JPS63137140A - 板面垂直方向の耐水素誘起割れ性及び低温靭性の優れた電縫鋼管用鋼板 - Google Patents

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】 （＆架上の利用分野） 本発明に、ラインノゼイプとして使用される電縫鋼管用
鋼板に関し、荷に寒冷地でしη為も硫化水素や二酸化炭
ｇｆ：含む湿潤環境（以下サワー環境という）下にあっ
ても、鋼管母材部のみならず、電縫溶接部の叛面垂直型
耐水素誘起割れ性及び低温靭性が優れ之電縫管用鋼板に
係わる。

（従来の技術） 近年生産される石油・天然ガス中には、硫化水素を含む
場合が非常に多く、さらに海水、淡水などの水が共存す
る場合にｒｉｇＡ表面で起こる腐食に基づく減肉だけで
汀なく、腐食に工ってｗ４表面で発生し几水素が鋼中に
侵入することに工って破壊を起こすことがあり１問題と
なっている。この破壊に高張力Ｓｉ４に古く力）ら認め
られる硫化物応カ割れとに異なり、外部からの付加応力
がなくとも発生が認められる。

この破壊は、環境中から侵入した水素が母材中に存在す
る圧延方向に長く伸び７ｎＭｎ８などのＡ系硫化物系介
在物と地鉄との境界に集積してガス化し、そのガス圧に
工って発生するもので、前記ＭｎＳなどのＡ系硫化物系
介在物が鋭い切り欠きとなり、これを割れの核として板
面平行割れに成長し、この板面平行割れが板厚方向に連
結するものである。この種の割れ七以下「水素誘起割れ
」と呼ぶ。

こうした水素誘起割れに九いする抵抗の高い鋼について
、従来から様々な研究が成され、ａｉ々の鋼が提案され
ている。それらに例えば特公昭５７−１７０６５号公報
、或に特公昭５７−１６１８４号公報等にその代表例が
みられるごと＜Ｏｕ−？Ｏ。

添加による割れ防止、極低Ｓ化によるＭｎＳの減少、Ｃ
ａ或に希土類元素等の添加によるＳの固定（以下これを
硫化物形態制御という）などを利用するものであって、
これらの技術に、１：って現在までにかなり厳しい環境
１ｃまで耐え得る鋼が開発されている。

（発明が解決しようとする問題点） とごろでｔ縄鋼′＃ａホットコイルなどの鋼板を成形し
、電縫浴接する物であって、言うまでもなく鋼板との決
定的な相違は溶接部お工び溶接熱影響部が存在する事で
ある。然るに、ｔｉ溶接部周辺の耐サワー性について検
討され比例は従米殆ど見あ之らない。これに通常の製造
工程においてＭｎ８　　などのＡ系硫化物系介在物が多
く存在するのμ、大型鋼塊でに逆Ｖ偏析部であり、連鋳
片では中心偏析部であって鋼板のエツジ部には殆ど存在
しないなどの理由から鋼板のエラ：）即問士を電縫溶接
して製造する。いわゆる車幅材では、電縫溶接部周辺部
分の耐サワー性は良好であると理解されてきたからであ
る。

ま７′ｃ、ホットコイルを幅方向で２つ以上に分割両方
に位１１する几め、水素誘起割れに対する認識はあった
が、この場合にも対策として王にＭｎＳなどのＡ系硫化
物系介在物の減少とミクロ偏析の軽減といつ文母材と同
様の対策が施されてきに０これに対し本発明者らに電縫
鋼管の電縫溶接部について耐サワー性を詳細に検討し友
結果、　Ｍｎ３などの硫化物系介在物が存在しない場合
でもｔ線溶接部に水素誘起割れを生ずる場合があり、し
かも電縫溶接部の場合には板面垂直削れ型の水素誘起割
れであることが母材部と異なっていること金見いだした
。更にこの水素誘起割れは本質的に鋼板エツジ部にミク
ロ偏析の少ない単幅材であっても発生することが分かつ
ｍｏその結果この割れに従来知られていないものであっ
て、前記した母材の板面平行型水素誘起割れと異なる要
因による重大な問題であることが判明した。つまり、こ
の割れは従来の水素誘起割れに対する対策鋼を使用しｔ
電縫鋼管であっても発生し、従来技術でに防止できない
ことがわかつ九。そこでこの割れを以下においてａ版面
垂直型水素誘起側れ乏称して区別する。

