JPS59232222A - 耐硫化物腐食割れ性に優れた高強度鋼の製法 - Google Patents
耐硫化物腐食割れ性に優れた高強度鋼の製法Info
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- JPS59232222A JPS59232222A JP10556083A JP10556083A JPS59232222A JP S59232222 A JPS59232222 A JP S59232222A JP 10556083 A JP10556083 A JP 10556083A JP 10556083 A JP10556083 A JP 10556083A JP S59232222 A JPS59232222 A JP S59232222A
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- 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
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
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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】
この発明は、油井或いはガス井用鋼管材として好適な、
特に、いわゆるサワー油井やサワーガス井に適用して優
れた効果を発揮するところの、硫化物腐食割れ（以下、
５ＳＣＣと略称する）に対して高い抵抗性を有する高強
度鋼の製造方法に関するものである。
特に、いわゆるサワー油井やサワーガス井に適用して優
れた効果を発揮するところの、硫化物腐食割れ（以下、
５ＳＣＣと略称する）に対して高い抵抗性を有する高強
度鋼の製造方法に関するものである。
、５ｓｃｃは、前記サワー油井やサワーガス井等の硫化
水素を含む湿潤な環境（サワー環境）下で使用される鋼
材に応力が作用゛して生ずる現象であり、一般に、材料
強度（例えば降伏強度）が高くなるほど耐５ＳＣＣ性は
劣化することが知られていて、高強度材では極く小さな
応力が作用しても割れを生ずることが確認されている。
水素を含む湿潤な環境（サワー環境）下で使用される鋼
材に応力が作用゛して生ずる現象であり、一般に、材料
強度（例えば降伏強度）が高くなるほど耐５ＳＣＣ性は
劣化することが知られていて、高強度材では極く小さな
応力が作用しても割れを生ずることが確認されている。
そして、従来からの多くの研究や実際の経験から、銅相
の５ＳＣＣを防止するには、その強度をロックウェルＣ
スケールＷ 度（ＨＲＣ）で２０〜２２程度以下に規制
するのが有効であるとされておυ、従ってサワー環境に
適用される鋼材は、通常、前記硬度に対応した”７０に
９ｆ／−以下の降伏強度のものに制限されざるを得なか
った。
の５ＳＣＣを防止するには、その強度をロックウェルＣ
スケールＷ 度（ＨＲＣ）で２０〜２２程度以下に規制
するのが有効であるとされておυ、従ってサワー環境に
適用される鋼材は、通常、前記硬度に対応した”７０に
９ｆ／−以下の降伏強度のものに制限されざるを得なか
った。
しかしながら、近年のエネルギー事情は地層深層部の油
田、ガス田にまで開発の手を伸ばすことを要、求するよ
うになってきており、油井やガス井の深さ増大から、こ
れらに使用する油井管等の鋼材強度の上昇が切実に叫ば
れているのが現状であった。
田、ガス田にまで開発の手を伸ばすことを要、求するよ
うになってきており、油井やガス井の深さ増大から、こ
れらに使用する油井管等の鋼材強度の上昇が切実に叫ば
れているのが現状であった。
そこでこれらの要求に応えるため、Ｔｉ−Ｂ添加鋼を急
速加熱後焼入れし、更に焼もどすことによって高強度と
優れた耐５ＳＣＣ性を兼ね備えだ鋼の製造方法（特開昭
５２−５２１１４号公報）や、Ｃｒ−Ｍｏ添加鋼を急速
加熱後焼入れし、更に焼もどすことによって高強度と優
れた耐５ＳＣＣ性を兼ね備えた鋼の製造方法（特開昭５
４−１１９３２４号公報）等も提案されたが、いずれも
