KR100206503B1 - 내식성 및 용접성이 우수한 강관의 제조 방법 - Google Patents

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마사아끼 오바따
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다나카 미노루
신닛폰 세테쓰 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 습윤한 이산화탄소 및 소량의 황화수소가 함유된 환경 하에서 뛰어난 내식성 및 우수한 용접성을 갖는 강관을 저렴한 비용 및 높은 생산성으로 제조하는 방법에 관한 것이다. 이 제조 방법은 중량%로, Si, 0.01∼1.2% 미만, Mn 0.2∼3.0%, Cr 7.5∼14.0%, 및 Al 0.005∼0.5%를 함유하고 C, N, P 및 S의 함량을 감소시키고, Cu, Ni, Co, Mo 및 W 중에서 한 가지 이상을 함유하고, 그 나머지가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지며, MC 값이 0 이상인 슬라브를 1050∼1300℃로 가열하여, 오스테나이트 단상의 온도 범위내로 열간 압연을 종료하여, 판 두께 3.0∼25.4㎜의 강판을 핫 코일로서 코일링하여 얻고, 이 코일을 적어도 500℃까지를 0.2℃/sec 이상의 냉각 속도로 냉각시켜 실질적으로 마르텐사이트가 되는 강으로 이 강판을 전환시켜, 550℃ 이상 Ac1변태점 이하의 온도로 재가열하여 15분 이상 유지하고, 상온까지 급냉시켜 소정의 폭으로 절단하고, 이 강 코일을 연속적으로 원주형으로 성형하면서 이 강의 양 가장자리를 전기 저항 용접을 통해 용접하는 것으로 이루어진다.

Description

[발명의 명칭]
내식성 및 용접성이 우수한 강관의 제조 방법
[기술분야]
본 발명은 내식성 및 용접성이 우수한 강관에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 습윤한 이산화탄소 및 소량의 황화수소가 함유된 환경 하에서 뛰어난 내식성 및 우수한 용접성을 갖는 강관을 제조하는 방법에 관한 것이며, 이 파이프는 예를 들면, 석유/천연 가스의 개발 생산용 유정 파이프(oil well pipe) 및 송유관으로 사용될 수 있다.
[배경기술]
최근에 생산되는 석유 및 천연 가스는 습윤한 이산화탄소와 황화수소를 함유하는 것이 증가하고 있다. 이와 같은 환경 하에서 탄소강과 저합금강이 현저히 부식이 된다는 것이 잘 알려져 있는 바이다. 이러한 부식성 석유 및 천연 가스를 수송하기 위한, 강관의 부식 방지 대책으로는 부식 방지제를 첨가하는 것이 일반적인 것이었다. 하지만, 해양 유정에서는 부식 방지제의 첨가 회수 처리에 요구되는 비용이 막대하게 되고, 해양 오염의 문제도 있어서, 부식 방지제의 사용은 점점 더 곤란하게 되었다. 이러한 까닭으로 최근에 들어서는, 부식 방지제를 첨가할 필요가 없는 내식 재료에 대한 필요성이 증가되어 왔다.
이산화탄소를 다량으로 함유하는 석유 및 천연 가스용의 내식 재료로서는 스테인레스강의 도입이 검토되어 왔다. 예를 들면, J. 클레인, 부식(Corrosion), '84, paper No. 211에 개시되어 있는 바와 같이, AISI420 강으로 대표되는 0.2% 정도의 C와 12∼13% 정도의 Cr을 함유하는 마르텐사이트 스테인레스강(martensitic stainless steel)이 보편적으로 사용되고 있다. 하지만, 이 강으로는 유정 파이으로서 필요한 고강도를 얻기 위한 고온에서의 아닐링(annealing)을 할 수 없기에, 그 충격 인성이 좋지 않다. 또한, AISI420 강은 C를 0.2% 정도 함유하기 때문에, 그 용접성이 좋지 않다. 즉, 용접 열영향부(welding heat affected zone)의 경도가 현저히 증가하며, 용접 균열 방지용 예열 온도 및 후열 온도, 및 용접 열영향부의 인성이 매우 나빠진다.
AISI420 강으로 대표되는 마르텐사이트강 유정 파이프는, 예를 들면, 일본 특허 공개 공보(Kokai) 제63-134630호 및 제63-238217호에 개시되어 있는 바와 같이, 종래에는 이음매 없는 강관 압연법(seamless steel pipe rolling method)에 의해 일반적으로 제조되어 왔다. 그렇지만, 이음매 없는 강관을 제조 수율 및 생산성이 매우 낮고 그 비용이 많이 든다는 문제점을 가지고 있다. 이음매 없는 강관 제조법으로 제조된 마르텐사이트 스테인레스강관의 경우에는 파이프 제조 후에 이 강관을 급냉(quenching) 및 템퍼링(tempering)하는 열처리를 해줘야만 하고, 이것이 이음매 없는 강관 압엽법의 제조 비용을 상승시키는 원인 중의 하나가 된다. 내식성 및 용접성을 향상시키기 위해 가능한 한 최대로 C 또는 C 및 N의 함량을 감소시킨 저탄소 마르텐사이트 스테인레스강의 경우에, 이음매 없는 강관 압연법에 의해서는 이 강관을 용이하게 제조할 수 없다.
대조적으로, 일본 공개 공보(Kokai) 제4-191319호 및 제4-191320호에는 저탄소 마르텐사이트 스테인레스강으로 강관을 제조하는 방법이 개시되어 있으며, 일본 공개 공보(Kokai) 제4-99127호 및 제4-99128호에는 저탄소 마르텐사이트 스테인레스강관을 제조하는 방법이 개시되어 있다. 한편으로는, 일본 공개 공보(Kokai) 제5-263139호에는 전기 저항 이음매 용접 강관(electric resistance seam weled steel pipe)으로서 Cr을 12∼14 wt% 함유하는 유정 파이프의 제조 방법이 개시되어 있다. 그렇지만, 이 방법들은 강관 제조 후에, 노말라이징(normalizing) 및 템퍼링과 같은 열처리가 필요하며, 제조 비용이 많이 들고 산화물 조각(oxide scale)이 강관 표면에 형성된다는 문제가 발생된다.
[발명의 상세한 설명]
[발명의 요약]
상기 한 바와 같은 문제점에 있어서, 본 발명은 이산화탄소를 함유한 환경하에서 뛰어난 내식성을 가진 강관을 저렴한 비용 등으로 용이하게 제조하는 것을 목적으로 하는 바이다.
