JPS62243737A - 耐水素誘起割れ性に優れた鋼板 - Google Patents

耐水素誘起割れ性に優れた鋼板

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JPS62243737A
JPS62243737A JP8652286A JP8652286A JPS62243737A JP S62243737 A JPS62243737 A JP S62243737A JP 8652286 A JP8652286 A JP 8652286A JP 8652286 A JP8652286 A JP 8652286A JP S62243737 A JPS62243737 A JP S62243737A
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hydrogen
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hardness
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Haruo Kaji
梶 晴男
Kensho Akiyama
秋山 憲昭
Masato Shimizu
真人 清水
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野1 本発明は耐水素誘起割れ性に優れた鋼板に関し、さらに
詳しくは、ラインパイプ、圧力容器、タンク等に使用さ
れる引張強さ40〜?Qkgf/am”の耐水素誘起割
れ性に優れた鋼板に関する。
[従来技術1 近年、湿潤硫化水素雰囲気で使用される機器、例えば、
硫化水素を含む原油や天然〃スを輸送するラインパイプ
や石油精製装置等において、所謂、水素誘起割れに起因
する事故が少なくなく、耐水素誘起割れ性に優れた鋼板
が切望されている。
この水素誘起割れは、鋼の腐蝕により発生した水素が原
子状態で鋼中に侵入、拡散し、介在物と地鉄との界面で
集積、分子化することにより生じる水素〃スの圧力によ
って発生し、これが鋼中の偏析部に生じるバンド状の硬
化組織等に沿って伝播するといわれている。
従って、耐水素誘起割れ対策としては、現状、(1)鋼
中への水素の侵入、拡散の抑制。
(2)介在物、特に、先端の切欠効果の大きいA系介在
物の低減と形態制御。
(3)偏析の低減、硬化組織の生成抑制。
等の方法がとられている。
そして、(1)については、例えば、特開昭50−09
7515号公報に記載されているように、Cuの添加に
より防蝕被膜を形成させる方法があるが、pH=3のよ
うな厳しい環境下においてはその効果がなく、水素誘起
割れの発生を抑えることができず、(2)については、
特開昭51−114318号公報に示されている硫化物
の形状、数を規制する方法、特開昭55−128536
号公報、特開昭54−031020号公報等のCa、R
EMによりAM介在物を形態制御する方法があるが、鋼
板の強度水準が高くなり、環境が厳しくなると、水素誘
起割れの発生を完全に防止することは困難であり、(3
)については、特開昭52−111815号公報に記載
しであるようにP含有量を0.006wt%以下と極端
に下げる方法があるが、コストの点で問題があり、また
、特開昭57−073162号公報に記載しであるよう
に硬化組織部の硬さHv≦350とする方法があるが、
pHの低い厳しい環境下で高強度の鋼の水素誘起割れの
発生を皆無とすることは困難である。
勿論、これらの方法を組合せて用いることが多いが、p
H=3のような厳しい環境下において水素誘起割れの発
生を完全に抑えることは困難であり、また、可能な場合
には工業製品の生産性、製造コストの点で充分なものと
はいえないのが実状である。
[発明が解決しようとする問題点1 本発明は上記に説明したような従来における耐水素誘起
割れに対する鋼板の種々の問題点に鑑み、本発明者が鋭
意研究を行なった結果、pH=3という厳しい環境下に
おいて水素誘起割れの発生することがない耐水素誘起割
れ性に優れた鋼板を開発したのである。
[問題点を解決するための手段] 本発明に係る耐水素誘起割れ性に優れた鋼板は、(1)
