以质量％计，以满足-5.9×(7.82+27C-0.91Si+0.21Mn-0.9Cr+Ni-1.1Mo-0.55W+0.2Cu+11N)≥13.0的方式含有C：0.05％以下、Si：0.5％以下、Mn：0.15～1.0％、Cr：13.5～15.4％、Ni：3.5～6.0％、Mo：1.5～5.0％、Cu：2.5％以下、W：2.5％以下、N：0.15％以下。由此，能够制造即使以含有约15％的比较低的Cr的组成也具有与含有约17％的Cr的组成的钢同等的耐硫化物应力开裂性的高强度无缝钢管。另外，可以还含有V：0.02～0.12％、和/或Al：0.05％以下、和/或选自Nb：0.02～0.50％、Ti：0.02～0.16％、Zr：0.50％以下、B：0.0030％以下中的一种或两种以上、和/或选自REM：0.005％以下、Ca：0.005％以下、Sn：0.20％以下中的一种或两种以上。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适合用于原油或者天然气的油井、气井等的高强度不锈钢制无缝钢管(以下，也称为高强度不锈钢无缝管)，特别涉及在含有二氧化碳(CO2)、氯离子(Cl-)且达到200℃的高温的极其严酷的腐蚀环境下的耐二氧化碳腐蚀性、以及在含有硫化氢(H2S)的环境下的耐硫化物应力开裂性优良的适合于油井用的高强度不锈钢无缝管。需要说明的是，本专利技术中作为对象的高强度不锈钢无缝管是具有屈服强度为110ksi～125ksi级的强度、即屈服强度为758MPa以上且1034MPa以下的强度的钢管。
技术介绍
近年来，从原油价格的高涨、在不久的将来可预料到的石油资源的枯竭的观点出发，正在积极地对以往未被探明的深度深的油田、处于含有硫化氢等的所谓酸性环境下的严酷的腐蚀环境的油田、气田等进行开发。这样的油田、气田通常深度极深，并且，其气氛也形成高温且含有CO2、Cl-以及H2S的严酷的腐蚀环境。对于在这样的环境下使用的油井用钢管，要求具有高强度且兼具优良的耐腐蚀性(耐硫化物应力开裂性、耐二氧化碳腐蚀性)的材质。一直以来，在含有二氧化碳CO2、氯离子Cl-等的环境的油田、气田中，作为开采中使用的油井管，多使用13％Cr马氏体系不锈钢管。另外，最近，减少了13Cr马氏体系不锈钢的C且增加了Ni、Mo等的成分体系的改良型13Cr马氏体系不锈钢的使用也在增加。例如，专利文献1中记载了改善了13％Cr马氏体系不锈钢(钢管)的耐腐蚀性的改良型马氏体系不锈钢(钢管)。专利文献1中记载的不锈钢(钢管)为一种耐腐蚀性、耐硫化物应力腐蚀开裂性优良的马氏体系不锈钢，其具有在含有10～15％的Cr的马氏体系不锈钢的组成中将C限制为0.005～0.05％、复合添加Ni：4.0％以上、Cu：0.5～3％、进一步添加1.0～3.0％的Mo、再将Nieq调节至-10以上的组成，组织由回火马氏体相、马氏体相、残余奥氏体相构成，回火马氏体相、马氏体相的合计百分率为60～90％。由此，在湿润二氧化碳环境以及湿润硫化氢环境下的耐腐蚀性和耐硫化物应力腐蚀开裂性提高。另外，最近，正在进行在更高温度(达到200℃的高温)的腐蚀环境下的油井的开发。但是，专利文献1记载的技术中，存在在这样的高温的腐蚀环境下不能稳定地充分确保期望的耐腐蚀性的问题。因此，要求能够在这样的高温下的腐蚀环境下使用的、耐腐蚀性、耐硫化物应力腐蚀开裂性优良的油井用钢管，提出了各种马氏体系不锈钢管。例如，专利文献2中记载了一种耐腐蚀性优良的高强度不锈钢管，其具有如下组成：含有C：0.005～0.05％、Si：0.05～0.5％、Mn：0.2～1.8％、Cr：15.5～18％、Ni：1.5～5％、Mo：1～3.5％、V：0.02～0.2％、N：0.01～0.15％、O：0.006％以下，Cr、Ni、Mo、Cu、C满足特定的关系式，而且，Cr、Mo、Si、C、Mn、Ni、Cu、N满足特定的关系式，并且具有如下组织：以马氏体相作为基相，含有以体积率计为10～60％的铁素体相，或者进一步含有以体积率计为30％以下的残余奥氏体相。由此，即使在含有CO2、Cl-的达到230℃的高温的严酷的腐蚀环境下，也具有充分的耐腐蚀性，能够稳定地制造高强度并且高韧性的油井用不锈钢管。另外，专利文献3中记载了高韧性且耐腐蚀性优良的油井用高强度不锈钢管。专利文献3中记载的钢管为如下钢管，其具有如下组成：以质量％计含有C：0.04％以下、Si：0.50％以下、Mn：0.20～1.80％、Cr：15.5～17.5％、Ni：2.5～5.5％、V：0.20％以下，Mo：1.5～3.5％、W：0.50～3.0％、Al：0.05％以下，N：0.15％以下，O：0.006％以下，并且以Cr、Mo、W、C满足特定的关系式、Cr、Mo、W、Si、C、Mn、Cu、Ni、N满足特定的关系式、而且Mo、W满足特定的关系式的方式含有，并且具有如下组织：以马氏体相作为基相，以体积率计含有10～50％的铁素体相。由此，能够稳定地制造即使在含有CO2、Cl-、进而含有H2S的高温的严酷的腐蚀环境下也显示出充分的耐腐蚀性的油井用高强度不锈钢管。另外，专利文献4中记载了耐硫化物应力开裂性和耐高温二氧化碳腐蚀性优良的高强度不锈钢管。