본 발명의 요지는 다음의 (1)∼(7)의 주안점에 있다.
(1) 중량%로, Si 0.01% 이상 1.2% 미만, Mn 0.02∼3.0%, Cr 7.5∼14.0%, Al 0.005∼0.5%를 함유하고, C를 0.03% 이하, N을 0.02% 이하, P를 0.03% 이하, S를 0.01% 이하로 감소시키고, Cu 4.0% 이하, Ni 4.0% 이하, Co 2.0% 이하, Mo 3.0% 이하, W 3.0% 이하 중에서 한 가지 이상을 함유하고, 그 나머지가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지며, 다음 식:
MC 값 = 80 + 420[%C] + 440[%N] + 30([%Ni] + [%Cu] + [%Co]) + 15[%Mn] - 12([%Si] + [%Cr] + [%Mo]) -24[%Nb] - 48([%V] +[%Ti]+[%Al]) -6[%W]
(식 중, [%X]는 중량%으로 나타내는 원소 X의 함량)으로 주어지는 MC 값이 0 이상인 슬라브(steel slab)를 하기의 공정 ①∼③을 통해 순차적으로 강관으로 성형하는 것을 특징으로 하는 내식성 및 용접성이 우수한 강관의 제조 방법.
① 슬라브를 1050∼1300℃의 온도로 가열한 후에, 금속 조직이 실질적으로 오스테나이트 단상(austenite monophase)인 온도 범위로 열간 압연을 종료하고, 판의 두께가 3.0㎜ 이상 25.4㎜ 이하인 핫 코일(hot coil)을 만들어, 금속 조직이 실질적으로 오스테나이트 단상이 되는 온도 범위에서 핫 코일로서 코일링하고, 적어도 500℃까지를 0.02℃/sec 이상의 냉각 속도로 냉각시켜, 금속 조직이 실질적으로 마르텐사이트로 되는 강이 되게 하는 공정.
② 상기한 바와 같은 핫 코일을 550℃ 이상 Ac1변태점 이하의 온도로 재가열하고, 15분 이상을 유지한 후에, 상온까지 냉각하는 공정.
③ 상기 한 바와 같은 핫 코일을 소정의 폭으로 자른 후에, 연속적으로 원통 모양으로 강의 가장자리 양쪽을 전기 저항 용접을 하여, 이음매 용접 강관을 제조하는 공정.
(2) 슬라브가 부가 성분으로서, 중랑%로 Nb, V 및 Ti 중에서 한가지 이상을 총 함량 1.0% 이하로 함유하는 상기 제(1)항의, 내식성 및 용접성이 우수한 강관의 제조 방법.
(3) 슬라브의 C와 N의 함량을, 중량%로 C는 0.015% 이하, N은 0.015% 이하로 감소시키고, 그 C와 N의 총량을 0.02% 이하로 감소시키는 상기 제(1)항 및 (2)항의, 내식성 및 용접성이 우수한 강관의 제조 방법
(4) 슬라브가 부가 성분으로서, 중량%로 희토류 원소 0.05% 이하, Ca 0.03% 이하의 한 가지 이상을 함유하는 상기 제(1)∼(3)항 중의 어느 한 항에 의한, 내식성 및 용접성이 우수한 강관의 제조 방법.
(5) 전기 저항 이음매 용접에 의해 파이프를 제조하여, 이음매 용접부의 온도가 Ms점 이하까지 떨어뜨린 후, 적오도 이음매 용접부와 그의 양측 2㎜ 이내를 포함한 부분을 550℃ 이상 Ac1변태점 이하의 온도로 재가열한 후에 냉각시키는 상기 제(1)∼(4)항 중의 어느 한 항에 의한, 내식성 및 용접성이 우수한 강관의 제조 방법.
(6) 전기 이음매 용접에 의해 파이프를 제조한 후에, 적어도 이음매 용접부와 그이 양측 2㎜ 이내를 포함한 부분을 (Ac3변태점+50℃) 이상의 온도로 재가열한 후에 급냉시켜 Ms 점 이하의 온도까지 냉각시키고, 적어도 이음매 용접부와 그의 양측 2㎜ 이내를 포함한 부분을 550℃ 이상 Ac1변태점 이하의 온도로 다시 재가열한 후에 냉각시키는 상기 제(1)∼(4)항 중의 어느 한 항에 의한, 내식성 및 용접성이 우수한 강관의 제조 방법.
(7) 적어도 이음매 용접과 그의 양측 2㎜ 이내를 포함하는 부분을 550℃ 이상 Ac1변태점 이하의 온도로 재가열한 후에, 냉각하는 경우, 강관 전체를 재가열하는 제(5) 또는 (6)항의, 내식성 및 용접성이 우수한 강관의 제조 방법.
[실시예]
[본 발명 실시를 위한 최선의 형태]
본 발명은 다량의 이산화탄소를 함유하는 석유 및 천연 가스용 내식 재료로서 종래에 검사되어온, 스테인레스강 AISI420 강으로 대표되는 마르텐사이트 스테인레스강으로 다양한 문제들을 해결하고, 특히 라인 파이프 및 유정 파이프용으로 필요한 고강도를 확보하며, 용접 열영향부의 경도의 상승을 제한하고 내식성 및 용접성을 개선시킬 수 있게 하고자 한다.
상기 한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 내식성 및 용접성의 견지에서 강의 화학 조성물 범위를 제한하고, 원강판 압연 공정(raw steel sheet rolling process) 및 파이프 제조 공정의 열간 가공 조건(hot working condition) 및 열간 가공 후의 냉각 조건을 최적화하고자 한다.
이하에서는, 본 발명에 의한 뛰어난 내식성 및 용접성을 갖는 강관 제조 조건을 제한하는 이유를 설명하고자 하는 바이다. 우선, 각각의 화학 조성물의 한계에 대한 이유를 설명하고자 한다. 여기서, %의 단위는, 특별한 지시가 없는 한, 중량%를 나타낸다.
Si:
Si는, Cr 7.5∼14.0%를 함유하는 강에 탈산제(deoxidizing agent) 및 강화원소로서 첨가하는 것이 유효하다. 하지만, Si 함량이 0.01% 미만이면, 그의 탈산 효과가 충분하지 않고, 그 함량이 1.2%를 초과하게 되면, 그 효과가 이미 포화될 뿐만이 아니라 충격 인성 및 전기 저항 이음매 용접성이 저하된다. 그러므로, Si의 함량을 0.01∼1.2%로 한정시킨다. 또한, 다른 합금 원소의 첨가량과 제조 조건과의 조합에 의해 필요한 강도가 얻어지는 경우에는 Si를 다량으로 첨가할 필요는 없으며, 그 Si 첨가량은 탈산제로서 필요 충분한 양으로서, 0.2% 이하로 줄이는 것이 바람직하다.
