JPS6164815A - 耐遅れ破壊性の優れた高強度鋼の製造法 - Google Patents

耐遅れ破壊性の優れた高強度鋼の製造法

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Publication number
JPS6164815A
JPS6164815A JP18408684A JP18408684A JPS6164815A JP S6164815 A JPS6164815 A JP S6164815A JP 18408684 A JP18408684 A JP 18408684A JP 18408684 A JP18408684 A JP 18408684A JP S6164815 A JPS6164815 A JP S6164815A
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JP
Japan
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less
temperature
steel
tempering
delayed fracture
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Pending
Application number
JP18408684A
Other languages
English (en)
Inventor
Terutaka Tsumura
津村 輝隆
Yasutaka Okada
康孝 岡田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6164815A publication Critical patent/JPS6164815A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18Hardening; 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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、150ksi (105,!5kgf/mm
2)を越える降伏強さく0.2%耐力)を有しかつ耐遅
れ破壊性に優れ、油井管等の用途に好適な高強度鋼の製
造方法に関するものである。
従来の技術 近年、長期的展望に立ったエネルギー確保の必要性が各
方面から叫ばれるようになってきたことに呼応して、世
界の各地に於いて新たな油田やガス田の開発が盛んに行
なわれるようになって来ており、従来は放置されていた
地表深層部のような苛酷な環境の石油や天然ガスにまで
開発の目が向けられるようになるなど、エネルギー採取
にもこれまで以上に高度な技術が必要となってきている
例えば最近では、深さが15000フイートa上という
極めて深い場所や、深さ1フイート当たり0.5psi
 (0,3515gf/mm2)以上の圧力増加が見込
まれるところの、所謂“標準状態”よりも高い地圧を持
つ地層にも、石油や天然ガス採取用の井戸を掘ることが
多くなってきている。このような環境下で安定した作業
を行なうには、V−150クラス以上[: S M Y
 S (Specified Minimum Yie
ldStrength、規格最小降伏強さ)が150k
si (105,5kgf/mm2)以上〕の極めて高
い強度を有する油井管が必要であるとされ、その安定供
給に対する要望がとみに高まって来ているのが現状であ
る。
しかし、従来から油井管として使用されている低合金鋼
では、V−150クラス以上の高強度を有するようなも
のになると、オーステナイト粒界が脆化することにも起
因して降伏点以下の静荷重でも破壊に至るという“遅れ
破壊″の危険を内在するようになるものであった。また
一般に油田では井戸が古くなって自噴しなくなって来る
と、2次回収と称して、水圧やガス圧をかけたり酸を添
加(Acidizing) して汲み上げ効率を向上し
ているが、このように酸の添加を行なう場合や、酸性環
境下の油田においては、低合金鋼では従来は水素の影響
によって遅れ破壊の危険性が大きくなるという問題があ
った。
一方、18Ni −5Mo −7,5Co系等のマルエ
ージング鋼やオーステナイト系の高合金や高合金鋼は、
通常の低合金鋼よりも耐遅れ破壊性に優れていることが
知られている。しかしながら、マルエージング鋼は、C
oを含有しているのでコストが高く、低温靭性が良くな
い等の問題がある。他方、オーステナイト系の高合金や
高合金鋼には、強度を得るために大きな加工量で冷間加
工を施さねばならず非能率的であり、NiやCr等の含
有量が高いので、コスト高となるといった問題があって
、いずれも単なる高強度油井管用として用いられること
はなく、特に経済性の点から一部の極く限られた環境下
で実用に供されているにすぎないものであった。
一方、特開昭58−61219号および特開昭58−8
4960号に耐遅れ破壊性の優れた高強度鋼の製造方法
が開示されている。しかしながら、特開昭58−612
19号に記載の方法では、後述する如くN含有量が低く
、またN含有量に対するTi含有量の範囲も考慮されて
おらず、更に焼戻し前のオーステナイト粒度が大きく、
上記した環境で十分な耐遅れ破壊性を発揮することがで
きない。
他方、特開昭58−84960号に記載の鋼もNおよび
T1含有量を考慮せず、専らLaの添加の効果を追求す
るのみで、この公開公報に記載の鋼も上記した苛酷な環
境で十分な耐遅れ破壊性を発揮することができない。
本発明の解決しようとする問題点 本発明は、上述の如き従来技術の問題点に鑑み、150
ksi (105,5kgf/mm”)を越える降伏強
さを有するとともに、耐遅れ破壊性が従来の低合金鋼を
用いたものよりも一段と優れ、且つ18N iマルエー
ジング鋼やオーステナイト系の高合金や高合金鋼よりも
はるかに廉価な、油井管としての用途に好適な高強度鋼
を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段 本発明者等は、上述の目的を達成するため、鋼材の化学
成分、熱処理をはじめとする製造条件、それによって得
られる組織と特性との関係について詳細な研究を重ねた
結果、以下(a)〜(e)に示すような知見を得るに至
った。即ち、 (a)  遅れ破壊は、静荷重下におかれた綱が成る時
間を経過後、突然に脆性的な破断を呈する現象であり、
外部環境から鋼中に侵入した水素や、メッキ等によって
侵入した鋼中水素等により発生する一種の水素脆性とさ
れているものであるが、鋼のオーステナイト粒度をA 
S T M No、で8,5以上の細粒に調整して焼入
れし、マルテンサイトあるいは低温ベイナイトの組織を
得て焼戻し処理すれば、遅れ破壊の発生が抑制されるこ
とが判った。
(b)  鋼中の炭化物は水素の集積場所となり、従っ
てこの炭化物が針状、棒状等切欠欠陥形状を呈するとき
は、そこが起点となって遅れ破壊が発生しやすいが、焼
入れした鋼を580℃以上Act点以下の高温でP L
M≧16.8X103[但しPLM=T (20+lo
g t )で、T:焼戻し温度(°K)、t:保持時間
(hr)]の条件で焼戻しすれば、炭化物の球状化がな
されて、遅れ破壊の発生が抑制されることが判った。
(C)  オーステナイト粒の微細化はN量と関係を有
しN >o、 0020%で細粒鋼が得られ、耐遅れ破
壊性が向上する。
更に、TIを添加する鋼では、Ti量を化学量論的にN
を固定できる値より少なくすれば、即ち、3.4×N(
%) >Ti (%)とすれば細粒鋼が得られて耐遅れ
破壊性が向上することが判った。
(d)  合金成分として、Cr : 0.50〜2.
00%、Mo+%W:0.30〜1.50%、V:0.
01〜0.20%、Nb : 0.005〜0.20%
を含有させれば、C:0.15〜0.45%、Sl:1
.50%以下、Mn:0.O1〜1.50%を含む鋼を
、焼入れだ後、580℃以上Ac+点以下の温度で且つ
上記P LJI値がPLK≧16.8 ×103の条件
で焼戻し処理しても、オーステメイト粒度のA S T
 M No、が8.5以上であれば、降伏強さで150
ksi (105,5kgf/mm2)を越す高強度が
安定して得られ、耐遅れ破壊性にも(憂れていることが
判った。
(e)  オーステナイト粒の微細化は降伏比(降伏強
さ/引張強さ)を上昇させ、従って、同じ降伏強さに対
して引張強さを抑えることができるという点からも耐遅
れ破壊性改善に有効であることが判った。
本発明は上記知見に基づいてなされたものであって、本
発明に従うと、重量%で、 C:0.15〜0,45%、 Si:1.50%以下、 Mn : 0.01〜1.50%、 Cr : 0.50−2.00%、 ;AoまたはWのいずれか一方または双方;!Ao +
 +AWで0.30〜1.50%、V:0.01〜0.
