JPS61104054A - ラインパイプ用高強度高靭性溶接クラツド鋼管 - Google Patents
ラインパイプ用高強度高靭性溶接クラツド鋼管Info
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- JPS61104054A JPS61104054A JP22328284A JP22328284A JPS61104054A JP S61104054 A JPS61104054 A JP S61104054A JP 22328284 A JP22328284 A JP 22328284A JP 22328284 A JP22328284 A JP 22328284A JP S61104054 A JPS61104054 A JP S61104054A
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- welded
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- pipe
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- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、製管時の溶接ままの状態で、内側材が、特
に湿潤な硫化水素をはじめ、炭酸ガスや塩素イオンなど
の腐食性成分を含有する石油や天然ガスなどにさらされ
る環境(以下、H2S −CO2−C4−環境という)
下で優れた耐応力腐食割れ性を示し、さらに外側材が高
強度と高靭性を有すると共に、優れた耐硫化水素誘起割
れ性を有し、したがってこれらの特性が要求されるライ
ンパイプとして使用するのに適した溶接クラッド鋼管に
関するものである。
に湿潤な硫化水素をはじめ、炭酸ガスや塩素イオンなど
の腐食性成分を含有する石油や天然ガスなどにさらされ
る環境(以下、H2S −CO2−C4−環境という)
下で優れた耐応力腐食割れ性を示し、さらに外側材が高
強度と高靭性を有すると共に、優れた耐硫化水素誘起割
れ性を有し、したがってこれらの特性が要求されるライ
ンパイプとして使用するのに適した溶接クラッド鋼管に
関するものである。
一般に、内側材がオーステナイト系ステンレス鋼で構成
され、かつ外側材が低合金鋼で構成された溶接クラッド
鋼管がラインパイプとして用いられている。
され、かつ外側材が低合金鋼で構成された溶接クラッド
鋼管がラインパイプとして用いられている。
上記の従来溶接クラッド鋼管においてはクラッド鋼板よ
りの溶接による製管に際して、特に内側材であるステン
レス鋼中に炭化物が粒界析出し、この炭化物は特に上記
のH2S −Go□−CZ−環境において耐応力腐食割
れ性(以下、耐SCC性という)を劣化させる原因とな
るものであることから、耐食性向上をはかる目的で、製
管後の溶接クラッド鋼管に対して溶体化処理を施し、前
記炭化物を素地中に固溶させる処理を行なうことが検討
された。
りの溶接による製管に際して、特に内側材であるステン
レス鋼中に炭化物が粒界析出し、この炭化物は特に上記
のH2S −Go□−CZ−環境において耐応力腐食割
れ性(以下、耐SCC性という)を劣化させる原因とな
るものであることから、耐食性向上をはかる目的で、製
管後の溶接クラッド鋼管に対して溶体化処理を施し、前
記炭化物を素地中に固溶させる処理を行なうことが検討
された。
しかし、この溶体化処理によって前記内側材の耐食性は
向上するようになるが、外側材である低合金鋼は、その
組織が焼入れ組織となり、硬化することから、特に靭性
が劣化するようになり、したがって高強度と高靭性、並
びに優れた耐食性が要求される上記H2S −CO2−
ct−m壇上のラインパイプとして使用するには、靭性
の点で問題がある。
向上するようになるが、外側材である低合金鋼は、その
組織が焼入れ組織となり、硬化することから、特に靭性
が劣化するようになり、したがって高強度と高靭性、並
びに優れた耐食性が要求される上記H2S −CO2−
ct−m壇上のラインパイプとして使用するには、靭性
の点で問題がある。
また、この場合、溶体化処理後に、さらに焼戻し処理を
施すことも検討されたが、焼戻し処理を施すと、内側材
であるステンレス鋼にも焼戻し処理が施されることにな
り、この結果、再び炭化物が粒界析出するようになって
耐食性が劣化するようになるという問題が生じ、したが
って現実的には溶接クラッド鋼管には溶体化処理を行な
わず、耐食性に問題があっても製管時の溶接ままの状態
で実用に供しているのが現状である。
施すことも検討されたが、焼戻し処理を施すと、内側材
であるステンレス鋼にも焼戻し処理が施されることにな
り、この結果、再び炭化物が粒界析出するようになって
耐食性が劣化するようになるという問題が生じ、したが
って現実的には溶接クラッド鋼管には溶体化処理を行な
わず、耐食性に問題があっても製管時の溶接ままの状態
で実用に供しているのが現状である。
C問題点を解決するだめの手段〕
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、製管時
の溶接ままの状態で、高強度と高靭性を有し、かつ耐食
性にも優れた溶接クラッド鋼管を得べく研究を行なった
結果、溶接クラッド鋼管の内側となる部分(内側材)が
、重量係で(以下係は重量係を示す)、 C:0.02係以下、 Si:1%以下、Mn二2%以
下、 P:0.03%以下、’ S:0.00
5%以下、 eat、A1: 0.3 %以下、Ni
: 27〜40 %、 Cr:1B 〜25
%、Cu:0,3〜3 %、 Mo:5%以下およびW:10%以下のうちの1種また
は2種、 を含有し、さらに必要に応じて、 N 二 O,05〜 0.3% 、希土類元素
:O,001〜0.1%、 Y : 0.001〜0.1%、 Mg: 0.00