 C0001〜0.30wt%、S i 0.02〜0
.60wt%、Mn 0.50〜2.50wt%、P 
0.020wt%以下、S 00010wt%以下、A
l 0.005〜0.060wt%を含有し、残部Fe
および不可避不純物からなり、かつ、偏析部のビッカー
ス硬さと、硬さ測定部における面積10u+2中の長さ
10μ以上のA系介在物の総長さA(μ)、同じくB系
介在物の総長さB(μ)との関係が下記の式を満足する
ことを特徴とする耐水素誘起割れ性に優れた鋼板。
Hv≦230−4/10X(A+B/2)を第1の発明
とし、 (2) C0.01〜0.30u+t%、Si0.02
〜0.60u+t%、Mn 0.50〜2.50wt%
、P 0.020wt%以下、S 0.010wt%以
下、A I 0.005〜0.060u+t%を含有し
、がっ、 Nb 0.005〜0.150ut%、V 0.005
〜0.150wt%、Ti 0.005〜0.150w
t%、Cu 0005〜0.50wt%、Cr 0.0
5〜0.50wt%、Mo 0.05〜0.50wt%
、N i 0.05〜1.00wt%、 B 0.0003〜0.0030社% のうちから選んだ1種または2種以上 を含有し、残部Feおよび不可避不純物からなり、かつ
、偏析部のビッカース硬さと、硬さ測定部における面積
10龍2中の長さ10μ以上のA系介在物の総長さA(
μ)、同じくB系介在物の総長さB(μ)との関係が下
記の式を満足することを特徴とする耐水素誘起割れ性に
優れた鋼板。
Hv≦230−4/10X(A+B/2)を第2の発明
とし、 (3) C0.01〜0.30wt%、S i 0.0
2〜0.80wt%、Mn 0.50−2.50wt%
、P 00020wt%以下、S 0.010wt%以
下、Al 0.005〜0.060wt%を含有し、か
つ、 Ca 0.0005〜0.0050wt%、REM 0
.001〜0.030wt%のうちの1種または2種 を含有し、残部Feおより不可避不純物からなり、かつ
、偏析部のビッカース硬さと、硬さ測定部における面積
10III12中の長さ10μ以上のA系介在物の総長
さA(μ)、同じくB系介在物の総長さB(μ)との関
係が下記の式を満足することを特徴とする耐水素誘起割
れ性に優れた鋼板。
Hv≦230−4/10X(A+B/2)を第3の発明
とし、 (4) C0.01〜0.30wt%、S i 000
2〜0.60wt%、Mn 0.50〜2.50wt%
、P 0.020wt%以下、S 0.010wt%以
下、Al 0.005〜0.060wt%を含有し、か
つ、 Nb 0.005〜0.150wt%、V 0.005
〜0.150wt%Ti 0.005〜0.150wt
%、Cu 0.05〜0.50wt%、Cr 0.05
〜0.50wt%、Mo 0.05〜0.50wt%、
Ni0.05〜1,00wt%、 B 000003〜0.0030wt%のうちから選ん
だ1種または2種以上 を含有し、さらに、 Ca 0.0005=0.0050wt%、REM 0
.001〜0.030wt%の1種または2種 を含有し、残部Feおよび不可避不純物からなり、かつ
、偏析部のビッカース硬さと、硬さ測定部における面積
10mmz中の長さ10μ以上のA系介在物の総長さA
(μ)、同じくB系介在物の総長さB(μ)との関係が
下記の式を満足することを特徴とする耐水素誘起割れ性
に優れた鋼板。
Hv≦230−4/10x(A+B/2)を第4の発明
とする4つの発明よりなるものである。
本発明に係る耐水素誘起割れ性に優れた鋼板について以
下詳細に説明する。
先ず、本発明に係る耐水素誘起割れ性に優れた鋼板の含
有成分と成分割合および硬度と介在物との関係について
説明する。
Cは強度を確保するためには含有量は0.01wt%以
上を必要とし、また、0.30u+t%を越えて含有さ
れると溶接割れ感受性が高くなる。よって、C含有量は
0.01〜0.30wt%とする。
Siは脱酸に必要な元素であり、そのためには含有量は
0.02wt%以上を必要とし、また、多量に含有され
ると靭性を劣化させる。よって、Si含有量は0.02