一方において近年石油・天然ガスが産出される地域にア
ラスカ、ソ連、北極海といった極嫁地にまで広がってお
り、こうした地域で使用されるラインパイプには母材お
よび電縫溶接部の両方において低温靭性の優れているこ
とが要求される。このとき産出流体中に硫化水素を含む
場合には低温靭性と共に耐サワー性も必要であることは
言うまでもない。

電縫鋼管においては、溶接部の靭性が母材に比べて低下
するため電縫溶接部も含めて靭性の優れた電縫鋼管につ
いても従来から様々な研究が成され、種々の方法および
鋼管が提案されている。それらは例えば特開昭５４−１
３６５１２号公報、特開昭５７−１４０８２３号公報、
特公昭５８−５３７０７号公報あるいは特公昭５８−５
３７０８号公報等にその代表例がみられるごとく熱延工
程の仕上げ温度および巻き取り温度の管理による素材の
靭性向上、造管後冷却速度の制限による結晶粒度の制御
、固溶Ｎの減少、Ｎｂ或はＶによる結晶粒の微細化など
を利用するものであって、これらの技術によって現在名
に靭性のかなり優れた電縫鋼管が開発されている。

しかしながらこれらの電縫鋼管は通常の環境で使用され
る物であって、硫化水素や水を含んだいわゆるサワー環
境で使用することを考慮し九ものでｒｉない。

本発明者らにｔ縫′ａ！４管の電縫溶接部の靭性につい
ても詳細に検討し几結果、耐すワー電縫鋼官の電縫衝合
部において靭性が母材に比べて著しく劣化する場合があ
ることをみいだした。しかもこれ等の劣化に、上述の各
種従来技術をもってしても改善されないことがわ〃１つ
た。

本発明者らは、こうし７′ｃ板面垂直型という全く新し
いタイプの水素誘起割れに対する抵抗と靭性の両方の高
い鋼管を開発せんとして研究を続けて来た結果、第１図
に模式的に示す電縫鋼管１１７）電縫溶接部の板面垂直
型水素誘起割れ及び靭性低下の原因は、電縫衝合部２お
工びその両側ｚ１お孟びＺ２が１００μｍ以内の熱影響
部３に存在する板状の酸化物系介在物であることを突き
止めた。

更にこれら板状の酸化物系介在物のうち、第１図に示さ
れる電縫衝合部２の両側ｚ、　＝　ｚ２＝　ｉｏ。

μｍ以内の横断面でみた介在物の形状として板厚方向の
長さ７円局方向の長さが２以上で％かつ長径１０μｍ以
上の介在物が板面垂直型水素誘起割れ発生の核となるこ
と、板厚方向の長さ７円周方向の長さが２以上で、かつ
長径１０μｍ以上の介在物が１ｍ、１２あ几りの横断面
中に５個を越えて４在する工うな酸化物系介在物の密度
となるときには核発生した板面垂直型水素誘起割れが相
互に結合して巨視的な割れに成長するＣとを見いだした
。

さらに本発明者らの研究に工れば、これら板状の酸化物
系介在物は○ａ０人ｌを主成分とする複合酸化物であり
、母材中に予め存在した球状に近い。

所謂０系介在物が電縫溶接時の熱影響に工って鋼の融点
近くにまで７ＪＯ熱されて軟化後スクイズロールに工っ
て両側から加圧づれる九めに板状に変形して生成するこ
とが明らかとなつｍ０ 本発明者らに以上の知見に基づき既に特願昭５９−２４
３２８７号により従来エリ主に脱酸を目的として添加さ
れてきたＡＪｋ極力減少させ。

