JPH0218381B2 - - Google Patents
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- JPH0218381B2 JPH0218381B2 JP59251908A JP25190884A JPH0218381B2 JP H0218381 B2 JPH0218381 B2 JP H0218381B2 JP 59251908 A JP59251908 A JP 59251908A JP 25190884 A JP25190884 A JP 25190884A JP H0218381 B2 JPH0218381 B2 JP H0218381B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel
- strength
- drill collars
- stress corrosion
- toughness
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/16—Drill collars
-
- 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
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- Fluid Mechanics (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Drilling Tools (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は耐応力腐食割れ性にすぐれたドリルカ
ラー用非磁性鋼に関するものである。 〔従来の技術〕 近年、石油資源の枯渇化にともない、石油探査
はさらに深部あるいは海底油田等の厳しい環境条
件下に移行しつつある。かかる石油探査のために
高強度非磁性鋼製のドリルカラーが使用される。
このドリルカラーとはビツト（油井掘さく用のき
りに相当する部品）の直上に取り付けられビツト
に荷重を加え掘進効率を高めるための厚肉鋼管
で、その寸法の一例は外径250mm、肉厚70mm、長
さ10ｍといつたもので、しかもかなりの強度・靭
性が要求され、一般的なドリルカラー用鋼材とし
て機械的性質は耐力ほぼ60Kgｆ／mm2〜80Kgｆ／mm2
程度、伸びほぼ25％以上程度が要求されるもので
あるが、探査環境の苛酷化にともない塩素イオン
による応力腐食割れ等の問題が生じている。即
ち、深井戸になると地層中の塩化物量も増し、ま
た温度も高くなることから高温塩素イオン環境に
さらされることになり、前記の問題を考慮する必
要がある。 所で、これまで高強度非磁性鋼として高Mn鋼
及びNi―Cr鋼が、たとえばDIN規格の
X50MnCrV2014（1.3819）等により知られてい
る。これら内、まず高Mn鋼は、その耐食性がCr
を添加することにより改善されるが、Ni―Cr鋼
に比べる耐食性はかなり劣る。とくにMnは塩素
イオン環境下での耐応力腐食割れ性を劣化させる
ことから標記用途には適しない。さらに高Mn鋼
は主に炭化物による析出強化を利用しているた
め、ドリルカラー素材となる丸鋼（直径約200mm）
の溶体化処理に際しては丸鋼内部は冷却速度が遅
くなることから冷却中に炭化物が析出する。した
がつてその後の時効処理による強化が半径方向で
変化することになり、材質の均質性の点に問題が
ある。 一方高強度Ni―Crオーステナイト鋼としては
古くから析出強化型オーステナイトステンレス鋼
が知られている。例えば金属間化合物γ′：〔Ni3
（Al，Ti）〕の析出強化を利用したA286
（AISI660）がある。しかしCr量が15％程度であ
るため十分な耐食性が得られない。さらにこの鋼
はＣ量を0.05％程度含有しているため、Tiの炭化
物が生成し易く、とくにドリルカラー素材の丸鋼
（直径約200mm）サイズでは鋼塊あるいは鋳片凝固
段階で粗大なTi炭化物として存在し、これらは
その後の加熱及び圧延工程でも完全に消滅させる
ことはできない。これらの粗大Ti炭化物は破壊
の起点となり、またクラツクの伝播を助長するこ
とから、材料の延性及び靭性を損うことになる。
さらに材料特性に悪影響を及ぼす粗大Ti炭化物
の分布は丸鋼の半径方向あるいは長手方向にも変
化することから、十分に均質な素材丸鋼を得るこ
