油井管用鋼及其制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種油井管用鋼,其化學(xué)組成含有C、Si、Mn、Al、Mo、P、S、O、N以及余量的Fe和雜質(zhì),與α相的(211)晶面相當(dāng)?shù)木娴陌胫祵挾菻W與化學(xué)組成中以質(zhì)量%表示的碳含量滿足HW×C1/2≤0.38,化學(xué)組成中的以質(zhì)量%表示的碳含量與鉬含量滿足C×Mo≥0.6,當(dāng)量圓直徑為1nm以上且具有六方結(jié)構(gòu)的M2C碳化物的個(gè)數(shù)為每平方微米5個(gè)以上,屈服強(qiáng)度為758MPa以上。
【專(zhuān)利說(shuō)明】油井管用鋼及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及油井管用鋼及其制造方法。更具體地涉及用于油井和氣井用的套管、 油管等油井管的低合金油井管用鋼及其制造方法。
[0002] 本申請(qǐng)要求2012年6月20日在日本申請(qǐng)的日本特愿2012-138650號(hào)的優(yōu)先權(quán), 將其內(nèi)容援用至此。
【背景技術(shù)】
[0003] 由于油井或氣井(W下將油井和氣井簡(jiǎn)單統(tǒng)稱(chēng)為"油井")的深井化,要求油井管 的高強(qiáng)度化。W往,廣泛利用80ksi級(jí)(屈服強(qiáng)度80?95ksi,即551?654MPa)、9化si級(jí) (屈服強(qiáng)度95?11化si,即654?758MPa)的油井管。然而,最近開(kāi)始利用11化si級(jí)(屈 服強(qiáng)度110?125ksi,即758?862MPa)的油井管。
[0004] 此外,最近開(kāi)發(fā)的深井大多含有具有腐蝕性的硫化氨。因此,不僅要求油井管有高 強(qiáng)度,而且還要求有硫化物應(yīng)力開(kāi)裂耐性(Sulfide Stress Cracking Resistance 下稱(chēng) 為SSC耐性)。
[000引作為W往的95?IWksi級(jí)的油井管的SSC耐性的改善對(duì)策,已知有將鋼清潔化 或?qū)摻M織微細(xì)化的方法。例如,日本特開(kāi)昭62-253720號(hào)公報(bào)提出了減低Mn、P等雜質(zhì)元 素而改善SSC耐性的方法。日本特開(kāi)昭59-232220號(hào)公報(bào)提出了通過(guò)實(shí)施2次渾火處理而 將晶粒微細(xì)化,從而改善SSC耐性的方法。
[0006] 應(yīng)對(duì)油井管的高強(qiáng)度化的要求,最近提出了 12化si級(jí)(屈服強(qiáng)度862?965MPa) 的油井管用鋼。然而,強(qiáng)度越高,硫化物應(yīng)力開(kāi)裂(SSC)越容易發(fā)生。因此,與W往的95ksi 級(jí)、llOksi級(jí)的油井管用鋼相比,對(duì)于12化si級(jí)W上的油井管用鋼要求進(jìn)一步改善SSC耐 性。
[0007] 日本特開(kāi)平6-322478號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)平8-311551號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)平 11-335731號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)2000-178682號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)2000-256783號(hào)公報(bào)、日本特 開(kāi)2000-297344號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)2000-119798號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)2005-350754號(hào)公報(bào)、日 本特開(kāi)2006-265657號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)2000-313919號(hào)公報(bào)和國(guó)際公開(kāi)第2007/007678號(hào) 公報(bào)提出了高強(qiáng)度的油井管用鋼的SSC耐性的改善對(duì)策。
[0008] 日本特開(kāi)平6-322478號(hào)公報(bào)提出了通過(guò)感應(yīng)加熱熱處理將鋼組織微細(xì)化而改善 12化si級(jí)的鋼材的SSC耐性的方法。日本特開(kāi)平8-311551號(hào)公報(bào)提出了利用直接渾火法 來(lái)提高渾透性、提高回火溫度時(shí),改善IWksi級(jí)?14化si級(jí)的鋼管的SSC耐性的方法。日 本特開(kāi)平11-335731號(hào)公報(bào)通過(guò)調(diào)整為最適的合金成分來(lái)改善IWksi級(jí)?14化si級(jí)的低 合金鋼的SSC耐性的方法。日本特開(kāi)2000-178682號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)2000-256783號(hào)公報(bào) 和日本特開(kāi)2000-297344號(hào)公報(bào)提出了控制碳化物的形態(tài)來(lái)改善IWksi級(jí)?14化si級(jí) 的低合金油井管用鋼的SSC耐性的方法。日本特開(kāi)2000-119798號(hào)公報(bào)提出了使微細(xì)的V 碳化物大量析出而延緩IWksi級(jí)?12化si級(jí)的鋼材的SSC的發(fā)生時(shí)間的方法。日本特開(kāi) 2005-350754號(hào)公報(bào)提出了將位錯(cuò)密度和氨擴(kuò)散系數(shù)控制為期望值,從而改善12化si級(jí)W 上的油井管的SSC耐性的方法。日本特開(kāi)2006-265657號(hào)公報(bào)提出了通過(guò)大量含有C,且 水冷時(shí)在400?60(TC停止水冷,在400?60(TC實(shí)施等溫相變熱處理(奧氏體等溫渾火處 理)來(lái)生成貝氏體單相組織,從而改善12化si級(jí)W上的油井管用鋼的SSC耐性的方法。日 本特開(kāi)2000-313919號(hào)公報(bào)和國(guó)際公開(kāi)第2007/007678號(hào)公報(bào)公開(kāi)了相比于W往的油井管 用鋼通過(guò)提高M(jìn)o含量而改善鋼管的SSC耐性的方法。
[0009] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0010] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0011] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1 ;日本特開(kāi)昭62-253720號(hào)公報(bào)
[0012] 專(zhuān)利文獻(xiàn)2 ;日本特開(kāi)昭59-232220號(hào)公報(bào)
[0013] 專(zhuān)利文獻(xiàn)3 ;日本特開(kāi)平6-322478號(hào)公報(bào)
[0014] 專(zhuān)利文獻(xiàn)4 ;日本特開(kāi)平8-311551號(hào)公報(bào)
[0015] 專(zhuān)利文獻(xiàn)5 :日本特開(kāi)平11-335731號(hào)公報(bào)
[0016] 專(zhuān)利文獻(xiàn)6 ;日本特開(kāi)2000-178682號(hào)公報(bào)
[0017] 專(zhuān)利文獻(xiàn)7 ;日本特開(kāi)2000-256783號(hào)公報(bào)
[0018] 專(zhuān)利文獻(xiàn)8 ;日本特開(kāi)2000-297344號(hào)公報(bào)
[0019] 專(zhuān)利文獻(xiàn)9 :日本特開(kāi)2000-119798號(hào)公報(bào)
[0020] 專(zhuān)利文獻(xiàn)10 :日本特開(kāi)2005-350754號(hào)公報(bào)
[0021] 專(zhuān)利文獻(xiàn)11 :日本特開(kāi)2006-265657號(hào)公報(bào)
[0022] 專(zhuān)利文獻(xiàn)12 :日本特開(kāi)2000-313919號(hào)公報(bào)