Ｔｉ　　或はＺｒ　を脱酸元素として使用することに工
つて母材及び電縫溶接部の、耐サワー性と靭性に優れ九
電縫鋼管用鋼を提案している。

さらに％願昭５９−２４１５８０号にエリＡ７をα００
３係以下とし、　Ｏａ　脱酸を行うことによる、加えて
％願昭５９−２４１５８１号ＶＣ工りＡ／’をα００３
ｏｂＪ２ｉ下とし、　ＯａとＬｌの複合脱酸を行うこと
による母材及び′ＰＭ、縫溶接部の耐サワー性と低温靭
性に優れ７ｔ′Ｉｔ縫管用鋼を授業している。

上記の提案は、いずれも従来、主に脱酸を目的として添
加されてき友Ａ／’ｉ極力減少させ、ＡＩ！以外の元素
で脱酸することとしたものである。しかも、この元素は
硫化物形態制御のために添７Ｊ口されているＣａ　　と
の複合改化物が高融点を持ち、電縫溶接時にも板状化せ
ず球形を保っているものとの概念を脱していない。

加えて１本発明者らｒｉ、特願昭６１−１１８００４号
にエリ、比較的槽やかなサワー環境（ｐｉ（４，３〜５
．４）でにＣａ　　を添加せず％ＡＡ’脱酸して鋼を極
低硫化することに工り母材及び電ｆ逢溶接部の耐サワー
性と低温靭性全向上させ＊ｘ槌ｍ管用鋼ｔｍ案している
。この提案は、母材でに球形で無害であるとされていた
Ｃ系介在物であっても、電縫溶接時に溶接熱影響で軟化
し、スクイズロールによる加圧で板状化して板面垂直型
水素誘起割れの起点を生成することに着目し、Ｃ系のＡ
Ｉ！２０５−ＣａＯ系複合酸化物を形成させずＶｃＡ１
２０３単体酸化物を形成せしめるところＩ／ｃ％徴があ
る。

本発明者らは、以上の知見を踏え、さらに、脱酸元素と
して極めて有効でたつ現場での操業技術経験の多い）ｌ
の利用に加えて、硫化物形態制御の効果の高いＯａを前
記し友問題を伴うことなく再度利用し、母材及び電縫溶
接部が良好な耐サワー性と低温靭性を発揮する鋼を得る
九め［実験検討を繰り返し行ったところ、鋼中の酸素濃
度が低減されているものが極めて有効な結果を示してい
ることを見い出し、それがＣ系介在物の改質に起因して
いることを見い出丁に到っ之。

ところで、耐サワー用鋼の製造に於て、従来にも酸素濃
度を規制しｔ提案が既にある。その代表例の一つに、水
素誘起割れ抵抗の高い鋼に係わる特開昭５４−１３１５
２２号公報による提案である。この特許請求の範囲第３
項には、Ｏ：０．０２〜４２０％、Ｓｉ：αｏ２〜Ｌｏ
％、Ｍｎ：α２〜Ｚ、５％、ＡＩ！：αｌＯ％以下、Ｐ
：αｏ５％以下。

Ｓ：へ００１８％以下に加えＯ：０００２５％以下を規
定している。この酸素の規制はこの公報の記述に明らか
な通り、介在物、とりわけＡ１２ｏ３に代表される日系
介在物の減少を意図したものである。

もう一つの代表例に、耐水素誘起割れ特性の漫れｔライ
ンパイプ用鋼に係わる特公昭５７−五６１８４号公報で
、その特許請求範囲の第１項にａ：ｃｏ３〜α２０％＊
　８　ｔ　：α０１〜０．５０％、Ｐ：０．０３％以下
、Ｓ　：０．００２〜αｏｏｓ％、Ａ２：αｏ１〜αｌ
Ｏ％ｓ　Ｍｎ　：　１−２〜Ｚ　Ｏ％＠　　Ｏａ　：α
００５０％以下でかつ（％Ｏａ　）　１１−９７　Ｃ−
４０〕）／（％Ｓ）〉ｔ、　Ｏｆ規制している。この酸
素の規制は、上記し次式が示す通り、ま友該公報の記載
工す明らかな如く。