20%、 Nb : 0.005〜0.20%、 Al:0.01〜0.10%、 N : 0.0020%を越える量、 を含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなる鋼を
オーステナイト粒度がASTMNo、で8.5以上とな
るように調整して焼入れし、次いで580℃以上且つA
c、点以下の温度でP LX≧16.8 ×103を満
たす条件で焼戻し処理を施すことを特徴とする耐遅れ破
壊性の優れた高強度鋼の製造法が提供される。
ただし、P L)lは焼戻し処理における焼戻し温度と
保持時間の関数であって、次式によって示される。  
 PL、l=T (20+log t  )更に、本発
明に従うと、本発明の方法の対象鋼は、 C:0.15〜0.45%、 Si:1.50%以下、 Mn : 0.01〜1.50%、 Cr : 0.50〜2.00%、 MoまたはWのいずれか一方または双方:Mo + V
2 Wで0.30〜1.50%、V:0.01〜0.2
0%、 Nb : 0.005〜0.20%、 Al:0.01〜0.10%、 N : 0.0020%を越える量、 を含有し、更に、1.5%以下のCuまたは4.0%以
下のNiのいずれか一方または双方を含有し、残部Fe
および不可避的不純物からなるものでもよい。
Cuを0.5%以上添加するときには同量以上のNiを
添加して熱間脆性を防止することが好ましい。
更に、本発明に従うと、本発明の方法の対象鋼は、 C:O,,15〜0.45%、 Si:1.50%以下、 Mn : 0.01〜1.50%、 Cr : 0.50−2.00%、 MOまたはWのいずれか一方または双方:Mo +’A
 Wで0.30〜1.50%、V:0.01〜0.20
%、 Nb : 0.005〜0.20%、 Al:0.01〜0.10%、 N:0.0020%を越える量、 を含有し、更に、1.5%以下のCuまたは4,0%以
下のNiのいずれか一方または双方とTi:0.05%
以下を含有し、且つTiの含有量が、 3.4×N(%) >Ti (%)なる関係を満たし、
残BFeおよび不可避的不純物からなるものでもよい。
また更に、本発明に従うと、本発明の方法の対象鋼は、 C:0.15〜0.45%、 Si:1.50%以下、 Mn : 0.01〜1.50%、 口rho。50〜2.00%、 MOまたはWのいずれか一方または双方:Mo+1/2
Wで0.30〜1.50%、V:0.01〜0.20%
、 Nb : 0.005〜0.20%、 Al:0.01〜0.10%、 N:0.0020%を越える量、 を含有し、更に、1.5%以下のCuまたは4.0%以
下のNiのいずれか一方または双方とTi:0.05%
以下およびB : 0.0003〜0.0050%を含
有し、且つT1の含有量が3.4×N(%) >Ti 
(%)なる関係を満たし、残部Feおよび不可避的不純
物からなるものでもよい。
更に、本発明に従うと、本発明の方法の対象鋼は、 C:0.15〜0,45%、 5ill、50%以下、 Mn : 0.01〜1.50%、 Cr:0.50〜2.00%、 MOまたはWのいずれか一方または双方:Mo+1/2
Wで0.30〜1.50%、V:0.01〜0.20%
、 Nb : 0.005〜0.20%、 Al : 0.01−0.10%、 N:0.0020%を越える量、 を含有し、更に、1.5%以下のCuまたは4.0%以
下のN+のいずれか一方または双方とTi:0.05%
以下、B : 0.0003〜0.0050%およびC
a :0.001−0、030%を含有し、且つT1の
含有量が、3.4×N(%) >Ti (%)なる関係
を満たし、残部Feおよび不可避的不純物からなるもの
でもよい。
更に、本発明に従うと、本発明の方法の対象鋼は、 C:0.15〜0.45%、 Si:1.50%以下、 Mn : 0.01〜1.50%、 Cr : 0.50〜2.00%、 MoまたはWのいずれか一方または双方:Mo + ’
A Wで0.30〜1.50%、V:0.01〜0.2
0%、 Nb : 0.005〜0220%、 Alo、01〜0.10%、 N:0.0020%を越える量、 を含有し、更にTi:0.05%以下を含有し、且つT
Iの含有量が3.4×N(%) >Ti (%)なる関
係を満たし、残部Feおよび不可避的不純物からなるも
のでもよい。
また更に、本発明に従うと、本発明の方法の対象鋼は、 C:0.15〜0.45%、 Si:1.50%以下、 Mn : 0.01〜1.50%、 Cr : 0.5(1−2,00%、 MoまたはWのいずれか一方または双方:Mo + ’
A Wで0.30〜1.50%、V:0.01〜0.2
0%、 Nb : 0.005〜0.20%、 Al:0.01〜0.10%、 N : 0.0020%を越える量、 を含有し、更にTi:0.05%以下およびB:0.0
003〜0.0050%を含有し、且つTiの含有量が
、3.4×N(%) >Ti (%)なる関係を満たし
、残部Feおよび不可避的不純物からなるものでもよい
更に、本発明に従うと、本発明の方法の対象鋼は、 C:0.15〜0.45%、 Si:1.50%以下、 Mn : 0.01〜1.50%、 Cr : 0.50〜2.00%、 MoまたはWのいずれか一方または双方:Mo + 1
/2Wで0.30〜1.50%、V:0.01〜0.2
0%、 Nb : 0.005 〜0.20%、Al:0.01
〜0.10%、 N : 0.0020%を越える量、 を含有し、更にTi:0.05%以下、B : 0.0
003〜0、0050%およびCa : 0.001〜
0.030%を含有し、且つT1の含有量が3.4×N
(%) >Ti (%)なる関係を満たし、残部Fe′
J6よび不可避的不純物からなるものでもよい。
また更に、本発明に従うと、本発明の方法の対象鋼は、 C:0.15〜0.45%、 Si:1.50%以下、 !An : 0. 01〜1.50%、Cr : 0.
50−2.00%、 MoまたはWのいずれか一方または双方:Mo + ’
/2 Wで0.30〜1.50%、V:0.01〜0.