〜0.60wt%とする。
Mnは強度確保のために必要な元素であり、含有量が0
.50wt%未満ではこの効果は少なく、また、2.5
0wt%を越えて含有されると溶接性が損なわれる。よ
って、Mn含有量は0.50〜2.50wt%とする。
Pは本来鋼の偏析部の硬さを上昇し、耐水素誘起割れ性
を劣化させるので好ましくないが、偏析部の硬さと介在
物長さとの関係が所定の条件を満足する限りにおいては
、特に、Pの規制は不要である。しかし、溶接部の靭性
の点からP含有量は0.020wt%とスル。
SはA系介在物を形成し、耐水素誘起割れ性を害する元
素であり好ましくなく、偏析部の硬さと介在物長さの関
係が所定の条件を満足する限りにおいては、特に、Sと
規制は必要ないが、靭性の点からS含有量は0.010
wt%以下とする。
A1は脱酸元素として含有量は0.005wt%以上必
要であり、多量の含有は靭性の劣化を招来するので上限
を0.060wt%に規制する。よって、A1含有量は
0.005〜0.060wt%とする。
Nb5V、Tiは含有量が0.005wt%未満では強
度向上に効果が少なく、また、0.150wt%を越え
て含有されると溶接部の靭性な劣化させる。よって、N
b、■、Tiの含有量は0.005〜0.150wt%
とする。
Cuは含有量が0.05wt%未満では強度向上に効果
が少なく、また、0.50wt%を越えて含有されると
熱間加工性を劣化させる。よって、Cu含有量は0.0
5〜0.50wt%とする。
Cr、Moは含有量が0.05wt%未満では強度向上
に効厚果が少なく、また、0.50wt%を越えて含有
されると溶接性を劣化させる。よって・Cr・Mo含有
量は0.05〜0.50wt%とする。
Niは含有量が0.05wt%未満では強度上昇に効果
は少なく、また、1.00wt%を越えて含有されると
効果は飽和してしまい、かつ、経済性を損なう。
よって、Ni含有量は0.05〜1.00wt%とする
Bは強度を上昇させるためには0.0003Il!L%
以上の含有量が必要であり、また、0.0030wt%
を越えて含有されると靭性が劣化する。よって、S含有
量は0.0003−0.0030wt%とする。
Caは硫化’I&I経介在物の球状化に効果のある元素
であり、含有量が0.0005wt%未満ではこの効果
は少なく、また、0.0050wt%を越えて含有され
ると靭性を劣化させる。よって、Ca含有量は0、00
05〜0.0050wt%とする。
REMはCaと同様に硫化物系介在物の球状化に効果の
ある元素であり、含有量は0.001wt%以上を必要
とし、また、0.030wt%を越えて含有されると靭
性を劣化させる。よって、REM含有量は0.001〜
0.030wt%とする。
水素誘起割れの発生は、偏析部のビッカース硬さと硬さ
測定部における面積10mm2中の長さ10μ以上のA
系介在物の総長さA(μ)、同じくB系介在物の総長さ
B(μ)により制限されるものであり、即ち、第1図に
示すように、偏析部の硬さと介在物長さの異なる鋼板を
用い、pH=3の条件で96時間の水素誘起割れ試験を
行なった結果、偏析部の硬さがHv>230であれば、
長さ10℃以上のA系およびB系介在物が無くても水素
誘起割れは発生する。また、偏析部の硬さがHv≦23
0の場合、長さ10μ以上のA系およびB系介在物の総
長さAおよびBと偏析部のビッカース硬さHvの関係が
、 HV≦230−4/10(A+B/2)を満足する場合
、水素誘起割れは発生しないが、この条件を満足しない
場合には水素誘起割れが発生するのである。
この場合、介在物として長さ10μ未満のものを省いた
理由は、このような小さい介在物は地鉄との界面の面積
が小さく、また、介在物先端の尖脱皮も小さく水素誘起
割れに大きな影響を与えないからである。また、B系介
在物の総長さの係数をA系介在物の総長さの係数の17
2としたのは、へ系介在物と同じ係数とした場合、偏析
部硬さと介在物長さの関係で水素誘起割れ発生の有無を
良好に整理できないのに対し、この係数を1/2とする
と第1図に示すように、この両者の関係によって水素誘
起割れの発生を制御できるからである。
また、偏析部とは鋼板の中央部またはその近傍に位置す