硫化物形態制御の九めに加えているＯａを工す有効に活
用するｔめに、既ち酸素と結合するＣａを減らし、工り
Ｓと結合するＯａを増やす友めに（０）をＱ、００１４
〜０．００２３　　％としているが、何れもが板面垂直
型水素誘起割れの存在すら感知していないものであり、
ましてやこの（０）規制がＣ系介在物を改質し、電縫ｍ
接部の前記問題点′Ｊｋ：′ｗ４＜鍵であることも感知
していない。

以上の２つの提案の他にも酸素濃度を規制し九耐サワー
用鋼に係わる提案は既に公知になっているが、いずれも
前述の２例に代表きれる如くＡ系介在物である硫化物の
形態制御の九めに加えているＣａ等の元素を有効活用す
るｔめか、又はＡＩ！、２０゜を生体とする日系介在物
を低減するｔめか、或は。

その両方を目的として行なわれており、電縫溶接部の板
面垂直型耐水素誘起割れ性と低温靭性の向上に関して０
系介在物である。　Ａｔ２０．−０ａＯ系複合酸化物を
改質するのに鋼中酸素を低減するのが有効であるとの知
見は見られない。

つまり、従来に、電縫鋼管の溶接部にあっては。

既述し７を工うに、従来のＣ系介在物でに軟化する高温
にさらされ、しかも、その時に成形の文めの応力を受け
るという特別な工程を経ることを考慮していない。従っ
て単に母材鋼板での耐サワー性や靭性が良くても、この
工うな工程を経九後に良好な板面垂直型の耐水素誘起割
れ性と低温靭性を満足する条件を具備していない。

現在にかがる電縫溶接部に於て良好な耐水素誘起割れ性
と低温靭性を有することが求められている。本発明にこ
の要求に応え、！縫鋼管の溶接部の特性に係わる問題点
を解決するものである。

（問題点を解決する九めの手段） 本発明に、重量％で、Ｏ：０．０５〜０．１２気８　ｉ
　：０．１０〜０．４０％、　Ｍｎ　：０．３〜ｌ−２
％ＳＡｌ！：０、００５〜０．１０％に加えてＣａ　：
　０．００１〜０．００８％を含有し、かつ０　：　０
．００２０％以下、　　Ｐ　：　０．０１５％以下、　
　ｓ　：　０．００３０ｃｌ）以下に制限し、残部ｔｄ
Ｆｅ及び不可避的不純物から成ることを特徴とする板面
垂直方向の耐水素誘起割れ性及び低温靭性の優れ７ｔ！
縫鋼管用鋼板、並びに、重量％で、　　Ｏ：０．０５〜
０．１２％、　Ｓｉ　：０．１０〜０．４０　％１Ｍｎ
　：０．３〜１．２％１Ａｒ：Ｏ，ｏｏｓ　〜ｏ、　ｌ
ｏ　％に加えてＯａ　：　０．００１〜０．００８％全
含有し、かりｏ　：　０．００２０％以下、Ｐ：０．０
１５％以下％　Ｓ　：０．００３０％以下に制限し、さ
らにＮｉ　：０．１＝ｆ、　０％、Ｏｕ：０．２〜０．
６％％Ｏｒ：Ｏａ２〜３．０％、　Ｍｏ：０．１〜１．
０係、　　Ｎｂ：　ｏ、　ｏｉ〜０，１５条。

ｖ　：　Ｏ，Ｏｆ〜０．１５％、　　Ｂ　：　０．００
０５〜０．００５％のうち１種又は２種以上を含み、残
部にＦｅ　及び不可避的不純物から成ること全特徴とす
る板面垂直方向の耐水素誘起割れ性及び低温靭性の浸れ
之電縫鋼管用鋼板である。