高強度化に限界があシ（サワー環境下では、降伏強度を
７５ｋｇｆ／−よりも小さくしないと５ＳＣＣ！を生ず
る）、しかも割れ限界応力比が７５％未満にしか達しな
いものであった。ここで「割れ限界比」とは、サワー環
境下で５ＳＣＣを発生しない最高応力と材料の降伏強度
との比を百分率で表わしたものである。
速加熱後焼入れし、更に焼もどすことによって高強度と
優れた耐５ＳＣＣ性を兼ね備えだ鋼の製造方法（特開昭
５２−５２１１４号公報）や、Ｃｒ−Ｍｏ添加鋼を急速
加熱後焼入れし、更に焼もどすことによって高強度と優
れた耐５ＳＣＣ性を兼ね備えた鋼の製造方法（特開昭５
４−１１９３２４号公報）等も提案されたが、いずれも
高強度化に限界があシ（サワー環境下では、降伏強度を
７５ｋｇｆ／−よりも小さくしないと５ＳＣＣ！を生ず
る）、しかも割れ限界応力比が７５％未満にしか達しな
いものであった。ここで「割れ限界比」とは、サワー環
境下で５ＳＣＣを発生しない最高応力と材料の降伏強度
との比を百分率で表わしたものである。
本発明者等は、上述のような観点から、降伏強度で７５
ｋｇｆ／ｍｙ１以上の強度を有するとともに、割れ限
界比が９０％以上という、極めて高い強度を有する上に
耐５ＳＣＣ性にも優れた、従来不可能とされていた高強
度鋼をコスト安く製造すべく長年にわたって研究を重ね
た結果、 （ａ） Ｐ及びＳの含有量を特定の値に抑えて粒界偏
析や介在物を減少させたＣ −Ｍｎ−Ｃｒ−Ｍｏ系の鋼
をまず直接焼入れ（圧延後、一旦冷却することなく直接
に行う焼入れ）し、次いでこれに再度焼入れを行ってか
ら焼戻すと、Ｃｒ及びＭＯによる強度上昇作用、低Ｐ及
び低Ｓによる耐食性向上効果、繰返し焼入れによる偏析
元素の分散化と組織の均一化作用、同じく繰返し焼入れ
による介在物の球状化作用、焼戻しによるマルテンサイ
トの内部応力除去作用、セメンタイトの球状化作用及び
耐食性向上作用等が相互に絡み合って、降伏強度ニア５
ｋｇｆ／ｙｎｒ１以上の高強度を有するとともに、９０
チ以上の割れ限界応力比をも有する極めて優れた耐５Ｓ
ＣＣ鋼材が得られること。特に、熱間圧延後に直接圧延
を導入すると、結晶粒が粗粒となる上、圧延歪等のため
に変態核が多くなって鋼の焼入れ性が極めて良くなり、
従って同じ強度を達成しようとする場合にはＭｎ含有量
を低く抑えることが可能となって介在物及び偏析の軽減
がなされるので、この点からも耐５ＳＣＣ性の改善がな
されること、（ｂ） 前記熱処理の際、直接焼入れの
後にも焼もどしを行うと、直接焼入れによる歪が十分に
除去されて置き割れが防止される上、第２回目の焼入れ
効果が一層向上し、より均一な組織を有する削ｓ ｓ
ｃ ｃ’性に一段と優れた鋼材が得られること、以上（
ａ）及び（ｂ）に示される如き知見を得るに至ったので
ある。
ｋｇｆ／ｍｙ１以上の強度を有するとともに、割れ限
界比が９０％以上という、極めて高い強度を有する上に
耐５ＳＣＣ性にも優れた、従来不可能とされていた高強
度鋼をコスト安く製造すべく長年にわたって研究を重ね
た結果、 （ａ） Ｐ及びＳの含有量を特定の値に抑えて粒界偏
析や介在物を減少させたＣ −Ｍｎ−Ｃｒ−Ｍｏ系の鋼
をまず直接焼入れ（圧延後、一旦冷却することなく直接
に行う焼入れ）し、次いでこれに再度焼入れを行ってか
ら焼戻すと、Ｃｒ及びＭＯによる強度上昇作用、低Ｐ及
び低Ｓによる耐食性向上効果、繰返し焼入れによる偏析
元素の分散化と組織の均一化作用、同じく繰返し焼入れ
による介在物の球状化作用、焼戻しによるマルテンサイ
トの内部応力除去作用、セメンタイトの球状化作用及び
耐食性向上作用等が相互に絡み合って、降伏強度ニア５
ｋｇｆ／ｙｎｒ１以上の高強度を有するとともに、９０
チ以上の割れ限界応力比をも有する極めて優れた耐５Ｓ
ＣＣ鋼材が得られること。特に、熱間圧延後に直接圧延
を導入すると、結晶粒が粗粒となる上、圧延歪等のため
に変態核が多くなって鋼の焼入れ性が極めて良くなり、
従って同じ強度を達成しようとする場合にはＭｎ含有量
を低く抑えることが可能となって介在物及び偏析の軽減
がなされるので、この点からも耐５ＳＣＣ性の改善がな
されること、（ｂ） 前記熱処理の際、直接焼入れの
