KR101524397B1 - High-strength steel sheet and high-strength steel pipe having excellent hydrogen-induced cracking resistance for use in line pipe - Google Patents

High-strength steel sheet and high-strength steel pipe having excellent hydrogen-induced cracking resistance for use in line pipe Download PDF

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Abstract

석유, 천연 가스 등의 수송용 라인 파이프 등에 사용되는 강관에 최적인, 내HIC성이 우수한 라인 파이프용 강판 및 라인 파이프 강관이며, C:0.02∼0.08%, Si:0.01∼0.5%, Mn:1.0∼1.6%, Nb:0.001∼0.10%, Ca:0.0001∼0.0050%, N:0.0010∼0.0050%, O:0.0001∼0.0030%를 함유하고, P:0.01% 이하, S:0.0020% 이하, Al:0.0005∼0.030%, Ti:0.030% 이하로 제한하고, S/Ca<0.5를 만족하는 강 조성을 갖고, 또한 중심 편석부의 미압착부의 길이를 0.1㎜ 이하로 제한한 강으로 이루어진다.It is a line pipe steel pipe and line pipe steel pipe excellent in HIC resistance and optimal for steel pipes used for pipelines for transportation of petroleum and natural gas. It is composed of 0.02 to 0.08% of C, 0.01 to 0.5% of Si, 1.0 P: 0.01% or less, S: 0.0020% or less, Al: 0.0005% or less, and N: 0.001 to 0.10% To 0.030% of Ti, not more than 0.030% of Ti, a steel composition satisfying S / Ca < 0.5, and a length of an uncompacted portion of the center segregation portion is limited to 0.1 mm or less.

Description

내수소 유기 균열성이 우수한 고강도 라인 파이프용 강판 및 고강도 라인 파이프용 강관{HIGH-STRENGTH STEEL SHEET AND HIGH-STRENGTH STEEL PIPE HAVING EXCELLENT HYDROGEN-INDUCED CRACKING RESISTANCE FOR USE IN LINE PIPE}BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to a high strength steel pipe for a high-strength line pipe and a high-strength steel pipe for a high-strength line pipe,

본 발명은, 석유, 천연 가스 등의 수송용 라인 파이프 등의 용도에 최적인, 내수소 유기 균열성(내HIC성이라고 함)이 우수한 라인 파이프용 강판 및 라인 파이프용 강관에 관한 것이다.The present invention relates to a steel sheet for a line pipe and a steel pipe for a line pipe, which are excellent in use for pipelines for transporting petroleum, natural gas, etc., and which have excellent hydrogen-organic cracking resistance (called HIC resistance).

수분을 함유한 황화수소(H2S)가 많이 포함되는 석유, 천연 가스 등의 수송용 라인 파이프에서는, 수소 유기 균열(HIC라고 함)의 발생이 염려된다. 그 이유는, 수분을 함유한 H2S 환경[사워(sour) 환경이라고 함]에서는, 강 중에 표면으로부터 수소가 침입하기 쉽기 때문이다.In the case of pipelines for transportation such as petroleum and natural gas containing a large amount of hydrogen sulfide (H 2 S) containing water, generation of hydrogen organic cracks (HIC) is a concern. The reason for this is that in the H 2 S environment (referred to as "sour environment") containing water, hydrogen tends to invade from the surface of the steel.

HIC는, 특히, 강의 중심 편석부에 존재하는, 연신화(延伸化)한 MnS, 집적한 Ti나 Nb의 탄질화물, 또는 산화물 집적대에 있어서의 산화물계 개재물 등, 강 중의 결함의 주위에 집적한 수소에 기인하고 있다.The HIC is used particularly in the case of a steel material such as MnS grown in the central segregation portion of the steel, carbonitride of integrated Ti or Nb, or oxide inclusion in the oxide stack, It is due to one hydrogen.

즉, 사워 환경에서는, 강 중에 침입한 수소가, 결함의 주위에 집적하여 가스로 되고, 그 압력이 강의 파괴 인성값(KIC)을 초과한 경우에, 균열이 발생된다. 또한, 강의 중심 편석부, 개재물의 주변 등이 경화되어 있으면 균열은 전파하기 쉬워진다.That is, in a sour environment, cracks are generated when the hydrogen entering the steel accumulates around the defect to become a gas and the pressure exceeds the fracture toughness value (K IC ) of the steel. Further, if the center segregation portion of the steel, the periphery of the inclusions, etc. are hardened, the cracks tend to propagate.

따라서, 사워 환경에서 사용되는 라인 파이프에서는, 종래부터, 연신화한 MnS의 생성의 억제, Ti, Nb의 탄질화물이나 산화물 등의 집적의 억제, 혹은 중심 편석에 의한 경화상(硬化相)의 형성의 억제 등의 대책이 강구되어 있다.Accordingly, in the line pipe used in the sour environment, conventionally, it has been conventionally proposed to suppress the generation of MnS which is stretched, to suppress the accumulation of carbonitride or oxide of Ti and Nb, or to form a cured image And the like.

예를 들어, Mn은 강판의 중심에 편석하기 쉬운 원소이며, Mn의 편석을 억제하는 방법이 제안되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 1∼3). 특허 문헌 1에는, 강 중의 평균 Mn 함유량에 대한 편석부의 Mn 함유량의 비를 억제한 강판이 제안되어 있다. 또한, 특허 문헌 2 및 3에는, Mn 편석 스폿의 크기에 더하여, 편석부의 P 농도를 한정하고, 또한 Ca를 활용한 고강도 라인 파이프가 제안되어 있다.For example, Mn is an element easily segregated at the center of a steel sheet, and a method of suppressing segregation of Mn has been proposed (for example, Patent Documents 1 to 3). Patent Document 1 proposes a steel sheet in which the ratio of the Mn content in the segregation portion to the average Mn content in the steel is suppressed. Further, Patent Documents 2 and 3 propose a high-strength line pipe which limits the P concentration in the segregation portion in addition to the size of the Mn segregation spot and utilizes Ca.

또한, Mn의 편석에 더하여, Nb의 편석에도 착안한, 내HIC성이 우수한 열연 강판이 제안되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 4). 또한, Ti, Nb의 탄화물, 질화물 등의 개재물을 억제하는 방법이 제안되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 5, 6).In addition to Mn segregation, a hot-rolled steel sheet excellent in HIC resistance has also been proposed (see, for example, Patent Document 4). Further, a method of suppressing inclusions such as carbides and nitrides of Ti and Nb has been proposed (for example, Patent Documents 5 and 6).

(특허문헌 1) 일본 특허 출원 공개 평6-220577호 공보(Patent Document 1) Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-220577

(특허문헌 2) 일본 특허 출원 공개 평6-256894호 공보(Patent Document 2) Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-256894

(특허문헌 3) 일본 특허 출원 공개 평6-271974호 공보(Patent Document 3) Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-271974

(특허문헌 4) 일본 특허 출원 공개 제2002-363689호 공보(Patent Document 4) Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-363689

(특허문헌 5) 일본 특허 출원 공개 제2006-63351호 공보(Patent Document 5) Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-63351

(특허문헌 6) 일본 특허 출원 공개 제2008-7841호 공보(Patent Document 6) Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-7841

Mn의 편석의 억제나 Ca를 이용한 MnS의 형태 제어에 관한 개발은, 종래부터 빈번하게 행해지고 있었지만, (편석부의 최대 Mn 함유량)/(강 중의 평균 Mn 함유량)이나, Mn 편석 스폿의 크기를 제어하는 것만으로는, HIC를 완전히 방지할 수 있다고는 말할 수 없어, 그것들을 더 엄밀히 제어할 필요가 있는 것을 알 수 있었다.(Maximum Mn content in the segregated portion) / (average Mn content in the steel) and the size of the Mn segregation spot are controlled in a manner that controls the segregation of Mn and the shape control of MnS using Ca , It can not be said that the HIC can be completely prevented, and it is found that it is necessary to control them more strictly.

또한, Mn의 편석을 해소하면, 다음으로 Nb의 편석이 문제로 되었다. 이 Nb의 편석에 대해서도, (편석부의 최대 Nb 함유량)/(강 중의 평균 Nb 함유량)의 제어로는 불충분하여, 보다 엄밀히 제어할 필요가 있는 것을 알 수 있었다. 또한, Nb-Ti-C-N계의 개재물의 길이나, (Ti, Nb)(C, N)계 개재물의 면 밀도 및 길이를 제어해도, HIC의 발생을 방지할 수 없었다.Further, when the segregation of Mn is eliminated, there is a problem of segregation of Nb next. This segregation of Nb is also insufficient for the control of (the maximum Nb content in the segregation portion) / (the average Nb content in the steel) so that it is necessary to control more strictly. In addition, even if the length of the Nb-Ti-C-N inclusions and the surface density and length of the (Ti, Nb) (C, N) inclusions were controlled, the occurrence of HIC could not be prevented.

본 발명은, 이와 같은 실정을 감안하여 이루어진 것이며, 석유, 천연 가스 등의 수송용 라인 파이프 등에 사용되는 강관에 최적인, 내HIC성이 우수한 라인 파이프용 강판 및 라인 파이프 강관의 제공을 과제로 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a steel sheet for a line pipe and a line pipe steel pipe excellent in HIC resistance, which is optimum for a steel pipe used for a pipeline for transporting oil, natural gas, will be.

본 발명자들은, 인장 강도가 500㎫ 이상의 내수소 유기 균열성이 우수한 고강도 라인 파이프용 강판 및 고강도 라인 파이프용 강관을 얻기 위해 필요한 조건에 대해서 예의 연구를 행하여, 새로운 초고강도 라인 파이프용 강판 및 고강도 라인 파이프용 강관을 발명하는 데에 이르렀다. 본 발명의 요지는 이하와 같다.The present inventors have made intensive studies on the conditions necessary for obtaining a steel plate for a high-strength line pipe and a steel pipe for a high-strength line pipe having a tensile strength of 500 MPa or more and excellent hydrogen-organic cracking resistance and to provide a steel plate for a new ultra- And has come to invent steel pipes for pipes. The gist of the present invention is as follows.

