JPS581014A - 耐水素誘起割れ性の優れたホツトコイルの製造方法 - Google Patents
耐水素誘起割れ性の優れたホツトコイルの製造方法Info
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- JPS581014A JPS581014A JP9835181A JP9835181A JPS581014A JP S581014 A JPS581014 A JP S581014A JP 9835181 A JP9835181 A JP 9835181A JP 9835181 A JP9835181 A JP 9835181A JP S581014 A JPS581014 A JP S581014A
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- 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 of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
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- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
コイルの製造方法に係り、電縫管用ホットコイル材、特
に耐水素誘起割れ特性が優れていて石油や天然ガス等の
輸送管ないしその貯蔵用タンクの如きを形成するための
素材として適したホットコイル材の有利な製造方法を提
供しようとするものである。
に耐水素誘起割れ特性が優れていて石油や天然ガス等の
輸送管ないしその貯蔵用タンクの如きを形成するための
素材として適したホットコイル材の有利な製造方法を提
供しようとするものである。
近年石油消費量の増加に伴う油田の開発とパイプライン
の敷設が多く計画されているが、このような場会におい
てその石油や天然ガス等のパイプ輸送や貯幀タンクなど
はそれらに含有される硫化水素と水との共存栄件下にあ
って鋼表面が著しく腐食される。即ち−Ｆ記したような
条件下における腐食によって発生した水素は鋼中に侵入
し、伸延されたＭｎ８などの硫化物系介在物の周辺に凝
集して内圧を高める結果、板厚方向に平行な水素誘起割
れを生じ、場合によって板厚方向に貫通して鋼材を破壊
する。このような湿性硫化水素腐食環境における鋼中へ
の水素侵入防止手段として従来から鋼Ｋ ０．２５１以
上のＣｏを添加して耐食性および耐水素透過性の高い保
繰皮膜を形成させることにより水素誘起割れの発生を防
止するものである。然し実用鋼塊の中央偏析部はＳ、Ｃ
，Ｍｎなどの不純物元素ないし水素誘起割れ感受性な増
大する元素が偏集しているためこのＣｏ添加処理だけで
割れ発生を完全に防止することは困難であって、即ちＣ
ｕ添加鋼でもその使用される環境条件が厳しく、例えば
共存水分の酸性度がｐｌｉ４．６以下の場合には上述の
耐食性皮膜が形成されないため水素誘起割れの多発する
可能性か大きい。このため斯かる苛酷な腐食環境に使用
される鋼にはＳ含有量を低下させて水素誘起割れの発生
起点となる硫化物系介在物を減少させたり、或いはＣ１
や希土類元素を添加してこれら非金属介在物の形状を制
御し水素誘起割れ感受性を低下させる必要がある。然し
実用鋼塊全体について均一なレベルでそのＳ含有量低下
を図ることは困難であり、又鋼塊全体にわたって効果的
な非金属介在物の形態制御を行うことも非常に難かしい
ものであって、特に鋼塊沈澱乙部にはＣａや希土類元素
の介在物が集積し易いため却って割れ感受性を高める結
果になることは公知の通りである。
の敷設が多く計画されているが、このような場会におい
てその石油や天然ガス等のパイプ輸送や貯幀タンクなど
はそれらに含有される硫化水素と水との共存栄件下にあ
って鋼表面が著しく腐食される。即ち−Ｆ記したような
条件下における腐食によって発生した水素は鋼中に侵入
し、伸延されたＭｎ８などの硫化物系介在物の周辺に凝
集して内圧を高める結果、板厚方向に平行な水素誘起割
れを生じ、場合によって板厚方向に貫通して鋼材を破壊
する。このような湿性硫化水素腐食環境における鋼中へ
の水素侵入防止手段として従来から鋼Ｋ ０．２５１以
上のＣｏを添加して耐食性および耐水素透過性の高い保
繰皮膜を形成させることにより水素誘起割れの発生を防
止するものである。然し実用鋼塊の中央偏析部はＳ、Ｃ
，Ｍｎなどの不純物元素ないし水素誘起割れ感受性な増
大する元素が偏集しているためこのＣｏ添加処理だけで
割れ発生を完全に防止することは困難であって、即ちＣ
ｕ添加鋼でもその使用される環境条件が厳しく、例えば
共存水分の酸性度がｐｌｉ４．６以下の場合には上述の
耐食性皮膜が形成されないため水素誘起割れの多発する
可能性か大きい。このため斯かる苛酷な腐食環境に使用
される鋼にはＳ含有量を低下させて水素誘起割れの発生
起点となる硫化物系介在物を減少させたり、或いはＣ１
や希土類元素を添加してこれら非金属介在物の形状を制
御し水素誘起割れ感受性を低下させる必要がある。然し
実用鋼塊全体について均一なレベルでそのＳ含有量低下
を図ることは困難であり、又鋼塊全体にわたって効果的
な非金属介在物の形態制御を行うことも非常に難かしい
