MX2014007692A - Acero de baja aleacion. - Google Patents

Abstract

Un acero de baja aleación sometido a tratamiento de postsoldadura en caliente, que contiene, en porcentaje en masa, de C: 0.01 a 0.15%, Si: 3% o menos, Mn: o menos, y Al: 0.08% o menos, uno o más tipos de elementos seleccionados de Ti, V y Nb: el intervalo satisface la fórmula (1), y el balance que es de Fe e impurezas, en donde la impurezas, N: 0.01% o menos, P: 0.05% o menos, S: 0.03% o menos, y O: 0.03%: o menos. 0.1 x [C(%)] = [Ti(%)] + [V(%)] + 0.5 x [Nb(%)] = 0.2 . . . (1) en donde, el símbolo del elemento en la fórmula representa el contenido de cada elemento (% en masa). En el acero de aleación, HAZ se somete a PWHT, especialmente en PWHT de corto tiempo, y tiene resistencia excelente a la fragilización por hidrógeno en ambientes sulfhídricos húmedos o similares.

Description

ACERO DE BAJA ALEACIÓN Campo de la Invención La presente invención se refiere a un acero de baja aleación. Más en particular, se refiere a un acero de baja aleación en el cual una zona afectada por soldadura en caliente que ha sido sometida a tratamiento de postsoldadura en caliente tiene excelente resistencia a la fragilizacion atribuible al hidrógeno, como corrosión por estrés que provoca agrietamiento en ambientes de hidrógeno de sulfuro húmedos.

Antecedentes de la invención En el desarrollo de los campos petrolíferos submarinos, una tubería de acero llamada elevador, línea de flujo, o línea trunca se usa para la transmisión de petróleo crudo o gas natural entre un pozo petrolero o pozo de gas localizado en el fondo del océano y una plataforma en el océano o entre la plataforma y una estación de refinería en la tierra. Por otro lado, con la extracción a nivel mundial de combustibles fósiles, campos petrolíferos que contienen mucho hidrógeno de sulfuro que han sido corrosivos han sido desarrollados activamente. Una tubería de acero para transmitir petróleo crudo o gas natural explotado de los campos petrolíferos que contiene tal gas corrosivo a veces se rompe por f agilizacion atribuible al hidrógeno formado de una reacción de corrosión llamada agrietamiento inducido por hidrógeno (en la presente, se hace referencia al mismo como "HIC") y agrietamiento por estrés de sulfuro (en el presente, se hace referencia al mismo, "SSC") . Muchos aceros desarrollados desde el punto de vista de la mejora de la resistencia del HIC y la resistencia del SSC se han propuesto de manera tradicional.

Por ejemplo, el documento de patente 1 (JP5-255746A) propone un acero proporcionado con excelente resistencia al HIC al definir el historial de calentamiento y las condiciones de tratamiento en caliente en el tiempo de producción sin contener sustancialmente Ni, Cu y Ca. Asimismo, el documento de patente 2 ( JP6-336639A) propone un acero que se proporciona con resistencia al HIC y resistencia al SSC al añadir esencialmente Cr, Ni y Cu. Adicionalmente, el documento de patente 3 ( JP2002-60894A) propone un acero en el cual la resistencia al HIC y la resistencia al SSC se mejoran al definir los intervalos específicos de las cantidades de C, Ti, N, V y O.

Cuando una estructura se ensambla al usar cualquiera de estos aceros, por ejemplo, cuando una tubería de acero que consiste en cualquiera de estos aceros se establece, el trabajo de soldadura se realiza por lo general. Por infortunio, por ejemplo, como se describe en el documento de no patente 1, se conoce mundialmente que la susceptibilidad al SSC se incrementa por el incremento en la dureza. Cuando un acero se somete a calentamiento debido a la soldadura, una porción con dureza es producida en una zona afectada por soldadura en caliente (en la presente, se hace referencia a la misma como "HAZ") . Como resultado, aunque gran parte de la resistencia al HIC y la resistencia al SSC del acero mismo se mejora, prácticamente el desempeño suficiente de una estructura soldada no puede ser logrado en muchos casos.