後にも焼もどしを行うと、直接焼入れによる歪が十分に
除去されて置き割れが防止される上、第２回目の焼入れ
効果が一層向上し、より均一な組織を有する削ｓ ｓ
ｃ ｃ’性に一段と優れた鋼材が得られること、以上（
ａ）及び（ｂ）に示される如き知見を得るに至ったので
ある。
この発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、
Ｃ：０．１５〜０．３５％（以下、成分組成割合を示す
饅は重量％とする）、 Ｓｉ： ０．１〜１．０ ％、 Ｍｎ： ０．Ｉ
ＮＯ，５％。
饅は重量％とする）、 Ｓｉ： ０．１〜１．０ ％、 Ｍｎ： ０．Ｉ
ＮＯ，５％。
Ｃｒ： ０．１〜１．５％、 Ｍｏ：０．１〜１．
０％。
０％。
ＡＡ：０．０１〜０．１０％、Ｐ：０．０１０％以下。
Ｓ：０．００５係以下。
Ｎ：０．００３〜０．０１！５％。
を含有するとともに、必要に応じて更に、Ｎｂ：０．０
１〜Ｃ１，１０チ、Ｖ：０．０１〜ＯＩＯチ。
１〜Ｃ１，１０チ、Ｖ：０．０１〜ＯＩＯチ。
Ｔｉ：０．００５〜００５０％。
Ｂ、：Ｏ，０ＯＯ１〜０． Ｏ０５，０％。
Ｃａ： ０．０００５〜０．０１００ ％。
Ｃｕ： ０．１〜０．５％。
の１種以上をも含み、
Ｆｅ及びその他の不可避不純物：残シ。
から成る成分組成の鋼を、ＡＣ３変態点以上の温度域で
熱間圧延した後直ちに該温度域から焼入れし、更に必要
に応じて［： Ａｃ１変態点−５０℃〕以下の温度で焼
戻し、続いてこれをＡｃ３変態点以上結晶粒粗大化開始
温度未満の温度域にまで加熱した後、該温度域から再度
焼入れし、その後Ａｃｔ変態点以下の温度で焼戻すこと
により、降伏強度ニア５ｋｇｆ ／＠７ｊ以上の強度を
有し、割れ限界比が７５％以上という優れた耐５ＳＣＣ
性を備えた高強度鋼を得る点に特徴を有するものである
。
熱間圧延した後直ちに該温度域から焼入れし、更に必要
に応じて［： Ａｃ１変態点−５０℃〕以下の温度で焼
戻し、続いてこれをＡｃ３変態点以上結晶粒粗大化開始
温度未満の温度域にまで加熱した後、該温度域から再度
焼入れし、その後Ａｃｔ変態点以下の温度で焼戻すこと
により、降伏強度ニア５ｋｇｆ ／＠７ｊ以上の強度を
有し、割れ限界比が７５％以上という優れた耐５ＳＣＣ
性を備えた高強度鋼を得る点に特徴を有するものである
。
次に、この発明において、鋼の化学成分組成及び熱処理
条件を前記のように限定した理由を説明する。
条件を前記のように限定した理由を説明する。
Ａ、鋼の化学成分組成
■ Ｃ
Ｃ成分には、鋼の強度を確保する作用のほか、焼入れ性
や焼戻し抵抗性を向上することによシ均−焼入れ組織化
、高温焼戻し均一組織化を促進して耐５ＳＣＣ性を向上
する作用をも有しているが、その含有量が０．１５％未
満では前記作用に所望の効果が得られず、他方０．３５
％を越えて含有させると熱処理時の焼割れ発生、或い
は靭性劣化を来たすこととなるので、Ｃ含有量を０１５
〜０．３５チと定めた。
や焼戻し抵抗性を向上することによシ均−焼入れ組織化
、高温焼戻し均一組織化を促進して耐５ＳＣＣ性を向上
する作用をも有しているが、その含有量が０．１５％未
満では前記作用に所望の効果が得られず、他方０．３５
％を越えて含有させると熱処理時の焼割れ発生、或い
は靭性劣化を来たすこととなるので、Ｃ含有量を０１５
〜０．３５チと定めた。
■ ５Ｉ
Ｓｉ成分には、鋼の脱酸剤としての作用のほか、鋼材強
度を向上する作用があるので０．１ ％以上の添加を必
要とするものであるが、１．０％を越えて含有させると
靭性の劣化を来たすようになることから、Ｓ１含有量を
Ｏ，１〜１．０％と定めた。
度を向上する作用があるので０．１ ％以上の添加を必
要とするものであるが、１．０％を越えて含有させると
靭性の劣化を来たすようになることから、Ｓ１含有量を
Ｏ，１〜１．０％と定めた。
■ Ｍｎ
Ｍｎ成分にも、鋼の脱酸剤としての作用があり、そのほ
か強度及び靭性な向上せしめる作用をも有しているが、
その含有量がＯ。ユ％未満では前記作用に所望の効果が
得られず、他方０．５係を越えて含有させると鋼の靭性
な劣化するようになることから、１ｖｆｎ含有量を０．
１〜０５係と定めた。
