钢板和接合体制造技术

技术编号:15740373 阅读:150 留言:0更新日期:2017-07-02 06:32
以提供抗HIC性优异的钢板为主要目的。本发明专利技术的钢板,具有如下组成:C:0.008质量%以上且0.08质量%以下、Si:0.02质量%以上且0.50质量%以下、Mn:0.6质量%以上且2.0质量%以下、P:高于0质量%并在0.014质量%以下、S:高于0质量%并在0.004质量%以下、Al:0.010质量%以上且0.050质量%以下、Nb:0.002质量%以上且0.035质量%以下、REM:0.0002质量%以上且0.0070质量%以下、Zr:0.0003质量%以上且0.01质量%以下、Ca:0.0003质量%以上且0.004质量%以下、Ti:0.002质量%以上且0.012质量%以下、N:高于0质量%并在0.0065质量%以下、O:高于0质量%并在0.004质量%以下、以及余量,当量圆直径为60nm以上的含TiN析出物的断面密度为1.0×10

Steel plate and adapter

The main purpose is to provide steel plates with excellent anti HIC properties. The steel plate of the invention has the following components: more than C:0.008% by mass and 0.08 mass%, Si:0.02% by mass and 0.50 mass%, Mn:0.6% by mass and 2 mass%, P higher than 0 mass% and 0.014 mass%, S higher than 0 mass% and 0.004 mass% to next, more than Al:0.010% by mass and 0.050 mass%, Nb:0.002% by mass and 0.035 mass%, REM:0.0002% by mass and 0.0070 mass%, Zr:0.0003% by mass and 0.01 mass%, Ca:0.0003% by mass and 0.004 mass%, Ti:0.002% by mass and 0.012 mass%, N higher than 0 mass% and 0.0065 mass%, O higher than 0 mass% and 0.004 mass%, and the remainder, equivalent circle diameter of TiN condensate containing more than 60NM The cross section density of the product is 1 * 10