Por lo tanto, actualmente, como se describe en el documento de patente 4 ( JP2010-24504A) , también se ha propuesto un acero de alta resistencia en el cual, al reducir las cantidades de C y Mn al contener 0.5% o más de Mo, la dureza de la zona afectada por la soldadura en caliente se restringe, y tanto la resistencia al HIC como la resistencia al SSC de metal base y HAZ se logran.

Como un método para reducir la dureza de la zona afectada por soldadura en caliente, el tratamiento de postsoldadura en caliente (en la presente, se hace referencia al mismo como "PWHT") se usa ampliamente para un acero de Cr-Mo de o acero inoxidable de martensita utilizado para contenedores de presión y similares en grandes cantidades. Por ejemplo, el documento de patente 5 ( JP2007-321228A) propone un acero de baja aleación que contiene 0.5% o más de Cr asumiendo que el PWHT de una hora por una pulgada (2.54 cm) de espesor de pared.

Lista de los documento del arte previo [Documento de patente 1] JP5-255746A [Documento de patente 2] JP6-336639A [Documento de patente 3] JP2002-60894A [Documento de patente 4] JP2010-24504A [Documento de patente 5] JP2007-321228A [Documento de no patente 1] Masanori Kowaka, Corrosión damage and anticorrosion engineering of metal, 25 de Agosto de 1983, emitido por Agne Corporation, p.198 Descripción de la invención Problemas que se van a resolver mediante la invención De acuerdo con la invención descrita en el documento de patente 4, se describe que la dureza de la zona afectada por soldadura en caliente se restringe, y tanto la resistencia al HIC como la resistencia al SSC del metal base y HAZ pueden ser logradas. Sin embargo, debido a que o es un elemento muy caro, se desea un método para mejorar la resistencia a la fragilización por hidrógeno de HAZ sin requerir muchos costos.

Como se describe en el documento de patente 5, P HT trae un cierto efecto. Sin embargo, debido a que la importancia se añade a la eficiencia en dejar a las tuberías de línea de manera que se realice el trabajo de soldadura, por ejemplo, en un barco en el océano, por lo general se desea que se elimine el PWHT, o, incluso si se realiza, el PWHT se realiza durante un periodo de tiempo muy corto.

Un objetivo de la presente invención es proporcionar un acero de baja aleación en el cual se someta HAZ a PWHT, especialmente PWHT en un periodo de tiempo corto, esto da una excelente resistencia a la fragilizacion por hidrógeno en ambientes con ácido sulfhídrico húmedo o similares .

Medios para resolver los problemas Para mejorar la resistencia a la fragilizacion por hidrógeno de HAZ de un acero sometido a PWHT, los presentes inventores primero examinaron la fragilizacion por hidrógeno de HAZ soldado para clarificar las condiciones necesarias. Como resultado, se considera que la fragilizacion por hidrógeno de HAZ se produce mediante el mecanismo descrito enseguida.

En el caso en el que el acero se expone a ambiente corrosivo que contiene ácido sulfhídrico, el hidrógeno se introduce en el acero con el resultado de una reacción de corrosión. Este hidrógeno puede moverse libremente en el entramado de cristal, y adicionalmente, en la hebra del entramado de la interconexión entre un carburo como una cementita y una matriz para fragilizar el acero. En particular, el HAZ se calienta a una temperatura alta mediante el historial de calentamiento de soldadura, se deja enfriar rápidamente, y se vuelve una estructura de bainita o martensita tan templadas como sea posible. Por lo tanto, en el HAZ, las dislocaciones y espacios en los cuales el hidrógeno se queda atrapado existen densamente en comparación con un metal base refinado térmicamente, y se dispersa también la cementita. Por esta razón, se considera que el HAZ sea altamente susceptible a la fragilizacion por hidrógeno en comparación con el metal base.

