JPS62205218A - 耐水素脆化性に優れた構造用鋼の溶製方法 - Google Patents
耐水素脆化性に優れた構造用鋼の溶製方法Info
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- JPS62205218A JPS62205218A JP4813086A JP4813086A JPS62205218A JP S62205218 A JPS62205218 A JP S62205218A JP 4813086 A JP4813086 A JP 4813086A JP 4813086 A JP4813086 A JP 4813086A JP S62205218 A JPS62205218 A JP S62205218A
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Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
この発明は、耐硫化水素割れ性および耐水素脱化性に優
れた構造用鋼の溶製方法に関し、例えば石油掘削用装置
類をはじめとして、硫化水素環境中で使用される機械構
造物の素材として好適に利用される耐硫化水素割れ性お
よび耐水素脆化性に優れた構造用鋼の溶製方法に関する
ものである。
れた構造用鋼の溶製方法に関し、例えば石油掘削用装置
類をはじめとして、硫化水素環境中で使用される機械構
造物の素材として好適に利用される耐硫化水素割れ性お
よび耐水素脆化性に優れた構造用鋼の溶製方法に関する
ものである。
（従来の技術）
従来、各種の機械構造物の素材として使用される構造用
鋼としては、機械構造用炭素鋼（Ｓ−Ｃ，５−ＣＫ）、
ニッケルクロム鋼（ＳＮＣ）、ニッケルクロムモリフテ
ンｍ（ＳＮＣＭ）、クロムｆｉ（ＳＣｒ）、クロムモリ
ブデン鋼（ＳＣＭ）、−７７ガン鋼（ＳＭｎ）、マｙガ
ンクロム鋼（ＳＭｎＣ）、ボルト用鋼（ＳＮＢ）、アル
ミニウムクロムモリブデン鋼（ＳＡＣＭ）などがあり、
用途等に応じて種々の改良を施して使用することも多い
。
鋼としては、機械構造用炭素鋼（Ｓ−Ｃ，５−ＣＫ）、
ニッケルクロム鋼（ＳＮＣ）、ニッケルクロムモリフテ
ンｍ（ＳＮＣＭ）、クロムｆｉ（ＳＣｒ）、クロムモリ
ブデン鋼（ＳＣＭ）、−７７ガン鋼（ＳＭｎ）、マｙガ
ンクロム鋼（ＳＭｎＣ）、ボルト用鋼（ＳＮＢ）、アル
ミニウムクロムモリブデン鋼（ＳＡＣＭ）などがあり、
用途等に応じて種々の改良を施して使用することも多い
。
そして、とくに石油掘削用ツールジヨイント。
ドリルカラー、ドリルパイプなどの石油掘削用装置をは
じめとして、硫化水素環境中で使用される機械構造物の
；に材として用いる材料は、特に耐硫化水素割れ性およ
び耐水素脆化性に優れていることが要求される。
じめとして、硫化水素環境中で使用される機械構造物の
；に材として用いる材料は、特に耐硫化水素割れ性およ
び耐水素脆化性に優れていることが要求される。
ところで、硫化水素割れや水素脆化は鋼中に含まれるＳ
系介在物の存在によって発生し、このＳ系介在物の存在
によって構造用鋼の耐硫化水素割れ性および耐水素脆化
性が著しく低下することが知られている。
系介在物の存在によって発生し、このＳ系介在物の存在
によって構造用鋼の耐硫化水素割れ性および耐水素脆化
性が著しく低下することが知られている。
このため、現用鋼では鋼中の［Ｓ］含有量を限度いっば
いまで低下させており、現状では多くの場合［Ｓ］含有
量が０．００３％以下となるような原料選択ならびに溶
製法が採用されている。
いまで低下させており、現状では多くの場合［Ｓ］含有
量が０．００３％以下となるような原料選択ならびに溶
製法が採用されている。
また、とくにＳ系介在物のうち長形の介在物が悪影響を
及ぼしてクラックの起点となる可能性が大きいため、こ