(1) 질량%로,(1) in mass%

C:0.02∼0.08%,C: 0.02 to 0.08%

Si:0.01∼0.5%,Si: 0.01 to 0.5%

Mn:1.0∼1.6%,Mn: 1.0 to 1.6%

Nb:0.001∼0.10%,Nb: 0.001 to 0.10%

Ca:0.0001∼0.0050%,Ca: 0.0001 to 0.0050%,

N:0.0010∼0.0050%,N: 0.0010 to 0.0050%,

O:0.0001∼0.0030%O: 0.0001 to 0.0030%

를 함유하고,&Lt; / RTI &gt;

P:0.01% 이하,P: 0.01% or less,

S:0.0020% 이하,S: 0.0020% or less,

Al:0.0005∼0.030%,Al: 0.0005 to 0.030%

Ti:0.030% 이하,Ti: 0.030% or less,

로 제한하고, S, Ca의 함유량이,, And the content of S and Ca is limited,

S/Ca<0.5S / Ca < 0.5

를 만족하고, 잔량부가 Fe 및 불가피적 불순물 원소로 이루어지고,, The balance being Fe and inevitable impurity elements,

또한, 중심 편석부의 미압착부의 길이를 0.1㎜ 이하Further, when the length of the unsealed portion of the center segregation portion is set to 0.1 mm or less

로 제한한 것을 특징으로 하는 내수소 유기 균열성이 우수한 고강도 라인 파이프용 강판.Wherein the steel sheet has excellent hydrogen crack resistance.

(2) 질량%로,(2) in mass%

Ni:0.01∼2.0%,Ni: 0.01 to 2.0%

Cu:0.01∼1.0%,Cu: 0.01 to 1.0%

Cr:0.01∼1.0%,Cr: 0.01 to 1.0%

Mo:0.01∼1.0%,Mo: 0.01 to 1.0%

W:0.01∼1.0%,W: 0.01 to 1.0%

V:0.01∼0.10%,V: 0.01 to 0.10%,

Zr:0.0001∼0.050%,Zr: 0.0001 to 0.050%

Ta:0.0001∼0.050%,Ta: 0.0001 to 0.050%

B:0.0001∼0.0020%B: 0.0001 to 0.0020%

중 1종 또는 2종 이상을 함유하고, 잔량부가 철 및 불가피적 불순물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재된 내수소 유기 균열성이 우수한 고강도 라인 파이프용 강판.(1), wherein the balance of the iron and inevitable impurities is at least one selected from the group consisting of iron and unavoidable impurities.

(3) 질량%로(3)% by mass

REM:0.0001∼0.01%,REM: 0.0001 to 0.01%

Mg:0.0001∼0.01%,Mg: 0.0001 to 0.01%

Y:0.0001∼0.005%,Y: 0.0001 to 0.005%

Hf:0.0001∼0.005%,Hf: 0.0001 to 0.005%,

Re:0.0001∼0.005%Re: 0.0001-0.005%

중 1종 또는 2종 이상을, 더 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 내수소 유기 균열성이 우수한 고강도 라인 파이프용 강판.(1) or (2), characterized by further comprising at least one of the following:

(4) 또한,(4) Further,

최대 Mn 편석도:2.0 이하,Maximum Mn segregation degree: 2.0 or less,

Nb 편석도:4.0 이하,Nb grain size: 4.0 or less,

Ti 편석도:4.0 이하,Ti segregation degree: 4.0 or less,

로 제한한 것을 특징으로 하는 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 내수소 유기 균열성이 우수한 고강도 라인 파이프용 강판.(1) or (2), characterized in that the hydrogen-induced cracking resistance is limited to a range of from 0.1 to 10% by weight.

(5) 중심 편석부의 최고 경도가 300Hv 이하인 것을 특징으로 하는 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 내수소 유기 균열성이 우수한 고강도 라인 파이프용 강판.(5) The steel sheet for a high strength line pipe as described in (1) or (2) above, wherein the maximum hardness of the center segregation portion is 300 Hv or less.

(6) 모재가, 질량%로,(6) When the base material contains, by mass%

C:0.02∼0.08%,C: 0.02 to 0.08%

Si:0.01∼0.5%,Si: 0.01 to 0.5%

Mn:1.0∼1.6%,Mn: 1.0 to 1.6%

Nb:0.001∼0.10%,Nb: 0.001 to 0.10%

Ca:0.0001∼0.0050%,Ca: 0.0001 to 0.0050%,

N:0.0010∼0.0050%,N: 0.0010 to 0.0050%,

O:0.0001∼0.0030%O: 0.0001 to 0.0030%

를 함유하고,&Lt; / RTI &gt;

P:0.01% 이하,P: 0.01% or less,

S:0.0020% 이하,S: 0.0020% or less,

Al:0.0005∼0.030%,Al: 0.0005 to 0.030%

Ti:0.030% 이하Ti: not more than 0.030%

로 제한하고, S, Ca의 함유량이,, And the content of S and Ca is limited,

S/Ca<0.5S / Ca < 0.5

를 만족하고, 잔량부가 Fe 및 불가피적 불순물 원소로 이루어지고,, The balance being Fe and inevitable impurity elements,

또한, 모재의 중심 편석부의 미압착부의 길이를 0.1㎜ 이하로 제한한 것을 특징으로 하는 내수소 유기 균열성이 우수한 고강도 라인 파이프용 강관.A steel pipe for a high-strength line pipe excellent in resistance to hydrogen-induced organic cracking, characterized in that the length of an uncompacted portion of the center segregation portion of the base material is limited to 0.1 mm or less.

(7) 모재가, 질량%로,(7) When the base material contains, by mass%

Ni:0.01∼2.0%,Ni: 0.01 to 2.0%

Cu:0.01∼1.0%,Cu: 0.01 to 1.0%

Cr:0.01∼1.0%,Cr: 0.01 to 1.0%

Mo:0.01∼1.0%,Mo: 0.01 to 1.0%

W:0.01∼1.0%,W: 0.01 to 1.0%

V:0.01∼0.10%,V: 0.01 to 0.10%,

Zr:0.0001∼0.050%,Zr: 0.0001 to 0.050%

Ta:0.0001∼0.050%,Ta: 0.0001 to 0.050%

B:0.0001∼0.0020%B: 0.0001 to 0.0020%

중 1종 또는 2종 이상을 함유하고, 잔량부가 철 및 불가피적 불순물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 (6)에 기재된 내수소 유기 균열성이 우수한 고강도 라인 파이프용 강관.(6), characterized in that the steel pipe for high-strength line pipe excellent in resistance to hydrogen-induced hydrogen cracking is characterized in that the steel pipe comprises one or two or more kinds of iron and inevitable impurities.

(8) 모재가, 질량%로,(8) A method for producing a base material,

REM:0.0001∼0.01%,REM: 0.0001 to 0.01%

Mg:0.0001∼0.01%,Mg: 0.0001 to 0.01%

Y:0.0001∼0.005%,Y: 0.0001 to 0.005%

Hf:0.0001∼0.005%,Hf: 0.0001 to 0.005%,

Re:0.0001∼0.005%Re: 0.0001-0.005%

중 1종 또는 2종 이상을, 더 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 (6) 또는 (7)에 기재된 내수소 유기 균열성이 우수한 고강도 라인 파이프용 강관.(6) or (7), characterized in that the steel pipe further contains one or more of the following.

(9) 또한, 모재의(9) Further,

최대 Mn 편석도:2.0 이하,Maximum Mn segregation degree: 2.0 or less,

Nb 편석도:4.0 이하,Nb grain size: 4.0 or less,

Ti 편석도:4.0 이하,Ti segregation degree: 4.0 or less,

로 제한한 것을 특징으로 하는 상기 (6) 또는 (7)에 기재된 내수소 유기 균열성이 우수한 고강도 라인 파이프용 강관.(6) or (7), which is characterized in that the hydrogen permeation resistance is limited to the range of 0.1 to 5% by weight.

(10) 모재의 중심 편석부의 최고 경도가 300Hv 이하인 것을 특징으로 하는 상기 (6) 또는 (7)에 기재된 내수소 유기 균열성이 우수한 고강도 라인 파이프용 강관.(10) The steel pipe for a high strength line pipe according to (6) or (7), wherein the maximum hardness of the central segregation portion of the base material is 300 Hv or less.

본 발명에 따르면, Mn, Nb, Ti의 편석도가 저하되고, 중심 편석부의 미압착부의 길이 및 최고 경도의 상승이 억제되어, 내수소 유기 균열성이 우수한 라인 파이프용 강판 및 라인 파이프용 강관의 제조가 가능한 것 등, 산업상의 공헌이 매우 현저하다.According to the present invention, the segregation degree of Mn, Nb, and Ti is reduced, the length and the maximum hardness of the unsealed portion of the center segregated portion are suppressed from increasing, and the steel plate for a line pipe and the steel pipe for a line pipe , And the like.

도 1은 S와 Ca의 함유량의 비 S/Ca와 HIC 시험에 있어서의 CAR의 관계를 도시하는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing the relationship between the ratio S / Ca of the contents of S and Ca and CAR in the HIC test. FIG.

본 발명자들은, 다양한 라인 파이프용 강판을 사용하여, NACE(National Association of Corrosion and Engineer) 시험을 행하고, HIC의 발생의 유무를 평가하였다. NACE 시험은, 5% NaCl 용액+0.5% 아세트산, pH2.7의 용액 중에 황화수소 가스를 포화시켜, 96시간 후에 균열이 생성되는지의 여부를 조사하는 시험 방법이다.The present inventors conducted a NACE (National Association of Corrosion and Engineer) test using various steel sheets for a line pipe, and evaluated the occurrence of HIC. The NACE test is a test method to determine whether cracks are formed after 96 hours by saturating a hydrogen sulfide gas in a solution of 5% NaCl solution + 0.5% acetic acid, pH 2.7.

시험 후, 균열이 발생한 강판으로부터 시험편을 채취하고, HIC의 발생 장소를 상세하게 관찰하였다. 그 결과, 중심 편석부의 미압착부가 특히 중요한 HIC의 기점인 것이 판명되었다.After the test, specimens were taken from the cracked steel sheet and the location of the occurrence of HIC was observed in detail. As a result, it was proven that the uncompacted portion of the center segregation portion is a starting point of HIC which is particularly important.

이 중심 편석부의 미압착부는, 그 길이를 0.1㎜ 이하로 억제하는 것이 필요하다. 이것은, 상기의 NACE 시험 후에 HIC가 발생한 시험편의 균열의 파면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰하여, 미압착부의 길이의 최소값이 0.1㎜ 초과이었던 것에 기초하는 규정이다.It is necessary that the length of the uncompacted portion of the center seamed portion is suppressed to 0.1 mm or less. This is a rule based on that the minimum value of the length of the uncompacted portion was more than 0.1 mm by observing the fracture surface of the crack of the test piece on which HIC occurred after the above NACE test with a scanning electron microscope (SEM).