En el caso en el que el PWHT se realiza, la densidad de las dislocaciones o de los espacios se reduce, y se mejora la suavidad, y por el otro lado, se precipita la cementita. Por lo tanto, especialmente en el caso en el que el suavizamiento suficiente no ocurre debido a el PWHT que ocurre en un periodo corto, se considera que el efecto de reducción de la susceptibilidad de fragilizacion por hidrógeno no es alto por la compensación con la precipitación de la cementita.

Por consiguiente, con el fin de mejorar la resistencia a la fragilizacion por hidrógeno de HAZ a la cual se le ha aplicado PWHT, los presentes inventores han intentado optimizar los elementos de aleación. Como resultado, se encontró que con fin de mejorar la susceptibilidad por fragilizacion por hidrógeno de HAZ a la cual se le aplicó PWHT, es efectivo contener uno o más tipos de cualquiera de Ti, V y Nb. La razón para esto se considera de la siguiente manera.

Cada uno de los elementos de Ti, V y Nb tiene una alta afinidad al carbono en comparación con el hierro, y por lo tanto forma carburos finos tipo MX en el proceso de PWHT. Los carburos tipo MX tienen una alta consistencia con una fase de origen en comparación con la cementita, de manera que la hebra del entramado de la interconexión con la matriz es pequeña, y la cantidad de oclusión de hidrógeno que se difunde en los carburos es grande. Por lo tanto, se considera que cuando el hidrógeno se introduce debido a la reacción de corrosión, el sitio de acumulación del hidrógeno que se difunde se dispersa, por medio de lo cual la acumulación de hidrógeno remarcable y la formación del punto del comienzo de la fragilización debido a esta acumulación se restringe, y la fragilización resulta aliviada .

Se verificó que una cantidad adecuada de Ti, V y Nb puede ser contenida a medida que la cantidad de C incrementa, es decir, a medida que la dureza del HAZ en el tiempo de enfriamiento de la soldadura es mayor, a medida que la densidad de las dislocaciones o espacios es mayor, y a medida que la fuerza de impulsión de precipitación de la cementita en el tiempo de aplicación del PWHT es mayor. Específicamente, se verificó que uno o más tipos seleccionados de Ti, V y Nb pueden ser contenidos en el intervalo que satisface la fórmula (1) : 0.1 x [C(%)] < [Ti(%)] + [V(%)] + 0.5 x [Nb(%)] < 0.2... (1) En donde el símbolo del elemento en la fórmula representa el contenido de cada elemento (% en masa) .

La presente invención se ha realizado con base en los descubrimientos descritos anteriormente, y el punto esencial del mismo son los aceros de baja aleación descritos en los siguientes puntos [1] a [6] . [1] Un acero de baja aleación sometido a tratamiento de postsoldadura en caliente, que contiene, en porcentaje en masa, de C: 0.01 a 0.15% o Si: 3% o menos, n: 3% o menos , y Al: 0.08% o menos, uno o más tipos de los elemento seleccionados de Ti, V y Nb: El intervalo satisface la fórmula (1), y El balance de Fe e impurezas, En donde las impurezas, N: 0.01% o menos, P: 0.05% % o menos, S: 0.03% o menos, y O: 0.03% o menos: 0.1 x [C(%)] < [Ti(%)] + [V(%)] + 0.5 x [Nb(%)] < 0.2 ... (1) En donde el símbolo del elemento en la fórmula representa el contenido de cada elemento (% en masa) . [2] El acero de baja aleación descrito en el punto [1] en el que el acero de baja aleación contiene, en porcentaje en masa, Cr y/o Mo: 1.5% menos en total en lugar de una parte de Fe . [3] El acero de baja aleación descrito en el punto [1] o [2], en el que el acero de baja aleación contiene, en porcentaje en masa, Ni y/o Cu: 0.8% menos en total en lugar de una parte de Fe. [4] El acero de baja aleación descrito en cualquiera de los puntos [1] a [3], en el que el acero de baja aleación contiene, en porcentaje en masa, Ca y/o g: 0.05% menos en total en lugar de una parte de Fe. [5] El acero de baja aleación descrito en cualquiera de los puntos [1] a [4], en el que el acero de baja aleación contiene, en porcentaje en masa, B: intervalo que satisface la fórmula (2) en lugar de una parte de Fe: [B(%) ] < 0.1 x [C(%) ] ... (2) En donde, el símbolo del elemento en la fórmula representa el contenido de cada elemento (% en masa) . [6] El acero de baja aleación descrito en cualquiera de los puntos [1] a [5], en donde el tratamiento postsoldadura en caliente se realiza bajo la condición satisfactoria de la fórmula (3) : 8000 < T x {20 + log(t/3600)} < 15000 ... (3) En donde, T es temperatura de tratamiento (°C) de tratamiento de postsoldadura en caliente, y t es tiempo de tratamiento (seg) del tratamiento de postsoldadura en caliente.

