JPS609582B2 - 耐硫化物腐食割れ性と耐腐食性の優れた高張力鋼 - Google Patents
耐硫化物腐食割れ性と耐腐食性の優れた高張力鋼Info
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- JPS609582B2 JPS609582B2 JP54081472A JP8147279A JPS609582B2 JP S609582 B2 JPS609582 B2 JP S609582B2 JP 54081472 A JP54081472 A JP 54081472A JP 8147279 A JP8147279 A JP 8147279A JP S609582 B2 JPS609582 B2 JP S609582B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は硫化水素（以下＆Ｓという）を含む湿潤な環境
において極めて優れた耐硫化物腐食割れ性と耐食性を有
する高張力鋼に関するものである。
において極めて優れた耐硫化物腐食割れ性と耐食性を有
する高張力鋼に関するものである。
石油の掘削、輸送、精製、貯蔵の過程で原油中に含まれ
る日２Ｓによる鋼の腐食とそれにともなって発生する環
境腕化の問題が多発している。
る日２Ｓによる鋼の腐食とそれにともなって発生する環
境腕化の問題が多発している。
例えば石油の掘削・輸送における油井管、ラインパイプ
やＬＰＧタンクの溶接部等では常に硫化物腐食割れが懸
念される。近年これらのパイプ、タンクに使用される鋼
材は機械的強度の高いものが要求される傾向にあるが、
機械的強度の高いものほど硫化物腐食割れが発生し易い
ということが問題である。
やＬＰＧタンクの溶接部等では常に硫化物腐食割れが懸
念される。近年これらのパイプ、タンクに使用される鋼
材は機械的強度の高いものが要求される傾向にあるが、
機械的強度の高いものほど硫化物腐食割れが発生し易い
ということが問題である。
また日２Ｓのもつ強い腐食作用によって使用中に鋼が腐
食されて有効肉厚が減少し、鋼構造物としての役割を果
し得なくなることもある。従来この種の問題に対処する
鋼の研究は数多〈なされているが、低合金鋼で耐硫化物
腐食割れ性と耐食性の優れた両特性を具備した高張力鋼
はほとんど提案されていない。
食されて有効肉厚が減少し、鋼構造物としての役割を果
し得なくなることもある。従来この種の問題に対処する
鋼の研究は数多〈なされているが、低合金鋼で耐硫化物
腐食割れ性と耐食性の優れた両特性を具備した高張力鋼
はほとんど提案されていない。
耐硫化物腐食割れに対する解決策としては、従来、鋼の
強度の上限を定めて規制することが最も一般的対処の方
法であった。
強度の上限を定めて規制することが最も一般的対処の方
法であった。
また鋼材の組織の面からは完全な焼入れと十分な焼戻し
を施した焼戻しマルテンサィト組織がよいとされている
。例えば油井管に関するＡＰＩ規格弘Ｃの中にもこれら
の考え方が採用されていて、かたさの上限の規制、ある
いは熱処理として焼入れ焼戻しを指定し、さらにその焼
戻し温度の下限を定めている。しかしこれらの規格どお
りに製造したとしても必ずしも耐硫化物腐食割れ性が保
証されるものではない。また耐食Ｉ性に対しては低合金
鋼の場合、塗装、陰極防食あるいは腐食環境にィンヒビ
ターを注入する等の対処の仕方が一般的で、鋼材自身に
はあまり対策がとられていない。本発明は鋼の耐力が６
０ｋｇ／磯以上というような機械的強度が大であっても
、日２Ｓを含む湿潤な環境においても耐硫化物腐食割れ
性が優れているとともに耐食性も優れた焼入れ焼戻しさ
れた高張力鋼を提供するものである。
を施した焼戻しマルテンサィト組織がよいとされている
。例えば油井管に関するＡＰＩ規格弘Ｃの中にもこれら
の考え方が採用されていて、かたさの上限の規制、ある
いは熱処理として焼入れ焼戻しを指定し、さらにその焼
戻し温度の下限を定めている。しかしこれらの規格どお
りに製造したとしても必ずしも耐硫化物腐食割れ性が保
証されるものではない。また耐食Ｉ性に対しては低合金
鋼の場合、塗装、陰極防食あるいは腐食環境にィンヒビ
ターを注入する等の対処の仕方が一般的で、鋼材自身に
はあまり対策がとられていない。本発明は鋼の耐力が６
０ｋｇ／磯以上というような機械的強度が大であっても
、日２Ｓを含む湿潤な環境においても耐硫化物腐食割れ
性が優れているとともに耐食性も優れた焼入れ焼戻しさ
れた高張力鋼を提供するものである。
本発明の要旨とするところは下記のとおりである。
｛１） Ｃ：０．０５〜０．５０％，Ｓｉ：０．１０〜