か強度及び靭性な向上せしめる作用をも有しているが、
その含有量がＯ。ユ％未満では前記作用に所望の効果が
得られず、他方０．５係を越えて含有させると鋼の靭性
な劣化するようになることから、１ｖｆｎ含有量を０．
１〜０５係と定めた。
■ Ｃｒ
Ｃｒ成分には、鋼の強度を増加し、まだ焼戻し抵抗性を
高める作用があるが、その含有量が０１％未満では前記
作用に所望の効果を得ることができず、他方１．５％を
越えて含有させると鋼の靭性劣化を来たすようになるこ
とから、Ｃｒ含有量を０１〜ユ、５％と定めた。
高める作用があるが、その含有量が０１％未満では前記
作用に所望の効果を得ることができず、他方１．５％を
越えて含有させると鋼の靭性劣化を来たすようになるこ
とから、Ｃｒ含有量を０１〜ユ、５％と定めた。
■ Ｍ。
Ｍｏ成分には、鋼の焼戻し抵抗性を高める作用があるが
、その含有量が０．１％未満では前記作用に所望の効果
を得ることができず、他方１．０％を越えて含有させる
と鋼の靭性劣化を来たすようになるので、ＭＯＣ含有量
０．１−１．０％と定めた。
、その含有量が０．１％未満では前記作用に所望の効果
を得ることができず、他方１．０％を越えて含有させる
と鋼の靭性劣化を来たすようになるので、ＭＯＣ含有量
０．１−１．０％と定めた。
■ ＡＱ
ＡＣ成分は鋼の脱酸剤として有用な元素であり、また鋼
中のＮと結合して窒化物を形成することによってＢの作
用を有効化するものであるが、その含有量が０．０１係
未満では所望の効果を得ることができず、他方０．１０
％を越えて含有させると介在物の増加を招いて鋼を脆化
するようになることから、へ〇含有量を０．０１〜０．
１０％と定めだ。
中のＮと結合して窒化物を形成することによってＢの作
用を有効化するものであるが、その含有量が０．０１係
未満では所望の効果を得ることができず、他方０．１０
％を越えて含有させると介在物の増加を招いて鋼を脆化
するようになることから、へ〇含有量を０．０１〜０．
１０％と定めだ。
＠ Ｐ
Ｐは鋼中に不可避的に随伴される不純物であり少なけれ
ば少ない程良好なものであるが、特にその含有量が０．
０１０％を越えると耐５ｓｃｃ性を劣化する上、焼割れ
感受性も高くなることから、その含有量をＯ，Ｏ’ １
０％以下と定めた。
ば少ない程良好なものであるが、特にその含有量が０．
０１０％を越えると耐５ｓｃｃ性を劣化する上、焼割れ
感受性も高くなることから、その含有量をＯ，Ｏ’ １
０％以下と定めた。
■ Ｓ
Ｓも鋼中に不可避的に随伴される不純物であり少ないほ
ど良好なものであるが、特にその含有量がＱ○０５チを
越えると、やは９耐５ＳＣＣ性を著しく劣化するように
なることから、Ｓ含有量を０．００５％以下と定めた。
ど良好なものであるが、特にその含有量がＱ○０５チを
越えると、やは９耐５ＳＣＣ性を著しく劣化するように
なることから、Ｓ含有量を０．００５％以下と定めた。
■ Ｎ
Ｎ成分には、窒化物を形成して鋼の粒成長を抑制し、組
織を均一化する作用があるが、その含有量が０．００３
％未満では前記作用に所望の効果が得られず鋼材靭性
を劣化することどなり、他方、０．０１５％を越えて含
有させるとＢ添加の効果を減少して焼入れ性劣化を招く
ようになるので、Ｎ含有量を０．００３〜０．０１５％
と定めた。
織を均一化する作用があるが、その含有量が０．００３
％未満では前記作用に所望の効果が得られず鋼材靭性
を劣化することどなり、他方、０．０１５％を越えて含
有させるとＢ添加の効果を減少して焼入れ性劣化を招く
ようになるので、Ｎ含有量を０．００３〜０．０１５％
と定めた。
■ Ｎｂ、及びＶ
これらの成分には、オーステナイト粒を微細化し、焼戻
し抵抗性を向上する作用があるので必要に応じて添加含
有せしめられるものであるが、Ｎｂ及びＶの含有量がそ
れぞれ０．０１％未満では前記作用に所望の効果が得ら
れず、他方、それぞれの含有量が０．１０％を越えても
より以上の向上効果を得られないばかシか、靭性低下を
招くようになることから、Ｎｂ及びＶの含有量をそれぞ
れ０．０１〜０．１０％と定めた。
し抵抗性を向上する作用があるので必要に応じて添加含
有せしめられるものであるが、Ｎｂ及びＶの含有量がそ