の介在物を球状化するためのＣａ添加法が採用されるこ
ともある。
及ぼしてクラックの起点となる可能性が大きいため、こ
の介在物を球状化するためのＣａ添加法が採用されるこ
ともある。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、構造用鋼において低［Ｓ］化するために
は脱［Ｓ］時間の大幅な延長が必要であり、場合によっ
ては溶解原材料中の［Ｓ］（龜を規制する必要もあるの
で、生産性ならびにコストの面において工業上の問題点
があった。また、Ｃａ添加においても添加歩留りが悪く
生産性を低ｆさせるという問題点があった。
は脱［Ｓ］時間の大幅な延長が必要であり、場合によっ
ては溶解原材料中の［Ｓ］（龜を規制する必要もあるの
で、生産性ならびにコストの面において工業上の問題点
があった。また、Ｃａ添加においても添加歩留りが悪く
生産性を低ｆさせるという問題点があった。
（発明の目的）
この発明は、上記した従来の問題点にかんがみてなされ
たものであって、鋼中の［Ｓ］含有量を極限まで低下さ
せることなく、構造用鋼の耐硫化水素割れ性および耐水
素脆化性を優れたものとすることが可能である溶製方法
を提供することを目的としているものである。
たものであって、鋼中の［Ｓ］含有量を極限まで低下さ
せることなく、構造用鋼の耐硫化水素割れ性および耐水
素脆化性を優れたものとすることが可能である溶製方法
を提供することを目的としているものである。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
この発明は、Ｃ：０．２５〜０．６５％、Ｓｉ：０．１
５〜３．０％、Ｍｎ：０．１〜２．５％を基本成分とし
て含有する構造用鋼を溶製するに際し、溶鋼中に、鋼中
のＴｅ含有量が１０〜１５０ｐｐｍの範囲でかつ［Ｔｅ
］／［ＳＪの値が０．０７〜２．５の範囲となるように
Ｔｅを添加してＳ系介在物の形態を制御し、鋼中のＳ含
有量を０．０１５％以下まで許容したうえで耐硫化水素
割れ性および耐水素脆化性を向上させることにより、＃
硫化水素側れ性および耐水素脆化性に優れた機械構造用
鋼を提供できるようにしたことを特徴としている。
５〜３．０％、Ｍｎ：０．１〜２．５％を基本成分とし
て含有する構造用鋼を溶製するに際し、溶鋼中に、鋼中
のＴｅ含有量が１０〜１５０ｐｐｍの範囲でかつ［Ｔｅ
］／［ＳＪの値が０．０７〜２．５の範囲となるように
Ｔｅを添加してＳ系介在物の形態を制御し、鋼中のＳ含
有量を０．０１５％以下まで許容したうえで耐硫化水素
割れ性および耐水素脆化性を向上させることにより、＃
硫化水素側れ性および耐水素脆化性に優れた機械構造用
鋼を提供できるようにしたことを特徴としている。
この発明による耐硫化水素割れ性および耐水素脆化性に
優れた構造用鋼は、Ｃ：０．２５〜０．６５％、Ｓｉ：
０．１５〜３．０％、Ｍｎ：０．１〜２．５％を基本成
分とするものであり、上記のように、溶製時において溶
鋼中に、鋼中のＴｅ含有量が１０−１５０ ｐ ｐ ｍ
の範囲でかつ［Ｔｅｌ ／ ［ＳＪ （７）値が０ 、
０７〜２ 、５（７）範囲となるようにＴｅを添加する
ことによってＳ系介在物の形態を制御するようにしてい
るが、これは、Ｔｅの添加によって、Ｓ系介在物の形態
を球状に制御することにより構造用鋼の耐硫化水素割れ
性および耐水素脆化性を著しく向上させることができる
ためであり、Ｔｅ量が少なすぎると上記したＴｅ添加に
よるＳ系介在物の形ｙ島制御効果が小さく、反対に多す
ぎると構造用鋼の溶製性を低下すると共に経済的にも好
ましくないため、Ｔｅ量はｌＯ〜１５０ｐｐｍの範囲と
した。
優れた構造用鋼は、Ｃ：０．２５〜０．６５％、Ｓｉ：
０．１５〜３．０％、Ｍｎ：０．１〜２．５％を基本成
分とするものであり、上記のように、溶製時において溶
鋼中に、鋼中のＴｅ含有量が１０−１５０ ｐ ｐ ｍ