Efectos ventajosos de la invención De acuerdo con la presente invención, se puede proporcionar un acero de baja aleación en el cual un HAZ se somete a PWHT, especialmente en PWHT de tiempo corto, tiene excelente resistencia a la fragilización por hidrógeno en ambientes de ácido sulfhídrico o similares.

Modos para llevar a cabo la invención En lo siguiente, se explica el intervalo de composición química del acero de baja aleación de acuerdo con la presente invención y la razón para restringir la composición química. En la siguiente explicación, "%" representa el contenido de cada elemento promedio "% en masa" .

C: 0.01 a 0.15% C (carbono) es un elemento efectivo para mejorar la dureza del acero e incrementar la resistencia del mismo. Para lograr estos efectos, 0.01% o más de C debe ser contenido .

Sin embargo, si el contenido de C excede 0.15%, cuando PWHT se realiza, una cantidad grande de cementita se precipita, y la susceptibilidad a la fragilización por hidrógeno de HAZ se mejora. Por lo tanto, el contenido de C se establece a 0.01 a 0.15%. El limite menor del contenido de C es de preferencia 0.03%. El contenido de C es de preferencia a 0.12% o menos.

Si: 3% o menos Si (silicón) es un elemento efectivo para la desoxidación, pero trae consigo una disminución en la dureza si se encuentra excesivamente. Por lo tanto, el contenido de Si se establece a 3% o menos. El contenido de Si es de preferencia de 2% o menor. El limite menor del contenido de Si no se define particularmente; sin embargo, incluso si el contenido de Si se disminuye, el efecto desoxidante disminuye, la limpieza del acero se deteriora, y la excesiva disminución en el contenido de Si lleva a un incremento en el costo de producción. Por lo tanto, el contenido de Si es de preferencia de 0.01% o más. n: 3% o menos Como el Si, el Mn (manganeso) es un elemento efectivo para la desoxidación, y también es un elemento que contribuye a la mejora de la dureza del acero y al incremento en la resistencia del mismo. Sin embargo, si el n está contenido de manera excesiva, se provoca una dureza remarcable de HAZ, y la susceptibilidad a la fragilizacion por hidrógeno se mejora. Por lo tanto, el contenido de Mn se establece a 3% o menos. El limite menor del contenido de Mn no se define en particular; sin embargo, para lograr el efecto incrementado en resistencia de Mn, 0.2% más de Mn debe ser contenido de preferencia. El limite menor del mismo es de preferencia adicionalmente de 0.4%, y de preferencia el limite superior del mismo es de 2.8%.

Al: 0.08% o menos Al (aluminio) es un elemento efectivo para la desoxidación, pero si está en exceso, el efecto se satura, y también la dureza disminuye. Por lo tanto, el contenido de Al se establece a 0.08% o menos. El contenido de Al es de preferencia de 0.06% o menos. El limite menor del contenido de Al no es definido en particular; sin embargo, una disminución excesiva en el contenido de Al no logra el efecto de desoxidación suficiente, deteriora la limpieza del acero, y también incrementa el costo de producción. Por lo tanto, 0.001% o más de Al es de preferencia contenido. El contenido de Al en la presente invención significa el contenido de ácido soluble de Al (llamado "sol. Al") .

