耐酸干线管用钢板的制造方法技术

本发明专利技术提供一种在降低钢坯加热温度时、或钢板板厚较薄时，因热轧中温度容易降低而能与热轧的加热温度或板厚的变动相适应的耐酸性优良的干线管用钢板的制造方法。在将含有Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｔｉ，限制Ａｌ、Ｐ、Ｎ，进而含有Ｃａ：０．００１～０．００４％，限制Ｓ：０．０００８％以下、Ｏ：０．００３０％以下，Ｃａ、Ｏ及Ｓ的含量满足［Ｃａ］（１－１２４［Ｏ］）／１．２５［Ｓ］＞３．０的钢坯再加热到１０００～１２５０℃后，进行粗轧、精轧、加速冷却。加速冷却的冷却开始温度Ｔｃ以及Ｃ量与Ｍｎ量之比［Ｃ／Ｍｎ］满足４≤Ｔｃ×［Ｃ／Ｍｎ］≤３２，将加速冷却的冷却速度规定为１０～４０℃／ｓ、将停止温度规定为２００～５００℃。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在含有硫化氢(H2S)的环境中的耐氢致开裂性能即耐酸性优良的钢板的制造方法。
技术介绍
对于在输送含有硫化氢的酸性油、酸气的干线管中使用的钢管、以及在管线附属设备等中使用的钢板，要求具有耐酸性。此外，所谓耐酸性，是指在含有硫化氢的腐蚀环境中的耐氢致开裂性能(HIC性)。为人所知的是耐酸性因在轧制方向延伸的MnS的生成、或簇(cluster)状夹杂物的生成而劣化。另外，为了提高非常苛刻的腐蚀环境中的耐酸性，提出了对通过降低P、S、 0、N的含量，并添加Ca而控制了 MnS形态的钢材进行控制轧制，然后进行水冷的方法(例如专利文献1)。作为成为HIC的基点的夹杂物，除MnS以外，还有Nb-Ti-C-N系夹杂物，人们提出了通过优化钢材的热处理条件而使Nb-Ti-C-N系夹杂物完全固溶的方法(例如专利文献2)。另外，从提高管线的输送效率及通过薄壁化降低成本等的角度考虑，一直要求干线管用钢板的高强度化。对于这样的要求，例如提出了具有X70左右的强度、金属组织为在厚度方向均勻且微细的贝氏体的、耐酸性优良的钢板的制造方法(例如专利文献3)。再者，当在寒冷地区铺设管线时，需要提高干线管用钢板的低温韧性。对于这样的问题，提出了提高低温韧性和耐酸性的高强度钢板的制造方法(例如专利文献4 6)。它们通过降低C量以抑制硬度的上升，通过降低S量和添加Ca以控制MnS形态，通过降低Al 量以控制氧化物的形态，从而谋求耐酸性和低温韧性的兼顾。另一方面，通过含有一定的碳量及添加Cr，在不使韧性降低的情况下谋求高强度化，且通过特定制造条件以谋求晶粒的微细化，从而改善低温韧性(专利文献7)。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开昭62-112722号公报专利文献2 日本特开2006-63351号公报专利文献3 日本特开昭61-165207号公报专利文献4 日本特开平03-236420号公报专利文献5 日本特开平05-295434号公报专利文献6 日本特开平07-242944号公报专利文献7 日本特开平06-136440号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题为了提高耐酸性，抑制多边形铁素体的生长是必要的。因此，希望在金属组织为奥氏体单相的温度(Ar3A以上)下开始热轧后的加速冷却。可是，在使钢坯的加热温度降低时、或钢板的板厚较薄时，在热轧中因温度下降而使水冷开始温度低于Ar3A，有时因生成多边形铁素体而损害耐酸性。本专利技术是为解决上述问题而完成的，以提供一种能与热轧的加热温度及板厚的变动相适应的、耐酸性优良的干线管用钢板的制造方法作为课题。用于解决课题的手段本专利技术是基于以下的见解而完成的，即通过严格限制S及0的含量，并添加Ca，从而将用 (1-124)/1. 25表示的ESSP值控制在较高的水平，以控制硫化物的形态； 控制热轧的温度和压下比，以便使开始热轧后的加速冷却之前的结晶粒径变得微细；进而将C量限制在较低的水平，增加Mn量，而且规定C量和Mn量之比与加速冷却的开始温度Tc的关系，从而即使冷却开始温度Tc降低，也能抑制多边形铁素体的生成，防止耐酸性的劣化。本专利技术的要旨如下。(1) 一种，其特征在于在将钢坯再加热到1000 1250°C后，进行粗轧，再进行精轧，以C量与Mn量之比 和冷却开始温度Tc满足4彡TcX ^ 32的方式，从所述冷却开始温度Tc开始冷却速度为10 40°C /s的加速冷却，并在200 500°C停止该加速冷却；其中，所述钢坯以质量％计，含有 C 0. 01 0. 06%, Si 0. 1 0. 5%、Mn :1. 0 1. 5%、Nb :0. 010 0. 040%,Ca 0. 001 0. 004%,Ti :0. 005 0. 