Mn:
Mn은, Cr 7.5∼14.0%를 함유하는 강의 탈산제로서 필요하고, Mn 0.02% 이상이 첨가되어야만 한다. Mn은 또한 금속 조직을 마르텐사이트가 주조직인 조직으로 전환시키는 데 유용한 원소이다. 하지만, Mn의 함량이 3.0%를 초과하면, 그 첨가 효과가 이미 포화될 뿐만 아니라, 과량의 Mn을 함유시키는 것이 강의 제조상에 있어서 곤란한 점을 야기하기 때문에, Mn 함량의 상한선을 3.0%로 한다.
Cr:
Cr은, 본 발명이 목적으로 하는 내식성과 고강도를 확보하기 위해, 7.5% 이상을 함유시키는 것이 필요하다. 하지만, 이 Cr 함량이 4.0%를 초과하면, 마르텐사이트를 주조직으로 하는 조직을 얻을 수 있도록 다량의 합금 원소를 첨가해야만 하고, 이는 제조 비용의 상승시키는 것은 물론이고, 핫 코일의 열처리를 곤란하게 한다. 따라서, Cr의 함량을 7.5%∼14.0%로 한정시킨다.
Al:
Al은 탈산제로서 0.005% 이상이 첨가될 필요가 있다. 하지만, Al 이 0.5%를 초과하여 첨가될 경우에는, 조질의 산화물 타입의 개재물이 생성되고, 내응력부식 균열성(stress corrosion cracking resistance)을 저하시키기 때문에, Al 함량의 상한선을 0.5%로 한다.
C:
C는 Cr과 함께 탄화물을 형성하여, 인성 및 내식성을 저하시키고, 용접 열영향부의 경도를 현저히 증가시킨다. 따라서, C의 함량을 0.03% 이하로 제한하는 바이다.
N:
N은 용접부의 인성을 저하시키고, 용접 열영향부의 경도를 현저히 증가시킨다. 따라서, N의 함량을 0.02% 이하로 제한하는 바이다.
또한, 강이 라인 파이프 등으로서, 특히 용접 열영향부의 경도를 저하시키고, 용접성을 개선시켜야만 하는 필요성이 높은 경우에는, C 함유량은 0.015% 이하, N 함유량은 0.015% 이하로 해야 하고, (C+N)의 총 함유량을 0.02% 이하로 하는 것이 바람직하다.
P:
P가 다량 함유될 경우, 인성을 저하시킨다. 따라서, P의 함량은 0.03% 이하로 감소되어야 하며, 가능한한 적을수록 좋다.
S:
S가 다량 함유될 경우에도 역시, 열간 가공성, 연성 및 내식성을 저하시킨다. 따라서, P의 함량은 적은 것이 바람직하며, 0.01% 이하로 한정시킬 필요가 있다.
Cu, Ni 및 Co:
Cu, Ni 및 Co를, Cr 7.5∼14.0%를 함유하는 강에 첨가하면, 내식성이 현저히 향상되고, 금속 조직을 마르텐사이트를 주조직으로 하는 조직으로 형성시키는 데에도 필요한 유용한 원소이다. 하지만, Cu 및 Ni를 4.0%를 초과하는 양으로 첨가하고, Co를 2.0%를 초과하는 양으로 첨가할 경우에도, 그 효과는 이미 포화되며, 이와 같은 양의 첨가는 핫 코일의 열처리를 곤란하게 하고, 단지 제조 비용을 상승 시킬 뿐이다. 한편, Cu, Ni 및 Co의 첨가량의 하한선은 다른 합금 원소의 함량과 관계되고, MC 값이 0 이상이 되도록 선택하여야 한다.
Mo 및 W:
Mo 및 W를, Cr 7.5∼14.0%를 함유하고 있는 강에 첨가하면, 습윤한 이산화탄소 가스 환경 하에서의 내식성을 개선시키는 데 유효하다. 어떤 것이라도 3.0%를 초과하여 첨가할 경우, 그 첨가 효과는 이미 포화된다. 더욱이, 금속 조직을 마르텐사이트가 주조직이 되는 조직으로 형성시킬 수 있도록, Cu, Ni, Co 등의 다른 합금 원소를 다량으로 첨가시켜야만 하기 때문에, 핫 코일의 열 처리가 곤란하게 된다. 따라서 Mo 및 W 첨가량의 상한선을 3.0%로 한다.
[본 발명에 있어서, 각 원소의 함량의 조합으로서, 다음 일반식 :]
MC 값 = 80 + 420[%C] + 440[%N] + 30([%Ni] + [%Cu] + [%Co]) + 15[%Mn] - 12([%Si] + [%Cr] + [%Mo]) -24[%Nb] - 48([%V] +[%Ti]+[%Al]) -6[%W]
(식중, [%X]는 중량%으로 나타내는 원소 X의 함량)으로 주어지는 MC 값이 0 이상이 되어야만 한다.
이 MC 값이 0 미만이 되면, 열간 압연 조건 및 열처리 조건을 어떻게 선택 할지라도, 금속 조직을 실질적으로 마르텐사이트가 되는 조직으로 하는 것이 곤란하고, 유정 파이프 및 라인 파이프로서 필수 불가결한 요소인 강도 및 인성이 저하된다. 또한, MC 값이 0 미만이 되면, 열간 압연 온도부에서의 오스테나이트 조직을 안정하게 형성시키는 것이 곤란하게 되고, 큰 압연 스크래치(large rolling scratch)의 발생 가능성이 상승하게 되며 제조 수율이 저하된다. 따라서, MC 값은 0이상이 되어야 한다. MC 값이 0 이상이 되면, 후술하는 압연 조건, 코일링 조건 및 냉각 조건의 조합에 의해, 금속 조직이 실질적으로 마르텐사이트가 되는 강을 얻을 수 있다.
상기 한 바와 같은 원소들이 본 발명의 대상이 되는 강의 기본 성분이 되지만, 필요에 따라, 강의 특성을 좀더 개선시킬 수 있도록 하기의 원소들을 첨가하여도 좋다.
