TW201331386A - 管線用熱線圈及其製造方法 - Google Patents

管線用熱線圈及其製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201331386A
TW201331386A TW101135743A TW101135743A TW201331386A TW 201331386 A TW201331386 A TW 201331386A TW 101135743 A TW101135743 A TW 101135743A TW 101135743 A TW101135743 A TW 101135743A TW 201331386 A TW201331386 A TW 201331386A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
steel sheet
cooling
hot
heat coil
rolling
Prior art date
Application number
TW101135743A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI432585B (zh
Inventor
Takuya Hara
Takeshi Kinoshita
Kazuaki Tanaka
Original Assignee
Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp filed Critical Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp
Publication of TW201331386A publication Critical patent/TW201331386A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI432585B publication Critical patent/TWI432585B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/14—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing titanium or zirconium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/58—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
    • C21D8/0263—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment following hot rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
    • C21D8/0273—Final recrystallisation annealing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/005—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing rare earths, i.e. Sc, Y, Lanthanides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/08—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing nickel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/16—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/22—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with molybdenum or tungsten
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/24—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with vanadium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/26—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with niobium or tantalum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/28—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with titanium or zirconium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/32—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with boron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/38—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.5% by weight of manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/46—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with vanadium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/48—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/50—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with titanium or zirconium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/54—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with boron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/002—Bainite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/005—Ferrite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2221/00—Treating localised areas of an article
