JPS63270444A - 耐サワ−性に優れたラインパイプ用鋼 - Google Patents
耐サワ−性に優れたラインパイプ用鋼Info
- Publication number
- JPS63270444A JPS63270444A JP13826887A JP13826887A JPS63270444A JP S63270444 A JPS63270444 A JP S63270444A JP 13826887 A JP13826887 A JP 13826887A JP 13826887 A JP13826887 A JP 13826887A JP S63270444 A JPS63270444 A JP S63270444A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- steel
- hydrogen
- resistance
- line pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 47
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 33
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 33
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract description 33
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 12
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 12
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 238000005336 cracking Methods 0.000 abstract description 9
- 230000035515 penetration Effects 0.000 abstract description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 2
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 1
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000003292 diminished effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000009313 farming Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000002436 steel type Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (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】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、原油や天然ガス等の輸送に使用されるライン
パイプ用鋼に係り、特に水素誘起削れおよび硫化物応力
腐食割れが問題となる湿潤硫化水素環境、すなわちいわ
ゆるサワーな環境で使用されるラインパイプ用鋼材に関
する。
パイプ用鋼に係り、特に水素誘起削れおよび硫化物応力
腐食割れが問題となる湿潤硫化水素環境、すなわちいわ
ゆるサワーな環境で使用されるラインパイプ用鋼材に関
する。
〈従来の技術〉
近年、硫化水素を含む原油や天然ガスの輸送に用いられ
るラインパイプにおいて、水素誘起割れや硫化物応力腐
食割れが問題となっており、種々の研究が行われ、いく
つかの重要な対策が確立されている。
るラインパイプにおいて、水素誘起割れや硫化物応力腐
食割れが問題となっており、種々の研究が行われ、いく
つかの重要な対策が確立されている。
ところが最−近、良質石油資源の減少にともない、硫化
水素濃度の高い、いわゆるハイサワーの油田、ガス田の
開発が増加している。また、輸送効率を上げるため、ラ
インの操業圧力を高くすることが多くなり、従来の使用
環境に比べてよりｐＨ値が低く、かつ硫化水素濃度の高
い厳しい使用環境が課せられ、それに伴ってラインパイ
プ用鋼材に対する要求も従来より一層厳しいものとなっ
ているのが実情である。
水素濃度の高い、いわゆるハイサワーの油田、ガス田の
開発が増加している。また、輸送効率を上げるため、ラ
インの操業圧力を高くすることが多くなり、従来の使用
環境に比べてよりｐＨ値が低く、かつ硫化水素濃度の高
い厳しい使用環境が課せられ、それに伴ってラインパイ
プ用鋼材に対する要求も従来より一層厳しいものとなっ
ているのが実情である。
ところで、今までの研究から、水素誘起割れ（以下ＨＩ
Ｃと記す）の発生原因については、鋼表面での腐食反応