미압착부란, 응고시에 강편에 발생한 공극이, 열간 압연에 의해서 압착되지 않고, 강판에도 잔존한 것이며, 사이즈가 큰 경우 초음파 등의 비파괴 검사에 의해서 길이를 측정할 수 있다.In the uncompacted portion, voids generated in the billet during solidification are not compressed by hot rolling and remain on the steel plate. When the size is large, the length can be measured by nondestructive inspection such as ultrasonic wave.

중심 편석부에 미압착부가 잔존하는 원인은, 열간 압연 전에 강편에 포함되는 수소이다. 강을 전로 및 2차 정련에 의해서 용제한 후, 연속 주조할 때에, 강은 응고되고, 냉각되어 수축하기 때문에, 특히, 강편의 중심부에는 공극이 발생된다. 이 공극이 부압의 경우, 강편의 수소량이 많으면, 수소 가스가 공극 내에 들어간다. 2차 정련에 의해서 용제하였을 때에 강에 함유되는 수소량은, 대부분 그대로, 연속 주조 후의 강편의 공극 내에 잔존하고 있다.The reason why the uncompacted portion remains in the center segregation portion is the hydrogen contained in the billet before hot rolling. When the steel is melted by the converter and secondary refining and then continuously cast, the steel is solidified, cooled, and shrunk, so that voids are particularly generated in the center of the steel strip. When this gap is negative, hydrogen gas enters the voids when the amount of hydrogen in the billet is large. The amount of hydrogen contained in the steel when it is solvented by secondary refining remained mostly in the voids of the steel strip after continuous casting.

열간 압연의 가열 시에는, 강편의 조직이 오스테나이트이며, 수소가 강편의 외부로 방산되기 어렵다. 그 이유는, 오스테나이트가 면심 입방정이므로, 고용할 수 있는 수소량이 많기 때문이다. 강편을 가열하여 압하를 행하면, 강편의 공극은 작아지지만, 공극에 포함되는 수소 가스의 압력은, 공극의 사이즈에 반비례하여 높아진다. 그로 인해, 열간 압연에 의해서도 공극을 압착시킬 수 없어, 강판에 미압착부가 잔존하게 된다.At the time of hot rolling, the structure of the steel strip is austenite, and hydrogen is hardly dissipated to the outside of the steel strip. This is because the amount of hydrogen that can be employed is large because the austenite is a face-centered cubic system. When the steel strip is heated and pressed down, the air gap of the steel strip becomes smaller, but the pressure of the hydrogen gas contained in the gap becomes higher in inverse proportion to the size of the gap. As a result, the gap can not be squeezed even by hot rolling, and the uncompacted portion remains on the steel sheet.

강 중의 수소량과 미압착부의 길이의 관계를 상세하게 조사한 결과, 수소량을 2.5ppm 이하로 억제하면, 강판의 중심 편석부에 잔존하는 미압착부의 길이가 0.1㎜ 이하로 되는 것이 명백하게 되었다. 따라서, 중심 편석부의 미압착부의 길이를 0.1㎜ 이하로 억제하기 위해서는, 강 중의 수소량을 2.5ppm 이하로 제한하는 것이 필요하다. 또한, 수소의 분석은 2차 정련 후에 채취한 강을 연소법으로 측정한 것이다.The relationship between the amount of hydrogen in the steel and the length of the uncompacted portion was examined in detail. As a result, it became apparent that the length of the uncompacted portion remained in the center segregation portion of the steel sheet became 0.1 mm or less when the amount of hydrogen was suppressed to 2.5 ppm or less. Therefore, in order to suppress the length of the uncompacted portion of the center segregation portion to 0.1 mm or less, it is necessary to limit the amount of hydrogen in the steel to 2.5 ppm or less. Also, the analysis of hydrogen is the measurement of the steel taken after the second refinement by the combustion method.

또한, 열간 압연 후, 강판은 냉각되어, 금속 조직이 오스테나이트로부터 페라이트, 베이나이트, 마르텐사이트, 펄라이트 등으로 변태하면, 수소가 외부로 방산된다. 그로 인해, 강판에 잔류하는 수소량은, 2차 정련 후의 수소량에 비교하면 저하되어 있다.Further, after the hot rolling, the steel sheet is cooled, and when the metal structure is transformed from austenite into ferrite, bainite, martensite, pearlite, etc., hydrogen is dissipated to the outside. As a result, the amount of hydrogen remaining in the steel sheet is lowered compared with the amount of hydrogen after secondary refining.

본 발명자들은, 또한 HIC의 발생 기점에 대해서 검토를 거듭한 결과, 이에 더하여, (a) 연신화한 MnS, (b) 집적한 Nb, Ti의 석출물 및 (c) 집적한 산화물도 HIC의 기점으로 되는 것이며, 이들도 억제하면, 라인 파이프용 강판 및 라인 파이프용 강관의 HIC의 발생을 현저하게 방지할 수 있는 것을 발견하였다.As a result of further studies on the origin of HIC, the inventors of the present invention have found that (a) softened MnS, (b) precipitates of accumulated Nb and Ti, and (c) And it has been found that the occurrence of HIC in the steel sheet for a line pipe and the steel pipe for a line pipe can be remarkably prevented by suppressing these.

연신화한 조대한 MnS를 억제하기 위해서는, S량을 0.002% 미만으로 하는 것, S와 Ca의 함유량의 비 S/Ca를 0.5 미만으로 하는 것이 필요하다.In order to suppress the coarsened coarse MnS, it is necessary to make the S content less than 0.002% and to make the S / Ca content ratio S / Ca less than 0.5.

도 1에 0.04%C - 1.25%Mn강의 HIC 시험에 있어서의 CAR(균열 면적률)과 S/Ca의 관계를 도시한다. 도 1에 도시된 바와 같이, S/Ca의 비가 0.5 이상으로 되면 HIC가 발생하기 시작하므로, S/Ca는 0.5 미만으로 할 필요가 있는 것을 알 수 있다.FIG. 1 shows the relationship between CAR (crack area ratio) and S / Ca in the HIC test of 0.04% C - 1.25% Mn steel. As shown in FIG. 1, when the S / Ca ratio becomes 0.5 or more, HIC starts to be generated, and it is found that S / Ca needs to be less than 0.5.

또한, 산화물의 집적을 억제하기 위해서는, O량을 0.0030% 이하로 하는 것, Al량을 0.030% 이하로 하는 것이 필요하다. O량이 많으면, 조대한 산화물이 집적하기 쉬워지는 것, Al을 0.030% 초과 첨가하면, Al의 산화물의 클러스터가 집적하기 쉬워지는 것이 명백하게 되었다.In order to suppress the accumulation of the oxides, it is necessary to make the O content 0.0030% or less and the Al content to 0.030% or less. When the amount of O is large, coarse oxides tend to accumulate easily. When the amount of Al is more than 0.030%, it becomes clear that clusters of Al oxides tend to accumulate.

또한, 연신화한 조대한 MnS를 억제하기 위해서는, 강판 및 강관의 최대 Mn 편석도를 2.0 이하로 하는 것이 바람직한 것 및, 이들에 더하여, 집적한 Ti, Nb의 탄질화물의 억제에 의해서, 확실하게 라인 파이프용 강판 및 라인 파이프용 강관의 HIC의 발생을 현저하게 방지할 수 있는 것을 발견하였다.Further, in order to suppress the coarsened coarse MnS, it is preferable that the maximum Mn segregation degree of the steel sheet and the steel pipe is 2.0 or less. In addition, by suppressing the accumulated carbonitride of Ti and Nb, It is possible to remarkably prevent the occurrence of HIC in a steel pipe for a line pipe and a steel pipe for a line pipe.

Ti, Nb의 탄질화물의 집적을 억제하기 위해서는, 다음의 조건을 만족하는 것이 바람직하다. N량을 0.0050% 이하로 하는 것, C량을 0.06% 이하로 하는 것, Nb와 Ti의 편석도를 각각 4 이하로 하는 것이다.In order to suppress the accumulation of carbonitrides of Ti and Nb, it is preferable to satisfy the following conditions. The amount of N is set to 0.0050% or less, the amount of C is set to 0.06% or less, and the degrees of segregation of Nb and Ti are set to 4 or less.

여기서, 최대 Mn 편석도란, 강판 및 강관의 Mn량에 있어서의, 중심 편석부를 제외한 평균의 Mn량에 대한 중심 편석부의 최대의 Mn량의 비, 즉, (중심 편석부의 최대의 Mn량)/(중심 편석부를 제외한 평균의 Mn량)의 값이다.The maximum Mn segregation is a ratio of the maximum amount of Mn in the center segregation portion to the average amount of Mn excluding the center segregation in the amount of Mn in the steel sheet and the steel pipe, Amount) / (average amount of Mn excluding the center segregation part).

마찬가지로, Nb 편석도와 Ti 편석도는, 강판 및 강관의 중심 편석부를 제외한 평균의 Nb량(Ti량)에 대한 중심 편석부의 평균화한 Nb량(Ti량)의 비이다.Similarly, the Nb content and the Ti content are the ratio of the average Nb amount (Ti amount) of the center segregation part to the average Nb amount (Ti amount) excluding the center segregation part of the steel sheet and the steel pipe.

최대 Mn 편석도는, EPMA(Electron Probe Micro Analyzer), 또는, EPMA에 의한 측정 결과를 화상 처리할 수 있는 CMA(Computer Aided Micro Analyzer)에 의해서, 강판 및 강관의 Mn 농도 분포를 측정함으로써 구할 수 있다.The maximum Mn segregation can be obtained by measuring the Mn concentration distribution of the steel sheet and the steel pipe by using EPMA (Electron Probe Micro Analyzer) or CMA (Computer Aided Micro Analyzer) capable of image processing of measurement results by EPMA .

이때, EPMA(또는 CMA)의 프로브 직경에 따라서 최대 Mn 편석도의 수치가 변화된다. 본 발명자들은, 프로브 직경(빔 직경)을 2㎛로 함으로써, 적정하게 Mn의 편석을 평가할 수 있는 것을 발견하였다. 실제로는, 다음과 같이 하여 측정을 행한다.At this time, the numerical value of the maximum Mn segregation degree changes according to the probe diameter of the EPMA (or CMA). The present inventors have found that the segregation of Mn can be appropriately evaluated by setting the probe diameter (beam diameter) to 2 탆. Actually, measurement is performed as follows.