れぞれ０．０１％未満では前記作用に所望の効果が得ら
れず、他方、それぞれの含有量が０．１０％を越えても
より以上の向上効果を得られないばかシか、靭性低下を
招くようになることから、Ｎｂ及びＶの含有量をそれぞ
れ０．０１〜０．１０％と定めた。
■ Ｔｉ
Ｔ１成分には、Ｂとともに鋼の焼入れ性を向上し、焼戻
し抵抗性を高める作用があるので必要に応じて添加含有
せしめられるものであるが、その含有量がＯ，ＯＯ５％
未満では前記作用に所望の効果を得ることができず、他
方００５０％を越えて含有させると炭窒化析出物の増加
による靭性劣化を招くこととなるので、Ｔ１含有量を０
．００５〜００５０チと定めた。
し抵抗性を高める作用があるので必要に応じて添加含有
せしめられるものであるが、その含有量がＯ，ＯＯ５％
未満では前記作用に所望の効果を得ることができず、他
方００５０％を越えて含有させると炭窒化析出物の増加
による靭性劣化を招くこととなるので、Ｔ１含有量を０
．００５〜００５０チと定めた。
■ Ｂ
Ｂ成分には、鋼の焼入れ性向上、オーステナイト粒の微
細化、焼戻し抵抗性の向上等の作用があり、必要に応じ
て０．０００１％以上を含有せしめられるものであるが
、その含有量が０． ＯＯ５０％を越えても更なる向上
効果を得ることができないばかりでなく、靭性低下を来
たすこととなるのでＳ含有量を０．０００１〜０．００
５０％と定めた。
細化、焼戻し抵抗性の向上等の作用があり、必要に応じ
て０．０００１％以上を含有せしめられるものであるが
、その含有量が０． ＯＯ５０％を越えても更なる向上
効果を得ることができないばかりでなく、靭性低下を来
たすこととなるのでＳ含有量を０．０００１〜０．００
５０％と定めた。
■ Ｃａ
Ｃａ成分には、硫化物系介在物を球状化させ耐５ＳＣＣ
性を向上させる作用があるので、必要に応じてＯ，ＯＯ
Ｏ５％以上添加されるものであるが、その含有量がｏ、
０１００ ％を越えると介在物が増加して靭性劣化を
来だすようになることから、Ｃａ含有量を０． ＯＯＯ
５〜０．０１００％と定めた。
性を向上させる作用があるので、必要に応じてＯ，ＯＯ
Ｏ５％以上添加されるものであるが、その含有量がｏ、
０１００ ％を越えると介在物が増加して靭性劣化を
来だすようになることから、Ｃａ含有量を０． ＯＯＯ
５〜０．０１００％と定めた。
■ Ｃｕ
Ｃｕ成分には、鋼の耐食性を向上させる作用があるので
、必要に応じてｏ、１％以上含有せしめられるものであ
るが、０．５％を越えて含有させると高温割れを発生す
るようになることから、Ｃｕ含有量を０１〜０５％と定
めだ。
、必要に応じてｏ、１％以上含有せしめられるものであ
るが、０．５％を越えて含有させると高温割れを発生す
るようになることから、Ｃｕ含有量を０１〜０５％と定
めだ。
Ｂ、熱処理条件
■ 直接焼入れ温度
熱間圧延後の直接焼入れ温度がＡｒ１点の温度よりも低
くなると均一な鋼材組織が得られなくなり、耐５ＳＣＣ
性を劣化するようになることから、該温度をＡｒｃ変態
点以上と定めた。
くなると均一な鋼材組織が得られなくなり、耐５ＳＣＣ
性を劣化するようになることから、該温度をＡｒｃ変態
点以上と定めた。
■ 直接焼入れ後の焼戻し温度
第１回目の焼入れ後の焼戻し温度が［Ａ、、Ｃ□変態点
−５０℃〕の値を越えると製品の細粒化効果が小となり
、強度不足を来だすこととなるので、該焼戻し温度をＣ
Ａｃ１変態点−５０℃〕以下と定めた。
−５０℃〕の値を越えると製品の細粒化効果が小となり
、強度不足を来だすこととなるので、該焼戻し温度をＣ
Ａｃ１変態点−５０℃〕以下と定めた。
■ 第２回目の焼入れ温度
第２回目の焼入れの際の温度がＡｃ３変態点の温度より
も低くなると（α＋γ）の２相域焼入れとなるので鋼材
組織が不均一となり、他方焼入れ温度が結晶粒粗大化開
始温度以上になると、鋼材に所望の細粒組織を得ること
ができなくなって耐Ｓ Ｓ ＣＣ性劣化を来たすことか
ら、焼入れ温度なＡｃ３変態点以上結晶粒粗大化開始温
度未満と定めた。
も低くなると（α＋γ）の２相域焼入れとなるので鋼材
組織が不均一となり、他方焼入れ温度が結晶粒粗大化開
始温度以上になると、鋼材に所望の細粒組織を得ること