とが困難になる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 以上のように従来の高強度非磁性鋼では耐食性
とくに耐応力腐食割れ性あるいは延性，靭性が十
分でなく、また材質の均質性の点でも不十分であ
り、ドリルカラーの寿命及び信頼性の点に問題が
あつた。 〔問題点を解決するための手段〕 以上のように従来鋼は耐食性とくに耐応力腐食
割れ性が十分でなく、また延性・靭性も不足して
おり、さらに丸鋼材質の均質性にも問題がある。
そこで本発明者らはこれらの点につき種々検討を
行なつた結果、耐応力腐食割れ性についてはCr
及びNi量を十分確保することにより解決できる
ことが明らかになつた。つぎに延性，靭性の改善
及び材質の均質化については、Ti，Cr，Mo，
Nb，Ｖ，等の炭化物あるいは窒化物形成元素と
化合物を作り易いＣとＮを極めて低く制限するこ
とにより、延性・靭性及び均質性を大巾に改善す
ることができるという新たな知見を得た。 本発明は以上のような知見に基いてなされたも
のであつてその要旨とする所は、重量％でSi≦
2.0％，Mn≦2.0％，Ni25〜40％，Cr18〜30％，
Al0.1〜1.5％，Ti1.5〜3.0％，Ca0.0005〜0.020％
を含有し、Ｃ≦0.015％，Ｎ≦0.010％に制限し、
又はこれにさらにMo≦30％あるいはZr≦0.5％，
Nb≦0.5％，Ｖ≦0.5％の１種又は２種以上を含有
し、残部がFe及び不可避不純物からなることを
特徴とする高耐食性高強度ドリルカラー用非磁性
鋼にある。 以下に本発明を詳細に説明する。 先ず本発明の成分系において、Si及びMnはい
ずれも脱酸剤として必要であるが、Siは過剰に存
在すると熱間加工性を損うこと、またMnは2.0％
を超えると耐応力腐食割れ性を劣化させることか
ら、これらの元素はいずれも2.0％以下にする。 次にNi及びCrは本発明の基本となる元素であ
る。まずNiは後述のCrと共存して非磁性の前提
となる安定オーステナイト相を確保するための主
要成分である。本発明鋼は時効処理により金属間
化合物γ′相：Ni3（Al，Ti）を析出させ高強度化
した、いわゆる析出硬化鋼であるため、Niは強
化元素としての作用を有する。さらには深井戸用
のドリルカラーで問題となる塩素イオン環境下で
の耐応力腐食割れ性を確保するため25％以上を必
要とする。しかし耐応力腐食割れ性の改善効果は
40％で飽飽和することから上限を40％とした。又
Crは耐食性を確保するため18％以上必要である。
しかし、30％を超えると熱間加工性を損い、また
オーステナイト相を不安定にすることから上限を
30％とした。 これらNi及びCrの適正範囲は次のような実験
に基いて決められた。即ち、第１図は応力腐食破
断時間に及ぼすCr量及びNi量の影響を示す図で
あつて、これらはC0.010％，Si0.5％，Mn1.2％，
Al0.5％，Ti2.0％，Ca0.0010％，N0.005％を基本
成分とし、Niを30％としてCr量を種々変化させ
たもの、及びCrを20％としてNi量を種種変化さ
せたものについて、平行部直径６mmの試験片を用
い飽和食塩水・沸騰条件下で応力80Kgｆ／mm2で定
荷重型応力腐食割れ試験を行なつた結果を示すも
のである。同図から明らかなようにCr18％以上
及びNi25％以上でいずれも応力腐食破断時間が
飛躍的に向上することが判る。なおこの効果は
Niにおいては40％ですでに飽和することが明ら
かである。一方Crについては30％を超えてもそ
の効果はなお増大するが、前述の通り熱間加工性
を損うのでCrの上限は30％と定められた。 次に、Alは本発明鋼を強化する析出物、即ち
金属間化合物γ′：Ni3（Al，Ti）を形成する元素
である。また延性及び靭性に有害な作用を有する
粒界反応型析出物であるη相の析出を抑制する効
果をもつ。しかし過剰に添加するとオーステナイ
ト相とγ′との整合歪を減少させるため析出硬化作
用を弱めることになる。したがつてAlの含有量
を0.1％から1.5％とした。また、Tiは金属間化合
物γ′：Ni3（Al，Ti）を形成する主要元素であり
Ti量とともに強度は上昇する。ドリルカラーは
地圧に耐える必要があり、そのため高強度である
ことが要件であるが、その高強度を確保するため
にはTiは最低1.5％必要である。しかし３％を超
えて添加すると著しく熱間加工性を損うことか