の範囲でかつ［Ｔｅｌ ／ ［ＳＪ （７）値が０ 、
０７〜２ 、５（７）範囲となるようにＴｅを添加する
ことによってＳ系介在物の形態を制御するようにしてい
るが、これは、Ｔｅの添加によって、Ｓ系介在物の形態
を球状に制御することにより構造用鋼の耐硫化水素割れ
性および耐水素脆化性を著しく向上させることができる
ためであり、Ｔｅ量が少なすぎると上記したＴｅ添加に
よるＳ系介在物の形ｙ島制御効果が小さく、反対に多す
ぎると構造用鋼の溶製性を低下すると共に経済的にも好
ましくないため、Ｔｅ量はｌＯ〜１５０ｐｐｍの範囲と
した。
また［Ｔｅｌ ／ ［５］の値が低すぎるときにもＴｅ
添加によるＳ系介在物の形態制御効果を十分に得ること
ができず、上記値が高くなるにつれて上記形態制御効果
が大きくなって水素環境下での破断寿命時間が増大する
とともに限界応力も大きくなるが、上記値が大きくなり
すぎると上記Ｔｅ添加によるＳ系介在物の形態制御に必
要な値以上の過剰なＴｅが添加されることとなるので、
このような理由から［Ｔｅｌ／［ＳＪの値を０．０７〜
２．５の範囲とした。
添加によるＳ系介在物の形態制御効果を十分に得ること
ができず、上記値が高くなるにつれて上記形態制御効果
が大きくなって水素環境下での破断寿命時間が増大する
とともに限界応力も大きくなるが、上記値が大きくなり
すぎると上記Ｔｅ添加によるＳ系介在物の形態制御に必
要な値以上の過剰なＴｅが添加されることとなるので、
このような理由から［Ｔｅｌ／［ＳＪの値を０．０７〜
２．５の範囲とした。
このようにして、溶鋼中に、鋼中のＴｅ量および［Ｔｅ
ｌ ／ ［ＳＪの値が所定範囲となるようにＴｅを添加
することによって、［Ｓ］含有量が極限量よりもかなり
多い０．０１５％まで含有しているときでも、耐硫化水
素割れ性および耐水素脆化性に著しく優れた構造用鋼を
得ることが可能であり、構造用鋼の生産性を著しく向上
しかつコストの上昇を抑えることができるようになるが
、この発明が適用される構造用鋼を例示すれば、重量％
で、Ｃ：０．２５〜０．６５％、Ｓｉ：０．１５〜３．
０％、Ｍｎ：０．１〜２．５％を基本成分として含有し
、残部Ｆｅおよび不純物よりなる炭素鋼系、マンガン鋼
系のものや、Ｃ：０．２５〜０．６５％、Ｓｉ：０．１
５〜３．０％、Ｍｎ：０．１〜２．５％を基本成分とし
て含有し、さらにＣｒ ： ０ 、２〜３ 、０％を含
み、残部Ｆｅおよび不純物よりなるクロム鋼系、マンガ
ンクロム鋼系のものや、Ｃ：０．２５〜０．６５％、Ｓ
ｉ：０．１５〜３．０％、Ｍｎ：０．１〜２．５％を基
本成分として含有し、さらにＣｒ：０．２〜３．０％、
Ｍｏ：０．１〜１．０％を含み、残部Ｆｅおよび不純物
よりなるクロムモリブデン鋼系のものや、Ｃ：０．２５
〜０．６５％、Ｓｉ：０．１５〜３．０％、Ｍｎ：０．
１〜２．５％を基本成分として含有し、さらにＮ ｉ
： ０ 、、２〜３．５％、Ｃｒ：０．２〜３．０％を
含み、残部Ｆｅおよび不純物よりなるニッケルクロム鋼
系のものや、Ｃ：０．２５〜０．６５％、Ｓｉ：０．１
５〜３．０％、Ｍｎ：０．１〜２．５％を基本成分とし
て含有し、さらにＮｉ：０．２〜３．５％、Ｃｒ：０．
２〜３．０％、ＭＯ＝０．１〜１．０％を含み、残部Ｆ
ｅおよび不純物よりなるニッケルクロムモリブデン鋼系
のものなどがあり、この発明により溶製された構造用鋼
はいずれの鋼種においても、Ｔｅ：１０〜１５０ｐ ｐ
ｍ 、 Ｓ ： Ｏ、Ｏｌ ５％以下でかっ［Ｔｅ］
／［Ｓ］：０．０７〜２．５の範囲にあるものである。
ｌ ／ ［ＳＪの値が所定範囲となるようにＴｅを添加
することによって、［Ｓ］含有量が極限量よりもかなり
多い０．０１５％まで含有しているときでも、耐硫化水
素割れ性および耐水素脆化性に著しく優れた構造用鋼を
得ることが可能であり、構造用鋼の生産性を著しく向上
しかつコストの上昇を抑えることができるようになるが
