管线管用钢板和管线管的制作方法_3

文档序号:9422047阅读:来源:国知局
>[0130] Ca:0? 0011 ~0? 0050%
[0131] Ca是生成硫化物CaS、抑制在乳制方向上伸长的MnS的生成、对耐HIC性的改善有 显著作用的元素。Ca量低于0.0011%时,不能获得上述效果,因此本发明中,Ca量的下限 设定为〇. 0011 %。另一方面,Ca量如果超过0. 0050%,则氧化物聚集,会损害耐HIC性,所 以将Ca量的上限设定为0. 0050%以下。
[0132] 含量比(Ca/S) :0? 90 ~2. 70
[0133] 本发明中,通过使钢板中含有Ca而形成CaS,由此可固定S。因此,本发明中,Ca 相对于S的含量比(Ca/S)是重要的指标。含量比(Ca/S)低于0. 90时,会生成MnS,乳制 时形成伸长的MnS。其结果是,耐HIC性劣化。另一方面,含量比(Ca/S)如果超过2. 70,则 Ca系的氧化物凝聚,使耐HIC性劣化。
[0134] 因此,本发明中,将含量比(Ca/S)限定为0.90~2. 70。
[0135] Al:0.060% 以下
[0136] A1通常是作为脱氧元素而含有的元素。
[0137] 可是,A1量如果过多,则夹杂物增加,延展性和韧性受到损害。因此,A1量的上限 为 0? 060%。
[0138] 另外,A1也是促进MA(马氏体-奥氏体)的混合组织形成的元素。从降低MA的 分率的观点出发,A1量优选为0. 008%以下。另外,A1量如果为0. 008%以下,则在HAZ韧 性提尚方面也是有利的。
[0139] 另一方面,从更有效地获得作为脱氧元素的效果的观点出发,A1量优选为 0. 0002% 以上。
[0140] 此外,A1不只是在钢中有意地含有的情况,还有可能是作为杂质混入钢中的情况。 当A1是作为杂质混入钢中的情况时,A1量越少越优选,因此A1量的下限没有特别限制。
[0141] Nb:0. 010 ~0. 030%
[0142] Nb是形成碳化物、氮化物,有助于强度的提高的元素。为了获得该效果,本发明中, 将Nb量设定为0.010%以上。可是,Nb量如果过多,则会引起粗大的Nb的碳氮化物的聚 集,韧性下降。因此,本发明中,将Nb量设定为0.030%以下。另外,Nb量优选为0.020% 以下。
[0143] Ti:0? 008 ~0? 020%
[0144] Ti通常是作为脱氧剂或氮化物形成元素、被利用于结晶粒的细粒化的元素。为了 获得该效果,本发明中,将Ti量设定为0. 008%以上。可是,Ti如果过剩地含有,则会因形 成粗大的碳氮化物而成为使韧性下降的元素。因此,本发明中,将Ti量限制为0.020%以 下。
[0145] N:0? 0015 ~0? 0060%
[0146] N(氮)是形成TiN、NbN等氮化物的元素。本发明中,为了利用氮化物而使加热时 的奥氏体粒径变得微细,将N量设定为0. 0015%以上。可是,N的含量如果超过0. 0060%, 则Ti和Nb的碳氮化物变得容易聚集,损害韧性。因此,本发明中,将N量的上限设定为 0? 0060%。
[0147] 含量比(Ti/N) :2. 20 以上
[0148] 本发明中,为了将加热时的奥氏体粒径变得微细,Ti相对于N的含量比(Ti/N)是 重要的。含量比(Ti/N)低于2. 20时,不能发生充分的TiN析出,奥氏体的微细化不能实现。 因此,本发明中,将含量比(Ti/N)设定为2. 20以上。含量比(Ti/N)优选为3. 00以上。
[0149] 另一方面,从进一步抑制由过剩的Ti碳化物引起的韧性劣化的观点出发,含量比 (Ti/N)优选为5. 00以下,更优选为4. 00以下。
[0150] 0:0.0040% 以下
[0151 ] 0是杂质元素。本发明中,将0量限制为0. 0040%以下。0越少越优选,因此0量的 下限没有特别限制。不过,从制造成本和制造受制约的观点出发,〇量可以设定为0.0010% 以上。
[0152] Ceq:0? 380 ~0? 480
[0153] Ceq是由下述式(1)规定的量。
[0154] Ceq=C+Mn/6+(Ni+Cu)/15+(Cr+Mo+V)/5 (1)
[0155] 上述式(1)中,C、Mn、Ni、Cu、Cr、Mo和V分别表示C(碳)、Mn(锰)、Ni(镍)、 Cu(铜)、Cr(络)、Mo(钼)和V(|凡)的各元素的含量(质量% )。
[0156] 这些元素中,Ni、Cu、Cr和V是任意的元素,各自的含量也可以为0%。有关这些 任意的元素的优选含量将在后面进行说明。
[0157] 本发明中,将由上述式⑴定义的Ceq限定为0. 380~0. 480。Ceq如果低于 0.380,则由本发明的钢板得到的管线管的强度下降。例如,Ceq如果低于0.380,则上述管 线管不能满足强度等级为X60以上的要求抗拉强度(520MPa以上)。另一方面,Ceq如果超 过0? 480,则韧性(例如DWTT特性)和耐酸性(例如耐HIC性)劣化。
[0158] 因此,本发明中,将Ceq限定为0. 380~0. 480。
[0159] 本发明的钢板中,不可避免的杂质是指原材料中所含的成分或在制造的过程中混 入的成分,其不是有意地在钢中含有的成分。
