电阻焊钢管制造技术

技术编号:11023521 阅读:81 留言:0更新日期:2015-02-11 12:24
本发明专利技术是适合于向深海铺设的线管的、具有足够的强度、低温韧性和低屈服比的电阻焊钢管,其特征在于,母材的成分以质量%计,含有C:0.05~0.10%、Mn:1.00~1.60%、Nb:0.005%以上且低于0.035%,Ceq为0.23~0.38,母材的金属组织以面积率计包含3~13%的马氏体、和余量铁素体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术是适合于向深海铺设的线管的、具有足够的强度、低温韧性和低屈服比的电阻焊钢管,其特征在于,母材的成分以质量%计,含有C:0.05~0.10%、Mn:1.00~1.60%、Nb:0.005%以上且低于0.035%,Ceq为0.23~0.38,母材的金属组织以面积率计包含3~13%的马氏体、和余量铁素体。【专利说明】电阻焊钢管
本专利技术涉及最适合于石油、天然气等的输送用线管等用途的、低温韧性优异并且 屈服比低的电阻焊钢管。
技术介绍
在长距离地输送石油、天然气的管线中,高压化所带来的输送效率的提高和向深 海的铺设正在推进。因此,对于管线所使用的电阻焊钢管,要求厚壁化和高强度化。另外, 在将管线铺设到深海中时会对电阻焊钢管负荷弯曲和弯曲回复,因此要求低屈服比化从而 不发生屈曲。 如果电阻焊钢管的壁厚变厚,则在由热轧钢板制造电阻焊钢管时所导入的加工应 变变大。因此,变得难以抑制屈服比的上升。屈服比是比屈服应力大的应力附加到材料上, 材料屈服后,直到导致屈曲或断裂的耐久性能的指标,屈服比越低,钢管越难以屈曲。所谓 屈服比(以下也称为「YR」),是用屈服应力(以下也称为「YS」)和抗拉强度(以下也称为 「TS」)之比(YS/TS)表示的值。 一般地,已知若使钢材的金属组织成为包含软质相和硬质相的多相组织,则YR下 降,曾提出将母材的金属组织设为多相组织的电阻焊钢管。 专利文献1中公开了作为第2相生成岛状马氏体和残余奥氏体的低屈服比电阻焊 钢管。专利文献2中公开了通过螺旋造管和UO造管而制造的成为线管用坯料的低屈服比 的热轧钢板。 在先技术文献 专利文献1 :日本特开平5-105952号公报 专利文献2 :日本特开平10-176239号公报
技术实现思路
如果电阻焊钢管的母材变厚、外径变小,则在将钢板或钢带成形为管状时导入的 加工应变会变大,因此造管后难以维持低屈服比。尤其是在将强度水平按美国石油协会 (API)标准为X60级(抗拉强度520MPa以上)、壁厚t与外径D之比t/D为5%以上的电阻 焊钢管原样地造管进行制造的情况下,难以将屈服比维持在90%以下。 另外,为了使屈服比下降,需要形成包含软质相和硬质相的多相组织,包含铁素体 和马氏体的多相组织难以确保低温韧性。但是,对于管线所使用的电阻焊钢管,与低屈服比 化一并要求优异的韧性,要求兼具这些特性的电阻焊钢管。 本专利技术是鉴于这些实际情况而完成的,提供一种能够在保持造管状态下也维持低 屈服比的、厚壁的电阻焊钢管及其制造方法。 以往的具有多相组织的电阻焊钢管中,通过添加 Nb,并使NbC在铁素体中析出来 确保强度。但是,本专利技术人的研讨结果,发现了添加大量Nb会提高作为钢管坯料的热轧钢 板的屈服应力,其结果,难以谋求造管后的低屈服比化。因此,本专利技术人研讨了通过第二相 的硬质相而不是通过析出强化来谋求更高强度化和低屈服比。 两相钢在塑性变形中向硬质相周围的软质相导入位错从而加工硬化。因此,如 果抑制硬质相的变形,则位错向软质相的积蓄被促进,能够提高加工硬化率。因此,铁素 体-马氏体两相钢是作为第二相的马氏体(硬质相)越是硬质则铁素体的加工硬化率变得 越高,钢板、钢管的加工硬化特性提高。 将钢热轧后,加速冷却到室温,由此能够抑制珠光体相变和贝氏体相变,使硬质的 马氏体(硬质相)生成。另一方面,冷却后,如果不相变为马氏体而在硬质相中包含残余奥 氏体,则加工硬化特性下降。 因此,本专利技术人着眼于如上所述地抑制Nb的添加量,并且也降低C量,形成抑制了 残余奥氏体的生成的多相组织进行了专心研讨的结果,发现了具有X60?X70级的强度,并 且能够得到屈服比低的铁素体-马氏体两相钢。 此外,本专利技术人对于第二相的硬质相所影响的屈服比进行了详细研讨。