、この発明が適用される構造用鋼を例示すれば、重量％
で、Ｃ：０．２５〜０．６５％、Ｓｉ：０．１５〜３．
０％、Ｍｎ：０．１〜２．５％を基本成分として含有し
、残部Ｆｅおよび不純物よりなる炭素鋼系、マンガン鋼
系のものや、Ｃ：０．２５〜０．６５％、Ｓｉ：０．１
５〜３．０％、Ｍｎ：０．１〜２．５％を基本成分とし
て含有し、さらにＣｒ ： ０ 、２〜３ 、０％を含
み、残部Ｆｅおよび不純物よりなるクロム鋼系、マンガ
ンクロム鋼系のものや、Ｃ：０．２５〜０．６５％、Ｓ
ｉ：０．１５〜３．０％、Ｍｎ：０．１〜２．５％を基
本成分として含有し、さらにＣｒ：０．２〜３．０％、
Ｍｏ：０．１〜１．０％を含み、残部Ｆｅおよび不純物
よりなるクロムモリブデン鋼系のものや、Ｃ：０．２５
〜０．６５％、Ｓｉ：０．１５〜３．０％、Ｍｎ：０．
１〜２．５％を基本成分として含有し、さらにＮ ｉ
： ０ 、、２〜３．５％、Ｃｒ：０．２〜３．０％を
含み、残部Ｆｅおよび不純物よりなるニッケルクロム鋼
系のものや、Ｃ：０．２５〜０．６５％、Ｓｉ：０．１
５〜３．０％、Ｍｎ：０．１〜２．５％を基本成分とし
て含有し、さらにＮｉ：０．２〜３．５％、Ｃｒ：０．
２〜３．０％、ＭＯ＝０．１〜１．０％を含み、残部Ｆ
ｅおよび不純物よりなるニッケルクロムモリブデン鋼系
のものなどがあり、この発明により溶製された構造用鋼
はいずれの鋼種においても、Ｔｅ：１０〜１５０ｐ ｐ
ｍ 、 Ｓ ： Ｏ、Ｏｌ ５％以下でかっ［Ｔｅ］
／［Ｓ］：０．０７〜２．５の範囲にあるものである。
そして、上記構造用鋼においては、残部Ｆｅ中に、Ｗ＋
０．１〜３．０％、Ｎｂ＋Ｔａ：０．０５〜２．０％、
Ｖ：０．０５〜２．０％。
０．１〜３．０％、Ｎｂ＋Ｔａ：０．０５〜２．０％、
Ｖ：０．０５〜２．０％。
Ｔｉ＋０．０５〜２．０％、ＡＩＬ：０．０５〜１．０
％のうちの１種または２Ｍ以上を含むものとしたりする
ことができ、合金添加元素の種類は特に限定されないも
のである。
％のうちの１種または２Ｍ以上を含むものとしたりする
ことができ、合金添加元素の種類は特に限定されないも
のである。
上記に例示した構造用鋼において、ｃｌが低いと必要な
強度を確保することができず、反対に多いと靭性が低下
するので０．２５〜０．６５％とするのがより望ましく
、Ｓｔは脱酸剤として作用すると共に強度を高めるが、
多すぎると靭性を劣化するので０．１５〜３．０％とす
るのがより望ましく、Ｍｎは脱酸剤および脱硫剤として
作用するど共に焼入性を向ｊ−ニして強ＩＫを数片する
が、多すぎると加工性や被削性を低下させるので０．１
〜２．５％とするのがより望ましく、Ｃｒは焼入性およ
び（耐食性を向上させるとともに水素の侵入を抑制する
のに有効であるが、多すぎると常温での加工性や靭性を
低下させるので０．２〜３．０％とするのがより望まし
く、ＭＯは焼入性および焼もどし抵抗性を改りし、強度
および耐食性を向−１ニさせるが、多すぎると常温での
加工性や靭性を害するので０．１〜ｌ、０％とするのが
より望ましく、Ｎｉは鋼の強度および焼入性を高めると
ともに水素の侵入を抑制するのに有効であるが、多すぎ
ると靭性を低下させるので０．２〜３．５％とするのが
より望ましい。
強度を確保することができず、反対に多いと靭性が低下
するので０．２５〜０．６５％とするのがより望ましく
、Ｓｔは脱酸剤として作用すると共に強度を高めるが、
多すぎると靭性を劣化するので０．１５〜３．０％とす
るのがより望ましく、Ｍｎは脱酸剤および脱硫剤として
作用するど共に焼入性を向ｊ−ニして強ＩＫを数片する
が、多すぎると加工性や被削性を低下させるので０．１
〜２．５％とするのがより望ましく、Ｃｒは焼入性およ
び（耐食性を向上させるとともに水素の侵入を抑制する
のに有効であるが、多すぎると常温での加工性や靭性を
低下させるので０．２〜３．０％とするのがより望まし