Uno o más tipos seleccionados de Ti (titanio) , V (vanadio) y Nb (niobio) : en el intervalo que satisface la fórmula (1) : 0.1 x [C(%)] < [Ti(%)] + [V( )] + 0.5 x [Nb(%)] < 0.2 ... (1) En donde el símbolo del elemento en la fórmula representa el contenido de cada elemento ( en masa) .

Estos elementos forman carburos de tipo MX finos en el proceso de P HT, y mejoran la resistencia a la fragilización por hidrógeno. Para lograr este efecto, "[Ti(%)] + [V(%)] + 0.5 x [Nb(%)]" debe ser 0.1 x [C(%)] o más. Sin embargo, si el contenido de estos elementos es excesivamente alto, los carburos se vuelven gruesos, y entonces la susceptibilidad de fragilización por hidrógeno se incrementa y disminuye la dureza. Por lo tanto, "[Ti(%)] + [V(%)] + 0.5 x [Nb(%)]" debe ser 0.2% o menos. El límite superior del mismo es de preferencia de 0.18%, aún más de preferencia 0.15%.

El acero de baja aleación de acuerdo con la presente invención contiene los elementos antes descritos, y el balance consiste en Fe e impurezas. Las "impurezas" significan los componentes que se mezclan o que contienen varios factores que incluyen materias primas como minerales o fragmentos de cuando un material de acero se produce a una escala industrial. De las impurezas, con respecto a los elementos descritos en lo siguiente, el contenido de los mismos debe ser restringido obligatoriamente.

N: 0.01% o menos N (nitrógeno) existe en el acero como una impureza. El nitrógeno produce fragilización cuando los nitruros de carbono se forman, y disminuye la dureza incluso cuando se disuelve. Por lo tanto, el contenido de N debe ser restringido a 0.01% o menos. El contenido de N es de preferencia de 0.08% o menos. El limite menor del contenido de N no se define en particular; sin embargo, una disminución excesiva en el contenido de N lleva a un incremento remarcable en el costo de producción. Por lo tanto, el limite menor del contenido N es de preferencia de 0.0001%.

P: 0.05% o menos P (fósforo) existe en el acero como una impureza. El fósforo segrega los limites del grano en HAZ, y disminuye la dureza. Por lo tanto, el contenido de P se restringe a 0.05% o menos. El limite menor del contenido de P no se define particularmente; sin embargo, una disminución excesiva en el contenido de P lleva a un incremento remarcable en el costo de producción. Por lo tanto, el limite menor del contenido de P es de 0.001%.

S: 0.03% o menos Como el P, el S (azufre) existe en el acero como una impureza. El azufre forma sulfuros en un material de acero, y débido a que la interconexión con una matriz actúa como un sitio de acumulación de hidrógeno, el S refuerza la susceptibilidad a la fragilización por hidrógeno, y también disminuye la dureza de HAZ. Por lo tanto, el contenido de S se restringe a 0.03% o menos, más severamente que el P. El limite menor del contenido de S no se define en particular; sin embargo, una disminución excesiva en el contenido de S lleva a un incremento remarcable en el costo de producción. Por lo tanto, el limite menor del contenido de S es de preferencia de 0.0001%.

O: 0.03% o menos O (oxigeno) existe en acero como una impureza. Si gran parte del O es contenido, grandes cantidades de óxido se forman y la funcionalidad y ductibilidad se deterioran. Por lo tanto, el contenido de O debe establecerse a 0.03% o menos. El contenido de O es de preferencia de 0.025% o menos. El límite menor del contenido de O no necesita ser definido en particular; sin embargo, una disminución excesiva en el contenido de O lleva a un incremento remarcable en el costo de producción. Por lo tanto, el contenido de O es de preferencia de 0.0005% o más.

El acero de baja aleación de acuerdo con la presente invención debe contener los elementos descritos en lo siguiente en lugar de una parte del Fe.