1〜0.1%、CIIL: OO0.1〜0.1%、
Ti:0.01 〜0.5%、のうちの1種または2
種以上、 を含有し、残りがFeとその他の不可避不純物からなる
組成を有し、かつ、 Cr(%)+10Mo(%’) +5 W(%)240
%、2%≦Mo(チ) + ’/2! W(%)≦5%
、の組成条件を満足する高合金鋼で構成され、一方間外
側材となる部分(外側材)が、 c : 0.02〜0.25 %、、Si:001〜1
%、Mn:0.5〜2.5%、 P:0.025%
以下、S:0.01596以下、 SOt、Ag :
、0.191を以下、を含有し、さらに必要に応じて、 Cu二 0. 0 1 〜 O,’5 %
、 Cr:0.01 〜1 % 、Ni
:O,01〜2%、 Mo:0.005〜1%、Nb
:0.005〜01%、 V:0.005〜0.1%
、Ti:O,001〜0.1%、 B : 0.00
05〜0.005%、のうちの1種または2種以上、 を含有し、残りがFeとその他の不可避不純物からなる
組成を有する低合金鋼で構成されたクラッド鋼板より製
造された溶接クラッド鋼管においては、製管時の溶接ま
まの状態で、上記内側材に炭化物の粒界析出がないので
、特にH2S −Co□−cl−環境下で優れた耐SC
C性を示し、かつ上記外側材は高強度と高靭性を有する
ことから、これを、これらの特性が要求される石油や天
然ガスなどのラインパイプとして用いた場合に優れた性
能を著しく長期に亘って発揮するという知見を得たので
ある。
の溶接ままの状態で、高強度と高靭性を有し、かつ耐食
性にも優れた溶接クラッド鋼管を得べく研究を行なった
結果、溶接クラッド鋼管の内側となる部分(内側材)が
、重量係で(以下係は重量係を示す)、 C:0.02係以下、 Si:1%以下、Mn二2%以
下、 P:0.03%以下、’ S:0.00
5%以下、 eat、A1: 0.3 %以下、Ni
: 27〜40 %、 Cr:1B 〜25
%、Cu:0,3〜3 %、 Mo:5%以下およびW:10%以下のうちの1種また
は2種、 を含有し、さらに必要に応じて、 N 二 O,05〜 0.3% 、希土類元素
:O,001〜0.1%、 Y : 0.001〜0.1%、 Mg: 0.00
1〜0.1%、CIIL: OO0.1〜0.1%、
Ti:0.01 〜0.5%、のうちの1種または2
種以上、 を含有し、残りがFeとその他の不可避不純物からなる
組成を有し、かつ、 Cr(%)+10Mo(%’) +5 W(%)240
%、2%≦Mo(チ) + ’/2! W(%)≦5%
、の組成条件を満足する高合金鋼で構成され、一方間外
側材となる部分(外側材)が、 c : 0.02〜0.25 %、、Si:001〜1
%、Mn:0.5〜2.5%、 P:0.025%
以下、S:0.01596以下、 SOt、Ag :
、0.191を以下、を含有し、さらに必要に応じて、 Cu二 0. 0 1 〜 O,’5 %
、 Cr:0.01 〜1 % 、Ni
:O,01〜2%、 Mo:0.005〜1%、Nb
:0.005〜01%、 V:0.005〜0.1%
、Ti:O,001〜0.1%、 B : 0.00
05〜0.005%、のうちの1種または2種以上、 を含有し、残りがFeとその他の不可避不純物からなる
組成を有する低合金鋼で構成されたクラッド鋼板より製
造された溶接クラッド鋼管においては、製管時の溶接ま
まの状態で、上記内側材に炭化物の粒界析出がないので
、特にH2S −Co□−cl−環境下で優れた耐SC
C性を示し、かつ上記外側材は高強度と高靭性を有する
ことから、これを、これらの特性が要求される石油や天
然ガスなどのラインパイプとして用いた場合に優れた性
能を著しく長期に亘って発揮するという知見を得たので
ある。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、以下に溶接クラッド鋼管におりる内側材および外側
材の成分組成範囲を上記の通りに限定した理由を説明す
る。
て、以下に溶接クラッド鋼管におりる内側材および外側
材の成分組成範囲を上記の通りに限定した理由を説明す
る。
A、内側材
(a) C
C成分の含有量が0.02 %を越えると、溶接による
癲管時に、粒界に炭化物が析出するようになり、応力腐
食割れを起し易くなることから、その含有量を0.02
%以下に定めた。
癲管時に、粒界に炭化物が析出するようになり、応力腐
食割れを起し易くなることから、その含有量を0.02
%以下に定めた。
(1)) Si:
、Si成分は脱酸成分として不可欠の成分であるが、そ
の含有量が1チを越えると熱間加工性が劣化するように
なることから、その含有量を1%以下と定めた。
の含有量が1チを越えると熱間加工性が劣化するように
なることから、その含有量を1%以下と定めた。
(c) Mn
Mn成分にiSi成分と同様に脱酸作用があり、2%ま
で含有させても特性に悪影響を及ぼさないことから、2
チまでの含有が許容される。
で含有させても特性に悪影響を及ぼさないことから、2
チまでの含有が許容される。
、(d)′P
P成分には、応力腐食割れに対する感受性を高める作用
があり、この作用は、その含有量が0.03チを越える
と急激に現われるようになることからミその含有量を0
,03%以下と定めた。
があり、この作用は、その含有量が0.03チを越える
と急激に現われるようになることからミその含有量を0
,03%以下と定めた。
(e) S
、。
、。
S成分には熱間加工性を劣化させる作用があシ、この作
用は、その含有量が0.0.05%を越えると著しく現
われるようになることから、その含有量を0.005チ
以下と定めた。
用は、その含有量が0.0.05%を越えると著しく現
われるようになることから、その含有量を0.005チ
以下と定めた。
(f) soz、AM
M成分は、SiおよびMn成分と同様に脱酸作用をもつ
ので必要な成分であるが、その含有量がsoz、 u”
で0.3チを越えると特性に悪影響を及ぼすようになる