く、ＭＯは焼入性および焼もどし抵抗性を改りし、強度
および耐食性を向−１ニさせるが、多すぎると常温での
加工性や靭性を害するので０．１〜ｌ、０％とするのが
より望ましく、Ｎｉは鋼の強度および焼入性を高めると
ともに水素の侵入を抑制するのに有効であるが、多すぎ
ると靭性を低下させるので０．２〜３．５％とするのが
より望ましい。
また、Ｗは炭化物を形成して鋼の強度を高めるのに有効
であり、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔｉ 、ＡＭは結晶粒を微細
化して鋼の強度を高めるのに有効であるので、Ｗは０．
１〜３．０％、Ｎｂ＋Ｔａ（いずれか一方がＯであって
もよい）は０．０５〜２．０％、■は０．ＯＳ〜２．０
％、Ｔｉは０．０５〜２．０％、Ａｌは０．０５〜１．
０％とするのがより望ましい。
であり、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔｉ 、ＡＭは結晶粒を微細
化して鋼の強度を高めるのに有効であるので、Ｗは０．
１〜３．０％、Ｎｂ＋Ｔａ（いずれか一方がＯであって
もよい）は０．０５〜２．０％、■は０．ＯＳ〜２．０
％、Ｔｉは０．０５〜２．０％、Ａｌは０．０５〜１．
０％とするのがより望ましい。
そのほか、焼入れ性向上のためにＢｌｔｏ 、 ０００
５〜０．００５％添加してもよく、時効による強度の向
上および水素侵入の抑制による耐水素脆化性の向上なら
びに耐食・耐候性の改善のためにＣｕを０．２〜２．０
％添加してもよく、強度改善のためにＣｏを０．３〜１
．５％添加してもよく、耐硫化水素割れ性および耐水素
脆化性のより一層の改善のためにＲＥＭを０．００３〜
ｏ、ｉ％添加してもよく、その他所望の作用が得られる
元素を添加することもできる。
５〜０．００５％添加してもよく、時効による強度の向
上および水素侵入の抑制による耐水素脆化性の向上なら
びに耐食・耐候性の改善のためにＣｕを０．２〜２．０
％添加してもよく、強度改善のためにＣｏを０．３〜１
．５％添加してもよく、耐硫化水素割れ性および耐水素
脆化性のより一層の改善のためにＲＥＭを０．００３〜
ｏ、ｉ％添加してもよく、その他所望の作用が得られる
元素を添加することもできる。
さらに、Ｐ含有量が増大すると水素の侵入を多くする傾
向にあるので０．０３％以下とするのがより望ましく、
０含有敬が増大すると非金属介在物が多くなるのでＯ’
、００５％以下とするのがより望ましい。
向にあるので０．０３％以下とするのがより望ましく、
０含有敬が増大すると非金属介在物が多くなるのでＯ’
、００５％以下とするのがより望ましい。
（実施例１）
第１表に示す化学成分のクロムモリブデン鋼（ＳＣＭ）
をそれぞれ溶製し、鋼種間、１〜６および９では溶製時
にＴｅを添加して溶製したのち造塊し、分塊圧延および
製品圧延を行ったのち各々引張試験片を製作した。
をそれぞれ溶製し、鋼種間、１〜６および９では溶製時
にＴｅを添加して溶製したのち造塊し、分塊圧延および
製品圧延を行ったのち各々引張試験片を製作した。
次いで、各引張試験片に対し焼入れおよび焼もどしを施
して常温での引張強度（σＢ）、が約９０ｋｇｆ／ｍｍ
２となるようにそろえたのち、各引張試験片に対し、Ｎ
ＡＣＥ規格に準じて負荷応力８０ｋｇｆ／ｍｍ９．７０
ｋｇｆ／ｍｍ２および５０ｋｇｆ／ｍｍ２での破断寿命
時間および７２０時間後の限界応力を測定した。この結
果を第２表に示す。
して常温での引張強度（σＢ）、が約９０ｋｇｆ／ｍｍ
２となるようにそろえたのち、各引張試験片に対し、Ｎ
ＡＣＥ規格に準じて負荷応力８０ｋｇｆ／ｍｍ９．７０
ｋｇｆ／ｍｍ２および５０ｋｇｆ／ｍｍ２での破断寿命
時間および７２０時間後の限界応力を測定した。この結
果を第２表に示す。
第１表および第２表に示すように、溶製時においてＴｅ