で発生した水素が、網中に侵入して鋼中の非金属介在物
、特に介在物先端のノツチ効果による応力集中の生じ易
いＭｎＳのようないわゆるＡ系介在物と地鉄との界面に
集積、ガス化して割れの起点を生じさせ、板厚中央の偏
析部に生じる帯状のマルテンサイトやベイナイトなどの
低温変態異常組織（以下単に異常組織と記す）を伝播拡
大するものであることが知られている。
Ｃと記す）の発生原因については、鋼表面での腐食反応
で発生した水素が、網中に侵入して鋼中の非金属介在物
、特に介在物先端のノツチ効果による応力集中の生じ易
いＭｎＳのようないわゆるＡ系介在物と地鉄との界面に
集積、ガス化して割れの起点を生じさせ、板厚中央の偏
析部に生じる帯状のマルテンサイトやベイナイトなどの
低温変態異常組織（以下単に異常組織と記す）を伝播拡
大するものであることが知られている。
また、ＨＴＣと同時に問題となる硫化物応力腐食割れ（
以下’ｓ ｓ ｃと記す）は、硫化水素を含む環境下で
の鋼の腐食反応によって発生した水素が、鋼中に侵入す
ることによって起こる水素脆化現象の一つであり、綱の
組成や組織等の冶金学的因子や鋼に加わる応力状態等の
種々の因子が複雑に関連して生じる現象であることか知
られている。
以下’ｓ ｓ ｃと記す）は、硫化水素を含む環境下で
の鋼の腐食反応によって発生した水素が、鋼中に侵入す
ることによって起こる水素脆化現象の一つであり、綱の
組成や組織等の冶金学的因子や鋼に加わる応力状態等の
種々の因子が複雑に関連して生じる現象であることか知
られている。
したがって、従来から耐ＨＩＣ向上対策としては、
（ａ） 割れの起点となる硫化物系介在物をＣａある
いはＲＥＭ（希土類元素）添加によって分散、球状化さ
せ、割れの起点となり難い状態とする方法（例えば、特
開昭５４−３８５６８号公報参照）。
いはＲＥＭ（希土類元素）添加によって分散、球状化さ
せ、割れの起点となり難い状態とする方法（例えば、特
開昭５４−３８５６８号公報参照）。
（ｂ） Ｍｎ、 Ｐ等の添加量を低減し、圧延生成
品を熱処理することによって異常組織を低減させ、割れ
の伝播拡大が生じないようにする方法（例えば、特開昭
５２−１１１８１５号公報参照）。
品を熱処理することによって異常組織を低減させ、割れ
の伝播拡大が生じないようにする方法（例えば、特開昭
５２−１１１８１５号公報参照）。
（ｃ） Ｃｕ等の鋼表面に安定皮膜を形成する元素を
添加して、鋼中への水素侵入を減少させる方法（例えば
、特開昭５’２−１１１８１５号公報参照）。
添加して、鋼中への水素侵入を減少させる方法（例えば
、特開昭５’２−１１１８１５号公報参照）。
等の方法が採用あるいは提案されている。
〈発明が解決゛しようとする問題点〉
しかしながら、最近のＣＯ！が多量に存在する厳しい環
境ではｐＨが低（、Ｃｕが有効な皮膜を形成することが
困難なため、（Ｃ）の対策はあまり効果がない、また、
そのような環境では鋼中に多量の水素が侵入するため、
（ａ）、（ロ）の対策だけでは充分な耐ＨＩＣ性を得る
ことが困難である。したがって、上記のような苛酷な環
境下での耐ＨＩＣ性を充分に向上させるためには、鋼中
に侵入する水素を減少させる必要がある。
境ではｐＨが低（、Ｃｕが有効な皮膜を形成することが
困難なため、（Ｃ）の対策はあまり効果がない、また、
そのような環境では鋼中に多量の水素が侵入するため、
（ａ）、（ロ）の対策だけでは充分な耐ＨＩＣ性を得る
ことが困難である。したがって、上記のような苛酷な環
境下での耐ＨＩＣ性を充分に向上させるためには、鋼中
に侵入する水素を減少させる必要がある。
本発明は、上記のような事情に鑑みなされたものであっ
て、鋼中への水素侵入を減少させて耐ＨＩＣ性を向上さ
せると同時に充分な耐ＳＳＣ性をも有するようにしたラ
インパイプ用鋼材を提供することを目的とするものであ
る。
て、鋼中への水素侵入を減少させて耐ＨＩＣ性を向上さ
せると同時に充分な耐ＳＳＣ性をも有するようにしたラ
インパイプ用鋼材を提供することを目的とするものであ
る。
〈問題点を解決するための手段〉
本発明は、重量パーセントにて、
Ｃ：０．０１〜０．２５％、 Ｓｔ ： ０．０
１０〜０．５０％Ｍｎ ：０．７０〜２．００％、
Ａ ｆ ：０．０１〜０．１０％Ｐ ： ０．０３
０％以下、 Ｓ ： ０．００３０％以下Ｃａ
： ０．０００５””０．００５０％、 Ｓｅ ：
０．０１〜０．５０％を含有し、残部は実質的にＰａ
よりなることを特徴とする耐サワー性に優れたラインパ
イプ用調材であり、また、重量パーセントにて、 Ｃ： ０．０１〜０．２５％、 Ｓｉ ： ０．
０１０〜０．５０％Ｍｎ ： ０．１０〜２．００％、
Ａ ｘ ：０．０１〜０．１０％Ｐ ： ０．
０３０％以下、 Ｓ ： ０．００３０％以下Ｃ
ａ ： ０．０００５〜０．００５０％、 Ｓｅ ：
０．０１〜０．５０％を含有し、さらに Ｃｕ ： ０．１０〜０．６０％、 Ｎｉ ：
０．１０〜３．０％Ｃｒ ： ５．０％以下、
Ｍｏ ： ２．０％以下Ｔｉ ： ０．１０％以下 のうち選ばれた１種または２種以上を含有し、残部は実
質的にＦｅよりなることを特徴とする耐サワー性に優れ