こ°とから、その含有量を80t、Agで03%以下と
定めた。
ので必要な成分であるが、その含有量がsoz、 u”
で0.3チを越えると特性に悪影響を及ぼすようになる
こ°とから、その含有量を80t、Agで03%以下と
定めた。
(g) Ni
Ni成分には耐食性、特に耐SCC性を向上させる作用
があるが、その含有量が27チ未満では所望の優れた耐
SCC性を確保することができず、一方40%を越えて
含有させても耐SCC性にさらに一段の向上効果が現わ
れず、経済性を考慮して、その含有量を27〜40゛チ
と定めた。
があるが、その含有量が27チ未満では所望の優れた耐
SCC性を確保することができず、一方40%を越えて
含有させても耐SCC性にさらに一段の向上効果が現わ
れず、経済性を考慮して、その含有量を27〜40゛チ
と定めた。
色)Cr
Cr成分には、Ni、並びに後述のMoおよびW成分と
の共存において、耐食性を著しく向上させる作用がある
が、その含有量が18%未満では所望の優れた耐食性を
確保することができないので、18チ以上の含有が必要
であるが、25%を越えて含有させてもより一層の向上
効果は現われず、したがって経済性をも考慮して、その
含有量を18〜25チと定めた。
の共存において、耐食性を著しく向上させる作用がある
が、その含有量が18%未満では所望の優れた耐食性を
確保することができないので、18チ以上の含有が必要
であるが、25%を越えて含有させてもより一層の向上
効果は現われず、したがって経済性をも考慮して、その
含有量を18〜25チと定めた。
(i) MoおよびW
上記のように、これらの成分には、NiおよびCrとの
共存において耐食性を向上させる作用があるが、それぞ
れMo:5%およびW:10%を越えて含有させても、
環境温度が150℃以下のH,8−・Co2− C4−
環境下では、さらに一段の、向上効果が現われないこと
から、経済性を考慮して、その含有量を、それぞれMo
:5%以下、W:10%以下と定めた。
共存において耐食性を向上させる作用があるが、それぞ
れMo:5%およびW:10%を越えて含有させても、
環境温度が150℃以下のH,8−・Co2− C4−
環境下では、さらに一段の、向上効果が現われないこと
から、経済性を考慮して、その含有量を、それぞれMo
:5%以下、W:10%以下と定めた。
また、MoとWの含有量に関して、条件式二Mo(4)
+ 1/ W(%)で規定するのは、WがMoに対し原
子量が約2倍で、効果の点では約4で均等となるという
理由によるもので、この値が2%未満では、特に上記の
150℃以下のH2S −Co□−Ct−環境下で所望
の耐食性を確保することができず、一方この値が5%を
越えるものとしても上記の通り実質的に不必要な量のM
oおよびWの含有となり、経済的でなく、シたがってM
o(%) + 3 W(%)の値を2〜5%と定めたの
である。
+ 1/ W(%)で規定するのは、WがMoに対し原
子量が約2倍で、効果の点では約4で均等となるという
理由によるもので、この値が2%未満では、特に上記の
150℃以下のH2S −Co□−Ct−環境下で所望
の耐食性を確保することができず、一方この値が5%を
越えるものとしても上記の通り実質的に不必要な量のM
oおよびWの含有となり、経済的でなく、シたがってM
o(%) + 3 W(%)の値を2〜5%と定めたの
である。
(j) Cu
Cu成分は耐食性を向上させる作用があるが、その含有
量が0.3 %未満では所望の耐食性を確保することが
できず、一方3%を越えて含有させると、熱間加工性が
劣化するようになることから、その含有量を0.3〜3
%と定めた。
量が0.3 %未満では所望の耐食性を確保することが
できず、一方3%を越えて含有させると、熱間加工性が
劣化するようになることから、その含有量を0.3〜3
%と定めた。
(k) N
N成分には、組織を改善し、かつ素地に固溶して、これ
を強化する作用があるので、特により一層の高強度が要
求される場合に必要に応じて含有されるが、その含有量
が0.05%未満では所望の 。
を強化する作用があるので、特により一層の高強度が要
求される場合に必要に応じて含有されるが、その含有量
が0.05%未満では所望の 。
強度向上効果が得られず、一方0.3%を越えて含有さ
せると熱間加工性が劣化するようになることからその含
有量を0.05〜0.3%と定めた。
せると熱間加工性が劣化するようになることからその含
有量を0.05〜0.3%と定めた。
(ρ 希土類元素、Y、Mg、Ca、およびTiこれら
の成分には、熱間加工性を改善する作用があるので、特
に厳しい条件下で熱間加工を行なう必要がある場合に、
必要に応じて含有されるが、その含有量が、それぞれ希
土類元素:O,0011未満、Y : O,0011未
満、Mg:0.oo1%未満、Ca:0.001チ未満
、およびTi:0.01%未満では熱間加工性に所望の
向上効果が得られず、一方、その含有量が、それぞれ希
土類元素:1%、Y:0.1 %、Mg: O,l 4
61Ca: 0. 1 %、およびTi:0.5チを越
えると、熱間加工性に劣化傾向が現われるようになるこ
とから、その含有量を、それぞれ希土類元素: 0.0
01〜O,1%、 Y : 0.001〜0.1%、M
g : 0.o 0.1〜0.1%、(4: 0.00
1〜0.1%、およびTi:0.01〜0.5チと定め
た。
の成分には、熱間加工性を改善する作用があるので、特
に厳しい条件下で熱間加工を行なう必要がある場合に、
必要に応じて含有されるが、その含有量が、それぞれ希
土類元素:O,0011未満、Y : O,0011未
満、Mg:0.oo1%未満、Ca:0.001チ未満
、およびTi:0.01%未満では熱間加工性に所望の
向上効果が得られず、一方、その含有量が、それぞれ希
土類元素:1%、Y:0.1 %、Mg: O,l 4
61Ca: 0. 1 %、およびTi:0.5チを越