[0160] 作为不可避免的杂质,具体地可以列举出Sb(锑)、Sn(锡)、W(钨)、Co(钴)、 As(砷)、Pb(铅)、Bi(铋)、B(硼)、H(氢)。
[0161] 通常,Sb、Sn、W、Co和As有可能有含量为0. 1 %以下的混入,Pb和Bi有可能有含 量为0. 005%以下的混入,B和H有可能有含量为0. 0004%以下的混入,有关其它的元素的 含量,只要是通常的范围就行,没有必要特别控制。
[0162] 另外,本发明的钢板还可以含有选自下述元素中的1种或2种以上:Ni(镍): 0.50% 以下、Cr(铬):0.50% 以下、Cu(铜):0.50% 以下、Mg(镁):0.0050% 以下、REM(稀 土类元素):0.0050%以下和V(钒):0.100%以下。
[0163] 例如,本发明的钢板也可以含有Ni:0. 50%以下、Cr:0. 50%以下和Cu:0. 50% 以下中的1种或2种以上。另外,也可以含有Mg:0. 0050%以下、REM:0. 0050%以下和V: 0. 100%以下中的1种或2种以上。
[0164] 这些元素除了有意地在钢中含有的情况以外,还可能有作为不可避免的杂质混入 到钢中的情况。因此,这些元素的含量的下限没有特别限制。
[0165] 以下,对这些元素、本发明的钢板含有这些元素时的优选含量进行说明。
[0166] Ni:0.50% 以下
[0167] Ni(镍)是对韧性和强度的改善有效的元素。
[0168] 可是,Ni量如果过多,则耐HIC性和焊接性有可能下降。因此,Ni量优选为0. 50% 以下。
[0169] 另一方面,Ni量优选为0.05%以上。
[0170] Cr:0.50% 以下
[0171] Cr(铬)是对于利用析出强化来提高钢的强度来说有效的元素。
[0172] 可是,Cr量如果过多,则会使淬透性上升,贝氏体变得过剩,韧性有可能下降。因 此,Cr量优选为0. 50%以下。
[0173] 另一方面,Cr量优选为0.05%以上。
[0174] Cu:0.50% 以下
[0175] Cu是对于在不降低韧性的情况下使强度上升来说有效的元素。
[0176] 可是,Cu量如果过多,则在钢坯加热时或焊接时容易产生开裂。因此,Cu量优选为 0. 50%以下。
[0177] 另一方面,Cu量优选为0.05%以上。
[0178] Mg:0.0050% 以下
[0179] Mg是作为脱氧剂和脱硫剂而有效的元素,特别是,是可以生成微细的氧化物从而 也有助于HAZ韧性提高的元素。
[0180] 可是,Mg量如果过多,则氧化物变得容易凝聚和粗大化,有可能导致耐HIC性的劣 化以及导致母材和HAZ的韧性下降。因此,Mg量优选为0. 0050%以下。
[0181] 另一方面,Mg量优选为0.0001%以上。
[0182]REM:0? 0050%以下
[0183]本说明书中,"REM"是指稀土类兀素,是由Sc(坑)、Y(纪)、La(铜)、Ce(铺)、 Pr(镨)、Nd(钕)、Pm(钷)、Sm(钐)、Eu(铕)、Gd(钆)、Tb(铽)、Dy(镝)、Ho(钬)、 Er(铒)、Tm(铥)、Yb(镱)和Lu(镥)构成的17种元素的总称。另外,"REM:0.0050%以 下"是指上述17种元素的总含量为0. 0050%以下。
[0184] REM是作为脱氧剂和脱硫剂而有效的元素。
[0185] 可是,REM量如果过多,则会生成粗大的氧化物,有可能导致耐HIC性的劣化以及 导致母材和HAZ的韧性下降。因此,REM量优选为0. 0050%以下。
[0186] 另一方面,REM量优选为0. 0001 %以上。
[0187] V:0.100%以下
[0188]V是形成碳化物、氮化物、有助于强度提高的元素。
[0189] 可是,V量如果过多,则有可能导致韧性的下降。因此,V量优选为0. 100%以下。
[0190] 另一方面,V量优选为0.010%以上。
[0191] 以下,对本发明的钢板的组织形态等进行说明。
[0192] 如上所述,本发明的钢板由于板厚的1/4位置的组织中的铁素体分率(F1)为20% 以上、并且板厚的1/2位置的组织中的铁素体分率(F2)为5%以上,所以DWTT特性提高。 如果满足铁素体分率(F1)低于20%和铁素体分率(F2)低于5%中的至少一方,则DWTT特 性劣化。
[0193] 另外,如上所述,本发明的钢板由于铁素体分率(F1)为60%以下、并且铁素体分 率(F2)为60%以下,所以压缩强度提高。如果满足铁素体分率(F1)超过60%和铁素体分 率(F2)超过60%中的至少一方,则压缩强度下降。
[0194] 另外,如上所述,本发明的钢板由于比(F1/F2)为1.00以上,所以压缩强度和DWTT 特性能够得以兼顾。比(F1/F2)如果低于1.00,则特别是DWTT特性劣化。
[0195] 另外,要将比(F1/F2)设定为超过5. 00在制造上是困难的。
[0196] 上述比(F1/F2)为1.00~5. 00,优选为超过1.00但为5. 00以下,更优选为 1. 05 ~5. 00〇
[0197] 另外,
当前第3页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1