たラインパイプ用鋼であり、また、重量パーセントにて
、 Ｃ： ０．０１〜０．２５％、 ５４
： ０．０１０−０．５０％Ｍｎ ： ０．７０〜２．
００％、 Ａ ｆ ：０．０１〜０．１０
％Ｐ ： ０．０３０％以下、 Ｓ ： ０．０
０３０％以下Ｃａ ： ０．０００５〜０．００５０％
、 Ｓｅ ： ０．０１〜０．５０％を含有し、さ
らに Ｎｂ ： ０．１０％以下、 ｖ：ｏ、ｔｓ％
以下Ｚｒ ： ０．１０％以下、 Ｂ：０．
００５％以下のうち選ばれた１種または２ ｆｆ１以上
を含有し、残部は実質的にＦｅよりなることを特徴とす
る耐サワー性に優れたラインパイプ用鋼であり、また、
重量パーセントにて、 Ｃ： ０．０１〜０．２５％、 Ｓｉ ： ０．
０１０〜０．５０％Ｍｎ ： ０．７０〜２．００％、
Ａ ｆ ：０．０１〜０．１０％Ｐ ： ０．
０３０％以下、 Ｓ ： ０．００３０％以下Ｃ
ａ ： ０．０００５〜０．００５０％、 Ｓｅ ：
（１，０１〜０．５０％を含有し、さらに Ｃｕ ： ０．１０〜０．６０％、 Ｎｉ ：
０．１０〜３．０％Ｃｒ ： ５．０％以下、
Ｍｏ ： ２．０％以下Ｔｉ ： ０．１０％以下 のうち選ばれた１種または２種以上を含有し、さらに Ｎｂ ： ０．１０％以下、 ｖ：ｏ、ｔｓ％
以下Ｚｒ ： ０．１０％以下、 Ｂ：０．０
０５％以下のうち選ばれた１種または２種以上を含有し
、残部は実質的にＦｅよりなることを特徴とする耐サワ
ー性に優れたラインパイプ用鋼に関するものである。
１０〜０．５０％Ｍｎ ：０．７０〜２．００％、
Ａ ｆ ：０．０１〜０．１０％Ｐ ： ０．０３
０％以下、 Ｓ ： ０．００３０％以下Ｃａ
： ０．０００５””０．００５０％、 Ｓｅ ：
０．０１〜０．５０％を含有し、残部は実質的にＰａ
よりなることを特徴とする耐サワー性に優れたラインパ
イプ用調材であり、また、重量パーセントにて、 Ｃ： ０．０１〜０．２５％、 Ｓｉ ： ０．
０１０〜０．５０％Ｍｎ ： ０．１０〜２．００％、
Ａ ｘ ：０．０１〜０．１０％Ｐ ： ０．
０３０％以下、 Ｓ ： ０．００３０％以下Ｃ
ａ ： ０．０００５〜０．００５０％、 Ｓｅ ：
０．０１〜０．５０％を含有し、さらに Ｃｕ ： ０．１０〜０．６０％、 Ｎｉ ：
０．１０〜３．０％Ｃｒ ： ５．０％以下、
Ｍｏ ： ２．０％以下Ｔｉ ： ０．１０％以下 のうち選ばれた１種または２種以上を含有し、残部は実
質的にＦｅよりなることを特徴とする耐サワー性に優れ
たラインパイプ用鋼であり、また、重量パーセントにて
、 Ｃ： ０．０１〜０．２５％、 ５４
： ０．０１０−０．５０％Ｍｎ ： ０．７０〜２．
００％、 Ａ ｆ ：０．０１〜０．１０
％Ｐ ： ０．０３０％以下、 Ｓ ： ０．０
０３０％以下Ｃａ ： ０．０００５〜０．００５０％
、 Ｓｅ ： ０．０１〜０．５０％を含有し、さ
らに Ｎｂ ： ０．１０％以下、 ｖ：ｏ、ｔｓ％
以下Ｚｒ ： ０．１０％以下、 Ｂ：０．
００５％以下のうち選ばれた１種または２ ｆｆ１以上
を含有し、残部は実質的にＦｅよりなることを特徴とす
る耐サワー性に優れたラインパイプ用鋼であり、また、
重量パーセントにて、 Ｃ： ０．０１〜０．２５％、 Ｓｉ ： ０．
０１０〜０．５０％Ｍｎ ： ０．７０〜２．００％、
Ａ ｆ ：０．０１〜０．１０％Ｐ ： ０．
０３０％以下、 Ｓ ： ０．００３０％以下Ｃ
ａ ： ０．０００５〜０．００５０％、 Ｓｅ ：
（１，０１〜０．５０％を含有し、さらに Ｃｕ ： ０．１０〜０．６０％、 Ｎｉ ：
０．１０〜３．０％Ｃｒ ： ５．０％以下、
Ｍｏ ： ２．０％以下Ｔｉ ： ０．１０％以下 のうち選ばれた１種または２種以上を含有し、さらに Ｎｂ ： ０．１０％以下、 ｖ：ｏ、ｔｓ％
以下Ｚｒ ： ０．１０％以下、 Ｂ：０．０
０５％以下のうち選ばれた１種または２種以上を含有し
、残部は実質的にＦｅよりなることを特徴とする耐サワ
ー性に優れたラインパイプ用鋼に関するものである。
〈作 用〉
本発明者らは、鋼中への水素の侵入を減少させて耐ＨＩ
Ｃ性を向上させる方策について種々実験・検討を重ねた
結果、Ｓｅを添加することが水素の侵入抑制に効果があ
ることを発見し、低Ｓ化、低Ｐ化、Ｃａ添加といった介
在物対策、異常組織対策と組み合わせることにより、ｐ
ｌの低い厳しいサワー環境でも耐ＨＩＣ，耐ＳＳＣが著
しく向上することを見出し、この知見に基づいて本発明
を完成させるに至ったのである。
Ｃ性を向上させる方策について種々実験・検討を重ねた
結果、Ｓｅを添加することが水素の侵入抑制に効果があ
ることを発見し、低Ｓ化、低Ｐ化、Ｃａ添加といった介
在物対策、異常組織対策と組み合わせることにより、ｐ
ｌの低い厳しいサワー環境でも耐ＨＩＣ，耐ＳＳＣが著
しく向上することを見出し、この知見に基づいて本発明
を完成させるに至ったのである。
以下に、この発明のラインパイプ用鋼材における成分限
定理由を説明する。ここで成分組成は、全て重量％であ
る。
定理由を説明する。ここで成分組成は、全て重量％であ
る。
ｃ ： ｏ、ｏｉ〜０．２５％