ものであって、特に鋼塊沈澱乙部にはＣａや希土類元素
の介在物が集積し易いため却って割れ感受性を高める結
果になることは公知の通りである。
一方ホットコイル材における水素誘起割れ感受性はプレ
ート材よりも大であって、その割れ形態は階段状に連結
し易いため板厚方向に貫通する危険性は頗る大である。
ート材よりも大であって、その割れ形態は階段状に連結
し易いため板厚方向に貫通する危険性は頗る大である。
蓋しこのホット：コイル材とプレート材における水素誘
起割れ感受性について説明すると、ホットコイル材にお
いてはプレート材における如く幅方向圧延という工程か
なく一方向に強圧下されるため前記Ｍｎ８がプレート材
に比し格段に伸長されているから割れ感受性力１それだ
け高くなる。又ホットコイル材＋Ｓプレート材に比し一
般的に板厚が薄いので介在物の含有量カー同一であると
しても単位板厚方向断面積当りでみるとホットコイル材
の方力１相当多くなるとともに板厚方向に平行な割れと
して発生した水素誘起割れ同志が階段状に連結して板厚
な貫通する割れに発展する危険性もそれだけ太きい。更
にホットコイルは既述のように一方向強圧下条件で薄肉
に圧延されるためその圧延長も相当のものとなり、同−
鋼板内でもその産地初期と終点近傍とでは圧延条件カミ
相当に変動する場合があり、又ホットコイルの製造にお
いてはランアウトテーブル上での水冷による急冷工程と
それに続（コイ１）ングという独自の工程かあり、これ
らの圧延仕上り温間、捲取り温度のような圧延条件の制
御により広範囲の材質のものか得られる第１」点＆↓あ
るか、その同一コイル内での圧延条件の変動かあると、
該変動が不可避的であると意識的であるとを問わず、割
れ感受性の高（・ベイナイト組織がバンド状に形成され
、耐水素誘起割れ特性が著しく劣化する危険力）ある。
起割れ感受性について説明すると、ホットコイル材にお
いてはプレート材における如く幅方向圧延という工程か
なく一方向に強圧下されるため前記Ｍｎ８がプレート材
に比し格段に伸長されているから割れ感受性力１それだ
け高くなる。又ホットコイル材＋Ｓプレート材に比し一
般的に板厚が薄いので介在物の含有量カー同一であると
しても単位板厚方向断面積当りでみるとホットコイル材
の方力１相当多くなるとともに板厚方向に平行な割れと
して発生した水素誘起割れ同志が階段状に連結して板厚
な貫通する割れに発展する危険性もそれだけ太きい。更
にホットコイルは既述のように一方向強圧下条件で薄肉
に圧延されるためその圧延長も相当のものとなり、同−
鋼板内でもその産地初期と終点近傍とでは圧延条件カミ
相当に変動する場合があり、又ホットコイルの製造にお
いてはランアウトテーブル上での水冷による急冷工程と
それに続（コイ１）ングという独自の工程かあり、これ
らの圧延仕上り温間、捲取り温度のような圧延条件の制
御により広範囲の材質のものか得られる第１」点＆↓あ
るか、その同一コイル内での圧延条件の変動かあると、
該変動が不可避的であると意識的であるとを問わず、割
れ感受性の高（・ベイナイト組織がバンド状に形成され
、耐水素誘起割れ特性が著しく劣化する危険力）ある。
本発明は上記したような実情に鑑み検討な重ねて創案さ
れたものである。即ち本発明＆ま鋼成分組成と圧延法の
両面から検討をなし、既述したような苛酷な腐食環境条
件下での使用に充分耐え、圧畑粂件の変動に対しても優
れた耐水素誘起割れ特性を示すＡＰＩ規格Ｘ４２〜ｘ６
ｓ相当ｓ度のホットコイル材を得ることに成功した。
れたものである。即ち本発明＆ま鋼成分組成と圧延法の
両面から検討をなし、既述したような苛酷な腐食環境条
件下での使用に充分耐え、圧畑粂件の変動に対しても優
れた耐水素誘起割れ特性を示すＡＰＩ規格Ｘ４２〜ｘ６
ｓ相当ｓ度のホットコイル材を得ることに成功した。
斯かる本発明について更に説明すると、ホットコイル材
における水素誘起割れ発生要因には一般的に、台金元素
、非金属介在物（％に伸延されたＭｎＳ介在物とホット
コイル製造時における圧延条件の変動に伴う顕微鏡組織
の変化とがあるが、本発明では特に鋼のＳ量な０．００
２０ 唾未満に低下し、ｃａｆｔ添加することによっ
て上記した非金属介在物を制卸し、耐水素誘起割れ性の
向上を図り、しかも鋼のＭｎ量、圧延榮件を適切に選ん
で顕微鏡組織な制卸することにより上記極低Ｓ化とＣ＆
添加の効果がより顕著に発揮せしめられ、耐水素誘起割
れ特性を著しく向上し得ることな確認した。特にホット
コイル製造時における熱間圧延条件の変動は水素誘起割
れに対して敏感であり、後述する実施例で明かにされる
ように仕上圧延と捲取りとの温度差が大である程割れ感
受性が増大する。然し夫々の仕上げ圧延温度を考直した
一定の温度以上で捲取ることＫより好ましい耐水素誘起
割れ性の改良結果が得られ、例えば８５０℃以上の再結
晶ｒ領域で仕上圧延を終了した場合には捲取温度を６５
０℃以上とし、又７５０’Ｃ以上の未再結晶ｒ領域で仕
上圧延を終了した場合の捲取温度を６００℃以上とする
ことにより何れにしても卓越した耐水素誘起割れ特性を
示すことを見出した。
における水素誘起割れ発生要因には一般的に、台金元素
、非金属介在物（％に伸延されたＭｎＳ介在物とホット
コイル製造時における圧延条件の変動に伴う顕微鏡組織
の変化とがあるが、本発明では特に鋼のＳ量な０．００
２０ 唾未満に低下し、ｃａｆｔ添加することによっ