20%、 Nb : 0.005〜0.20%、 Al:0.01〜0.10%、 N : 0.0020%を越える量、 を含有し、更にCa :0.001〜0.030%を含
有し、残部Feおよび不可避的不純物からなるものでも
よい。
更に、本発明に従うと、本発明の方法の対象鋼は、 C:0.15〜0.45%、 Si:1.50%以下、 Mn : 0.01〜1.50%、 Cr : 0.50〜2.00%、 MoまたはWのいずれか一方または双方:Mo + ’
A Wで0.30〜1.50%、V:0.01〜0.2
0%、 Nb : 0.005〜0.20%、 Al:0.01〜0.10%、 N : 0.0020%を越える量、 を含有し、更にCa : 0.001〜0.030%お
よびTi:0.05%以下を含有し、且つTiの含有量
が、3.4×N(%) >Ti (%)なる関係を満た
し、残部Feおよび不可避的不純物からなるものでもよ
い。
すなわち本発明者等は、以上の如き成分範囲の合金鋼を
オーステナイト粒度がA S T MNo、で8.5以
上となるように調整して焼入れし、次いで580℃以上
且つAc+点以下の温度で、PLM≧16.8 ×10
3を満たす条件で焼戻し処理を施すことにより、150
ksi(105,5kgf/+nm”)を越える降伏強
さく0.2%耐力)を有しかつ耐、遅れ破壊性に優れた
高強度鋼が得られることを見出したものである。
作用 次に本発明の方法において、鋼の成分組成及び製造条件
を上記の通りに限定した理由を説明する。
A 成分組成の限定理由 C: Cは鋼の焼入性増加、強度増加に加えて細粒化の
ためにも有効な成分であるが、0.15%未満では強度
低下及び焼入性劣化をきたし、従って所望強度に対して
、炭化物球状化のための高温での焼戻し処理が行なえず
、又所望の細粒鋼を得難くなり、遅れ破壊感受性が大き
くなる。
一方、0.45%を越えてCを含有すると、焼入れ時の
焼割れ感受性が増加し、また靭性劣化をも招くことから
C含有量を0.15〜0.45%と定めた。
Si:Siは鋼の脱酸及び強度を高めるのに必要な元素
であるほか、変態点を上げて高温焼戻しが安定して行な
えるようにするためにも有効である。
しかしながら、Siの含有量が1,50%を越えると靭
性の劣化が著しくなり、又低pH環境では耐遅れ破壊性
を劣化させることともなるので、その上限を1.50%
とした。
なお、オーステナイト粒を可及的に小さくして、耐遅れ
破壊性を一層向上させるためにはS1含有量を0.80
%以下とすることが好ましく、更に低pH環境下での耐
遅れ破壊性をより一層向上させるためには、(Si +
Mn )の値を0.80%以下とすることが好ましい。
Mn:Mnは脱酸、脱硫のほか焼入性の向上に有効な元
素であるが、多量に含有させると鋼の加工性や耐遅れ破
壊性を劣化するようになることから、その上限を1.5
0%とした。低合金鋼の場合、低pit通境下での遅れ
破壊感受性低減のためには(S1+Mn)の値を0.8
0%以下に低減することが有効であるが、Mn含有量を
0.01%未満とすることは鋼の製造上極めて困難であ
り、コストアップを招くことから、Mnの含有量を0.
01〜1.50%とした。安定した細粒鋼を得るには0
.20%以上の添加が好ましい。
Cr:Crは鋼の焼入性、強度及び焼戻し軟化抵抗性を
増大させる作用があり、高温焼戻し処理して高強度鋼を
得るのに有効な元素であるが、その含有量が0.5%未
満では前記作用に所望の効果を得ることができず、一方
、2.00%を超えて含有させると靭性の劣化及び焼割
れ感受性の増大を来すことから0.50〜2.00%と
した。
Mo、W:MoとWはいずれも鋼の焼入性、強度、靭性
、耐食性?よび焼戻し軟化抵抗性を増大させ、高温焼戻
し処理を可能にして耐遅れ破壊性を向上させる効果を有
するので、MOまたはWのいずれか一方または双方を含
有することとした。
(AoとWの含有量に関して(Mo+′AW)で規定す
るのは、WがMoに対して原子量が約2倍で、上記した
効果の点ではMoの約半分となるからである。
(Mo+%W)の値が0.30%未満では上記作用に所
望の効果が得られず、他方この値が1,50%を越える
とそれらの添加効果が飽和してしまい、より一層の強度
上昇効果を得ることができず、実質的に不必要な量のM
o及びWの含有となってコスト上昇を招くので、Moお
よび/またはWの含有量を、(Mo+′AW)の値で0
.30〜1.50%とした。
■: ■は鋼の強度上昇、焼戻し軟化抵抗の付与と細粒
化に有効な元素であり、高温焼戻し処理を可能にして耐
遅れ破壊性を向上させるのに有効であるが、0.01%
未満では前記効果が得られず、一方、0.20%を越え
る多量の■の添加をすると靭性の劣化を招くこととなる
ので0.01〜0.20%とした。
Nb:Nbは鋼の強度、靭性の向上と焼戻し軟化抵抗の
付与、細粒化に対して効果を有し、耐遅れ破壊性の向上
に対しても効果があるが、0.005%未満ではその効
果が十分でなく、一方、0.20%を越えて含有させて
も前記効果が飽和してしまい、また靭性の劣化をも招く
こととなるので、0.005〜0.20%とした。
Al:Alは、鋼の脱酸の安定化、均質化および細粒化
を図るのに有効であるが、0.01%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
させてもその効果は飽和してしまい、また介在物の増大
により疵が発生し、靭性も劣化するので0.01〜0.
10%とした。
N: Nは本発明において重要な元素である。
従来技術ではNは結晶粒界に濃縮偏析しやすく、粒界強
度を低下させ、遅れ破壊抵抗を著しく劣化させるものと
して鋼中のN含有量が制限されていたものである。これ
に対し、上述の如く本発明者等は0.0020%を越え
るNを含有させることによってオーステナイト粒を微細
化せしめ、むしろ耐遅れ破壊性を向上させるのに有効で
あることを発見したものである。従って、本発明では、
Nは結晶粒を微細にして耐遅れ破壊性を向上させる効果
を発揮させるために0.0020%を土建る量が必要で
ある。
N含有量の上限は特に定めないが、熱間加工時の鋼片の
割れを防ぎまたBの添加効果を十分に発揮させるために
0.0250%程度以下にするのが好ましい。
CuおよびNi:CuおよびNiは強度を向上させるの
に有効な元素であり、本発明の方法の製造対象である高
強度鋼の降伏強度を所望の値に調整する際に好適に添加
元素として用いられる。以下にCuおよびNiの添加効
果と含有量制限理由を詳細に述べる。