Nb, V 및 Ti :
Nb, V 및 Ti를, Cr 7.5∼14% 함유하는 강에 첨가하면, 용접 열영향부의 경도가 감소되고, 내식성도 개선된다. 하지만, 이들을 과량으로 첨가할 경우, 이 첨가 효과는 이미 포화되고, 기지 금속의 인성이 저하된다. 따라서 Nb, V 및 Ti 중에서 한 가지 이상의 총 첨가량이 1.0%를 초과하지 않아야 한다. 특히 기지 금속의 인성이 우수해야 할 필요가 있는 경우에는, Nb, V 및 Ti 중에서 한 가지 이상의 총 첨가량의 0.5%를 초과하지 않는 것이 바람직하다. 한편, 용접 열영향부의 경도를 충분히 낮추기 위해서는, Nb, V 및 Ti 중에서 한 가지 이상의 총 첨가량이 0.1% 이상이 되는 것이 바람직하다.
희토류 금속(REM) 및 Ca :
희토류 원소 및 Ca은 열간 가공성 및 충격 인성을 개선시키기에 유효한 원소이다. 하지만, 희토류 금속 0.05% 이상 및 Ca 0.03% 이상을 첨가할 경우, 각각 이들 원소들의 조질의 비금속 개재물의 형성되고, 열간 가공성 및 내식성을 저하시킨다. 그러므로, 각각의 첨가량의 상한선은 희토류 원소의 경우 0.05%이며, Ca의 경우 0.03%이다. 본 발명에 있어서는, 희토류 원소라 함은 원자 번호 57∼71, 89∼103 및 Y를 나타낸다.
본 발명의 제조 방법으로 사용하는 강에는, 상기 성분 이외에, 조각(scrap) 등으로부터의 혼합된 불순물로서, 또는 인성, 가공성 등을 조정할 목적으로 Zr, B 등을 첨가할 수 있지만, 이 경우에서도 상기한 바와 같은 MC 값이 0 이상이어야만 한다. 본 발명에 있어서, 산소 함량을 특별히 한정하지는 않았지만, 산소가 산화물 타입의 비금속 개재물을 형성하는 불순물이므로, 산소 함량은 가능한 적을수록 좋다.
다음에서는, 본 발명의 제조 공정 및 그 한정의 이유를 설명하고자 한다.
슬라브 가열온도:
열간 압연에서 열간 가공성은 슬라브를 그 중심부까지 균일하게 가열하는 것으로 확보된다. 그러나, 가열이 1,300℃를 초과하는 온도까지 행해진다면, 스케일이 현저하게 나타나 수율이 떨어진다. 반면에, 가열 온도가 1,050℃ 미만인 경우, 열간 압연시 내변형성이 현저하게 커진다. 따라서, 슬라브 가열 온도는 1,050 내지 1,300℃ 까지도 제한된다.
열간 압연:
통상의 핫 코일 압연이 열간 압연으로 채택될 수 있다. 강판 두께는 유정 파이프 내지 라인 파이프용 강판으로의 실질적 이용 관점에서 적어도 3.0㎜ 내지 25.4㎜ 이하로 제한된다. 그 후 이음매 용접에서의 생산성 관점에서, 강판의 성형(shape)은 핫 코일로 제한된다.
압연 마무리 온도 및 코일링 온도:
핫 코일이 열간 압연 후에 코일링되는 경우, 코일링 후 냉각 과정에서 실질적으로 마르텐사이트로 이루어지는 금속 조직의 강을 얻기 위해서는 금속 조직이 실질적으로 오스테나이트 단상으로 남는 온도 범위내에서 열간 압연 및 코일링을 마무리할 필요가 있다. 오스테나이트가 부분적으로 내지 전체적으로 코일링 전에 페라이트로의 변태를 겪는다면, 강 기지 금속의 인성은 열악해진다. 오스테나이트가 부분적으로 내지 전체적으로 코일링 전에 마르텐사이트로의 변태를 겪는다면, 강의 강도가 증가하기 때문에 코일링이 어려워진다. 또한, 열간 압연에서 페라이트 변태가 가공에 의해 촉진되는 경우가 있고, 이러한 이유 때문에, 열간 압연 및 코일링은 심지어 열간 가공이 행해지더라도 오스테나이트 단상 조직이 확보될 수 있는 온도에서 마무리되어야 한다. 금속 조직이 실질적으로 오스테나이트 단상으로 이루어지는 경우, 열간 압연 마무리 온도 및 코일링 온도에 대한 다른 어떤 제한도 없다. 그러나, 그 온도가 너무 낮다면, 비록 그 조직이 오스테나이트 단상이라고 하더라도 열간 압연 내변형성이 커지게 된다. 따라서, 열간 압연기의 능력 및 코일링기의 능력의 범위내에서 적정 온도가 정해져야 한다.
냉각 조건:
코일링 후 핫 코일이 냉각되는 경우, 냉각은 500℃ 이하의 온도까지 적어도 0.02℃/sec의 냉각 속도로 행해져야 한다. 이것은 오스테나이트로부터 페라이트의 형성을 막고 강을 냉각 후 그 금속 조직이 실질적으로 마르텐사이트로 이루어지는 강으로 바꾸기 위함이다. 냉각 속도가 0.02℃/sec 미만이라면, 냉각 중 페라이트가 형성될 가능성이 증가한다. 반면에, 본 발명에 목적하는 강에서는 500℃ 미만까지 냉각되는 오스테나이트는 더 이상 페라이트로의 변태를 거치지 않고, 500℃ 미만에서의 냉각 속도는 마르텐사이트 변태에 영향이 작기 때문에, 500℃ 미만의 온도에서는 어떤 냉각 속도도 사용될 수 있다.
핫 코일의 재가열 :
강관의 제조후 적정 강도를 얻고 인성을 확보하기 위해서, 기지 금속의 인성이 불충분하기 때문에 550℃ 미만의 가열 온도 내지 15분 미만의 유지 시간은 바람직하지 못하다. 가열 온도가 Ac1변태점을 초과하는 경우, 초기 페라이트가 그후의 냉각 과정에서 형성되므로 기지 금속의 응력 부식 균열 저항성은 물론 인성이 떨어진다. 적어도 15분의 유지 시간이 확보된다면, 유지 시간을 더 길게 하는 것은 아무런 문제를 일으키지 않는다. 박스 어닐링(box annealing)이 채용되는 경우, 그 유지 시간은 2∼10 시간 정도가 된다. 재가열 분위기는 대기 분위기이어도 좋지만, 금속 표면에서 산화물 스케일을 줄이고 내식성의 저하 없이 수율을 향상시키기 위해서는 비산화성 분위기 내지 환원성 분위기가 바람직하다. 예를 들어 5∼15%의 수소 및 나머지로 질소 내지 아르곤 가스로 이루어지는 혼합 가스를 사용하는 것이 바람직하다.