EPMA에 의해 50㎛의 빔 직경으로 20㎜ 폭(HIC 시험편 폭)×20㎜ 두께(HIC 시험편 두께)의 측정 영역에 있어서의 Mn의 농도 분포를 측정한다. 다음으로, 가장 Mn량이 농화되어 있었던 장소(중심 편석부)에 있어서, 다시 2㎛의 빔 직경으로 1㎜(폭)×1㎜(두께)의 영역의 Mn 농도를 측정한다. 그리고, 이 Mn 농도 분포로부터 최대 Mn 편석도를 구한다. 그때, 500점×500점의 데이터를 집적한다. 이 250000점 중의 최대 Mn 농도의 중심 편석부를 제외한 평균 Mn 농도에 대한 비를 최대 Mn 편석도로 정의하여 그 값을 구하였다.The concentration distribution of Mn in the measurement region of 20 mm width (HIC test piece width) x 20 mm thickness (HIC test piece thickness) with a beam diameter of 50 m is measured by EPMA. Next, at a place where the most amount of Mn is concentrated (central segregation part), the Mn concentration in a region of 1 mm (width) x 1 mm (thickness) is measured with a beam diameter of 2 m again. Then, the maximum Mn segregation degree is obtained from this Mn concentration distribution. At that time, 500 points x 500 points of data are accumulated. The ratio of the maximum Mn concentration among these 250000 points to the average Mn concentration excluding the center segregation portion was defined as the maximum Mn segregation degree, and the value was obtained.

또한, Nb 편석도 및 Ti 편석도에 대해서도 마찬가지로, EPMA 또는 CMA에 의해서, 각각, Nb 농도 분포 및 Ti 농도 분포를 측정함으로써 구할 수 있다. Nb 편석도 및 최Ti 편석도에 대해서도 마찬가지로, 빔 직경을 2㎛로 함으로써, 적정하게 편석을 평가할 수 있는 것을 알 수 있었다.Nb segregation and Ti segregation can also be obtained by measuring the Nb concentration distribution and the Ti concentration distribution by EPMA or CMA, respectively. It was found that the segregation can be appropriately evaluated by setting the beam diameter to 2 占 퐉 for the Nb segregation and the Ti segregation.

실제로는, Nb, Ti 편석도에 관해서도, EPMA에 의해 50㎛의 빔 직경으로 20㎜ 폭(HIC 시험편 폭)×20㎜ 두께(HIC 시험편 두께)의 측정 영역에 있어서의 Nb, Ti의 각각의 농도 분포를 측정하여, 평균 Nb 농도 및 평균 Ti 농도를 구한 후, 가장 Nb, Ti량이 농화되어 있었던 장소(중심 편석부)에 있어서, 다시 2㎛의 빔 직경으로 1㎜(폭)×1㎜(두께)의 영역의 Nb와 Ti의 농도를 측정한다. 그때, 판 폭 방향으로 측정한 500점의 평균을 취하고, 중심 편석부의 평균의 Nb와 Ti의 농도를 도출한다. 그리고, 중심 편석부의 평균 Nb 농도(Ti 농도)의 평균 Nb 농도(Ti 농도)에 대한 비를 각각 Nb 편석도 및 Ti 편석도로 정의하여 그 값을 구한다. Actually, with regard to Nb and Ti segregation, the respective concentrations of Nb and Ti in the measurement region of 20 mm width (HIC test piece width) × 20 mm thickness (HIC test piece thickness) with a beam diameter of 50 μm by EPMA The distribution was measured to obtain an average Nb concentration and an average Ti concentration. Thereafter, at a site where the Nb and Ti concentrations were most concentrated (center segregation portion), a beam diameter of 2 占 퐉 was further changed to 1 mm ) &Lt; / RTI &gt; At that time, an average of 500 points measured in the plate width direction is taken to derive the average Nb and Ti concentrations of the center segregation portions. The ratio of the average Nb concentration (Ti concentration) of the central segregation portion to the average Nb concentration (Ti concentration) is defined as Nb and Ti segregation, respectively, and their values are obtained.

또한, MnS 등의 개재물이 존재하면 각 원소의 편석도가 외관상 커지므로, 개재물이 접촉한 경우는 그 값은 제외하고 평가하는 것으로 한다.In the presence of inclusions such as MnS, the degree of segregation of each element is apparently increased. Therefore, when inclusions are in contact, their values are to be excluded.

또한, Mn, Nb, Ti의 편석이 억제된 강판과 강관의 중심 편석부의 최고 경도는, 300Hv 이하로 하는 것이 바람직하다. 중심 편석부 최고 경도의 상한을 300Hv로 함으로써, 확실하게 HIC의 발생을 방지할 수 있다. Mn, Nb는 켄칭성을 높이는 원소이며, Ti는 석출 강화에 기여하므로, 이들 원소의 편석을 억제함으로써, 중심 편석부의 경화를 억제할 수 있다.The maximum hardness of the central segregation portion of the steel sheet and the steel pipe in which segregation of Mn, Nb and Ti is suppressed is preferably 300 Hv or less. By setting the upper limit of the maximum hardness of the center segregation portion to 300 Hv, it is possible to reliably prevent the occurrence of HIC. Mn and Nb are elements for increasing the quenching property, and Ti contributes to precipitation strengthening. Therefore, by suppressing segregation of these elements, curing of the center segregation portion can be suppressed.

또한, 중심 편석부는, EPMA나 CMA에 의해서 측정한 Mn의 농도가 최대로 되는 부위이며, 중심 편석부의 최고 경도는, 3% 질산+97% 나이탈 용액으로 부식시킨 후, JIS Z 2244에 준거하여, 25g의 하중으로 비커스 경도 시험을 행하여, 측정하면 된다.The center segregation portion is a portion where the concentration of Mn measured by EPMA or CMA is the maximum and the maximum hardness of the center segregation portion is corroded with 3% nitric acid + 97% , A Vickers hardness test is carried out under a load of 25 g and measured.

이상과 같은 검토 결과에 기초하여 이루어진 본 발명에 대해서, 이하 상세하게 설명한다.The present invention based on the above-described examination results will be described in detail below.

우선 본 발명의 강판 및 강관에 있어서의 모재 성분의 한정 이유에 대해서 서술한다. 이하에 있어서, 원소의 함유량의 %는, 질량%를 의미하는 것으로 한다.First, the reason for restricting the base metal component in the steel sheet and the steel pipe of the present invention will be described. In the following, the% of the content of the element means% by mass.

C:C는 강의 강도를 향상시키는 원소이며, 그 유효한 하한으로서 0.02% 이상의 첨가가 필요하다. 한편, C량이 0.08%를 초과하면, 탄화물의 생성이 촉진되어 내HIC성을 손상시키므로, 상한을 0.08%로 한다. 또한, HIC성이나 용접성이나 인성의 저하를 억제하기 위해서는, C량을 0.06% 이하로 하는 것이 바람직하다.C: C is an element that improves the strength of steel, and an effective lower limit of 0.02% or more is required. On the other hand, if the amount of C exceeds 0.08%, generation of carbide is promoted and the HIC property is impaired, so the upper limit is set to 0.08%. Further, in order to suppress the HIC property, the weldability and the deterioration of the toughness, the C content is preferably 0.06% or less.

Si:Si는 탈산 원소이며, 0.01% 이상의 첨가가 필요하다. 한편, Si량이 0.5%를 초과하면, 용접 열영향부(HAZ)의 인성을 저하시키므로, 상한을 0.5%로 한다.Si: Si is a deoxidizing element, and it is necessary to add 0.01% or more. On the other hand, if the amount of Si exceeds 0.5%, the toughness of the weld heat affected zone (HAZ) is lowered, so the upper limit is set to 0.5%.

Mn:Mn은, 강도 및 인성을 향상시키는 원소이며, 1.0% 이상의 첨가가 필요하다. 한편, Mn량이, 1.6%를 초과하면, HAZ 인성을 저하시키므로, 상한을 1.6%로 한다. 또한, HIC를 억제하기 위해서는, Mn량을 1.5% 미만으로 하는 것이 바람직하다.Mn: Mn is an element for improving the strength and toughness, and addition of 1.0% or more is required. On the other hand, when the amount of Mn exceeds 1.6%, the HAZ toughness is lowered, so the upper limit is set to 1.6%. Further, in order to suppress HIC, it is preferable that the Mn content is less than 1.5%.

Nb:Nb는, 탄화물, 질화물을 형성하고, 강도의 향상에 기여하는 원소이다. 그 효과를 얻기 위해서는, 0.001% 이상을 첨가하는 것이 필요하다. 그러나, Nb를 과잉으로 첨가하면, Nb 편석도가 증가되고, Nb의 탄질화물의 집적을 초래하여, 내HIC성이 저하된다. 따라서, 본 발명에 있어서는, Nb량의 상한을 0.10%로 한다. 또한, HIC성을 고려한 경우, Nb량은 0.05% 이하로 하는 것이 바람직하다.Nb: Nb is an element which forms carbides and nitrides and contributes to improvement of strength. In order to obtain the effect, it is necessary to add 0.001% or more. However, if Nb is excessively added, the Nb segregation degree is increased, the Nb carbonitride is accumulated, and the HIC resistance is lowered. Therefore, in the present invention, the upper limit of the amount of Nb is set to 0.10%. Further, in consideration of the HIC property, the amount of Nb is preferably 0.05% or less.

N:N은, TiN, NbN 등의 질화물을 형성하는 원소이며, 질화물을 이용하여 가열시의 오스테나이트 입경을 미세하게 하기 위해서는, N량의 하한값을 0.0010%로 하는 것이 필요하다. 그러나, N의 함유량이 0.0050%를 초과하면, Ti와 Nb의 탄질화물이 집적하기 쉬워져, 내HIC성을 손상시킨다. 따라서, N량의 상한을 0.0050%로 한다. 또한, 인성 등이 요구되는 경우에는, TiN의 조대화를 억제하기 위해, N량을 0.0035% 이하로 하는 것이 바람직하다.N: N is an element which forms nitrides such as TiN and NbN. In order to make the austenite grain size at the time of heating by using a nitride, it is necessary to set the lower limit value of N amount to 0.0010%. However, if the content of N exceeds 0.0050%, the carbonitrides of Ti and Nb are likely to be accumulated, thereby impairing the HIC resistance. Therefore, the upper limit of the amount of N is set to 0.0050%. Further, when toughness or the like is required, it is preferable that the N content is 0.0035% or less in order to suppress the coarsening of TiN.