    • C21D2221/10—Differential treatment of inner with respect to outer regions, e.g. core and periphery, respectively
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/10—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of tubular bodies
    • C21D8/105—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of tubular bodies of ferrous alloys

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

本發明係於因捲取步驟造成製造條件限制多的熱線圈中，亦可提供使常溫強度之差異降低、使低溫韌性提升的管線用熱線圈及其製造方法；藉使鋼板於再結晶溫度域下之各軋延道次間滯留預定時間，並於熱軋後進行2階段冷卻，使板厚中心部之鋼組織以有效結晶粒徑計係3~10μm，且變韌鐵及針狀肥粒鐵之面積率的合計係60~99%，並且同時於將任意2部位中之變韌鐵及針狀肥粒鐵的面積率之合計分別以A及B表示時，A-B的絕對值係0~30%。

Description

管線用熱線圈及其製造方法 發明領域
本發明係有關於管線用熱線圈及其製造方法者，特別是，有關於適合使用於輸送天然氣及原油脂管線的熱線圈及其製造方法。
發明背景
近年來，原油或天然氣等之長距離輸送方法方面，管線的重要性越來越高。又，因1)利用高壓化提升輸送效率、及2)利用降低管線外徑及重量提升現場施工效率，故使用具有高強度之管線的例子增加。現今，達美國石油協會(API)規格X120(抗拉強度係915MPa以上)之高強度管線正被實用化。該等之高強度管線一般係以UOE法、捲板機法、及JCOE法等所製造。
然而，長距離輸送用之幹線管線仍多使用相當於API規格X60~70的管線。如此之相當於X60~70的管線多使用於現場施工效率高之螺旋鋼管或電縫鋼管。
使用於製造管線的素材方面，於以UOE法、捲板機法、及JCOE法製造管線時，係使用未被捲成線圈狀之熱軋鋼板。另一方面，於製造螺旋鋼管或電縫鋼管時，係使用經捲成線圈狀的熱軋鋼板。此處，將未被捲成線圈狀之熱軋鋼板稱作厚板，將經捲成線圈狀之熱軋鋼板稱作熱線圈。
專利文獻1~10中，記載著製造螺旋鋼管或電縫鋼管所使用的熱線圈。又，專利文獻11~14中，記載著於以UOE法、捲板機法、及JCOE法製造管線時所使用之厚板。
輸送原油或天然氣等可燃物的管線，除了要求常溫下之信賴性，因亦於寒冷地區使用，故亦要求低溫下之信賴性。因此，要求作為管線素材的厚板及熱線圈降低常溫強度之差異與提升低溫韌性。
專利文獻11~14中記載之厚板因無捲取步驟，冷卻熱軋後之鋼板的條件之自由度大，可穩定地得到均一之鋼組織。又，因無捲取步驟，故可充分地得到將鋼板置於粗軋延與最後軋延之間的再結晶溫度域中之時間，可穩定地得到所期的鋼組織。結果，專利文獻11~14所記載之厚板的常溫強度差異小，且低溫韌性亦優異。
另一方面，專利文獻1~10所記載之熱線圈中的常溫強度差異之降低並不充分，低溫韌性的提升亦不充分。專利文獻1~10中記載了改善熱軋後之鋼板的冷卻方法，以降低熱線圈之強度差異與提升低溫韌性。特別是，專利文獻1~2及6~9中記載著多階段地冷卻熱軋後之鋼板。但，於製造熱線圈時，因有捲取步驟且連續地進行粗軋延與最後軋延，故製造條件之限制變多。因此，僅以專利文獻1~10記載之冷卻方法改善，將無法成為所期的鋼組織，欲得到常溫強度差異小，且低溫韌性亦優異之熱線圈係為困難。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2010-174342號公報
專利文獻2：日本專利特開2010-174343號公報
專利文獻3：日本專利特開2010-196155號公報
專利文獻4：日本專利特開2010-196156號公報
專利文獻5：日本專利特開2010-196157號公報
專利文獻6：日本專利特開2010-196160號公報
專利文獻7：日本專利特開2010-196161號公報
專利文獻8：日本專利特開2010-196163號公報
專利文獻9：日本專利特開2010-196164號公報
專利文獻10：日本專利特開2010-196165號公報
專利文獻11：日本專利特開2011-195883號公報
專利文獻12：日本專利特開2008-248384號公報
專利文獻13：國際公開第2010/052926號
專利文獻14：日本專利特開2008-163456號公報
發明概要
本發明之目的係於因捲取步驟造成製造條件限制多的熱線圈中，亦可提供使常溫強度之差異降低、使低溫韌性提升的管線用熱線圈及其製造方法。另，常溫強度係指常溫下之抗拉強度(TS)、降伏強度、降伏比、及硬度之意。
本發明人等致力地進行研究，得到下述觀察所得 知識。
a)為降低常溫強度之差異，需使構成熱線圈之鋼板的有效結晶粒徑為10μm以下，且使基層組織於板厚方向與長度方向上均一。換言之，如以往般地，僅使構成熱線圈之鋼板的基層組織於板厚方向與長度方向上均一係不充分。
b)使鋼組織的有效結晶粒徑為10μm以下，且使作為基層組織的變韌鐵與針狀肥粒鐵之合計以面積率為預定以上時，亦可提升低溫韌性。
c)為使鋼組織的有效結晶粒徑為10μm以下，需於熱軋中之粗軋延使其充分地再結晶。因此，於具捲取步驟之熱線圈的製造中，再結晶溫度域下之各軋延道次(pass)間需至少1次使熱軋中的鋼板滯留預定時間。
d)為使基層組織於板厚方向與長度方向上均一，需多階段地冷卻熱軋後之鋼板。
e)為降低常溫強度的差異，除了將鋼組織的有效結晶粒徑設定為預定以下，亦需使基層組織於板厚方向與長度方向上均一。因此，如以往般地僅進行2階段冷卻係不充分，需進行2階段冷卻與將熱軋中之鋼板滯留於再結晶溫度域下的各軋延道次間兩者。
本發明係依據前述觀察所得知識所作成者，其要旨係如下述。
(1)一種管線用熱線圈，係以質量%計，含有：C：0.03~0.10%、Si：0.01~0.50%、Mn：0.5~2.5%、P：0.001~0.03%、S：0.0001~0.0030%、Nb：0.0001~0.2%、Al： 0.0001~0.05%、Ti：0.0001~0.030%及B：0.0001~0.0005%，且剩餘部分係鐵及不可避免的不純物之成分組成；板厚中心部之鋼組織以有效結晶粒徑計係2~10μm，且變韌鐵及針狀肥粒鐵之面積率的合計係60~99%，並且同時於將任意2部位中之變韌鐵及針狀肥粒鐵的面積率之合計分別以A及B表示時，A-B的絕對值係0~30%，且板厚係7~25mm，寬度方向之抗拉強度TS係400~700MPa。