ができなくなって耐Ｓ Ｓ ＣＣ性劣化を来たすことか
ら、焼入れ温度なＡｃ３変態点以上結晶粒粗大化開始温
度未満と定めた。
■ 第２回目の焼入れ後の焼戻し温度
第２回目の焼入れ後の焼戻しは、焼入れによって生成さ
れたマルテンサイトを十分焼戻すことでマルテンザイＩ
・の内部応力の除去やセメンタイトの球状化を図り、耐
食性を向上させるだめのものであって、焼戻し温度の下
限は特に限定しないがこの温度は高いほど良結果を得る
ことができる。
れたマルテンサイトを十分焼戻すことでマルテンザイＩ
・の内部応力の除去やセメンタイトの球状化を図り、耐
食性を向上させるだめのものであって、焼戻し温度の下
限は特に限定しないがこの温度は高いほど良結果を得る
ことができる。
しかしながら、該温度がＡＣ１変態点を越えるとＣや１
ｖｉｎ等の濃縮したオーステナイトが生成され、冷却時
に島状マルテンサイトができて耐５ＳＣＣ性に悪影響を
及ぼすことから、第２回目の焼入れ後の焼戻し温度をＡ
ＣＩ変態点以下と定めた。
ｖｉｎ等の濃縮したオーステナイトが生成され、冷却時
に島状マルテンサイトができて耐５ＳＣＣ性に悪影響を
及ぼすことから、第２回目の焼入れ後の焼戻し温度をＡ
ＣＩ変態点以下と定めた。
次に、この発明を実施例によシ、比較例と対比しながら
説明する。
説明する。
実施例 １
まず、常法によって第１表に示される如き化学成分組成
の鋼を溶製し、これに熱間圧延を施すとともにＳＯＯ℃
で仕上げ、該温度から直ちに水焼入れして厚さ：２０７
１１７１１の鋼板を得た。
の鋼を溶製し、これに熱間圧延を施すとともにＳＯＯ℃
で仕上げ、該温度から直ちに水焼入れして厚さ：２０７
１１７１１の鋼板を得た。
次いで、該鋼板を９２０℃に１０分間保持した後、再度
水焼入れし、７００℃に３０分保持後空冷するという焼
戻ｌ〜を行ってから、その降伏強度並びに割れ限界応力
比を調べだ。この結果も第］。
水焼入れし、７００℃に３０分保持後空冷するという焼
戻ｌ〜を行ってから、その降伏強度並びに割れ限界応力
比を調べだ。この結果も第］。
表に併せて示した。
なお、割れ限界応力比は次のようにして測定したもので
ある。
ある。
即ち、第１図に示されるように、熱処理終了後の各鋼板
から切り出した平行部：６４ｒＵＩＩφの丸棒引張り試
験片１を試験容器２内に保持し、この試験容器２内をＨ
２Ｓ飽和０５％酢酸−５係食塩水溶液で満たすとともに
丸棒引張り試験片ｌに重錘３にて一定荷重を加え、７２
０時間内で割れを生じない最大応力を求め、これを５Ｓ
ＣＣ限界応力とする方法によった。なお、第１図中にて
符号４で示されるものはＨ２Ｓガス流路内のコックであ
り、符号５で示されるものは前記水溶液循環ポンプ、符
号６で示されるものは該水溶液貯蔵タンクである。
から切り出した平行部：６４ｒＵＩＩφの丸棒引張り試
験片１を試験容器２内に保持し、この試験容器２内をＨ
２Ｓ飽和０５％酢酸−５係食塩水溶液で満たすとともに
丸棒引張り試験片ｌに重錘３にて一定荷重を加え、７２
０時間内で割れを生じない最大応力を求め、これを５Ｓ
ＣＣ限界応力とする方法によった。なお、第１図中にて
符号４で示されるものはＨ２Ｓガス流路内のコックであ
り、符号５で示されるものは前記水溶液循環ポンプ、符
号６で示されるものは該水溶液貯蔵タンクである。
第１表に示される結果からも、本発明法によれば降伏強
度で７５ ｋｇｆ７７ｎ’ｌ１以上の高強度を有すると
ともに割れ限界応力比が９０％以上という優れた酎ｓ
ｓ ｃ ｃ性を有する鋼が得られるのに対して、鋼の成
分が本発明Ω範囲から外れた比較法では所望の特性を達
成できないことが明らかである。
度で７５ ｋｇｆ７７ｎ’ｌ１以上の高強度を有すると
ともに割れ限界応力比が９０％以上という優れた酎ｓ
ｓ ｃ ｃ性を有する鋼が得られるのに対して、鋼の成
分が本発明Ω範囲から外れた比較法では所望の特性を達
成できないことが明らかである。
実施例 ２
第１表中の試験番号６で使用した成分組成と同一組成の
鋼に対して、仕上温度を第２表に示した如き熱間圧延を
施しだ後直ちに水焼入れし、続いて、同じく第２表に示
すような熱処理を施した。