Ｃは、０．０１％未満ではラインパイプ用鋼材として必
要強度が得られず、０．２５％を超えると溶接部の靭性
を損なうので、０．０１〜０．２５％の範囲に限定した
。 − Ｓｔ ： ０．０１０〜０．５０％ Ｓｉは、製鋼過程における脱酸上必要な元素であるが、
０．０１０％に満たないと脱酸効果がなく、０．５０％
を超えると綱の靭性を劣化させるので、０．０１０−０
．５０％の範囲に限定した。
要強度が得られず、０．２５％を超えると溶接部の靭性
を損なうので、０．０１〜０．２５％の範囲に限定した
。 − Ｓｔ ： ０．０１０〜０．５０％ Ｓｉは、製鋼過程における脱酸上必要な元素であるが、
０．０１０％に満たないと脱酸効果がなく、０．５０％
を超えると綱の靭性を劣化させるので、０．０１０−０
．５０％の範囲に限定した。
Ｍｎ ： ０．７０〜２．００％
Ｍｎは、強度向上に有効な元素であるが、０．７０％未
満では必要強度を確保する上で好ましくなく、また２、
００％を超えると靭性および溶接性が劣化するので、０
．７０〜２．００％の範囲に限定した。
満では必要強度を確保する上で好ましくなく、また２、
００％を超えると靭性および溶接性が劣化するので、０
．７０〜２．００％の範囲に限定した。
Ａ ｆ ：０．０１〜０．１０％
Ａｌは、通常の製鋼過程における脱酸上必要な元素であ
り、また耐ＨＩＣ性向上のために添加されるＣａの歩出
りを向上させる元素であるが、０．０１％未満ではその
効果が得られず、０．１０％を超えて添加すると結晶粒
の粗大化を起こして材質を劣化さるなど好ましくないの
で、０．０１〜０．１０％の範囲に限定した。
り、また耐ＨＩＣ性向上のために添加されるＣａの歩出
りを向上させる元素であるが、０．０１％未満ではその
効果が得られず、０．１０％を超えて添加すると結晶粒
の粗大化を起こして材質を劣化さるなど好ましくないの
で、０．０１〜０．１０％の範囲に限定した。
Ｐ ： ０．０３０％以下
Ｐは、イ］害−な不純物元素であり、また偏析して中心
偏析部の硬度を上昇させ、割れの伝播、拡大を助長させ
るので少ないほうがよいが、製造コストとの兼ね合いか
ら０．０３０％以下とした。
偏析部の硬度を上昇させ、割れの伝播、拡大を助長させ
るので少ないほうがよいが、製造コストとの兼ね合いか
ら０．０３０％以下とした。
Ｓ ： ０．００３０％以下
Ｓは、ＨＩＣの起点となる硫化物系介在物を生成する元
素であるから、耐ＨＩＣ性向上のためには少ないことが
望ましく、Ｓ＊育量が０．００３０％を超えれば充分な
耐ＨＩＣ性が得られなくなるため、Ｓ含有量を０．００
３０％以下に限定した。
素であるから、耐ＨＩＣ性向上のためには少ないことが
望ましく、Ｓ＊育量が０．００３０％を超えれば充分な
耐ＨＩＣ性が得られなくなるため、Ｓ含有量を０．００
３０％以下に限定した。
Ｃａ ： ０．０００５〜０．００５０％Ｃａは、硫化
物系介在物の形状を球状化して、硫化物系介在物がＨＩ
Ｃの起点となるのを抑制し、これにより耐ＨＩＣ性を確
保するに有効な元素であり、Ｃａ添加による耐ＨＩＣ性
の確保の効果を得るためには、Ｓを０．００３０％以下
にした場１合でも少なくとも０．０００５％を必要とす
るが、０．００５０％を超えるＣａの添加は、スラグの
大型介在物を増加させて、耐ＨＩ Ｃ性および耐水素ふ
くれ性を低下させるおそれがあるので、０．０００５〜
０．００５０％の範囲に限定した。
物系介在物の形状を球状化して、硫化物系介在物がＨＩ
Ｃの起点となるのを抑制し、これにより耐ＨＩＣ性を確
保するに有効な元素であり、Ｃａ添加による耐ＨＩＣ性
の確保の効果を得るためには、Ｓを０．００３０％以下
にした場１合でも少なくとも０．０００５％を必要とす
るが、０．００５０％を超えるＣａの添加は、スラグの
大型介在物を増加させて、耐ＨＩ Ｃ性および耐水素ふ
くれ性を低下させるおそれがあるので、０．０００５〜
０．００５０％の範囲に限定した。
Ｓｅ ： ０．０１〜０．５０％
Ｓｅは、鋼中への水素の侵入を低下させて耐ＨＩＣ性を
向上させる働きがある、しかし、０．０１％未満ではそ
の効果があられれず、一方０．５０％を超える添加は経
済的でないため、０．０１〜０．５０％とした。
向上させる働きがある、しかし、０．０１％未満ではそ
の効果があられれず、一方０．５０％を超える添加は経
済的でないため、０．０１〜０．５０％とした。
Ｃｕ ： ０．１０〜０．６０％
Ｃｕは、０．１０％以上の添加によりｐＨが高い環境下
で調表に安定な皮膜を生成して耐食性を向上させるとと
もに、耐ＨＩＣ性の向上にも効果がある。
で調表に安定な皮膜を生成して耐食性を向上させるとと
もに、耐ＨＩＣ性の向上にも効果がある。
しかし、Ｃｕ添加量が０．６０％を超えると熱間加工性
を損なうので、０．１０〜０．６０％の範囲に限定した
。
を損なうので、０．１０〜０．６０％の範囲に限定した
。
Ｎｉ ： ０．１０〜３．０％
Ｎｉは、耐食性の向上および脆性の向上に有効であるの
みならず、鋼中への水素侵入量を減少させて耐ＨＩＣ性
を著しく向上させるのに有効な元素である。しかし、０
．１％未満では耐ＨＩＣ性向上の効果があられれず、ま