(2)如前述(1)記載之管線用熱線圈，其中前述熱線圈以質量%計，更含有Cu：0.01~0.5%、Ni：0.01~1.0%、Cr：0.01~1.0%、M0：0.01~1.0%、V：0.001~0.10%、W：0.0001~0.5%、Zr：0.0001~0.050%、Ta：0.0001~0.050%、Mg：0.0001~0.010%、Ca：0.0001~0.005%、REM：0.0001~0.005%、Y：0.0001~0.005%、Hf：0.0001~0.005%及Re：0.0001~0.005%中之1種或2種以上的元素。
(3)一種管線用熱線圈之製造方法，係將以質量%計，含有：C：0.03~0.10%、Si：0.01~0.50%、Mn：0.5~2.5%、P：0.001~0.03%、S：0.0001~0.0030%、Nb：0.0001~0.2%、Al：0.0001~0.05%、Ti：0.0001~0.030%及B：0.0001~0.0005%，且剩餘部分係鐵及不可避免的不純物之成分組成的鋼片，進行下述步驟：於加熱至1000~1250℃後熱軋時，使再結晶溫度域下之軋縮比為1.9~4.0，且使熱軋中之鋼板於再結晶溫度域下之各軋延道次間滯留100~500秒鐘至少1次後，將所得的熱軋鋼板分前段與後段進行冷卻時，前段之冷卻中，係於熱軋鋼板的板厚中心部以0.5~15 ℃/秒之冷卻速度進行冷卻，使前述熱軋鋼板之表面溫度自前段之冷卻開始溫度降至600℃，而後段之冷卻中，係於熱軋鋼板的板厚中心部以較前段快之冷卻速度進行冷卻。
(4)如前述(3)記載之管線用熱線圈之製造方法，其中前述鋼片以質量%計，更含有Cu：0.01~0.5%、Ni：0.01~1.0%、Cr：0.01~1.0%、Mo：0.01~1.0%、V：0.001~0.10%、W：0.0001~0.5%、Zr：0.0001~0.050%、Ta：0.0001~0.050%、Mg：0.0001~0.010%、Ca：0.0001~0.005%、REM：0.0001~0.005%、Y：0.0001~0.005%、Hf：0.0001~0.005%及Re：0.0001~0.005%中之1種或2種以上的元素。
(5)如前述(3)或(4)記載之管線用熱線圈之製造方法，其係以未再結晶溫度域下之軋縮比為2.5~4.0進行熱軋。
(6)如前述(3)或(4)記載之管線用熱線圈之製造方法，其係自800~850℃之溫度域開始前述前段之冷卻，並於板厚中心部以0.5~10℃/秒的冷卻速度在800~600℃之溫度域中進行冷卻。
(7)如前述(5)記載之管線用熱線圈之製造方法，其係自800~850℃之溫度域開始前述前段之冷卻，並於板厚中心部以0.5~10℃/秒的冷卻速度在800~600℃之溫度域中進行冷卻。
(8)如前述(3)或(4)記載之管線用熱線圈之製造方法，其係於450~600℃中捲取前述後段的冷卻後之鋼板。
(9)如前述(5)記載之管線用熱線圈之製造方法，其係於450~600℃中捲取前述後段的冷卻後之鋼板。
(10)如前述(6)記載之管線用熱線圈之製造方法，其係於450~600℃中捲取前述後段的冷卻後之鋼板。
(11)如前述(7)記載之管線用熱線圈之製造方法，其係於450~600℃中捲取前述後段的冷卻後之鋼板。
依據本發明，藉始有效結晶粒徑為預定以下，且特定之基層組織於表面與板厚中心為均一，可提供一種常溫強度之差異小，且低溫韌性優異的管線用熱線圈。又，藉使熱軋中之鋼板滯留於再結晶溫度域下之各軋延道次間，與2階段地冷卻熱軋後的鋼板兩者，即使為需捲取之熱線圈，仍可提供一種常溫強度之差異小，且低溫韌性優異的管線用熱線圈之製造方法。
圖1係顯示板厚為16mm之熱線圈的變韌鐵及針狀肥粒鐵之合計與於-20℃下的沙丕衝撃吸收能量之關係的圖。
圖2係顯示冷卻方法給予鋼板硬度之板厚方向的差異之影響的圖。
用以實施發明之形態
說明本發明之管線用熱線圈的鋼組織、形態、及特性。
(板厚中心部之鋼組織：以有效結晶粒徑計係2~10μm)
本發明之管線用熱線圈為得所期的特性，首先，需使板厚中心部之鋼組織的有效結晶粒徑於2~10μm之範圍。板厚中心部之鋼組織的有效結晶粒徑大於10μm時，未能得到結晶粒之細微化效果，無論如何製作基層組織均未能得到所期的特性。以7μm以下為佳。另一方面，即使板厚中心部之鋼組織的有效結晶粒徑小於2μm，結晶粒之細微化效果係飽和。以3μm以上為佳。另，鋼組織的有效結晶粒徑係定義為使用EBSP(Electron Back Scattering Pattern：電子背向散射圖樣)，被具有15°以上之結晶方位差的邊界所包圍的領域之圓等效直徑。
(板厚中心部之鋼組織：變韌鐵及針狀肥粒鐵之面積率的合計係60~99%)
如上述，管線用熱線圈為得所期之特性，除了使有效結晶粒徑為2~10μm，基層組織的板厚中心部之變韌鐵及針狀肥粒鐵的面積率之合計需為60~99%。變韌鐵及針狀肥粒鐵之面積率的合計小於60%時，熱線圈之於-20℃下的沙丕吸收能量小於150J，於0℃下之DWTT(Drop Weight Tear Test：落錘撕裂試驗)延性破裂率小於85%，未能確保製造管線時所需的低溫韌性。圖1係顯示板厚為16mm之熱線圈中變韌鐵及針狀肥粒鐵之面積率的合計與於-20℃下之沙丕衝撃吸收能量的關係的圖。由圖1可知，於-20℃下之沙丕衝撃吸收能量於變韌鐵及針狀肥粒鐵之面積率的合計小 於60%時將急遽地下降。
又，為使熱線圈之於-40℃下之沙丕衝撃吸收能量為200J以上、使於-20℃下之DWTT(Drop Weight Tear Test)延性破裂率為85%以上，以將變韌鐵及針狀肥粒鐵之面積率的合計設為80%以上為佳。另一方面，變韌鐵及針狀肥粒鐵之面積率的合計越高越佳，但熱線圈中亦可包含雪明碳鐵或波來鐵等不可避免的鋼組織，故將變韌鐵及針狀肥粒鐵之面積率的合計之上限設為99%。另，變韌鐵係於板條或塊狀肥粒鐵間析出有碳化物者、或於板條內析出有碳化物之組織。另一方面，將於板條間或板條內未析出碳化物的組織作為麻田散鐵，與變韌鐵作區別。
(於將任意2部位中之變韌鐵及針狀肥粒鐵的面積率之合計分別以A及B表示時，A-B的絕對值係0~30%)
管線用熱線圈一般係於板厚方向與長度方向上之基層組織不均勻。為提升管線之信賴性，需使製造管線所使用的熱線圈之板厚方向與長度方向的基層組織為均一。換言之，需縮小任意2部位中之基層組織的差。此處，於將任意2部位之變韌鐵及針狀肥粒鐵的面積率之合計分別以A及B表示時，定義A-B的絕對值。A-B的絕對值大於30%時，係指管線用熱線圈之基層組織於板厚方向與長度方向上大幅地差異。該差異大時，管線用熱線圈之常溫強度不均勻，結果，板厚管線的信賴性下降。因此，將A-B之絕對值設為30%以下。以20%以下為佳。另一方面，將A-B之絕對值的下限設為0%。A-B之絕對值為0%係指無差異。
(板厚：7~25mm)
板厚小於7mm時，即使以以往之熱線圈的製造方法，A-B之絕對值仍於0~30%的範圍。但，板厚為7mm以上時，若非後述之本發明之製造方法，無法使A-B的絕對值於前述範圍內。特別是，於板厚為10mm以上時係為顯著。另一方面，板厚大於25mm時，將無法捲取。因此，將本發明之熱線圈的板厚設於7~25mm之範圍。以10~25mm之範圍為佳。