(1)Cu  :  Cuは強度を増強させる効果のほ
か、更に耐食性を向上させる効果を有する元素である。
Cuを1.5%を越えて含有すると熱間加工性が劣化す
るので含有範囲の上限を1.5%とした。更に、Cuを
0.5%以上添加するときには同量以上のNiを添加し
て熱間脆性を防止することが好ましい。
(2)Ni  :  Niは強度を増強させる効果のほ
か、更に靭性を向上させる効果を有する元素である。
しかしながら、Niは高価であることに加えて、その多
量添加は変態点を大幅に低下させるため高温焼戻しによ
る耐遅れ破壊性向上を指向した本発明の効果を阻害する
こととなるので含有範囲の上限を4.0%とした。
Ti:Tiは強度及び耐食性の向上に効果があり、又B
と共存するとBの効果を有効に発揮せしめる作用を有す
るが、0.05%を越えると靭性を劣化させるので上限
を0.05%とした。
一方、Tiが3.4×N(%)以上であるとき、すなわ
ち化学量論的にNを固定するのに十分な量のときは、鋼
組織を微細化するのに有効なAlNが減少し、ASTM
Nαが8.5以上の微細なオーステナイト粒を得ること
が甚だ困難となり、遅れ破壊感受性を増大させることと
なるため、 3.4×N(%)>Ti、 とした。
B: Bは焼入性を向上させ、これを通じて強度、靭性
、耐遅れ破壊特性を向上させるのに有効であり、TIと
複合添加したときに効果が大きい。
しかしながら、0.0003%未満ではその添加効果が
得られず、0.0050%を越えて含有させても添加効
果が飽和してそれ以上の向上効果が望めず、逆に靭性劣
化を招く場合もあるので0.0003〜0.0050%
とした。
Ca:Caは鋼中介在物を球状化して、特に高強度鋼に
おいて、圧延方向と直角方向の靭性を向上させるのに有
効であるが、o、 ooi%未満ではその効果が得られ
ず、他方、0.030%を越えると、その効果が飽和す
るのみならず、却ってその酸化物等の非金属介在物が増
加して、鋼の清浄性が低下し、遅れ破壊感受性を高める
こととなる。従って、Caの含有量範囲を0.001〜
0.030%とした。
日 製造条件の限定理由 オーステナイト粒度と焼戻し条件: 従来、降伏強さが150ks i (105,5kgf
/mm2)を越える低合金鋼製の高強度油井管は、熱延
鋼管をAc3点以上に再加熱した後焼入れするか、或い
は熱間で製管した後Ar、点以上の温度から直接に焼入
れし、その後Act点以下の温度で焼戻すことにより製
造している。しかしながら、直接焼入れした鋼管ではオ
ーステナイト粒が粗大であり(ASTMNα7程度以下
)遅れ破壊に対する感受性が極めて大きい。一方、再加
熱焼入れしたものの場合は、遅れ破壊特性はオーステナ
イト粒度と焼戻し温度によって大きく変化することが本
発明者等の研究により明らかとなった。
即ち、本発明者等は、C,Si、MnSCrXMoXW
■、Nb5At、 Nが本発明の範囲内にある種々の鋼
を用い、熱処理、加工熱処理、冷間加工と熱処理の組合
せ等種々の手段を用いてオーステナイト粒度を変化させ
、これを450〜650℃で30分焼戻し処理した。夫
々の鋼板から平行邪8.5−φの丸棒引張試験片を採取
して引張試験を行ない、170ksi(119,5kg
f/mm2)近傍の降伏強さく0.2%耐力)を有する
と確認されたもののみについて遅れ破壊特性を調査した
遅れ破壊特性は、第1図(a)に全体の斜視図を、第1
図(b)にUノツチ部の詳細を示した試験片を1つの焼
戻し処理鋼板から5本ずつ切り出し、このUノツチ部に
くさびを挿入した後80℃の温水中に5000時間浸漬
して、割れ発生の有無を調べて調査し、その結果を第2
図に示した。第2図において、○は5本の試験片のすべ
てに割れの発生が認められないことを示し、×は5本の
試験片のいずれか又は全部に割れ発生が認められたこと
を示す。
第2図に示すように、オーステナイト粒度がASTMN
o、8.5未満の場合には焼戻し温度を高くしても割れ
が発生し、一方、焼戻し温度580℃未満の場合はオー
ステナイト粒度をA S T M Noで8.5以上の
微細粒としても割れが発生することが判った。従って、
本発明ではオーステナイト粒度をAS T M No、
で8,5以上に調整して焼入れし、且つ焼戻しを580
℃以上で行なうように制限する。
以上に説明の如く、本発明はオーステナイト粒度をA 
S T M Noで8.5以上に調整して焼入れを行う
ことに特徴の1つを有するものであるが、オーステナイ
ト粒度をA S T M No、で8,5以上に調整す
るには、例えばつぎのような方法がある。
■ 直接焼入れせずに、Ac、点+150℃程度以下に
炉加熱で再加熱して焼入れし、或いは急速加熱焼入れを
する。
■ 2回以上の焼入れ処理を行ったり冷間加工後に焼入
れ処理を施す。直接焼入れしたものはこの2回以上の焼
入れ(炉加熱でも急速加熱でもよい)で細粒になるし、
又冷間加工を施す場合は焼入れままのものについてでも
、焼戻ししたものについてでもよく、これを再度焼入れ
すれば細粒になる。
次に、本発明者等は、0,25%C−0,19%5i−
0,47%’、1n−0.89%Cr−0,51%Mo
−0,03%V−0.032%Nb−0,040%Al
 −0,0068%Nの組成を有する鋼を用いて、オー
ステナイト粒度をΔSTMNαで10,4に調整し、こ
れを600℃に加熱し保持時間をそれぞれ5分、10分
、15分、30分として焼戻しを行ない、焼戻し後の鋼
片について上記と同様な遅れ破壊試験を行なった。
この実験結果より、5分及び10分の焼戻し処理をした
ものには夫々215.115の割合で、割れが認められ
た。しかるに15分、30分の焼戻しを行なったもの(
こは割れはS忍められなかった。
600℃で10分の焼戻しについては、PLM” 16
.78X103、 又600℃で15分の焼戻しについては、PLM= 1
6.93X103、 である。
従って、本発明ではP LM≧16.8 X403なる
条件を設けた。なお、この条件は580℃では30分以
上の焼戻しが必要なことを示すもので、580℃以上で
且つP Lll≧16.8 ×103のときに炭化物が
よく球状化されて遅れ破壊感受性が低減される。
ここで上記鋼の、600℃での30分処理材と同じ降伏
強さく0.2%耐力)レベルである165ksi (1
16kgf/mm2)の降伏強さく0.2%耐力)を有
する545℃での4時間の焼戻し材(Pt、、t= 1
6.9xlO’)の遅れ破壊テスト結果が215の割合
で割れが発生したことからも、焼戻しに関しては、58