[0023] 專(zhuān)利文獻(xiàn)13 ;國(guó)際公開(kāi)第2007/007678號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0024] 發(fā)明要解決的巧穎
[00巧]如上所述,最近要求進(jìn)一步提高IWksi級(jí)(屈服強(qiáng)度758MPa W上)或12化si級(jí) W上(屈服強(qiáng)度862MPa W上)的油井管用鋼的SSC耐性。該是由于最近的油井和氣井含 有大量的硫化氨。例如,日本特開(kāi)2005-350754號(hào)公報(bào)和日本特開(kāi)2006-265657號(hào)公報(bào)公 開(kāi)了屈服強(qiáng)度12化si級(jí)的SSC耐性優(yōu)異的油井管用鋼。然而,耐SSC評(píng)價(jià)試驗(yàn)中利用的試 驗(yàn)浴均是0. latm的硫化氨飽和的試驗(yàn)浴。因此,對(duì)于高強(qiáng)度的油井管用鋼,在更高壓力的 硫化氨飽和的試驗(yàn)浴中也要求有優(yōu)異的SSC耐性。
[002引另外,W往的具有IWksi級(jí)W上的屈服強(qiáng)度的油井管不適合利用于油管(tubing pipe)。具有95ksi級(jí)W下的屈服強(qiáng)度的油井管利用于套管和油管。然而,對(duì)于屈服強(qiáng)度 為IWksi級(jí)W上的油井管,被賦予缺口時(shí)的SSC耐性(硫化氨環(huán)境中的應(yīng)力擴(kuò)大系數(shù)Kissc 值)變低。因此,直接暴露于生產(chǎn)流體的油管利用IWksi級(jí)W上的W往的油井管時(shí),具有 W潛在的缺陷或點(diǎn)蝕為起點(diǎn)發(fā)生SSC的可能性。因此,對(duì)于強(qiáng)度為IWksi級(jí)W上的油井管 用鋼,還期望Kisse值較高,使得能夠利用于油管。
[0027] 本發(fā)明的目的是提供SSC耐性優(yōu)異的低合金油井管用鋼。具體而言,其目的是提 供具有l(wèi)lOksi級(jí)W上(758MPa W上)或12化si級(jí)W上巧62MPa W上)的屈服強(qiáng)度(0. 2% 彈性極限應(yīng)力)且包括高壓硫化氨環(huán)境下的SSC耐性、被賦予缺口時(shí)的SSC耐性等在內(nèi)的 SSC耐性優(yōu)異的低合金油井管用鋼。
[0028] 巧于解決巧穎的方案
[0029] 本發(fā)明的要旨如下所述。
[0030] (1)本發(fā)明的一個(gè)方式的低合金油井管用鋼如下;化學(xué)組成按質(zhì)量%計(jì)為C;超 過(guò) 0. 35%?1. 00%、Si ;0. 05%?0. 5%、Mn ;0. 05%?1. 0%、A1 ;0. 005%?0. 10%、M〇 : 超過(guò) 1. 0%?10%、P ;0. 025% W下、S ;0. 010% W下、0 ;〇. 01% W下、N ;0. 03% W下、Cr : 0 % ?2. 0 %、V ;0 % ?0. 30 %、佩;0 % ?0. 1 %、Ti ;0 % ?0. 1 %、Zr ;0 % ?0. 1 %、Ca : 0%?0.01 %、B;0%?0.003%、余量由化和雜質(zhì)構(gòu)成,將通過(guò)X射線衍射獲得的、與a相 的(211)晶面相當(dāng)?shù)木娴陌胫祵挾葹閱挝槐硎境蒆W時(shí),上述半值寬度HW與上述化 學(xué)組成中的W質(zhì)量%表示的碳含量滿足下述的式1,上述化學(xué)組成中的W質(zhì)量%表示的碳 含量與鋼含量滿足下述的式2,當(dāng)量圓直徑為Inm W上且具有六方結(jié)構(gòu)的M,C碳化物的個(gè)數(shù) 為每平方微米5個(gè)W上,屈服強(qiáng)度為758MPa W上。
[00引]HWXC1/2《0. 38 (式 1)
[0032] CXMo^O. 6 (式。
[0033] 本發(fā)明的上述方式的低合金油井管用鋼具有優(yōu)異的SSC耐性。
[0034] (2)在上述(1)所述的低合金油井管用鋼中,上述化學(xué)組成按質(zhì)量%計(jì)可W含有 Cr ;0. 1%?2. 0%。
[00巧](3)在上述(1)或(2)所述的低合金油井管用鋼中,上述化學(xué)組成按質(zhì)量%計(jì)可W 含有 V ;0. 05%?0. 30%。
[0036] (4)在上述(1)?(3)的任一項(xiàng)所述的低合金油井管用鋼中,上述化學(xué)組成按質(zhì) 量%計(jì)可 W含有佩;0.002%?0. l%、Ti ;0.002%?0. l%、Zr ;0.002%?0. 1%中的至少 一種。
[0037] (5)在上述(1)?(4)的任一項(xiàng)所述的低合金油井管用鋼中,上述化學(xué)組成按質(zhì) 量%計(jì)可W含有Ca ;〇. 0003%?0. 01%。
[0038] (6)在上述(1)?巧)的任一項(xiàng)所述的低合金油井管用鋼中,上述化學(xué)組成按質(zhì) 量%計(jì)可W含有B ;0. 0003%?0. 003%。
[0039] (7)本發(fā)明的一個(gè)方式的低合金油井管用鋼的制造方法具備:對(duì)鋼逐進(jìn)行熱加工 而獲得鋼材的熱加工工序,所述鋼逐的化學(xué)組成按質(zhì)量%計(jì)為C ;超過(guò)0. 35%?1. 00%、 Si ;0. 05%?0. 5%、Mn ;0. 05%?1. 0%、A1 ;0. 005%?0. 10%、Mo ;超過(guò) 1. 0%?10%、 P ;0. 025% W下、S ;0. 010% W下、0 ;〇. 01% W下、N ;0. 03% W下、Cr ;〇%?2. 0%、V ;0%? 0. 30%、佩;0%?0. 1%、Ti ;0%?0. 1%、Zr ;0%?0. 1%、Ca ;0%?0. 01%、B ;0%? 0.003%、余量由化和雜質(zhì)構(gòu)成,上述化學(xué)組成中的W質(zhì)量%表示的碳含量與鋼含量滿足 下述的式2 ;將上述熱加工工序后的上述鋼材渾火的渾火工序;將上述渾火工序后的上述 鋼材在68(TCW上且Aci點(diǎn)W下的溫度范圍回火的回火工序。
[0040] CXMo^O. 6 (式。
[0041] (8)在上述(7)所述的低合金油井管用鋼的制造方法中,在上述渾火工序中,可W 采用從渾火開(kāi)始溫度截至馬氏體相變開(kāi)始溫度的時(shí)間為100砂W上且600砂W下的條件將 上述熱加工工序后的上述鋼材連續(xù)冷卻而渾火。
[0042] (9)在上述(7)所述的低合金油井管用鋼的制造方法中,在上述渾火工序中,作為 第一冷卻處理,可W采用從渾火開(kāi)始溫度截至超過(guò)Ms點(diǎn)且30(TCW下的溫度范圍的冷卻速 度為0. 7°C /砂w上的條件將上述熱加工工序后的上述鋼材冷卻;作為恒溫處理,采用達(dá)到 超過(guò)Ms點(diǎn)且30(TCW下的上述溫度范圍的條件保持上述第一冷卻處理后的上述鋼材;作為 第二冷卻處理,將上述恒溫處理后的上述鋼材冷卻。
[004引 (10)在上述(7)?(9)的任一項(xiàng)所述的低合金油井管用鋼的制造方法中,將上述 渾火工序后且上述回火工序前的上述鋼材的壁厚中央部的C標(biāo)尺洛氏硬度表示成HRC時(shí), 在上述渾火工序中,可W采用上述洛氏硬度HRC滿足下述的式3的條件將上述鋼材渾火。 [0044] HRC > 50 X C+26 (式 3)
[004引 (11)在上述(7)?(10)的任一項(xiàng)所述的低合金油井管用鋼的制造方法中,還可W 具備在上述熱加工工序后且上述渾火工序前將上述鋼材正火處理的正火工序。
[004引在上述(7)?(11)的任一項(xiàng)所述的低合金油井管用鋼的制造方法中,上述鋼 逐的上述化學(xué)組成按質(zhì)量%計(jì)可W含有化;0. 1 %?2.0%。
[0047](蝴在上述(7)?(。)的任一項(xiàng)所述的低合金油井管用鋼的制造方法中,上述鋼 逐的上述化學(xué)組成按質(zhì)量%計(jì)可W含有V ;0. 05 %?0. 30%。
[004引 (14)在上述(7)?(蝴的任一項(xiàng)所述的低合金油井管用鋼的制造方法中,上述 鋼逐的上述化學(xué)組成按質(zhì)量%計(jì)可W含有佩;0. 002%?0. l%、Ti ;0. 002%?0. l%、Zr ; 0. 002 %?0. 1 %中的至少一種。
[004引(巧)在上述(7)?(14)的任一項(xiàng)所述的低合金油井管用鋼的制造方法中,上述鋼 逐的上述化學(xué)組成按質(zhì)量%計(jì)可W含有化;0. 0003%?0. 01%。
[0050] (16)在上述(7)?(巧)的任一項(xiàng)所述的低合金油井管用鋼的制造方法中,上述鋼 逐的上述化學(xué)組成按質(zhì)量%計(jì)可W含有B ;0. 0003 %?0. 003%。
[00引] 發(fā)明的效果