添加量が少なすぎる場合（Ｎｏ、 ９）には破断寿命時
間が短いのに対して、溶製時にＴｅを添加して鋼中のＴ
ｅ含有量が１１０−１５０ｐｐの範囲でかつ［Ｔｅ］
／ ［Ｓ］の値が′０．０７〜２．５の範囲となるよう
にした場合（Ｎｏ、 ｉ〜６）には、Ｓ含有量が比較
的多い（とくに、Ｎ０．１〜４）にもかかわらす破断寿
命時間が長く、Ｓ含有量が少ない（とくに、Ｎｏ、５゜
６）ときには破断寿命時間がさらに長くなっており、７
２０時間後の限界応力も大きくなっていて、Ｓ含有量を
極限近くまで少なくしたうえで溶製時にＣａを添加した
場合（Ｎｏ、 ７）よりも優れた結果を得ることができ
、従来のようにＳ含有量を極限近くまで低下させなくと
も良好な耐水素１脆化性を示すことが確かめられた。
添加量が少なすぎる場合（Ｎｏ、 ９）には破断寿命時
間が短いのに対して、溶製時にＴｅを添加して鋼中のＴ
ｅ含有量が１１０−１５０ｐｐの範囲でかつ［Ｔｅ］
／ ［Ｓ］の値が′０．０７〜２．５の範囲となるよう
にした場合（Ｎｏ、 ｉ〜６）には、Ｓ含有量が比較
的多い（とくに、Ｎ０．１〜４）にもかかわらす破断寿
命時間が長く、Ｓ含有量が少ない（とくに、Ｎｏ、５゜
６）ときには破断寿命時間がさらに長くなっており、７
２０時間後の限界応力も大きくなっていて、Ｓ含有量を
極限近くまで少なくしたうえで溶製時にＣａを添加した
場合（Ｎｏ、 ７）よりも優れた結果を得ることができ
、従来のようにＳ含有量を極限近くまで低下させなくと
も良好な耐水素１脆化性を示すことが確かめられた。
（実施例２）
第３表に示す化学成分の炭素鋼（Ｎｏ、１１）、−ｙ７
ガン鋼（Ｎｏ、１２）、クロム鋼（Ｎｏ。
ガン鋼（Ｎｏ、１２）、クロム鋼（Ｎｏ。
１３）、マンガンクロム鋼（Ｎｏ、１４）、クロムモリ
ブデン鋼（陥、１５）、 ニック′ルクロム鋼（Ｎｏ
、１６）およびニッケルクロムモリブデン鋼（Ｎｏ、１
７）をそれぞれ溶製し、この際溶製時にＴｅを添加して
溶製したのち造塊し、分塊圧延および製品圧延を行った
のち各々引張試験片を製作した。
ブデン鋼（陥、１５）、 ニック′ルクロム鋼（Ｎｏ
、１６）およびニッケルクロムモリブデン鋼（Ｎｏ、１
７）をそれぞれ溶製し、この際溶製時にＴｅを添加して
溶製したのち造塊し、分塊圧延および製品圧延を行った
のち各々引張試験片を製作した。
次いで、各引張試験片に対し焼入れおよび焼もどしを施
して常温での引張強度（σＢ）が約９０ｋｇｆ／ｍｍ２
となるようにそろえたのち、各引張試験片に対しＮＡＣ
Ｅ規格に準じて負荷応力８０ｋｇｆ／ｍｍ’ 、７０ｋ
ｇ’ｆ／ｍｍ２および５０ｋｇｆ／ｍｍ２での破断寿命
時間および７２０時間後の限界応力を測定した。この結
果を第４表に示す。
して常温での引張強度（σＢ）が約９０ｋｇｆ／ｍｍ２
となるようにそろえたのち、各引張試験片に対しＮＡＣ
Ｅ規格に準じて負荷応力８０ｋｇｆ／ｍｍ’ 、７０ｋ
ｇ’ｆ／ｍｍ２および５０ｋｇｆ／ｍｍ２での破断寿命
時間および７２０時間後の限界応力を測定した。この結
果を第４表に示す。
第４表に示すように、この発明による溶製方法で製造さ
れた各種構造用鋼はいずれもＳ含有量が比較的多いにも
かかわらす破断寿命時間が長く、限界応力が大きな値を
示しており、耐水素脆化性に著しく優れたものであるこ
とが明らかであり、従来のようにＳ含有量を極限近くま
で低下させなくとも良好な耐水素脆化性を示すことが確
かめられた。
れた各種構造用鋼はいずれもＳ含有量が比較的多いにも
かかわらす破断寿命時間が長く、限界応力が大きな値を
示しており、耐水素脆化性に著しく優れたものであるこ
とが明らかであり、従来のようにＳ含有量を極限近くま
で低下させなくとも良好な耐水素脆化性を示すことが確
かめられた。
［発明の効果］
以上説明してきたように、この発明によれば、Ｃ：０．
２５〜０．６５％、Ｓｉ：０．１５〜３．０％、Ｍｎ：
０．１〜２．５％を基本成分として含有する構造用鋼を