えると、熱間加工性に劣化傾向が現われるようになるこ
とから、その含有量を、それぞれ希土類元素: 0.0
01〜O,1%、 Y : 0.001〜0.1%、M
g : 0.o 0.1〜0.1%、(4: 0.00
1〜0.1%、およびTi:0.01〜0.5チと定め
た。
(m)CrC’l) + 10Mo(%) + 5 W
(%)Ni、並びにCr、M0.およびWの含有量を種
々変化させたNi −Cr −Mo系、Ni−C6−W
系、およびNi −Cr−Mo −W系の鋼を溶製し、
鋳造し、鍛伸し、熱間圧延して板厚ニアBの熱圧鋼板と
し、ついでこの熱延鋼板に、溶接鋼管製造時の冷間加工
、例えばU−Qフォーミングを考慮して20%の加工率
で冷間圧延を施し、この冷延鋼板より圧唾方向と直角に
厚さ二2.雇X幅:10m、X長さニア5朋の寸法をも
った試験片を切出し、この試験片について、4点曲げ冶
具を用い、02%耐力に相当する引張応力を付加した状
態で、10気圧のH2Sおよび10気圧のCO2でH2
SおよびCO,を飽和させた2 0 %NaC/、溶液
(液温:150℃)中に1000時間浸漬の応力腐食割
れ試験を行ない、試験後、前記試験中における割れ発生
の有無を観察し、この観察結果にもとづき、発明者等が
独自に設定した条件式: cr(@ + 10 Mo
(%) + 5 W(%)とNi含有量との関係を、C
r(1+ 10Mo(%) + 5W(%)を横軸にと
り、一方Ni(イ)を縦軸にとりゾロットしたところ、
N i (%)≧27%、cr(@+ 10 Mo(%
) + 5 W(%)≧40%の範囲で所望の優れた耐
応力腐食割れ性を示したのである。これらの結果にもと
づき、Niの含有量の下限値を27%、cr@) +
10 Mo (%) + 5 W@)の含有量の下限値
を40%と定めたのである。
(%)Ni、並びにCr、M0.およびWの含有量を種
々変化させたNi −Cr −Mo系、Ni−C6−W
系、およびNi −Cr−Mo −W系の鋼を溶製し、
鋳造し、鍛伸し、熱間圧延して板厚ニアBの熱圧鋼板と
し、ついでこの熱延鋼板に、溶接鋼管製造時の冷間加工
、例えばU−Qフォーミングを考慮して20%の加工率
で冷間圧延を施し、この冷延鋼板より圧唾方向と直角に
厚さ二2.雇X幅:10m、X長さニア5朋の寸法をも
った試験片を切出し、この試験片について、4点曲げ冶
具を用い、02%耐力に相当する引張応力を付加した状
態で、10気圧のH2Sおよび10気圧のCO2でH2
SおよびCO,を飽和させた2 0 %NaC/、溶液
(液温:150℃)中に1000時間浸漬の応力腐食割
れ試験を行ない、試験後、前記試験中における割れ発生
の有無を観察し、この観察結果にもとづき、発明者等が
独自に設定した条件式: cr(@ + 10 Mo
(%) + 5 W(%)とNi含有量との関係を、C
r(1+ 10Mo(%) + 5W(%)を横軸にと
り、一方Ni(イ)を縦軸にとりゾロットしたところ、
N i (%)≧27%、cr(@+ 10 Mo(%
) + 5 W(%)≧40%の範囲で所望の優れた耐
応力腐食割れ性を示したのである。これらの結果にもと
づき、Niの含有量の下限値を27%、cr@) +
10 Mo (%) + 5 W@)の含有量の下限値
を40%と定めたのである。
B、外側材
(a) C
C成分は強度を確保する上で必要な成分であるが、その
含有量が0.02%未満では所望の強度を確保すること
ができず、一方025%を越えて含有させると、溶接性
および靭性が低下するようになることから、その含有量
を0.02〜0.25%と定めた。
含有量が0.02%未満では所望の強度を確保すること
ができず、一方025%を越えて含有させると、溶接性
および靭性が低下するようになることから、その含有量
を0.02〜0.25%と定めた。
(b) Si:
S1成分には脱酸作用があるが、その含有量が001チ
未満では所望の脱酸効果を確保することができず、一方
その含有量が1チを越えると靭性が低下するようになる
ことから、その含有量を0.01〜1チと定めた。
未満では所望の脱酸効果を確保することができず、一方
その含有量が1チを越えると靭性が低下するようになる
ことから、その含有量を0.01〜1チと定めた。
(c) Mn
Mn成分は鋼の強度を向上させる作用のほか、脱酸作用
をもつが、その含有量が05チ未満では所望の強度を確
保することができず、一方2.5%を越えて含有させる
と異常組織が発生するようになることから、その含有量
を05〜2.5%と定めた。
をもつが、その含有量が05チ未満では所望の強度を確
保することができず、一方2.5%を越えて含有させる
と異常組織が発生するようになることから、その含有量
を05〜2.5%と定めた。
(a) p
その含有量が0.015%を越えると、熱間および冷間
加工性が劣化するようになるので、その含有量を001
5チ以下と定めた。
加工性が劣化するようになるので、その含有量を001
5チ以下と定めた。
(e) S
S成分もP成分と同様に加工性を劣化させる成分なので
、良好な加工性を確保するためには0.005%を越え
て含有させてはならない。
、良好な加工性を確保するためには0.005%を越え
て含有させてはならない。
(f) sol、 A1
M成分は、強力な脱酸作用をもつので、有用な成分であ
るが、その含有量が0.1%を越えると、鋼塊に表面傷
が発生するようになるので、O,1%を越えて含有させ
てはならない。
るが、その含有量が0.1%を越えると、鋼塊に表面傷
が発生するようになるので、O,1%を越えて含有させ
てはならない。
(g) Cu、Cr、Ni、M0.Nb、 V、Ti
、およびBこれらの成分には、鋼の強度を向上させる作
用があるので、特に外側材に高強度が要求される場合に
必要に応じて含有させるが、その含有量が、それぞれC
u;0.o1%未満、Cr:0.01%未満、Ni:0
.01チ未満、Mo:0..005チ未満、Nb:0.