０．２８％，Ｍｎ：０．１０〜２．０％，Ｃｏ：０．０
５〜１．５０％，ＡＩ：０．０１〜０．１０％を含み、
残部が鉄および不可避的不純物からなる鋼を、焼入れ焼
戻ししてなる６０ｋ９／微以上の耐力を有する耐硫化物
腐食割れ性と耐腐食性の優れた高張力鋼。
０．２８％，Ｍｎ：０．１０〜２．０％，Ｃｏ：０．０
５〜１．５０％，ＡＩ：０．０１〜０．１０％を含み、
残部が鉄および不可避的不純物からなる鋼を、焼入れ焼
戻ししてなる６０ｋ９／微以上の耐力を有する耐硫化物
腐食割れ性と耐腐食性の優れた高張力鋼。
【２）Ｃ：０．０５〜０．５０％，Ｓｉ：０．１０〜０
．２８％，Ｍｎ：０．１０〜２．０％，Ｃｏ：０．０５
〜１．５０％，ＡＩ：０．０１〜０．１０％に加えて、
Ｃｕ：０．１０〜０．５０％，Ｃｒ：０．２〜２．０％
の１種または２種を含み、残部が鉄および不可避的不純
物からなる鋼を焼入れ焼戻ししてなる６０ｋ９／泌以上
の耐力を有する耐硫化物腐食割れ性と耐腐食性の優れた
高張力鋼。
．２８％，Ｍｎ：０．１０〜２．０％，Ｃｏ：０．０５
〜１．５０％，ＡＩ：０．０１〜０．１０％に加えて、
Ｃｕ：０．１０〜０．５０％，Ｃｒ：０．２〜２．０％
の１種または２種を含み、残部が鉄および不可避的不純
物からなる鋼を焼入れ焼戻ししてなる６０ｋ９／泌以上
の耐力を有する耐硫化物腐食割れ性と耐腐食性の優れた
高張力鋼。
（３｝ Ｃ：０．０５〜０．５０％，Ｓｉ：０．１０〜
０．２８％，Ｍｎ：０．１０〜２．０％，Ｃｏ：０．０
５〜１．５０％，Ａ１：０．０１〜０．１０％に加えて
、Ｍｏ：０．０５〜１．０％，Ｗ：０．０５〜１．０％
，Ｎｂ：０．０１〜０．１５％，Ｖ：０．０１〜０．１
５％のうちの１種または２種以上を含み、残部が鉄およ
び不可避的不純物からなる銅を、焼入れ焼戻ししてなる
６０ｋｇ／協以上の耐力を有する耐硫化物腐食割れ性と
耐腐食性の優れた高張力鋼。
０．２８％，Ｍｎ：０．１０〜２．０％，Ｃｏ：０．０
５〜１．５０％，Ａ１：０．０１〜０．１０％に加えて
、Ｍｏ：０．０５〜１．０％，Ｗ：０．０５〜１．０％
，Ｎｂ：０．０１〜０．１５％，Ｖ：０．０１〜０．１
５％のうちの１種または２種以上を含み、残部が鉄およ
び不可避的不純物からなる銅を、焼入れ焼戻ししてなる
６０ｋｇ／協以上の耐力を有する耐硫化物腐食割れ性と
耐腐食性の優れた高張力鋼。
【４｝ Ｃ：０．０５〜０．５０％，Ｓｉ：０．１０〜
０．２８％，Ｍｎ：０．１０〜２．０％，Ｃｏ：０．０
５〜１．５０％，ＡＩ：０．０１〜０．１０％に加えて
、Ｔｉ：０．０１〜０．１５％およびＢ：０．０００３
〜０．００５０％を含み、磯部が鉄および不可避的不純
物からなる銅を、焼入れ焼戻ししてなる６０ｋ９／桝以
上の耐力を有する耐硫化物腐食割れ性と耐腐食性の優れ
た高張力鋼。‘５）Ｃ：０．０５〜０．５０％，Ｓｉ：
０．１０〜０．２８％，Ｍｎ：０．１０〜２．０％，Ｃ
ｏ：０．０５〜１．５０％，ＡＩ：０．０１〜０．１０
％に加えて、Ｃｕ：０．１０〜０．５０％，Ｃｒ：０．
２〜２．０％の１種または２種とＭｏ：０．０５〜１．
０％，Ｗ：０．０５〜１．０％，Ｎｂ：０．０１〜０．
１５％，Ｖ：０．０１〜０．１５％のうち１種または２
種以上を含み、残部が鉄および不可避的不純物からなる
鋼を、焼入れ焼戻ししてなる６０ｋ９／桝以上の耐力を
有する耐硫化物腐食割れ性と耐腐食性の優れた高張力鋼
。
０．２８％，Ｍｎ：０．１０〜２．０％，Ｃｏ：０．０
５〜１．５０％，ＡＩ：０．０１〜０．１０％に加えて
、Ｔｉ：０．０１〜０．１５％およびＢ：０．０００３
〜０．００５０％を含み、磯部が鉄および不可避的不純
物からなる銅を、焼入れ焼戻ししてなる６０ｋ９／桝以
上の耐力を有する耐硫化物腐食割れ性と耐腐食性の優れ
た高張力鋼。‘５）Ｃ：０．０５〜０．５０％，Ｓｉ：
０．１０〜０．２８％，Ｍｎ：０．１０〜２．０％，Ｃ
ｏ：０．０５〜１．５０％，ＡＩ：０．０１〜０．１０
％に加えて、Ｃｕ：０．１０〜０．５０％，Ｃｒ：０．
２〜２．０％の１種または２種とＭｏ：０．０５〜１．
０％，Ｗ：０．０５〜１．０％，Ｎｂ：０．０１〜０．
１５％，Ｖ：０．０１〜０．１５％のうち１種または２
種以上を含み、残部が鉄および不可避的不純物からなる
鋼を、焼入れ焼戻ししてなる６０ｋ９／桝以上の耐力を
有する耐硫化物腐食割れ性と耐腐食性の優れた高張力鋼
。
‘６｝ Ｃ：０．０５〜０．５０％，Ｓｉ：０．１０〜
０．２８％，Ｍｎ：０．１０〜２．０％，Ｃｏ：０．０
５〜１．５０％，ＡＩ：０．０１〜０．１０％に加えて
、Ｃｕ：０．１０〜０．５０％，Ｃｒ：０．２〜２．０
％の１種または２種と、Ｔｉ：０．０１〜０．１５％お
よびＢ：０．０００３〜０．００５０％を含み、残部が