专利文献4中记载的钢管为如下钢管，其具有如下组成：以质量％计含有C：0.05％以下，Si：1.0％以下、Cr：超过16％且为18％以下、Mo：超过2％且为3％以下、Cu：1～3.5％、Ni：3％以上且低于5％、Al：0.001～0.1％，且在Mn：1％以下、N：0.05％以下的范围内以Mn和N满足特定关系的方式含有，并且具有如下组织：以马氏体相作为主体，含有以体积率计为10～40％的铁素体相和以体积率计为10％以下的残余γ相。由此，得到高强度、而且即使在200℃这样的高温的二氧化碳环境下也具有充分的耐腐蚀性、即使在环境气体温度降低时也具有充分的耐硫化物应力开裂性的、耐腐蚀性优良的不锈钢管。另外，专利文献5中记载了一种油井用不锈钢，其具有如下组成：以质量％计含有C：0.05％以下、Si：0.5％以下、Mn：0.01～0.5％、P：0.04％以下、S：0.01％以下、Cr：超过16.0且为18.0％以下、Ni：超过4.0且为5.6％以下、Mo：1.6～4.0％、Cu：1.5～3.0％、Al：0.001～0.10％、N：0.050％以下，Cr、Cu、Ni、Mo满足特定关系，而且(C+N)、Mn、Ni、Cu、(Cr+Mo)满足特定关系，且具有如下组织：含有马氏体相和以体积率计为10～40％的铁素体相，铁素体相自表面起算在厚度方向上具有50μm的长度，与以10μm的间距在200μm的范围内排列成1列的多个虚拟线段交叉的比例大于85％，并且具有758MPa以上的耐力。由此，得到在高温环境下具有优良的耐腐蚀性且常温下的耐SCC性优良的油井用不锈钢。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平10-1755号公报专利文献2：日本特开2005-336595号公报专利文献3：日本特开2008-81793号公报专利文献4：国际公开WO2010/050519号专利文献5：国际公开WO2010/134498号
技术实现思路
专利技术所要解决的问题专利文献2～5记载的技术中，通过含有超过15质量％的Cr而使耐腐蚀性提高。但是，存在如下问题：作为昂贵的合金本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种耐腐蚀性优良的油井用高强度不锈钢无缝管，其特征在于，具有如下组成：以质量％计，以使C、Si、Mn、Cr、Ni、Mo、W、Cu、N满足下述(1)式的方式含有C：0.05％以下、Si：0.5％以下、Mn：0.15～1.0％、P：0.030％以下、S：0.005％以下、Cr：13.5～15.4％、Ni：3.5～6.0％、Mo：1.5～5.0％、Cu：3.5％以下、W：2.5％以下、N：0.15％以下，余量由Fe和不可避免的杂质构成，‑5.9×(7.82+27C‑0.91Si+0.21Mn‑0.9Cr+Ni‑1.1Mo‑0.55W+0.2Cu+11N)≥13.0…(1)在此，C、Si、Mn、Cr、Ni、Mo、W、Cu、N为各元素的质量％含量。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.21 JP 2012-139766;2012.12.20 JP 2012-277711.一种耐腐蚀性优良的油井用高强度不锈钢无缝管，其特征在
于，具有如下组成：以质量％计，以使C、Si、Mn、Cr、Ni、Mo、W、
Cu、N满足下述(1)式的方式含有C：0.05％以下、Si：0.5％以下、Mn：
0.15～1.0％、P：0.030％以下、S：0.005％以下、Cr：13.5～15.4％、Ni：
3.5～6.0％、Mo：1.5～5.0％、Cu：3.5％以下、W：2.5％以下、N：0.15％
以下，余量由Fe和不可避免的杂质构成，
-5.9×(7.82+27C-0.91Si+0.21Mn-0.9Cr+Ni-1.1Mo-0.55W+0.2Cu+11
N)≥13.0…(1)
在此，C、Si、Mn、Cr、Ni、Mo、W、Cu、N为各元素的质量％
含量。
2.一种耐腐蚀性优良的油井用高强度不锈钢无缝管，其特征在
于，在所述组成的基础上，以质量％计还含有V：0.02～0.12％。
3.如权利要求1或2所述的油井用高强度不锈钢无缝管，其特征
在于，在所述组成的基础上，以质量％计还含有Al：0.10％以下。
4.如权利要求1至3中任一项所述的油井用高强度不锈钢无缝
管，其特征在于，在所述组成的基础上，以质量％计还含有选自Nb：
0.02～0.50％、Ti：0.02～0.16％、Zr：0.50％以下、B：0.0030％以下中的
一种或两种以上。
5.如权利要求1至4中任一项所述的油井用高强度不锈钢无缝
管，其特征在于，在所述组成的基础上，以质量％计还含有选自REM：
0.005％以下、Ca：0.005％以下、Sn：0.20％以下中的一种或两种以上。
6.如权利要求1至5中任一项所述的油井用高强度不锈钢无缝
管，其特征在于，还具有以马氏体相作为基相且含有以体积率计为
\t10～60％的铁素体相作为第二相的组织。
7.如权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：江口健一郎，石黑康英，宫田由纪夫，木村光男，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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