(寬度方向之抗拉強度TS：400~700MPa)
本發明之管線用熱線圈係用以製造最常使用作為長距離輸送用的幹線管線之相當於API規格X60~70的管線之素材。因此，需使寬度方向之抗拉強度TS為400~700MPa，以滿足API規格X60~70。
接著，說明用以得到所期之鋼組織的管線用熱線圈之製造方法。
本發明之管線用熱線圈可藉由熱軋具有預定成 分組成的鋼片得到。鋼片之製造方法可使用連續鑄造法，亦可使用鋼錠法。另，成分組成係如後述。
(鋼片之再加熱溫度：1000~1250℃)
鋼片之再加熱溫度小於1000℃時，熱軋時成為再結晶溫度域之時間變短，無法使熱軋中之鋼板充分地再結晶。 另一方面，大於1250℃時，沃斯田鐵粒將粗大化。因此，將鋼片之加熱溫度設為1000~1250℃的範圍。
(再結晶溫度域下之軋縮比：1.9~4.0)
再結晶溫度域下之軋縮比小於1.9時，無論將熱軋中之 鋼板滯留於再結晶溫度域下之各軋延道次間再長的時間，仍無法使鋼組織的有效結晶粒徑為10μm以下。以2.5以上為佳。這是因為可縮短再結晶溫度域下之各軋延道次間的熱軋中之鋼板的滯留時間。另一方面，即使大於4.0，軋延後之再結晶的程度達飽和。以3.6以下為佳。這是因為即使軋縮比為3.6仍可得到實用上無問題之程度的再結晶。
(熱軋中之鋼板的滯留：再結晶溫度域下之各軋延道次間至少1次100~500秒)
最後軋延後之板厚，換言之，熱線圈之板厚小於7mm時，即使於粗軋延未設置滯留時間，而連續地進行最後軋延，仍可促進再結晶，可確保未再結晶域下之軋縮。結果，可使鋼組織的有效結晶粒徑為10μm以下。
於粗軋延之道次間鋼片滯留時，因生產性下降，故以往係儘量縮短道次間的滯留時間。但，如本發明之熱線圈，板厚為7mm以上時，若不將熱軋中之鋼板至少1次滯留於再結晶溫度域下之各軋延道次間100秒以上的話，將無法充分地使沃斯田鐵再結晶。又，亦無法充分地得到最後軋延之軋縮。因此，為製造本發明對象之板厚7~25mm的熱線圈，於再結晶溫度域之粗軋延途中，需至少1次將鋼板滯留於軋延道次間100秒以上。以需滯留120秒以上為佳。又，以滯留之溫度域小於1000℃為佳。這是因為於滯留1000℃以上時，再結晶後之粒成長變大，低溫韌性劣化。並且，於滯留後進行粗軋延之剩餘道次，接著，進行最後軋延，亦可充分地確保未再結晶域下的軋縮量。結果，可使捲取 後之鋼板的有效結晶粒徑，即管線用熱線圈之有效結晶粒徑為10μm以下。另一方面，即使每1次之滯留時間為500秒以上，只要熱軋中之鋼板溫度急遽地下降，再結晶之程度便達飽和。因此，將每1次之滯留時間設為500秒以下。以400秒以下為佳。另，將未滯留熱軋中之鋼板的軋延道次下之滯留時間設為0秒。
此外，藉由以下說明之製造方法，可使基層組織的變韌鐵及針狀肥粒鐵之面積率的合計於板厚方向與長度方向上均一。換言之，將任意2部位中之變韌鐵及針狀肥粒鐵的面積率之合計分別以A及B表示時的A-B之絕對值可設為0~30%之範圍。
於冷卻熱軋後捲取前之鋼板一次時，於板厚方向與長度方向上之基層組織不均勻，結果，捲取有鋼板之熱線圈的硬度於板厚方向與長度方向上產生差異。特別是，板厚方向上之差異大。以水介質冷卻鋼板時，水介質係沸騰。沸騰之形態於鋼板之表面溫度高時為核沸騰，於鋼板之表面溫度低時為膜沸騰。水介質以核沸騰及膜沸騰之任一形態沸騰時，鋼板係穩定地冷卻。因此，即使冷卻鋼板一次，只要瞬間地由核沸騰改變成膜沸騰的話，即可均一地冷卻鋼板。但，於冷卻鋼板一次時，係經過混合有核沸騰與膜沸騰兩者的變態沸騰之溫度域，冷卻鋼板。於變態沸騰狀態下長時間冷卻鋼板時，未能穩定鋼板之冷卻，結果，鋼板之板厚方向與板厚方向上鋼組織將產生差異。因此，為不使鋼板於變態沸騰狀態下長時間冷卻，以短時間 通過變態沸騰之溫度域，將熱軋後之鋼板的冷卻分成前段與後段之2階段進行冷卻。
圖2係顯示冷卻方法給予鋼板硬度之板厚方向的差異之影響的圖。由圖2可知，於板厚中心以5℃/秒之冷卻速度先暫時冷卻鋼板時，鋼板表層附近之硬度上升，板厚方向上未成為固定之硬度，而產生差異。另一方面，於進行2階段冷卻時，板厚方向之硬度係為固定，未產生差異。可知硬度之差異因起因於基層組織的差異，故為減低基層組織的板厚方向之差異，2階段冷卻係為有效。另，如此之現象亦於鋼板之長度方向上產生。
具體而言，藉於2階段冷卻之前段與後段中分別如下地進行冷卻，可減低基層面組織的板厚方向與長度方向之差異。
前段之冷卻速度於熱軋鋼板之表面溫度自前段之冷卻開始溫度降至600℃為止，於熱軋鋼板的板厚中心部需為0.5~15℃/秒之冷卻速度。熱軋鋼板之表面溫度於自前段之冷卻開始溫度至600℃的溫度域中，水介質核沸騰，未產生變態沸騰。因此，不需特別縮短該溫度域中熱軋鋼板之冷卻時間，故板厚中心部的冷卻速度不需大於10℃/秒。又，於冷卻速度大於15℃/秒時，麻田散鐵變態，由抑制變韌鐵生成之點來看，將冷卻速度設為15℃/秒以下為佳。以8℃/秒以下為佳。另一方面，冷卻速度小於0.5℃/秒時，熱軋鋼板之表面溫度至600℃的時間過長，損及生產性。因此，需將板厚中心部之冷卻速度設為0.5℃/秒以上。以3℃/ 秒以上為佳。另，0.5~15℃/秒係熱軋鋼板之板厚中心部的冷卻速度，但換算成熱軋鋼板之表面冷卻速度時係1.0~30℃/秒。
後段之冷卻速度於熱軋鋼板的板厚中心部需較前段快。將藉由前段之冷卻表面溫度小於600℃的熱軋鋼板供應至後段之冷卻。若後段之冷卻速度於熱軋鋼板之板厚中心部較前段慢，冷卻自前段移至後段時，將無法順利地自核沸騰移至膜沸騰，而產生變態沸騰。結果，無法均一地冷卻鋼板，熱軋鋼板之基層組織於板厚方向與長度方向上不均勻。這是因為熱軋鋼板之表面為450~600℃時，將容易產生變態沸騰。較佳之後段的冷卻速度，於鋼板表面係40~80℃/秒之範圍。較佳者係50~80℃/秒，更佳者為60~80℃/秒之範圍。將該等之冷卻速度範圍換算成於板厚中心部的冷卻速度時，分別係10~40℃/秒、15~40℃/秒、及20~40℃/秒之範圍。
又，於前段及後段之任一情形中，係由重力方向與反重力方向之兩者供給水介質於鋼板表面，重力方向與反重力方向之水介質供給量滿足以下關係。
Qg/Qc=1~10
但，Qg：重力方向之水介質供給量(m3/秒)
Qc：反重力方向之水介質供給量(m3/秒)
為了更加提升本發明之管線用熱線圈的特性，亦可以下述條件製造。
未再結晶溫度域之軋縮比以2.5~4.0為佳。這是 因為未再結晶溫度域之軋縮比為2.5以上時，有效結晶粒徑將更小，可為10μm以下。另一方面，係因為即使大於4.0有效結晶粒徑仍未變化。
於800~850℃開始前段之冷卻，以使前段之冷卻速度於熱軋鋼板之表面溫度自800℃降至600℃的溫度域中，於板厚中心部為0.5~10℃/秒為佳。這是因為藉使前段之冷卻開始溫度為800~850℃，可生成肥粒鐵，鋼板之降伏比下降，變形能提升。
後段之冷卻後的捲取溫度以450~600℃為佳。這是因為可更加提高變韌鐵及針狀肥粒鐵之合計的面積率，更加提升低溫韌性。
接著，說明本發明之管線用熱線圈的成分組成。另，於成分組成之說明中，若未特別否定的話，「%」係表示質量%。
(C：0.03~0.10%)