030%，将以下元素限制为，Al :0. 08% 以下、 P 0. 015% 以下、S 0. 0008% 以下、0 :0. 0030% 以下、N :0. 0050% 以下，而且 Ca、0 及 S 的含量满足 (1-124)/1. 25 > 3. 0。(2)根据上述⑴所述的，其特征在于将精轧温度规定为800°C以上，将950°C以下的压下比R规定为超过3. 125而进行所述精轧，并使该精轧的压下比R和冷却开始温度iTc满足20/(R-;3)+640 ^ Tc ^ 800。(3)根据上述(1)或(2)所述的，其特征在于所述冷却开始温度iTc在650 800°C的范围内。(4)根据上述⑴或(2)所述的，其特征在于所述钢坯以质量％计，还含有Ni 0. 5%以下、Cu 0. 5%以下、Cr :0. 5%以下、Mo :0. 3%以下中的 1种或2种以上。(5)根据上述(1)或(2)所述的，其特征在于所述钢坯以质量％计，还含有V :0. 10%以下。(6)根据上述(1)或(2)所述的，其特征在于所述钢坯以质量％计，还含有B :0. 0020%以下。(7)根据上述(1)或(2)所述的，其特征在于所述钢坯以质量％计，还含有Mg :0. 01%以下中的一方或双方。专利技术的效果根据本专利技术，即使在热轧的加热温度、板厚发生变动时，也能够提供耐酸性优良的干线管用钢板。具体实施方式本专利技术人制造了对ESSP值进行控制的钢板，评价了耐酸性，所述ESSP值是由Ca、 S及0的含量、通过 (1-124)/1.25 求出的值。关于耐酸性，进行基于NACE (国际腐蚀与工程协会National Association of Corrosion and Engineer)的TM0284的试验，根据HIC (氢致开裂)的发生的有无进行了评价。只要HIC断口率在5%左右以下，就被认为是耐酸特性良好。NACE试验是在5% NaCl溶液+0. 5%醋酸、pH = 2. 7的溶液中使硫化氢气体饱和， 在96小时后调查是否生成裂纹的试验方法。对发生HIC的试样的组织进行了研究，结果得知在耐酸性劣化的钢板中，生成有多边形铁素体。再者，整理了钢板的组织和制造条件之间的关系，结果得知对于即便使加速冷却的开始温度降低也不生成多边形铁素体的钢板，定性地说是C量多、Mn量少的钢板。于是，本专利技术人认为，如果使C量和Mn量之比降低，则能够使加速冷却的冷却开始温度Tc降低，并整理了试验数据。其结果是，以至得到了如下的见解只要Tc和 满足4 < TcX ^ 32的关系，就可在不生成多边形铁素体的情况下降低冷却开始温度Tc。再者，本专利技术人将950°C以下的直到精轧的压下比规定为超过3. 125而制造钢板， 并就该压下比与冷却开始温度Tc之间的关系进行了研究。结果得知如果提高压下比，则结晶粒径微细化，即使降低冷却开始温度Tc，金属组织也不会形成层状组织，从而耐酸性得以提尚。于是，本专利技术人就精轧的条件及加速冷却的冷却开始温度Tc与耐酸性之间的关系整理了试验数据。其结果是，以至得到了如下的见解如果满足20/(R-3)+640 ^ Tc ^ 800 的关系，则金属组织不会形成层状组织，可得到良好的耐酸性。下面对本专利技术进行详细的说明。此外，以下的％是指质量％。C 0. 01 0. 06%C =C是提高钢强度的元素，作为其有效的下限，需要添加0. 01 %以上。另一方面， 如果增加C量，则促进碳化物的生成，从而损害耐HIC性本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种耐酸干线管用钢板的制造方法，其特征在于：在将钢坯再加热到１０００～１２５０℃后，进行粗轧，再进行精轧，以Ｃ量与Ｍｎ量之比［Ｃ／Ｍｎ］和冷却开始温度Ｔｃ满足４≤Ｔｃ×［Ｃ／Ｍｎ］≤３２的方式，从所述冷却开始温度Ｔｃ开始冷却速度为１０～４０℃／ｓ的加速冷却，并在２００～５００℃停止该加速冷却；其中，所述钢坯以质量％计，含有Ｃ：０．０１～０．０６％、Ｓｉ：０．１～０．５％、Ｍｎ：１．０～１．５％、Ｎｂ：０．０１０～０．０４０％、Ｃａ：０．００１～０．００４％、Ｔｉ：０．００５～０．０３０％，将以下元素限制为，Ａｌ：０．０８％以下、Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：０．０００８％以下、Ｏ：０．００３０％以下、Ｎ：０．００５０％以下，而且Ｃａ、Ｏ及Ｓ的含量满足［Ｃａ］（１－１２４［Ｏ］）／１．２５［Ｓ］＞３．０。

【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：朝日均，
申请(专利权)人：新日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：JP