ら、その含有量を1.5％から３％とした。 さらにCaは熱間加工性を向上させる元素とし
て0.0005％以上を必要とするが、0.020％を超え
ると逆に熱間加工性を劣化させる。したがつて
Caの含有量を0.0005〜0.020％とした。 次に本発明においてはＣ及びＮの量を制限する
ことによつて、Ti，Cr，Mo，Nb，Zr，Ｖ等の
炭化物あるいは窒化物の発生を抑制し、これによ
つてドリルカラー用鋼材として必要な、延性・靭
性及び均質性を確保するものである。まずＣは鋼
の凝固過程でTiと化合し粗大なTi炭化物を形成
する。この粗大炭化物はその後の加熱・圧延ある
いは溶体化熱処理工程での固溶が困難である。一
方ドリルカラーは掘さく中にトルクの変化あるい
は地層の変化にともなう衝撃力を受けるので、こ
れらによる破壊を防ぐため延性・靭性及び材質の
均質性が必要となるが、前述した未固溶の粗大炭
化物は延性・靭性を損うのみならず材質を不均質
化する。このような粗大炭化物の残留を防止する
ためにはＣ量を0.015％以下に制限する要がある。 ＮはＣよりもさらにTiと結合して粗大なTi窒
化物を形成し易い元素であることから、上記のＣ
の場合と同様ドリルカラー用としての必要特性で
ある延性，靭性及び均質性を損うため制限する必
要がある。ＮはＣよりTiと化合物を形成し易い
ことからＣより低く上限を0.010％としなければ
ならない。これらＣ及びＮの適正範囲は次のよう
な効果に基いて定められたものである。即ち第２
図は機械的性質に及ぼすＣとＮの影響を示す図で
あつて、これらはSi0.5％，Mn1.2％，Cr20％，
Ni34％，Al0.5％，Ti2％，Ca0.0010％を基本成
分としＮを0.006％としＣ量を変化させたもの、
及びＣを0.010％としＮ量を変化させたものにつ
いて、夫々溶解後圧延あるいは鍛造により150φ
mmの丸鋼に成形後、溶体化処理及び時効処理を行
ない、しかるのち第２図中に記入した図に示す試
験片採取位置から、JIS4号引張試験片を採取し、
JIS Z2241により引張試験を行ない耐力及び伸び
を測定した結果を示すものである。同図から明ら
かな如く、Ｃが0.015％以下、Ｎが0.010％以下に
おいていずれも高い耐力と十分な伸びを示し、か
ついずれの採取位置もほぼ同じ耐力及び伸び値を
有し材質も均質であり、さらにこれらの機械的性
質は耐力70Kgｆ／mm2以上、及び伸び25％以上とい
ずれも充分満足なものであることが明らかであ
る。これはＣ及びＮが夫々上記の値を超えると、
前述の通りTi等との炭窒化物を形成し、延性，
靭性を損うためである。このようにして、Ｃ及び
Ｎの上限値を前述の如く制限した。 以上が本発明における基本成分系であるが、本
発明においては、さらに高強度のドリルカラー用
として耐力の向上をはかるために、Moあるいは
Zr，Nb，Ｖの１種または２種以上を所定の範囲
内で含有せしめることが有効である。 まずMoは固溶強化作用のある元素であり、耐
力を高めるために有効な元素であるが、３％以上
添加すると熱間変形抵抗を著しく高めるため圧延
あるいは鍛造が困難になる。したがつて含有量は
3.0％以下とした。 さらにZr，Nb及びＶは析出強化をもたらす金
属間化合物γ′の中に固溶するため、これら元素の
添加はγ′の析出量を増加させることになり、結果
として耐力を高めることになる。しかし過剰の添
加は延性，靭性を損うことから上限をそれぞれ
0.5％とした。 以上の如き成分組成を有する本発明鋼は、各種
電気炉等による製鋼を行なつた後、造塊・分塊圧
延あるいは連続鋳造により鋼片とした後、圧延あ
るいは鍛造により丸鋼とし、しかる後溶体化処理
及び時効処理を施しドリルカラー素材とすること
が出来る。 以下に本発明の効果を実施例に基いてさらに具
体的に示す。 〔実施例〕 第１表に本発明鋼と比較鋼の化学成分及び形状
を示す。第２表は第１表の鋼について、丸鋼表層
から20mm及び60mm下の位置での材料特性を示した
ものである。これら特性調査結果から明らかなよ
うに、本発明鋼は比較鋼に比べ耐応力腐食割れ性
及び材質の均質性においてすぐれたものである。
ラー用非磁性鋼に関するものである。 〔従来の技術〕 近年、石油資源の枯渇化にともない、石油探査
はさらに深部あるいは海底油田等の厳しい環境条
件下に移行しつつある。かかる石油探査のために
高強度非磁性鋼製のドリルカラーが使用される。
このドリルカラーとはビツト（油井掘さく用のき