Cr y/o Mo: 1.5% o menos en total Al menos uno de Cr (cromo) y Mo (molibdeno) pueden ser contenidos porque estos elementos mejoran la dureza y contribuyen al mejoramiento en la resistencia. Sin embargo, si los contenidos de los mismos son excesivamente altos, estos elementos se precipitan como carburos y dificultan a los carburos de Ti y similares y mejoran la susceptibilidad a la fragilización por hidrógeno. Por lo tanto, si Cr y/o Mo son contenidos, y los contenidos de los mismos se establecen a 1.5% o menos en total. El limite menor de los contenidos de Cr y/o Mo es de preferencia de 0.02%, de preferencia adicionalmente 0.05%. El limite superior del mismo es de preferencia de 1.2%.

Ni y/o Cu: 0.8% o menos en total Al menos uno de Ni (níquel) y Cu (cobre) pueden ser contenidos porque estos elementos mejoran la dureza y contribuyen a la mejora en la resistencia. Sin embargo, incluso si estos elementos son contenidos de manera excesiva, no solamente los efectos son saturados, sino que también se incrementa el costo. Por lo tanto, si el Ni y/o el Cu son contenidos, los contenidos de los mismos se establecen a 0.08% o menos en total.

El limite menor de los contenidos de Ni y/o Cu, si se añade, es de preferencia de 0.02%, más de preferencia de 0.05%. El limite superior del mismo es de preferencia de 0.7%.

Ca y/o Mg: 0.05% o menos en total Al menos uno de Ca (calcio) y Mg (magnesio) pueden ser contenidos porque estos elementos mejoran la funcionalidad en caliente del acero. Sin embrago, si los contenidos del mismo son excesivamente altos, estos elementos se combinan con oxigeno para disminuir remarcablemente la limpieza, de manera que la funcionalidad en caliente puede deteriorarse. Por lo tanto, si al menos un tipo de estos elementos es contenido, los contenidos del mismo se establecen a 0.05% o menos en total. El limite menor de los contenidos de Ca y/o Mg es de preferencia de 0.0005%, más de preferencia de 0.001%. El limite superior del mismo es de preferencia de 0.03%.

B: en el intervalo satisface la fórmula (2) [B(%) ] < 0.1 x [C(%) ] ... (2) En donde el símbolo del elemento en la fórmula representa el contenido de cada elemento (% en masa) .

B (boro) puede ser contenido porque se segrega en los límites del grano, de manera que restringe la precipitación de la ferrita de los límites de grano, mejorando así la dureza indirectamente, y contribuye a la mejora en la resistencia. Sin embargo, si B es contenido en exceso, en el proceso de PWHT, B se precipita como boro o se reemplaza con C y se disuelve en cementita, incrementando adicionalmente la hebra del entramado con una matriz, y por lo tanto puede disminuir la resistencia a la fragilización por hidrógeno. Por lo tanto, si B es contenido, el contenido de B está de preferencia en el intervalo que satisface la fórmula (2) . El limite menor del contenido de B es de preferencia de 0.0001% más de preferencia de 0.0005%.

Las condiciones de PWHT realizadas para el acero de baja aleación de acuerdo con la presente invención no se someten a ninguna restricción especial. Sin embargo, cuando PWHT se realiza bajo la condición satisfactoria de la fórmula (3), el acero de baja aleación de acuerdo con la presente invención logra excelentes efectos: 8000 < T x {20 + log(t/3600)} < 15000 ... (3) En donde, T es la temperatura de tratamiento (°C) del tratamiento postsoldadura en caliente, y t es el tiempo de tratamiento (seg) de el tratamiento de postsoldadura en caliente .