其结果,发 现了通过将热轧后的冷却设为以650°C为界改变冷却速度的两段冷却,将热轧后的卷绕温 度设为低温,能够谋求硬质相的微细化、硬质化,能够降低屈服比。 另外,本专利技术人为了与如上所述的高强度化、低屈服比一并地兼具良好的韧性而 研讨的结果,发现通过控制热轧条件,使铁素体粒径变微细,其结果,使卷绕后的硬质相变 微细化由此能够抑制钢管的韧性劣化。 基于以上的见解,本专利技术人完成了本专利技术。其主旨如下。 (1) 一种电阻焊钢管,其特征在于,母材的成分组成以质量%计,含有 C :0· 05 ?0· 10%、 Mn :1. 00 ?1. 60%、 Ti :0· 005 ?0· 030%、 Nb :0· 005% 以上且低于 0· 035%、和 N :0· 001 ?0· 008% 还含有 Si:0.01?0.60%JP Al :0· 001 ?0· 10% 中的一方或双方,并限制为 P :0.02% 以下、 S :0.005% 以下、和 余量为铁和不可避免的杂质, 以下述(式1)表示的Ceq满足0· 23彡Ceq彡0· 38,并且, 母材的金属组织以面积率计含有3?13%的马氏体,余量为铁素体。 Ceq = C+Mn/6+ (Cr+Mo+V) /5+ (Ni+Cu) /15…(式 1) 在此,(式1)中的(:、]?、0、]\1〇、¥、附、(:11是以质量%示出各元素的含量的值。 (2)根据上述(1)所述的电阻焊钢管,其特征在于,所述母材的成分组成以质量% 计,还含有 Ni :1.0% 以下、 Cu :1.0% 以下、 Cr :1.0% 以下、 Mo :0.5% 以下、 V :0.2% 以下、 Ca :0· 006% 以下、和 REM :0.006% 以下 之中的1种或2种以上。 根据上述(1)所述的电阻焊钢管,其特征在于,所述母材的成分组成满足 Mn :1. 00 ?1. 50%、 Si :0.40% 以下、 还满足:0· 23 彡 Ceq 彡 0· 30, 所述母材的金属组织的马氏体的当量圆粒径的平均值为0. 5?1. 5 μ m,并且, 钢管的抗拉强度为520?790MPa。 (4)根据上述(3)所述的电阻焊钢管,其特征在于,所述母材的成分组成满足 Nb :0· 005 ?0· 020%。 (5)根据上述⑶或⑷所述的电阻焊钢管,其特征在于,所述母材的成分组成以 质量%计,还含有 Ni :0.5% 以下、 Cu :0.5% 以下、 Cr :0.5% 以下、 Mo :0.2% 以下、 V :0.1 % 以下、 Ca :0· 006% 以下、和 REM :0.006% 以下 之中的1种或2种以上。 根据本专利技术,能够提供强度水平按美国石油协会(API)标准为X60?X70级(钢 管的抗拉强度为520?790MPa),具有足够的低温韧性,且即使在保持造管状态下,屈服比 也能够为90%以下的电阻焊钢管及其制造方法。 【专利附图】【附图说明】 图1是说明马氏体的面积率与屈服比的关系的图。 图2(a)是高Nb并且高C的以往的电阻焊钢管的光学显微镜照片,图2(b)本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电阻焊钢管,其特征在于,母材的成分组成以质量%计,含有C:0.05~0.10%、Mn:1.00~1.60%、Ti:0.005~0.030%、Nb:0.005%以上且低于0.035%、和N:0.001~0.008%,还含有Si:0.01~0.60%、和Al:0.001~0.10%中的一方或双方,并限制为P:0.02%以下、S:0.005%以下,余量为铁和不可避免的杂质,以下述(式1)表示的Ceq满足0.23≤Ceq≤0.38,并且,母材的金属组织以面积率计含有3~13%的马氏体,余量为铁素体,Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15…(式1)在此,(式1)中的C、M、Cr、Mo、V、Ni、Cu是以质量%示出各元素的含量的值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:筱原康浩长井健介尾崎雅和
申请(专利权)人:新日铁住金株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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