りに相当する部品）の直上に取り付けられビツト
に荷重を加え掘進効率を高めるための厚肉鋼管
で、その寸法の一例は外径250mm、肉厚70mm、長
さ10ｍといつたもので、しかもかなりの強度・靭
性が要求され、一般的なドリルカラー用鋼材とし
て機械的性質は耐力ほぼ60Kgｆ／mm2〜80Kgｆ／mm2
程度、伸びほぼ25％以上程度が要求されるもので
あるが、探査環境の苛酷化にともない塩素イオン
による応力腐食割れ等の問題が生じている。即
ち、深井戸になると地層中の塩化物量も増し、ま
た温度も高くなることから高温塩素イオン環境に
さらされることになり、前記の問題を考慮する必
要がある。 所で、これまで高強度非磁性鋼として高Mn鋼
及びNi―Cr鋼が、たとえばDIN規格の
X50MnCrV2014（1.3819）等により知られてい
る。これら内、まず高Mn鋼は、その耐食性がCr
を添加することにより改善されるが、Ni―Cr鋼
に比べる耐食性はかなり劣る。とくにMnは塩素
イオン環境下での耐応力腐食割れ性を劣化させる
ことから標記用途には適しない。さらに高Mn鋼
は主に炭化物による析出強化を利用しているた
め、ドリルカラー素材となる丸鋼（直径約200mm）
の溶体化処理に際しては丸鋼内部は冷却速度が遅
くなることから冷却中に炭化物が析出する。した
がつてその後の時効処理による強化が半径方向で
変化することになり、材質の均質性の点に問題が
ある。 一方高強度Ni―Crオーステナイト鋼としては
古くから析出強化型オーステナイトステンレス鋼
が知られている。例えば金属間化合物γ′：〔Ni3
（Al，Ti）〕の析出強化を利用したA286
（AISI660）がある。しかしCr量が15％程度であ
るため十分な耐食性が得られない。さらにこの鋼
はＣ量を0.05％程度含有しているため、Tiの炭化
物が生成し易く、とくにドリルカラー素材の丸鋼
（直径約200mm）サイズでは鋼塊あるいは鋳片凝固
段階で粗大なTi炭化物として存在し、これらは
その後の加熱及び圧延工程でも完全に消滅させる
ことはできない。これらの粗大Ti炭化物は破壊
の起点となり、またクラツクの伝播を助長するこ
とから、材料の延性及び靭性を損うことになる。
さらに材料特性に悪影響を及ぼす粗大Ti炭化物
の分布は丸鋼の半径方向あるいは長手方向にも変
化することから、十分に均質な素材丸鋼を得るこ
とが困難になる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 以上のように従来の高強度非磁性鋼では耐食性
とくに耐応力腐食割れ性あるいは延性，靭性が十
分でなく、また材質の均質性の点でも不十分であ
り、ドリルカラーの寿命及び信頼性の点に問題が
あつた。 〔問題点を解決するための手段〕 以上のように従来鋼は耐食性とくに耐応力腐食
割れ性が十分でなく、また延性・靭性も不足して
おり、さらに丸鋼材質の均質性にも問題がある。
そこで本発明者らはこれらの点につき種々検討を
行なつた結果、耐応力腐食割れ性についてはCr
及びNi量を十分確保することにより解決できる
ことが明らかになつた。つぎに延性，靭性の改善
及び材質の均質化については、Ti，Cr，Mo，
Nb，Ｖ，等の炭化物あるいは窒化物形成元素と
化合物を作り易いＣとＮを極めて低く制限するこ
とにより、延性・靭性及び均質性を大巾に改善す
ることができるという新たな知見を得た。 本発明は以上のような知見に基いてなされたも
のであつてその要旨とする所は、重量％でSi≦
2.0％，Mn≦2.0％，Ni25〜40％，Cr18〜30％，
Al0.1〜1.5％，Ti1.5〜3.0％，Ca0.0005〜0.020％
を含有し、Ｃ≦0.015％，Ｎ≦0.010％に制限し、
又はこれにさらにMo≦30％あるいはZr≦0.5％，
Nb≦0.5％，Ｖ≦0.5％の１種又は２種以上を含有
し、残部がFe及び不可避不純物からなることを
特徴とする高耐食性高強度ドリルカラー用非磁性
鋼にある。 以下に本発明を詳細に説明する。 先ず本発明の成分系において、Si及びMnはい
ずれも脱酸剤として必要であるが、Siは過剰に存
在すると熱間加工性を損うこと、またMnは2.0％
を超えると耐応力腐食割れ性を劣化させることか
ら、これらの元素はいずれも2.0％以下にする。 次にNi及びCrは本発明の基本となる元素であ
る。まずNiは後述のCrと共存して非磁性の前提
となる安定オーステナイト相を確保するための主