.005チ未満、V:0.005%未満、T1:0.o
o1%未満、およびB:O,0.005%未満では、所
望の強度向上効果が得られず、一方、その含有量が、そ
れぞれCu:o5%、Cr : 1 %、Ni:2%、
Mo:1%、Nb:01%、■=01%、T1:01%
、およびB:0.005%を越えると溶接性や靭性が劣
化したり、溶接部に高温割れが生じたシするようになる
ことから、その含有量を、それぞれCu:0.01〜0
,5り1; 、 C!−:0.01 〜1% 、
Ni 二 0.0 1 〜2 % 、 Mo
二0005〜1%、Nb: 0.o O5〜0.1 %
、V:0.005〜01%、Ti : 0.001〜0
.1%、およびB:0.0005〜0.005%と定め
た。なお、これらの盛外を総称して強度向上成分という
。
、およびBこれらの成分には、鋼の強度を向上させる作
用があるので、特に外側材に高強度が要求される場合に
必要に応じて含有させるが、その含有量が、それぞれC
u;0.o1%未満、Cr:0.01%未満、Ni:0
.01チ未満、Mo:0..005チ未満、Nb:0.
.005チ未満、V:0.005%未満、T1:0.o
o1%未満、およびB:O,0.005%未満では、所
望の強度向上効果が得られず、一方、その含有量が、そ
れぞれCu:o5%、Cr : 1 %、Ni:2%、
Mo:1%、Nb:01%、■=01%、T1:01%
、およびB:0.005%を越えると溶接性や靭性が劣
化したり、溶接部に高温割れが生じたシするようになる
ことから、その含有量を、それぞれCu:0.01〜0
,5り1; 、 C!−:0.01 〜1% 、
Ni 二 0.0 1 〜2 % 、 Mo
二0005〜1%、Nb: 0.o O5〜0.1 %
、V:0.005〜01%、Ti : 0.001〜0
.1%、およびB:0.0005〜0.005%と定め
た。なお、これらの盛外を総称して強度向上成分という
。
つぎに、この発明の溶接クラッド鋼管を実施例により具
体的に説明する。
体的に説明する。
それぞれ第1表および第2表に示される成分組成をもっ
た溶鋼を通常の溶解法にて調製し、750mmX250
11NHの偏平インゴットに鋳造し、このインゴットに
加工開始温度: 1280℃にて熱間鍛造および熱間鍛
伸加工を施して板厚:60mxの板材とし、さらにこの
板材に1150℃の圧延開始温度にて熱間圧延を施して
、それぞれ製造せんとする溶接クラッド鋼管の内側材お
よび外側材となる熱延鋼板を製造し、ついで、これらの
内側材および外側材を、それぞれ第3表に示される組合
せにて重ね合わせ、 加熱温度=900〜1100℃、 クラッド圧延温度=650〜850℃、の条件にてクラ
ッドして板厚:13.、のクラッド鋼板とし、引続いて
、このクラッド鋼板よシ通常のU−Qフォーミング製管
法にて、外径:406龍×内径:394m11!X長さ
: 6000順の寸法を有し、かつ内側材厚さ: 3.
7 、、および外側材厚さ=8.3朋の本発明溶接クラ
ッド鋼管1〜24および従来溶接2ラツド鋼管をそれぞ
れ製造した。
た溶鋼を通常の溶解法にて調製し、750mmX250
11NHの偏平インゴットに鋳造し、このインゴットに
加工開始温度: 1280℃にて熱間鍛造および熱間鍛
伸加工を施して板厚:60mxの板材とし、さらにこの
板材に1150℃の圧延開始温度にて熱間圧延を施して
、それぞれ製造せんとする溶接クラッド鋼管の内側材お
よび外側材となる熱延鋼板を製造し、ついで、これらの
内側材および外側材を、それぞれ第3表に示される組合
せにて重ね合わせ、 加熱温度=900〜1100℃、 クラッド圧延温度=650〜850℃、の条件にてクラ
ッドして板厚:13.、のクラッド鋼板とし、引続いて
、このクラッド鋼板よシ通常のU−Qフォーミング製管
法にて、外径:406龍×内径:394m11!X長さ
: 6000順の寸法を有し、かつ内側材厚さ: 3.