성형(forming) 및 전기 저항 이음매 용접 :
성형 및 전기 저항 이음매 용접에는 통상의 전기 저항 이음매 용접 강관의 제조 공정을 채용할 수 있고, 유정 파이프 또는 라인 파이프 등으로서 필요한 외경에 따라 소정 폭의 강 코일을 절단하고, 이와 같이 원통형으로 잘라진 강 코일을 연속적으로 성형하면서 강코일의 양쪽 가장자리를 전기 저항 이음매 용접하므로써, 이음매 용접 강관이 제조된다.
본 발명에 있어서는, 필요에 따라 상술한 제조 공정 이외에, 이음매 용접하고 상기 이음매 용접부 및 그 이음매 양측으로부터 2㎜내의 부분에 550℃ 이상 및 Ac1변태점 이하의 온도까지 재가열하고, 그 후 상기 파이프를 냉각하는 공정을 추가할 수도 있다. 이와 같이 추가 공정의 목적은 이음매 용접시 국부적으로 형성되는 경화 조직(hardened structure)의 경도를 낮추고 이음매 용접부의 인성을 향상 시키기 위함이다. 재가열이 행해지는 경우, 단지 이음매 용접부 근처의 부분만을 예들 들면, 후-어닐링기(post-annealer)를 사용하여 이음매 용접 후 즉각적으로 가열하거나, 강관 전체를 가열하여도 좋다.
상술한 생산 단계에 부가하여, 본 발명에서는 이음매 용접부 및 상기 이음매 용접부의 양측으로부터 적어도 2㎜ 내의 부분을 Ac3변태점 + 50℃ 이상의 온도까지 재가열하고, 그것을 Ms점 미만의 온도까지 급냉하고, 또한 적어도 이음매 용접부 및 이음매 양측으로부터 2㎜내의 부분에 550℃부터 Ac1변태점 온도까지 재 가열하고, 그 후에 냉각하여도 좋다. 이와 같은 추가 공정의 목적은 이음매 용접시 일어나는 불균일성을 줄이고 이음매 용접부에서의 인성을 더욱 향상시키기 위함이다.
이음매 용접부 및 상기 이음매의 양측으로부터 적어도 2㎜ 내의 부분이 Ac3변태점 + 50℃ 이상의 온도까지 가열되는 경우, 이음매 용접 후 즉시 후-어닐링기를 사용하므로써 단지 이음매 용접부의 근처 부분만을 재가열하는 것이 바람직하다.
상기 강관은 자연스럽게 전체적으로 가열할 수도 있으나, 이 경우, 핫 코일에 확보된 재료 특성을 잃게 된다. 재가열을 Ac3변태점 + 50℃ 이상의 온도까지 수행한후, Ms점 미만의 온도까지 급냉시켜야 한다. 그 온도가 Ms점까지 떨어지기 전에 재가열을 실시한다면, 심지어 재가열을 550℃부터 Ac1변태점까지의 온도까지 수행하더라도 재가열 효과가 얻어질 수 없다. 특히 인-라인(in-line) 연속 공정이 후-어닐링기를 사용하므로써 행해지는 경우, 급냉이 필수적으로 필요하다. 반면에, 적어도 이음매 용접부 및 상기 이음매의 양측으로부터 2㎜ 내의 부분이 550℃ 내지 Ac1변태점의 온도로 재가열되는 경우, 단지 이음매 용접부의 근거 부분만을 상기한 바와 같이 후-어닐링기를 사용하므로써 이음매 용접 후 즉시 용접하여도 좋고, 또는 강관 전체를 가열하여도 좋다.
본 발명에서, 선택된 조성을 가지는 강 핫 코일의 금속 조직이 실질적으로 템퍼링된 마르텐사이트로 이루어지는 조직으로 바뀐다. 핫 코일의 조직이 템퍼링되지 않은 마르텐사이트로 남아있는다면, 그 강도가 과도하게 높아지므로 가공성 및 인성이 극히 열악해진다. 반면에, 그 강의 가공성은 그 핫 코일에 적정 강도를 부여할 수 있도록 핫 코일 상태로 상기 마르텐사이트를 템퍼링하므로써 개선시킬 수 있고, 이음매 용접 강관 제조에서의 성형이 생산성을 현저히 증가시키면서 얻어진다.
금속 조직이 템퍼링된 마르텐사이트로 바뀌므로, 예를 들면 적어도 551 MPa의 항복 강도와 같은 고강도가 용이하게 얻어지고 고강도 및 우수한 충격 인성이 또한 얻어질 수 있다.
[실시예]
이하에서는, 본 발명의 실시예를 설명하고자 한다.
표1에 나타낸 성분들을 함유한 강을 녹여, 통상의 열간 압연 공정에 의해, 표2에 나타낸 조건하에서 두께 11㎜의 핫 코일로 제조하였다. 또한 실시예 1∼12의 각 코일을 이음매 용접 강관 라인으로 외경 273㎜의 이음매 용접 강관형으로 제조하였으며, 각 강관의 항복 강도는 551MPa 이상이 되었다. 즉, 열간 압연에 있어서, 슬라브 가공 온도는 1230℃로 하였다. 비교예 16은 AISI 420 강에 해당하는 것이다. 각각의 강관에 있어서, 파이프 제조 후에 급냉 또는 노말라이징하는 파이프 열처리를 하지 않았다.
다음에, 라인 파이프의 부설시에 있어서, 현지 원주 용접에 상당하는 용접으로서의, 이 강관을 수용접에 의해 용접하여 용접 조인트를 작성하였다. 용접시 투입 열량은 17kJ/cm이었다. JIS No. 4 충격 시험편(완전 크기: full size)을 기지 금속으로부터 샘플링하고, 용접부의 열영향부, 및 충격 시험을 실시하였다. 용접 열영향부의 최대 경도를, 하중 1kg의 비커스(Vickers) 경도로서 측정하였다. 한편으론, 각각의 강관의 기지 금속에서 시험편을 샘플링하여, 습윤한 이산화탄소 환경하에서 부식성 테스트를 실시하였다. 두께 3㎜, 폭 15㎜ 및 길이 50㎜의 시험편을 습윤한 이산화탄소 환경 하에서 사용하였으며, 시험 온도 120℃의 오토클레이브(autoclave) 내에서 이산화탄소 가스 압력을 40atm으로 하여 5%의 NaCl 수용액에 30일 동안 담궈 두었다. 부식 속도는 테스트 전후의 무게 변화를 통해 산출하였다. 이와 같은 부식 속도의 단위는 ㎜/y로 나타내었다. 어떤 환경 하에서 어떤 물질이 0.1㎜/y 미만의 부식 속도를 갖는다면, 이 물질이 내식성을 지녔다고 하기에 충분하여 사용이 가능하다고 일반적으로 여겨진다.