C係作為用以提升鋼之母材強度的基本元素所不可欠缺之元素。因此，需添加0.03%以上。另一方面，大於0.10%之過剩的添加因將導致鋼材之熔接性或韌性下降，故將上限設為0.10%。
(Si：0.01~0.50%)
Si係作為製鋼時之脫氧元素所需的元素，於鋼中需添加0.01%以上。另一方面，大於0.50%時，為製造管線而熔接鋼板時，HAZ之韌性下降，故將上限設為0.50%。
(Mn：0.5~2.5%)
Mn係確保母材之強度及韌性所需的元素。Mn大於2.5%時，為製造管線而熔接鋼板時，HAZ之韌性將顯著地下降。另一方面，小於0.5%時，不易確保鋼板之強度。因此，將Mn設為0.5~2.5%之範圍。
(P：0.001~0.03%)
P係對鋼之韌性賦與影響的元素。P大於0.03%時，於熔接鋼板作成管線時，不僅是母材，HAZ之韌性亦顯著地下降。因此，將上限設為0.03%。另一方面，因P係不純物元素，故以極力降低含量為佳，但由精煉成本之關係來看，將下限設為0.001%。
(S：0.0001~0.0030%)
S過剩地添加大於0.0030%時，將成為粗大之硫化物生成的原因，因韌性下降，故將上限設為0.0030%。另一方面，因S係不純物元素，故以極力降低含量為佳，但由精煉成本之關係來看，將下限設為0.0001%。
(Nb：0.0001~0.2%)
Nb藉由添加0.0001%以上，於鋼中形成碳化物及氮化物，提升強度。另一方面，於添加大於0.2%時，將導致韌性下降。因此，將Nb設為0.0001~0.2%之範圍。
(Al：0.0001~0.05%)
Al通常係添加作為脫氧材。但，於添加大於0.05%時，因無法生成Ti主體的氧化物，故將上限設為0.05%。另一方面，因熔鋼中之氧量降低，故需固定的量，而將下限設為0.0001%。
(Ti：0.0001~0.030%)
Ti係作為脫氧材，甚至是作為形成氮化物之元素，藉由添加0.0001%以上，細微化結晶粒。但，因過剩之添加將形成碳化物造成韌性顯著地下降，故將上限設為0.030%。因此，將Ti設為0.0001~0.030%之範圍。
(B：0.0001~0.0005%)
B固溶時可大幅增加可硬化性，顯著地抑制肥粒鐵的生成。因此，將上限設為0.0005%。另一方面，由精煉成本之關係來看，將下限設為0.0001%。
於本發明中，任意添加1種或2種以上之下列元素，可更加提升管線用熱線圈的特性。
(Cu：0.01~0.5%)
Cu係不使韌性下降而有效提升強度之元素。為提升強度以添加0.01%以上為佳。另一方面，大於0.5%時，將容易於加熱鋼片時或熔接時產生破裂。因此，Cu以設於0.01~0.5%之範圍為佳。
(Ni：0.01~1.0%)
Ni係有效改善韌性及強度之元素，為得該效果以添加0.01%以上為佳。另一方面，添加大於1.0%時，因製造管線時的熔接性下降，故上限以設為1.0%為佳。
(Cr：0.01~1.0%)
Cr因藉由析出強化可提升鋼之強度，故以添加0.01%以上為佳。另一方面，過剩添加時，因可硬化性過度地上升，且過剩地生成變韌鐵，故韌性下降。因此，上限以設為1.0% 為佳。
(Mo：0.01~1.0%)
Mo可提升可硬化性，同時形成碳氮化物，提升強度。為提升強度，以添加0.01%以上為佳。另一方面，大於1.0%時，因導致韌性顯著地下降，故以將上限設為1.0%為佳。
(V：0.001~0.10%)
V係形成碳化物及氮化物，有提升強度之效果。為提升強度，以添加0.001%以上為佳。另一方面，大於0.10%時，因導致韌性下降，故以將上限設為1.0%為佳。
(W：0.0001~0.5%)
W可提升可硬化性，同時形成碳氮化物，有改善強度之效果，為得該效果，以添加0.0001%以上為佳。另一方面，大於0.5%之過剩添加，因導致韌性顯著地下降，故以將上限設為0.5%為佳。
(Zr：0.0001~0.050%)
(Ta：0.0001~0.050%)
Zr及Ta與Nb同樣地形成碳化物及氮化物，有提升強度之效果。為提升強度，Zr及Ta以分別添加0.0001%以上為佳。另一方面，Zr及Ta分別添加大於0.050%時，因導致韌性下降，故以將上限設為0.050%以下為佳。
(Mg：0.0001~0.010%)
Mg係添加作為脫氧材，但添加大於0.010%時，容易生成粗大之氧化物，於為製造管線熔接鋼板時，母材及HAZ的韌性下降。另一方面，添加小於0.0001%時，不易生成作 為粒內變態及釘扎粒子(pinning particle)所需的氧化物。因此，Mg以設為0.0001~0.010%之範圍為佳。
(Ca：0.0001~0.005%)
(REM：0.0001~0.005%)
(Y：0.0001~0.005%)
(Hf：0.0001~0.005%)
(Re：0.0001~0.005%)
Ca、REM、Y、Hf、及Re藉由生成硫化物，抑制伸長MnS之生成，以改善鋼材的板厚方向之特性，特別是，耐層狀撕裂性。Ca、REM、Y、Hf、及Re於分別添加小於0.0001%時，未能得到該改善效果。另一方面，分別添加大於0.005%時，Ca、REM、Y、Hf、及Re之氧化物個數增加，含有Mg之細微氧化物的個數減少。因此，該等以分別設為0.0001~0.005%之範圍為佳。另，此處之REM係Y、Hf、及Re以外之稀土元素的總稱。
實施例
接著，以實施例進一步說明本發明，但實施例中之條件係用以確認本發明之實施可能性及效果所採用的一條件例，本發明並未受該一條件例所限定。只要不脫離本發明之要旨，而達成本發明之目的，則可使用各種條件得到本發明。
首先，將具有表1及2所示之成分組成的厚度240mm之鋼片加熱至1100~1210℃的範圍後，於950℃以上之再結晶溫度域熱軋至70~100mm的範圍之板厚，作為粗軋 延。接著，於750~880℃之未再結晶溫度域熱軋至3~25mm的範圍之板厚，作為最後軋延。之後，於鋼板之表面溫度為750~850℃的範圍開始前段之冷卻步驟，並於鋼板之表面溫度為550~700℃的範圍開始後段之冷卻步驟。之後，於420~630℃之範圍捲取，作為管線用熱線圈。於表3~4顯示詳細之製造條件。另，表3~4中之移送厚度係結束粗軋延，移送至最後軋延時的鋼板板厚。
調查如此所得之熱線圈的鋼組織及機械性質。基層組織方面，除了板厚中心部，於板厚方向每2mm、長度方向每5000mm，測定變韌鐵及針狀肥粒鐵之面積率的合計。並且，由各測定部位之任兩者選出10組，分別算出各組的A-B之絕對值，並求出算出之10組中的絕對值之最小值與最大值。有效結晶粒徑係於熱線圈之板厚中心部使用上述EBSP的方法測定。又，基層組織測定位置中，亦測定維克氏硬度Hv，並與基層組織同樣地求得最大值與最小值，將其差作為差異值。
於熱線圈之板寬中心部的長度方向上每1mm，並於熱線圈之寬度方向各擷取2件依據API 5L規格之全厚試驗片，進行抗拉試驗，求出抗拉強度(TS)、降伏強度、及降伏比。抗拉試驗係依據API規格2000進行。並且，求得各試驗片之試驗結果的平均值，並求得最大值與最小值之差，作為差異值。
又，由熱線圈之板寬中心部分別採取3件沙丕衝撃試驗片與DWT試驗片，並依據API規格2000進行沙丕衝撃試驗與DWT試驗。
於表5~6顯示調查結果。