（作　用） 本発明は１本発明者等が繰り返す実験、検討において、
ＡＪ、ｖｃ工り脱酸全行いｓ　′Ｄｈつ硫化物・形態制
御のための０ｓｆ７Ｓ加しｔ鋼において鋼中の酸素ｖｔ
ｙｋＯ，００２％以下とすると、　ｋ１２０．−０ａＯ
複合酸化物を高融点質に改質でき、これに工つて母材及
び電縫溶接部の板面垂直方向の耐サワー性と低温靭性を
同時に向上する電縫鋼管用鋼板が得られることを知得し
たことにＬるものである。

以下に本発明において上記作用を形成し、必要な材質を
得る友めに各成分範囲を限定しｔ理由を述べる。

まずＯｕ鋼の強度を最も安定して向上させる基本的な元
素でｈるが、０．１２％を超えると靭性全劣化させ、Ｏ
，ＯＳ％未満では必要とする強度を確保できず、又、現
地溶接での高温割れが発生しや丁くなる沈め、０．０５
〜０．１２％とした。

次にＳｉは、強度確保と脱酸を目的として添加するが、
α４４を超えると靭性を劣化させ、αｌ係未滴では脱酸
の効果がないｋめ、α１〜α４％としｉ。

ま７？−Ｍｎｉ強度確保と靭性向上の定め必要な元素で
あり、０３％以上添加すべきであるが、　　Ｌ２％を超
えると偏析帯とりわけ連鋳材にあってにその中心偏析帯
での耐サワー性が劣化するためへ３〜１．２％と丁べき
である。

さらにＡ／は脱酸上極めて有効な元素であり。

合わせて結晶粒粗大化による靭性劣化全防止する働きも
あるｔめ、ｏ、ｏｏｓ係以上添加丁べきであるが、０．
１０％を超すと逆に靭性全劣化させる文めｏ、ｏｏｓ　
　％〜０．１０％に限定する。

ｔ７ｔｏａｌ”ｊ鋼中のＳをＣａ８として固定してＭｎ
Ｓの生成を防止することにエリ母材の耐サワー注向上に
非常に有効な元素であるｍめ、α００１０Ｃ石以上含有
せしむるべきであるが、ｏ、ｏｏｓ％乞超えると大型の
Ｂ系介在物を形成し逆に母材の耐サワー性を劣化せしむ
るため上限をｏ、ｏｏｓ％と丁べきである。

加えて、酸素は鋼に混入する不純物元素の一種であるが
、０．００２０％を超えると鋼中に生成するＣａ０−Ａ
／？２０３系酸化物の融点が従来のものと同等のレベル
に下がり、電縫溶接後の加圧時にこの醸化物が板状化し
、！＃＆溶接部の板面垂直方向の耐サワー性と靭性とを
劣化せしむる７ｔ／）０．００２０％以下としなければ
いけない。

また、Ｐは水素誘起割れの伝播を助長する元素である力
め上限を０．０１５％と丁べきである。

またＳは鋼中のＭｎ　と結合し、水素誘起割れの起点と
なるＭｎＳ’ｚ作るｔめ、母材の耐サワー性確保のため
に０．００３％以下に抑えなければいけなへ尚、酸素の
濃度をｏ、ｏｏｚｏ％と定め友のに以下の実験に基づく
ものである。

実験に供し７ｔｌ１１の基本成分ｉ　０　：　０．０５
〜０．１２％、　　Ｓに〇、　１〜０．４０％、　Ｍｎ
　：ｏ、　３〜１−２％、Ｐ：０．００４〜０．０１５
％、Ｓ　：　（Ｌ　０００２〜０．Ｃ１０３０係。

Ｏｓ　：０．　ＯＯ１〜０．００８％、　ＡＩ！：ｏ、
　０Ｔ）５〜０．　ｔｏ曝であり、これらに対する酸素
の影響を調べ友。

この調査の九めの試験材の製造に当っては、まず、上記
の鋼を溶製後熱間圧延して１１　ｍｉｎ　ＩＩの鋼板と
しｔあと１通常の工程に裏って電縫鋼管とし友。尚電縫
溶接部にはシーム・ノルマ（醇接部焼準）を施し九がそ
の加熱温度に９５０〜１０２０Ｃとし上。