[0052] 本發(fā)明的上述方式的低合金油井管用鋼具有優(yōu)異的SSC耐性。
[0053] 通過(guò)本發(fā)明的上述方式制造的低合金油井管用鋼具有優(yōu)異的SSC耐性。
[0054] 具體而言,可W提供具有l(wèi)lOksi級(jí)W上(758MPa W上)或12化si級(jí)W上巧62MPa W上)的屈服強(qiáng)度(0.2%彈性極限應(yīng)力)且包括高壓硫化氨環(huán)境下的SSC耐性、被賦予缺 口時(shí)的SSC耐性等在內(nèi)的SSC耐性優(yōu)異的低合金油井管用鋼。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[00巧]圖1A是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的低合金油井管用鋼中含有的六方MsC碳化物的 透射電子顯微鏡圖像。
[0056] 圖1B所示為上述實(shí)施方式的低合金油井管用鋼中含有的六方MsC碳化物的電子 衍射圖像照片和鑒定結(jié)果圖。
[0057] 圖2是上述實(shí)施方式的低合金油井管用鋼的電解提煉殘?jiān)蓟锏腦射線衍射獲 得的衍射圖形的一個(gè)例子。
[0058] 圖3是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的低合金油井管用鋼的制造方法的渾火工序的說(shuō) 明圖,即用于說(shuō)明基于連續(xù)冷卻處理的渾火工序和包括恒溫處理的渾火工序的圖。
[0059] 圖4所示為基于連續(xù)冷卻處理的渾火中的鋼管的壁厚t (mm)與不發(fā)生渾裂所需的 冷卻速度crs_5 rc /砂)的關(guān)系圖。
【具體實(shí)施方式】
[0060] W下參照附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。對(duì)于圖中同一或相當(dāng)部分給予 同一附圖標(biāo)記,并援用其說(shuō)明。涉及化學(xué)組成的元素的%是指質(zhì)量%。
[0061] 本發(fā)明人等進(jìn)行了有關(guān)低合金油井管用鋼的SSC耐性的調(diào)查和研究,獲得了 W下 的認(rèn)識(shí)。
[0062] (A)由于在低合金油井管用鋼中生成六方化exagonaDMgC碳化物,SSC耐性提高。 其中,六方MaC碳化物是晶體結(jié)構(gòu)為六方(六方晶)的MaC碳化物。MaC的"M"是Mo、或Mo 和V。
[0063] Mo和C促進(jìn)作為微細(xì)碳化物的六方MsC碳化物的生成。圖1A是本發(fā)明的上述實(shí)施 方式的低合金油井管用鋼的透射電子顯微鏡(TEM transmission Electron Microscope) 圖像。六方M2C碳化物是圓盤(pán)狀的微細(xì)碳化物,其粒徑按當(dāng)量圓直徑計(jì)大概為Inm?50nm。 六方M2C碳化物與立方晶的M2C碳化物不同。六方M2C碳化物由于是圓盤(pán)狀的,因此容易捕 集擴(kuò)散性的氨。認(rèn)為由于六方M,C碳化物強(qiáng)力地捕集氨,所捕集的氨變成非活性,因此SSC 的發(fā)生被抑制。此外,由于六方MsC碳化物是微細(xì)的,不容易成為SSC的起點(diǎn)。因此,六方 MsC碳化物有助于SSC耐性的提高。六方MsC碳化物可W通過(guò)下述的電子顯微鏡觀察和電子 束衍射來(lái)鑒定。另外,六方M,C碳化物的存在本身還可如下所述通過(guò)電解提煉物的殘?jiān)腦 射線衍射來(lái)確認(rèn)。
[0064] 如果粒徑(當(dāng)量圓直徑)Inm W上的六方MsC碳化物在1平方微米(ym2)中為5 個(gè)W上,則低合金油井管用鋼的SSC耐性增高。需要說(shuō)明的是,粒徑小于Inm的六方MsC碳 化物也有存在的可能性。然而,小于Inm的六方MsC碳化物用電子顯微鏡和電子束衍射來(lái)鑒 定在技術(shù)上是有困難的。因此,在本發(fā)明中,用每單位面積的粒徑為Inm W上的六方MsC碳 化物的個(gè)數(shù)來(lái)規(guī)定。
[00財(cái) 炬)將Mo含量設(shè)定為高于1 %且10% W下。在該情況下,不僅促進(jìn)上述六方MsC 碳化物的生成,而且在硫化氨環(huán)境中抑制氨侵入到鋼中。具體而言,在硫化氨環(huán)境下的鋼的 表面上,生成屬于腐蝕廣物的化硫化物。Mo富集在化硫化物中,提局化硫化物對(duì)鋼表面 的保護(hù)性能。因此,抑制氨從硫化氨環(huán)境中侵入到鋼中,SSC耐性增高。
[0066] (C)低合金油井管用鋼中,在渾火回火時(shí),除了六方MsC碳化物W外還生成其 他各種碳化物。在碳化物當(dāng)中,本發(fā)明中將主要在晶界或馬氏體組織的板條界面(lath inte計(jì)ace)生成的M3C碳化物和MssCe碳化物定義為"晶界碳化物"。其中,M3C碳化物和MssCe 碳化物的"M"是化、化或Mo。
[0067] 晶界碳化物明顯大于六方M2C碳化物,具有數(shù)百nm的尺寸。由于晶界碳化物大,因 此晶界碳化物的形狀越扁平,越容易W晶界碳化物作為起點(diǎn)而發(fā)生硫化物應(yīng)力開(kāi)裂(SSC)。 另一方面,晶界碳化物的形狀越接近球狀,越不容易由晶界碳化物發(fā)生SSC,SSC耐性提高。 因此,為了提高SSC耐性,優(yōu)選將晶界碳化物球狀化。
[0068] 通過(guò)提高回火溫度,可朗尋晶界碳化物一定程度球狀化。然而,利用回火溫度的高 溫化將晶界碳化物球狀化是有限的。因此,優(yōu)選的是,通過(guò)提高回火溫度的方法W外的其他 方法,能夠?qū)⒕Ы缣蓟镞M(jìn)一步球狀化。
[0069] 如果提高C含量、具體而言使C含量高于0.35%,則可W將鋼中的晶界碳化物進(jìn)一 步球狀化。因此,SSC耐性進(jìn)一步增高。關(guān)于通過(guò)提高C含量而使晶界碳化物球狀化的理 由,推斷如下。如果c含量增高,則晶界碳化物的總量也增加。因此,各晶界碳化物中的& 和Mo濃度降低,晶界碳化物球狀化。
[0070] 值)鋼中的位錯(cuò)密度高時(shí),SSC耐性降低。該是由于位錯(cuò)起著氨的捕集位點(diǎn)的作 用。認(rèn)為位錯(cuò)通過(guò)科特雷爾效應(yīng)較弱地捕集氨,所捕集的氨可W再次擴(kuò)散,因而擴(kuò)散到硫化 物應(yīng)力開(kāi)裂(SSC)的龜裂前端部,引起氨脆性。目P,含有六方MsC碳化物且位錯(cuò)密度低時(shí), 鋼中的氨優(yōu)先地被六方MsC碳化物強(qiáng)力地捕集。結(jié)果,SSC耐性提高。因此,位錯(cuò)密度低是 優(yōu)選的。
[0071] 順便提一下,X射線衍射的晶面的半值寬度受位錯(cuò)密度的影響。具體而言,位錯(cuò)密 度的增加導(dǎo)致半值寬度擴(kuò)大。因此,在本發(fā)明中,將通過(guò)X射線衍射獲得的(211)晶面的衍 射峰的半值寬度HW(° )作為表示晶體應(yīng)變的程度的指標(biāo)。晶格的應(yīng)變?cè)酱?,錯(cuò)位密度越 高。C含量高于0.35%、Mo含量高于1 %時(shí),如果半值寬度HW滿足式1,則鋼中的位錯(cuò)密度 足夠低,獲得了優(yōu)異的SSC耐性。
[0072] HWXC1/2《0. 38 (式 1)
[0073] 其中,式1的C代入碳含量(質(zhì)量%)。
[0074] 本實(shí)施方式的低合金油井管用鋼作為金相組織主要包含回火馬氏體和回火貝氏 體。然而,鐵素體、馬氏體和貝氏體均對(duì)應(yīng)于BCC(Body Centered化bic)的晶體結(jié)構(gòu)或含 有其的組織,因此難W通過(guò)X射線衍射來(lái)區(qū)分鐵素體、馬氏體和貝氏體。在本發(fā)明中,將鐵 素體、馬氏體和貝氏體視為a相。目P,上述(211)晶面的衍射峰的半值寬度HW是指與a 相的(211)晶面相當(dāng)?shù)木娴陌胫祵挾菻W。
[007引根據(jù)W上,在本實(shí)施方式規(guī)定的化學(xué)組成的范圍內(nèi),如果粒徑為Inm W上的六方 MsC碳化物在1平方微米(y m2)中析出5個(gè)W上,且半值寬度HW滿足式1,則可獲得優(yōu)異的 SSC耐性。
[0076] 根據(jù)W上的認(rèn)識(shí),本發(fā)明人等完成了本發(fā)明。W下說(shuō)明本實(shí)施方式的低合金油井 管用鋼。
[0077] [化學(xué)組成]
[0078] 本實(shí)施方式的低合金油井管用鋼具有W下所示的化學(xué)組成。需要說(shuō)明的是,在W 下的說(shuō)明中,各元素的含量的"%"是指"質(zhì)量%"。另外,對(duì)于下述的各元素的數(shù)值限定范 圍,下限值和上限值包括在該范圍內(nèi)。然而,下限值表示為"超過(guò)"的數(shù)值限定范圍不包含 下限值,上限值表示為"低于"的數(shù)值限定范圍不包含上限值。
