JPWO2014115548A1 - 引張強さ540MPa以上の高強度ラインパイプ用熱延鋼板 - Google Patents
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Abstract
Description
なお、CPは、CP=4.46×C+2.37×Mn/6+(1.18×Cr+1.95×Mo+1.74×V)/5+(1.74×Cu+1.70×Ni)/15 から求められ、式中の元素記号は各元素の質量%を意味する。
ここで、CMは、CM=2.37×Mn+2.34×Mo+0.59×Cr+0.17×Ni から求められ、式中の元素記号は各元素の質量%を意味する。
はじめに、本発明の鋼の成分組成を規定した理由を説明する。なお、成分%は、すべて質量%を意味する。
Cは鋼の高強度化に大きく寄与する元素であり、0.02%以上の含有でその効果を発揮するが、0.06%を超える含有はパーライト組織(pearlite microstructure)のような第二相の生成を容易にするため、耐HIC性が悪化する。このためC量は0.02〜0.06%の範囲とする。好ましくは、0.03〜0.05%の範囲である。
Siは、固溶強化と熱間圧延時のスケールオフ量(scale-off quantity)を小さくするために添加する元素であり、0.05%以上の含有でその効果を発揮するが、0.25%を超えると赤スケール(red scale)が過剰に成長し、熱間圧延時の冷却むら(cooling ununiformity)を生じ、外観や材質の均一性(uniformity)が悪化する。このため、Si量は0.05〜0.25%の範囲とする。より好ましくは、0.10〜0.25%である。加えて、Siは電縫溶接時にMnSi系の酸化物を形成し、電縫溶接部の靭性(toughness)を悪化させるので、Mn/Si比が4.0以上12以下となるように含有することが好ましい。
Mnは鋼組織の微細化を通じて強度、靭性に寄与する元素であり、0.60%以上の含有でその効果を発揮する。一方でMn含有量の増加は中心偏析部での微細マルテンサイト組織の形成を助長し、さらにHICの起点となるMnSの生成を助長するため、その含有量は1.10%以下に抑える必要がある。このため、Mn量は0.60〜1.10%の範囲とする。好ましくは、0.80〜1.10%の範囲である。より好ましくは、0.80〜1.05%である。
Pは不可避的不純物元素であり、中心偏析部の硬度を著しく上昇させ、耐HIC性を悪化させるため、その含有量はできるだけ低いほうが好ましいが、0.008%までは許容される。さらに、Pを極めて低くするためには精錬時間(refining time)の長時間化によるコスト上昇を伴うため、0.002%以上とすることが好ましい。
Sは、Pと同様に鋼中に不可避的に含まれる元素であり、鋼中ではMnSを生成するため、その含有量はできるだけ低いほうが好ましいが、0.0010%までは許容される。より好ましくは、0.0006%以下である。
Nbは、熱延鋼板製造時の巻取工程(coiling process)においてNb炭窒化物として微細に析出し、鋼の強度向上に寄与する元素である。また電縫溶接時にオーステナイト粒の成長を抑制し、溶接部の靭性の向上に寄与する元素である。0.020%以上の含有でその効果を発揮する。一方、0.060%を超えるとHICの起点となる粗大なNb炭窒化物が生成しやすくなる。そのため、Nb量は0.020〜0.060%の範囲とする。好ましくは0.030〜0.050%の範囲である。
Tiは、鋼の靭性を著しく悪化させるNをTiNとして固定し無害化するために添加する元素である。0.001%を超える含有でその効果を発揮する。一方で、0.020%を超えるとFeのへき開面に沿って析出するTi炭窒化物の量が増加し、鋼の靭性を悪化させる。そのため、Ti量は0.001〜0.020%の範囲とする。好ましくは0.005〜0.015%の範囲である。
Alは脱酸剤として添加するが、0.01%未満では脱酸が十分でなく、一方、0.08%を超えると鋼中に残存する粗大なAl系酸化物量が増加し、耐HIC性と靭性を悪化させる。そのため、Al量は0.01〜0.08%の範囲とする。好ましくは0.01〜0.05%の範囲である。
Caは硫化物系介在物の形態制御による耐HIC性向上に有効な元素であり、0.0005%以上の含有でその効果を発揮する。一方で、0.0050%を超えると、効果が飽和するだけでなく、Caの酸化物を多く形成し、耐HIC性を悪化させる。そのため、Ca量は0.0005〜0.0050%の範囲とする。好ましくは0.0010〜0.0030%の範囲である。
Cuは焼入性向上を通じて鋼の靭性および強度向上に寄与する元素であり、同様の効果を有するMnやMoと比較して中心偏析部への濃化が少ないため、耐HIC性を悪化させずに鋼を強化することができるので、強度グレードに応じて添加する。0.05%以上の含有でその効果を発揮するが、0.50%を超えるとその効果は飽和し、これ以上の含有は余計なコスト上昇を招く。そのため、Cu量は0.50%以下とする。好ましくは、0.40%以下である。
Niは、Cuと同様に焼入性向上を通じて鋼の靭性および強度向上に寄与する元素であり、同様の効果を有するMnやMoと比較して中心偏析部への濃化が少ないため、耐HIC性を悪化させずに鋼を強化することができるので、強度グレードに応じて添加する。0.05%以上の含有でその効果を発揮するが、0.50%を超えて含有するとその効果は飽和し、これ以上の含有は余計なコスト上昇を招く。そのため、Ni量は0.50%以下とする。好ましくは、0.40%以下である。