0℃以上およびPLIII≧16.8 x103のいず
れか一方の条件が欠けても耐遅れ破壊性向上に好ましく
ないことが明らかである。
又、この場合焼戻し温度がAc、点を超えると鋼材強度
が大幅に変動するのみならず、遅れ破壊感受性が大きく
なるので焼戻し温度はAc、点以下と定めた。
実施例 次に、本発明を実施例により比較例と対比しながら説明
する。なお、これらの実施例は本発明の効果を示す単な
る例示であって、本発明の技術的範囲を何等制限するも
のでないことは勿論である。
実施例1 まず、第1表に示す化学成分組成の[1〜21を溶製し
た。次いで、これらの鋼を加熱・圧延し、第2表に示す
条件にて焼入れし、次に焼戻しを行なった。焼戻し前の
ものについてオーステナイト粒度(ASTMNo、)を
測定し、焼戻し後のものについて引張試験と遅れ破壊試
験を行なった。
引張試験は、平行部8.5mmφの丸棒試験片を用いて
行ない、遅れ破壊試験は次の条件にて実施した。即ち、
各鋼種の鋼材から、第1図に示す試験片を5本ずつ切り
出した。第1図(a)はUノツチ付き試験片の全体形状
を示し、第1図(b)は試験片のUノツチの詳細を示す
。このUノツチにくさびを静的に挿入した後、80度の
温水中に6000時間浸漬して割れ発生の有無を調べた
得られた試験結果も併せて第2表に示す。
第2表に示す結果から、本発明の化学成分範囲の鋼は5
80℃以上、PLM≧16.8X103の条件で焼戻し
しても、150ksi (105,5kgf/mm2)
を越える降伏強さく0.2%耐力)が得られ、しかも遅
れ破壊の発生が零であって、比較鋼に比べて強度と耐遅
れ破壊特性のいずれか又は双方が優れ、強度と耐遅れ破
壊性のバランスが極めて良好であることが明らかである
実施例2 第3表に示す化学成分組成の鋼22〜24を溶製した。
次いで、これらの鋼を加熱・圧延し、第4表に示す条件
にて焼入れし、次に焼戻しを行なった。
焼戻し前のものについてオーステナイト粒度(AS T
 M No、 )を測定し、焼戻し後のものについて実
施例1と同じ条件で引張試験と遅れ破壊試験を行なった
このようにして得られた試験結果も併せて第4表に示す
第4表に示した結果からも、本発明の化学成分の範囲内
の鋼は580℃以上、P LJ≧16.8 XIO”の
条件で焼戻ししても150ksi (105,5kgf
/mm”)を越す大きな降伏強さく0.2%耐力)が得
られ、しかも遅れ破壊の発生が零であって、比較鋼に比
べて強度と耐遅れ破壊性のいずれかが優れ、強度と耐遅
れ破壊性のバランスが極めて良好であることが明らかで
ある。
実施例3 前記第3表のうちの本発明の方法の対象鋼である鋼23
を加熱・圧延し、第5表に示す条件にて焼入れし、次に
焼戻しを行なった。焼戻し前のものについてオーステナ
イト粒度(ASTMNo、)を測定し、焼戻し後のもの
について実施例1と同じ条件で引張試験と遅れ破壊試験
を行なった。その試験結果も併せて第5表に示す。′ 第5表の結果から、本発明の方法の対象鋼についても、
本発明の範囲内の処理条件を満足してはじめて、耐遅れ
破壊性が良好になることが判る。
実施例4 前記第3表のうちの本発明の方法の対象鋼である1il
i!J22を加熱・圧延後、第6表に示す条件にて焼入
れし、次に焼戻しを行なった。焼戻し前のものについて
オーステナイト粒度(ASTMNα)を測定し、焼戻し
後のものについて実施例1と同じ条件で引張試験と遅れ
破゛壊試験を行なった。その試験結果も併せて第6表に
示す。
第6表から、本発明ではオーステナイト粒の微細化方法
の如何に拘わらず、オーステナイト粒子をASTMNα
で8.5以上に調整して焼入れ後、それを580℃以上
、PLM≧16.8 X 10’の条件で焼戻ししさえ
すれば、耐遅れ破壊性の優れた高強度鋼が1昇られるこ
とが判る。
実施例5 前記第1表に示す鋼のうち本発明の方法の対象鋼である
u6.9.11.12及び本発明の範囲外である比較鋼
17を加熱・圧延し、第7表に示す条件で焼入れし、次
に焼戻しを行なった。焼戻し前のものについてオーステ
ナイト粒度(ASTMNα)を測定し、焼戻し後のもの
について、実施例1と同じ条件で引張試験を行ない、又
実施例1に準じて、HCIでpHを3.5に調整した5
%食塩水(常温)中に2000時間浸漬する遅れ破壊試
験を行なった。
このようにして、得られた試験結果も併せて第7表に示
す。
第7表に示す結果から、本発明の方法の対象鋼のうちで
も特に(Si+Mn)が0.80%以下の鋼6.9は低
pHの環境下でも耐遅れ破壊性と強度のバランスが極め
て良好であることが判る。
旦 上述した如く、本発明の方法に従うと、150ksi(
105,5kgf/mm2)を越える高強度と優れた耐
遅れ破壊性を具備して、しかも安価な超高強度油井管の
製造が可能となり、工業上もたらされる効果は極めて大
きいものである。
本発明の方法は、超高強度油井管以外にも、上述と同一
強度レベルの高力ボルト等にも広く応用できるものであ
る。
なお、本明細書中で鋼の化学成分を表示するのに使用し
た%は重量%である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、遅れ破壊試験片の形状を示すものであり、第
1図(a)は試験片全体の斜視図、第1図但)はそのU
ノツチ部の詳細を示すものである。 第2図は、170ksi (119,5kgf/mm”
)近傍の降伏強さを有する本発明の方法の対象鋼の耐遅
れ破壊特性に及ぼす、焼戻し温度(保持30分の場合)
とオーステナイト粒度の影響を示す図である。 特許出願人 住友金属工業株式会社 代理人   弁理士 新居 正彦 第1図 (負) 第2図 オーステ士イト粒度 (ASTM  No、)手続補正
書(自発) 昭和60年4月lO日 1、事件の表示 昭和59年特許願第184086号2
、発明の名称 耐遅れ破壊性の優れた高強度鋼の製造法3、補正をする
者 事件との関係 特許出願人 住  所  大阪市東区北浜5丁目15番地名  称 
 (211)住友金属工業株式会社4、代理人 6、補正により増加する発明の数  2? 、 +1e
DE(7)fit  [ig書井闘銘■鍔鈷・ 4;ぺ 8、補正の内容 (1)特許請求の範囲を別紙の通り訂正する。 (2)明細書中、第28頁末行に[また更に、本発明に
従うと、本発明の方法の対象鋼は、 C:0.15〜0.45%、 5ill、50%以下、 Mn : 0.01〜1.50%、 Cr : 0.50〜2.00%、 MOまたはWのいずれか一方または双方:Mo + ’
A W テ0.30〜1.50%、V:0.01〜0.