た３、０％を超える添加は経済的でないため、０．１０
〜３．０％とした。
みならず、鋼中への水素侵入量を減少させて耐ＨＩＣ性
を著しく向上させるのに有効な元素である。しかし、０
．１％未満では耐ＨＩＣ性向上の効果があられれず、ま
た３、０％を超える添加は経済的でないため、０．１０
〜３．０％とした。
Ｃｒ ： ５．０％以下、 Ｍｏ ： ２．０
％以下ＣｒとＭｏは、鋼の耐食性を向上させて鋼中への
水素侵入を低下させる効果があるが、それぞれＣｒｌが
５．０％、Ｍｏｌが２．０％を超えると脆性の劣化を招
くので、Ｃｒは５．０％以下、Ｍｏは２．０％以下とし
た。
％以下ＣｒとＭｏは、鋼の耐食性を向上させて鋼中への
水素侵入を低下させる効果があるが、それぞれＣｒｌが
５．０％、Ｍｏｌが２．０％を超えると脆性の劣化を招
くので、Ｃｒは５．０％以下、Ｍｏは２．０％以下とし
た。
Ｎｂ ： ０．１０％以下
Ｎｂは、焼入性の向上、強度の向上に効果があるが、０
．１０％を超えると脆性の低下を招くため、０．１０％
以下に限定した。
．１０％を超えると脆性の低下を招くため、０．１０％
以下に限定した。
Ｖｌ、１５％以下、 Ｚｒ ： ０．１０％以
下■およびＺｒは、Ｎｂとほぼ同様に焼入性の向上、強
度の向上に効果があるが、Ｎｂと同じ理由により、■は
０．１５％以下、Ｚｒは０．１０％以下に限定した。
下■およびＺｒは、Ｎｂとほぼ同様に焼入性の向上、強
度の向上に効果があるが、Ｎｂと同じ理由により、■は
０．１５％以下、Ｚｒは０．１０％以下に限定した。
Ｔｉ ： ０．１０％以下
Ｔｉは、強度の向上および耐食性の向上に効果があり、
またＢと共存することによりＢの効果を助長させる作用
があってＢの添加と併せてＴｉを０．０１％以上添加す
ることが望ましいが、０．１０％を超えると脆性を劣化
させるおそれがあるので、０．１０％以下に限定した。
またＢと共存することによりＢの効果を助長させる作用
があってＢの添加と併せてＴｉを０．０１％以上添加す
ることが望ましいが、０．１０％を超えると脆性を劣化
させるおそれがあるので、０．１０％以下に限定した。
Ｂ ： ０．００５％以下
Ｂは、焼入性を向上させる元素であるが、０．０００５
％以上でその効果をあられし、０．００５％を超えると
脆性を劣化させるおそれがあるので、０．００５％以下
に限定した。
％以上でその効果をあられし、０．００５％を超えると
脆性を劣化させるおそれがあるので、０．００５％以下
に限定した。
以上述べたことから明らかなように、Ｃｕ、 Ｎｉ。
Ｃｒ、 Ｍｏ、 Ｔｉのうちから選ばれた１種又は２種
以上の元素を前記範囲において添加することにより耐食
性を向上することができ、更にＣｕ、 Ｎｉについては
耐ＨＩＣ性の一層の向上に有効である。
以上の元素を前記範囲において添加することにより耐食
性を向上することができ、更にＣｕ、 Ｎｉについては
耐ＨＩＣ性の一層の向上に有効である。
またＮｂ、 Ｖ、 Ｚｒ、 Ｂのうちから選ばれた
１種又は２種以上の元素を廁記範囲において添加するこ
とにより、焼入性を向上することができる。
１種又は２種以上の元素を廁記範囲において添加するこ
とにより、焼入性を向上することができる。
〈実施例〉
Ｓｅの添加により耐ＨＩＣ性、耐ＳＳＣ性に優れた鋼材
を製造できることを明らかにするために、Ｃレベルを変
えた従来鋼をベースにＳｅを添加し、またいくつかのも
のについては、Ｃｕ、 Ｎｉ、 Ｃｒ、 Ｍｏ。
を製造できることを明らかにするために、Ｃレベルを変
えた従来鋼をベースにＳｅを添加し、またいくつかのも
のについては、Ｃｕ、 Ｎｉ、 Ｃｒ、 Ｍｏ。
Ｎｂ、 Ｖ、 Ｚｒ、 Ｔｉ、 Ｂを添加して本発
明網を作成し、同時に本発明組成範囲外の比較ｌを作成
した。各供試材の化学組成および機械的性質を第１表、
第２表に示す。′なお、各供試材は、常法に従って溶製
し、連続鋳造によりスラブとして熱間圧延した。
明網を作成し、同時に本発明組成範囲外の比較ｌを作成
した。各供試材の化学組成および機械的性質を第１表、
第２表に示す。′なお、各供試材は、常法に従って溶製
し、連続鋳造によりスラブとして熱間圧延した。
耐ＨＩＣ性の評価法として、■いわゆるＢＰ試験法に準
じた方法、すなわち試料をＮＡＣＥ液（０，５％酢酸＋
５％食塩水、Ｈ，３１気圧飽和）中に９６時間浸漬した
後、試料断面を検鏡して耐ＨＩＣ性を評価する方法、お
よび、■環境側（オ、−トクレープ側）と測定側（水素
透過測定室側）との間に試験片を介挿して、環境側から
試験片向中へ侵入して測定側へ透過する水素をイオン化
して測定するいわゆる電気化学的透過法による水素透過
試験法の２方法を用いた。
じた方法、すなわち試料をＮＡＣＥ液（０，５％酢酸＋
５％食塩水、Ｈ，３１気圧飽和）中に９６時間浸漬した
後、試料断面を検鏡して耐ＨＩＣ性を評価する方法、お
よび、■環境側（オ、−トクレープ側）と測定側（水素
透過測定室側）との間に試験片を介挿して、環境側から
試験片向中へ侵入して測定側へ透過する水素をイオン化
して測定するいわゆる電気化学的透過法による水素透過
試験法の２方法を用いた。
ここで、■の方法に用いるＢＰ試験片は、最も偏析の大