시험 결과를 표2에 도표화하였다. 표2에 나타낸 충격 시험의 결과에 있어서, 기호 ○는 파면천이온도(fracture appearance transition temperature)가 -30℃ 이하를, 기호 ×는 파면천이온도가 -30∼0℃를, 기호 ××는 파면천이온도가 0℃를 초과하는 것을 나타낸다. 표2에 나타낸 용접 열영향부의 최대 경도에 있어서, 기호 ○는 최대 경도 300미만을 나타내며, 기호 ×는 300에서 450 미만까지를 나타내며, 기호 ××는 450 이상을 나타낸다. 표2에 나타낸 부식성 테스트에 있어서, 기호 ◎는 부식 속도가 0.05㎜/y 미만을, 기호 ○는 0.05㎜/y에서부터 0.10㎜/y 미만까지를, 기호 ×는 0.1㎜/y에서부터 0.5㎜/y 미만까지를, 그리고 기호 ××는 0.5㎜/y 이상을 나타낸다.
표2로부터 본 발명에 의한 실시예 1∼12에 있어서, 고강도에도 불구하고, 기지 금속 및 용접 열영향부의 인성이 우수하였으며, 용접 열영향부의 최대 경도도 낮았으며, 이 재료들은 우수한 내식성 및 용접성을 나타낸다. 즉, 우수한 특성의 강관을 급냉-템퍼링 또는 노말라이징-템퍼링 등의 열처리 없이 낮은 제조 비용과 높은 생산성으로 제조할 수 있었다. 본 발명의 강관이 이산화탄소 환경 하에서 우수한 내식성 및 용접성을 지니는 이유는 Cr 7.5∼14%, 및 Cu 또는 Ni 등을 함유하기 때문이며, 본 발명이 C의 함량을 0.03% 미만으로, N의 함량을 0.02% 미만으로 제한하기 때문이다. 대조적으로, 비교예 13∼17에 있어서는, 성분 조성물에 요구를 만족시키지 못하거나, 그들의 제조 조건이 적절하지 못하기 때문에, 비교예 모두의 특성이 좋지 않다.
상기 한 바와 같이, 본 발명은 내식성 및 용접성 모구다 우수한 강관을 저렴한 비용 및 높은 생산성으로 제조할 수 있다.

Claims (20)

  1. 중랑%로,
    Si : 0.01% 이상 1.2% 미만,
    Mn : 0.02∼3.0%,
    Cr : 7.5∼14.0% 및,
    Al : 0.005∼0.5%를 함유하고,
    다음의 성분 함량을 다음과 같이 감소시키고:
    C : 0.03% 이하,
    N : 0.02% 이하,
    P : 0.03% 이하 및,
    S : 0.01% 이하로 감소시키고,
    추가적으로 Cu : 4.0% 이하,
    Ni : 4.0% 이하,
    Co : 2.0% 이하,
    Mo : 3.0% 이하,
    W : 3.0% 이하 중에서 한 가지 이상을 함유하고,
    그 나머지가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지며, 하기 식으로 주어지는 MC 값이 0 이상인 슬라브를 다음의 공정 ①∼③을 통해 순차적으로 강관으로 성형하는 것을 특징으로 하는 내식성 및 용접성이 우수한 강관의 제조 방법:
    ① 슬라브를 1050∼1300℃의 온도로 가열한 후에, 금속 조직이 실질적으로 오스테나이트 단상인 온도 범위로 열간압연을 종료하고, 판의 두께가 3.0㎜이상 25.4㎜이하인 핫 코일을 만들어, 금속 조직이 실질적으로 오스테나이트 단상이 되는 온도 범위에서 핫 코일로서 코일링하고, 적어도 500℃까지를 0.02℃/sec 이상의 냉각 속도로 냉각시켜, 금속 조직이 실질적으로 마르텐사이트인 강이 되게 하는 단계와:
    ② 상기 핫 코일을 550℃ 내지 Ac1변태점의 온도로 재가열하고, 15분 이상을 유지한 후에, 상온까지 냉각하는 단계; 및
    ③ 상기 핫 코일을 소정의 폭으로 자른 후에 연속적으로 원통 모양으로 강의 가장자리 양쪽을 전기 저항 용접을 하여, 이음매 용접 강관을 제조하는 단계;
    MC 값 = 80 + 420[%C] + 440[%N] + 30([%Ni] + [%Cu] + [%Co]) + 15[%Mn] - 12([%Si] + [%Cr] + [%Mo]) -24[%Nb] - 48([%V] +[%Ti]+[%Al]) -6[%W]
    (식 중, [%X]는 중량%으로 나타내는 원소 X의 함량).
  2. 중량%로,
    Si : 0.01% 이상 1.2% 미만,
    Mn : 0.02∼3.0%,
    Cr : 7.5∼14.0% 및,
    Al : 0.005∼0.5%를 함유하고,
    다음의 성분 함량을 다음과 같이 감소시키고:
    C : 0.03% 이하,
    N : 0.02% 이하,
    P : 0.03% 이하 및,
    S : 0.01% 이하로 감소시키고,
    추가적으로 Cu : 4.0% 이하,
    Ni : 4.0% 이하,
    Co : 2.0% 이하,
    Mo : 3.0% 이하,
    W : 3.0% 이하 중에서 한 가지 이상을 함유하고,
    추가적으로, Nb, V 및 Ti 중에서 한 가지 이상을 총 함량 1.0% 이하로 함유하고, 그 나머지가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지며, 하기 식으로 주어지는 MC 값이 0이상인 슬라브비를 다음의 공정 ①∼③을 통해 순차적으로 강관으로 성형하는 것을 특징으로 하는 내식성 및 용접성이 우수한 강관의 제조 방법:
    ① 슬라브를 1050∼1300℃의 온도로 가열한 후에, 금속 조직이 실질적으로 오스테나이트 단상인 온도 범위로 열간압연을 종료하고, 판의 두께가 3.0㎜이상 25.4㎜이하인 핫 코일을 만들어, 금속 조직이 실질적으로 오스테나이트 단상이 되는 온도 범위에서 핫 코일로서 코일링하고, 적어도 500℃까지를 0.02℃/sec 이상의 냉각 속도로 냉각시켜, 금속 조직이 실질적으로 마르텐사이트인 강이 되게 하는 단계와:
    ② 상기 핫 코일을 550℃ 내지 Ac1변태점의 온도로 재가열하고, 15분 이상을 유지한 후에, 상온까지 냉각하는 단계; 및
    ③ 상기 핫 코일을 소정의 폭으로 자른 후에 연속적으로 원통 모양으로 강의 가장자리 양쪽을 전기 저항 용접을 하여, 이음매 용접 강관을 제조하는 단계;
    MC 값 = 80 + 420[%C] + 440[%N] + 30(%Ni] + [%Cu] + [%Co]) + 15[%Mn] - 12([%Si] + [%Cr] + [%Mo]) -24[%Nb] - 48([%V] +[%Ti]+[%Al]) -6[%W]
    (식 중, [%X]는 중량%으로 나타내는 원소 X의 함량)
  3. 제1항에 있어서, 상기 슬라브의 C와 N의 함량을 중량%로 :
    C : 0.015% 이하 및,
    N : 0.015% 이하로 제한함과 동시에,
    C 및 N의 총량을 0.02% 이하로 감소시키는, 내식성 및 용접성이 우수한 강관이 제조 방법.