要成分である。本発明鋼は時効処理により金属間
化合物γ′相：Ni3（Al，Ti）を析出させ高強度化
した、いわゆる析出硬化鋼であるため、Niは強
化元素としての作用を有する。さらには深井戸用
のドリルカラーで問題となる塩素イオン環境下で
の耐応力腐食割れ性を確保するため25％以上を必
要とする。しかし耐応力腐食割れ性の改善効果は
40％で飽飽和することから上限を40％とした。又
Crは耐食性を確保するため18％以上必要である。
しかし、30％を超えると熱間加工性を損い、また
オーステナイト相を不安定にすることから上限を
30％とした。 これらNi及びCrの適正範囲は次のような実験
に基いて決められた。即ち、第１図は応力腐食破
断時間に及ぼすCr量及びNi量の影響を示す図で
あつて、これらはC0.010％，Si0.5％，Mn1.2％，
Al0.5％，Ti2.0％，Ca0.0010％，N0.005％を基本
成分とし、Niを30％としてCr量を種々変化させ
たもの、及びCrを20％としてNi量を種種変化さ
せたものについて、平行部直径６mmの試験片を用
い飽和食塩水・沸騰条件下で応力80Kgｆ／mm2で定
荷重型応力腐食割れ試験を行なつた結果を示すも
のである。同図から明らかなようにCr18％以上
及びNi25％以上でいずれも応力腐食破断時間が
飛躍的に向上することが判る。なおこの効果は
Niにおいては40％ですでに飽和することが明ら
かである。一方Crについては30％を超えてもそ
の効果はなお増大するが、前述の通り熱間加工性
を損うのでCrの上限は30％と定められた。 次に、Alは本発明鋼を強化する析出物、即ち
金属間化合物γ′：Ni3（Al，Ti）を形成する元素
である。また延性及び靭性に有害な作用を有する
粒界反応型析出物であるη相の析出を抑制する効
果をもつ。しかし過剰に添加するとオーステナイ
ト相とγ′との整合歪を減少させるため析出硬化作
用を弱めることになる。したがつてAlの含有量
を0.1％から1.5％とした。また、Tiは金属間化合
物γ′：Ni3（Al，Ti）を形成する主要元素であり
Ti量とともに強度は上昇する。ドリルカラーは
地圧に耐える必要があり、そのため高強度である
ことが要件であるが、その高強度を確保するため
にはTiは最低1.5％必要である。しかし３％を超
えて添加すると著しく熱間加工性を損うことか
ら、その含有量を1.5％から３％とした。 さらにCaは熱間加工性を向上させる元素とし
て0.0005％以上を必要とするが、0.020％を超え
ると逆に熱間加工性を劣化させる。したがつて
Caの含有量を0.0005〜0.020％とした。 次に本発明においてはＣ及びＮの量を制限する
ことによつて、Ti，Cr，Mo，Nb，Zr，Ｖ等の
炭化物あるいは窒化物の発生を抑制し、これによ
つてドリルカラー用鋼材として必要な、延性・靭
性及び均質性を確保するものである。まずＣは鋼
の凝固過程でTiと化合し粗大なTi炭化物を形成
する。この粗大炭化物はその後の加熱・圧延ある
いは溶体化熱処理工程での固溶が困難である。一
方ドリルカラーは掘さく中にトルクの変化あるい
は地層の変化にともなう衝撃力を受けるので、こ
れらによる破壊を防ぐため延性・靭性及び材質の
均質性が必要となるが、前述した未固溶の粗大炭
化物は延性・靭性を損うのみならず材質を不均質
化する。このような粗大炭化物の残留を防止する
ためにはＣ量を0.015％以下に制限する要がある。 ＮはＣよりもさらにTiと結合して粗大なTi窒
化物を形成し易い元素であることから、上記のＣ
の場合と同様ドリルカラー用としての必要特性で
ある延性，靭性及び均質性を損うため制限する必
要がある。ＮはＣよりTiと化合物を形成し易い
ことからＣより低く上限を0.010％としなければ
ならない。これらＣ及びＮの適正範囲は次のよう
な効果に基いて定められたものである。即ち第２
図は機械的性質に及ぼすＣとＮの影響を示す図で
あつて、これらはSi0.5％，Mn1.2％，Cr20％，
Ni34％，Al0.5％，Ti2％，Ca0.0010％を基本成
分としＮを0.006％としＣ量を変化させたもの、
及びＣを0.010％としＮ量を変化させたものにつ
いて、夫々溶解後圧延あるいは鍛造により150φ
mmの丸鋼に成形後、溶体化処理及び時効処理を行
ない、しかるのち第２図中に記入した図に示す試
験片採取位置から、JIS4号引張試験片を採取し、