由表5~6可知，熱線圈No.1~17、及30~47之發明例即使板厚均係7~25mm，變韌鐵及針狀肥粒鐵之面積率的合計與有效結晶粒徑係預定範圍。結果，任一發明例中，抗拉強度(TS)係400~700MPa，其差異亦係60MPa以下。又，維克氏硬度之差異亦係20Hv以下。此外，確認於-20℃下之沙丕衝撃吸收能量係150J以上、於0℃下之DWTT延性破裂率係85%以上。特別是，於變韌鐵及針狀肥粒鐵之面積的合計係80%以上時，可一併確認於-40℃下之沙丕衝撃吸收能量係200J以上、於-20℃下之DWTT延性破裂率係85%以上。
另一方面，熱線圈No.18~29之比較例係變韌鐵及針狀肥粒鐵之面積率的合計與有效結晶粒徑之至少任一者於預定範圍外，故無法得到所期之強度等、或強度等之差異大。這是因為，粗軋延之條件、或冷卻條件於預定之範圍外。又，熱線圈No.48~63因成分組成於預定範圍外，故變韌鐵及針狀肥粒鐵之面積率的合計與有效結晶粒徑之至少任一者於預定範圍外。結果，可確認無法得到所期之強度等、或強度等之差異大。
產業上之可利用性
如上述，本發明之管線用熱線圈係常溫強度差異小，且低溫韌性優異。因此，只要使用本發明之管線用熱線圈製造管線的話，不僅於常溫，於低溫下亦可得到信賴性高之管線。藉此，本發明係產業上之利用價值高者。

Claims (11)

  1. 一種管線用熱線圈，其特徵在於，以質量%計，含有：C：0.03~0.10%、Si：0.01~0.50%、Mn：0.5~2.5%、P：0.001~0.03%、S：0.0001~0.0030%、Nb：0.0001~0.2%、Al：0.0001~0.05%、Ti：0.0001~0.030%及B：0.0001~0.0005%，且剩餘部分係鐵及不可避免的不純物之成分組成；板厚中心部之鋼組織以有效結晶粒徑計係2~10μm，且變韌鐵及針狀肥粒鐵之面積率的合計係60~99%，並且同時於將任意2部位中之變韌鐵及針狀肥粒鐵的面積率之合計分別以A及B表示時，A-B的絕對值係0~30%，且板厚係7~25mm，寬度方向之抗拉強度TS係400~700MPa。
  2. 如申請專利範圍第1項之管線用熱線圈，其中前述熱線圈以質量%計，更含有Cu：0.01~0.5%、Ni：0.01~1.0%、Cr：0.01~1.0%、Mo：0.01~1.0%、V：0.001~0.10%、W：0.0001~0.5%、Zr：0.0001~0.050%、Ta：0.0001~0.050%、Mg：0.0001~0.010%、Ca：0.0001~0.005%、REM：0.0001~0.005%、Y：0.0001~0.005%、Hf：0.0001~0.005%及Re：0.0001~0.005%中之1種或2種以上的元素。
  3. 一種管線用熱線圈之製造方法，其特徵在於，其係將以質量%計，含有：C：0.03~0.10%、Si：0.01~0.50%、Mn：0.5~2.5%、P：0.001~0.03%、S：0.0001~0.0030%、Nb：0.0001~0.2%、Al：0.0001~0.05%、Ti：0.0001~0.030%及B：0.0001~0.0005%，且剩餘部分係鐵及不可避免的不純物之成分組成的鋼片，進行下述步驟：於加熱至1000~1250℃後熱軋時，使再結晶溫度域下之軋縮比為1.9~4.0，且使熱軋中之鋼板於再結晶溫度域下之各軋延道次間滯留100~500秒鐘至少1次後，將所得的熱軋鋼板分前段與後段進行冷卻時，前段之冷卻中，係於熱軋鋼板的板厚中心部以0.5~15℃/秒之冷卻速度進行冷卻，使前述熱軋鋼板之表面溫度自前段之冷卻開始溫度降至600℃，而後段之冷卻中，係於熱軋鋼板的板厚中心部以較前段快之冷卻速度進行冷卻。
  4. 如申請專利範圍第3項之管線用熱線圈之製造方法，其中前述鋼片以質量%計，更含有Cu：0.01~0.5%、Ni：0.01~1.0%、Cr：0.01~1.0%、Mo：0.01~1.0%、V： 0.001~0.10%、W：0.0001~0.5%、Zr：0.0001~0.050%、Ta：0.0001~0.050%、Mg：0.0001~0.010%、Ca：0.0001~0.005%、REM：0.0001~0.005%、Y：0.0001~0.005%、Hf：0.0001~0.005%及Re：0.0001~0.005%中之1種或2種以上的元素。
  5. 如申請專利範圍第3或4項之製造方法，其係以未再結晶溫度域下之軋縮比為2.5~4.0進行熱軋。
  6. 如申請專利範圍第3或4項之製造方法，其係自800~850℃之溫度域開始前述前段之冷卻，並於板厚中心部以0.5~10℃/秒的冷卻速度在800~600℃之溫度域中進行冷卻。
  7. 如申請專利範圍第5項之管線用熱線圈之製造方法，其係自800~850℃之溫度域開始前述前段之冷卻，並於板厚中心部以0.5~10℃/秒的冷卻速度在800~600℃之溫度域中進行冷卻。
  8. 如申請專利範圍第3或4項之管線用熱線圈之製造方法，其係於450~600℃中捲取前述後段的冷卻後之鋼板。
  9. 如申請專利範圍第5項之管線用熱線圈之製造方法，其係於450~600℃中捲取前述後段的冷卻後之鋼板。
  10. 如申請專利範圍第6項之管線用熱線圈之製造方法，其係於450~600℃中捲取前述後段的冷卻後之鋼板。
  11. 如申請專利範圍第7項之管線用熱線圈之製造方法，其係於450~600℃中捲取前述後段的冷卻後之鋼板。
TW101135743A 2011-09-27 2012-09-27 Pipeline heat coil and its manufacturing method TWI432585B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011210746 2011-09-27
JP2011210747 2011-09-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201331386A true TW201331386A (zh) 2013-08-01
TWI432585B TWI432585B (zh) 2014-04-01

Family

ID=47995729

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101135743A TWI432585B (zh) 2011-09-27 2012-09-27 Pipeline heat coil and its manufacturing method

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9062363B2 (zh)
EP (1) EP2749668B1 (zh)
JP (1) JP5339006B1 (zh)
KR (1) KR101436773B1 (zh)
CN (1) CN103328673B (zh)
MX (1) MX2013009560A (zh)
RU (1) RU2553172C1 (zh)
TW (1) TWI432585B (zh)