て上記した非金属介在物を制卸し、耐水素誘起割れ性の
向上を図り、しかも鋼のＭｎ量、圧延榮件を適切に選ん
で顕微鏡組織な制卸することにより上記極低Ｓ化とＣ＆
添加の効果がより顕著に発揮せしめられ、耐水素誘起割
れ特性を著しく向上し得ることな確認した。特にホット
コイル製造時における熱間圧延条件の変動は水素誘起割
れに対して敏感であり、後述する実施例で明かにされる
ように仕上圧延と捲取りとの温度差が大である程割れ感
受性が増大する。然し夫々の仕上げ圧延温度を考直した
一定の温度以上で捲取ることＫより好ましい耐水素誘起
割れ性の改良結果が得られ、例えば８５０℃以上の再結
晶ｒ領域で仕上圧延を終了した場合には捲取温度を６５
０℃以上とし、又７５０’Ｃ以上の未再結晶ｒ領域で仕
上圧延を終了した場合の捲取温度を６００℃以上とする
ことにより何れにしても卓越した耐水素誘起割れ特性を
示すことを見出した。
即ち本発明によるものは、ｃ：ｏ、ｏｓ〜０．２０％、
８３：０．５’ｉ以下、Ｍｎ ： ０．５〜１． ＯＳ
、Ｐ ：０．０２係以下、Ｓ ： ０，００２１以下、
Ｎｂ ： ０．１０ ％以下、Ａｔ：０゜１％以下、Ｃ
亀： ０．００１〜０．００６４を含有し、残部が鉄お
よび不可避不純物よりなる鋼又はこのような成分系の鋼
に更にＣｕ ： ０．２０〜０．６０ ％、Ｎｉ ：
０．２０％以下、Ｍｏ ： ０．５０’４以下、Ｃｒ
：０．５０％以下、Ｖ：０．１１以下の何れか１種又は
２種以上をも含有した鋼を熱間圧延し、その仕上温度条
件下における一足の耐水素誘起割れ特性を改善する温度
以上で捲取るものであり、具体的には８５０℃以上のオ
ーステナイト再結晶温度域で仕上圧延した場合には捲取
り温度を６５０℃以上とし、又前記仕上温度を７５０℃
以上８５０℃未満の未再結晶ｒ領域とした場合は捲取温
Ｉ＃な６００℃とするものである。
８３：０．５’ｉ以下、Ｍｎ ： ０．５〜１． ＯＳ
、Ｐ ：０．０２係以下、Ｓ ： ０，００２１以下、
Ｎｂ ： ０．１０ ％以下、Ａｔ：０゜１％以下、Ｃ
亀： ０．００１〜０．００６４を含有し、残部が鉄お
よび不可避不純物よりなる鋼又はこのような成分系の鋼
に更にＣｕ ： ０．２０〜０．６０ ％、Ｎｉ ：
０．２０％以下、Ｍｏ ： ０．５０’４以下、Ｃｒ
：０．５０％以下、Ｖ：０．１１以下の何れか１種又は
２種以上をも含有した鋼を熱間圧延し、その仕上温度条
件下における一足の耐水素誘起割れ特性を改善する温度
以上で捲取るものであり、具体的には８５０℃以上のオ
ーステナイト再結晶温度域で仕上圧延した場合には捲取
り温度を６５０℃以上とし、又前記仕上温度を７５０℃
以上８５０℃未満の未再結晶ｒ領域とした場合は捲取温
Ｉ＃な６００℃とするものである。
本発明における鋼の成分範囲限足理由について説明する
と以下の如くである。
と以下の如くである。
Ｃは、０．２０％以上となると靭性や溶接性ＫＪＩ点が
生じ、又大型鋼塊や連続鋳造材では中央偏析帯での異状
組織（マルテンサイトやベイナイト）の発生を防止する
のに好ましくない、然して０．０５嗟以下では必要強度
が得られない場合がある。
生じ、又大型鋼塊や連続鋳造材では中央偏析帯での異状
組織（マルテンサイトやベイナイト）の発生を防止する
のに好ましくない、然して０．０５嗟以下では必要強度
が得られない場合がある。
Ｓｉは、脱酸剤として添加するが、０．５０４以上では
靭性を劣化するのでこれを上限とする。
靭性を劣化するのでこれを上限とする。
Ｍｕも、脱酸剤として添加され、靭性の増加に寄与する
が、０．５４以下では充分な靭性が傅られず、又大型鋼
塊や連続鋳造材での異状組織はこのＭＩ＆とＰとの濃厚
偏析によるものであって、１．０４以上の添加では水素
誘起割れに有害なこの中央部異常組織の発達を助長する
。
が、０．５４以下では充分な靭性が傅られず、又大型鋼
塊や連続鋳造材での異状組織はこのＭＩ＆とＰとの濃厚
偏析によるものであって、１．０４以上の添加では水素
誘起割れに有害なこの中央部異常組織の発達を助長する
。
Ｐは、焼戻脆性を悪化させる有害な元素であり、又ｉ１
ｒ記のように中央部での異状組織発達を促進させて耐水
素誘起割れ性を著しく劣化するのでその含有量を低（す
ることか必要であるけれども製鋼上の制約もあり、そ゛
の上限を０．０２０嘔とする。
ｒ記のように中央部での異状組織発達を促進させて耐水
素誘起割れ性を著しく劣化するのでその含有量を低（す
ることか必要であるけれども製鋼上の制約もあり、そ゛
の上限を０．０２０嘔とする。
Ｓは、その含有量か増加するに伴い水素誘起割れの発生
か助長され、又大型鋼塊や連続鋳造材においては中央部
異状組織中での水素誘起割れ発生の起点ともなる。なお
このＳ含有量を０．００５憾程＃まで低下させると水素
誘起割れの発生防止が一層確実となるが、ホットコイル
材の場合は独自の圧抵方法で製造されるために割れ感受
性が高（、Ｃａを添加しても割れを完全に防止すること
は難しい。従ってこのＳ童上限を工業的に可能な０．０
０２嘔とし％ ＮＫＣｓを添加することＫより水素誘起
割れの発生防止をより確実なものとした。
か助長され、又大型鋼塊や連続鋳造材においては中央部
異状組織中での水素誘起割れ発生の起点ともなる。なお
このＳ含有量を０．００５憾程＃まで低下させると水素
誘起割れの発生防止が一層確実となるが、ホットコイル