溶製するに際し、溶鋼中に、鋼中のＴｅ含有量が１０−
１５１０−１５０ｐｐ囲でかつ［Ｔｅｌ ／ ［Ｓ］
ｃ７）値が０．０７〜２゜５の範囲となるようにＴｅを
添加してＳ系介在物の形態を制御するようにしたもので
あるから、鋼中の［Ｓ］含有量を０．０１５％以下まで
許容したうえで構造用鋼の耐硫化水素割れ性および耐水
素脆化性を著しく向上させることが可能であり、従来の
ように脱［Ｓ］のために長時間の溶製を必要としたり、
溶解原材料として［Ｓ］ ｍの格別低いものを選ばなく
とも、耐硫化水素割れ性および耐水素脆化性に著しく優
れた構造用鋼を高い生産性でかつ低コストで提供するこ
とが可能であり、耐硫化水素割れ性および耐水素脆化性
に優れていることが要求される部品１例えば石油掘削用
ツールジヨイント、ドリルカラー、ドリルパイプや天然
ガス輸送用パイプ等の素材として好適な構造用鋼を提供
することが可能であるという著大なる効果がもたらされ
る。
２５〜０．６５％、Ｓｉ：０．１５〜３．０％、Ｍｎ：
０．１〜２．５％を基本成分として含有する構造用鋼を
溶製するに際し、溶鋼中に、鋼中のＴｅ含有量が１０−
１５１０−１５０ｐｐ囲でかつ［Ｔｅｌ ／ ［Ｓ］
ｃ７）値が０．０７〜２゜５の範囲となるようにＴｅを
添加してＳ系介在物の形態を制御するようにしたもので
あるから、鋼中の［Ｓ］含有量を０．０１５％以下まで
許容したうえで構造用鋼の耐硫化水素割れ性および耐水
素脆化性を著しく向上させることが可能であり、従来の
ように脱［Ｓ］のために長時間の溶製を必要としたり、
溶解原材料として［Ｓ］ ｍの格別低いものを選ばなく
とも、耐硫化水素割れ性および耐水素脆化性に著しく優
れた構造用鋼を高い生産性でかつ低コストで提供するこ
とが可能であり、耐硫化水素割れ性および耐水素脆化性
に優れていることが要求される部品１例えば石油掘削用
ツールジヨイント、ドリルカラー、ドリルパイプや天然
ガス輸送用パイプ等の素材として好適な構造用鋼を提供
することが可能であるという著大なる効果がもたらされ
る。
Claims (7)
- （１）Ｃ：０．２５〜０．６５％、Ｓｉ： ０．１５〜３．０％、Ｍｎ：０．１〜２．５％を基本成
分として含有する構造用鋼を溶製するに際し、溶鋼中に
、鋼中のＴｅ含有量が１０〜１５０ｐｐｍの範囲でかつ
［Ｔｅ］／［Ｓ］の値が０．０７〜２．５の範囲となる
ようにＴｅを添加してＳ系介在物の形態を制御し、鋼中
のＳ含有量を０．０１５％以下まで許容したうえで耐水
素脆化性を向上させた構造用鋼を得ることを特徴とする
耐水素脆化性に優れた構造用鋼の溶製方法。 - （２）構造用鋼は、重量％で、Ｃ：０．２５〜０．６５
％、Ｓｉ：０．１５〜３．０％、Ｍｎ：０．１〜２．５
％を基本成分として含有し、Ｔｅ：１０〜１５０ｐｐｍ
、Ｓ：０．０１５％以下でかつ［Ｔｅ］／［Ｓ］：０．
０７〜２．５の範囲であり、残部Ｆｅおよび不純物より
なるものであることを特徴とする特許請求の範囲第（１
）項記載の耐水素脆化性に優れた構造用鋼の溶製方法。 - （３）構造用鋼は、重量％で、Ｃ：０．２５〜０．６５
％、Ｓｉ：０．１５〜３．０％、Ｍｎ：０．１〜２．５
％を基本成分として含有し、さらにＣｒ：０．２〜３．
０％を含み、Ｔｅ：１０〜１５０ｐｐｍ、Ｓ：０．０１
５％以下でかつ［Ｔｅ］／［Ｓ］：０．０７〜２．５の
範囲であり、残部Ｆｅおよび不純物よりなるものである
ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の耐水
素脆化性に優れた構造用鋼の溶製方法。 - （４）構造用鋼は、重量％で、Ｃ：０．２５〜０．６５
％、Ｓｉ：０．１５〜３．０％、Ｍｎ：０．１〜２．５
％を基本成分として含有し、さらにＣｒ：０．２〜３．
０％、Ｍｏ：０．１〜１．０％を含み、Ｔｅ：１０〜１
５０ｐｐｍ、Ｓ：０．０１５％以下でかつ［Ｔｅ］／［