  4. 중량%로,
    Si : 0.01% 이상 1.2% 미만,
    Mn : 0.02∼3.0%,
    Cr : 7.5∼14.0% 및,
    Al : 0.005∼0.5%를 함유하고,
    다음의 성분 함량을 다음과 같이 감소시키고:
    C : 0.03% 이하,
    N : 0.02% 이하,
    P : 0.03% 이하 및,
    S : 0.01% 이하로 감소시키고,
    추가적으로 Cu : 4.0% 이하,
    Ni : 4.0% 이하,
    Co : 2.0% 이하,
    Mo : 3.0% 이하,
    W : 3.0% 이하 중에서 한 가지 이상을 함유하고,
    추가적으로, 희토류 원소 : 0.05% 이하, 및,
    Ca : 0.03% 이하를 함유하고,
    그 나머지가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지며, 하기 식으로 주어지는 MC 값이 0 이상인 슬라브를 다음의 공정 ①∼③을 통해 순차적으로 강관으로 성형하는 것을 특징으로 하는 내식성 및 용접성이 우수한 강관의 제조 방법:
    ① 슬라브를 1050∼1300℃의 온도로 가열한 후에, 금속 조직이 실질적으로 오스테나이트 단상인 온도 범위로 열간압연을 종료하고, 판의 두께가 3.0㎜이상 25.4㎜이하인 핫 코일을 만들어, 금속 조직이 실질적으로 오스테나이트 단상이 되는 온도 범위에서 핫 코일로서 코일링하고, 적어도 500℃까지를 0.02℃/sec 이상의 냉각 속도로 냉각시켜, 금속 조직이 실질적으로 마르텐사이트인 강이 되게 하는 단계와:
    ② 상기 핫 코일을 550℃ 내지 Ac1변태점의 온도로 재가열하고, 15분 이상을 유지한 후에, 상온까지 냉각하는 단계; 및
    ③ 상기 핫 코일을 소정의 폭으로 자른 후에, 연속적으로 원통 모양으로 강의 가장자리 양쪽을 전기 저항 용접을 하여, 이음매 용접 강관을 제조하는 단계;
    MC 값 = 80 + 420[%C] + 440[%N] + 30([%Ni] + [%Cu] + [%Co]) + 15[%Mn] - 12([%Si] + [%Cr] + [%Mo]) -24[%Nb] - 48([%V] +[%Ti]+[%Al]) -6[%W]
    (식 중, [%X]는 중량%으로 나타내는 원소 X의 함량)
  5. 제1항 또는 제3항에 있어서, 전기 저항 이음매 용접에 의해 파이프를 제조하여, 이음매 용접부의 온도가 Ms 점 이하까지 떨어뜨린 후, 적어도 이음매 용접부와 그의 양측 2㎜ 이내를 포함한 부분을 550℃ 이상 Ac1변태점 이하의 온도로 재가열 한 후 냉각시키는 내식성 및 용접성이 우수한 강관의 제조 방법.
  6. 제1항 또는 제4항에 있어서, 전기 이음매 용접에 의해 파이프를 제조한 후에 적어도 이음매 용접부와 그의 양측 2㎜ 이내를 포함한 부분을 (Ac3변태점 + 50℃) 이상의 온도로 재가열한 후에 급냉시켜 Ms 점 이하의 온도까지 냉각시키고, 적어도 이음매 용접부와 그의 양측 2㎜ 이내를 포함한 부분을 550℃ 이상 Ac1변태점 이하의 온도로 다시 재가열한 후에 냉각시키는, 내식성 및 용접성이 우수한 강관 제조 방법.
  7. 제5항에 있어서 상기 이음매 용접부와 그의 양측 2㎜ 이내를 포함하는 부분을 550℃ 이상 Ac1변태점 이하의 온도로 재가열한 후에 냉각하는 경우, 상기한 바와 같은 강관 전체를 재가열하는 내식성 및 용접성이 우수한 강관의 제조 방법.
  8. 제6항에 있어서 상기 이음매 용접부와 그의 양측 2㎜ 이내를 포함하는 부분을 550℃ 이상 Ac1변태점 이하의 온도로 재가열한 후에 냉각하는 경우, 상기한 바와 같은 강관 전체를 재가열하는 내식성 및 용접성이 우수한 강관의 제조 방법.
  9. 제2항에 있어서 상기 슬라브의 C와 N의 함량을, 중량%로 :
    C : 0.015% 이하 및,
    N : 0.015% 이하로 제한함과 동시에,
    C 및 N의 총량을 0.02% 이하로 감소시키는, 내식성 및 용접성이 우수한 강관의 제조 방법.
  10. 제2항 또는 제9항에 있어서, 전기 저항 이음매 용접에 의해 파이프를 제조하여, 이음매 용접부의 온도가 Ms 점 이하까지 떨어뜨린 후, 적어도 이음매 용접부와 그의 양측 2㎜ 이내를 포함한 부분을 550℃ 이상 Ac1변태점 이하의 온도로 다시 재가열한 후에 냉각시키는, 내식성 및 용접성이 우수한 강관의 제조 방법.