これらの電縫鋼管から第２図に示す要領で肉厚ｔ　１＝
ｌ　Ｌ　ｒｎｍの鋼管の１！縫溶接邪を含んで厚さｔ２
＝９ｍｍ　、幅Ｗ　＝　２０　ｒｏｍ、長さｌ　＝　１
００ｍｍの試験片５を採取し、耐サワー性の評価試験に
供した。

尚図中４は醇接方向である。

ま定量材自体からも同様な寸法、形状、採取方向の試験
片を採取して耐サワー性の評価試験に供し次。

耐サワー性の評価試験としてに上記の試験片をＨ２Ｓを
飽和させた５係Ｎａ１ｌ水浴液に０．５％０Ｈ３０００
１−１を添ノノロした溶液（温度２５　Ｃ、ｐＨ２，８
〜３．８）中に９６時間浸漬し割れを測定した。割れ発
生の有無に第３図Ｖζ示す要領で、電縫浴接部を含む試
験片では試験片５の２断面について超音波探傷し、その
後断面の検鏡観察に工って判定し友。

同図においてＰは板面平行割れを対象とする［ＪＳＴ　
探傷方向、Ｒは板面垂直割れを対象とするＵＳＴ探傷方
向である。母材自体エリ採取し次試験片についてに第３
図のＰについてのみ超音波探傷を行つ九。

一方靭性の評価試験としに、ＪＩ８４号衝撃試験片は電
縫鋼管のＣ方向工す採取して母材部或は衝合部にノツチ
を入れ九ものを使用し母材部とＷｊ接部とにおける破面
遷移温度の差ΔｖＴｒｓ（＝母材部のｖＴｒｓ−衝合部
のｖＴｒｓ）ｆ、測定し九〇第４図は鋼中の酸素濃度と
板面垂直型割れの面積率に示す図である。同図に見られ
る工うに酸素濃度を減少させると板面垂直型水素誘起割
れの面積率は著しく減少し、酸素が０．００２０　　％
以下では事実上塔とすることができる。

次に第５図は鋼中の酸素濃度とΔｖＴｒｓの関係を示す
図である。同図に見られるように酸素濃度を減少させる
ことによ）ΔｖＴｒｓを小さくすることができ、酸素が
０．００２０−以下では約２０℃以下とすることができ
る。

尚、ここでΔｖＴｒｓが苓にならないのは本発明者等の
実験、検討によると介在物の関係ではなく電縫溶接部が
母材に比べ熱影響によって組織が粗くなることに起因し
ている。

さらに本発明者らは、電縫溶接部の断面及びシャルピー
衝撃試験の破面を詳細に調査した結果１酸素が０．００
２０％以下の場合にはＣａｏ−Ａｔ２（Ｊ　３を主成分
とする複合酸化物はほとんど変形していないことを見い
出した。しかるに、酸素が０・００２０％を超える場合
にはＣａ　０ＡＬ２０　ｓを主成分とする複合酸素物は
いずれも板状に変形していることが確認された。

これ等、変形した介在物、および、変形しなかった介在
物の各々の組成を定量分析したところ、酸素が０．００
２　％以下の場合には、正確な解析は極めて困難である
が、Ａｔ２０３−ＣａＯの二元素状悪因に基つくとＡｔ
２０３に対するＣａＯの混入比率が重蓋比で約３０チ以
下、或はＣａＯに対するＡｔ２０３　　の混入比率が同
地で約３０％以下のものであるらしく、その融点は約１
６５０℃以上と著しく高い。

一方、酸素が０．００２０％を超える場合にはＡｔ２０
３に対するＣａＯの混入比率、或は、ＣａＯに対するｈ
ｔ２ｏ、の混入比率がｔＪ４０％〜６０チであシ、同二
元素状態図に基づくと、その融点は約１５００℃以下と
低いことが判明した。