7 、、および外側材厚さ=8.3朋の本発明溶接クラ
ッド鋼管1〜24および従来溶接2ラツド鋼管をそれぞ
れ製造した。
ついで、この結果得られた本発明溶接クラッド鋼管1〜
24および従来溶接クラッド鋼管から、それぞれ引張試
験用、シャルピー衝撃試験(vE−20)用、およびS
CC試験用の試験片をそれぞれ切出し、それぞれの試験
を行なった。
24および従来溶接クラッド鋼管から、それぞれ引張試
験用、シャルピー衝撃試験(vE−20)用、およびS
CC試験用の試験片をそれぞれ切出し、それぞれの試験
を行なった。
なお、SCC試験は、
試験片寸法−幅:10fi、X厚さ:2gX長さニア−
511K 。
511K 。
使用治具:4点曲げ治具、
付加圧カニ0.2%耐力に相当する引張応力、使用溶液
:1’O気圧のH,Sおよび10気圧のCO□でH,S
およびCO,を飽和させた20%NaC6溶液、溶液温
度:150℃ 試験時間:336時間、 の条件で行ない、試験後の内側材における割れ発生の有
無を観察した。これらの結果を第3表に示した。なお、
溶接クラッド鋼管の機械的性質は外側材によってきまる
ので、第3表には゛外側材の機械的性質を示し、かつ内
側材における炭化物の粒界析出の有無についての観察結
果も示しだ。
:1’O気圧のH,Sおよび10気圧のCO□でH,S
およびCO,を飽和させた20%NaC6溶液、溶液温
度:150℃ 試験時間:336時間、 の条件で行ない、試験後の内側材における割れ発生の有
無を観察した。これらの結果を第3表に示した。なお、
溶接クラッド鋼管の機械的性質は外側材によってきまる
ので、第3表には゛外側材の機械的性質を示し、かつ内
側材における炭化物の粒界析出の有無についての観察結
果も示しだ。
第3表に示される結果から、本発明溶接クラッド鋼管1
〜24においては、いずれも製管時の溶接ままの状態で
、特に外側材によって高強度と高靭性が確保され、さら
に内側材には炭化物の粒界析出が全く見られないので、
優れた耐SCC性を示すのに対して、従来溶接クラッド
鋼管においては、高強度および高靭性を示すものの、溶
接時に内側材に炭化物が粒界析出するのを避けることが
できないので、耐SCC性の劣ったものになっているこ
とが明らかである。
〜24においては、いずれも製管時の溶接ままの状態で
、特に外側材によって高強度と高靭性が確保され、さら
に内側材には炭化物の粒界析出が全く見られないので、
優れた耐SCC性を示すのに対して、従来溶接クラッド
鋼管においては、高強度および高靭性を示すものの、溶
接時に内側材に炭化物が粒界析出するのを避けることが
できないので、耐SCC性の劣ったものになっているこ
とが明らかである。
上記のように、この発明の溶接クラッド鋼管は、溶接ま
まの状態で、高強度および高靭性を有し、かつ耐SCC
性にも優れているので、これらの特性が要求される、特
にH2S −Co2− ct−環境にさらされる石油や
天然ガスなどのラインパイプとして使用した場合に優れ
た性能を著しく長期に亘って発揮するのである。
まの状態で、高強度および高靭性を有し、かつ耐SCC
性にも優れているので、これらの特性が要求される、特
にH2S −Co2− ct−環境にさらされる石油や
天然ガスなどのラインパイプとして使用した場合に優れ
た性能を著しく長期に亘って発揮するのである。
Claims (8)
- (1)内側材が、 C:0.02%以下、Si:1%以下、 Mn:2%以下、P:0.03%以下、 S:0.005%以下、sol.Al:0.3%以下、
Ni:27〜40%、Cr:18〜25%、Cu:0.
3〜3%、 Mo:5%以下およびW:10%以下のうちの1種また
は2種、 を含有し、残りがFeとその他の不可避不純物からなる
組成を有し、かつ、 Cr(%)+10Mo(%)+5W(%)≧40%、2
%≦Mo(%)+(1)/(2)W(%)≦5%、の組
成条件を満足する高合金鋼で構成され、一方外側材が、 C:0.02〜0.25%、Si:0.01〜1%、M
n:0.5〜2.5%、P:0.025%以下、S:0
.015%以下、sol.Al:0.1%以下、を含有
し、残りがFeとその他の不可避不純物からなる組成(
以上重量%)を有する低合金鋼で構成されたことを特徴
とする溶接ままで優れた耐食性を有する高強度高靭性溶
接クラッド鋼管。 - (2)内側材が、 C:0.02%以下、Si:1%以下、 Mn:2%以下、P:0.03%以下、 S:0.005%以下、sol.Al:0.3%以下、
Ni:27〜40%、Cr:18〜25%、Cu:0.
3〜3%、 Mo:5%以下およびW:10%以下のうちの1種また
は2種、 を含有し、残りがFeとその他の不可避不純物からなる
組成を有し、かつ、 Cr(%)+10Mo(%)+5W(%)≧40%、2
%≦Mo(%)+(1)/(2)W(%)≦5%、の組
成条件を満足する高合金鋼で構成され、一方外側材が、 C:0.02〜0.25%、Si:0.01〜1%、M
n:0.5〜2.5%、P:0.025%以下、S:0
.015%以下、sol.Al:0.1%以下、を含有
し、さらに、 Cu:0.01〜0.5%、Cr:0.01〜1%、N
i:0.01〜2%、Mo:0.005〜1%、Nb:
0.005〜0.1%、V:0.005〜0.1%、T
i:0.001〜0.1%、B:0.0005〜0.0
05%、のうちの1種または2種、 を含有し、残りがFeとその他の不可避不純物からなる
組成(以上重量%)を有する低合金鋼で構成されたこと
を特徴とする溶接ままで優れた耐食性を有する高強度高
靭性溶接クラッド鋼管。 - (3)内側材が、 C:0.02%以下、Si:1%以下、 Mn:2%以下、P:0.03%以下、 S:0.005%以下、sol.Al:0.3%以下、
Ni:27〜40%、Cr:18〜25%、Cu:0.