材の場合は独自の圧抵方法で製造されるために割れ感受
性が高（、Ｃａを添加しても割れを完全に防止すること
は難しい。従ってこのＳ童上限を工業的に可能な０．０
０２嘔とし％ ＮＫＣｓを添加することＫより水素誘起
割れの発生防止をより確実なものとした。
Ａｔは、脱酸剤として必要であり、又顕微鏡組織の微細
化にも有効な元素ではあるが、０．１０１６以上の含有
で靭性の劣化と非金属介在物の増加が認められ好ましく
ないので、これを上限とした。
化にも有効な元素ではあるが、０．１０１６以上の含有
で靭性の劣化と非金属介在物の増加が認められ好ましく
ないので、これを上限とした。
Ｎｂは、結晶粒の微細化と鋼の強度、靭性の改１１に寄
与する元素であるが、０．１０１１以上な添加してもそ
の効果か飽和状態となり、経済的にも不利であるから、
これを上限とする。
与する元素であるが、０．１０１１以上な添加してもそ
の効果か飽和状態となり、経済的にも不利であるから、
これを上限とする。
Ｃａは、鋼中の硫化物系介在物の形態および組成を効果
的に制御する目的で添加し、このためには０．００１嗟
以上を必要とするが、０．００６優以上を添加するとそ
の効果が飽和し、Ｃ４介什物のクラスターが形成される
ため割れ感受性か高まるのでこれを上限とする。
的に制御する目的で添加し、このためには０．００１嗟
以上を必要とするが、０．００６優以上を添加するとそ
の効果が飽和し、Ｃ４介什物のクラスターが形成される
ため割れ感受性か高まるのでこれを上限とする。
任意元素である０１１％Ｎ１、Ｍｏ％Ｏｒ、Ｖは製造さ
れる鋼の性質に一層の改善を与えるため必要に応じて添
加するものであり、これらの元素は耐水素誘起割れ性、
強度、靭性の向上に寄与し、鋼に要求される諸物件、使
用環境条件等を考慮して適正な範囲内で１種又は２種以
上を組合わせて含有させることができる。即ち以下の通
りである。
れる鋼の性質に一層の改善を与えるため必要に応じて添
加するものであり、これらの元素は耐水素誘起割れ性、
強度、靭性の向上に寄与し、鋼に要求される諸物件、使
用環境条件等を考慮して適正な範囲内で１種又は２種以
上を組合わせて含有させることができる。即ち以下の通
りである。
Ｃｕは、強度の向上と水素誘起割れ防止に効果を有する
元素であるが、０．２０嘔９下の添加では効果が薄（、
一方０．６０１１以上では溶接性と熱間加工性に悪影響
を与える。
元素であるが、０．２０嘔９下の添加では効果が薄（、
一方０．６０１１以上では溶接性と熱間加工性に悪影響
を与える。
Ｃｒは、強度の向１に有効な元素であるが、０．５０優
以上を添加してもその効果が少く経済的に不利であるか
らこれを上限とした。
以上を添加してもその効果が少く経済的に不利であるか
らこれを上限とした。
Ｎｉは、鋼の強度、靭性を向上させる元素であるが、一
方において鋼の水：Ｘ誘起割れの発生を促進させる元素
でもあり、上記目的で添加する場合にもその添加量は少
い方がよく、上限を０．２０％に抑えることが好ましい
。
方において鋼の水：Ｘ誘起割れの発生を促進させる元素
でもあり、上記目的で添加する場合にもその添加量は少
い方がよく、上限を０．２０％に抑えることが好ましい
。
Ｍｏ％Ｖは、−に必要な強度レベルな得る目的で添加す
るものであるが％ ＭＯはＯ，Ｓ畳、Ｖは０．１％を超
えて添加してもその効果゛は飽和状態となり、経済的に
も不利である。
るものであるが％ ＭＯはＯ，Ｓ畳、Ｖは０．１％を超
えて添加してもその効果゛は飽和状態となり、経済的に
も不利である。
次に本発明における圧延条件について説明すると、最終
仕上げ温度は７５０℃以上とてるか、具体的には８５０
１：以上の場合と７５０〜８５０℃の場合とかある。即
ちこの最終仕上１１１度が７５０℃未満となると、フェ
ライト・オーステナイト２相域で圧下が行われることと
なり、ホットコイルとなった状態でもフェライトは圧延
による歪みが相当残留しているので耐水素誘起割れ特性
を悪化せしめるところとなる。具体的な仕上温度として
８５０℃以上の場合と７５０〜８５０℃のｉ合について
は、次の捲取温度と関係するものであって、８５０℃以
上の貴結晶ｒ領域で仕上圧延した場合には捲取温度な６
５０℃以上とし、又７５０〜８５０℃の未再結晶ｒ領域
で仕上圧延を終了した場合はその捲取温度を６００℃以
上とすることは既述の通りである。即ち前記したような
本発明の鋼成分条件な満足した鋼を用いた場合において
も常法に従って圧延し、その捲取温度が継路仕上温度と
の関係において前記条件を満足しない、より低温である
場合においては耐水素誘起割れ性が充分に得られず、少
くともＨ，Ｓ飽和の０．５優酢酸＋５％食塩水の如きに
よる試験結果においてそれなりの割れ発生が認められる
。これに対し捲取温度を上記のように厳科仕上温度を考
慮して６５０℃以上又は６００℃以上とすることにより
優れた耐水素誘起割れ特性を発揮し、何れの試験条件に
おいても割れの発生か皆無である。即ちこれらの関係は
第１図と第２図に示す通りであって、本発明でいう成分
組成を有する鋼な比較的高温の８５０℃で仕上圧延した
ものを７００℃で捲取ったものか第１図の（４）、６５
０℃で捲取ったものか同図■）、５５０℃で捲取ったも
のが同図（Ｃ）のような顕微鏡組ｍ（倍率２００倍）を
有し、これらのものを０．５嘔酢酸＋５悌食塩水溶液に