【技术实现步骤摘要】
钢板和接合体
本专利技术涉及钢板和接合体。
技术介绍
近年来,伴随世界性的能源需要的增加,包含可再生能源在内的各种能源的开发及实用化正在推进。另一方面,能量资源的大部分依然被石油、天然气、煤碳等的化石燃料占据,因此在确保能源的基础上,安全且高效地生产、运输及贮存化石燃料很重要。在此,化石燃料的生产及运输时,如果一旦发生事故,则危害容易极大,因此使用了高性能、安全性高的能源用钢材的设备必不可少。作为该能源用钢材之一,有用于石油和天然气的输送的作为管线管的材料的管线管用钢板。在该管线管用钢板中,不仅要有强度、韧性等的一般的结构材所要求的特性,而且还要求对于在管线管内通过的石油、天然气等的耐受性。特别是在近年的油井和气井中,产出的石油、天然气等有品质降低,H2S的混入量增加的倾向。因此,对于管线管用钢板,要求能够抑制氢致开裂(HydrogenInducedCracking:HIC)的抗HIC性,和能够抑制硫化物应力腐蚀开裂(SulfideStressCorrosionCracking:SSCC)的抗SSCC性所代表的抗硫性的提高。特别是在管线管之中,进行了将管线管用钢板加工成管状时的接头焊接,即缝焊,和将管之间进行接合时的环缝焊接的T字交叉焊接部,会经受2次急热和急冷这样复杂的热过程。因此,在T字交叉焊接部,其焊接热影响部(HeatAffectedZone:HAZ)的硬度过度高,从而容易发生SSCC。因此,在管线管用钢板中,重要的是提高SSCC特别容易发生的进行T字交叉焊接的部位的抗SSCC性。另外,在管线管用钢板中,从运输时和施工时的成本削减的观点出发,也要求薄壁化。为了使管线管用钢板薄肉化而需要提高强度,但管线管用钢板的抗HIC性随着强度提高而有降低的倾向。因此,为了使管线管用钢板薄肉化,还需要提高强度,并进一步提高抗HIC性。以提高钢板的抗HIC性或进行了T字交叉焊接的部位的抗SSCC性为目的,提出有一种使板厚方向具有均匀微细的贝氏体组织的抗硫特性优异的钢板的制造方法(参照日本特开昭61-165207号公报)。该钢板的制造方法构成如下,首先将特定组成的钢加热至1000℃~1200℃,在其后的轧制时,以850℃以下、圧下率60%以上、最终温度Ar3相变点以上的条件进行轧制。其次,从该Ar3相变点以上的温度,以30℃/s以上的冷却速度,冷却至350℃以上并低于550℃的范围,以后进行放冷。根据上述专利文献,通过减少被认为会使抗HIC性降低的块状的贝氏体组织,且使均匀的上贝氏体或针状铁素体组织发达,由此认为能够一边确保钢材的抗HIC,一边实现API规格的X70级高强度厚钢板。另外,作为其他现有技术,提出有一处抗硫化物应力腐蚀开裂性优异的抗拉强度为56kgf/mm2以上的焊接结构用钢的制造方法(参照日本特开平1-96329号公报)。该焊接结构用钢的制造方法,其特征在于,首先将特定组成的钢坯加热至1100~1250℃后,在950℃以下且再结晶温度域的温度范围,进行确保相对于成品板厚为40%以上的累计压下率的热轧,在Ar3点以上结束轧制。之后,从Ar3点以上的温度直接实施淬火,接着在Ar1点以下的温度进行回火。根据上述专利文献,利用微细Nb和V的碳氮化物带来的析出强化,认为能够达成抗拉强度56kgf/mm2以上的高强度。作为另一个其他的现有技术,提出有将厚度25~35mm的钢板所构成的母材成形为管状后,对其接缝部进行内外面单层堆焊而成的抗硫特性优异的高韧性厚壁焊接钢管(参照日本特开2005-186162号公报)。该焊接钢管的特征在于,所述母材由特定的组成构成,缝焊金属由特定的组成构成。在上述专利文献中记述了一种成分体系,其抑制进行了T字交叉焊接的部位的作为抗SSCC性降低的原因的硬度上升。作为另一个其他的现有技术,提出有焊接热影响部的韧性优异的钢板(参照日本特开2011-21263号公报)。上述钢板的特征在于,具有特定的组成,此外,当量圆直径低于0.05μm的含Ti氮化物为5.0×106个/mm2以上,当量圆直径为0.05~1.0μm的含Ti氮化物是1.0×105个/mm2以上,当量圆直径高于1.0μm的含Ti氮化物为5个/mm2以下。根据上述专利文献,通过适用含Ti氮化物的组织控制,焊接热影响部的韧性被认为优异。但是,在这些专利文献中,关于高水平满足抗HIC性和进行了T字交叉焊接的部位的抗SSCC性的钢板没有记述。【现有技术文献】【专利文献】【专利文献1】日本特开昭61-165207号公报【专利文献2】日本特开平1-96329号公报【专利文献3】日本特开2005-186162号公报【专利文献4】日本特开2011-21263号公报
技术实现思路