鉄および不可避的不純物からなる鋼を、焼入れ、焼戻し
してなる６０Ｘ９／縦以上の耐力を有する耐硫化物腐食
割れ性と耐腐食性の優れた高張力鋼。
０．２８％，Ｍｎ：０．１０〜２．０％，Ｃｏ：０．０
５〜１．５０％，ＡＩ：０．０１〜０．１０％に加えて
、Ｃｕ：０．１０〜０．５０％，Ｃｒ：０．２〜２．０
％の１種または２種と、Ｔｉ：０．０１〜０．１５％お
よびＢ：０．０００３〜０．００５０％を含み、残部が
鉄および不可避的不純物からなる鋼を、焼入れ、焼戻し
してなる６０Ｘ９／縦以上の耐力を有する耐硫化物腐食
割れ性と耐腐食性の優れた高張力鋼。
（７｝ Ｃ：０．０５〜０．５０％，Ｓｉ：０．１０〜
０．２８％，Ｍｎ：０．１０〜２．０％，Ｃｏ：０．０
５〜１．５０％，ＡＩ：０．０１〜０．１０％に加えて
、Ｍｏ：０．０５〜１．０％，Ｗ：０．０５〜１．０％
，Ｎｂ：０．０１〜０．１５％，Ｖ：０．０１〜０．１
５％のうち１種または２種以上と、Ｔｉ：０．０１〜０
．１５％およびＢ：０．０００３〜０．００５０％を含
み、残部が鉄および不可避的不純物からなる鋼を、焼入
れ焼戻ししてなる６０ｋ９／嫌以上の耐力を有する耐硫
化物腐食割れ性と耐腐食性の優れた高張力鋼。
０．２８％，Ｍｎ：０．１０〜２．０％，Ｃｏ：０．０
５〜１．５０％，ＡＩ：０．０１〜０．１０％に加えて
、Ｍｏ：０．０５〜１．０％，Ｗ：０．０５〜１．０％
，Ｎｂ：０．０１〜０．１５％，Ｖ：０．０１〜０．１
５％のうち１種または２種以上と、Ｔｉ：０．０１〜０
．１５％およびＢ：０．０００３〜０．００５０％を含
み、残部が鉄および不可避的不純物からなる鋼を、焼入
れ焼戻ししてなる６０ｋ９／嫌以上の耐力を有する耐硫
化物腐食割れ性と耐腐食性の優れた高張力鋼。
‘８｝ Ｃ：０．０５〜０．５０％，Ｓｉ：０．１０〜
０．２８％，Ｍｎ：ＯＪＯ〜２．０％，Ｃｏ：０．０５
〜１．５０％，ＡＩ：０．０１〜０．１０％に加えて、
Ｃｕ：０．１０〜０．５０％，Ｃｒ：０．２〜２．０％
の１種ごたは２種と、Ｍｏ：０．０５〜１．０％，Ｗ：
０．０５〜１・０％，Ｎｂ：０．０１〜０．１５％，Ｖ
：０．０１〜０．１５％のうち１種または２種以上と、
Ｔｉ：０．０１〜０．１５％およびＢ：０．０００３〜
０．００５０％を含み、残部が鉄および不可避的不純物
からなる鋼を、焼入れ焼戻ししてなる６０ｋ９／磯以上
の耐力を有する耐硫化物腐食割れ性と耐腐食性の優れた
高張力鋼。
０．２８％，Ｍｎ：ＯＪＯ〜２．０％，Ｃｏ：０．０５
〜１．５０％，ＡＩ：０．０１〜０．１０％に加えて、
Ｃｕ：０．１０〜０．５０％，Ｃｒ：０．２〜２．０％
の１種ごたは２種と、Ｍｏ：０．０５〜１．０％，Ｗ：
０．０５〜１・０％，Ｎｂ：０．０１〜０．１５％，Ｖ
：０．０１〜０．１５％のうち１種または２種以上と、
Ｔｉ：０．０１〜０．１５％およびＢ：０．０００３〜
０．００５０％を含み、残部が鉄および不可避的不純物
からなる鋼を、焼入れ焼戻ししてなる６０ｋ９／磯以上
の耐力を有する耐硫化物腐食割れ性と耐腐食性の優れた
高張力鋼。
次に本発明における化学成分範囲を上記のように限定し
た理由を説明する。
た理由を説明する。
Ｃは強度および焼入れ性を高めるために０．０５％以上
必要であるが、多過ぎると硫化物腐食割れ性を増し鋤性
を低下させ、また熱処理時の焼割れ感受性を大にするの
で上限を０．５０％とするが、硫化物腐食割れ感受性お
よび強度の面から好ましいＣの含有量の範囲は０．１０
〜０．３５％である。
必要であるが、多過ぎると硫化物腐食割れ性を増し鋤性
を低下させ、また熱処理時の焼割れ感受性を大にするの
で上限を０．５０％とするが、硫化物腐食割れ感受性お
よび強度の面から好ましいＣの含有量の範囲は０．１０
〜０．３５％である。
Ｓｉは製鋼作業上脱酸を十分に行ない、欠陥のない鋼を
得るためには０．１０％以上必要であり、一方該Ｓｉは
日２Ｓを含む環境下での耐食性および耐硫化物腐食割れ
性を高める成分でなく、この含有量が多くなると鋼の加
工性を劣化するので上限を０．２８％とする。Ｍｎは焼
入性と強度、籾性を向上させる元素であるが０．１０％
未満ではその効果が得られない。
得るためには０．１０％以上必要であり、一方該Ｓｉは
日２Ｓを含む環境下での耐食性および耐硫化物腐食割れ
性を高める成分でなく、この含有量が多くなると鋼の加
工性を劣化するので上限を０．２８％とする。Ｍｎは焼
入性と強度、籾性を向上させる元素であるが０．１０％
未満ではその効果が得られない。
また２．０％より多いと造塊時に著しい偏析帯を形成し
鞠性および硫化物腐食割れに対して悪影響をおよぼす。
耐硫化物腐食割れ性の面から好ましいＭｎの範囲は０．
３〜１．２％である。Ｃｏは耐硫化物腐食割れ性および