硫化水素を飽和させた腐食環境中に応力無負荷状態で９
６時間浸漬した稜の水素誘起割れ発生状態は上記（４）
に対し テＧ’ｌ （Ａ’ ） 、（Ｂｌ ハ（Ｂ’）
％ （Ｃ）は（Ｃ’） トして第１図に対応させて示
す通りであり％ （Ａ’）、（Ｂ’）のものでは全く誘
起割れな求め得ないが、（Ｃ′）のものでは長さ数−の
誘起割れが複数個発生している。又仕上温度７５０℃と
したものは第２図の如くであって、捲取温度６５０℃が
同図（４）、６００℃が同図の）、５５０℃が同図（Ｃ
）であるか、これらのものについての第１図の場合と同
じ試験榮件での水素誘起割れ発生状態は囚に対しては（
Ａ’ ） 、（Ｂ）に対しては（Ｂ’）、（Ｃ）Ｋ対し
ては（Ｃ′）として夫々併せて示す通りであり、６００
℃以上で捲取った（Ａ′）（Ｂ′）のものは何れも誘起
割れかないのに対し、６００℃以下で捲取った（σ）の
ものはやはり長さ数■の複数個の誘起割れが発生してい
る。
仕上げ温度は７５０℃以上とてるか、具体的には８５０
１：以上の場合と７５０〜８５０℃の場合とかある。即
ちこの最終仕上１１１度が７５０℃未満となると、フェ
ライト・オーステナイト２相域で圧下が行われることと
なり、ホットコイルとなった状態でもフェライトは圧延
による歪みが相当残留しているので耐水素誘起割れ特性
を悪化せしめるところとなる。具体的な仕上温度として
８５０℃以上の場合と７５０〜８５０℃のｉ合について
は、次の捲取温度と関係するものであって、８５０℃以
上の貴結晶ｒ領域で仕上圧延した場合には捲取温度な６
５０℃以上とし、又７５０〜８５０℃の未再結晶ｒ領域
で仕上圧延を終了した場合はその捲取温度を６００℃以
上とすることは既述の通りである。即ち前記したような
本発明の鋼成分条件な満足した鋼を用いた場合において
も常法に従って圧延し、その捲取温度が継路仕上温度と
の関係において前記条件を満足しない、より低温である
場合においては耐水素誘起割れ性が充分に得られず、少
くともＨ，Ｓ飽和の０．５優酢酸＋５％食塩水の如きに
よる試験結果においてそれなりの割れ発生が認められる
。これに対し捲取温度を上記のように厳科仕上温度を考
慮して６５０℃以上又は６００℃以上とすることにより
優れた耐水素誘起割れ特性を発揮し、何れの試験条件に
おいても割れの発生か皆無である。即ちこれらの関係は
第１図と第２図に示す通りであって、本発明でいう成分
組成を有する鋼な比較的高温の８５０℃で仕上圧延した
ものを７００℃で捲取ったものか第１図の（４）、６５
０℃で捲取ったものか同図■）、５５０℃で捲取ったも
のが同図（Ｃ）のような顕微鏡組ｍ（倍率２００倍）を
有し、これらのものを０．５嘔酢酸＋５悌食塩水溶液に
硫化水素を飽和させた腐食環境中に応力無負荷状態で９
６時間浸漬した稜の水素誘起割れ発生状態は上記（４）
に対し テＧ’ｌ （Ａ’ ） 、（Ｂｌ ハ（Ｂ’）
％ （Ｃ）は（Ｃ’） トして第１図に対応させて示
す通りであり％ （Ａ’）、（Ｂ’）のものでは全く誘
起割れな求め得ないが、（Ｃ′）のものでは長さ数−の
誘起割れが複数個発生している。又仕上温度７５０℃と
したものは第２図の如くであって、捲取温度６５０℃が
同図（４）、６００℃が同図の）、５５０℃が同図（Ｃ
）であるか、これらのものについての第１図の場合と同
じ試験榮件での水素誘起割れ発生状態は囚に対しては（
Ａ’ ） 、（Ｂ）に対しては（Ｂ’）、（Ｃ）Ｋ対し
ては（Ｃ′）として夫々併せて示す通りであり、６００
℃以上で捲取った（Ａ′）（Ｂ′）のものは何れも誘起
割れかないのに対し、６００℃以下で捲取った（σ）の
ものはやはり長さ数■の複数個の誘起割れが発生してい
る。
本発明によるものの具体的な実施例にライて説明すると
以下の通りである。
以下の通りである。
先ず本発明者等か具体的に採用した本発明における成分
組成限足範囲内の鋼およびそれに対する比較鋼としての
供試鋼は次の第１表に示す通りであって、Ａ−Ｄは比較
鋼、Ｅ〜Ｈに本発明における鋼であり、Ｅ、Ｊま基本成
分によるもの、ＦはＭｏ、Ｃｒ、Ｖを含有させたもの、
ＧはＣ嶌Ｎｉを含有させたもの、ＨはＣｕ。
組成限足範囲内の鋼およびそれに対する比較鋼としての
供試鋼は次の第１表に示す通りであって、Ａ−Ｄは比較
鋼、Ｅ〜Ｈに本発明における鋼であり、Ｅ、Ｊま基本成
分によるもの、ＦはＭｏ、Ｃｒ、Ｖを含有させたもの、
ＧはＣ嶌Ｎｉを含有させたもの、ＨはＣｕ。
Ｎｉと共ｆＣＣｒ％Ｖ を含有させたものである。
上記したような各鋼片は１１５０〜１２５０℃に夫々加
熱しＬ後、最終板厚９．３■のホットコイルとするよう
に圧延し、その際のホットストリップミルにおける最終
圧延温度を７５０℃〜８５０℃ の温度範囲とし、又そ
の後の捲取温ｆを本発明に従ったものと従来からの常法
によるものに従い、５５０〜７００℃の範囲内における
種々のものとした。
熱しＬ後、最終板厚９．３■のホットコイルとするよう
に圧延し、その際のホットストリップミルにおける最終
圧延温度を７５０℃〜８５０℃ の温度範囲とし、又そ
の後の捲取温ｆを本発明に従ったものと従来からの常法
によるものに従い、５５０〜７００℃の範囲内における
種々のものとした。
又このようなホットコイル材又はこれによって造管され
た電縫管について人工海水および０．５暢酢酸＋５囁食
塩水ｆ＃液に硫化水素を飽和させた腐食環境中で水素誘
起割れ試験を行った。なおこの水素誘起割れ試験につい
ては試験片形状がｉｏｏ■ｔ×２０■Ｗ Ｘ ７．５
ｗｔとし、上記腐食環境中へ応力無負荷の状態で９６時
間浸漬した後、１鋼種あたり９断面の検鐘をなし、水素
誘起割れの利足をなした。
た電縫管について人工海水および０．５暢酢酸＋５囁食
塩水ｆ＃液に硫化水素を飽和させた腐食環境中で水素誘
起割れ試験を行った。なおこの水素誘起割れ試験につい
ては試験片形状がｉｏｏ■ｔ×２０■Ｗ Ｘ ７．５
ｗｔとし、上記腐食環境中へ応力無負荷の状態で９６時
間浸漬した後、１鋼種あたり９断面の検鐘をなし、水素
誘起割れの利足をなした。
即ち上記したような圧延条件および試験結果を要約して
示すと、比較鋼については次の、＠２表、又本発明方法
による鋼を用いた場合については第３表の通りである。
示すと、比較鋼については次の、＠２表、又本発明方法
による鋼を用いた場合については第３表の通りである。
＠２表
第３表
即ち割れ感受性はホットコイル製造時の圧延条件に大き
な影響を受け、仕上圧延温度が低く、又その後の捲取温
度との温度差が大きい程割れ感受性か高まり、史に捲取
りが６００℃以下の低い温度の場合に：は何れにしても
割れ感受性か高まって水素誘起割れが多発する。
な影響を受け、仕上圧延温度が低く、又その後の捲取温
度との温度差が大きい程割れ感受性か高まり、史に捲取
りが６００℃以下の低い温度の場合に：は何れにしても
割れ感受性か高まって水素誘起割れが多発する。
しかし本発明による成分範囲の鋼はＭｎ、 Ｓ量の抑制
とＮｂ、 Ｃ亀を添加したことにより、前記のようなホ
ットコイル製造時の圧延条件と相俟って優れた耐水素誘
起割れ特性を示し、腐食環境の酸性度がｐｕ ＜ ４．
６の厳しい場合でも水素誘起割れの発生は皆無となる。
とＮｂ、 Ｃ亀を添加したことにより、前記のようなホ
ットコイル製造時の圧延条件と相俟って優れた耐水素誘
起割れ特性を示し、腐食環境の酸性度がｐｕ ＜ ４．
６の厳しい場合でも水素誘起割れの発生は皆無となる。
これに対し本発明における成分範囲の１つでも満足して
いない鋼のホットコイル材又はそれによる電縫管は腐食
性の比較的軽微な硫化水素飽和の人工海水（ｐＨ中５．
２）中でも、そのホットコイル圧延条件によってはＡ、
Ｂ鋼の場合のように水素誘起割れが多発し、腐食性が更
に厳しい硫化水素飽和の０．５１酢醗＋５１ｉ食塩水溶
液（ｐｉｌ中３．８）中では仮りに本発明による圧延条
件に従って割れを防止することができない。
いない鋼のホットコイル材又はそれによる電縫管は腐食
性の比較的軽微な硫化水素飽和の人工海水（ｐＨ中５．
２）中でも、そのホットコイル圧延条件によってはＡ、
Ｂ鋼の場合のように水素誘起割れが多発し、腐食性が更
に厳しい硫化水素飽和の０．５１酢醗＋５１ｉ食塩水溶
液（ｐｉｌ中３．８）中では仮りに本発明による圧延条
件に従って割れを防止することができない。
史にＣｕ添加鋼はＨ，Ｓ飽和人工海水中では優れた耐水
素誘起割れ性を示すか、前記−く４．６の腿食環境の場
合にはＣｕ添加による保護皮膜か形成されないため耐水
素誘起割れ性を著しく劣化する場合があり、特に大型鋼
塊材や連続鋳造材では中央部異状組織の形成防止と硫化
−系介在物の形状制御は不可欠の条件である。
素誘起割れ性を示すか、前記−く４．６の腿食環境の場
合にはＣｕ添加による保護皮膜か形成されないため耐水
素誘起割れ性を著しく劣化する場合があり、特に大型鋼
塊材や連続鋳造材では中央部異状組織の形成防止と硫化
−系介在物の形状制御は不可欠の条件である。
以−ＬＩｔＩ２明したような本発明によるときは耐水素
誘起割れ性の著しく＾められたホットコイル材を適切に
製造することができ、ＨｔＳと水の共存する石油や天然
ガスに関する輸送用ラインパイゾ材又は貯絨タンク素材
の如きに利用するに適した熱延材を有利に提供し得るも
のであるから工業的にその効果の大きい発明である。
誘起割れ性の著しく＾められたホットコイル材を適切に
製造することができ、ＨｔＳと水の共存する石油や天然
ガスに関する輸送用ラインパイゾ材又は貯絨タンク素材
の如きに利用するに適した熱延材を有利に提供し得るも
のであるから工業的にその効果の大きい発明である。
図面は本発明の技術的内容を示すものであって、第１図
は８５０℃で仕上圧延し、７００℃で捲取ったもの（４
）、６５０℃で捲取ったもの（Ｂ）、および５５０℃で
捲取ったもの（Ｃ）の各倍率２００倍による顕微鏡組織
を示した写真並びにこれらのコイル材による水素誘起割
れ試験結果の水素誘起割れ発生状態な示す倍率５倍の断
面拡大図（Ａつ（Ｂつ（び）な併せて示すものであり、
又第２図は７５０℃で仕上圧処し、６５０℃で捲取った
もの（Ａ）、６００℃で捲取ったもの（Ｂ）および５５
０℃で捲取ったものＣ）の各倍率２００倍による顕微鏡
組織を示した写真並びにこれらのホットコイル材につい
て水素誘起割れ試験を行った結果の水素誘起割れ発生状
態を示す倍率５倍の断面拡大図（Ａ′）（Ｂ’）（σ）
である。 特許出願人 日本鋼管株式会社 発 明 者 稲 垣 裕 輪間
中 沢 利 雄＃ミｈ 代理人弁理士 白 川 −−ｔ・４ｊ１＋特許庁長官島
１）春 樹 殿 １．事件の表示゛ 昭和発ｆ１゜ 、願第ｑ♂犬〃号 ３、補正をする者 事件との関係特許出願人 名称（氏釦日本鋼管株式会社 ４、代理人 昭和妬年／７月２（右１日 発送 ６、補正の対象 紹特ｉ秒・・１λ信 ７、補正の内容 別紙の通り 補 正 の 内 容 、乙本願明＃ｌ書中第１４負１３行目及び１４行行目こ