JIS Z2241により引張試験を行ない耐力及び伸び
を測定した結果を示すものである。同図から明ら
かな如く、Ｃが0.015％以下、Ｎが0.010％以下に
おいていずれも高い耐力と十分な伸びを示し、か
ついずれの採取位置もほぼ同じ耐力及び伸び値を
有し材質も均質であり、さらにこれらの機械的性
質は耐力70Kgｆ／mm2以上、及び伸び25％以上とい
ずれも充分満足なものであることが明らかであ
る。これはＣ及びＮが夫々上記の値を超えると、
前述の通りTi等との炭窒化物を形成し、延性，
靭性を損うためである。このようにして、Ｃ及び
Ｎの上限値を前述の如く制限した。 以上が本発明における基本成分系であるが、本
発明においては、さらに高強度のドリルカラー用
として耐力の向上をはかるために、Moあるいは
Zr，Nb，Ｖの１種または２種以上を所定の範囲
内で含有せしめることが有効である。 まずMoは固溶強化作用のある元素であり、耐
力を高めるために有効な元素であるが、３％以上
添加すると熱間変形抵抗を著しく高めるため圧延
あるいは鍛造が困難になる。したがつて含有量は
3.0％以下とした。 さらにZr，Nb及びＶは析出強化をもたらす金
属間化合物γ′の中に固溶するため、これら元素の
添加はγ′の析出量を増加させることになり、結果
として耐力を高めることになる。しかし過剰の添
加は延性，靭性を損うことから上限をそれぞれ
0.5％とした。 以上の如き成分組成を有する本発明鋼は、各種
電気炉等による製鋼を行なつた後、造塊・分塊圧
延あるいは連続鋳造により鋼片とした後、圧延あ
るいは鍛造により丸鋼とし、しかる後溶体化処理
及び時効処理を施しドリルカラー素材とすること
が出来る。 以下に本発明の効果を実施例に基いてさらに具
体的に示す。 〔実施例〕 第１表に本発明鋼と比較鋼の化学成分及び形状
を示す。第２表は第１表の鋼について、丸鋼表層
から20mm及び60mm下の位置での材料特性を示した
ものである。これら特性調査結果から明らかなよ
うに、本発明鋼は比較鋼に比べ耐応力腐食割れ性
及び材質の均質性においてすぐれたものである。
【表】
【表】
【表】
以上述べたごとく、本発明鋼は耐食性とくに耐
応力耐食割れ性に優れ、しかも材質の均質性を確
保した材料となつており、環境条件の厳しい油井
用の高性能ドリルカラー用素材として工業的にき
わめて有効なものである。
応力耐食割れ性に優れ、しかも材質の均質性を確
保した材料となつており、環境条件の厳しい油井
用の高性能ドリルカラー用素材として工業的にき
わめて有効なものである。
第１図は応力腐食破断時間に及ぼすCr量及び
Ni量の影響を示す図、第２図は機械的性質に及
ぼすＣとＮの影響を示す図である。
Ni量の影響を示す図、第２図は機械的性質に及
ぼすＣとＮの影響を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量％でSi≦2.0％，Mn≦2.0％，Ni25〜40
％，Cr18〜30％，Al0.1〜1.5％，Ti1.5〜3.0％，
Ca0.0005〜0.020％を含有し、Ｃ≦0.015％，Ｎ≦
0.010％に制限し、残部がFe及び不可避不純物か
らなることを特徴とする高耐食性高強度ドリルカ
ラー用非磁性鋼。 ２ 重量％でSi≦2.0％，Mn≦2.0％，Ni25〜40
％，Cr18〜30％，Al0.1〜1.5％，Ti1.5〜3.0％，
Ca0.0005〜0.020％を含有し、Ｃ≦0.015％，Ｎ≦
0.010％に制限し、さらにMo≦3.0％を含有し、
残部がFe及び不可避不純物からなることを特徴
とする高耐食性高強度ドリルカラー用非磁性鋼。 ３ 重量％でSi≦2.0％，Mn≦2.0％，Ni25〜40
％，Cr18〜30％，Al0.1〜1.5％，Ti1.5〜3.0％，
Ca0.0005〜0.020％を含有し、Ｃ≦0.015％，Ｎ≦
0.010％に制限し、さらにZr≦0.5％，Nb≦0.5％，
Ｖ≦0.5％の１種または２種以上を含有し、残部
がFe及び不可避不純物からなることを特徴とす
る高耐食性高強度ドリルカラー用非磁性鋼。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59251908A JPS61130464A (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | 高耐食性高強度ドリルカラ−用非磁性鋼 |