[0079] 本實(shí)施方式的低合金油井管用鋼含有C、Si、Mn、Al、Mo作為基本元素。
[0080] C ;超過(guò) 0. 35 % ?1. 00 %
[0081] 在本實(shí)施方式的低合金油井管用鋼中,碳(C)的含量多于W往的低合金油井管用 鋼。通過(guò)含有較多的C,晶界碳化物的球狀化得到促進(jìn),鋼的SSC耐性提高。另一方面,如果 過(guò)量含有C,則其效果飽和。因此,C含量高于0.35%且為1.00%w下。C含量的下限優(yōu)選 為0. 45%,進(jìn)一步優(yōu)選為0. 51 %,進(jìn)一步優(yōu)選為0. 56%。C含量的上限優(yōu)選低于1. 00%,更 優(yōu)選是0. 80 %,進(jìn)一步優(yōu)選為0. 70 %。
[0082] Si ;0. 05%?0. 5%
[0083] 娃(Si)將鋼脫氧。另一方面,如果過(guò)量含有Si,則其效果飽和。因此,Si含量為 0.05%?0.5%。Si含量的下限優(yōu)選高于0.05%,更優(yōu)選為0. 1%,進(jìn)一步優(yōu)選為0. 13%。 Si含量的上限優(yōu)選低于0. 5 %,更優(yōu)選為0. 40 %,進(jìn)一步優(yōu)選為0. 30 %。
[0084] Mn ;0. 05%?1. 0%
[0085] 猛(Mn)提高鋼的渾透性。另一方面,如果過(guò)量含有Mn,則與磯(巧和硫(巧等雜 質(zhì)一起在晶界偏析。結(jié)果,鋼的SSC耐性降低。因此,Mn含量為0.05%?1.0%。Mn含量的 下限優(yōu)選高于0. 05 %,更優(yōu)選0. 10 %,進(jìn)一步優(yōu)選0. 35 %。Mn含量的上限優(yōu)選低于1. 0 %, 更優(yōu)選0. 70 %,進(jìn)一步優(yōu)選0. 65 %,進(jìn)一步優(yōu)選0. 50 %。
[0086] Al;0.005%?0.10%
[0087] 鉛(A1)將鋼脫氧。另一方面,如果過(guò)量含有A1,則其效果飽和,并且?jiàn)A雜物增加。 因此,A1含量為0.005%?0. 10%。A1含量的下限優(yōu)選高于0.005%,更優(yōu)選0.010%,進(jìn) 一步優(yōu)選0. 020 %。A1含量的上限優(yōu)選低于0. 10 %,更優(yōu)選0. 06 %,進(jìn)一步優(yōu)選0. 05 %。 本實(shí)施方式中所述"A1"的含量是指"可溶于酸的A1"即"sol. A1"的含量。
[0088] Mo ;超過(guò) 1. 0%?10%
[008引鋼(Mo)提高渾透性,提高組織中的馬氏體率。因此,Mo提高鋼的強(qiáng)度。Mo還在硫 化氨環(huán)境中富集在鋼表面上形成的化硫化物(腐蝕產(chǎn)物)中,提高化硫化物對(duì)鋼表面的 保護(hù)性能。由此,抑制氨侵入到鋼中,鋼的SSC耐性提高。Mo還形成作為微細(xì)碳化物的六 方化exagonal)M02C碳化物。由于六方MogC碳化物將擴(kuò)散性氨牢固地固定(捕集),因此氨 導(dǎo)致的SSC的發(fā)生被抑制。另一方面,如果過(guò)量含有Mo,則其效果飽和。因此,Mo含量高于 1.0%且10% W下。Mo含量的下限優(yōu)選為1. 20%,更優(yōu)選為1. 30%,進(jìn)一步優(yōu)選為1. 55%。 Mo含量的上限優(yōu)選低于10 %,更優(yōu)選4. 0 %,進(jìn)一步優(yōu)選3. 0 %。
[0090] 本實(shí)施方式的低合金油井管用鋼含有雜質(zhì)。其中,"雜質(zhì)"是指,在工業(yè)上制造鋼 時(shí),從作為原料的礦石、廢料或從制造環(huán)境等中混入的物質(zhì)。在該些雜質(zhì)當(dāng)中,為了充分發(fā) 揮上述效果,P、S、0、N優(yōu)選如下地進(jìn)行限制。另外,雜質(zhì)的含量少是優(yōu)選的,因此不需要限 制下限值,雜質(zhì)的下限值可W是0%。
[0091] P;0. 025%W下
[009引磯(巧是雜質(zhì)。P在晶界偏析,降低鋼的SSC耐性。因此,P含量少是優(yōu)選的。因 此,P含量為0.025% W下。P含量?jī)?yōu)選低于0.025%,更優(yōu)選為0.020% W下,進(jìn)一步優(yōu)選 為 0. 015% W下。
[0093] S;0. 010%W下
[0094] 硫做與P同樣是雜質(zhì)。S在晶界偏析,降低鋼的SSC耐性。因此,S含量少是優(yōu) 選的。因此,S含量為0.010%^下。S含量?jī)?yōu)選低于0.010%,更優(yōu)選為0.005%^下,進(jìn) 一步優(yōu)選為0.003% W下。
[0095] 0;0. 01%W下
[0096] 氧(0)是雜質(zhì)。如果過(guò)量含有0,則生成粗大的氧化物,降低鋼的初性和SSC耐性。 因此,0含量少是優(yōu)選的。因此,0含量為0. 01% W下,更優(yōu)選為0. 005% W下。
[0097] N;0. 03%W下
[0098] 氮(腳是雜質(zhì)。如果過(guò)量含有N,則會(huì)形成粗大的氮化物。粗大的氮化物成為點(diǎn)蝕 的起點(diǎn),SSC耐性容易降低。因此,N含量為0.03% W下。N含量的上限優(yōu)選低于0.03%, 更優(yōu)選0.025%,進(jìn)一步優(yōu)選0.02%。另一方面,微量含有的氮(腳與Nb、Ti、Zr鍵合形成 氮化物、碳氮化物,通過(guò)釘扎效應(yīng)而將鋼的組織細(xì)粒化。因此,可W有意在鋼中含有微量的 N。用于獲得該種效果的N含量的下限優(yōu)選為0. 003%,更優(yōu)選為0. 004%。
[0099] 需要說(shuō)明的是,在鋼鐵的制造中,N是雜質(zhì)。在不積極地尋求上述那般的氮化物或 碳氮化物的效果時(shí),N作為雜質(zhì)可W低于0. 003%。
[0100] 本實(shí)施方式的低合金油井管用鋼的化學(xué)組成含有上述基本元素和下述的任選元 素,余量由化和上述雜質(zhì)構(gòu)成。如上所述,此處所述的雜質(zhì)是從作為鋼的原料利用的礦石、 廢料或者從制造過(guò)程的環(huán)境等中混入的元素。
[0101] [關(guān)于任選元素]
[0102] 本實(shí)施方式的低合金油井管用鋼的化學(xué)組成可W進(jìn)一步含有化、V、Nb、Ti、Zr、Ca、 B中的至少一種任選元素代替一部分上述化。該些任選元素可W根據(jù)目的來(lái)含有。因此, 不需要限制該些任選元素的下限值,下限值可W是0%。另外,即使該些任選元素作為雜質(zhì) 含有,也不損害上述效果。
[0103] 低合金油井管用鋼可W進(jìn)一步含有化來(lái)代替一部分化。
[0104] Cr;0%?2%
[0105] 鉛(化)是任選元素?;岣咪摰臏喭感?。即使少量含有化,也可獲得上述效果。 另一方面,如果過(guò)量含有化,則其效果飽和。因此,根據(jù)需要,化含量設(shè)定為0%?2%?;?含量的下限優(yōu)選為0. 1%,更優(yōu)選為0. 2%,進(jìn)一步優(yōu)選為0. 5%。化含量的上限優(yōu)選低于 2%,更優(yōu)選1. 5%,進(jìn)一步優(yōu)選1. 0%,進(jìn)一步優(yōu)選低于0. 8%,進(jìn)一步優(yōu)選0. 7%。
[0106] 低合金油井管用鋼可W進(jìn)一步含有V來(lái)代替一部分化。
[0107] V;0%?0. 30%
[0108] 饑(V)與Mo -起生成作為微細(xì)碳化物的六方MsC碳化物,提高SSC耐性。此處所 述的六方M2C碳化物的"M"是Mo和V。V還形成立方晶的MC碳化物(M是Mo和V),提高用 于獲得高屈服強(qiáng)度的鋼的回火溫度。該立方晶的MC碳化物不同于晶界碳化物,是微細(xì)的, 因此不容易成為SSC的起點(diǎn)。即使少量含有V,也可獲得上述效果。另一方面,如果過(guò)量含 有V,則渾火時(shí)固溶的V量飽和,提高回火溫度的效果也飽和。因此,根據(jù)需要,V含量設(shè)定 為0%?0.30%。V含量的下限優(yōu)選是0.05%,更優(yōu)選0.07%,進(jìn)一步優(yōu)選0.1%。V含量 的上限優(yōu)選低于0. 30%,更優(yōu)選0. 25%,進(jìn)一步優(yōu)選0. 20%。
[0109] 低合金油井管用鋼可W含有選自Nb、Ti、Zr所組成的組中的一種或兩種W上來(lái)代 替一部分化。
[0110] 佩;0%?0.!%
[0111] Ti ;0%?0.!%
[011引 Zr ;0%?0.!%
[0113] 魄(Nb)、鐵(Ti)和鉛狂r)均為任選元素。該些元素與C、N鍵合形成碳化物、氮化 物或碳氮化物。該些析出物(碳化物、氮化物和碳氮化物)通過(guò)釘扎(pinning)效應(yīng)而將 鋼的組織細(xì)?;<词股倭亢羞x自Nb、Ti和Zr所組成的組中的一種或兩種W上,也可獲 得上述效果。另一方面,如果過(guò)量含有佩、1'1、21',則其效果飽和。因此,根據(jù)需要,佩含量 設(shè)定為0%?0. l%,Ti含量設(shè)定為0%?0. l%,Zr含量設(shè)定為0%?0. 1%。如果Nb含 量為0. 002% W上或者Ti含量為0. 002% W上或者Zr含量為0. 002% W上,則可顯著地獲 得上述效果。Nb含量、Ti含量和Zr含量的下限均進(jìn)一步優(yōu)選為0.005%。Nb含量、Ti含 量和Zr含量的上限均優(yōu)選為0. 05%。
[0114] 低合金油井管用鋼可W進(jìn)一步含有化來(lái)代替一部分化。
[01 巧]Ca;0%?0.01%
[0116] 巧(Ca)是任選元素?;c鋼中的S鍵合形成硫化物,改善夾雜物的形狀,提高 SSC耐性。即使少量含有化,也可獲得上述效果。另一方面,如果過(guò)量含有化,則其效果飽 和。因此,根據(jù)需要,化含量設(shè)定為0%?0.01%?;康南孪迌?yōu)選為0.0003%,更優(yōu) 選0. 0005%?;康纳舷迌?yōu)選為0. 0030%,更優(yōu)選為0. 002%。
[0117] 低合金油井管用鋼可W進(jìn)一步含有B來(lái)代替一部分化。
[011 引 B;0%?0.003%
[0119] 測(cè)任)是任選元素。B提高鋼的渾透性。即使少量含有B,也可獲得上述效果。另 一方面,如果過(guò)量含有B,則其效果飽和。因此,根據(jù)需要,B含量設(shè)定為0%?0.003%。B 含量的下限優(yōu)選為0. 0003%,更優(yōu)選為0. 0005%。B含量的上限優(yōu)選為0. 0015%,更優(yōu)選 為 0. 0012%。
[0120] 本實(shí)施方式的低合金油井管用鋼的金相組織主要包含回火馬氏體和回火貝氏體, 另外包含具有六方結(jié)構(gòu)的M,C碳化物等析出物。
[0121] [關(guān)于六方MaC碳化物]
[0122] 低合金油井管用鋼每平方微米含有5個(gè)(即5個(gè)/ym2) W上的六方MsC碳化物。 其中,六方MaC碳化物是六方(六方晶)的碳化物,與立方晶的MaC碳化物不同。六方MaC碳 化物的"M"是Mo、或Mo和V。
[0123] 六方MsC碳化物的個(gè)數(shù)用W下的方法來(lái)測(cè)定。從低合金油井管用鋼的任意部位例 如包括鋼板或鋼管的厚度的中央部在內(nèi)的區(qū)域采取TEM(透射電子顯微鏡)用樣品。樣品 的采取方法使用薄膜法或萃取復(fù)型法(extraction r巧lica method)等方法。用TEM觀察 所采取的樣品中的10個(gè)視場(chǎng),獲得各視場(chǎng)的TEM圖像。各視場(chǎng)的面積設(shè)定為lym2。確認(rèn) 各視場(chǎng)的碳化物的電子束衍射圖案,鑒定碳化物的種類(lèi)。圖1B示出了電子顯微鏡觀察時(shí)的 六方M,C碳化物的衍射圖案的典型例子。另外,六方M,C碳化物通過(guò)X射線衍射也能與包括 立方晶的M2C碳化物在內(nèi)的其他碳化物明確區(qū)分。因此,六方M2C碳化物析出的確認(rèn)本身 還可通過(guò)電解提煉鋼材中的碳化物之后進(jìn)行提煉殘?jiān)腦射線衍射來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖2所示為X 射線衍射的一個(gè)例子的圖。圖2的橫軸表示X射線的20 (° )(其中,0是入射角),縱軸 表示衍射強(qiáng)度。圖2中的"M02C"、"MC"表示碳化物的種類(lèi)。"M02C"表示六方M02C碳化物。 "MC"表示立方晶的MC碳化物(M是Mo和V)或立方晶的M2C碳化物。圖2中的"(021)"、 "(112)"等表示晶面(密勒指數(shù)(Miller indices))。如圖2所示,六方MsC碳化物通過(guò)X 射線衍射可W與包括立方晶的MC碳化物或立方晶的M2C碳化物在內(nèi)的其他碳化物明確區(qū) 分。
[0124] 對(duì)電子顯微鏡觀察的各視場(chǎng)中鑒定的粒徑Inm W上的六方MsC碳化物的個(gè)數(shù)計(jì) 數(shù),算出每1 y m2的平均個(gè)數(shù)。將所算出的平均個(gè)數(shù)定義為每1 y m2的六方M,C碳化物的個(gè) 數(shù)(個(gè)/ y m2)。如果六方MsC碳化物的個(gè)數(shù)為5個(gè)/ y m2 W上,則可獲得優(yōu)異的SSC耐性。 [012引六方MsC碳化物的粒徑是大致1皿?50皿。其中,六方MsC碳化物的粒徑用W下 方法測(cè)定。通過(guò)圖像分析,求出各六方M,C碳化物的面積。將求出的面積的當(dāng)量圓直徑定義 為該六方M2C碳化物的粒徑。如上所述,在本實(shí)施方式中,計(jì)數(shù)粒徑Inm W上的六方M2C碳 化物的個(gè)數(shù)。
[0126] 六方MsC碳化物的粒徑和個(gè)數(shù)的上限值沒(méi)有特別限定。然而,由于基本上沒(méi)有觀察 到粒徑超過(guò)50nm的六方MsC碳化物,因此將六方MsC碳化物的粒徑的上限值設(shè)定為50nm。
[0127] 另外,本實(shí)施方式的低合金油井管用鋼如上所述優(yōu)選晶界碳化物的形狀為球狀。 具體而言,碳化物當(dāng)中,在晶界或馬氏體組織的板條界面生成的MsC碳化物和M23Q碳化物等 晶界碳化物的長(zhǎng)徑比的平均值優(yōu)選為3 W下,進(jìn)一步優(yōu)選為2 W下。其中,長(zhǎng)徑比是觀察面 上的晶界碳化物的長(zhǎng)徑除W其短徑而獲得的值。長(zhǎng)徑比用W下的方法來(lái)測(cè)定。從低合金油 井管用鋼的任意部位例如包括鋼板或鋼管的厚度的中央部在內(nèi)的區(qū)域采取樣品。使用光學(xué) 顯微鏡、掃描電子顯微鏡或透射電子顯微鏡觀察所采取的樣品中的10個(gè)視場(chǎng)。測(cè)定各視場(chǎng) 中包含的晶界碳化物的長(zhǎng)徑比,計(jì)算其平均值即可。
[012引另外,本實(shí)施方式的低合金油井管用鋼如上所述優(yōu)選在包含六方MsC碳化物的同 時(shí)位錯(cuò)密度低。
[0129] [關(guān)于半值寬度HW]
[0130] 在本實(shí)施方式的低合金油井管用鋼中,通過(guò)X射線衍射法獲得的、與a相的(211) 晶面相當(dāng)?shù)牡木娴难苌浞宓陌胫祵挾菻W(° )滿足式1。
[01 引]HWXC1/2《0. 38 (式 1)
[0132] 其中,元素符號(hào)C代入C含量(質(zhì)量%)。
[013引半值寬度HW通過(guò)X射線衍射法如下來(lái)測(cè)定。具體地,從低合金油井管用鋼的任意 部位例如包括鋼板或鋼管的厚度的中央部在內(nèi)的區(qū)域采取樣品。將所采取的樣品的表面化 學(xué)研磨。對(duì)于經(jīng)過(guò)化學(xué)研磨的表面,使用CoK a射線化a 1)作為入射X射線,實(shí)施X射線 衍射。然后,為單位測(cè)定與a相的(211)晶面相當(dāng)?shù)木娴陌胫祵挾取?br>
[0134] 具體而言,通過(guò)擬合將CoKa射線中的Ka 1與Ka2分離,僅提取Ka 1,求出試驗(yàn) 片的(211)晶面的Kal射線的衍射獲得的半值寬度(° )。其中,半值寬度是在達(dá)到峰高 的半值的高度下測(cè)定的(峰頂法)。另外,關(guān)于裝置來(lái)源的半值寬度,使用LaBe (六測(cè)化銅) 的單晶(沒(méi)有半值寬度的理想單晶),測(cè)定裝置來(lái)源的半值寬度,從實(shí)測(cè)的值中將其減去而 進(jìn)行校正即可。
[0135] 位錯(cuò)起著氨的弱捕集位點(diǎn)的作用,所捕集的氨可能再次擴(kuò)散,因此降低SSC耐性。 因此,位錯(cuò)密度低是優(yōu)選的。認(rèn)為如果半值寬度滿足式1,則錯(cuò)位密度被抑制,可在鋼中擴(kuò) 散的氨不容易蓄積。因此,可獲得優(yōu)異的SSC耐性。另一方面,認(rèn)為如果半值寬度不滿足式 1,則錯(cuò)位密度的抑制不充分,SSC耐性低。
[0136] HWXCi/2的下限值沒(méi)有特別限巧IJ。為了優(yōu)選提高SSC耐性,HWXCi/2的值越小越好。
[0137] 另外,本實(shí)施方式的低合金油井管用鋼為了進(jìn)一步優(yōu)選獲得本發(fā)明的一個(gè)方式的 效果,上述化學(xué)組成中的W質(zhì)量%表示的碳含量和鋼含量?jī)?yōu)選滿足規(guī)定的關(guān)系。
[0138] [關(guān)于C含量和Mo含量的關(guān)系]
[0139] 優(yōu)選地,低合金油井管用鋼的化學(xué)組成進(jìn)一步滿足式2。
[0140] CXMo^O. 6 (式。
[0141] 其中,式2中的元素符號(hào)C代入C含量(質(zhì)量% ),元素符號(hào)Mo代入Mo含量(質(zhì) 量% )。
[0142] 如果C含量和Mo含量滿足式2,則采用下述的制造條件進(jìn)行制造時(shí),生成六方MsC 碳化物,其個(gè)數(shù)達(dá)到5個(gè)/ym2W上。因此,可獲得優(yōu)異的SSC耐性。更具體而言,125ksi 級(jí)W上可獲得充分的SSC耐性,且IWksi級(jí)w上可獲得高Kisse值。
[0143] 為了進(jìn)一步提高SSC耐性,C含量和Mo含量的關(guān)系優(yōu)選為CXMo > 0. 65,更優(yōu)選 為 CXMo > 0. 7。
[0144] [關(guān)于組織]
[0145] 如上所述,本實(shí)施方式的低合金油井管用鋼的組織包含回火馬氏體和回火貝氏體 的混合組織。更具體地,低合金油井管用鋼的組織主要包含回火馬氏體和回火貝氏體,此 外可W含有碳化物、氮化物、碳氮化物等析出物、夾雜物、殘留奧氏體。其中,殘留奧氏體率 (殘留奧氏體相對(duì)于全體組織的體積分?jǐn)?shù);單位是%)為5% W下。該是因?yàn)闅埩魥W氏體產(chǎn) 生強(qiáng)度波動(dòng)。
[0146] 殘留奧氏體率通過(guò)X射線衍射法如下來(lái)測(cè)定。具體而言,采取包括所制造的鋼板 或鋼管的厚度的中央部在內(nèi)的樣品。將所采取的樣品的表面化學(xué)研磨。對(duì)于經(jīng)過(guò)化學(xué)研磨 的表面,使用CoK a射線化a 1)作為入射X射線,實(shí)施X射線衍射。根據(jù)與a相的(211) 晶面、(200)晶面、(110)晶面相當(dāng)?shù)木娴姆e分衍射強(qiáng)度和奧氏體的(220)晶面、(200)晶 面、(111)晶面的積分衍射強(qiáng)度來(lái)定量殘留奧氏體率。
[0147] 另外,如本實(shí)施方式的低合金油井管用鋼那樣,如果提高C含量,則容易發(fā)生馬氏 體相變導(dǎo)致的渾裂。作為抑制渾裂的方法,有將渾火時(shí)的水冷在途中停止、使油井管用鋼的 組織為貝氏體主體的組織的方法。然而,組織為貝氏體主體時(shí),在渾火時(shí)生成相當(dāng)量的碳化 物。該些碳化物使回火時(shí)的位錯(cuò)的恢復(fù)延緩。因此,在組織為貝氏體主體的情況下,位錯(cuò)密 度增高,不滿足式1。
[014引如果渾火后的組織內(nèi)的馬氏體率提高,則通過(guò)回火可減低位錯(cuò)密度。現(xiàn)狀是難W 定量地測(cè)定渾火后的鋼中的馬氏體的體積分?jǐn)?shù)和貝氏體的體積分?jǐn)?shù)。然而,鋼中的馬氏體 率越高,則渾火后的鋼(即,渾火狀態(tài)材料)的硬度越高。因此,優(yōu)選地,如果渾火后、回火 前的低合金油井管用鋼(即,渾火狀態(tài)材料)的壁厚中央部(鋼板或鋼管的厚度的中央部) 的C標(biāo)尺洛氏硬度(HRC)滿足W下的式3,則在鋼中生成了足量的馬氏體W確保通過(guò)回火而 減低位錯(cuò)密度。
[0149] 洛氏硬度化RC) > 50XC+26 (式 3)
[0150] 例如,在C含量為0. 6%的鋼的情況下,如果渾火狀態(tài)的洛氏硬度(HRC)為56 W 上,則在回火后,位錯(cuò)充分恢復(fù)(即,滿足式1),SSC耐性提高。
[0151] 本實(shí)施方式的低合金油井管用鋼由于同時(shí)滿足上述化學(xué)組成和金相組織,可W獲 得屈服強(qiáng)度和SSC耐性同時(shí)優(yōu)異的顯著效果。具體而言,同時(shí)滿足上述化學(xué)組成和金相組 織的本實(shí)施方式的低合金油井管用鋼具有758MPa W上的屈服強(qiáng)度,且在高壓硫化氨環(huán)境 下的SSC耐性、被賦予缺口時(shí)的SSC耐性等的SSC耐性也優(yōu)異。
[0152] 接著,說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的低合金油井管用鋼的制造方法。本實(shí)施方式 的制造方法涉及上述低合金油井管用鋼的制造方法。
[0153] [制造方法]
[0154] 在本實(shí)施方式的低合金油井管用鋼的制造方法中,作為一個(gè)例子,說(shuō)明無(wú)縫鋼管 (低合金油井管)的制造方法。
[0巧5] 本實(shí)施方式的低合金油井管用鋼的制造方法具有制鋼工序、鑄造工序、開(kāi)逐加工 工序、熱加工工序、渾火工序和回火工序。
[0156] 作為制鋼工序,烙煉上述化學(xué)組成的鋼,用公知的方法精煉。接著,作為鑄造工序, 通過(guò)連鑄法將鋼水制成連鑄材料(鑄逐)。連鑄材料例如是板逐(slab)或初社逐化loom)。 另外,可W通過(guò)連鑄法將鋼水制成圓逐(round billet)。另外,可W通過(guò)鑄錠法將鋼水制成 鋼錠(ingot)。
[0157] 根據(jù)需要,作為開(kāi)逐加工工序,將板逐、初社逐、鋼錠熱開(kāi)逐加工,形制成鋼逐(無(wú) 縫鋼管制管用鋼逐)??蒞通過(guò)熱社來(lái)制成鋼逐,也可W通過(guò)熱鍛來(lái)制成鋼逐。
[0158] 作為熱加工工序,將由連鑄或熱開(kāi)逐加工獲得的鋼逐熱加工來(lái)制造鋼材。在本 實(shí)施方式中,鋼材的形狀是管逐。例如,在熱加工工序中,作為熱加工,實(shí)施曼內(nèi)斯曼法 (Mannesmann process),制成管逐。也可W通過(guò)其他的熱加工方法來(lái)制造管逐。
[0159] 作為渾火工序,對(duì)于經(jīng)過(guò)熱加工的鋼材(管逐)實(shí)施渾火。渾火工序中的渾火例 如可W采用圖3所示的基于連續(xù)冷卻處理的渾火CIO和包括恒溫處理的渾火C11的任何一 種。在本發(fā)明中,將基于連續(xù)冷卻處理的渾火CIO和包括恒溫處理的渾火C11均定義為"渾 火"。對(duì)于本實(shí)施方式該樣的C含量高的鋼,采用一般的渾火方法的情況下,若管的壁厚達(dá) 到約10mm W上,則在渾火時(shí)容易發(fā)生渾裂。因此,采用如圖3所示的渾火方法。其中,圖3 中的"Ms點(diǎn)"是指馬氏體相變開(kāi)始溫度。
[0160] 在所有的渾火(基于連續(xù)冷卻處理的渾火、包括恒溫處理的渾火)中,優(yōu)選將鋼材 的渾火開(kāi)始溫度(鋼材的渾火開(kāi)始時(shí)的表面溫度)設(shè)定為85(TC?92(TC。
[0161] 另外,馬氏體相變開(kāi)始溫度(Ms點(diǎn))是取決于鋼的化學(xué)組成而變化的值。各化學(xué) 組成的Ms點(diǎn)也可W通過(guò)一般的推斷式例如W下的式4而W不太大的誤差來(lái)推斷。關(guān)于下 述的推斷式,化學(xué)組成中不包含的元素代入零即可。
[016引 Ms(°C ) = 521-353XC-22XSi-24. 3XMn-7. 7XCU-17. 3XNi-17. 7XCr-25. 8XM 0 (式 4)
[0163] W下詳細(xì)說(shuō)明基于連續(xù)冷卻處理的渾火和包括恒溫處理的渾火。
[0164] [渾火工序中利用基于連續(xù)冷卻處理的渾火的情況]
[0165] 在基于連續(xù)冷卻處理的渾火的情況下,如圖3的曲線CIO所示,將鋼材從渾火開(kāi)始 溫度連續(xù)地冷卻,連續(xù)地降低鋼材的表面溫度。連續(xù)冷卻處理例如有將鋼材在水槽或油槽 中浸潰而冷卻的方法,通過(guò)噴淋水冷、噴霧冷卻、或空冷將鋼材冷卻的方法。
[0166] 在連續(xù)冷卻處理中,鋼材的表面溫度從渾火開(kāi)始溫度截至馬氏體相變開(kāi)始溫度 (Ms點(diǎn))的時(shí)間(稱(chēng)為Ms點(diǎn)通過(guò)時(shí)間)優(yōu)選為100砂W上且600砂W下。Ms點(diǎn)通過(guò)時(shí)間 超過(guò)600砂時(shí),難W獲得滿足式3的硬度,渾火后的鋼組織中的馬氏體率降低。因此,不滿 足式1,不能獲得優(yōu)異的SSC耐性。
[0167] 另外,Ms點(diǎn)通過(guò)時(shí)間超過(guò)600砂時(shí),在冷卻中生成了晶界碳化物。若生成了該些 晶界碳化物,則在回火時(shí)碳化物W它們?yōu)楹松L(zhǎng),鋼中的C、Mo等被消耗。因此,很難優(yōu)選生 成六方MsC碳化物。結(jié)果,不能獲得優(yōu)異的SSC耐性。
[016引另一方面,Ms點(diǎn)通過(guò)時(shí)間低于100砂時(shí),渾火時(shí)容易發(fā)生渾裂。因此,Ms點(diǎn)通過(guò)時(shí) 間優(yōu)選為100砂W上。
[0169] 在鋼材為管逐(鋼管)的情況下,實(shí)施基于上述連續(xù)冷卻處理的渾火時(shí),將鋼管外 表面溫度從80(TC至達(dá)到50(TC之間的冷卻速度定義為CRs_e rc /砂)。管逐的C含量為約 0. 6%時(shí),優(yōu)選地,冷卻速度CRs_e滿足W下的式5。
[0170] CRs_5《2837 X t-2.2 (式 W
[0171] 其中,t是鋼管的壁厚(單位是mm)。
[0172] 如果冷卻速度CRs_e滿足式5,則在實(shí)施了基于連續(xù)冷卻處理的渾火的鋼管中,渾 裂的發(fā)生被優(yōu)選地抑制。在渾火時(shí),在鋼管的外表面?zhèn)扰c內(nèi)表面?zhèn)?,馬氏體相變的發(fā)生上出 現(xiàn)時(shí)間差。因此,認(rèn)為在鋼管內(nèi)產(chǎn)生了構(gòu)成渾裂的原因的殘留應(yīng)力。渾火時(shí)的殘留應(yīng)力可W 通過(guò)基于有限元法(FEM;Finite Element Method)的應(yīng)力應(yīng)變分布分析來(lái)求出。使由FEM 分析結(jié)果獲得的殘留應(yīng)力值與實(shí)際的鋼管的渾裂行為對(duì)應(yīng),結(jié)果確認(rèn)了如果拉伸殘留應(yīng)力 為200MPa W下,則本實(shí)施方式的鋼管的渾裂被抑制。
[0173] 鋼管的壁厚t(mm)越大,鋼管的內(nèi)外表面的馬氏體相變出現(xiàn)時(shí)間差,拉伸殘留應(yīng) 力越大。如果減慢冷卻速度,則上述的馬氏體相變的時(shí)間差變小。因此,拉伸殘留應(yīng)力也變 小,渾裂的發(fā)生也被抑制。
[0174] 圖4所示為基于連續(xù)冷卻處理的渾火中的鋼管的壁厚t (mm)與不發(fā)生渾裂所需的 冷卻速度CIVsCC/砂)的關(guān)系圖。圖4中的曲線C4是指式5的右邊( = 2837Xf2'2)。曲 線C4表示拉伸殘留應(yīng)力達(dá)到200M化的冷卻速度CIVsCC/砂)與鋼管壁厚t(mm)的關(guān)系。 [01巧]參照?qǐng)D4,在曲線C4的下側(cè),渾裂被抑制。另一方面,在曲線C4的上側(cè),容易發(fā)生 渾裂。因此,優(yōu)選地,在冷卻時(shí),W冷卻速度CRs_e滿足式5的方式將鋼管冷卻。在該情況下, 尤其可制造在具有100?400mm的外徑和5?100mm的壁厚的無(wú)縫鋼管中沒(méi)有渾裂缺陷或 渾裂的發(fā)生被抑制的無(wú)縫鋼管。需要說(shuō)明的是,式5的右邊值( = 2837Xt^2)是鋼中的C 含量為約0. 6%的情況,但如果C含量增加,則比用式5的右邊計(jì)算的更小的冷卻速度為用 于防止渾裂的上限冷卻速度,相反,如果C含量減少,則比用式5的右邊計(jì)算的更大的冷卻 速度為用于防止渾裂的上限冷卻速度。
[0176] 目P,渾火工序中進(jìn)行基于連續(xù)冷卻處理的渾火時(shí),通過(guò)控制Ms點(diǎn)通過(guò)時(shí)間,可W 提高低合金油井管用鋼的SSC耐性,另外,通過(guò)由CRs_e《2837Xt^2的關(guān)系類(lèi)推優(yōu)選的制 造條件,可W優(yōu)選地防止制造時(shí)的渾裂。
[0177] [渾火工序中利用包括恒溫處理的渾火的情況]
[017引圖3中的包括恒溫處理的渾火(曲線C11)包括第一冷卻處理(初期冷卻)、恒溫 處理和第二冷卻處理(最終冷卻)。
[0179] 在初期冷卻中,將熱加工后的鋼材(管逐)從渾火開(kāi)始溫度冷卻到超過(guò)Ms點(diǎn)? 30(TC的溫度范圍內(nèi),在超過(guò)Ms點(diǎn)?30(TC的溫度范圍內(nèi)停止冷卻。冷卻停止溫度超過(guò) 30(TC時(shí),鋼組織中的貝氏體率過(guò)度增高,生成了大量的碳化物。因此,在回火處理中,位錯(cuò) 難W恢復(fù),位錯(cuò)密度難W降低。因此,冷卻后的鋼的硬度不滿足式3,也不滿足式1。因此, 沒(méi)有獲得優(yōu)異的SSC耐性。
[0180] 另外,冷卻停止溫度超過(guò)30(TC時(shí),生成了晶界碳化物。若生成了該些晶界碳化物, 則在回火時(shí)碳化物W它們?yōu)楹松L(zhǎng),鋼中的C、Mo等被消耗。因此,難W優(yōu)選生成六方MsC碳 化物。結(jié)果,不能獲得優(yōu)異的SSC耐性。
[0181] 另一方面,冷卻停止溫度為Ms點(diǎn)W下時(shí),冷卻速度大的情況下,容易發(fā)生渾裂。另 夕F,冷卻停止溫度為Ms點(diǎn)W下時(shí),實(shí)質(zhì)上等于進(jìn)行連續(xù)冷卻處理。
[0182] 在恒溫處理中,將初期冷卻后的鋼材在超過(guò)Ms點(diǎn)?30(TC的溫度范圍內(nèi)保持一定 時(shí)間。在恒溫處理中,將鋼材保持在上述的溫度范圍即可,不限于將鋼材保持在恒定溫度。 恒溫處理中的保持時(shí)間優(yōu)選為5分鐘?60分鐘。
[0183] 在最終冷卻中,將恒溫處理后的鋼材冷卻。最終冷卻可W是水冷,也可W是空冷。 總之,最終冷卻時(shí)的冷卻速度沒(méi)有特別限制。
[0184] 在包括恒溫處理的渾火工序中,恒溫處理的溫度(超過(guò)Ms點(diǎn)?30(TC )比容易發(fā) 生貝氏體相變的溫度域低。因此,包括恒溫處理的渾火工序與日本特開(kāi)2006-265657號(hào)公 報(bào)中記載的奧氏體等溫渾火不同。
[0185] 從控制渾裂的觀點(diǎn)考慮,在超過(guò)Ms點(diǎn)且30(TCW下進(jìn)行恒溫處理。在該情況下,可 W充分增大初期冷卻的冷卻速度。雖然詳細(xì)的機(jī)理是不明確的,但推斷該情況下是恒溫處 理的過(guò)程中若干量析出的貝氏體抑制了最終冷卻中渾裂的發(fā)生。
[0186] 在利用包括恒溫處理的渾火的情況下,初期冷卻中的冷卻速度優(yōu)選為0. 7C /砂 W上。低于0.7C/砂時(shí),有可能生成鐵素體-珠光體或大量的貝氏體。需要說(shuō)明的是,在 利用包括恒溫處理的渾火的情況下,只要是適當(dāng)?shù)暮銣靥幚恚涂蒞避免渾裂,因此初期冷 卻速度沒(méi)有特定的上限。
[0187] 另外,涵蓋基于連續(xù)冷卻處理的渾火和包括恒溫處理的渾火的渾火工序中,將渾 火工序后且回火工序前的鋼材的壁厚中央部的C標(biāo)尺洛氏硬度表示成HRC時(shí),優(yōu)選的是,采 用洛氏硬度HRC滿足下述的式3的條件將鋼材渾火。如果洛氏硬度HRC滿足下述的式3,則 在鋼中生成足量的馬氏體W確保通過(guò)回火而減少位錯(cuò)密度。
[0188] HRC ^ 50 X C+26 (式 3)
[0189] [回火工序]
[0190] 實(shí)施基于連續(xù)冷卻處理的渾火或者包括恒溫處理的渾火之后,對(duì)鋼材實(shí)施回火。 回火溫度根據(jù)鋼材的化學(xué)組成和所要獲得的屈服強(qiáng)度來(lái)適當(dāng)調(diào)整。換而言之,通過(guò)調(diào)整回 火溫度,可W將屈服強(qiáng)度調(diào)整為758MPa W上,更優(yōu)選862MPa W上。
[0191] 回火溫度優(yōu)選為68(TC?Aa點(diǎn)。回火溫度的下限更優(yōu)選為69(TC,回火溫度的下 限進(jìn)一步優(yōu)選超過(guò)70(TC,回火溫度的下限進(jìn)一步優(yōu)選的是71(TC。如果回火溫度為Aa點(diǎn) W下,則回火溫度越高,越能夠優(yōu)選生成六方MsC碳化物?;鼗饡r(shí)間在均熱下優(yōu)選為10分 鐘?90分鐘。
[0192] 其中,上述Au點(diǎn)是加熱時(shí)奧氏體相變開(kāi)始的溫度。Au點(diǎn)是取決于鋼的化學(xué)組成 而變化的值。各化學(xué)組成的Aa點(diǎn)可W根據(jù)一般的推斷式例如W下的式6 W不太大的誤差 來(lái)推斷。關(guān)于下述推斷式,化學(xué)組成中不包含的元素代入零即可。
[0193] Aci(°C ) = 750. 8-26. 6XC+17. 6XSi-ll. 6XMn-22. 9XCu-23XNi-24. IXCr巧2. SXMo-39. 7XV-5. 7XTi巧32. 4XNb-169. 4XA1-894. 7XB (式 6)
[0194] 鋼材的化學(xué)組成滿足上述式2時(shí),通過(guò)在上述優(yōu)選的回火溫度下實(shí)施回火,鋼中 析出5個(gè)/ y m2 W上的粒徑1皿W上的六方M2C碳化物,SSC耐性提高。
[0195] 通過(guò)W上的工序,可制造屈服強(qiáng)度和SSC耐性均優(yōu)異的低合金油井管(無(wú)縫鋼管) 用鋼。尤其,通過(guò)綜合控制上述渾火工序和回火工序,可W同時(shí)控制六方MsC碳化物的生成 和位錯(cuò)密度的控制。