WO (1) WO2013047702A1 (zh)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105143489B (zh) * 2013-07-25 2017-03-08 新日铁住金株式会社 管线管用钢板和管线管
JP6015602B2 (ja) * 2013-09-11 2016-10-26 Ｊｆｅスチール株式会社 高靭性高延性高強度熱延鋼板及びその製造方法
CN103526112B (zh) * 2013-10-18 2015-09-09 武汉钢铁(集团)公司 一种耐腐蚀桥梁管桩用钢及其生产方法
CN103602910B (zh) * 2013-10-22 2015-08-26 内蒙古包钢钢联股份有限公司 低成本高强度钢板的生产方法
KR101536471B1 (ko) * 2013-12-24 2015-07-13 주식회사 포스코 용접열영향부 인성이 우수한 초고강도 용접구조용 강재 및 이의 제조방법
JP6276163B2 (ja) * 2014-10-31 2018-02-07 株式会社神戸製鋼所 高強度鋼板
EP3239316B1 (en) * 2014-12-25 2020-08-26 JFE Steel Corporation High-strength thick-walled electric resistance welded steel pipe for conductor casing for deep well, production method therefor, and high-strength thick-walled conductor casing for deep well
WO2016103624A1 (ja) * 2014-12-25 2016-06-30 Ｊｆｅスチール株式会社 深井戸向けコンダクターケーシング用高強度厚肉電縫鋼管およびその製造方法並びに深井戸向け高強度厚肉コンダクターケーシング
CN104846292A (zh) * 2015-05-30 2015-08-19 广西盛隆冶金有限公司 一种含镍铬耐腐蚀钢
CN104894486A (zh) * 2015-05-30 2015-09-09 广西盛隆冶金有限公司 一种hrb600抗震耐腐蚀钢筋
CN104846287A (zh) * 2015-05-30 2015-08-19 广西盛隆冶金有限公司 一种hrb400抗震耐腐蚀钢筋
CN104846286A (zh) * 2015-05-30 2015-08-19 广西盛隆冶金有限公司 一种hrb500抗震耐腐蚀钢筋
WO2017221690A1 (ja) 2016-06-22 2017-12-28 Ｊｆｅスチール株式会社 厚肉高強度ラインパイプ用熱延鋼板、ならびに、厚肉高強度ラインパイプ用溶接鋼管およびその製造方法
JP6772825B2 (ja) * 2016-12-26 2020-10-21 日本製鉄株式会社 ラインパイプ用鋼材及びその製造方法
JP6572963B2 (ja) 2017-12-25 2019-09-11 Ｊｆｅスチール株式会社 熱延鋼板およびその製造方法
CN109868415B (zh) * 2019-03-17 2020-10-09 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 一种低硫低硼管线钢的冶炼方法
KR102255818B1 (ko) * 2019-06-24 2021-05-25 주식회사 포스코 내부식성이 우수한 고강도 구조용 강재 및 그 제조방법
CN112126757A (zh) * 2019-06-24 2020-12-25 宝山钢铁股份有限公司 一种厚向变强度硬度冷轧带钢及其制造方法
CN111850380B (zh) * 2020-07-29 2021-08-10 南平市建阳区湛卢精密制造有限公司 一种低温碳钢阀门铸件材料及其制造工艺
RU2768396C1 (ru) * 2020-12-28 2022-03-24 Акционерное общество "Выксунский металлургический завод" (АО "ВМЗ") Способ производства горячекатаного хладостойкого проката
CN113564464A (zh) * 2021-06-29 2021-10-29 武汉钢铁有限公司 一种25.4mm热连轧极限规格管线钢板卷及其制造方法
WO2024096073A1 (ja) * 2022-11-02 2024-05-10 日本製鉄株式会社 熱延コイル

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0931544A (ja) 1995-07-14 1997-02-04 Nippon Steel Corp 加工性に優れた高強度鋼板の製造方法
JP2000313920A (ja) 1999-04-28 2000-11-14 Sumitomo Metal Ind Ltd 高温鋼板の冷却装置および冷却方法
JP4305216B2 (ja) * 2004-02-24 2009-07-29 Ｊｆｅスチール株式会社 溶接部の靭性に優れる耐サワー高強度電縫鋼管用熱延鋼板およびその製造方法
JP4940882B2 (ja) * 2005-10-18 2012-05-30 Ｊｆｅスチール株式会社 厚手高強度熱延鋼板およびその製造方法
JP5251089B2 (ja) 2006-12-04 2013-07-31 新日鐵住金株式会社 低温靱性に優れた高強度厚肉ラインパイプ用溶接鋼管及びその製造方法
JP5223379B2 (ja) 2007-03-08 2013-06-26 新日鐵住金株式会社 低温靭性に優れるスパイラルパイプ用高強度熱延鋼板およびその製造方法
EP2240618B1 (en) * 2007-12-04 2013-01-23 Posco High-strength steel sheet with excellent low temperature toughness and manufacturing method thereof
CN100560771C (zh) * 2007-12-25 2009-11-18 莱芜钢铁集团有限公司 高强韧性j55石油套管用钢带及其制造方法
EP2295615B1 (en) * 2008-05-26 2017-11-29 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation High-strength hot-rolled steel sheet for line pipe excellent in low-temperature toughness and ductile-fracture-stopping performance and process for producing the same