| AT85308615T ATE45991T1 (de) | 1984-11-30 | 1985-11-27 | Nichtmagnetischer stahl mit hoher korrosionsbestaendigkeit und hoher festigkeit fuer verwendung in schwerstange und schwerstange aus diesem werkstoff. |
| EP85308615A EP0183536B1 (en) | 1984-11-30 | 1985-11-27 | Non-magnetic steel having high corrosion resistance and high strength for use as material of drill collar, and drill collar made of the steel |
| DE8585308615T DE3572696D1 (en) | 1984-11-30 | 1985-11-27 | Non-magnetic steel having high corrosion resistance and high strength for use as material of drill collar, and drill collar made of the steel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59251908A JPS61130464A (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | 高耐食性高強度ドリルカラ−用非磁性鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61130464A JPS61130464A (ja) | 1986-06-18 |
| JPH0218381B2 true JPH0218381B2 (ja) | 1990-04-25 |
Family
ID=17229743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59251908A Granted JPS61130464A (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | 高耐食性高強度ドリルカラ−用非磁性鋼 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0183536B1 (ja) |
| JP (1) | JPS61130464A (ja) |
| AT (1) | ATE45991T1 (ja) |
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| DE102022110384A1 (de) * | 2022-04-28 | 2023-11-02 | Vdm Metals International Gmbh | Verwendung einer Nickel-Eisen-Chrom-Legierung mit hoher Beständigkeit in hoch korrosiven Umgebungen und gleichzeitig guter Verarbeitbarkeit und Festigkeit |
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-
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-
1985
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- 1985-11-27 DE DE8585308615T patent/DE3572696D1/de not_active Expired
- 1985-11-27 AT AT85308615T patent/ATE45991T1/de active
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| JPS61130464A (ja) | 1986-06-18 |
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