Crは焼入性を高め、鋼の靭性および強度向上に有効に作用する元素であり、0.05%以上の含有でその効果を発揮するが、電縫溶接時にCr酸化物を形成し溶接部の靭性を著しく悪化させる。これを抑制するために、Cr量は0.50%以下とする。好ましくは0.30%以下である。
Moは焼入性を高め、鋼の靭性および強度向上に極めて有効に作用する元素であり、0.05%以上の含有でその効果を発揮するが、0.50%を超えた範囲ではその効果は飽和し、これ以上の含有は余計なコスト上昇を招く。そのため、Mo量は0.50%以下とする。好ましくは0.30%以下である。
Vは固溶強化(solute strengthening)および析出強化(precipitation strengthening)を通じて0.005%以上の含有で鋼の強度向上に寄与する元素であるが、0.10%を超えると中心偏析部の硬度が高くなり、耐HIC性を悪化させる。そのため、V量は0.10%以下とする。好ましくは、0.080%以下である。
本発明においては、各合金元素の含有量から求められるCP値が下記式(1)を満たすものとする。
なお、CPは、CP=4.46×C+2.37×Mn/6+(1.18×Cr+1.95×Mo+1.74×V)/5+(1.74×Cu+1.70×Ni)/15 から求められ、式中の元素記号は各元素の質量%を意味する。なお添加しない元素については0とする。
中心偏析部に生成する微細マルテンサイト組織は耐HIC性を悪化させる。微細マルテンサイト組織生成に寄与する元素はMn、Mo、Cr、Niであり、これら元素の微細マルテンサイト生成量への影響度を数値化したものがCM値である。中心偏析部に生成する微細マルテンサイト組織を面積分率で5%未満とするためには、下記に示されるCM値が、下記式(2)を満たすものとする。
ここで、CMは、CM=2.37×Mn+2.34×Mo+0.59×Cr+0.17×Ni から求められ、式中の元素記号は各元素の質量%を意味する。より好ましくは、2.95以下である。
次に、本発明鋼の金属組織について説明する。
ラインパイプ用途として十分な靭性(vTrs≦−80℃)を得るためには、ベイニティックフェライトの平均粒径を8.0μm以下とする必要がある。また、HICき裂伝播抵抗を高めるためにも平均粒径を8.0μm以下とすることが望ましい。好ましくは6.0μm以下である。
次に上記鋼組織を達成するための製造条件について説明する。
Claims (2)
- 成分組成が、質量%で、C:0.02〜0.06%、Si:0.05〜0.25%、Mn:0.60〜1.10%、P:0.008%以下、S:0.0010%以下、Nb:0.020〜0.060%、Ti:0.001〜0.020%、Al:0.01〜0.08%、Ca:0.0005〜0.0050%を含有し、さらに、Cu:0.50%以下、Ni:0.50%以下、Cr:0.50%以下、Mo:0.50%以下、V:0.10%以下の中から選ばれる1種以上を含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなり、下記式(1)および式(2)を満たすことを特徴とする引張強さ540MPa以上の高強度ラインパイプ用熱延鋼板。
0.60≦CP≦0.90 ・・・・・(1)
なお、CPは、CP=4.46×C+2.37×Mn/6+(1.18×Cr+1.95×Mo+1.74×V)/5+(1.74×Cu+1.70×Ni)/15 から求められ、式中の元素記号は各元素の質量%を意味する。
CM≦3.05 ・・・・・(2)
ここで、CMは、CM=2.37×Mn+2.34×Mo+0.59×Cr+0.17×Ni から求められ、式中の元素記号は各元素の質量%を意味する。 - 前記成分組成に加えてさらに、中心偏析部の金属組織が面積分率で95%以上のベイニティックフェライト組織であり、ベイニティックフェライト組織の平均粒径が8.0μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の引張強さ540MPa以上の高強度ラインパイプ用熱延鋼板。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11746401B2 (en) | 2017-12-22 | 2023-09-05 | Posco Co., Ltd | Steel sheet having excellent hydrogen induced cracking resistance and longitudinal strength uniformity, and manufacturing method therefor |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105132833B (zh) * | 2015-10-10 | 2017-12-08 | 武汉钢铁有限公司 | 一种经济型高强度海底管线钢及生产方法 |
CN105112808B (zh) * | 2015-10-10 | 2017-06-13 | 武汉钢铁(集团)公司 | 一种高强度海洋隔水管用钢及生产方法 |
KR101867701B1 (ko) | 2016-11-11 | 2018-06-15 | 주식회사 포스코 | 수소유기균열 저항성이 우수한 압력용기용 강재 및 그 제조방법 |