3〜3%、 Mo:5%以下およびMo:10%以下のうちの1種ま
たは2種、 を含有し、さらに、 N:0.05〜0.3%、 を含有し、残りがFeとその他の不可避不純物からなる
組成を有し、かつ、 Cr(%)+10Mo(%)+5W(%)≧40%、2
%≦Mo(%)+(1)/(2)W(%)≦5%、の組
成条件を満足する高合金鋼で構成され、一方外側材が、 C:0.02〜0.25%、Si:0.01〜1%、M
n:0.5〜2.5%、P:0.025%以下、S:0
.015%以下、Sol.Al:0.1%以下、を含有
し、残りがFeとその他の不可避不純物からなる組成(
以上重量%)を有する低合金鋼で構成されたことを特徴
とする溶接ままで優れた耐食性を有する高強度高靭性溶
接クラッド鋼管。 - (4)内側材が、 C:0.02%以下、Si:1%以下、 Mn:2%以下、P:0.03%以下、 S:0.005%以下、sol.Al:0.3%以下、
Ni:27〜40%、Cr:18〜25%、Cu:0.
3〜3%、 Mo:5%以下およびW:10%以下のうちの1種また
は2種、 を含有し、さらに、 N:0.05〜0.3%、 を含有し、残りがFeとその他の不可避不純物からなる
組成を有し、かつ、 Cr(%)+10Mo(%)+5W(%)≧40%、2
%≦Mo(%)+(1)/(2)W(%)≦5%、の組
成条件を満足する高合金鋼で構成され、一方外側材が、 C:0.02〜0.25%、Si:0.01〜1%、M
n:0.5〜2.5%、P:0.025%以下、S:0
.015%以下、sol.Al:0.1%以下、を含有
し、さらに、 Cu:0.01〜0.5%、Cr:0.01〜1%、N
i:0.01〜2%、Mo:0.005〜1%、Nb:
0.005〜0.1%、V:0.005〜0.1%、T
i:0.001〜0.1%、B:0.0005〜0.0
05%、のうちの1種または2種、 を含有し、残りがFeとその他の不可避不純物からなる
組成(以上重量%)を有する低合金鋼で構成されたこと
を特徴とする溶接ままで優れた耐食性を有する高強度高
靭性溶接クラッド鋼管。 - (5)内側材が、 C:0.02%以下、Si:1%以下、 Mn:2%以下、P:0.03%以下、 S:0.005%以下、sol.Al:0.3%以下、
Ni:27〜40%、Cr:18〜25%、Cu:0.
3〜3%、 Mo:5%以下およびW:10%以下のうちの1種また
は2種、 を含有し、さらに、 希土類元素:0.001〜0.1%、Y:0.001〜
0.1%、Mg:0.001〜0.1%、 Ca:0.001〜0.1%、Ti:0.01〜0.5
%、のうちの1種または2種以上、 を含有し、残りがFeとその他の不可避不純物からなる
組成を有し、かつ、 Cr(%)+10Mo(%)+5W(%)≧40%、2
%≦Mo(%)+(1)/(2)W(%)≦5%、の組
成条件を満足する高合金鋼で構成され、一方外側材が、 C:0.02〜0.25%、Si:0.01〜1%、M
n:0.5〜2.5%、P:0.025%以下、S:0
.015%以下、sol.Al:0.1%以下、を含有
し、残りがFeとその他の不可避不純物からなる組成(
以上重量%)を有する低合金鋼で構成されたことを特徴
とする溶接ままで優れた耐食性を有する高強度高靭性溶
接クラッド鋼管。 - (6)内側材が、 C:0.02%以下、Si:1%以下、 Mn:2%以下、P:0.03%以下、 S:0.005%以下、sol.Al:0.3%以下、
Ni:27〜40%、Cr:18〜25%、Cu:0.
3〜3%、 Mo:5%以下およびW:10%以下のうちの1種また
は2種、 を含有し、さらに、 希土類元素:0.001〜0.1%、Y:0.001〜
0.1%、Mg:0.001〜0.1%、Ca:0.0
01〜0.1%、Ti:0.01〜0.5%、 のうちの1種または2種以上、 を含有し、残りがFeとその他の不可避不純物からなる
組成を有し、かつ Cr(%)+10Mo(%)+5W(%)≧40%、2
%≦Mo(%)+(1)/(2)W(%)≦5%、の組
成条件を満足する高合金鋼で構成され、一方外側材が、 C:0.02〜0.25%、Si:0.01〜1%、M
n:0.5〜2.5%、P:0.025%以下、S:0
.015%以下、sol.Al:0.1%以下、を含有
し、さらに、 Cu:0.01〜0.5%、Cr:0.01〜1%、N
i:0.01〜2%、Mo:0.005〜1%、Nb:
0.005〜0.1%、V:0.005〜0.1%、T
i:0.001〜0.1%、B:0.0005〜0.0
05%、のうちの1種または2種以上、 を含有し、残りがFeとその他の不可避不純物からなる
組成(以上重量%)を有する低合金鋼で構成されたこと
を特徴とする溶接ままで優れた耐食性を有する高強度高
靭性溶接クラッド鋼管。 - (7)内側材が、 C:0.02%以下、Si:1%以下、 Mn:2%以下、P:0.03%以下、 S:0.005%以下、sol.Al:0.3%以下、
Ni:27〜40%、Cr:18〜25%、Cu:0.