きいと考えられる連鋳スラブの幅中央部に相当する位置
から第２図に示す方法で、試験片ｌを各鋼種３本ずつ採
取した。そして、耐ＨＩＣ第２表 機械的性質（そのｌ
） 第２麦 性の評価は、第３図に示すように試験片１毎に３断面２
Ａ、２Ｂ、２Ｃ各網種計９断面を倍率１０倍で検鏡して
行った。
きいと考えられる連鋳スラブの幅中央部に相当する位置
から第２図に示す方法で、試験片ｌを各鋼種３本ずつ採
取した。そして、耐ＨＩＣ第２表 機械的性質（そのｌ
） 第２麦 性の評価は、第３図に示すように試験片１毎に３断面２
Ａ、２Ｂ、２Ｃ各網種計９断面を倍率１０倍で検鏡して
行った。
また、■の水素透過試験は、環境をＮＡＣＥ液環境とし
、環境側から鋼中に侵入する水素を測定側でイオン化し
、アノード電流として測定した。
、環境側から鋼中に侵入する水素を測定側でイオン化し
、アノード電流として測定した。
上述のＨＩＣ試験結果は第３表に示す通りである。
表における各記号の判定基準は、第４表に示す。
第 ４ 表
ＣＳ Ｒ’； Ｃｒａｃｋ ５ｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ
Ｒａｔｉ。
Ｒａｔｉ。
ｘＴ
第３表 耐ＨＩＣ性、水素透農鵡銑吉果（その１）第３
表耐ＨＩＣ性、水素透過試験結果（その２）ＣＬ Ｒ
； Ｃｒａｃｋ Ｌｅｎｇｔｈ Ｒａｔｉ。
表耐ＨＩＣ性、水素透過試験結果（その２）ＣＬ Ｒ
； Ｃｒａｃｋ Ｌｅｎｇｔｈ Ｒａｔｉ。
ここで、ａ；割れ長さ
ｂ；割れ長さ
Ｗ；試料幅
Ｔ；試料厚さ
く詳細は、第４図参照）
本発明鋼はいずれも優れた耐ＨＩＣ性を示すが、ｉ３１
．３５のようにＳｅを含まない比較鋼には、ＨＩＣの発
生がみられた。また、鋼Ｎａ３３のようにＳ量が０．０
０３％以上含まれる場合、［Ｎα３４のようにＰが０．
０３％以上含まれる場合や、鋼Ｎα３２のようにＣａが
含まれない場合は、耐ＨＩＣ性が劣化する。
．３５のようにＳｅを含まない比較鋼には、ＨＩＣの発
生がみられた。また、鋼Ｎａ３３のようにＳ量が０．０
０３％以上含まれる場合、［Ｎα３４のようにＰが０．
０３％以上含まれる場合や、鋼Ｎα３２のようにＣａが
含まれない場合は、耐ＨＩＣ性が劣化する。
第３表に、併せて試験期間中１００時間における鋼中を
透過した水素量（標準状態）を単位面積当たりの量に換
算した結果を示す。この表から明らかなように、本発明
鋼が、Ｓｅが添加されていない比較Ｅｋ３１．３５に比
べて水素透過量が少なくなっている。第１図にＮＡＣＥ
液環境において鋼中に侵入する水素量とＳｅ量の関係を
示す。図から、Ｓｅ量が０．０１％を超えると水素透ｉ
８量は大きく減少することがわかる。
透過した水素量（標準状態）を単位面積当たりの量に換
算した結果を示す。この表から明らかなように、本発明
鋼が、Ｓｅが添加されていない比較Ｅｋ３１．３５に比
べて水素透過量が少なくなっている。第１図にＮＡＣＥ
液環境において鋼中に侵入する水素量とＳｅ量の関係を
示す。図から、Ｓｅ量が０．０１％を超えると水素透ｉ
８量は大きく減少することがわかる。
以上の結果から、本発明により充分な耐ＨＩＣ性と耐水
素侵入性をもつ耐サワー性に優れたラインパイプ用鋼材
が得られることは明らかである。
素侵入性をもつ耐サワー性に優れたラインパイプ用鋼材
が得られることは明らかである。
〈発明の効果〉
以上説明したように、本発明によれば、優れた耐ＨＩＣ
性と耐水素侵入性をもつ耐サワー性に優れたラインパイ
プ用鋼材の製造ができるから、硫化水素を含むｐＨが低
いような苛酷な腐食環境においても、水素誘起割れおよ
び硫化物応力腐食割れの発生を同時に確実に防止してラ
インパイプの信頌性を向上させることが可能である。
性と耐水素侵入性をもつ耐サワー性に優れたラインパイ
プ用鋼材の製造ができるから、硫化水素を含むｐＨが低
いような苛酷な腐食環境においても、水素誘起割れおよ
び硫化物応力腐食割れの発生を同時に確実に防止してラ
インパイプの信頌性を向上させることが可能である。
第１図は、水素透過量に及ぼす鋼中Ｓｅ量の影響を示す
特性図、第２図は、耐ＨＩＣ性試験に使用した試験片の
採取位置を示す斜視図、第３図は、耐ＨＩＣ性試験にお
ける試験片の観察位置を示す斜視図、第４図は、ＣＬＲ
，Ｃ３Ｒ測定方法を示す説明図である。 １・・・試験片 特許出願人 川崎製鉄株式会社 第 １ 図 ０ ０２ ０．４ ０．６ Ｓｅ量（ｗｔ％） 第 ２ 図 ｔ＝元元板−２ｍｍ
特性図、第２図は、耐ＨＩＣ性試験に使用した試験片の
採取位置を示す斜視図、第３図は、耐ＨＩＣ性試験にお
ける試験片の観察位置を示す斜視図、第４図は、ＣＬＲ
，Ｃ３Ｒ測定方法を示す説明図である。 １・・・試験片 特許出願人 川崎製鉄株式会社 第 １ 図 ０ ０２ ０．４ ０．６ Ｓｅ量（ｗｔ％） 第 ２ 図 ｔ＝元元板−２ｍｍ
Claims (4)
- （１）重量パーセントにて、 Ｃ：０．０１〜０．２５％、Ｓｉ：０．０１０〜０．５
０％Ｍｎ：０．７０〜２．００％、Ａｌ：０．０１〜０
．１０％Ｐ：０．０３０％以下、Ｓ：０．００３０％以
下Ｃａ：０．０００５〜０．００５０％、Ｓｅ：０．０