本专利技术鉴于上述这样的情况而形成,其主要目的在于,提供一种抗HIC性优异的钢板。另外,本专利技术的另一目的在于,提供一种进行了T字交叉焊接的部位的抗SSCC性优异的钢板。本专利技术者们发现,在管线管的焊接部,特别是在T字交叉焊接部的HAZ,熔融部与未熔融钢材的边界的部分,即伴距熔合部的距离的增加而硬度急剧降低时,抗SSCC性降低。这被认为是由于急剧的硬度变化,导致容易发生极端的应力集中。在此,上述的焊接部的HAZ的急剧的硬度变化的原因,是由于在熔合部的邻域部位,容易生成硬质马氏体,另一方面,在稍微离开熔合部的部位,容易生成软质铁素体。因此,本专利技术者们,为了减小上述的焊接部的HAZ的硬度变化,从熔合部的邻域部位的硬质马氏体生成的抑制、和稍微离开熔合部的部位的软质铁素体生成的抑制这2个观点出发进行研究,得到以下的结果。即,熔合部的邻域部位的硬质马氏体相,在因焊接时的逆相变而使奥氏体晶粒粗大化的部位,所谓粗晶粒HAZ生成,使含TiN析出物的分散带来的奥氏体晶粒钉扎效应呈现,由此能够减少其生成量。另一方面,稍微离开熔合部的部位的软质铁素体,是在因焊接时的逆相变而产生的奥氏体晶粒小的部位、所谓细晶粒HAZ生成的铁素体,通过在稍微远离熔合部的部位有意识地减少具有奥氏体晶粒钉扎效应的含TiN析出物,使熔合部的邻域部位的旧奥氏体晶粒一定程度地粗大化,能够抑制其生成。即,用于解决上述课题而作出的专利技术,是一种钢板,其具有如下组成:C:0.008质量%以上且0.08质量%以下;Si:0.02质量%以上且0.50质量%以下;Mn:0.6质量%以上且2.0质量%以下;P:高于0质量%并在0.014质量%以下;S:高于0质量%并在0.004质量%以下;Al:0.010质量%以上且0.050质量%以下;Nb:0.002质量%以上且0.035质量%以下;稀土类金属:0.0002质量%以上且0.0070质量%以下;Zr:0.0003质量%以上且0.01质量%以下;Ca:0.0003质量%以上且0.004质量%以下;Ti:0.002质量%以上且0.012质量%以下;N:高于0质量%并在0.0065质量%以下;O:高于0质量%并在0.004质量%以下,以及余量:Fe和不可避免的杂质,当量圆直径高于20nm且低于60nm的含TiN析出物的断面密度为3.0×105个/mm2以上且8.5×105个/mm2以下,并且当量圆直径为60nm以上的含TiN析出物的断面密度为1.0×105个/mm2以上。该钢板中,当量圆直径高于本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种钢板,其中,具有如下组成:C:0.008质量%以上且0.08质量%以下、Si:0.02质量%以上且0.50质量%以下、Mn:0.6质量%以上且2.0质量%以下、P:高于0质量%并在0.014质量%以下、S:高于0质量%并在0.004质量%以下、Al:0.010质量%以上且0.050质量%以下、Nb:0.002质量%以上且0.035质量%以下、稀土类金属:0.0002质量%以上且0.0070质量%以下、Zr:0.0003质量%以上且0.01质量%以下、Ca:0.0003质量%以上且0.004质量%以下、Ti:0.002质量%以上且0.012质量%以下、N:高于0质量%并在0.0065质量%以下、O:高于0质量%并在0.004质量%以下、及余量:Fe和不可避免的杂质,当量圆直径高于20nm且低于60nm的含TiN析出物的断面密度为3.0×10

【技术特征摘要】
2015.10.21 JP 2015-2075811.一种钢板,其中,具有如下组成:C:0.008质量%以上且0.08质量%以下、Si:0.02质量%以上且0.50质量%以下、Mn:0.6质量%以上且2.0质量%以下、P:高于0质量%并在0.014质量%以下、S:高于0质量%并在0.004质量%以下、Al:0.010质量%以上且0.050质量%以下、Nb:0.002质量%以上且0.035质量%以下、稀土类金属:0.0002质量%以上且0.0070质量%以下、Zr:0.0003质量%以上且0.01质量%以下、Ca:0.0003质量%以上且0.004质量%以下、Ti:0.002质量%以上且0.012质量%以下、N:高于0质量%并在0.0065质量%以下、O:高于0质量%并在0.004质量%以下、及余量:Fe和不可避免的杂质,当量圆直径高于20nm且低于60nm的含TiN析出物的断面密度为3.0×105个/mm2以上且8.5×105个/mm2以下,且当量圆直径为60nm以上的含TiN析出物的断面密度为1.0×105个/mm2以上。2.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:名古秀德冈崎喜臣河盛诚汤濑文雄
申请(专利权)人:株式会社神户制钢所
类型:发明
国别省市:日本,JP

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