る凝固時の成分偏析部のことである。
そして、水素誘起割れの発生が、偏析部の硬さとその位
置における介在物の総長さによって制限される理由は未
が解明されていないが、介在物と地鉄との界面の面積、
界面先端の尖鋭度、水素ガスの圧力の大外さ、介在物の
周囲の地鉄の水素脆化の程度に関係しているものと考え
られる。
[実 施 例1 本発明に係る耐水素誘起割れ性に優れた鋼板の実施例を
説明する。
実施例 第1表に示す含有成分および成分割合の鋼を溶製後、連
続鋳造法または造塊法により鋳造した後熱間圧延によっ
て供試鋼板を製造した。
各供試鋼板の偏析部の硬さをビッカース硬度計(荷重1
00g)で測定すると共に、その部分における面積10
11I2中の長さ10μ以上のA系介在文およびB系介
在物の総長さを光学顕微鏡を用いて倍率400倍で測定
だ。
この測定に用いた供試鋼板は、以下説明する水素誘起割
れ試験供試鋼板と同じ位置から採取した。
測定結果を第2表に示す。
耐水素誘起割れ性の評価は、N A CE  S La
ndard  TM−02−84に準じて行なった。た
だし、試験に用いた溶液は、H2Sで飽和した人工海水
(所謂、BP溶液1.H: s >と5%NaCl+0
.5%酢酸溶液(所謂、NACE溶液、pH=3 )の
2種類である。
各供試鋼板より採取した試験片を無負荷状態で上記溶液
に96時間浸漬した後、断面検鏡により水素誘起割れの
有無を判定した。
上記水素誘起割れ試験に供した試験片は、最も偏析の大
きいと考えられる位置か1第2図に示すように採取した
。試験片の形状および断面検鏡位置を第3図に示す、試
験片のサイズは、tX20 w X1001seiであ
る。また、試験片の厚さは鋼板の表離両面を各lawず
つ切削した。
各供試鋼板より各試験溶液当り3個の試験片を採取し、
何れの試験片においても水素誘起割れの発生が認められ
ない場合のみ、水素誘起割れの発生無しと判定した。
試験結果を第2表に示す。
この第2表から明らかなように、本発明に係る耐水素誘
起割れ性に優れた鋼板においては、pH;5のBP溶液
においては勿論のこと、pH’::’3のNACE溶液
においても水素誘起割れな全く発生していない。
また、本発明に係る耐水素誘起割れ性に優れた鋼板の要
件を満足していない鋼板においては何れも水素誘起割れ
が発生している。
)I[1・・230−4/10X(A+B/2)○ :
 水素誘起割れ無し、×:  水素誘起割れ発生。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明に係る耐水素誘起割れ性に
優れた鋼板は上置の構成であるから、pH=3のような
厳しい環境下においても水素誘起割れは全く発生するこ
とがない優れた耐水素誘起割れ性を有する効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は水素誘起割れ発生におよぼす鋼板偏析部の硬さ
と介在物長さの関係を示す図、第2図は水素誘起割れ試
験片の採取位置を示す斜視図、第3図は水素誘起割れ試
験片の形状と断面検鏡位置を示す斜視図である。 福 請9’y名”L@(Hv) −i?2 図 ?3!i!1

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)C0.01〜0.30wt%、Si0.02〜0
    .60wt%、Mn0.50〜2.50wt%、P0.
    020wt%以下、S0.010wt%以下、Al0.
    005〜0.060wt%を含有し、残部Feおよび不
    可避不純物からなり、かつ、偏析部のビッカース硬さと
    、硬さ測定部における面積10mm^2中の長さ10μ
    以上のA系介在物の総長さA(μ)、同じくB系介在物
    の総長さB(μ)との関係が下記の式を満足することを
    特徴とする耐水素誘起割れ性に優れた鋼板。 Hv≦230−4/10×(A+B/2)
  2. (2)C0.01〜0.30wt%、Si0.02〜0
    .60wt%、Mn0.50〜2.50wt%、P0.
    020wt%以下、S0.010wt%以下、Al0.