それぞれｒ（Ａ）Ｊとあるのをそれぞれｒ （Ｄ）」
と訂正する□ ２、同頁１３行目及び１４行行目こそ几ぞＡｒ（Ｂ）」
とあるのをそれぞれｒ （Ｅ）Ｊと訂正する。 ５同頁１３行目及び１６行目−こそれぞれ「（Ｃ）」と
あるのをそれぞ７″Ｌｒ （Ｆ）Ｊと訂正する◇６同第
１５頁２行目及び４行目ＪこそれぞＡ「（Ａ）」とある
のをそれぞｔ−Ｌｒ （Ｄ）Ｊと訂正する。 ジ同頁３行目及び５行目ｌこそれぞれｒ（ＢｉＪとある
のをそれぞｎｒ ＣＥ）ｊと訂正する。 あるのをそ九ぞＡｒ’（Ｆ）Ｊと訂正する０２同第２２
頁６行目及び同頁１３行目から１４行あるのをそれぞｎ
ｒ （Ｊ））ｌ）（Ｆ）Ｊと訂正する０ と本願頭初の添付図面第１図及び第２図をそれぞれ別紙
赤字の如く訂正する０
は８５０℃で仕上圧延し、７００℃で捲取ったもの（４
）、６５０℃で捲取ったもの（Ｂ）、および５５０℃で
捲取ったもの（Ｃ）の各倍率２００倍による顕微鏡組織
を示した写真並びにこれらのコイル材による水素誘起割
れ試験結果の水素誘起割れ発生状態な示す倍率５倍の断
面拡大図（Ａつ（Ｂつ（び）な併せて示すものであり、
又第２図は７５０℃で仕上圧処し、６５０℃で捲取った
もの（Ａ）、６００℃で捲取ったもの（Ｂ）および５５
０℃で捲取ったものＣ）の各倍率２００倍による顕微鏡
組織を示した写真並びにこれらのホットコイル材につい
て水素誘起割れ試験を行った結果の水素誘起割れ発生状
態を示す倍率５倍の断面拡大図（Ａ′）（Ｂ’）（σ）
である。 特許出願人 日本鋼管株式会社 発 明 者 稲 垣 裕 輪間
中 沢 利 雄＃ミｈ 代理人弁理士 白 川 −−ｔ・４ｊ１＋特許庁長官島
１）春 樹 殿 １．事件の表示゛ 昭和発ｆ１゜ 、願第ｑ♂犬〃号 ３、補正をする者 事件との関係特許出願人 名称（氏釦日本鋼管株式会社 ４、代理人 昭和妬年／７月２（右１日 発送 ６、補正の対象 紹特ｉ秒・・１λ信 ７、補正の内容 別紙の通り 補 正 の 内 容 、乙本願明＃ｌ書中第１４負１３行目及び１４行行目こ
それぞれｒ（Ａ）Ｊとあるのをそれぞれｒ （Ｄ）」
と訂正する□ ２、同頁１３行目及び１４行行目こそ几ぞＡｒ（Ｂ）」
とあるのをそれぞれｒ （Ｅ）Ｊと訂正する。 ５同頁１３行目及び１６行目−こそれぞれ「（Ｃ）」と
あるのをそれぞ７″Ｌｒ （Ｆ）Ｊと訂正する◇６同第
１５頁２行目及び４行目ＪこそれぞＡ「（Ａ）」とある
のをそれぞｔ−Ｌｒ （Ｄ）Ｊと訂正する。 ジ同頁３行目及び５行目ｌこそれぞれｒ（ＢｉＪとある
のをそれぞｎｒ ＣＥ）ｊと訂正する。 あるのをそ九ぞＡｒ’（Ｆ）Ｊと訂正する０２同第２２
頁６行目及び同頁１３行目から１４行あるのをそれぞｎ
ｒ （Ｊ））ｌ）（Ｆ）Ｊと訂正する０ と本願頭初の添付図面第１図及び第２図をそれぞれ別紙
赤字の如く訂正する０
Claims (4)
- （１） Ｃ： ０，０５〜０．２０４．８１：０．５
１以下、Ｍｎ：０．５〜１．０ｍ、 Ｐ：０，０２１１
以下、８２、（ｋ、ＯＧ２＋１）以下、Ｎｂ ： ０．
１０１Ｇ以下、ムｔ：０．１％以下、Ｃａ：０．００１
〜０．００６ ＊ を含有し、残部が鉄および不可避
不純物からなる鋼を熱間圧延し、その仕上圧延温度条件
下における一定の温度以上で捲取ることを特徴とする耐
水素誘起割れ性の優れたホットコイルの製造方法。 - （２） Ｃｏ ： ０．２〜０．６”ｌｌ、Ｎｌ ：
０．２ 嘔以下、Ｍｏ：０．５畳以下、Ｃｒ：０．５
９６以下、ｖ ： ｏ、 ｉ’ｓ以下の何れか１種又は
２種以上をも含有した鋼を用いる特許請求の範囲第１項
に記載の耐水素誘起割れ性の優れたホットコイルの製造
方法。 - （３） 仕上圧延温度を８５０℃以上とし、捲取温度
な６５０℃以上とする特許請求の範囲第１項又は第２項
の何れかに記載の耐水素誘起割れ性の優れたホットコイ
ルの製造方法。 - （４） 仕上圧延温度を７３０以上８５０℃未満とし
、捲取温度を６００℃以上と、する特許請求の範囲第１
項又は第２項の倒れかに記載の耐水素誘起割れ性の優れ
たホットコイルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9835181A JPS581014A (ja) | 1981-06-26 | 1981-06-26 | 耐水素誘起割れ性の優れたホツトコイルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9835181A JPS581014A (ja) | 1981-06-26 | 1981-06-26 | 耐水素誘起割れ性の優れたホツトコイルの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS581014A true JPS581014A (ja) | 1983-01-06 |
Family
ID=14217467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9835181A Pending JPS581014A (ja) | 1981-06-26 | 1981-06-26 | 耐水素誘起割れ性の優れたホツトコイルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS581014A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59174404A (ja) * | 1983-02-02 | 1984-10-02 | イ−エル．ピ−オ− エス．ア−ル．エル． | 無菌状態で容器に液体及び／又はペ−スト状物質を充填する装置 |