耐食性に対して著しい効果を示す元素である。
鞠性および硫化物腐食割れに対して悪影響をおよぼす。
耐硫化物腐食割れ性の面から好ましいＭｎの範囲は０．
３〜１．２％である。Ｃｏは耐硫化物腐食割れ性および
耐食性に対して著しい効果を示す元素である。
その効果は１．５％超で飽和状態となり、それ以上の量
を含有せしめても経済性の面から得策でない。また０．
０５％未満ではその効果は認められない。耐硫化物腐食
割れ性および耐食性の面からはＣｏの含有量は多い方が
好ましいが経済性を勘案して好ましい範囲は１．０％未
満である。山はＳｉと同じように脱酸剤として有効な元
素であり、またＢは焼入れ性効果も助長する。
を含有せしめても経済性の面から得策でない。また０．
０５％未満ではその効果は認められない。耐硫化物腐食
割れ性および耐食性の面からはＣｏの含有量は多い方が
好ましいが経済性を勘案して好ましい範囲は１．０％未
満である。山はＳｉと同じように脱酸剤として有効な元
素であり、またＢは焼入れ性効果も助長する。
このようなＮの効果は０．０１％未満では認められず、
また０．１０％超では介在物を増大させ鋼を腕化する。
以下の元素は本発明鋼を構成するために選択的に含有せ
しめるものである。Ｃｕは腐食環境のｐＨが４．５以上
のときに硫化物腐食割れの主因であるといわれている鋼
中への水素の侵入に対して有効な元素であるが、その効
果は０．１０％未満では認められない。また０．５０％
より多く含有すると熱間加工性を劣化せしめる。これの
好ましい範囲は０．２０〜０．３５％である。Ｃｒは耐
食性を向上させると同時に焼入性および強度を高めるの
に有効な元素であるが、０．２０％未満ではこれらの効
果を適切に得ることが出来ず。また多過ぎると鋼を腕化
させ、熱間加工性、溶接性に悪影響をおよぼすので上限
を２．０％とした。Ｍｏは焼入れ性および晩房軟化抵抗
を高め、かつ暁房腕化に対して有効な元素であるが、０
．０５％未満ではその効果は少なく、また多過ぎると鞠
性および溶接性を劣化せしめるので上限を１．０％とし
た。Ｗは焼入れ性および強度を高める元素であるが、０
．０５％未満ではその効果は少なく、多過ぎると級性お
よび溶接性を劣化せしめるので上限を１．０％とした。
また０．１０％超では介在物を増大させ鋼を腕化する。
以下の元素は本発明鋼を構成するために選択的に含有せ
しめるものである。Ｃｕは腐食環境のｐＨが４．５以上
のときに硫化物腐食割れの主因であるといわれている鋼
中への水素の侵入に対して有効な元素であるが、その効
果は０．１０％未満では認められない。また０．５０％
より多く含有すると熱間加工性を劣化せしめる。これの
好ましい範囲は０．２０〜０．３５％である。Ｃｒは耐
食性を向上させると同時に焼入性および強度を高めるの
に有効な元素であるが、０．２０％未満ではこれらの効
果を適切に得ることが出来ず。また多過ぎると鋼を腕化
させ、熱間加工性、溶接性に悪影響をおよぼすので上限
を２．０％とした。Ｍｏは焼入れ性および晩房軟化抵抗
を高め、かつ暁房腕化に対して有効な元素であるが、０
．０５％未満ではその効果は少なく、また多過ぎると鞠
性および溶接性を劣化せしめるので上限を１．０％とし
た。Ｗは焼入れ性および強度を高める元素であるが、０
．０５％未満ではその効果は少なく、多過ぎると級性お
よび溶接性を劣化せしめるので上限を１．０％とした。
Ｎｂは結晶粒を紬粒にし靭性を向上させる元素であるが
、０．０１％未満ではその効果は少なく、また多過ぎる
と鋤性および熱間加工性を劣化せしめるため、上限を０
．１５％とした。
、０．０１％未満ではその効果は少なく、また多過ぎる
と鋤性および熱間加工性を劣化せしめるため、上限を０
．１５％とした。
Ｖは焼入れ性を高め結晶粒を細粒にし、強度と靭一性を
高める元素であるが、０．０１％未満ではその効果は少
なく、０．１５％をこえると効果は飽和状態となる。
高める元素であるが、０．０１％未満ではその効果は少
なく、０．１５％をこえると効果は飽和状態となる。
Ｔｉは鋼中の遊離Ｎを固定し、共存するＢの焼入性の効
果を最大限に発揮せしめるものである。
果を最大限に発揮せしめるものである。
通常の実用炉で溶製される鋼中にはＮが０．００３〜０
．０１％程度含まれているので、Ｔｉの上記効果を十分
に発揮せしめるためには０．０１％以上が必要であり、
またＴｉが多過ぎると鋼を腕化せしめるので上限を０．
１５％とした。Ｂは極く徴量含有せしめることによって
嫌入性を著しく向上させる元素であるが、その効果を発
揮せしめるためには０．０００３％以上必要であり、多
過ぎると焼入性がかえって低下し、熱間加工性および鞭
性も劣化するので上限を０．００５０％とした。耐力を