本発明は、上記した知見をもとに、鋼中の酸素を０．０
０２０−以下とすることによって高い融点を持つＣａＱ
　Ａｔ２ｏ３系の酸化物を生成し１溶接時に溶接島影ｗ
を受け、続いて加圧加工を受けても変形しない、例えば
、電縫管に用いた場合、溶接部の板面垂直方向の耐水素
誘起割れ性と低温靭性が同時に優れている鋼板の提供を
可能としたものである。

本発明は、これに以下の各成分を添加することを含むも
のである。

まず、Ｃｕ、ＮｉおよびＣｒは、いずれも母材の耐食性
向上と鋼中への水素侵入量減少及び強度上昇に効果を有
する。

Ｃｕは０．２０１未満では効果がなく、０．６０％を超
えると熱間加工性に悪い影７Ｉｌ１１１を及ぼすので、
０．２０〜０．６０　％の範囲に限定する。

Ｎｉ　は０．１チ未満では効果がなく、１．Ｏｔｓを超
えると硫化物応力割れを誘発する恐れがあるので０．１
〜１．０　％の範囲に限定する。尚ＮｉはＣｕによる熱
間脆性を防止する目的で上記範囲においてＣｕと同時に
添加する事が出来るが、この目的でＮｉを添加した鋼板
であっても本発明の範囲を何等逸脱する物ではない。

Ｃｒは０．２％未満では効果がなく３．０％を超えると
鋼の靭性を低下させるので０．２〜３．０％の範囲に限
定する。尚、Ｃｒ　はＭｎＳの生成を防止する事を目的
としてＭｎの含有ｔを０．６１未満とした鋼に添加して
強度及び靭性を向上させる元素としても活用することが
可能であり、この他の鋼の場合も含め強度及び靭性を向
上させる目的でＣｒを添加した鋼板であっても本発明の
範囲を同等逸脱するものではない。

次にＭｏ、Ｎｂ　　および■はいずれも鋼の強度を向上
させる元素であって、Ｍｏは０・１０％以上、Ｎｂ及び
ｖ　ｈ　ｏ、ｏｉ％以上を含有させることによって同等
の強度向上効果を示すが、ＭＯは１．０％、Ｎｂ及びＶ
は０．１５％を超えて添加すると靭性を低下させる恐れ
があるため、ＭＯは０　、１０−１・０チ、Ｎｂ及びＶ
は０．０１〜０．１５　％の範囲に限定した。

Ｂは鋼の焼き入れ性を上けて強度上昇に著しい効果を有
する元素であるが０．０００５％未満ではその効果がな
く、ｏ、ｏｏｓｏチ　を超えると逆に靭性の劣化をもた
らすために０．０００５　Ｓ〜０−００５０チとした。

上述の各合金成分はそれぞれ単独に、或は併用しても、
上記の制限範囲内において本発明が目的とする効果に同
等支障を与えるものでは無い。

尚本発明鋼板において１不純物のうちＮｉは０．０１０
チを超えると溶接性に問題を生じるので好ましくないも
のであって０．０１０％以下であれば鋼の材質に著しい
影響を及ぼさないが、歪み時効の影響や円周溶接部の靭
性なども考慮すると少ない程良い。

（実施例） 第１表に示す組成の鋼を溶製し１２・７ｍｍ厚の鋼板に
熱間圧延後通常の工程によって外径４Ｑ５ｍｍの電縫鋼
管とした後、上記と同様の手法で耐サワー性の評価試験
を行った結果を第２表に併せて示す。第２表よシ明らか
なごとく本発明鋼板を使用した鋼管では電縫部及び母材
において水素誘起割れは発生しておらず、かつ電縫部に
おいても靭性の低下は非常に小さいのに対し、比＊９ｍ
板を使用した鋼管では電縫部に板面垂直型の水素誘起割
れが発生するとともに電縫部のｖ’ｌ’ｒｓが母材のそ
れに比べて著しく上昇しており靭性が著しく低下してい
る。