P:P는 불순물이며, 함유량이 0.01%를 초과하면, 내HIC성을 손상시키고, 또한, HAZ의 인성이 저하된다. 따라서, P의 함유량을 0.01% 이하로 제한한다. P: P is an impurity. When the content exceeds 0.01%, the HIC resistance is deteriorated and the toughness of the HAZ is lowered. Therefore, the content of P is limited to 0.01% or less.

S:S는, 열간 압연시에 압연 방향으로 연신하는 MnS를 생성하여, 내HIC성을 저하시키는 원소이다. 따라서, 본 발명에서는, S량을 저감하는 것이 필요하며, 함유량을 0.0020% 이하로 제한한다. 또한, 인성을 향상시키기 위해서는, S량을 0.0010% 이하로 하는 것이 바람직하다. S량은, 적을수록 바람직하지만, 0.0001% 미만으로 하는 것은 곤란하며, 제조 비용의 관점으로부터 0.0001% 이상의 함유로 하는 것이 바람직하다.S: S is an element that generates MnS stretched in the rolling direction during hot rolling, thereby lowering the HIC resistance. Therefore, in the present invention, it is necessary to reduce the amount of S, and the content is limited to 0.0020% or less. Further, in order to improve the toughness, it is preferable that the S content is 0.0010% or less. The S content is preferably as small as possible, but it is difficult to make the S content less than 0.0001%, and preferably 0.0001% or more from the viewpoint of production cost.

Ti:Ti는, 통상, 탈산제나 질화물 형성 원소로서 결정립의 미립화에 이용되는 원소이지만, 본 발명에서는, 탄질화물의 형성에 의해서 내HIC성이나 인성을 저하시키는 원소이다. 따라서, Ti의 함유량은 0.030% 이하로 제한한다.Ti: Ti is an element generally used for atomization of crystal grains as a deoxidizing agent or a nitride forming element, but in the present invention, it is an element which reduces the HIC property and toughness by the formation of carbonitride. Therefore, the content of Ti is limited to 0.030% or less.

Al:Al은 탈산 원소이지만, 본 발명에 있어서는, 첨가량이 0.030%를 초과하면 Al 산화물의 집적 클러스터가 확인되므로, 0.030% 이하로 제한한다. 인성이 요구되는 경우에는, Al량의 상한을 0.017% 이하로 하는 것이 바람직하다. Al량의 하한값은 특별히 한정되지 않지만, 용강 중의 산소량을 저감시키기 위해서는, Al을 0.0005% 이상 첨가하는 것이 바람직하다.Al: Al is a deoxidizing element. However, in the present invention, when the addition amount exceeds 0.030%, an integrated cluster of the Al oxide is confirmed, so that it is limited to 0.030% or less. When toughness is required, the upper limit of the amount of Al is preferably 0.017% or less. The lower limit of the amount of Al is not particularly limited, but it is preferable to add 0.0005% or more of Al to reduce the amount of oxygen in the molten steel.

O:O는 불순물이며, 산화물의 집적을 억제하여, 내HIC성을 향상시키기 위해, 함유량을 0.0030% 이하로 제한한다. 산화물의 생성을 억제하여, 모재 및 HAZ 인성을 향상시키기 위해서는, O량을 0.0020% 이하로 하는 것이 바람직하다.O: O is an impurity, and its content is limited to 0.0030% or less in order to suppress the accumulation of the oxide and improve the HIC resistance. In order to suppress the formation of oxides and to improve the base material and the HAZ toughness, the O content is preferably 0.0020% or less.

Ca:Ca는 황화물 CaS를 생성하고, 압연 방향으로 신장하는 MnS의 생성을 억제하여, 내HIC성의 개선에 현저하게 기여하는 원소이다. Ca의 첨가량이 0.0001% 미만에서는, 효과가 얻어지지 않기 때문에, 하한값을 0.0001%로 한다. 0.0005% 이상의 함유가 바람직하다. 한편, Ca의 첨가량이 0.0050%를 초과하면, 산화물이 집적하여, 내HIC성을 손상시키므로, 상한을 0.0050%로 한다.Ca: Ca is an element that generates sulphide CaS, inhibits the formation of MnS extending in the rolling direction, and significantly contributes to the improvement of the HIC resistance. When the addition amount of Ca is less than 0.0001%, the effect can not be obtained, so the lower limit value is set to 0.0001%. The content is preferably 0.0005% or more. On the other hand, if the addition amount of Ca exceeds 0.0050%, the oxide is accumulated and damages the HIC property, so the upper limit is set to 0.0050%.

본 발명에서는, Ca를 첨가하여, CaS를 형성시킴으로써, S를 고정하기 위해, S와 Ca의 함유량에 있어서의 S/Ca의 비는 중요한 지표이다. S/Ca의 비가 0.5 이상이면, MnS가 생성되어, 압연시에 연신화한 MnS가 형성된다. 그 결과, 내HIC성이 열화된다. 따라서, S/Ca의 비의 값을 0.5 미만으로 하였다.In the present invention, the ratio of S / Ca in the content of S and Ca is an important index for fixing S by adding Ca and forming CaS. When the ratio of S / Ca is 0.5 or more, MnS is generated, and MnS stretched at the time of rolling is formed. As a result, the internal HIC property deteriorates. Therefore, the ratio of S / Ca was made less than 0.5.

또한, 본 발명에 있어서는, 강도 및 인성을 개선하는 원소로서, Ni, Cu, Cr, Mo, W, V, Zr, Ta, B 중에서, 1종 또는 2종 이상의 원소를 첨가할 수 있다.In the present invention, at least one element of Ni, Cu, Cr, Mo, W, V, Zr, Ta and B may be added as an element improving the strength and toughness.

Ni:Ni는, 인성 및 강도의 개선에 유효한 원소이며, 그 효과를 얻기 위해서는 0.01% 이상의 첨가가 필요하지만, 2.0%를 초과하는 첨가에서는 HIC성 및 용접성이 저하되므로, 그 상한을 2.0%로 하는 것이 바람직하다.Ni: Ni is an element effective for improvement of toughness and strength. In order to obtain the effect, it is necessary to add 0.01% or more. However, when the content exceeds 2.0%, HIC property and weldability are lowered. .

Cu:Cu는, 인성을 저하시키지 않고 강도의 상승에 유효한 원소이지만, 0.01% 미만에서는 효과가 없고, 1.0%를 초과하면 강편 가열시나 용접시에 균열을 발생하기 쉽게 한다. 따라서, 그 함유량을 0.01∼1.0%로 하는 것이 바람직하다.Cu: Cu is an element effective for increasing the strength without deteriorating toughness. However, when Cu is less than 0.01%, Cu is not effective. When Cu is more than 1.0%, cracks tend to occur during heating of the steel sheet or during welding. Therefore, the content thereof is preferably 0.01 to 1.0%.

Cr:Cr은 석출 강화에 의한 강의 강도를 향상시키기 위해, 0.01% 이상의 첨가가 유효하지만, 다량으로 첨가하면, 켄칭성을 상승시키고, 베이나이트 조직을 발생시키고, 인성을 저하시킨다. 따라서, 그 상한을 1.0%로 하는 것이 바람직하다.Cr: Cr is added in an amount of 0.01% or more in order to improve the strength of steel by precipitation strengthening, but when added in a large amount, the quenching property is increased, the bainite structure is formed, and the toughness is lowered. Therefore, it is preferable to set the upper limit to 1.0%.

Mo:Mo는, 켄칭성을 향상시킴과 동시에, 탄질화물을 형성하여 강도를 개선하는 원소이며, 그 효과를 얻기 위해서는, 0.01% 이상의 첨가가 바람직하다. 한편, Mo를 1.0%를 초과하여 다량으로 첨가하면, 비용이 상승하기 때문에, 상한을 1.0%로 하는 것이 바람직하다. 또한, 강의 강도가 상승되면, HIC성 및 인성이 저하되는 경우가 있으므로, 보다 바람직한 상한을 0.20%로 한다.Mo: Mo is an element which improves the quenching property and improves the strength by forming a carbonitride. In order to obtain the effect, it is preferable to add Mo of at least 0.01%. On the other hand, when a large amount of Mo is added in an amount exceeding 1.0%, the cost increases, so that the upper limit is preferably 1.0%. Further, if the steel strength is increased, the HIC property and toughness may be lowered. Therefore, a more preferable upper limit is set to 0.20%.

W:W는, 강도의 향상에 유효한 원소이며, 0.01% 이상의 첨가가 바람직하다. 한편, 1.0%를 초과하는 W를 첨가하면, 인성의 저하를 초래하는 경우가 있으므로, 상한을 1.0%로 하는 것이 바람직하다.W: W is an element effective for improving the strength, and it is preferable to add at least 0.01%. On the other hand, when W exceeding 1.0% is added, the toughness may be lowered. Therefore, the upper limit is preferably 1.0%.

V:V는, 탄화물, 질화물을 형성하고, 강도의 향상에 기여하는 원소이며, 효과를 얻기 위해서는, 0.01% 이상의 첨가가 바람직하다. 한편, 0.10%를 초과하는 V를 첨가하면, 인성의 저하를 초래하는 경우가 있으므로, 상한을 0.10%로 하는 것이 바람직하다.V: V is an element which forms carbides and nitrides and contributes to improvement of strength. In order to obtain an effect, it is preferable to add V of at least 0.01%. On the other hand, when V exceeding 0.10% is added, the toughness may be deteriorated. Therefore, the upper limit is preferably 0.10%.

Zr, Ta:Zr 및 Ta는, V와 마찬가지로 탄화물, 질화물을 형성하여 강도의 향상에 기여하는 원소이며, 그 효과를 얻기 위해, 0.0001% 이상을 첨가하는 것이 바람직하다. 한편, Zr 및 Ta를, 0.050%를 초과하여 과잉으로 첨가하면, 인성의 저하를 초래하는 경우가 있으므로, 그 상한을 0.050%로 하는 것이 바람직하다.Zr, and Ta: Zr and Ta are elements that contribute to the improvement of strength by forming carbides and nitrides in the same manner as V. In order to obtain the effect, 0.0001% or more is preferably added. On the other hand, if Zr and Ta are added in an amount exceeding 0.050%, the toughness may be lowered. Therefore, the upper limit is preferably 0.050%.