20%、 Nb ’: 0.005〜0.20%、Al:0.01
〜0.10%、 N:0.0020%を越える量、 を含有し、更に、1.5%以下のCuまたは4.0%以
下のNiのいずれか一方または双方とCa : 0.0
01〜0、030%を含有し、残部Feおよび不可避的
不純物からなるものでもよい。 更に、本発明に従うと、本発明の方法の対象鋼);、 C:0.15〜0.45%、 Si:1.50%以下、 Mn : 0.01〜1.50%、 Cr : 0.50〜2.00%、 MoまたはWのいずれか一方または双方:Mo + ’
A Wで0.30〜1.50%、V:0.01〜0.2
0%、 Nb : 0.005〜0.20%、 Al:0.01〜0.10%、 N:0.0020%を越える量、 を含有し、更に、1.5%以下のCuまたは4.0%以
下のNiのいずれか一方または双方とCa : 0.0
01〜0、030%およびTi:0.05%以下を含有
し、且つTiの含有量が、3.4×N(%) >Ti 
(%)なる関係を満たし、残部Feおよび不可避的不純
物からなるものでもよい。」を加入する。 (3)明細書類46頁の第3表を以下のよう訂正する。 (4)明細書第52頁第2行目に記載の“オーステナイ
ト粒子″を「オーステナイト粒度」と訂正する。 (5)明細書第52頁第3行目に記載の“焼入れ後、”
を「焼入れだ後、」と訂正する。 特許請求の範囲 (1)重量%で、 C:0.15〜0.45%、 Si:1.50%以下、 Mn : 0.01〜1.50%、 Cr : 0.50〜2.00%、 MoまたはWのいずれか一方または双方:Mo+y2W
で0.30〜1.50%、V:0.01〜0.20%、 Nb : 0.005〜0.20%、 Al:0,01〜0.10%、 N : 0.0020%を越える量、 を含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなる鋼を
オーステナイト粒度がASTMNo、で8.5以上とな
るように調整して焼入れし、次いで580℃以上且つA
ct点以下め゛温度でPLM≧16.8XI03を満た
す条件で焼戻し処理を施すことを特徴とする耐遅れ破壊
性の優れた高強度鋼の製造法。 ただし、P LMは次式のとおりである。 PLM= T (20+1og t )T:焼戻し温度
(°K)、 t:保持時間(hr )、 (2)重量%で、 C:0.15〜0.45%、 Si:1.50%以下、 Mo : 0.01〜1,50%、 Cr : 0.50〜2.00%、 MoまたはWのいずれか一方または双方:Mo+1/2
Wで0.30〜1.50%、V:0.01〜0.20%
、 Nb : 0.005〜0.20%、 Al:0.O1〜0,10%、 N : 0.0020%を越える量、 を含有し、更に、1.5%以下のCuまたは4.0%以
下のNiのいずれか一方または双方を含有し、残部Fe
および不可避的不純物からなる鋼をオーステナイト粒度
がA S T MNo、で8.5以上となるように調整
して焼入れし、次いで580℃以上且つAc+点以下の
温度でPLM−?16.8 XIO′3を満たす条件で
焼戻し処理を施すことを特徴とする耐遅れ破壊性の優れ
た高強度鋼の製造法。 ただし、P LJは次式のとおりである。 PLM=T (20+1og t ) T:焼戻し温度(°K)、 t:保持時間(hr )、 (3)重量%で、 C:0.15〜0.45%、 Si:1.50%以下、 Mn : 0.01〜1.50%、 Cr : 0.50〜2.00%、 MOまたはWのいずれか一方または双方;Mo+ZWで
0.30〜1.50%、 V:0.01〜0.20%、 Nb : 0.005〜0.20%、 Al:0.01〜0.10%、 N : 0.0020%を越える量、 を含有し、更に、1.5%以下のCuまたは4.0%以
下のNiのいずれか一方または双方とTi:0.05%
以下を含有し、且つTiの含有量が、 3.4×N(%) >Ti (%)なる関係を満たし、
残部Feおよび不可避的不純物からなる鋼をオーステナ
イト粒度がA S T MNo、で8.5以上となるよ
うに調整して焼入れし、次いで580℃以上且つAc。 意思下の温度でPLM≧16.8×103を満たす条件
で焼戻し処理を施すことを特徴とする耐遅れ破壊性の優
れた高強度鋼の製造法。 ただし、P L)lは次式のとおりである。 PL□=T (20+log t ) T:焼戻し温度(°K)、 t:保持時間(hr )、 (4)重量%で、 C:0.15〜0.45%、 Si:1.50%以下、 !、In : 0.01〜1.50%、Cr : 0.
50〜2.00%、 MoまたはWのいずれか一方または双方:ilo + 
’A Wで0.30〜1.50%、V:0.01〜0.
20%、 Nb : 0.005〜0.20%、 Al:0.01〜0.10%、 N : 0.0020%を越える量、 を含有し、更に、1.5%以下のCuまたは4.0%以
下のNiのいずれか一方または双方とTi:0.05%
以下およびB : 0.0003〜0.0050%を含
有し、且つTiの含有量が3.4×N(%) >Ti 
(%)なる関係を満たし、残5Feおよび不可避的不純
物からなる鋼をオーステナイト粒度がASTMNo、で
8.5以上となるように調整して焼入れし、次いで58
0℃以上且つAc+点以下の温度でP LM≧16.8
×103を満たす条件で焼戻し処理を施すことを特徴と
する耐遅れ破壊性の優れた高強度鋼の製造法。 ただし、PL>1は次式のとおりである。 PLM= T (20+Iog t  )T二焼戻し温
度(°K)、 t:保持時間(hr )、 (5)重量%で、 C:0.15〜0.45%、 Si二1.50%以下、 Mn  二O,01〜1.50 %、 Cr : 0.50〜2.00%、 MoまたはWのいずれか一方または双方:Mo+1/2
Wで0.30〜1.50%、V:0,01〜0.20%
、 Nb : 0.005〜0.20%、 Al:0,01〜0.10%、 N : 0.0020%を越える量、 を含有し、更に、1.5%以下のCuまたは4.0%以
下のN】のいずれか一方または双方とTi:0.05%
以下、B : 0.0003〜0.0050%およびC
a :0.001〜0、030%を含有し、且つTiの
含有量が、3.4×N(%) >Ti (%)なる関係
を満たし、残iFeおよび不可避的不純物からなる鋼を
オーステナイト粒度がA S T MNo、で8.5以
上となるように調整して焼入れし、次いで580℃以上
且つAc。 意思下の温度でP LI+1≧16.8 X 10’を
満たす条件で焼戻し処理を施すことを特徴とする耐遅れ
破壊性の優れた高強度鋼の製造法。 ただし、PLMは次式のとおりである。 PL)I=T (20+log t )T:焼戻し温度
(°K)、 t:保持時間(hr )、 (6)重量%で、 C:0.15〜0.45%、 Si:1.50%以下、 Mn : 0.01〜1.50%、 [:r : 0.50〜2.00%、 MoまたはWのいずれか一方または双方:Mo+ZWで
0.30〜1.50%、 V:O,(11〜0.20%、 Nb : 0.005〜0.20%、 Al:0.旧〜0.10%、 N:0.0020%を越える量、 を含有し、更にTi:0,05%以下を含有し、且つT
iの含有量が3.4×N(%) >Ti (%)なる関
係を満たし、残部Feおよび不可避的不純物からなる鋼
をオーステナイト粒度がA S T MNo、で8.5
以上となるように調整して焼入れし、次いで580℃以
上且つAc、意思下の温度でPLM≧16.8 ×10
3を満たす条件で焼戻し処理を施すことを特徴とする耐
遅れ破壊性の優れた高強度鋼の製造法。 ただし、PLMは次式のとおりである。 PLM−T (20+Iog t ) T:焼戻し温度(°K)、 t:保持時間(hr )、 (7)重量%で、 C’: 0.15〜0.45%、 Si:1.50%以下、 Mn : 0.01〜1.50%、 Cr : 0.50〜2.00%、 MoまたはWのいずれか一方または双方二Mo+XAW
で0.30〜1.50%、V:0.01〜0.20%、 Nb : 0.005〜0.20%、 Al+0.01〜0.10%、 N : 0.0020%を越える量、 を含有し、更にTi:0.05%以下およびB : 0
.0003〜0.0050%を含有し、且つTiの含有
量が、3.4×N(%) >Ti (%)なる関係を満
たし、残部Feおよび不可避的不純物からなる鋼をオー
ステナイト粒度がA S T MNo、で8.5以上と
なるように調整して焼入れし、次いで580℃以上且つ
Act点以下の温度でPLM≧16.8 X 103を
満たす条件で焼戻し処理を施すことを特徴とする耐遅れ
破壊性の優れた高強度鋼の製造法。 ただし、PLMは次式のとおりである。 P Lg= T  (2(1+Iog  t  )T:
焼戻し温度(°K)、 t:保持時間(hr )、 (8)重量%で、 C:0.15〜0.45%、 Si:1.50%以下、 !、ln : 0.01〜1.50%、Cr : 0.