本発明鋼板の製造工程としては熱間圧延のままでも良く
、或は熱間圧延直後の制御冷却工程、更ＶＣは圧延材全
焼率、焼き戻し或は焼き入れ焼き戻しする等通常の鋼材
ＶＣ使用される製造工程を適用する事ができる。更に、
本発明鋼板を使用して製造した電縫鋼管の一部又は全体
に簡単、焼き戻し或は焼き入れ焼き戻しする工程を適用
してもよい。

何れの工８を適用又は併用するかは強厩、靭性などの特
性確保の必要に応じて決定すればよい。

また本発明を母材及び′隠線溶接部の通常の耐サワー性
と低温靭性が優れた電縫管用鋼板として、既に提供され
ている、Ｔｌ脱醒、ＴｉとＺｒによる複合脱酸、Ｃａ脱
酸、ＣａとＭｇによる複合脱Ｓ或いはＣ＆無添加等の鋼
板に適用してもよく。更には、加熱溶接後、加圧々接で
れる工程、例えばフラッシュバット溶接、工程に用いら
れる鋼板にも適用してもよい。

上記した何れの適用も本発明の範囲を同等逸脱するもの
ではなく、本発明の作用、効果をそれぞ享受出来るもの
である。

（発明の効果） 上述の試験結果からもわかる通り本発明はｐｎが低く厳
しいｔｌｌｌ境においても板面垂直方向の水素誘起割れ
が無くかつ低温靭性の良好な耐サワー性に梗れた高靭性
電縫鋼管用鋼板を提供するｇ全可能ならしめたものであ
り、産業の発展に貢献するところ極めて犬なるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

、ＺＸａは電縫鋼管の衝合部とその両側の板状に変形し
た酸化物系介在物の存在碩域を示す模式図、第２図は試
験片の採取要領全示す図、第３図はＵＳＴ探湯男湯方向
す図、第４図は鋼中酸素ｄ度と板面垂直型水素誘起割れ
の面積率との関係を示す図、第５図は鋼中酸素濃度と△
ｙＴｒｓとの関係を示す図である。 １・・・電縫鋼管、２・・−亀縫向合部、３・・・熱影
響部−４・・・溶接方向、５・・・試験片。 代理人　弁理士　　秋　沢　政　光 他１名 片１図 片５図 鋸ｔＰ軟未濠度（ＰＰＭ　）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）重量％で、 Ｏ：０．０５〜０．１２％、 Ｓｉ：０．１０〜０．４０％、 Ｍｎ：０．３〜１．２％、 Ａｌ：０．００５〜０．１０％ に加えて Ｃａ：０．００１〜０．００８％ を含有し、かつ Ｏ：０．００２０％以下、 Ｐ：０．０１５％以下、 Ｓ：０．００３０％以下 に制限し、残部はＦｅ及び不可避的不純物から成ること
   を特徴とする板面垂直方向の耐水素誘起割れ性及び低温
   靭性の優れた電縫鋼管用鋼板。
2. （２）重量％で、 Ｃ：０．０５〜０．１２％、 Ｓｉ：０．１０〜０．４０％、 Ｍｎ：０．３〜１．２％、 Ａｌ：０．００５〜０．１０％ に加えて Ｃｓ：０．００１〜０．００８％ を含有し、かつ Ｏ：０．００２０％以下、 Ｐ：０．０１５％以下、 Ｓ：０．００３０％以下 に制限し、さらに Ｎｉ：０．１〜１．０％、 Ｃｕ：０．２〜０．６％、 Ｃｒ：０．２〜３．０％、 Ｍｏ：０．１〜１．０％、 Ｎｂ：０．０１〜０．１５％、 Ｖ：０．０１〜０．１５％、 Ｂ：０．０００５〜０．００５％ のうち１種又は２種以上を含み、残価はＦｅ及び不可避
   的不純物から成ることを特徴とする板面垂直方向の耐水
   素誘起割れ性及び低温靭性の優れた電縫鋼管用鋼板。