  11. 제2항 또는 제9항에 있어서, 전기 이음매 용접에 의해 파이프를 제조한 후에, 적어도 이음매 용접부와 그의 양측 2㎜이내를 포함한 부분을 (Ac3변태점 + 50℃) 이상의 온도로 재가열한 후에 급냉시켜 Ms 점 이하의 온도까지 냉각시키고, 적어도 이음매 용접부와 그의 양측 2㎜ 이내를 포함한 부분을 550℃ 이상 Ac1변태점 이하의 온도로 다시 재가열한 후에 냉각시키는, 내식성 및 용접성이 우수한 강관의 제조 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 이음매 용접부와 그의 양측 2㎜ 이내를 포함하는 부분을 550℃ 이상 Ac1변태점 이하의 온도로 다시 재가열한 후에 냉각하는 경우, 상기한 바와 같은 강관 전체를 재가열하는 내식성 및 용접성이 우수한 강관 제조 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 이음매 용접부와 그의 양측 2㎜ 이내를 포함하는 부분을 550℃ 이상 Ac1변태점 이하의 온도로 재가열한 후에 냉각하는 경우, 상기한 바와 같은 강관 전체를 재가열하는 내식성 및 용접성이 우수한 강관의 제조 방법.
  14. 제4항에 있어서, 전기 저항 이음매 용접에 의해 파이프를 제조하여, 이음매 용접부와 온도가 Ms 점 이하까지 떨어뜨린 후, 적어도 이음매 용접부와 그의 양측 2㎜ 이내를 포함한 부분을 550℃ 이상 Ac1변태점 이하의 온도로 재가열한 후에 냉각시키는, 내식성 및 용접성이 우수한 강관의 제조 방법.
  15. 제4항에 있어서, 전기 이음매 용접에 의해 파이프를 제조한 후에, 적어도 이음매 용접부와 그의 양측 2㎜이내를 포함한 부분을 (Ac3변태점 + 50℃) 이상의 온도로 재가열한 후에 급냉시켜 Ms 점 이하의 온도까지 냉각시키고, 적어도 이음매 용접부와 그의 양측 2㎜ 이내를 포함한 부분을 550℃ 이상 Ac1변태점 이하의 온도로 다시 재가열한 후에 냉각시키는, 내식성 및 용접성이 우수한 강관의 제조 방법.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 이음매 용접부와 그의 양측 2㎜이내를 포함하는 부분을 550℃ 이상 Ac1변태점 이하의 온도로 재가열한 후에 냉각하는 경우, 상기한 바와 같은 강관 전체를 재가열하는, 내식성 및 용접성이 우수한 강관의 제조 방법
  17. 중량%로,
    Si : 0.01% 이상 1.2% 미만,
    Mn : 0.02∼3.0%,
    Cr : 7.5∼14.0% 및,
    Al : 0.005∼0.5%를 함유하고,
    다음의 성분 함량을 다음과 같이 감소시키고:
    C : 0.03% 이하,
    N : 0.02% 이하,
    P : 0.03% 이하 및,
    S : 0.01% 이하로 감소시키고,
    추가적으로 Cu : 4.0% 이하,
    Ni : 4.0% 이하,
    Co : 2.0% 이하,
    Mo : 3.0% 이하,
    W : 3.0% 이하 중에서 한 가지 이상을 함유하고,
    추가적으로, Nb, V 및 Ti 중에서 한가지 이상을 총 함량 1.0% 이하로 함유하고,
    추가적으로, 희토류 원소 : 0.05% 이하 및, Ca : 0.03% 이하를 함유하고, 그 나머지가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지며, 하기 식으로 주어지는 MC 값이 0 이상인 슬라브를 다음의 공정 ①∼③을 통해 순차적으로 강관으로 성형하는 것을 특징으로 하는 내식성 및 용접성이 우수한 강관의 제조 방법:
    ① 슬라브를 1050∼1300℃의 온도로 가열한 후에, 금속 조직이 실질적으로 오스테나이트 단상인 온도 범위로 열간압연을 종료하고, 판의 두께가 3.0㎜이상 25.4㎜이하인 핫 코일을 만들어, 금속 조직이 실질적으로 오스테나이트 단상이 되는 온도 범위에서 핫 코일로서 코일링하고, 적어도 500℃까지를 0.02℃/sec 이상의 냉각 속도로 냉각시켜, 금속 조직이 실질적으로 마르텐사이트인 강이 되게 하는 단계와:
    ② 상기 핫 코일을 550℃ 내지 Ac1변태점의 온도로 재가열하고, 15분 이상을 유지한 후에, 상온까지 냉각하는 단계; 및
    ③ 상기 핫 코일을 소정의 폭으로 자른 후에 연속적으로 원통 모양으로 강의 가장자리 양쪽을 전기 저항 용접을 하여, 이음매 용접 강관을 제조하는 단계;
    MC 값 = 80 + 420[%C] + 440[%N] + 30([%Ni] + [%Cu] + [%Co]) + 15[%Mn] - 12([%Si] + [%Cr] + [%Mo]) -24[%Nb] - 48([%V] +[%Ti]+[%Al]) -6[%W]
    (식 중, [%X]는 중량%으로 나타내는 원소 X의 함량).
  18. 제17항에 있어서, 전기 저항 이음매 용접에 의해 파이프를 제조하여, 이음매 용접부의 온도가 Ms점 이하까지 떨어뜨린 후, 적어도 이음매 용접부와 그의 양측 2㎜ 이내를 포함한 부분을 550℃ 이상 Ac1변태점 이하의 온도로 다시 재가열한 후에 냉각시키는, 내식성 및 용접성이 우수한 강관의 제조 방법.
  19. 제17항에 있어서, 전기 이음매 용접에 의해 파이프를 제조한 후에, 적어도 이음매 용접부와 그의 양측 2㎜이내를 포함한 부분을 (Ac3변태점 + 50℃) 이상의 온도로 재가열한 후에 급냉시켜 Ms 점 이하의 온도까지 냉각시키고, 적어도 이음매 용접부와 그의 양측 2㎜ 이내를 포함한 부분을 550℃ 이상 Ac1변태점 이하의 온도로 다시 재가열한 후에 냉각시키는, 내식성 및 용접성이 우수한 강관의 제조 방법.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서, 상기 이음매 용접부와 그의 양측 2㎜ 이내를 포함하는 부분을 550℃ 이상 Ac1변태점 이하의 온도로 다시 재가열한 후에 냉각하는 경우, 상기한 바와 같은 강관 전체를 재가열하는 내식성 및 용접성이 우수한 강관의 제조 방법.
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