CN109536847B (zh) * | 2017-09-21 | 2020-12-08 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 屈服强度390MPa级焊管用热轧钢板及其制造方法 |
RU2735605C1 (ru) * | 2017-09-28 | 2020-11-05 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Высокопрочная толстолистовая сталь для магистральных труб, стойких к воздействию высокосернистого нефтяного газа, и способ ее изготовления, и высокопрочная стальная труба, использующая высокопрочную толстолистовую сталь для магистральных труб, стойких к воздействию высокосернистого нефтяного газа |
CN108998746B (zh) * | 2017-12-25 | 2020-01-07 | 武汉科技大学 | 一种高抗hic性能的x70级管线钢及其制备方法 |
EP3859027B1 (en) * | 2018-09-28 | 2023-08-02 | JFE Steel Corporation | High strength steel plate for sour-resistant line pipe and method for manufacturing same, and high strength steel pipe using high strength steel plate for sour-resistant line pipe |
CN111378893A (zh) * | 2018-12-28 | 2020-07-07 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 一种屈服强度290MPa级纵剖焊管用热轧钢板 |
CN113406291A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-09-17 | 西安热工研究院有限公司 | 一种风电塔用结构钢板的质量验证方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06271974A (ja) * | 1993-03-18 | 1994-09-27 | Nippon Steel Corp | 耐水素誘起割れ性に優れたラインパイプ |
JPH06306530A (ja) * | 1993-04-26 | 1994-11-01 | Nippon Steel Corp | 溶接部の耐硫化物応力割れ性に優れた低中強度uoeラインパイプ |
JPH07216500A (ja) * | 1994-01-28 | 1995-08-15 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 耐食性の優れた高強度鋼材及びその製造方法 |
JPH0941083A (ja) * | 1995-07-28 | 1997-02-10 | Nkk Corp | 耐hic及び耐sscc特性に優れた電縫管及びその製造方法 |
JP2004315957A (ja) * | 2003-03-27 | 2004-11-11 | Jfe Steel Kk | 低温靱性および溶接性に優れた高強度電縫管用熱延鋼帯およびその製造方法 |
JP2005240051A (ja) * | 2004-02-24 | 2005-09-08 | Jfe Steel Kk | 溶接部の靭性に優れる耐サワー高強度電縫鋼管用熱延鋼板およびその製造方法 |
JP2005264217A (ja) * | 2004-03-17 | 2005-09-29 | Jfe Steel Kk | 耐hic性に優れた厚手熱延鋼板とその製造方法 |
JP2005281838A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-13 | Jfe Steel Kk | 材質均質性の優れた高強度高靭性熱延鋼帯及びその製造方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2647302B2 (ja) | 1992-03-30 | 1997-08-27 | 新日本製鐵株式会社 | 耐水素誘起割れ性の優れた高強度鋼板の製造方法 |
US5545269A (en) * | 1994-12-06 | 1996-08-13 | Exxon Research And Engineering Company | Method for producing ultra high strength, secondary hardening steels with superior toughness and weldability |
JP3869747B2 (ja) * | 2002-04-09 | 2007-01-17 | 新日本製鐵株式会社 | 変形性能に優れた高強度鋼板、高強度鋼管および製造方法 |
WO2005075694A1 (ja) | 2004-02-04 | 2005-08-18 | Sumitomo Metal Industries,Ltd. | 耐hic性に優れたラインパイプ用鋼材及びその鋼材を用いて製造されるラインパイプ |
JP2006063351A (ja) | 2004-08-24 | 2006-03-09 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 耐水素誘起割れ性に優れた高強度鋼板および製造方法、並びにラインパイプ用鋼管 |
JP5151008B2 (ja) * | 2005-03-29 | 2013-02-27 | Jfeスチール株式会社 | 耐hic性および溶接部靱性優れる耐サワー高強度電縫鋼管用熱延鋼板およびその製造方法 |
EP1951519A4 (en) * | 2005-10-24 | 2008-12-31 | Exxonmobil Upstream Res Co | HIGH-RESISTANCE TWO-PHASE STEEL WITH LOW LIMITING RATIO, HIGH HARDNESS AND EXCEPTIONAL WELDABILITY |
CN102301015B (zh) * | 2009-01-30 | 2013-11-06 | 杰富意钢铁株式会社 | 耐hic性优良的厚壁高强度热轧钢板及其制造方法 |
JP2011063840A (ja) | 2009-09-16 | 2011-03-31 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 耐hic特性に優れた鋼板およびuoe鋼管 |
JP5782827B2 (ja) * | 2011-05-24 | 2015-09-24 | Jfeスチール株式会社 | 高圧縮強度耐サワーラインパイプ用鋼管及びその製造方法 |
JP5776377B2 (ja) * | 2011-06-30 | 2015-09-09 | Jfeスチール株式会社 | 耐サワー性に優れたラインパイプ用溶接鋼管向け高強度熱延鋼板およびその製造方法 |
-
2014
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06271974A (ja) * | 1993-03-18 | 1994-09-27 | Nippon Steel Corp | 耐水素誘起割れ性に優れたラインパイプ |
JPH06306530A (ja) * | 1993-04-26 | 1994-11-01 | Nippon Steel Corp | 溶接部の耐硫化物応力割れ性に優れた低中強度uoeラインパイプ |
JPH07216500A (ja) * | 1994-01-28 | 1995-08-15 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 耐食性の優れた高強度鋼材及びその製造方法 |
JPH0941083A (ja) * | 1995-07-28 | 1997-02-10 | Nkk Corp | 耐hic及び耐sscc特性に優れた電縫管及びその製造方法 |
JP2004315957A (ja) * | 2003-03-27 | 2004-11-11 | Jfe Steel Kk | 低温靱性および溶接性に優れた高強度電縫管用熱延鋼帯およびその製造方法 |
JP2005240051A (ja) * | 2004-02-24 | 2005-09-08 | Jfe Steel Kk | 溶接部の靭性に優れる耐サワー高強度電縫鋼管用熱延鋼板およびその製造方法 |
JP2005264217A (ja) * | 2004-03-17 | 2005-09-29 | Jfe Steel Kk | 耐hic性に優れた厚手熱延鋼板とその製造方法 |
JP2005281838A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-13 | Jfe Steel Kk | 材質均質性の優れた高強度高靭性熱延鋼帯及びその製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11746401B2 (en) | 2017-12-22 | 2023-09-05 | Posco Co., Ltd | Steel sheet having excellent hydrogen induced cracking resistance and longitudinal strength uniformity, and manufacturing method therefor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104937124A (zh) | 2015-09-23 |
EP2927338A1 (en) | 2015-10-07 |
KR20150088320A (ko) | 2015-07-31 |
EP2927338A4 (en) | 2015-12-16 |
JP5884201B2 (ja) | 2016-03-15 |
EP2927338B1 (en) | 2016-11-02 |
US20150368737A1 (en) | 2015-12-24 |
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