B:B는, 강의 입계에 편석하여 켄칭성의 향상에 현저하게 기여하는 원소이다. 이 효과를 얻기 위해서는, 0.0001% 이상의 B의 첨가가 바람직하다. 또한, B는 BN을 생성하고, 고용N을 저하시켜, 용접 열영향부의 인성의 향상에도 기여하는 원소이므로, 0.0005% 이상의 첨가가 보다 바람직하다. 한편, B를 과잉으로 첨가하면, 입계에의 편석이 과잉으로 되어, 인성의 저하를 초래하는 경우가 있으므로, 상한을 0.0020%로 하는 것이 바람직하다.B: B is an element which segregates in the grain boundary of the steel and significantly contributes to the improvement of the hardness. In order to obtain this effect, B is preferably added in an amount of 0.0001% or more. Further, B is an element that generates BN and lowers solvency N and contributes to improvement in toughness of the weld heat affected zone, and therefore, it is more preferable to add B by 0.0005% or more. On the other hand, if B is excessively added, the segregation in the grain boundaries may become excessive, resulting in a decrease in toughness. Therefore, the upper limit is preferably 0.0020%.

또한, 산화물이나 황화물 등의 개재물을 제어하기 위해, REM, Mg, Zr, Ta, Y, Hf, Re 중 1종 또는 2종 이상을 함유시켜도 된다. In addition, one or more of REM, Mg, Zr, Ta, Y, Hf, and Re may be contained in order to control inclusions such as oxides and sulfides.

REM:REM은, 탈산제 및 탈황제로서 첨가되는 원소이며, 0.0001% 이상의 첨가가 바람직하다. 한편, 0.010%를 초과하여 첨가하면, 조대한 산화물을 발생하여, HIC성이나, 모재 및 HAZ의 인성을 저하시키는 경우가 있어, 바람직한 첨가량은 0.010% 이하이다.REM: REM is an element to be added as a deoxidizing agent and a desulfurizing agent, and the addition of 0.0001% or more is preferable. On the other hand, if it is added in an amount exceeding 0.010%, coarse oxides may be generated to lower the HIC property, the toughness of the base material and the HAZ, and the preferable amount is less than 0.010%.

Mg:Mg는, 탈산제 및 탈황제로서 첨가되는 원소이며, 특히, 미세한 산화물을 발생하여, HAZ 인성의 향상에도 기여한다. 이 효과를 얻기 위해서는, 0.0001% 이상의 Mg를 첨가하는 것이 바람직하다. 한편, Mg를 0.010% 초과 첨가하면, 산화물이 응집, 조대화하기 쉬워져, HIC성의 열화나, 모재 및 HAZ의 인성의 저하를 초래하는 경우가 있다. 따라서, Mg의 첨가량을 0.010% 이하로 하는 것이 바람직하다.Mg: Mg is an element to be added as a deoxidizing agent and a desulfurizing agent, and particularly contributes to the improvement of HAZ toughness by generating a fine oxide. In order to obtain this effect, it is preferable to add 0.0001% or more of Mg. On the other hand, when Mg is added in an amount of more than 0.010%, the oxide tends to flocculate and coarsen, resulting in deterioration of the HIC property and deterioration of the toughness of the base material and HAZ. Therefore, the addition amount of Mg is preferably 0.010% or less.

Y, Hf, Re:Y, Hf, Re는, Ca와 마찬가지로, 황화물을 생성하고, 압연 방향으로 신장한 MnS의 생성을 억제하여, 내HIC성의 향상에 기여하는 원소이다. 이와 같은 효과를 얻기 위해서는, Y, Hf, Re를, 0.0001% 이상 첨가하는 것이 바람직하다. 한편, Y, Hf, Re의 양이 0.0050%를 초과하면, 산화물이 증가하고, 응집, 조대화하면 내HIC성을 손상시키므로, 첨가량을 0.0050% 이하로 하는 것이 바람직하다.Y, Hf, and Re: Y, Hf, and Re, as well as Ca, are elements that generate sulfides and inhibit the formation of MnS elongated in the rolling direction and contribute to improvement in HIC resistance. In order to obtain such an effect, it is preferable to add 0.0001% or more of Y, Hf and Re. On the other hand, if the amount of Y, Hf, or Re exceeds 0.0050%, the amount of the oxide increases and coagulation or coarsening deteriorates the HIC property, so that the addition amount is preferably 0.0050% or less.

다음으로, 강판의 중심 편석부의 미압착부의 길이를 0.01㎜ 이하로 하는 방법에 대해서 설명한다.Next, a method of setting the length of the uncompacted portion of the central segregation portion of the steel sheet to 0.01 mm or less will be described.

상술한 바와 같이, 중심 편석부에 미압착부가 잔존하는 원인은, 열간 압연 전에 강편에 포함되는 수소이다. 따라서, 2차 정련에 있어서의 수소량을 저감함으로써, 강편의 공극에 포함되는 수소 가스의 압력을 저하시킬 수 있다. 2차 정련에 있어서의 H량을 0.00025% 이하로 하면, 열간 압연 후, 미압착부는 거의 없어져, 존재한다고 해도 0.1㎜ 길이 이하로 할 수 있다.As described above, the cause of the uncombined portion remaining in the center segregation portion is the hydrogen contained in the billet before hot rolling. Therefore, by reducing the amount of hydrogen in secondary refining, the pressure of the hydrogen gas contained in the voids of the billet can be lowered. When the amount of H in the secondary refining is 0.00025% or less, the uncompacted portion hardly disappears after hot rolling, and even if it exists, it can be made 0.1 mm or less in length.

2차 정련에 있어서의 수소량을 저감하기 위해서는, 2차 정련을 행할 때의 분위기 속의 수소 분압을 저하시키는 것이 바람직하다. 예를 들어, 분위기 속에 불활성 가스나, 질소 등을 불어 넣음으로써, 수소 분압을 저하시킬 수 있다.In order to reduce the amount of hydrogen in the secondary refining, it is preferable to lower the hydrogen partial pressure in the atmosphere at the time of secondary refining. For example, by blowing an inert gas or nitrogen into the atmosphere, the hydrogen partial pressure can be lowered.

또한, 본 발명에서는, 강판 및 강관의 모재에 있어서의 최대 Mn 편석도, Nb 편석도 및 Ti 편석도를, 각각, 2.0 이하, 4.0 이하 및 4.0 이하로 하는 것이 바람직하다.Further, in the present invention, it is preferable that the maximum Mn segregation degree, Nb segregation degree and Ti segregation degree in the base material of the steel sheet and the steel pipe are 2.0 or less, 4.0 or less and 4.0 or less, respectively.

최대 Mn 편석도를 2.0 이하로 함으로써 조대한 MnS의 생성이 억제되고, 압연 방향으로 연신화한 MnS를 기점으로 하는 HIC의 발생을 방지할 수 있다. 또한, Nb 편석도를 4.0 이하로 하면 집적한 Nb(C, N)의 생성이 억제되고, Ti 편석도를 4.0 이하로 하면 집적한 TiN의 생성이 억제되어, HIC성의 열화를 방지할 수 있다.When the maximum Mn segregation degree is 2.0 or less, the formation of coarse MnS is suppressed, and the occurrence of HIC originating from MnS stretched in the rolling direction can be prevented. When the Nb grain size is 4.0 or less, the production of integrated Nb (C, N) is suppressed. When the Ti segregation degree is 4.0 or less, the formation of integrated TiN is suppressed and deterioration of HIC property can be prevented.

최대 Mn 편석도는, 강판 및 강관의 중심 편석부를 제외한 평균의 Mn량에 대한 중심 편석부의 최대의 Mn량의 비이며, 빔 직경을 2㎛로 하는 EPMA 또는 CMA에 의해서 강판 및 강관의 Mn 농도 분포를 측정하여, 구할 수 있다. Nb 편석도 및 Ti 편석도에 대해서도 마찬가지이며, 빔 직경을 2㎛로 하는 EPMA 또는 CMA에 의해서, 각각, Nb 농도 분포 및 Ti 농도 분포를 측정하고, 강판 및 강관의 중심 편석부를 제외한 평균의 Nb량에 대한 중심 편석부의 평균화한 Nb량의 비(Nb 편석도), 강판 및 강관의 중심 편석부를 제외한 평균의 Ti량에 대한 중심 편석부의 평균화한 Ti량의 비(Ti 편석도)를 구하는 것으로 한다.The maximum Mn segregation is a ratio of the maximum amount of Mn in the center segregation portion to the average amount of Mn except for the center segregation portion of the steel sheet and the steel pipe. The maximum Mn segregation degree is obtained by EPMA or CMA having a beam diameter of 2 탆, Can be obtained by measuring the concentration distribution. Nb grain size distribution and Ti concentration distribution were measured by EPMA or CMA having a beam diameter of 2 占 퐉 and the average Nb The ratio of the average amount of Nb in the center segregation part to the amount of Ti in the center segregation part (Ti segregation degree) with respect to the average amount of Ti except for the center segregation part of the steel plate and the steel pipe .

최대 Mn 편석도, Nb 편석도 및 Ti 편석도를 억제하기 위한 방법에 대해서 이하에 설명한다.A method for suppressing the maximum amount of Mn segregation, Nb segregation and Ti segregation will be described below.

Mn, Nb 및 Ti의 편석을 억제하기 위해서는, 연속 주조에 있어서의 최종 응고시의 경압하가 최적이다. 최종 응고시의 경압하는, 주조의 냉각의 불균일에 기인하는, 응고부와 미응고부의 혼재를 해소하기 위해 실시하는 것이며, 이에 의해, 폭 방향으로 균일하게 최종 응고시킬 수 있다.In order to suppress the segregation of Mn, Nb and Ti, the soft-hardening at the final solidification in continuous casting is optimum. Is carried out in order to eliminate the coexistence of the solidified portion and the non-solidified portion due to the uneven cooling of the casting during the final solidification, whereby the final solidification can be uniformly performed in the width direction.

연속 주조에 있어서, 통상, 강편은 수냉되지만, 폭 방향의 단부는 냉각이 빠르고, 폭 방향의 중앙부의 냉각은 강화된다. 그로 인해, 강편의 폭 방향의 단부 및 중앙부에서는 응고하고 있어도, 폭 방향의 1/4부에서는, 응고가 지연되어, 강편의 내부에는 미응고부가 잔존한다. 그로 인해, 강편의 폭 방향에 있어서, 응고부와 미응고부가 균일하게 되지 않아, 예를 들어, 응고부와 미응고부의 계면의 형상이 폭 방향으로 W형으로 되게 되는 경우가 있다. 이와 같은 폭 방향으로 불균일한 응고를 발생하게 되면, 편석이 조장되어, 내HIC성을 열화시킨다.In the continuous casting, generally, the steel strip is water-cooled, but the end portion in the width direction is fast in cooling and the cooling in the central portion in the width direction is strengthened. As a result, solidification is delayed at 1/4 of the width direction even though solidification occurs at the end portion and the center portion in the width direction of the billet, and the non-solidified portion remains in the billet. As a result, in the width direction of the steel strip, the solidified portion and the non-solidified portion are not uniform, for example, the shape of the interface between the solidified portion and the non-solidified portion becomes W-shaped in the width direction. If such non-uniform solidification occurs in the width direction, segregation is promoted and the HIC resistance is deteriorated.