６０ｋ９／綱以上と限定したのは以下の理由による。即
ち、近年油井が深井戸化する傾向にともない高強度の油
井管の需要が高まっているが、一方、硫化物腐食割れ性
‘ま一般に鋼材強度が高くなるほどその感受性は大とな
る。例えば油井管の場合には米国石油協会規格ＡＰＩ−
５Ａ，Ｎ−８０クラス（耐力５６〜７７ｋ９／柵）以上
の高級品種において硫化物腐食割れが問題となっている
ので使用目的を６０ｋ９／孫以上の鋼に限定した。上述
の成分で構成された鋼は転炉または電気炉等で溶製し、
連続鋳造または造塊後、分塊し熱間圧延により鋼管、厚
板、形鋼、榛鋼等に加工後適当な加熱方法で加熱しオー
ステナィト化した後、水または油等によって焼入れを行
ない、９０％以上のマルテンサィトを有する組織とし、
Ａｃ，点以下の温度で焼戻しを行なうことにより、焼戻
しマルテンサィト組織となり、それぞれの用途に適した
耐力６０ｋ９／桝以上の強度と耐硫化物腐食割れ性おむ
び耐食性の健れた鋼が得られる。
．０１％程度含まれているので、Ｔｉの上記効果を十分
に発揮せしめるためには０．０１％以上が必要であり、
またＴｉが多過ぎると鋼を腕化せしめるので上限を０．
１５％とした。Ｂは極く徴量含有せしめることによって
嫌入性を著しく向上させる元素であるが、その効果を発
揮せしめるためには０．０００３％以上必要であり、多
過ぎると焼入性がかえって低下し、熱間加工性および鞭
性も劣化するので上限を０．００５０％とした。耐力を
６０ｋ９／綱以上と限定したのは以下の理由による。即
ち、近年油井が深井戸化する傾向にともない高強度の油
井管の需要が高まっているが、一方、硫化物腐食割れ性
‘ま一般に鋼材強度が高くなるほどその感受性は大とな
る。例えば油井管の場合には米国石油協会規格ＡＰＩ−
５Ａ，Ｎ−８０クラス（耐力５６〜７７ｋ９／柵）以上
の高級品種において硫化物腐食割れが問題となっている
ので使用目的を６０ｋ９／孫以上の鋼に限定した。上述
の成分で構成された鋼は転炉または電気炉等で溶製し、
連続鋳造または造塊後、分塊し熱間圧延により鋼管、厚
板、形鋼、榛鋼等に加工後適当な加熱方法で加熱しオー
ステナィト化した後、水または油等によって焼入れを行
ない、９０％以上のマルテンサィトを有する組織とし、
Ａｃ，点以下の温度で焼戻しを行なうことにより、焼戻
しマルテンサィト組織となり、それぞれの用途に適した
耐力６０ｋ９／桝以上の強度と耐硫化物腐食割れ性おむ
び耐食性の健れた鋼が得られる。
本発明におけるＣｏの効果は焼戻しマルテンサィト組織
において顕著に現われ、圧延まままたは焼ならし後のフ
ェライト・パーラィト組織においては効果は顕著でない
。
において顕著に現われ、圧延まままたは焼ならし後のフ
ェライト・パーラィト組織においては効果は顕著でない
。
Ｃｏが耐硫化物腐食割れ性および耐食性を向上させる機
構はまた完全に解明されてはいないが、日２Ｓを含む湿
潤な環境で銅の表面に形成されるＣｏの富化した皮膜が
腐食に対する保護皮膜としての役割を果すとともに腐食
によって発生する水素の鋼中への侵入を防止する役割を
し、さらに焼戻しマルテンサィト組織の中の炭化物の組
成、分布ないしマトリックスを改善して硫化物腐食割れ
の発生および伝播特性を著しく向上せしめたものと思わ
れる。本発明はこのようにＣｏが焼戻しマルテンサィト
鋼での鋼の表面における腐食反応の抑制とマトリックス
の割れ感受性の低下の相乗効果により一段と優れた耐硫
化物腐食割れ性と耐腐食性を付与した金岡が得られるこ
とが特徴である。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。
構はまた完全に解明されてはいないが、日２Ｓを含む湿
潤な環境で銅の表面に形成されるＣｏの富化した皮膜が
腐食に対する保護皮膜としての役割を果すとともに腐食
によって発生する水素の鋼中への侵入を防止する役割を
し、さらに焼戻しマルテンサィト組織の中の炭化物の組
成、分布ないしマトリックスを改善して硫化物腐食割れ
の発生および伝播特性を著しく向上せしめたものと思わ
れる。本発明はこのようにＣｏが焼戻しマルテンサィト
鋼での鋼の表面における腐食反応の抑制とマトリックス
の割れ感受性の低下の相乗効果により一段と優れた耐硫
化物腐食割れ性と耐腐食性を付与した金岡が得られるこ
とが特徴である。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表に本発明鋼および比較材として用いた従来鋼の化
学成分、熱処理条件、機械的性質、硫化物腐食割れ性お
よび腐食性の試験結果を示す。
学成分、熱処理条件、機械的性質、硫化物腐食割れ性お