3〜3% Mo:5%以下およびW:10%以下のうちの1種また
は2種、 を含有し、さらに、 N:0.05〜0.3%と、 希土類元素:0.001〜0.1%、Y:0.001〜
0.1%、Mg:0.001〜0.1%、Ca:0.0
01〜0.1%、Ti:0.01〜0.5%、 のうちの1種または2種以上、 を含有し、残りがFeとその他の不可避不純物からなる
組成を有し、かつ、 Cr(%)+10Mo(%)+5W(%)≧40%、2
%≦Mo(%)+(1)/(2)W(%)≦5%、の組
成条件を満足する高合金鋼で構成され、一方外側材が、 C:0.02〜0.25%、Si:0.01〜1%、M
n:0.5〜2.5%、P:0.025%以下、S:0
.015%以下、sol.Al:0.1%以下、を含有
し、残りがFeとその他の不可避不純物からなる組成(
以上重量%)を有する低合金鋼で構成されたことを特徴
とする溶接ままで優れた耐食性を有する高強度高靭性溶
接クラッド鋼管。 - (8)内側材が、 C:0.02%以下、Si:1%以下、 Mn:2%以下、P:0.03%以下、 S:0.005%以下、sol.Al:0.3%以下、
Ni:27〜40%、Cr:18〜25%、Cu:0.
3〜3%、 Mo:5%以下およびW:10%以下のうちの1種また
は2種、 を含有し、さらに、 N:0.05〜0.3%と、 希土類元素:0.001〜0.1%、Y:0.001〜
0.1%、Mg:0.001〜0.1%、Ca:0.0
01〜0.1%、Ti:0.01〜0.5%、 のうちの1種または2種以上、 を含有し、残りがFeとその他の不可避不純物からなる
組成を有し、かつ、 Cr(%)+10Mo(%)+5W(%)≧40%、2
%≦Mo(%)+(1)/(2)W(%)≦5%、の組
成条件を満足する高合金鋼で構成され、一方外側材が、 C:0.02〜0.25%、Si:0.01〜1%、M
n:0.5〜2.5%、P:0.025%以下、S:0
.015%以下、sol.Al:0.1%以下、を含有
し、さらに、 Cu:0.01〜0.5%、Cr:0.01〜1%、N
i:0.01〜2%、Mo:0.005〜1%、Nb:
0.005〜0.1%、V:0.005〜0.1%、T
i:0.001〜0.1%、B:0.0005〜0.0
05%、のうちの1種または2種以上、 を含有し、残りがFeとその他の不可避不純物からなる
組成(以上重量%)を有する低合金鋼で構成されたこと
を特徴とする溶接ままで優れた耐食性を有する高強度高
靭性溶接クラッド鋼管。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22328284A JPS61104054A (ja) | 1984-10-24 | 1984-10-24 | ラインパイプ用高強度高靭性溶接クラツド鋼管 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22328284A JPS61104054A (ja) | 1984-10-24 | 1984-10-24 | ラインパイプ用高強度高靭性溶接クラツド鋼管 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61104054A true JPS61104054A (ja) | 1986-05-22 |
Family
ID=16795683
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22328284A Pending JPS61104054A (ja) | 1984-10-24 | 1984-10-24 | ラインパイプ用高強度高靭性溶接クラツド鋼管 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61104054A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6320436A (ja) * | 1986-07-15 | 1988-01-28 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 熱間加工性の優れたオ−ステナイト系高合金ステンレス鋼 |
JPS6369941A (ja) * | 1986-09-09 | 1988-03-30 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 耐デイスボンデイング性の優れたオ−バ−レイクラツド鋼 |
JPH05163554A (ja) * | 1991-12-11 | 1993-06-29 | Nippon Steel Corp | 耐食性および溶接性の優れたラインパイプ |
JPH05230591A (ja) * | 1992-02-20 | 1993-09-07 | Nippon Steel Corp | 耐サワー性と低温靱性に優れたクラッド鋼板のクラッド材用の高Ni合金 |
EP3549760A4 (en) * | 2016-11-30 | 2020-05-13 | Baoshan Iron & Steel Co., Ltd. | LAMINATED COMPOSITE STEEL PLATE OF SUPER-AUSTENITIC STAINLESS STEEL AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME |
CN114752724A (zh) * | 2022-05-25 | 2022-07-15 | 宝武集团鄂城钢铁有限公司 | 一种低内应力焊接性能优良的750MPa级桥梁钢及其制备方法 |
-
1984
- 1984-10-24 JP JP22328284A patent/JPS61104054A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6320436A (ja) * | 1986-07-15 | 1988-01-28 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 熱間加工性の優れたオ−ステナイト系高合金ステンレス鋼 |
JPS6369941A (ja) * | 1986-09-09 | 1988-03-30 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 耐デイスボンデイング性の優れたオ−バ−レイクラツド鋼 |
JPH05163554A (ja) * | 1991-12-11 | 1993-06-29 | Nippon Steel Corp | 耐食性および溶接性の優れたラインパイプ |
JPH05230591A (ja) * | 1992-02-20 | 1993-09-07 | Nippon Steel Corp | 耐サワー性と低温靱性に優れたクラッド鋼板のクラッド材用の高Ni合金 |
EP3549760A4 (en) * | 2016-11-30 | 2020-05-13 | Baoshan Iron & Steel Co., Ltd. | LAMINATED COMPOSITE STEEL PLATE OF SUPER-AUSTENITIC STAINLESS STEEL AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME |
CN114752724A (zh) * | 2022-05-25 | 2022-07-15 | 宝武集团鄂城钢铁有限公司 | 一种低内应力焊接性能优良的750MPa级桥梁钢及其制备方法 |
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