Ｓ］：０．０７〜２．５の範囲であり、残部Ｆｅおよび
不純物よりなるものであることを特徴とする特許請求の
範囲第（１）項記載の耐水素脆化性に優れた構造用鋼の
溶製方法。 - （５）構造用鋼は、重量％で、Ｃ：０．２５〜０．６５
％、Ｓｉ：０．１５〜３．０％、Ｍｎ：０．１〜２．５
％を基本成分として含有し、さらにＮｉ：０．２〜３．
５％、Ｃｒ：０．２〜３．０％を含み、Ｔｅ：１０〜１
５０ｐｐｍ、Ｓ：０．０１５％以下でかつ［Ｔｅ］／［
Ｓ］：０．０７〜２．５の範囲であり、残部Ｆｅおよび
不純物よりなるものであることを特徴とする特許請求の
範囲第（１）項記載の耐水素脆化性に優れた構造用鋼の
溶製方法。 - （６）構造用鋼は、重量％で、Ｃ：０．２５〜０．６５
％、Ｓｉ：０．１５〜３．０％、Ｍｎ：０．１〜２．５
％を基本成分として含有し、さらにＮｉ：０．２〜３．
５％、Ｃｒ：０．２〜３．０％、Ｍｏ：０．１〜１．０
％を含み、Ｔｅ：１０〜１５０ｐｐｍ、Ｓ：０．０１５
％以下でかつ［Ｔｅ］／［Ｓ］：０．０７〜２．５の範
囲であり、残部Ｆｅおよび不純物よりなるものであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の耐水素
脆化性に優れた構造用鋼の溶製方法。 - （７）構造用鋼は、残部Ｆｅ中に、Ｗ：０．１〜３．０
％、Ｎｂ＋Ｔａ：０．０５〜２．０％、Ｖ：０．０５〜
２．０％、Ｔｉ：０．０５〜２．０％、Ａｌ：０．０５
〜１．０％のうちの１種または２種以上を含むものであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第（２）項ないし第
（６）項のいずれかに記載の耐水素脆化性に優れた構造
用鋼の溶製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4813086A JPS62205218A (ja) | 1986-03-04 | 1986-03-04 | 耐水素脆化性に優れた構造用鋼の溶製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4813086A JPS62205218A (ja) | 1986-03-04 | 1986-03-04 | 耐水素脆化性に優れた構造用鋼の溶製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62205218A true JPS62205218A (ja) | 1987-09-09 |
Family
ID=12794744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4813086A Pending JPS62205218A (ja) | 1986-03-04 | 1986-03-04 | 耐水素脆化性に優れた構造用鋼の溶製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62205218A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5711914A (en) * | 1992-10-15 | 1998-01-27 | Nmh Stahwerke Gmbh | Rail steel |
-
1986
- 1986-03-04 JP JP4813086A patent/JPS62205218A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5711914A (en) * | 1992-10-15 | 1998-01-27 | Nmh Stahwerke Gmbh | Rail steel |
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