よび腐食性の試験結果を示す。
なお硫化物腐食割れ試験は第１図に示すごとく、長さ方
向の中央部にキリ孔を入れた試験片を３点支持曲げて試
験片中央部に応力Ｓをｓ三鰐・６ ただしＬ：荷重付加位置の両端Ａ，Ｂ間距離Ｅ：ヤング
率ｔ：板厚 ６：中央荷重付加位置Ｂでのたわみ で与え、腐食液中に浸潰して割れが発生する下限の応力
を硫化物腐食割れ限界応力値Ｓｃとした。
向の中央部にキリ孔を入れた試験片を３点支持曲げて試
験片中央部に応力Ｓをｓ三鰐・６ ただしＬ：荷重付加位置の両端Ａ，Ｂ間距離Ｅ：ヤング
率ｔ：板厚 ６：中央荷重付加位置Ｂでのたわみ で与え、腐食液中に浸潰して割れが発生する下限の応力
を硫化物腐食割れ限界応力値Ｓｃとした。
第１表から明らかなように耐力ＹＳが高くなるにしたが
って硫化物腐食割れ限界応力値Ｓｅが低下するのは本発
明鋼、従来鋼ともに同じであるが、同じ耐力で比較すれ
ば明らかに本発明鋼の方が優れていることがわかる。ま
た耐食性についての効果も明確で０．１９％のＣｏを含
有する２１鋼では、Ｃｏを添加しなかった２段鋼の約１
′７の腐食量‐である。耐力ＹＳとＳｅの関係をＣｏ含
有量の異る４種の鋼について第２図に、Ｃｏ含有量と腐
食量の関係を第３図に例示した。まず第２図からＣｏを
添加しない従来鋼２５では耐力が６０〜８０ｋ９／桝の
範囲で耐力が高くなるにしたがって硫化物腐食割れ限界
応力値Ｓｃは８０ｋｇ／桝から３６ｋｇ／桝まで低下す
るのに対し、同じ耐力の範囲でＣｏを含有する３鋼（Ｃ
ｏ：０．１０％）では１２５ｋ９／秘から８６ｋ９／孫
、４鋼（Ｃｏ：０．５０％）では１３７ｋ９／後から１
０２ｋ９／柵、２１鋼（Ｃｏ：０．９１％）では１３８
ｋ９／桝から１１２ｋ９／孫に低下し同じ耐力のもので
比較すれば明らかにＣｏを添加したものが耐硫化物腐食
割れ性に優れている。
って硫化物腐食割れ限界応力値Ｓｅが低下するのは本発
明鋼、従来鋼ともに同じであるが、同じ耐力で比較すれ
ば明らかに本発明鋼の方が優れていることがわかる。ま
た耐食性についての効果も明確で０．１９％のＣｏを含
有する２１鋼では、Ｃｏを添加しなかった２段鋼の約１
′７の腐食量‐である。耐力ＹＳとＳｅの関係をＣｏ含
有量の異る４種の鋼について第２図に、Ｃｏ含有量と腐
食量の関係を第３図に例示した。まず第２図からＣｏを
添加しない従来鋼２５では耐力が６０〜８０ｋ９／桝の
範囲で耐力が高くなるにしたがって硫化物腐食割れ限界
応力値Ｓｃは８０ｋｇ／桝から３６ｋｇ／桝まで低下す
るのに対し、同じ耐力の範囲でＣｏを含有する３鋼（Ｃ
ｏ：０．１０％）では１２５ｋ９／秘から８６ｋ９／孫
、４鋼（Ｃｏ：０．５０％）では１３７ｋ９／後から１
０２ｋ９／柵、２１鋼（Ｃｏ：０．９１％）では１３８
ｋ９／桝から１１２ｋ９／孫に低下し同じ耐力のもので
比較すれば明らかにＣｏを添加したものが耐硫化物腐食
割れ性に優れている。
また腐食量についてみると第３図からＣｏが添加されて
いない従来鋼に較べ本発明鋼はＣｏを０．０５％含有す
るもので腐食量で約半分となり、Ｃｏ含有量が１．５％
程度まで増えると腐食量はさらに減少し本発明鋼の耐食
性が優れていることがわかる。
いない従来鋼に較べ本発明鋼はＣｏを０．０５％含有す
るもので腐食量で約半分となり、Ｃｏ含有量が１．５％
程度まで増えると腐食量はさらに減少し本発明鋼の耐食
性が優れていることがわかる。
以上のように本発明は耐力が高くても従釆鋼のように耐
硫化物腐食割れ性は劣化せず、優れた耐食性を有してい
る。
硫化物腐食割れ性は劣化せず、優れた耐食性を有してい
る。
従って日２Ｓを含む環境で高強度を要求される油井管、
ランパィプ、ＬＰＧタンクおよび各種構造物の材料とし
て極めて適している。
ランパィプ、ＬＰＧタンクおよび各種構造物の材料とし
て極めて適している。
蛾
第１図は硫化物腐食割れ試験法を示す図、第２図は本発
明鋼と従来鋼における耐力ＹＳと硫化物腐食割れ限界応
力値Ｓｃの関係を示す図、第３図はＣｏ含有量と腐食量
の関係を示す図である。 第１図において：Ａ，Ｂ，Ｃ：荷重負荷位置、Ｓ：中央
Ｂにおける応力。ただし０．７◇の孔は考慮しない、８
：中央Ｂにおけるたわみ量、Ｂ：ャング率・ｓ三豊６。
第、図 第２図 第３図
明鋼と従来鋼における耐力ＹＳと硫化物腐食割れ限界応
力値Ｓｃの関係を示す図、第３図はＣｏ含有量と腐食量
の関係を示す図である。 第１図において：Ａ，Ｂ，Ｃ：荷重負荷位置、Ｓ：中央
Ｂにおける応力。ただし０．７◇の孔は考慮しない、８
：中央Ｂにおけるたわみ量、Ｂ：ャング率・ｓ三豊６。
第、図 第２図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｃ：０．０５〜０．５０％，Ｓｉ：０．１０〜０．