    005〜0.060wt%を含有し、かつ、 Nb0.005〜0.150wt%、V0.005〜0
    .150wt%、Ti0.005〜0.150wt%、
    Cu0.05〜0.50wt%、Cr0.05〜0.5
    0wt%、Mo0.05〜0.50wt%、Ni0.0
    5〜1.00wt%、B0.0003〜0.0030w
    t% のうちから選んだ1種または2種以上を含有し、残部F
    eおよび不可避不純物からなり、かつ、偏析部のビッカ
    ース硬さと、硬さ測定部における面積10mm^2中の
    長さ10μ以上のA系介在物の総長さA(μ)、同じく
    B系介在物の総長さB(μ)との関係が下記の式を満足
    することを特徴とする耐水素誘起割れ性に優れた鋼板。 Hv≦230−4/10×(A+B/2)
  3. (3)C0.01〜0.30wt%、Si0.02〜0
    .60wt%、Mn0.50〜2.50wt%、P0.
    020wt%以下、S0.010wt%以下、Al0.
    005〜0.060wt%を含有し、かつ、 Ca0.0005〜0.0050wt%、REM0.0
    01〜0.030wt% のうちの1種または2種を含有し、残部Feおよび不可
    避不純物からなり、かつ、偏析部のビッカース硬さと、
    硬さ測定部における面積10mm^2中の長さ10μ以
    上のA系介在物の総長さA(μ)、同じくB系介在物の
    総長さB(μ)との関係が下記の式を満足することを特
    徴とする耐水素誘起割れ性に優れた鋼板。 Hv≦230−4/10×(A+B/2)
  4. (4)C0.01〜0.30wt%、Si0.02〜0
    .60wt%、Mn0.50〜2.50wt%、P0.
    020wt%以下、S0.010wt%以下、Al0.
    005〜0.060wt%を含有し、かつ、 Nb0.005〜0.150wt%、V0.005〜0
    .150wt%、Ti0.005〜0.150wt%、
    Cu0.05〜0.50wt%、Cr0.05〜0.5
    0wt%、Mo0.05〜0.50wt%、Ni0.0
    5〜1.00wt%、B0.0003〜0.0030w
    t% のうちから選んだ1種または2種以上を含有し、さらに
    、 Ca0.0005〜0.0050wt%、REM0.0
    01〜0.030wt% の1種または2種を含有し、残部Feおよび不可避不純
    物からなり、かつ、偏析部のビッカース硬さと、硬さ測
    定部における面積10mm^2中の長さ10μ以上のA
    系介在物の総長さA(μ)、同じくB系介在物の総長さ
    B(μ)との関係が下記の式を満足することを特徴とす
    る耐水素誘起割れ性に優れた鋼板。 Hv≦230−4/10×(A+B/2)
JP8652286A 1986-04-15 1986-04-15 耐水素誘起割れ性に優れた鋼板 Granted JPS62243737A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0616042A1 (en) * 1993-03-16 1994-09-21 Sumitomo Chemical Company, Limited Steel product excellent in sulfide cracking resistance
KR100832982B1 (ko) * 2006-11-09 2008-05-27 주식회사 포스코 내수소유기균열성과 저온인성이 우수한 열연강재 및 그제조방법
WO2009038160A1 (ja) * 2007-09-19 2009-03-26 Sumitomo Metal Industries, Ltd. 高圧水素ガス環境用低合金鋼および高圧水素用容器
KR100957973B1 (ko) 2007-12-28 2010-05-17 주식회사 포스코 냉간변형 하에서 내 사우어 특성이 우수한 열연강판

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
KR100832982B1 (ko) * 2006-11-09 2008-05-27 주식회사 포스코 내수소유기균열성과 저온인성이 우수한 열연강재 및 그제조방법
WO2009038160A1 (ja) * 2007-09-19 2009-03-26 Sumitomo Metal Industries, Ltd. 高圧水素ガス環境用低合金鋼および高圧水素用容器
US8663400B2 (en) 2007-09-19 2014-03-04 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Low alloy steel for high-pressure hydrogen gas environment and container for high-pressure hydrogen
KR100957973B1 (ko) 2007-12-28 2010-05-17 주식회사 포스코 냉간변형 하에서 내 사우어 특성이 우수한 열연강판

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