50〜2.00%、 MoまたはWのいずれか一方または双方:Mo+1/2
Wで0.30〜1.50%、V:0.Oi〜0.20%
、 Nb : 0.005〜0.20%、 Al:0.01〜0.10%、 N : 0.0020%を越える量、 を含有し、更にTi:0.05%以下、B;0.000
3〜0、0050%およびCa : 0.001〜0.
030%を含有し、且つTiの含有量が3.4×N(%
) >Ti (%)なる関係を満たし、残部Feおよび
不可避的不純物からなる鋼をオーステナイト粒度がA 
S T MNo、で8.5以上となるように調整して焼
入れし、次いで580℃以上且つAc+点以下の温度で
P LM≧16.8 X 10”を満たす条件で焼戻し
処理を施すことを特徴とする耐遅れ破壊性の優れた高強
度鋼の製造法。 ただし、PLMは次式のとおりである。 PL11=T (20+1og t )T:焼戻し温度
(°K)、 t:保持時間(hr )、 (9)重量%で、 C:0.15〜0.45%、 Si:1.50%以下、 Mn : 0.01〜1.50%、 Cr : 0.50〜2.00%、 MOまたはWのいずれか一方または双方:MO十1/2
Wで0.30〜1.50%、V:0.01〜0.20%
、 Nb : 0.005〜0.20%、 Al:0.01〜0.10%、 N : 0.0020%を越える量、 を含有し、更にCa : 0.001〜0.030%を
含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなる鋼をオ
ーステナイト粒度がA S T M No、で8.5以
上となるように調整して焼入れし、次いで580℃以上
且つ八−意思下の温度でPLII≧16.8 X 10
3を満たす条件で焼戻し処理を施すことを特徴とする耐
遅れ破壊性の優れた高強度鋼の製造法。 ただし、PLMは次式のとおりである。 PLK= T (20+ log t )T:焼戻し温
度(°K)、 t:保持時間(hr )、 αO重量%で、 C:0.15〜0.45%、 Si:1.50%以下、 Mn : 0.01〜1.50%、 Cr : 0.50〜2.00%、 MoまたはWのいずれか一方または双方;!;to 十
’A Wで0.30〜1.50%、V:0.01〜0.
20%、 Nb : 0.005 〜0.20%、Al:0.01
〜0.10%、 N : 0.0020%を越える量、 を含有し、更にCa :0.001〜0.030%およ
びT1:0.05%以下を含有し、且つT1の含有量が
、3.4×N(%) >Ti (%)なる関係を満たし
、残部Feおよび不可避的不純物からなる鋼をオーステ
ナイト粒度がA S T MNo、で8.5以上となる
ように調整して焼入れし、次いで580℃以上且つAc
、意思下の温度でP L111≧16.8X103を満
たす条件で焼戻し処理を施すことを特徴とする耐遅れ破
壊性の優れた高強度鋼の製造法。 ただし、P Lllは次式のとおりである。 Pt、x=T (20+log t )T:焼戻し温度
(°K)、 t:保持時間(hr )、 Si:1.50%以下、 鋼の製造法。 T;焼戻し温度(°K)、 t;保持時間(hr )、 上となるように調整して焼入れし、次いで580℃以上
且つAct点以下の温度でPLM≧16.8 X 10
”をt:保持時間(hr )、

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)重量%で、 C:0.15〜0.45%、 Si:1.50%以下、 Mn:0.01〜1.50%、 Cr:0.50〜2.00%、 MoまたはWのいずれか一方または双方: Mo+1/2Wで0.30〜1.50%、 V:0.01〜0.20%、 Nb:0.005〜0.20%、 Al:0.01〜0.10%、 N:0.0020%を越える量、 を含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなる鋼を
    オーステナイト粒度がASTMNo.で8.5以上とな
    るように調整して焼入れし、次いで580℃以上且つA
    c_1点以下の温度でP_L_M≧16.8×10^3
    を満たす条件で焼戻し処理を施すことを特徴とする耐遅
    れ破壊性の優れた高強度鋼の製造法。 ただし、P_L_Mは次式のとおりである。 P_L_M=T(20+log t) T:焼戻し温度(°K)、 t:保持時間(hr)、
  2. (2)重量%で、 C:0.15〜0.45%、 Si:1.50%以下、 Mn:0.01〜1.50%、 Cr:0.50〜2.00%、 MoまたはWのいずれか一方または双方: Mo+1/2Wで0.30〜1.50%、 V:0.01〜0.20%、 Nb:0.005〜0.20%、 Al:0.01〜0.10%、 N:0.0020%を越える量、 を含有し、更に、1.5%以下のCuまたは4.0%以
    下のNiのいずれか一方または双方を含有し、残部Fe
    および不可避的不純物からなる鋼をオーステナイト粒度
    がASTMNo.で8.5以上となるように調整して焼
    入れし、次いで580℃以上且つAc_1点以下の温度
    でP_L_M≧16.8×10^3を満たす条件で焼戻
    し処理を施すことを特徴とする耐遅れ破壊性の優れた高
    強度鋼の製造法。 ただし、P_L_Mは次式のとおりである。 P_L_M=T(20+log t) T:焼戻し温度(°K)、 t、保持時間(hr)、
  3. (3)重量%で、 C:0.15〜0.45%、 Si:1.50%以下、 Mn:0.01〜1.50%、 Cr:0.50〜2.00%、 MoまたはWのいずれか一方または双方: Mo+1/2Wで0.30〜1.50%、 V:0.01〜0.20%、 Nb:0.005〜0.20%、 Al:0.01〜0.10%、 N:0.0020%を越える量、 を含有し、更に、1.5%以下のCuまたは4.0%以
    下のNiのいずれか一方または双方とTi:0.05%
    以下を含有し、且つTiの含有量が、 3.4×N(%)>Ti(%)なる関係を満たし、残部
    Feおよび不可避的不純物からなる鋼をオーステナイト
    粒度がASTMNo.で8.5以上となるように調整し
    て焼入れし、次いで580℃以上且つAc_1点以下の
    温度でP_L_M≧16.8×10^3を満たす条件で
    焼戻し処理を施すことを特徴とする耐遅れ破壊性の優れ
    た高強度鋼の製造法。 ただし、P_L_Mは次式のとおりである。 P_L_M=T(20+log t) T:焼戻し温度(°K)、 t:保持時間(hr)、
  4. (4)重量%で、 C:0.15〜0.45%、 Si:1.50%以下、 Mn:0.01〜1.50%、 Cr:0.50〜2.00%、 MoまたはWのいずれか一方または双方: Mo+1/2Wで0.30〜1.50%、 V:0.01〜0.20%、 Nb:0.005〜0.20%、 Al:0.01〜0.10%、 N:0.0020%を越える量、 を含有し、更に、1.5%以下のCuまたは4.0%以
    下のNiのいずれか一方または双方とTi:0.05%
    以下およびB:0.0003〜0.0050%を含有し
    、且つTiの含有量が3.4×N(%)>Ti(%)な
    る関係を満たし、残部Feおよび不可避的不純物からな