鋼に対して、仕上温度を第２表に示した如き熱間圧延を
施しだ後直ちに水焼入れし、続いて、同じく第２表に示
すような熱処理を施した。
このようにして得られた鋼板の降伏強度及び割れ限界応
力比を実施例１と同様にして調べ、その結果を第２表に
併せて示した。
力比を実施例１と同様にして調べ、その結果を第２表に
併せて示した。
第２表に示される結果からも、本発明法によれば降伏強
度で７５ ｋｇｆ ／ｍａ以上の高強度を有するととも
に割れ限界応力が９０％以上という優れた耐５ＳＣＣ性
を有する鋼が得られるのに対して、熱処理東件が本発明
範囲から外れた比較法では所望の特性を達成できないこ
とがわかる。
度で７５ ｋｇｆ ／ｍａ以上の高強度を有するととも
に割れ限界応力が９０％以上という優れた耐５ＳＣＣ性
を有する鋼が得られるのに対して、熱処理東件が本発明
範囲から外れた比較法では所望の特性を達成できないこ
とがわかる。
上述のように、本発明によれば、優れた耐５ｓｃｃ性を
有する高強度鋼をコスト安く製造することができ、深層
にしてサワー環境という苛酷な条件下に存在する天然資
源の開発が可能となるなど、工業上有用な効果がもたら
されるのである。
有する高強度鋼をコスト安く製造することができ、深層
にしてサワー環境という苛酷な条件下に存在する天然資
源の開発が可能となるなど、工業上有用な効果がもたら
されるのである。
第１図は割の割れ限界応力比を測定する装置の概略模式
図である。 図面において、 ■・・丸棒引張り試験片、 ２・・・試験容器、３
・・・重錘、 ４・・・コック、５・
・・ポンプ、 ６・・・溶液貯蔵夕／り。 出願人 住友金属工業株式会社
図である。 図面において、 ■・・丸棒引張り試験片、 ２・・・試験容器、３
・・・重錘、 ４・・・コック、５・
・・ポンプ、 ６・・・溶液貯蔵夕／り。 出願人 住友金属工業株式会社
Claims (2)
- （１） 重量割合で、 Ｃ：Ｏ，１５〜０．３５係、 Ｓｉ ： ０．１−１
．０ ｑｂ。 Ｍｎ： ０．１〜０．５ ％、 ｃｒ ： ０．
１〜１．５ ％＋Ｍｏ 二 〇、 １ 〜１．
０ ％ 。 ＡＱ、００１〜０．１０％。 Ｐ：０．０１０％以下、 Ｓ：０．００５％以下。 Ｎ：０゜ＯＯ３〜０．０１５ ％ 。 を含有するとと゛もに、必要に応じて更に、Ｎｂ：
０．０ １ Ｐ−０，１０係。 ｖ：０．０１〜Ｏ，１０％。 Ｔｉ：０．００３〜０．０５０係。 Ｂ：０．０００１〜０．００５０％。 Ｃａ： ０．０００５〜０．０１００ ％ 。 Ｃｕ： ０．１〜０．５ ％。 のうちの１種以上をも含み、 Ｆｅ及びその他の不可避不純物：残り。 から成る成分組成の鋼を、Ａｒｃ変態点以上の温度域で
熱間圧延しだ後直ちに該温度域から焼入れし、続いてこ
れをＡｃ３変態点以上結晶粒粗大化開始温度未満の温度
域にまで加熱した後、該温度域から再度焼入れし、その
後ＡＣ１変態点以下の温度で焼戻すことを特徴とする、
耐硫化物腐食割れ性に優れた高強度鋼の製造方法。 - （２）重量割合で、 Ｃ：０．１５〜０．３．５チ、Ｓ１゛０１〜１０％。 Ｍｎ： ０．１〜０．５％＋ ｃｒ ：０．１〜
．１．５ ％ 。 Ｍｏ：０．１〜１０係。 ＡＱ ： ０．０１〜０．１０ヂ。 ｐ：ｏ、ｏ１ｏ％以下、 Ｓ：０．００５％以下
。 Ｎ：０．００３〜００１５％。 を含有するとともに、必要に応じて更に、Ｎｔ）：０．
０１〜０．１０チ。 Ｖ ： ０．０ １〜０．１ ０ ％。 Ｔｉ：０．００５〜００５０ 係。 Ｂ：０．０００１〜０．００５０％。 Ｃａ ： ０．０００５〜０．０１００ ％。 Ｃｕ：Ｑ、１〜０．５ ％。 のうちの１種以上をも含み、 Ｆｅ及びその他の不可避不純物、残り。 から成る成分組成の鋼を、Ａｒ１変態点以上の温度域で
熱間圧延した後直ちに該温度域から焼入れし、更に〔Ａ
Ｃ１変態点−５０℃〕以下の温度で焼戻し、続いてこれ
をＡｃ３変態点以上結晶粒粗大化開始温度未満の温度域
にまで加熱した後、該温度域から再度焼入れし、その後
Ａｃｌ変態点以下の温度で焼戻すことを特徴とする、耐
