜１．０ ％＋１’ｖｌｏ ： ０，０５〜１．
０係、 Ｗ：０．０５〜１０％。 Ｎｂ：０．０１〜０．１５％、Ｖ：０．０１〜Ｏ１５％
の１種又は２種以上を含有せしめ残部が実質的ｔこ鉄力
）らなる鋼に焼入れ、焼戻しを施して、焼戻しマルテン
ツーイトを主体とする組織とすることを特徴とする耐硫
化物腐食割れ性の優れた高張力鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9409283A JPS59222526A (ja) | 1983-05-30 | 1983-05-30 | 耐硫化物腐食割れ性の優れた鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9409283A JPS59222526A (ja) | 1983-05-30 | 1983-05-30 | 耐硫化物腐食割れ性の優れた鋼の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59222526A true JPS59222526A (ja) | 1984-12-14 |
Family
ID=14100806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9409283A Pending JPS59222526A (ja) | 1983-05-30 | 1983-05-30 | 耐硫化物腐食割れ性の優れた鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59222526A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2527481A1 (en) * | 2009-12-30 | 2012-11-28 | Hyundai Steel Company | Quenched steel sheet having excellent hot press formability, and method for manufacturing same |
| CN114921630A (zh) * | 2022-05-24 | 2022-08-19 | 联峰钢铁（张家港）有限公司 | 一种短时效psb830精轧螺纹钢及其生产工艺 |
-
1983
- 1983-05-30 JP JP9409283A patent/JPS59222526A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2527481A1 (en) * | 2009-12-30 | 2012-11-28 | Hyundai Steel Company | Quenched steel sheet having excellent hot press formability, and method for manufacturing same |
| EP2527481A4 (en) * | 2009-12-30 | 2013-08-14 | Hyundai Steel Co | TEMPERED STEEL SHEET HAVING EXCELLENT HOT PRESSURE FORMING FITNESS AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME |
| CN114921630A (zh) * | 2022-05-24 | 2022-08-19 | 联峰钢铁（张家港）有限公司 | 一种短时效psb830精轧螺纹钢及其生产工艺 |
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