    る鋼をオーステナイト粒度がASTMNo.で8.5以
    上となるように調整して焼入れし、次いで580℃以上
    且つAc_1点以下の温度でP_L_M≧16.8×1
    0^3を満たす条件で焼戻し処理を施すことを特徴とす
    る耐遅れ破壊性の優れた高強度鋼の製造法。 ただし、P_L_Mは次式のとおりである。 P_L_M=T(20+log t) T:焼戻し温度(°K)、 t:保持時間(hr)、
  5. (5)重量%で、 C:0.15〜0.45%、 Si:1.50%以下、 Mn:0.01〜1.50%、 Cr:0.50〜2.00%、 MoまたはWのいずれか一方または双方: Mo+1/2Wで0.30〜1.50%、 V:0.01〜0.20%、 Nb:0.005〜0.20%、 Al:0.01〜0.10%、 N:0.0020%を越える量、 を含有し、更に、1.5%以下のCuまたは4.0%以
    下のNiのいずれか一方または双方とTi:0.05%
    以下、B:0.0003〜0.0050%およびCa:
    0.001〜0.030%を含有し、且つTiの含有量
    が、3.4×N(%)>Ti(%)なる関係を満たし、
    残部Feおよび不可避的不純物からなる鋼をオーステナ
    イト粒度がASTMNo.で8.5以上となるように調
    整して焼入れし、次いで580℃以上且つAc_1点以
    下の温度でP_L_M≧16.8×10^3を満たす条
    件で焼戻し処理を施すことを特徴とする耐遅れ破壊性の
    優れた高強度鋼の製造法。 ただし、P_L_Mは次式のとおりである。 P_L_M=T(20+log t) T:焼戻し温度(°K)、 t:保持時間(hr)、
  6. (6)重量%で、 C:0.15〜0.45%、 Si:1.50%以下、 Mn:0.01〜1.50%、 Cr:0.50〜2.00%、 MoまたはWのいずれか一方または双方: Mo+1/2Wで0.30〜1.50%、 V:0.01〜0.20%、 Nb:0.005〜0.20%、 Al:0.01〜0.10%、 N:0.0020%を越える量、 を含有し、更にTi:0.05%以下を含有し、且つT
    iの含有量が3.4×N(%)>Ti(%)なる関係を
    満たし、残部Feおよび不可避的不純物からなる鋼をオ
    ーステナイト粒度がASTMNo.で8.5以上となる
    ように調整して焼入れし、次いで580℃以上且つAc
    _1点以下の温度でP_L_M≧16.8×10^3を
    満たす条件で焼戻し処理を施すことを特徴とする耐遅れ
    破壊性の優れた高強度鋼の製造法。 ただし、P_L_Mは次式のとおりである。 P_L_M=T(20+log t) T:焼戻し温度(°K)、 t:保持時間(hr)、
  7. (7)重量%で、 C:0.15〜0.45%、 Si:1.50%以下、 Mn:0.01〜1.50%、 Cr:0.50〜2.00%、 MoまたはWのいずれか一方または双方: Mo+1/2Wで0.30〜1.50%、 V:0.01〜0.20%、 Nb:0.005〜0.20%、 Al:0.01〜0.10%、 N:0.0020%を越える量、 を含有し、更にTi:0.05%以下およびB:0.0
    003〜0.0050%を含有し、且つTiの含有量が
    、3.4×N(%)>Ti(%)なる関係を満たし、残
    部Feおよび不可避的不純物からなる鋼をオーステナイ
    ト粒度がASTMNo.で8.5以上となるように調整
    して焼入れし、次いで580℃以上且つAc_1点以下
    の温度でP_L_M≧16.8×10^3を満たす条件
    で焼戻し処理を施すことを特徴とする耐遅れ破壊性の優
    れた高強度鋼の製造法。 ただし、P_L_Mは次式のとおりである。 P_L_M=T(20+log t) T:焼戻し温度(°K)、 t:保持時間(hr)、
  8. (8)重量%で、 C:0.15〜0.45%、 Si:1.50%以下、 Mn:0.01〜1.50%、 Cr:0.50〜2.00%、 MoまたはWのいずれか一方または双方: Mo+1/2Wで0.30〜1.50%、 V:0.01〜0.20%、 Nb:0.005〜0.20%、 Al:0.01〜0.10%、 N:0.0020%を越える量、 を含有し、更にTi:0.05%以下、B:0.000
    3〜0.0050%およびCa:0.001〜0.03
    0%を含有し、且つTiの含有量が3.4×N(%)>
    Ti(%)なる関係を満たし、残部Feおよび不可避的
    不純物からなる鋼をオーステナイト粒度がASTMNo
    .で8.5以上となるように調整して焼入れし、次いで
    580℃以上且つAc_1点以下の温度でP_L_M≧
    16.8×10^3を満たす条件で焼戻し処理を施すこ
    とを特徴とする耐遅れ破壊性の優れた高強度鋼の製造法
    。 ただし、P_L_Mは次式のとおりである。 P_L_M=T(20+log t) T:焼戻し温度(°K)、 t:保持時間(hr)、
  9. (9)重量%で、 C:0.15〜0.45%、 Si:1.50%以下、 Mn:0.01〜1.50%、 Cr:0.50〜2.00%、 MoまたはWのいずれか一方または双方: Mo+1/2Wで0.30〜1.50%、 V:0.01〜0.20%、 Nb:0.005〜0.20%、 Al:0.01〜0.10%、 N:0.0020%を越える量、 を含有し、更にCa:0.001〜0.030%を含有
    し、残部Feおよび不可避的不純物からなる鋼をオース
    テナイト粒度がASTMNo.で8.5以上となるよう
    に調整して焼入れし、次いで580℃以上且つAc_1
    点以下の温度でP_L_M≧16.8×10^3を満た
    す条件で焼戻し処理を施すことを特徴とする耐遅れ破壊
    性の優れた高強度鋼の製造法。 ただし、P_L_Mは次式のとおりである。 P_L_M=T(20+log t) T:焼戻し温度(°K)、 t:保持時間(hr)、
  10. (10)重量%で、 C:0.15〜0.45%、 Si:1.50%以下、 Mn:0.01〜1.50%、 Cr:0.50〜2.00%、 MoまたはWのいずれか一方または双方: Mo+1/2Wで0.30〜1.50%、 V:0.01〜0.20%、 Nb:0.005〜0.20%、 Al:0.01〜0.10%、 N:0.0020%を越える量、 を含有し、更にCa:0.001〜0.030%および
    Ti:0.05%以下を含有し、且つTiの含有量が、
    3.4×N(%)>Ti(%)なる関係を満たし、残部
    Feおよび不可避的不純物からなる鋼をオーステナイト
    粒度がASTMNo.で8.5以上となるように調整し
    て焼入れし、次いで580℃以上且つAc_1点以下の
    温度でP_L_M≧16.8×10^3を満たす条件で
    焼戻し処理を施すことを特徴とする耐遅れ破壊性の優れ
    た高強度鋼の製造法。 ただし、P_L_Mは次式のとおりである。 P_L_M=T(20+log t) T:焼戻し温度(°K)、 t:保持時間(hr)、
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