이에 대해, 연속 주조에 있어서, 최종 응고시의 경압하를 행하면, 미응고부가 압출되어, 폭 방향으로 균일하게 응고시킬 수 있다. 또한, 폭 방향으로 불균일한 응고가 발생한 후에 경압하를 행하면, 응고부의 변형 저항이 큰 것에 기인하여, 미응고부를 효과적으로 압출할 수 없게 된다.On the other hand, in the continuous casting, if the softening at the final solidification is performed, the unfused portion can be extruded and uniformly solidified in the width direction. In addition, when light-hardening is performed after non-uniform solidification in the width direction, the un-solidified portion can not be effectively extruded due to the large deformation resistance of the solidified portion.

따라서, 이와 같은 W형의 응고를 발생시키지 않도록 하기 위해서는, 주조편의 최종 응고 위치에 있어서의 중심 고상율의 폭 방향의 분포에 따라서 압하량을 제어하면서 경압하하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 폭 방향에서도 중심 편석이 억제되어, 최대 Mn 편석도, Nb 편석도, Ti 편석도를 더 작게 할 수 있다.Therefore, in order to prevent such a W-type solidification from occurring, it is preferable to reduce the hardness while controlling the reduction amount in accordance with the distribution in the width direction of the center solidification rate at the final solidification position of the casting pieces. By doing so, center segregation is suppressed even in the width direction, and the maximum amount of Mn segregation, Nb segregation, and Ti segregation degree can be further reduced.

상기의 성분을 함유하는 강은, 제강 공정에서 용제되고, 계속해서 연속 주조에 의해 강편으로 되고, 그 강편을 재가열하여 후판 압연을 실시하여, 강판으로 된다.The steel containing the above-mentioned components is dissolved in the steelmaking process, is subsequently made into a steel billet by continuous casting, and the billet is reheated and subjected to heavy plate rolling to obtain a steel billet.

이 제조 공정에 있어서, 강편의 재가열 온도를 950℃ 이상으로 하고, 재결정 온도 영역에서의 압하비를 2 이상으로, 미재결정 영역에서의 압하비를 3 이상으로 하여 후판 압연을 행하면, 평균 구오스테나이트 입경을 20㎛ 이하로 할 수 있다. 또한, 압연 종료 후 수냉을 행하지만, 수냉의 개시를 750℃ 이상의 온도로부터 행하고, 수냉의 정지를 400∼500℃의 온도 범위에서 행하는 것이 바람직하다.In this manufacturing process, when the reheating temperature of the billet is set to 950 DEG C or higher, the pressure ratio in the recrystallization temperature region is set to 2 or more, and the pressure ratio in the non-recrystallized region is set to 3 or more, The particle size can be made 20 mu m or less. In addition, although water cooling is performed after completion of rolling, it is preferable to start the water cooling from a temperature of 750 ° C or higher and stop the water cooling in a temperature range of 400 to 500 ° C.

또한, 재결정 온도 영역은, 압연 후에 재결정이 발생하는 온도 범위이며, 본 발명의 강의 성분에서는 대략 900℃ 초과이다. 한편, 미재결정 온도 영역은, 압연 후에 재결정 및 페라이트 변태가 발생하지 않는 온도 범위이며, 본 발명에서 사용하는 강의 성분에서는 약 750∼900℃이다. 재결정 온도 영역에서의 압연을 재결정 압연 또는 조압연이라고 하고, 미재결정 온도 영역에서의 압연을 미재결정 압연 또는 마무리 압연이라고 한다.The recrystallization temperature range is a temperature range in which recrystallization occurs after rolling, and is higher than about 900 占 폚 in the steel component of the present invention. On the other hand, the non-recrystallized temperature region is a temperature range in which recrystallization and ferrite transformation do not occur after rolling, and is about 750 to 900 占 폚 in the steel component used in the present invention. The rolling in the recrystallization temperature region is referred to as recrystallization rolling or rough rolling, and rolling in the non-recrystallization temperature region is referred to as non-recrystallization rolling or finish rolling.

미재결정 압연 후, 750℃ 이상의 온도로부터 수냉을 개시하고, 수냉 정지 온도를 400℃ 이상으로 함으로써, 이하에 설명한 바와 같이, 중심 편석의 최대 경도를 300Hv 이하로 할 수 있다. 우선, 수냉 개시 온도를 750℃ 미만으로 하면, 냉각 개시 전에 페라이트가 많이 생성되어, 페라이트로부터 C(탄소)가 오스테나이트로 배출된다. 그 후, 냉각하면, C가 농축된 오스테나이트상(相)은 많은 C량을 포함하는 경질의 마르텐사이트로 변태한다.After the non-recrystallized rolling, the maximum hardness of the center segregation can be made 300 Hv or less as described below by starting water-cooling from a temperature of 750 캜 or higher and setting the water-cooling stop temperature to 400 캜 or higher. First, when the water-cooling start temperature is lower than 750 占 폚, a large amount of ferrite is generated before the start of cooling, and C (carbon) is released to the austenite from the ferrite. Thereafter, when cooled, the austenite phase in which C is concentrated transforms into a hard martensite containing a large amount of C.

따라서, 수냉 개시 온도를 750℃ 이상으로 하여, 경질의 마르텐사이트의 생성을 억제하면, 경도를 300Hv 이하로 억제할 수 있다. 또한, 수냉 정지 온도를 400℃ 이상으로 하면, 동일하게, 변태 후의 경질의 마르텐사이트가 일부 분해되어, 경도를 300Hv 이하로 억제할 수 있다. 또한, 수냉 정지 온도는, 지나치게 높으면 강도가 저하되므로, 500℃ 이하가 바람직하다.Therefore, when the water-cooling start temperature is set to 750 占 폚 or higher and the generation of hard martensite is suppressed, the hardness can be suppressed to 300 Hv or lower. When the water-cooling stop temperature is 400 占 폚 or higher, the hard martensite after the transformation is partially decomposed to suppress the hardness to 300 Hv or lower. The water-cooling stopping temperature is preferably 500 ° C or lower because the strength is lowered when the water-cooling stopping temperature is too high.

<실시예><Examples>

다음으로, 본 발명을 실시예에 의해서 더 상세하게 설명한다.Next, the present invention will be described in more detail by way of examples.

표 1에 나타낸 화학 성분을 갖는 강을 용제하고, 연속 주조에 의해, 두께가 240㎜인 강편으로 하였다. 또한, 표 1에는, 용강의 수소량의 분석값도 나타냈다. 연속 주조에서는, 최종 응고시의 경압하를 실시하였다. 얻어진 강편을 1000∼1250℃로 가열하고, 900℃ 초과의 재결정 온도 영역에서 열간 압연을 행하고, 계속해서, 750∼900℃의 미재결정 온도 영역에서의 열간 압연을 행하였다. 열간 압연 후는, 750℃ 이상으로 수냉을 개시하고, 400∼500℃의 온도에서 수냉을 정지하여, 표 2에 나타낸 다양한 판 두께의 강판을 제작하였다.A steel having the chemical composition shown in Table 1 was melted and made into a steel strip having a thickness of 240 mm by continuous casting. Table 1 also shows analytical values of the amount of hydrogen in molten steel. In the continuous casting, a slight reduction in the final solidification was carried out. The obtained billets were heated to 1000 to 1250 占 폚, hot-rolled in a recrystallization temperature range exceeding 900 占 폚, and then hot-rolled in the non-recrystallization temperature region of 750 to 900 占 폚. After hot rolling, water cooling was started at 750 DEG C or higher, and water cooling was stopped at a temperature of 400 to 500 DEG C to produce a steel sheet having various thicknesses as shown in Table 2.

또한, 강판을, C 프레스, U 프레스, O 프레스에 의해서 관 형상으로 성형하고, 단부면을 가부착 용접하고, 내외면으로부터 본용접을 행한 후, 확관 후, 강관으로 하였다. 또한, 본용접은, 서브머지드 아크 용접(submerged-arc welding)을 채용하였다.Further, the steel sheet was formed into a tubular shape by a C press, a U press, and an O press, the end faces were welded together, welded from the inside and the outside, and then expanded to form a steel pipe. In addition, the present welding employs submerged-arc welding.

얻어진 강판 및 강관으로부터 인장 시험편, HIC 시험편, 매크로 시험편을 채취하여, 각각의 시험에 제공하였다. HIC 시험은, NACETM0284에 준거하여 행하였다. 또한, 매크로 시험편을 사용하여, Mn, Nb, Ti의 편석도를 EPMA에 의해서 측정하였다. EPMA에 의한 편석도의 측정에서는, 50㎛의 빔계로 전체 두께×20㎜ 폭의 측정 면적에서 실시하여 Mn, Nb, Ti의 농도 분포를 측정하고, 계속해서, 시험편 두께 방향에 있어서의 각 원소가 농화되어 있는 장소(중심 편석부)에 있어서, 2㎛의 빔계로 1㎜×1㎜의 영역에서 각 원소의 농도를 측정하였다.Tensile test specimens, HIC test specimens, and macro specimens were taken from the obtained steel sheet and steel pipe, and were provided for each test. The HIC test was conducted in accordance with NACETM0284. In addition, the degree of segregation of Mn, Nb and Ti was measured by EPMA using a macro test piece. In the measurement of the degree of segregation by EPMA, the concentration distribution of Mn, Nb and Ti was measured by a 50 占 퐉 beam system with a total thickness x 20 mm width measurement area, and then each element in the thickness direction of the test piece was measured The concentration of each element was measured in a concentrated area (center segregation part) in a region of 1 mm x 1 mm with a beam meter of 2 mu m.

또한, 중심 편석의 비커스 경도를 JIS Z 2244에 준거하여 측정하였다. 비커스 경도의 측정은, 하중을 25g로 하고, EPMA에 의해서 측정한 두께 방향의 Mn 농도의 분포에 있어서의, Mn 농도가 가장 높은 부위에서 행하였다.The Vickers hardness of the center segregation was measured in accordance with JIS Z 2244. The Vickers hardness was measured at a region where the Mn concentration was the highest in the distribution of the concentration of Mn in the thickness direction measured by EPMA at a load of 25 g.