硫化物腐食割れ性に優れた高強度鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10556083A JPS59232222A (ja) | 1983-06-13 | 1983-06-13 | 耐硫化物腐食割れ性に優れた高強度鋼の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10556083A JPS59232222A (ja) | 1983-06-13 | 1983-06-13 | 耐硫化物腐食割れ性に優れた高強度鋼の製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59232222A true JPS59232222A (ja) | 1984-12-27 |
Family
ID=14410924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10556083A Pending JPS59232222A (ja) | 1983-06-13 | 1983-06-13 | 耐硫化物腐食割れ性に優れた高強度鋼の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59232222A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62253720A (ja) * | 1986-04-25 | 1987-11-05 | Nippon Steel Corp | 硫化物応力割れ抵抗性に優れた低合金高張力油井用鋼の製造方法 |
| JPS62284043A (ja) * | 1986-06-03 | 1987-12-09 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 溶接部の耐硫化物応力腐食割れ性に優れた鋼の製造法 |
| JPS62290847A (ja) * | 1986-06-11 | 1987-12-17 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 硫化水素を含む湿潤環境で使用される母材鋼の製造方法 |
| JPH02263954A (ja) * | 1988-12-09 | 1990-10-26 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高靭性、耐熱割れ性に優れた高炭素薄鋼板 |
-
1983
- 1983-06-13 JP JP10556083A patent/JPS59232222A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62253720A (ja) * | 1986-04-25 | 1987-11-05 | Nippon Steel Corp | 硫化物応力割れ抵抗性に優れた低合金高張力油井用鋼の製造方法 |
| JPS62284043A (ja) * | 1986-06-03 | 1987-12-09 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 溶接部の耐硫化物応力腐食割れ性に優れた鋼の製造法 |
| JPH0543765B2 (ja) * | 1986-06-03 | 1993-07-02 | Nippon Kokan Kk | |
| JPS62290847A (ja) * | 1986-06-11 | 1987-12-17 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 硫化水素を含む湿潤環境で使用される母材鋼の製造方法 |
| JPH0543766B2 (ja) * | 1986-06-11 | 1993-07-02 | Nippon Kokan Kk | |
| JPH02263954A (ja) * | 1988-12-09 | 1990-10-26 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高靭性、耐熱割れ性に優れた高炭素薄鋼板 |
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