２８％，Ｍｎ：０．１０〜２．０％，Ｃｏ：０．０５〜
１．５０％，Ａｌ：０．０１〜０．１０％を含み、残部
が鉄および不可避的不純物からなる鋼を、焼入れ焼戻し
してなる６０ｋｇ／ｍｍ＾２以上の耐力を有する耐硫化
物腐食割れ性と耐腐食性の優れた高張力鋼。 ２ Ｃ：０．０５〜０．５０％，Ｓｉ：０．１０〜０．
２８％，Ｍｎ：０．１０〜２．０％，Ｃｏ：０．０５〜
１．５０％，Ａｌ：０．０１〜０．１０％に加えて、Ｃ
ｕ：０．１０〜０．５０％，Ｃｒ：０．２〜２．０％の
１種または２種を含み、残部が鉄および不可避的不純物
からなる鋼を、焼入れ焼戻ししてなる６０ｋｇ／ｍｍ＾
２以上の耐力を有する耐硫化物腐食割れ性と耐腐食性の
優れた高張力鋼。 ３ Ｃ：０．０５〜０．５０％，Ｓｉ：０．１０〜０．
２８％，Ｍｎ：０．１０〜２．０％，Ｃｏ：０．０５〜
１．５０％，Ａｌ：０．０１〜０．１０％に加えて、Ｍ
ｏ：０．０５〜１．０％，Ｗ：０．０５〜１．０％，Ｎ
ｂ：０．０１〜０．１５％，Ｖ：０．０１〜０．１５％
のうちの１種または２種以上を含み、残部が鉄および不
可避的不純物からなる鋼を、焼入れ焼戻ししてなる６０
ｋｇ／ｍｍ＾２以上の耐力を有する耐硫化物腐食割れ性
と耐腐食性の優れた高張力鋼。 ４ Ｃ：０．０５〜０．５０％，Ｓｉ：０．１０〜０．
２８％，Ｍｎ：０．１０〜２．０％，Ｃｏ：０．０５〜
１．５０％，Ａｌ：０．０１〜０．１０％に加えて、Ｔ
ｉ：０．０１〜０．１５％およびＢ：０．０００３〜０
．００５０％を含み、残部が鉄および不可避的不純物か
らなる鋼を、焼入れ焼戻ししてなる６０ｋｇ／ｍｍ＾２
以上の耐力を有する耐硫化物腐食割れ性と耐腐食性の優
れた高張力鋼。 ５ Ｃ：０．０５〜０．５０％，Ｓｉ：０．１０〜０．
２８％，Ｍｎ：０．１０〜２．０％，Ｃｏ：０．０５〜
１．５０％，Ａｌ：０．０１〜０．１０％に加えて、Ｃ
ｕ：０．１０〜０．５０％，Ｃｒ：０．２〜２．０％の
１種または２種と、Ｍｏ：０．０５〜１．０％，Ｗ：０
．０５〜１．０％，Ｎｂ：０．０１〜０．１５％，Ｖ：
０．０１〜０．１５％のうち１種または２種以上を含み
、残部が鉄および不可避的不純物からなる鋼を、焼入れ
焼戻ししてなる６０ｋｇ／ｍｍ＾２以上の耐力を有する
耐硫化物腐食割れ性と耐腐食性の優れた高張力鋼。 ６ Ｃ：０．０５〜０．５０％，Ｓｉ：０．１０〜０．
２８％，Ｍｎ：０．１０〜２．０％，Ｃｏ：０．０５〜
１．５０％，Ａｌ：０．０１〜０．１０％に加えて、Ｃ
ｕ：０．１０〜０．５０％，Ｃｒ：０．２〜２．０％の
１種または２種と、Ｔｉ：０．０１〜０．１５％および
Ｂ：０．０００３〜０．００５０％を含み、残部が鉄お
よび不可避的不純物からなる鋼を、焼入れ焼戻ししてな
る６０ｋｇ／ｍｍ＾２以上の耐力を有する耐硫化物腐食
割れ性と耐腐食性の優れた高張力鋼。 ７ Ｃ：０．０５〜０．５０％，Ｓｉ：０．１０〜０．
２８％，Ｍｎ：０．１０〜２．０％，Ｃｏ：０．０５〜
１．５０％，Ａｌ：０．０１〜０．１０％に加えて、Ｍ
ｏ：０．０５〜１．０％，Ｗ：０．０５〜１．０％，Ｎ
ｂ：０．０１〜０．１５％，Ｖ：０．０１〜０．１５％
のうち１種または２種以上と、Ｔｉ：０．０１〜０．１
５％およびＢ：０．０００３〜０．００５０％を含み、
残部が鉄および不可避的不純物からなる鋼を、焼入れ焼
戻ししてなる６０ｋｇ／ｍｍ＾２以上の耐力を有する耐
硫化物腐食割れ性と耐腐食性の優れた高張力鋼。 ８ Ｃ：０．０５〜０．５０％，Ｓｉ：０．１０〜０．
２８％，Ｍｎ：０．１０〜２．０％，Ｃｏ：０．０５〜
１．５０％，Ａｌ：０．０１〜０．１０％に加えて、Ｃ
ｕ：０．１０〜０．５０％，Ｃｒ：０．２〜２．０％の
１種または２種と、Ｍｏ：０．０５〜１．０％，Ｗ：０
．０５〜１．０％，Ｎｂ：０．０１〜０．１５％，Ｖ：
０．０１〜０．１５％のうち１種または２種以上と、Ｔ
ｉ：０．０１〜０．１５％およびＢ：０．０００３〜０
．００５０％を含み、残部が鉄および不可避的不純物か
らなる鋼を焼入れ焼戻ししてなる６０ｋｇ／ｍｍ＾２以
上の耐力を有する耐硫化物腐食割れ性と耐腐食性の優れ
た高張力鋼。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54081472A JPS609582B2 (ja) | 1979-06-29 | 1979-06-29 | 耐硫化物腐食割れ性と耐腐食性の優れた高張力鋼 |
| EP80103423A EP0021349B1 (en) | 1979-06-29 | 1980-06-19 | High tensile steel and process for producing the same |