Si "T x {20 + log(t/3600) }" es menor que 8000, hay una posibilidad de que la resistencia a la fragilidad por hidrógeno de HAZ del material de acero que consiste en acero de baja aleación de acuerdo con la presente invención no pueda ser reforzada. Por otro lado, si "T x {20 + log (t/3600) }" excede de 15000, la aspereza de los carburos tipo X finos que consisten en Ti o similares avanza, de manera que la resistencia a la fragilización por hidrógeno suficiente no puede ser obtenida, y también la resistencia del acero que incluye la zona soldada se disminuye de manera remarcable. Por lo tanto, el PWHT realizado para el acero de baja aleación de acuerdo con la presente invención se lleva a cabo de preferencia bajo la condición que satisface la fórmula (3) .

En particular, el PWHT se lleva a cabo de preferencia en el intervalo de temperatura de 500 a 750°C durante 30 a 600 segundos. La razón para esto es que los carburos de tipo X finos se forman de manera estable durante el PWHT de corto tiempo, por medio de lo cual la resistencia a la fragilización por hidrógeno se mejora, y también se restringe el incremento extremo en el costo provocado por el PWHT de largo tiempo. En particular, el tiempo del PWHT de preferencia se configura a 300 segundos o menos .

El acero de baja aleación de la presente invención de preferencia tiene una resistencia total (YS) de 552 MPa o mayor. La razón para esto es que, para un acero de baja aleación que tiene una alta resistencia, mediante PWHT, la resistencia del acero que incluye la zona soldada se disminuye de manera remarcable, y el mérito de la mejora en la resistencia a la fragilización por hidrógeno llevada durante el PWHT de corto tiempo puede ser obtenida posteriormente.

Ejemplos Para confirmar los efectos de la presente invención, se han conducido experimentos que se describen en lo siguiente. Un material de prueba ha sido preparado al trabajar acero de baja aleación de 12 mm de espesor que tiene la composición dada en la Tabla 1 en un cuadro de 12 mm y una longitud de 100 mm. Este material de prueba fue sometido a ciclo térmico simulado de HAZ en el cual el material de prueba ha sido calentado a una temperatura de 1350 °C, en la cual la dureza del HAZ fue remarcable, durante 3 segundos mediante calentamiento por inducción de alta frecuencia, y después se enfrió rápidamente. Al usar este material de prueba, las pruebas descritas en lo siguiente fueron conducidas.

Prueba de tensión De conformidad con JIS Z2241, un espécimen de prueba de fuerza de tensión de barra redonda que tiene un diámetro de parte paralela de 6 mm y una longitud de parte paralela de 10 mm fue probado del material de prueba obtenido, y una prueba de tensión fue conducida a temperatura normal.

Prueba de resistencia SCC Un espécimen de prueba que tiene un espesor de 2 mm, una anchura de 10 mm, y una longitud de 75 mm fue probado del material de prueba obtenido, y se evalúo la resistencia al SCC mediante una prueba de doblez de cuatro puntos de conformidad con EFC16 especificado por la Federación Europea de Corrosión. En esta prueba, después de una fuerza de tensión que corresponde a 50% de 0.2% de tensión total, que fue derivada de la prueba de tensión, se aplicó al espécimen de prueba al doblarlo en cuatro puntos, el espécimen de prueba fue inmerso en 5% de sal común más 0.5% de ácido acético en solución acuosa de temperatura normal (24°C), en el cual un gas sulfhídrico de un átomo es saturado, durante 336 horas, por medio de lo cual la presencia de la ocurrencia de SSC fue examinada. El número de prueba en el cual el SSC no ocurrió se hizo aceptable, y el número de prueba en el cual el SSC ocurrió se hizo inaceptable .

Estos resultados se dan en la Tabla 2 TABLA 1 Indica que el intervalo reclamado no es satisfact indica que el valor calculado de "0.1 x [C(%)] indica el valor calculado de *'[Ti(%)] + 0.5 x [Nb(%)]" TABLA 2 * I ndica que el i nterva lo recla ma do no es satisfactorio. (3) Indica el valor calculado de "Tx { 20 + log(t/3600)".