CA2731908C (en) * 2008-07-31 2013-09-24 Jfe Steel Corporation Thick-walled high-strength hot rolled steel sheet with excellent low-temperature toughness and method for producing same
RU2461636C1 (ru) 2008-11-06 2012-09-20 Ниппон Стил Корпорейшн Способ получения толстолистовой стали и стальных труб для ультравысокопрочного трубопровода
JP5499731B2 (ja) * 2009-01-30 2014-05-21 Ｊｆｅスチール株式会社 耐ｈｉｃ性に優れた厚肉高張力熱延鋼板及びその製造方法
JP5347540B2 (ja) 2009-01-30 2013-11-20 Ｊｆｅスチール株式会社 低温靭性に優れた厚肉高張力熱延鋼板およびその製造方法
JP5521484B2 (ja) 2009-01-30 2014-06-11 Ｊｆｅスチール株式会社 低温靭性に優れた厚肉高張力熱延鋼板およびその製造方法
JP5195469B2 (ja) 2009-01-30 2013-05-08 Ｊｆｅスチール株式会社 低温靭性に優れた厚肉高張力熱延鋼板の製造方法
JP5499734B2 (ja) 2009-01-30 2014-05-21 Ｊｆｅスチール株式会社 低温靭性に優れた極厚高張力熱延鋼板およびその製造方法
JP5521482B2 (ja) * 2009-01-30 2014-06-11 Ｊｆｅスチール株式会社 低温靭性に優れた厚肉高張力熱延鋼板およびその製造方法
JP5630026B2 (ja) 2009-01-30 2014-11-26 Ｊｆｅスチール株式会社 低温靭性に優れた厚肉高張力熱延鋼板およびその製造方法
JP5418251B2 (ja) 2009-01-30 2014-02-19 Ｊｆｅスチール株式会社 耐ｈｉｃ性に優れた厚肉高張力熱延鋼板の製造方法
KR101333854B1 (ko) * 2009-01-30 2013-11-27 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 저온 인성이 우수한 후육 고장력 열연 강판 및 그 제조 방법
JP5521483B2 (ja) * 2009-01-30 2014-06-11 Ｊｆｅスチール株式会社 低温靭性に優れた厚肉高張力熱延鋼板およびその製造方法
JP5499733B2 (ja) 2009-01-30 2014-05-21 Ｊｆｅスチール株式会社 低温靭性に優れた厚肉高張力熱延鋼板およびその製造方法
CN102301015B (zh) * 2009-01-30 2013-11-06 杰富意钢铁株式会社 耐hic性优良的厚壁高强度热轧钢板及其制造方法
CN101538680A (zh) * 2009-05-06 2009-09-23 湖南华菱涟源钢铁有限公司 一种生产屈服强度600MPa级高强钢的方法
JP5573265B2 (ja) 2010-03-19 2014-08-20 Ｊｆｅスチール株式会社 引張強度５９０ＭＰａ以上の延靭性に優れた高強度厚鋼板およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP5339006B1 (ja) 2013-11-13
US20140190597A1 (en) 2014-07-10
JPWO2013047702A1 (ja) 2015-03-26
KR20130116928A (ko) 2013-10-24
WO2013047702A1 (ja) 2013-04-04
CN103328673A (zh) 2013-09-25
EP2749668A1 (en) 2014-07-02
CN103328673B (zh) 2014-10-22
RU2553172C1 (ru) 2015-06-10
EP2749668B1 (en) 2016-07-06
EP2749668A4 (en) 2015-07-01
TWI432585B (zh) 2014-04-01
KR101436773B1 (ko) 2014-09-01
US9062363B2 (en) 2015-06-23
MX2013009560A (es) 2013-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI432585B (zh) Pipeline heat coil and its manufacturing method
JP5590253B2 (ja) 変形性能と低温靭性に優れた高強度鋼管、高強度鋼板、および前記鋼板の製造方法
KR101638707B1 (ko) 저온 인성이 우수한 저항복비 고강도 열연 강판 및 그 제조 방법
JP5644982B1 (ja) 電縫溶接鋼管
JP5679114B2 (ja) 低温靭性に優れた低降伏比高強度熱延鋼板およびその製造方法
JP5958450B2 (ja) 耐硫化物応力腐食割れ性に優れた油井用低合金高強度継目無鋼管およびその製造方法
CN109312437B (zh) 厚壁高强度管线钢管用热轧钢板、和厚壁高强度管线钢管用焊接钢管及其制造方法
JP2010174343A (ja) 低温靭性に優れた厚肉高張力熱延鋼板の製造方法
JP5742123B2 (ja) ラインパイプ用高強度溶接鋼管向け高張力熱延鋼板およびその製造方法
CN104011245A (zh) 高张力热轧钢板及其制造方法
JP6624103B2 (ja) 高強度熱延鋼板およびその製造方法
JP7155702B2 (ja) 耐サワーラインパイプ用厚鋼板およびその製造方法
JP4375087B2 (ja) 材質均質性の優れた高強度高靭性熱延鋼帯及びその製造方法
JP6519024B2 (ja) 低温靭性に優れた低降伏比高強度熱延鋼板の製造方法
JP2013014844A (ja) 低温靭性に優れた厚肉高張力熱延鋼板
JP6288288B2 (ja) ラインパイプ用鋼板及びその製造方法とラインパイプ用鋼管
JP5347540B2 (ja) 低温靭性に優れた厚肉高張力熱延鋼板およびその製造方法
JP5381234B2 (ja) 圧縮強度の高いラインパイプの製造方法
JP2008240097A (ja) 表面品質および延性亀裂伝播特性に優れる熱延鋼板の製造方法
JP5927927B2 (ja) 現地溶接性に優れるラインパイプ用高強度熱延鋼板およびその製造方法
JP2004292922A (ja) 複合二次加工性に優れた高張力鋼管の製造方法
JP2007327136A (ja) 低温靱性に優れた高強度ラインパイプ用鋼板および高強度ラインパイプならびにこれらの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees