WO2007007678A1

WO2007007678A1 - 耐硫化物応力割れ性に優れた低合金油井管用鋼

Info

Publication number: WO2007007678A1
Application number: PCT/JP2006/313590
Authority: WO
Inventors: Kenji Kobayashi; Tomohiko Omura
Original assignee: Sumitomo Metal Industries, Ltd.
Priority date: 2005-07-08
Filing date: 2006-07-07
Publication date: 2007-01-18
Also published as: NO20080003L; JP2007016291A; RU2008104702A; US20080105337A1; US7670547B2; JP4725216B2; NO343352B1; CN101218364A; EP1911857A4; EP1911857B1; RU2378408C2; EP1911857A1; BRPI0613173A2

Abstract

本発明による低合金油井管用鋼は、質量％で、Ｃ：０．２０～０．３５％、Ｓｉ：０．０５～０．５％、Ｍｎ：０．０５～０．６％、Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ａｌ：０．００５～０．１００％、Ｍｏ：０．８～３．０％、Ｖ：０．０５～０．２５％、Ｂ：０．０００１～０．００５％、Ｎ：０．０１％以下、Ｏ：０．０１％以下を含有し、残部はＦｅ及び不純物からなり、式（１）を満たす。　１２Ｖ＋１－Ｍｏ≧０　（１）ここで、式中の元素記号は各元素の含有量（質量％）を示す。この構成により、本発明による低合金油井管用鋼は、優れた耐ＳＳＣ性を有する。

Description

明細書

耐硫化物応力割れ性に優れた低合金油井管用鋼

技術分野

[0001] 本発明は、低合金油井管用鋼に関し、さらに詳しくは、油井やガス井用の油井管として用いられる低合金油井管用鋼に関する。

背景技術

[0002] 油井管は原油や天然ガスの採取及び生産に使用される。油井管の両端にはネジが切ってあり、油井やガス井が深くなるにつれ、新たな油井管を継ぎ足していく。このとき、油井管には管の自重による応力が掛カるため、油井管は高い強度を必要とする。油井及びガス井の深井戸化に伴い、最近では、 l lOksi級（降伏強度が 758〜8 61MPa)の油井管が使用されており、さらに 125ksi級（降伏強度が 861〜965MPa )の油井管が開発されている。

[0003] ところで、このような深井戸の油井やガス井で使用される油井管は、高い耐硫化物応力割れ性を要求される。硫化物応力割れ (Sulfide Stress Cracking:以下、 SSCと称する）は、硫化水素環境下で使用される鋼に応力が作用して発生する現象であり、一般的に、鋼の強度が高くなるほど耐 SSC性は低下する。したがって、高強度の油井管において、耐 SSC性の改善は重要である。

[0004] 高強度の油井管の耐 SSC性を改善する対策として、以下の対策が報告されて!、る

[0005] (1)鋼を高清浄化する。

[0006] (2)鋼を焼入れした後、高温で焼戻しを行う。

[0007] (3)鋼の結晶粒を微細化する。たとえば、焼入れを 2回実施したり、誘導加熱熱処理を実施したりして結晶粒を微細化する。

[0008] (4)鋼中に生成される炭化物の形態を制御する。具体的には、炭化物を微細化又は Z及び球状化する。

[0009] また、特開 2000— 313919号公報や、国際公開 00/68450号パンフレットでは、 Cr含有量を低減し、かつ、直接焼入れを実施して鋼の組織を均一なマルテンサイト組織にすることで、高強度油井用鋼の耐 SSC性を向上できるとしている。

[0010] 以上に示したように、従来、主として鋼の内質改善を重視した対策が実施されてきた。し力しながら、上述の対策を実施した高強度の油井管であっても、依然として SS Cが発生する場合がある。

発明の開示

[0011] 本発明の目的は、優れた耐 SSC性を有する低合金油井管用鋼を提供することである。

[0012] 本発明者らは、従来のような内質改善と異なる耐 SSC性改善の対策を検討し、鋼中への水素の侵入を抑制すれば、耐 SSC性をさらに向上できると考えた。そこで、水素の侵入を抑制するため、水素侵入に影響を与える合金元素を調査した。

[0013] 表 1に示す化学組成を有する各鋼番号の鋼から、種々の降伏強度を有する複数の試験片を作製した。

[表 1]

[0014] 各試験片に対して、後述する試験条件に基づ、て、 DCB (Double Cantilever Bea m)試験を実施し、各鋼の応力拡大係数 K を求めた。図 1及び図 2は、 DCB試験

ISSC

により得られた、各鋼番号の鋼の降伏強度と応力拡大係数 κ との関係を示す図

ISSC

である。

[0015] 上述の DCB試験結果、及び、他の種々の調査の結果、本発明者らは、水素の侵入を防止することにより耐 SSC性を向上するために、次に示す (A) （D)を実施することが有効であることを見出した。

[0016] (A) 合金元素のうち、 Mn及び Crは焼入れ性を向上するため、通常、高強度鋼に含有される。し力しながら、 Mnは耐 SSC性を低下する。さらに、図 1に示すように、 11 Oksi級以上の高強度鋼では、 Crも耐 SSC性を低下する。このように、 Mn及び Crが耐 SSC性を低下するのは、 Mn及び Crが硫ィ匕水素環境中で活性溶解することにより、腐食を促進し、鋼中への水素の侵入を促進するためと考えられる。

[0017] したがって、耐 SSC性を向上するために、 Mn及び Cr含有量は、焼入れ性確保のために必要となる程度に制限する。具体的には、原則として Mnのみ含有し、 Crは必要に応じて含有する。

[0018] (B) 合金元素のうち、 Moは水素の侵入を抑制する。具体的には、 Moは鋼表面上の緻密な硫化鉄層の形成を促進し、この硫化鉄層の形成により腐食を抑制し、水素の侵入を抑制する。さらに、硫ィ匕鉄層は鋼の水素過電圧を上昇し、この水素過電圧の上昇によっても水素の侵入を抑制する。したがって、耐 SSC性を向上するために、 Moの含有量を高くする。

[0019] (C) Mo含有量を高めれば、水素の侵入を有効に抑制する力その含有量が 1% を超えると、鋼中に針状の Mo Cが生成され、 Mo Cを起点として SSCが発生しやす

2 2

くなる。したがって、 Mo含有量を高めるためには、 Mo Cの生成を抑制する必要があ

2

る。

[0020] Mo Cの生成を抑制するために、 Vの含有が有効である。 Vは、 Mo及び Cと結合し

2

て微細な炭化物 MC (Mは V及び Mo)を生成し、 Moが Mo Cを形成するのを防止す

2

るためである。

[0021] 本発明者らはさらに、 Mo及び V含有量を変化させた複数の鋼を用いて上述の DC B試験を実施し、耐 SSC性を調査した。その結果、以下の式（1)を満たせば、 Mo C

2 の生成を抑制し、耐 SSC性の低下を防止できることを知見した。

[0022] 12V+ l -Mo≥0 (1)

ここで、式中の元素記号は各元素の含有量 (質量％)である。

[0023] したがって、耐 SSC性を向上するために、 Mo含有量を高めるとともに、式（1)を満たす Vを含有する。

[0024] (D) Crを含有する場合、 Mn及び Crの含有により、水素の侵入が促進され得る。し力しながら、図 2に示すように、 Mo含有量を高めれば、 Mn及び Cr含有による耐 SS C'性の低下を抑え、さら〖こ耐 SSC'性を向上することもできる。したがって、 Mn及び Cr 含有による耐 SSC性の低下を防止する程度の Moを含有する必要がある。

[0025] 本発明者らは、 Mn、 Cr及び Mo含有量を変化させた複数の鋼を用いて上述の DC B試験を実施し、耐 SSC性を調査した。その結果、 Mo含有量が以下の式（2)を満たせば、 Cr及び Mn含有による耐 SSC性の低下を抑制できることを知見した。

[0026] Mo-(Cr+Mn)≥0 (2)

[0027] したがって、 Crを含有する場合、耐 SSC性を向上するため、式（2)を満たす Moを含有する。

[0028] 以上の知見に基づいて、本発明者らは以下の発明を完成した。

[0029] 本発明による低合金油井管用鋼は、質量％で、 C:0.20-0.35%、 Si:0.05〜 0.5%、 Mn:0.05〜0.6%、 P:0.025%以下、 S:0.01%以下、 A1:0.005〜0 . 100%、 Mo:0.8〜3.0%、 V:0.05〜0.25%、 B:0.0001〜0.005%、 N:0 .01%以下、 0:0.01%以下を含有し、残部は Fe及び不純物力もなり、式（1)を満たす。

[0030] 12V+l-Mo≥0 (1)

ここで、式中の元素記号は各元素の含有量 (質量％)を示す。

[0031] 好ましくは、低合金油井管用鋼はさらに、 Cr:0.6%以下を含有し、式 (2)を満たす

[0032] Mo-(Cr+Mn)≥0 (2)

[0033] 好ましくは、低合金油井管用鋼はさらに、 Nb:0.1%以下、 Ti:0. 1%以下、 Zr:0

. 1%以下のうちの 1種以上を含有する。

[0034] 好ましくは、低合金油井管用鋼はさらに、 Ca:0.01%以下を含有する。

[0035] 好ましくは、低合金油井管用鋼は 86 IMPa以上の降伏強度を有する。ここで、 861

MPaは 125ksiに相当する。

図面の簡単な説明

[0036] [図 1]DCB試験により得られた応力拡大係数に及ぼす Crの影響を示す図である。

[図 2]DCB試験により得られた応力拡大係数に及ぼす Moの影響を示す図である。発明を実施するための最良の形態

[0037] 以下、本発明の実施の形態を詳しく説明する。 [0038] 1.化学組成

本発明の実施の形態による低合金油井管用鋼は、以下の化学組成を有する。以降、元素に関する％は質量％を意味する。

[0039] C : 0. 20〜0. 35%

Cは焼入れ性を高め、鋼の強度を向上する。しかし、 Cを過剰に含有すれば、炭化物が過剰に生成し、耐 SSC性が低下する。したがって、 C含有量は 0. 20-0. 35% とする。好ましい C含有量は 0. 25-0. 30%である。

[0040] Si: 0. 05〜0. 5%

Siは鋼の脱酸に有効である。 Siはまた、焼き戻し軟ィ匕抵抗を高める。しかし、 Siを過剰に含有すれば、軟化相であるフライト相の析出が促進され、耐 SSC性が低下する。した力つて、 Si含有量は 0. 05-0. 5%とする。好まし!/ヽ Si含有量は 0. 05-0. 35%である。

[0041] Mn: 0. 05〜0. 6%

Mnは本発明において重要な元素である。 Mnは焼入れ性を向上し、強度の向上に寄与する。しかし、 Mnは硫化水素中で活性溶解し、腐食を促進することにより水素侵入を促進する。そのため、本発明では、 Mn含有量は強度の確保に必要な最低限の量とするのが好ましい。したがって、 Mn含有量は 0. 05-0. 6%とする。好ましい Mn含有量は 0. 3〜0. 5%である。

[0042] P : 0. 025%以下

Pは不純物である。 Pは粒界に偏祈し、耐 SSC性を低下する。そのため、 P含有量は少ない方が好ましい。 P含有量は 0. 025%以下とする。

[0043] S : 0. 01%以下

Sは不純物である。 Sは Pと同様に粒界に偏祈し、耐 SSC性を低下する。そのため、 S含有量は少ない方が好ましい。 S含有量は 0. 01%以下とする。

[0044] A1: 0. 005〜0. 100%

A1は鋼の脱酸に有効である。しかし、 A1を過剰に含有しても、その効果は飽和する。したがって、 A1含有量は 0. 005-0. 100%とする。好ましい A1含有量は、 0. 01 〜0. 05%である。なお、本発明にいう A1含有量は、酸可溶 Al (sol. A1)である。 [0045] Mo : 0. 8〜3. 0%

Moは本発明において重要な元素である。 Moは焼入れ性を高める。 Moはさらに、鋼表面上での緻密な硫化鉄層の生成を促進する。硫化鉄層の生成により、腐食を抑制し、水素過電圧が上昇するため、水素侵入を抑制できる。しかし、 Moを過剰に含有しても、その効果は飽和する。また、製造コストの観点からも、 Moを過剰に含有するのは好ましくない。したがって、 Mo含有量は 0. 8〜3. 0%にする。好ましい Mo含有量は、 1. 0〜2. 5%である。

[0046] V: 0. 05〜0. 25%

Vは本発明において重要な元素である。 Vは焼入れ性を向上する。 Vはさらに、 Mo と共に Cと結合し、微細炭化物 MC (Mは V及び Mo)を生成する。微細炭化物 MCの生成により、 SSCの発生起点となる針状の Mo Cの生成を抑制する。また、 Vは焼戻

2

し温度を上昇させ、これにより粒界のセメンタイトを球状ィ匕して SSCの発生を抑制する。したがって、本発明において、 Vは耐 SSC性の向上に寄与する。しかし、 Vを過剰に含有すれば、粗大な VCが析出する。粗大な VCは水素を吸蔵し、耐 SSC性を低下する。なお、微細な VCは析出硬化に寄与するが、粗大な VCは析出硬化にも寄与しない。したがって、 V含有量は 0. 05-0. 25%にする。好ましい V含有量は、 0. 05〜0. 20%である。

[0047] B: 0. 0001〜0. 005%

Bは焼入れ性を向上する。しかし、本発明のような高強度鋼において、 Bは SSCの発生起点となる粗大炭化物 M C (Mは Fe、Cr又は Mo)の生成を促進するため、過

23 6

剰に含有するのは好ましくない。したがって、 B含有量は 0. 0001-0. 005%にする。好ましい B含有量は 0. 0005〜0. 002%である。

[0048] N: 0. 01%以下

Nは不純物である。 Nは粗大な窒化物を形成し、靭性ゃ耐 SSC性を低下する。そのため、 N含有量は少ない方が好ましい。本発明では、 N含有量は 0. 01%以下にする。

[0049] 0 : 0. 01%以下

oは不純物である。 Oは粗大な酸化物を形成し、靭性ゃ耐 SSC性を低下する。そのため、 O含有量は少ない方が好ましい。本発明では、 O含有量は 0. 01%以下にする。

[0050] なお、残部は Feで構成される力製造過程の種々の要因により P、 S、 N、 O以外の他の不純物が含まれることもあり得る。

[0051] 本発明の低合金油井管用鋼はさらに、以下の式（1)を満足する。

[0052] 12V+ l -Mo≥0 (1)

ここで、式中の元素記号は、各元素の含有量 (質量％)を示す。

[0053] Mo含有量が高くなると、鋼中の Moが Cと結合して Mo Cを形成する。特に Mo含

2

有量が 1%を超えると、 Mo Cが過剰に生成される。 Mo Cは、その形状が針状であ

2 2

るため、 Mo Cを起点として SSCが発生しやすくなる。したがって、 Mo含有量を高め

2

て水素の侵入を抑制する場合、 Mo Cの生成を抑制する必要がある。

2

[0054] Vは、 Mo及び Cと結合して微細な（V、 Mo) Cを生成し、 Moが Mo Cを形成するの

2

を防止する。 V含有量が式（1)を満たせば、 Mo Cの生成を抑制できる。

2

[0055] 本発明の低合金油井管用鋼はさらに、必要に応じて Crを含有する。つまり、は任意元素である。

[0056] Cr: 0. 6%以下

Crは焼入れ性を向上する。しかし、 Crは Mnと同様に、水素の侵入を促進する。そのため、 Crを過剰に含有すれば、耐 SSC性が低下する。したがって、 Cr含有量を 0

. 6%以下にする。好ましい Cr含有量の上限値は 0. 3%であり、好ましい Cr含有量の下限値は 0. 1%である。

[0057] 本発明の低合金油井管用鋼が Crを含有する場合はさらに、以下の式 (2)を満足する。

[0058] Mo- (Cr+Mn)≥0 (2)

[0059] 上述の通り、 Mn及び Crは、水素の侵入を促進するが、 Mo含有量を高めて硫化鉄層を生成すれば、 Mn及び Crが含有していても水素の侵入を抑制できる。具体的には、式（2)を満足するような Mo含有量とすれば、 Mn及び Crによる耐 SSC性の低下を防止できる。 [0060] 本発明の低合金油井管用鋼はさらに、必要に応じ、 Nb、 Ti、 Zrの 1種以上を含有する。つまり、これらの元素は任意元素である。これらの元素は、靭性等の機械的特性の改善に寄与する。

[0061] Nb : 0. 1%以下

Ti: 0. 1%以下

Zr: 0. 1%以下

Nb、 Ti、 Zrは、 Cや Nと結合して炭窒化物を形成する。この炭窒化物に基づくピンニング効果により、結晶粒が微細化し、靭性等の機械的特性が向上する。しかし、これらの元素を過剰に含有しても、その効果は飽和する。したがって、 Nb含有量は 0. 1%以下とし、 Ti含有量は 0. 1%以下とし、 Zr含有量は 0. 1%以下とする。好ましくは、 Nb含有量は、 0. 002〜0. 1%であり、 Ti含有量は、 0. 002〜0. 1%であり、 Zr 含有量は、 0. 002〜0. 1%である。さらに好ましくは、 Nb含有量は 0. 01〜0. 05% であり、女子ましヽ Ti ¾¾i¾、 0. 01〜0. 05⁰/₀であり、女子ましヽ Zr^¾¾i¾、 0. 01 〜0. 05%である。

[0062] 本発明の低合金油井管用鋼はさらに、必要に応じ、 Caを含有する。つまり、 Caは任意元素である。

[0063] Ca: 0. 01%以下

Caは、 SSCの起点となり得る MnSを球状ィ匕し、 SSC感受性を低下する。なお、低合金油井管用鋼を連続铸造により製造する場合、 Caは粗大な Al Oの

2 3 生成を抑制し、連続铸造装置の浸漬ノズルが詰まるのを防止する。したがって、 Ca含有量は、 0 . 01%以下にする。好ましい Ca含有量は、 0. 0003-0. 01%であり、さらに好ましい Ca含有量は、 0. 0005〜0. 003%である。

[0064] 2.強度

本発明の低合金油井管用鋼は 110ksi(758MPa)以上の降伏強度を有し、好ましくは 125ksi (861MPa)以上の降伏強度を有する。要するに、本発明の低合金油井管用鋼の強度は、 l lOksi級以上であり、好ましくは 125ksi級（降伏強度が 125ksi〜 140ksi、すなわち 861〜965MPa)である。本発明の低合金油井管用鋼は、このような高強度であっても、上述の化学組成とすることで優れた耐 SSC性を有する。 [0065] 3.製造方法

上記化学組成の鋼を溶製し、周知の方法で精鍊する。続いて、溶鋼を連続铸造法により連続铸造材にする。連続铸造材とはたとえばスラブやブルームゃビレットである

。又は、溶鋼を造塊法によりインゴットにする。

[0066] スラブやブルーム、インゴットを熱間加工してビレットにする。このとき、熱間圧延によりビレットにしてもよいし、熱間鍛造によりビレットにしてもよい。

[0067] 連続铸造又は熱間加工により得られたビレットを熱間加工して低合金油井管用鋼にする。たとえば、熱間加工としてマンネスマン法を実施し、油井管とする。他の熱間加工方法により低合金油井管用鋼を製造してもよい。熱間加工後の低合金油井管用鋼を常温まで冷却する。

[0068] 冷却後、焼入れ及び焼戻しを実施する。焼入れ温度を 900〜950°Cとし、焼戻し温度を鋼の化学組成に応じて適宜調整すれば、低合金油井管用鋼の降伏強度を 2. で述べた範囲に調整できる。

実施例 1

[0069] 種々の化学組成の低合金油井管用鋼を製造し、 DCB試験を実施して耐 SSC性を評価した。

[0070] [試験方法]

表 2に示す化学組成を有する鋼を真空溶製し、 50kgのインゴットを製造した。

[表 2]

2中の「F1」、「F2」は、以下の式（3)及び式 (4)に基づいて求めた値である。 [0072] Fl = 12V+ l -Mo (3)

F2 = Mo- (Cr+ Mn) (4)

[0073] 要するに、式（3)は式（1)の左辺であり、式 (4)は式（2)の左辺である。

[0074] 表 2を参照して、試験番号 1〜12の鋼の化学組成は本発明の範囲内であった。また、試験番号 1〜6、 10〜12の鋼の F1値は正であり、式（1)を満足した。 Crを含有した試験番号 7〜9の鋼の F1値及び F2値は共に正であり、式（1)及び式（2)を満足した。

[0075] 一方、試験番号 13〜23の鋼は、化学組成のいずれかが本発明の範囲外であった。また、試験番号 24及び 25の鋼は、化学組成は本発明の範囲内であったものの、 F 1値が負となり、式（1)を満足しなカゝつた。また、 Crを含有した試験番号 26及び 27の鋼は、化学組成は本発明の範囲内であり、かつ式（1)を満足したものの、 F2値が負であり、式 (2)を満足しな力つた。

[0076] 製造した各インゴットを 1250°Cに加熱した後、熱間鍛造により厚さ 60mmのブロックにした。続いて、各ブロックを 1250°Cに加熱した後、熱間圧延により厚さ 12mmの鋼板にした。表 2に示す各試験番号ごとに、複数の鋼板を製造した。

[0077] 続いて、製造した各鋼板の降伏強度が 110ksi〜140ksi(758〜965ksi)となるよう調整した。具体的には、各鋼板を 920°Cで 15分保持した後、水焼入れを実施した。焼入れ後、 670〜720°Cの温度範囲内の種々の温度で焼戻しを実施した。焼戻しでは、各鋼板を焼戻し温度で 30分保持したのち、空冷した。これにより、各試験番号において、異なる降伏強度を有する複数の鋼板 (表 2中「実験値」欄内の鋼板 1及び鋼板 2、又は鋼板 1〜鋼板 3)を準備した。

[0078] 各鋼板を用いて DCB試験を実施し、耐 SSC性を評価した。各鋼板から厚さ 10mm 、幅 25mm、長さ 100mmの DCB試験片を採取した。採取した DCB試験片を用いて、 NACE (National Association of Corrosion Engineers) TMO丄 T— 9oMethodDに準拠して、 DCB試験を実施した。試験浴には latmの硫ィ匕水素ガスを飽和させた常温の 5%食塩 +0. 5%酢酸水溶液を使用した。試験浴に DCB試験片を 336時間浸漬し、 DCB試験を実施した。試験後、 DCB試験片に発生したき裂進展長さ aを測定した。測定したき裂進展長さ aと楔開放応力 Pとから、以下の式 (5)に基づいて応力拡大係数 K (ksi in)を求めた。

ISSC

[数 1]

[0079] ここで、 hは DCB試験片の各アームの高さ（height of each arm)であり、 Bは DCB試験片の厚さ（test specimen thickness)であり、 Bは DCB試験片のウェブ厚さ（web thi ckness)である。これらは、 NACE TM0177— 96MethodDに規定されている。

[0080] 各鋼板ごとに求めた応力拡大係数 K を表 2中の「実験値」欄に示す。

ISSC

[0081] 続、て、 DCB試験で求めた応力拡大係数 K を用いて、各試験番号の鋼の降伏

ISSC

強度が 140ksiである場合の概算応力拡大係数 K (以下、概算値 K と称する）を

140 140

次に示す方法により求めた。

[0082] 概算値 κ を求めるのは、各試験番号の鋼において、同じ降伏強度を基準とした

140

応力拡大係数 K を比較するためである。また、基準となる降伏強度を 140ksiとし

ISSC

たのは、高強度での応力拡大係数 κ を比較するためである。以下、概算値 κ の

ISSC 140 算出方法を説明する。

[0083] 一般的に、応力拡大係数 K は強度に依存する。たとえば、図 1及び図 2に示す

ISSC

ように、強度が上がると応力拡大係数 κ は低下する。このときの応力拡大係数 κ

ISSC IS

の傾きは、化学組成に依存せずほぼ一定となる。そこで、 DCB試験で用いた鋼板

SC

の降伏強度 YS及び応力拡大係数 K を用いて、応力拡大係数 K の傾きを求め

ISSC ISSC

、式 (6)に示す概算式を導出した。

[0084] 概算値 K = -0. 27 X (140-YS) +K (6)

140 ISSC

[0085] ここで、式中の YSは、鋼板の降伏強度 (ksi)であり、 K は、式（5)で求めた応力

ISSC

拡大係数 K である。

ISSC

[0086] 各試験番号の実験値のうち、最も 140ksiに近い降伏強度の鋼板で得られた降伏強度 YSと応力拡大係数 K とを式 (6)に代入し、各試験番号の概算値 K を求め

ISSC 140 た。求めた概算値 K を表 2中の「概算値」欄に示す。概算値 K 力 S22ksi in以上

140 140

である場合、耐 SSC性が良好であると判断した。 [0087] [試験結果]

表 2を参照して、試験番号 1〜6及び 10〜12の鋼は、化学組成が本発明の範囲内であり、かつ、式（1)を満足したため、概算値 K 力 ¾2ksi in以上となり、良好な耐

140

SSC性を示した。

[0088] また、 Crを含有した試験番号 7〜9の鋼は、化学組成が本発明の範囲内であり、かつ式（1)及び式（2)を満足したため、概算値 K が 22ksi in以上となった。

140

[0089] 一方、試験番号 13〜27の鋼は、いずれも概算値 K 力^ 2ksi in未満となり、耐

140

SSC性が不良であった。具体的には、試験番号 13〜23の鋼は、化学組成のいずれかが本発明の範囲外であったため、耐 SSC性が不良であった。特に、試験番号 15 の鋼は、 Mn含有量が本発明の上限を超えたため、耐 SSC性が不良であった。また、試験番号 18及び 19の鋼は、 Mo含有量が本発明の下限未満であったため、耐 SS C性が不良であった。試験番号 20の鋼は、 V含有量が本発明の下限未満であつたため、耐 SSC性が不良であった。試験番号 21の鋼は、 V含有量が本発明の上限を超えたため、耐 SSC性が不良であった。試験番号 23は、 Cr含有量が本発明の上限を超えたため、耐 SSC性が不良であった。

[0090] また、試験番号 24及び 25の鋼は、化学組成は本発明の範囲内であったものの、式

(1)を満足しなかったため、耐 SSC性が不良であった。 Crを含有する試験番号 26及び 27の鋼は、化学組成は本発明の範囲内であったものの、式（2)を満足しなかったため、耐 SSC性が不良であった。

[0091] 以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなぐその趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

産業上の利用可能性

[0092] 本発明による低合金油井管用鋼は、油井管として利用可能であり、特に、油井ゃガス井用のケーシングゃチュービングとして利用される。

Claims

請求の範囲

[1] 質量⁰ /₀で、 C:0.20〜0.35%, Si:0.05〜0.5%, Mn:0.05〜0.6%, P:0.

025%以下、 S:0.01%以下、 A1:0.005〜0.100%、 Mo:0.8〜3.0%、 V:0. 05〜0.25%、 B:0.0001〜0.005%、 N:0.01%以下、 0:0.01%以下を含有し、残部は Fe及び不純物からなり、式（1)を満たすことを特徴とする耐硫化物応力割れ性に優れた低合金油井管用鋼。

12V+1— Mo≥0 (1)

[2] 請求項 1に記載の低合金油井管用鋼であってさらに、 Cr:0.6%以下を含有し、式

(2)を満たすことを特徴とする低合金油井管用鋼。

Mo-(Cr+Mn)≥0 (2)

[3] 請求項 1又は請求項 2に記載の低合金油井管用鋼であってさらに、 Nb:0. 1%以下、 Ti:0.1%以下、 Zr:0. 1%以下のうちの 1種以上を含有することを特徴とする低合金油井管用鋼。

[4] 請求項 1〜請求項 3のいずれか 1項に記載の低合金油井管用鋼であってさらに、 C a:0.01%以下を含有することを特徴とする低合金油井管用鋼。

[5] 請求項 1〜請求項 4のいずれか 1項に記載の低合金油井管用鋼であって、

861MPa以上の降伏強度を有することを特徴とする低合金油井管用鋼。