Como se muestra en la tabla 2, en las pruebas número XI a X12, la ocurrencia de SSC no se reconoció en la prueba de doblez de cuatro puntos. Por el contrario, en los números de prueba Yl e Y2, aunque los componentes químicos satisfacen los requisitos de la presente invención, debido a que PWHT no fue realizado, los carburos tipo MX no se precipitaron, y ocurrió el SSC. En los números de prueba Y3 e Y4, debido a que las cantidades de adición de Ti, Nb y V, que fueron elementos constituyentes de carburos tipo MX contenidos en el acero, fueron pequeños, y la relación predeterminada con C no fue satisfecha, las cantidades eficientes de carburos de tipo MX no se precipitaron, y ocurrió el SSC. En el número de prueba Y5, debido a que las cantidades de adición de Ti, Nb y V fueron inversamente muy largos, los carburos tipo MX se precipitaron de manera áspera, y ocurrió el SSC. En el número de prueba Y6, aunque B fue añadida, la cantidad de adición del mismo fue excesiva de manera que ocurrió el SSC. Adicionalmente, en el número de prueba Y7, debido a que Cr y Mo fueron contenidos en exceso, los carburos de los mismos se precipitaron mediante PWHT, y los carburos tipo MX no se formaron de manera estable, de manera que ocurrió el SSC.

Aplicabilidad Industrial De acuerdo con la presente invención, se puede proporcionar un acero de baja aleación en el cual se someta el HAZ a PWHT, especialmente PWHT en corto tiempo, tiene resistencia excelente a la fragilización por hidrógeno en ambientes de ácidos sulfhídricos húmedos o similares. Este acero de baja aleación es más adecuado como un material de inicio de una tubería de acero para la transmisión de petróleo crudo o gas natural.

Claims (3)

Reivindicaciones

1. Un acero de baja aleación sometido a tratamiento de postsoldadura en caliente, caracterizado porque contiene, en porcentaje en masa, de C: 0.01 a 0.15%, Si: 3% o menos, Mn: 3% o menos, y Al: 0.08% o menos, uno o más tipos de elementos seleccionados de Ti, V y Nb: el intervalo satisface la fórmula (1) , y el balance es de Fe e impurezas, en donde las impurezas, N: 0.01% o menos, P: 0.05% o menos, S: 0.03% o menos, y O: 0.03% o menos: 0.1 x [C(%)] < [Ti(%)] + [V(%)] + 0.5 x [Nb (%) ] < 0.2 ... (1) en donde, el símbolo del elemento en la fórmula representa el contenido de cada elemento (% en masa) .

2. Un acero de baja aleación sometido a tratamiento de postsoldadura en caliente, caracterizado porque contiene, en porcentaje en masa, de C: 0.01 a 0.15%, Si: 3% o menos, Mn: 3% o menos, y Al: 0.08% o menos, uno o más tipos de elementos seleccionados de Ti, V y Nb: el intervalo satisface la fórmula (1), y el balance es de Fe e impurezas, en donde las impurezas, N: 0.01% o menos, P: 0.05% o menos, S: 0.03% o menos, y O: 0.03% o menos: el acero de baja aleación de conformidad con la reivindicación 1, en donde el acero de baja aleación contiene, en porcentaje en masa (A) Cr y/o Mo: 1.5% o menos en total (B) Ni y/o Cu: 0.8% o menos en total (C) Ca y/o Mg: 0.05% o menos en total (D) B: el intervalo satisface la fórmula (2) : 0.1 x [C(%)] < [Ti(%)] + [V(%)] + 0.5 x [Nb(%)] < 0.2 ... (1) [B(%) ] < 0.1 x [C(%) ] ... (2) en donde, el símbolo de elemento en la fórmula representa el contenido de cada elemento (% en masa) .

3. El acero de baja aleación de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el tratamiento de postsoldadura en caliente se realiza bajo la condición que satisface la fórmula (3) : 8000 < T x {20 + log(t/3600)} < 15000 ... (3) en donde, T es la temperatura de tratamiento (°C) del tratamiento de postsoldadura en caliente, y t es el tiempo de tratamiento (seg) del tratamiento de postsoldadura en caliente.