| JPS6169918A (ja) * | 1984-09-12 | 1986-04-10 | Kawasaki Steel Corp | 耐ｈｉｃ特性及びじん性に優れた高強度極厚コイルの製造方法 |
| JPS61157628A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-17 | Nippon Steel Corp | 高靭性耐サワ−鋼管用ホツトコイルの製造方法 |
| JPS61203304A (ja) * | 1985-03-05 | 1986-09-09 | シ−ケ−デイ株式会社 | 圧接シ−ル包装方法 |
| EP0616042A1 (en) * | 1993-03-16 | 1994-09-21 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Steel product excellent in sulfide cracking resistance |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5274521A (en) * | 1975-12-18 | 1977-06-22 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Productin of hot coil material for line pipe having high resistance to hydrogen induced cracking |
| JPS5747827A (en) * | 1980-09-05 | 1982-03-18 | Nippon Steel Corp | Production of steel material for electric welded steel tube of superior sour resistance characteristics |
-
1981
- 1981-06-26 JP JP9835181A patent/JPS581014A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5274521A (en) * | 1975-12-18 | 1977-06-22 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Productin of hot coil material for line pipe having high resistance to hydrogen induced cracking |
| JPS5747827A (en) * | 1980-09-05 | 1982-03-18 | Nippon Steel Corp | Production of steel material for electric welded steel tube of superior sour resistance characteristics |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59174404A (ja) * | 1983-02-02 | 1984-10-02 | イ−エル．ピ−オ− エス．ア−ル．エル． | 無菌状態で容器に液体及び／又はペ−スト状物質を充填する装置 |
| JPS6169918A (ja) * | 1984-09-12 | 1986-04-10 | Kawasaki Steel Corp | 耐ｈｉｃ特性及びじん性に優れた高強度極厚コイルの製造方法 |
| JPS61157628A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-17 | Nippon Steel Corp | 高靭性耐サワ−鋼管用ホツトコイルの製造方法 |
| JPS61203304A (ja) * | 1985-03-05 | 1986-09-09 | シ−ケ−デイ株式会社 | 圧接シ−ル包装方法 |
| EP0616042A1 (en) * | 1993-03-16 | 1994-09-21 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Steel product excellent in sulfide cracking resistance |
| US5555916A (en) * | 1993-03-16 | 1996-09-17 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Steel product excellent in sulfide cracking resistance |
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