１〜０．５０％を含有し、残部は実質的にＦｅよりなる
ことを特徴とする耐サワー性に優れたラインパイプ用鋼
。 - （２）重量パーセントにて、 Ｃ：０．０１〜０．２５％、Ｓｉ：０．０１０〜０．５
０％Ｍｎ：０．７０〜２．００％、Ａｌ：０．０１〜０
．１０％Ｐ：０．０３０％以下、Ｓ：０．００３０％以
下Ｃａ：０．０００５〜０．００５０％、Ｓｅ：０．０
１〜０．５０％を含有し、さらに Ｃｕ：０．１０〜０．６０％、Ｎｉ：０．１０〜３．０
％Ｃｒ：５．０％以下、Ｍｏ：２．０％以下 Ｔｉ：０．１０％以下 のうち選ばれた１種または２種以上を含有し、残部は実
質的にＦｅよりなることを特徴とする耐サワー性に優れ
たラインパイプ用鋼。 - （３）重量パーセントにて、 Ｃ：０．０１〜０．２５％、Ｓｉ：０．０１０〜０．５
０％Ｍｎ：０．７０〜２．００％、Ａｌ：０．０１〜０
．１０％Ｐ：０．０３０％以下、Ｓ：０．００３０％以
下Ｃａ：０．０００５〜０．００５０％、Ｓｅ：０．０
１〜０．５０％を含有し、さらに Ｎｂ：０．１０％以下、Ｖ：０．１５％以下Ｚｒ：０．
１０％以下、Ｂ：０．００５％以下のうち選ばれた１種
または２種以上を含有し、残部は実質的にＦｅよりなる
ことを特徴とする耐サワー性に優れたラインパイプ用鋼
。 - （４）重量パーセントにて、 Ｃ：０．０１〜０．２５％、Ｓｉ：０．０１０〜０．５
０％Ｍｎ：０．７０〜２．００％、Ａｌ：０．０１〜０
．１０％Ｐ：０．０３０％以下、Ｓ：０．００３０％以
下Ｃａ：０．０００５〜０．００５０％、Ｓｅ：０．０
１〜０．５０％を含有し、さらに Ｃｕ：０．１０〜０．６０％、Ｎｉ：０．１０〜３．０
％Ｃｒ：５．０％以下、Ｍｏ：２．０％以下 Ｔｉ：０．１０％以下 のうち選ばれた１種または２種以上を含有し、さらに Ｎｂ：０．１０％以下、Ｖ：０．１５％以下Ｚｒ：０．
１０％以下、Ｂ：０．００５％以下のうち選ばれた１種
または２種以上を含有し、残部は実質的にＦｅよりなる
ことを特徴とする耐サワー性に優れたラインパイプ用鋼
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13826887A JPS63270444A (ja) | 1986-12-16 | 1987-06-03 | 耐サワ−性に優れたラインパイプ用鋼 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61-297543 | 1986-12-16 | ||
| JP29754386 | 1986-12-16 | ||
| JP13826887A JPS63270444A (ja) | 1986-12-16 | 1987-06-03 | 耐サワ−性に優れたラインパイプ用鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63270444A true JPS63270444A (ja) | 1988-11-08 |
Family
ID=26471361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13826887A Pending JPS63270444A (ja) | 1986-12-16 | 1987-06-03 | 耐サワ−性に優れたラインパイプ用鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63270444A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03110071A (ja) * | 1989-04-13 | 1991-05-10 | Kawasaki Steel Corp | 耐炭酸ガス腐食性に優れたパイプライン用鋼管およびパイプラインの組立方法 |
| AU744729B2 (en) * | 1997-07-10 | 2002-02-28 | Asco Industries | Process for manufacturing a carburized or carbonitrided steel component, and steel for the manufacture of this component |
| JP2006037201A (ja) * | 2004-07-29 | 2006-02-09 | Kobe Steel Ltd | 耐食性に優れた船舶用鋼材 |
| JP2007107079A (ja) * | 2005-10-17 | 2007-04-26 | Kobe Steel Ltd | 溶接性および耐食性に優れた船舶用鋼材 |
| JP2012135817A (ja) * | 2005-08-08 | 2012-07-19 | Kobe Steel Ltd | 耐食性に優れた溶接継手および溶接構造体 |
-
1987
- 1987-06-03 JP JP13826887A patent/JPS63270444A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03110071A (ja) * | 1989-04-13 | 1991-05-10 | Kawasaki Steel Corp | 耐炭酸ガス腐食性に優れたパイプライン用鋼管およびパイプラインの組立方法 |
| JPH07106455B2 (ja) * | 1989-04-13 | 1995-11-15 | 川崎製鉄株式会社 | 耐炭酸ガス腐食性に優れたパイプラインならびにそれ用鋼管およびその円周方向の溶接方法 |
| AU744729B2 (en) * | 1997-07-10 | 2002-02-28 | Asco Industries | Process for manufacturing a carburized or carbonitrided steel component, and steel for the manufacture of this component |
| JP2006037201A (ja) * | 2004-07-29 | 2006-02-09 | Kobe Steel Ltd | 耐食性に優れた船舶用鋼材 |
| JP2012135817A (ja) * | 2005-08-08 | 2012-07-19 | Kobe Steel Ltd | 耐食性に優れた溶接継手および溶接構造体 |
| JP2007107079A (ja) * | 2005-10-17 | 2007-04-26 | Kobe Steel Ltd | 溶接性および耐食性に優れた船舶用鋼材 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5298093A (en) | Duplex stainless steel having improved strength and corrosion resistance | |
| RU2307876C2 (ru) | Высокопрочная мартенситная нержавеющая сталь с высокой коррозионной стойкостью к газообразному диоксиду углерода и сопротивлением коррозионному растрескиванию под напряжением в сероводородной среде | |
| RU2421539C2 (ru) | Мартенситная нержавеющая сталь для сварных структур | |
| JP3608743B2 (ja) | 熱間加工性に優れた耐硫化物応力割れ性を有するマルテンサイト系ステンレス鋼 | |
| EP0732418B1 (en) | Highly corrosion-resistant martensitic stainless steel with excellent weldability and process for producing the same | |
| JP2000192196A (ja) | 油井用マルテンサイト系ステンレス鋼 | |
| AU2017274993A1 (en) | Duplex stainless steel and duplex stainless steel manufacturing method | |
| JPWO2005001151A1 (ja) | 二相ステンレス鋼 | |
| JP3303647B2 (ja) | 耐サワー性と耐炭酸ガス腐食性とに優れた溶接鋼管 | |
| JPH0382740A (ja) | 熱間加工性と耐食性に優る２相ステンレス鋼 | |
| JPS63270444A (ja) | 耐サワ−性に優れたラインパイプ用鋼 | |
| JPS6145697B2 (ja) | ||
| JP2002212684A (ja) | 高温強度の高いマルテンサイト系ステンレス鋼 | |
| JP2770718B2 (ja) | 耐ｈｉｃ性に優れた高強度熱延鋼帯とその製造方法 | |
| JPH0368101B2 (ja) | ||
| JP2005336602A (ja) | 入熱２０〜１００ｋＪ／ｍｍの大入熱溶接用高ＨＡＺ靭性鋼材 | |
| JPS60228655A (ja) | 耐水素誘起割れ性にすぐれた鋼材 | |
| JPH08232042A (ja) | 耐食性電縫溶接鋼管用鋼 | |
| JP3422877B2 (ja) | 溶接部硬さの低い高耐食マルテンサイト系ステンレス鋼 | |
| JP2021091923A (ja) | Ｃｅ含有耐食鋼 | |
| JP3422880B2 (ja) | 溶接部硬さの低い高耐食マルテンサイト系ステンレス鋼 | |
| JPH0250937A (ja) | 冷間加工用快削ステンレス鋼 | |
| JPS61143555A (ja) | 耐水素誘起割れ性の優れた鋼 | |
| JP2005036313A (ja) | 二相ステンレス鋼 | |
| JPS59159975A (ja) | Ａｌ含有フエライト系クロムステンレス鋼 |