| DE8080103423T DE3070501D1 (en) | 1979-06-29 | 1980-06-19 | High tensile steel and process for producing the same |
| CA000354715A CA1169682A (en) | 1979-06-29 | 1980-06-25 | High tensile steel and process for producing the same |
| US06/387,264 US4407681A (en) | 1979-06-29 | 1982-06-09 | High tensile steel and process for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54081472A JPS609582B2 (ja) | 1979-06-29 | 1979-06-29 | 耐硫化物腐食割れ性と耐腐食性の優れた高張力鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS565949A JPS565949A (en) | 1981-01-22 |
| JPS609582B2 true JPS609582B2 (ja) | 1985-03-11 |
Family
ID=13747335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54081472A Expired JPS609582B2 (ja) | 1979-06-29 | 1979-06-29 | 耐硫化物腐食割れ性と耐腐食性の優れた高張力鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS609582B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018043570A1 (ja) * | 2016-09-01 | 2018-03-08 | 新日鐵住金株式会社 | 鋼材及び油井用鋼管 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100564325B1 (ko) * | 2001-12-21 | 2006-03-29 | 주식회사 포스코 | 내 이산화탄소 부식성 및 내 수소유기균열성이 우수한저합금 열연강재 |
| KR100564324B1 (ko) * | 2001-12-21 | 2006-03-29 | 주식회사 포스코 | 내 이산화탄소 부식성이 우수한 저합금 열연강재 |
| ES2797553T3 (es) * | 2016-03-04 | 2020-12-02 | Nippon Steel Corp | Material de acero y tubería de acero para pozos petrolíferos |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51108619A (ja) * | 1975-03-20 | 1976-09-27 | Nippon Steel Corp | Taikaisuiseikosenzai |
-
1979
- 1979-06-29 JP JP54081472A patent/JPS609582B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51108619A (ja) * | 1975-03-20 | 1976-09-27 | Nippon Steel Corp | Taikaisuiseikosenzai |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018043570A1 (ja) * | 2016-09-01 | 2018-03-08 | 新日鐵住金株式会社 | 鋼材及び油井用鋼管 |
| EP3508603B1 (en) * | 2016-09-01 | 2024-10-23 | Nippon Steel Corporation | Steel material, oil-well steel pipe or gas well steel pipe |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS565949A (en) | 1981-01-22 |
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