표 2에는, 표 1의 강(1∼34)에 의해서 각각 얻어진 강판의 판 두께, 최대 Mn 편석도, Nb 편석도, Ti 편석도, 미압착부의 길이, 중심 편석부의 최고 경도, 인장 강도 및 HIC 시험에 의해서 구해진 균열의 면적률(CAR)을 나타낸다.Table 2 shows the sheet thickness, the maximum Mn segregation degree, the Nb segregation degree, the Ti segregation degree, the length of the uncompacted portion, the maximum hardness of the center segregation portion, the tensile strength and the tensile strength of the steel sheet obtained respectively by the steels (1 to 34) (CAR) of the crack obtained by the HIC test.

또한, 표 3에는, 표 1의 강(1∼34)으로부터 각각 얻어진 강관의 두께, 본용접의 입열량, HIC 시험에 의해서 구해진 균열의 면적률을 나타낸다. 또한, 강관의 최대 Mn 편석도, Nb 편석도, Ti 편석도, 미압착부의 길이, 중심 편석부의 최고 경도는 강판과 동등하며, 강관의 인장 강도는 강판보다도 1∼5% 정도 크게 되어 있다.Table 3 shows the thickness of the steel pipe obtained from the steel (1 to 34) in Table 1, the heat input amount of the main welding, and the area ratio of cracks obtained by the HIC test. In addition, the maximum hardness of the steel sheet is equal to that of the steel sheet, and the tensile strength of the steel sheet is 1 to 5% larger than that of the steel sheet.

강(1∼23)은 본 발명의 예이며, 이들의 강으로부터 얻어진 강판은, 최대 Mn 편석도는 1.6 이하, Nb 편석도는 4.0 이하, Ti 편석도는 4.0 이하, 중심 편석부의 최고 경도는 300Hv 이하로 되어 있고, HIC 시험에 의한 균열은 발생하고 있지 않다. 이들의 강판을 소재로 하는 강관도 마찬가지이다.The steels 1 to 23 are examples of the present invention and the steel sheet obtained from these steels had a maximum Mn segregation degree of 1.6 or less, a Nb segregation degree of 4.0 or less, a Ti segregation degree of 4.0 or less, 300 Hv or less, and cracks due to the HIC test do not occur. The same applies to steel pipes made of these steel plates.

한편, 강(24∼34)은 본 발명의 범위 외인 비교예를 나타낸다. 즉, 기본 성분 중 어느 하나의 원소가, 본 발명의 범위 외이므로, HIC 시험에서 CAR가 3%를 초과하고 있는 것이다.On the other hand, the steels 24 to 34 show comparative examples outside the scope of the present invention. That is, since any one element of the basic components is out of the scope of the present invention, the CAR exceeds 3% in the HIC test.

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Figure 112013082190671-pat00002
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Figure 112013082190671-pat00003
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Claims (10)

질량%로,
C:0.02∼0.08%,
Si:0.01∼0.5%,
Mn:1.0∼1.6%,
Nb:0.001∼0.10%,
Ca:0.0001∼0.0050%,
N:0.0010∼0.0050%,
O:0.0001∼0.0030%
를 함유하고,
P:0.01% 이하,
S:0.0020% 이하,
Al:0.0005∼0.030%,
Ti:0.030% 이하
H :2.5ppm 이하
로 제한하고, S, Ca의 함유량이,
S/Ca<0.5를 만족하고, 잔량부가 Fe 및 불가피적 불순물 원소로 이루어지고,
또한, 중심 편석부의 미압착부의 길이를 0.1㎜ 이하로 제한하고,
최대 Mn 편석도:2.0 이하,
Nb 편석도:4.0 이하,
Ti 편석도:4.0 이하로 제한하고,
중심 편석부의 최고 경도가 300Hv 이하인 것을 특징으로 하는, 내수소 유기 균열성이 우수한 고강도 라인 파이프용 강판.
In terms of% by mass,
C: 0.02 to 0.08%
Si: 0.01 to 0.5%
Mn: 1.0 to 1.6%
Nb: 0.001 to 0.10%
Ca: 0.0001 to 0.0050%,
N: 0.0010 to 0.0050%,
O: 0.0001 to 0.0030%
&Lt; / RTI &gt;
P: 0.01% or less,
S: 0.0020% or less,
Al: 0.0005 to 0.030%
Ti: not more than 0.030%
H: 2.5 ppm or less
, And the content of S and Ca is limited,
S / Ca &lt; 0.5, the balance being Fe and inevitable impurity elements,
Further, the length of the uncompacted portion of the center segregation portion is limited to 0.1 mm or less,
Maximum Mn segregation degree: 2.0 or less,
Nb grain size: 4.0 or less,
Ti segregation degree: not more than 4.0,
Wherein the maximum hardness of the center segregation portion is 300 Hv or less.
제1항에 있어서,
질량%로,
Ni:0.01∼2.0%,
Cu:0.01∼1.0%,
Cr:0.01∼1.0%,
Mo:0.01∼1.0%,
W:0.01∼1.0%,
V:0.01∼0.10%,
Zr:0.0001∼0.050%,
Ta:0.0001∼0.050%,
B:0.0001∼0.0020%
중 1종 또는 2종 이상을 함유하고, 잔량부가 철 및 불가피적 불순물로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 내수소 유기 균열성이 우수한 고강도 라인 파이프용 강판.
The method according to claim 1,
In terms of% by mass,
Ni: 0.01 to 2.0%
Cu: 0.01 to 1.0%
Cr: 0.01 to 1.0%
Mo: 0.01 to 1.0%
W: 0.01 to 1.0%
V: 0.01 to 0.10%,
Zr: 0.0001 to 0.050%
Ta: 0.0001 to 0.050%
B: 0.0001 to 0.0020%
, And the balance being composed of iron and inevitable impurities. The steel sheet for a high-strength line pipe excellent in crack resistance in hydrogenation.
제1항 또는 제2항에 있어서,
질량%로,
REM:0.0001∼0.01%,
Mg:0.0001∼0.01%,
Y:0.0001∼0.005%,
Hf:0.0001∼0.005%,
Re:0.0001∼0.005%
중 1종 또는 2종 이상을, 더 함유하는 것을 특징으로 하는, 내수소 유기 균열성이 우수한 고강도 라인 파이프용 강판.
3. The method according to claim 1 or 2,
In terms of% by mass,
REM: 0.0001 to 0.01%
Mg: 0.0001 to 0.01%
Y: 0.0001 to 0.005%
Hf: 0.0001 to 0.005%,
Re: 0.0001-0.005%
Wherein the steel sheet further contains one or more of the following:
삭제delete 삭제delete 모재가, 질량%로,
C:0.02∼0.08%,
Si:0.01∼0.5%,
Mn:1.0∼1.6%,
Nb:0.001∼0.10%,
Ca:0.0001∼0.0050%,
N:0.0010∼0.0050%,
O:0.0001∼0.0030%
를 함유하고,
P:0.01% 이하,
S:0.0020% 이하,
Al:0.0005∼0.030%,
Ti:0.030% 이하
H :2.5ppm 이하
로 제한하고, S, Ca의 함유량이,
S/Ca<0.5
를 만족하고, 잔량부가 Fe 및 불가피적 불순물 원소로 이루어지고,
또한, 모재의 중심 편석부의 미압착부의 길이를 0.1㎜ 이하로 제한하고,
모재의
최대 Mn 편석도:2.0 이하,
Nb 편석도:4.0 이하,
Ti 편석도:4.0 이하,
로 제한하고,
모재의 중심 편석부의 최고 경도가 300Hv 이하인 것을 특징으로 하는, 내수소 유기 균열성이 우수한 고강도 라인 파이프용 강관.
The base material, in mass%
C: 0.02 to 0.08%
Si: 0.01 to 0.5%
Mn: 1.0 to 1.6%
Nb: 0.001 to 0.10%
Ca: 0.0001 to 0.0050%,
N: 0.0010 to 0.0050%,
O: 0.0001 to 0.0030%
&Lt; / RTI &gt;
P: 0.01% or less,
S: 0.0020% or less,
Al: 0.0005 to 0.030%
Ti: not more than 0.030%
H: 2.5 ppm or less
, And the content of S and Ca is limited,
S / Ca &lt; 0.5
, The balance being Fe and inevitable impurity elements,
Further, the length of the uncompacted portion of the central segregation portion of the base material is limited to 0.1 mm or less,
Of base metal
Maximum Mn segregation degree: 2.0 or less,
Nb grain size: 4.0 or less,
Ti segregation degree: 4.0 or less,
However,
A steel pipe for a high strength line pipe excellent in hydrogen hydrogen organic cracking property, characterized in that the maximum hardness of the center segregation part of the base material is 300 Hv or less.
제6항에 있어서,
모재가, 질량%로,
Ni:0.01∼2.0%,
Cu:0.01∼1.0%,
Cr:0.01∼1.0%,
Mo:0.01∼1.0%,
W:0.01∼1.0%,
V:0.01∼0.10%,
Zr:0.0001∼0.050%,
Ta:0.0001∼0.050%,
B:0.0001∼0.0020%
중 1종 또는 2종 이상을 함유하고, 잔량부가 철 및 불가피적 불순물로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 내수소 유기 균열성이 우수한 고강도 라인 파이프용 강관.
The method according to claim 6,
The base material, in mass%
Ni: 0.01 to 2.0%
Cu: 0.01 to 1.0%
Cr: 0.01 to 1.0%
Mo: 0.01 to 1.0%
W: 0.01 to 1.0%
V: 0.01 to 0.10%,
Zr: 0.0001 to 0.050%
Ta: 0.0001 to 0.050%
B: 0.0001 to 0.0020%
, And the balance being iron and inevitable impurities. The steel pipe for a high strength line pipe is excellent in hydrogen hydrogen organic cracking property.
제6항 또는 제7항에 있어서,
모재가, 질량%로,
REM:0.0001∼0.01%,
Mg:0.0001∼0.01%,
Y:0.0001∼0.005%,
Hf:0.0001∼0.005%,
Re:0.0001∼0.005%
중 1종 또는 2종 이상을, 더 함유하는 것을 특징으로 하는, 내수소 유기 균열성이 우수한 고강도 라인 파이프용 강관.
8. The method according to claim 6 or 7,
The base material, in mass%
REM: 0.0001 to 0.01%
Mg: 0.0001 to 0.01%
Y: 0.0001 to 0.005%
Hf: 0.0001 to 0.005%,
Re: 0.0001-0.005%
Wherein the steel pipe further contains one or more of the following.
삭제delete 삭제delete
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