[0196] 在上述制造方法例中,在熱加工工序后實(shí)施渾火工序。然而,在熱加工工序與渾火 工序之間可W實(shí)施將鋼材正火(normalizing)處理的正火工序。具體而言,將熱加工工序 后的鋼材(管逐)在Ac3點(diǎn)W上的高溫下保持一定時(shí)間,此后放冷。保持溫度優(yōu)選為90(TC? 92(TC。保持時(shí)間例如為5分鐘?60分鐘。需要說(shuō)明的是,上述Ac3點(diǎn)是加熱時(shí)奧氏體相變 結(jié)束的溫度。
[0197] 正火處理通常在熱加工工序后將鋼材冷卻到常溫之后加熱至Ac3點(diǎn)W上。然而,正 火處理也可W通過(guò)在熱加工工序后將鋼材直接保持在Ars點(diǎn)W上的溫度來(lái)實(shí)施。其中,上 述的Ars點(diǎn)是冷卻時(shí)鐵素體相變開(kāi)始的溫度。
[0198] 如果實(shí)施正火處理,則鋼的晶粒微細(xì)化。具體而言,在正火處理后的渾火之后 (即,在渾火狀態(tài)材料中),原奧氏體晶粒的粒度號(hào)數(shù)達(dá)到ASTM E112中規(guī)定的10 W上。通 過(guò)晶粒的微細(xì)化,SSC耐性進(jìn)一步提高。
[0199] 在上述制造方法例中,W鋼材為管逐或鋼管來(lái)說(shuō)明了無(wú)縫鋼管的制造方法。然而, 對(duì)鋼材的形狀沒(méi)有特別限制。鋼材可W是板材、棒鋼、線材。
[0200] 此外,在上述制造方法例中,使用滿足式2的化學(xué)組成的鋼材,規(guī)定回火溫度,在 鋼中生成5個(gè)/ y m2 W上的粒徑Inm W上的六方MsC碳化物。然而,采用其他的制造條件, 也可W在鋼中析出5個(gè)/y m2 W上的粒徑1皿W上的六方M2C。
[0201] 實(shí)施例1
[020引制造具有表1和表2中所示的化學(xué)組成的鋼A?Z和鋼AA?AG的鋼錠。另外, 在表2中示出了由上述式4計(jì)算的Ms點(diǎn)和由式6計(jì)算的A。點(diǎn)。需要說(shuō)明的是,在表中,帶 下劃線的數(shù)值表示在本發(fā)明的范圍外,空白表示未有意添加合金元素。
[0203] [表 1]
[0204]
【權(quán)利要求】
1. 一種油井管用鋼,其特征在于,化學(xué)組成按質(zhì)量%計(jì)為 C :超過(guò) 0? 35%?1. 00%、 Si :0? 05%?0? 5%、 Mn :0. 05%?1. 0%、 A1 :0? 005%?0? 10%、 Mo :超過(guò) 1. 0%?10%、 P :0. 025% 以下、 S :0. 010% 以下、 0 :0. 01% 以下、 N :0. 03% 以下、 Cr :0%?2. 0%、 V :0%?0? 30%、 Nb :0%?0? 1%、 Ti :0%?0? 1%、 Zr :0%?0? 1%、 Ca :0%?0? 01%、 B :0%?0? 003%、 余量由Fe和雜質(zhì)構(gòu)成, 將通過(guò)X射線衍射獲得的、與a相的(211)晶面相當(dāng)?shù)木娴陌胫祵挾纫浴銥閱挝槐?示成HW時(shí),所述半值寬度HW與所述化學(xué)組成中的以質(zhì)量%表示的碳含量滿足下述的式1, 所述化學(xué)組成中的以質(zhì)量%表示的所述碳含量與鑰含量滿足下述的式2, 當(dāng)量圓直徑為lnm以上且具有六方結(jié)構(gòu)的M2C碳化物的個(gè)數(shù)為每平方微米5個(gè)以上, 屈服強(qiáng)度為758MPa以上, HWXC172 ^ 0. 38 (式 1) CXMo 彡 0.6 (式 2)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井管用鋼,其特征在于,所述化學(xué)組成按質(zhì)量%計(jì)含有Cr : 0? 1%?2. 0%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油井管用鋼,其特征在于,所述化學(xué)組成按質(zhì)量%計(jì)含有 V :0. 05%?0. 30%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3的任一項(xiàng)所述的油井管用鋼,其特征在于,所述化學(xué)組成按質(zhì) 量%計(jì)含有 Nb :0? 002%?0? 1%、Ti :0? 002%?0? 1%、Zr :0? 002%?0? 1% 中的至少一 種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1?4的任一項(xiàng)所述的油井管用鋼,其特征在于,所述化學(xué)組成按質(zhì) 量%計(jì)含有 Ca :0? 0003%?0? 01%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1?5的任一項(xiàng)所述的油井管用鋼,其特征在于,所述化學(xué)組成按質(zhì) 量%計(jì)含有 B :0? 0003%?0? 003%。
7. -種油井管用鋼的制造方法,其特征在于,具備: 對(duì)鋼坯進(jìn)行熱加工而獲得鋼材的熱加工工序,所述鋼坯的化學(xué)組成按質(zhì)量%計(jì)為 C :超過(guò) 0? 35%?1. 00%、 Si :0? 05%?0? 5%、 Mn :0. 05%?1. 0%、 A1 :0? 005%?0? 10%、 Mo :超過(guò) 1. 0%?10%、 P :0. 025% 以下、 S :0. 010% 以下、 0 :0. 01% 以下、 N :0. 03% 以下、 Cr :0%?2. 0%、 V :0%?0? 30%、 Nb :0%?0? 1%、 Ti :0%?0? 1%、 Zr :0%?0? 1%、 Ca :0%?0? 01%、 B :0%?0? 003%、 余量由Fe和雜質(zhì)構(gòu)成,所述化學(xué)組成中的以質(zhì)量%表示的碳含量與鑰含量滿足下述 的式2 ; 將上述熱加工工序后的上述鋼材淬火的淬火工序; 將上述淬火工序后的上述鋼材在680°C以上且AClA以下的溫度范圍回火的回火工序, CXMo 彡 0.6 (式 2)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的油井管用鋼的制造方法,其特征在于,在上述淬火工序中,采 用從淬火開(kāi)始溫度截至馬氏體相變開(kāi)始溫度的時(shí)間為100秒以上且600秒以下的條件將上 述熱加工工序后的上述鋼材連續(xù)冷卻而淬火。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的油井管用鋼的制造方法,其特征在于,在上述淬火工序中, 作為第一冷卻處理,采用從淬火開(kāi)始溫度截至超過(guò)Ms點(diǎn)且300°C以下的溫度范圍的冷 卻速度為〇. 7°C /秒以上的條件將上述熱加工工序后的上述鋼材冷卻; 作為恒溫處理,采用達(dá)到超過(guò)Ms點(diǎn)且300°C以下的上述溫度范圍的條件保持上述第一 冷卻處理后的上述鋼材; 作為第二冷卻處理,將上述恒溫處理后的上述鋼材冷卻。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7?9的任一項(xiàng)所述的油井管用鋼的制造方法,其特征在于,將上述 淬火工序后且上述回火工序前的上述鋼材的壁厚中央部的C標(biāo)尺洛氏硬度表示成HRC時(shí), 在上述淬火工序中,采用上述洛氏硬度HRC滿足下述的式3的條件將上述鋼材淬火, HRC 彡 50 X C+26 (式 3)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7?10的任一項(xiàng)所述的油井管用鋼的制造方法,其特征在于,還具備 在上述熱加工工序后且上述淬火工序前將上述鋼材正火處理的正火工序。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7?11的任一項(xiàng)所述的油井管用鋼的制造方法,其特征在于,上述鋼 坯的上述化學(xué)組成按質(zhì)量%計(jì)含有Cr :0.
13. 根據(jù)權(quán)利要求7?12的任一項(xiàng)所述的油井管用鋼的制造方法,其特征在于,上述鋼 坯的上述化學(xué)組成按質(zhì)量%計(jì)含有V 05%?0. 30%。
14. 根據(jù)權(quán)利要求7?13的任一項(xiàng)所述的油井管用鋼的制造方法,其特征在于,上 述鋼坯的上述化學(xué)組成按質(zhì)量%計(jì)含有Nb :0.002%?0. 1%、Ti :0.002%?0. 1%、Zr : 0? 002 %?0? 1 %中的至少一種。
15. 根據(jù)權(quán)利要求7?14的任一項(xiàng)所述的油井管用鋼的制造方法,其特征在于,上述鋼 坯的上述化學(xué)組成按質(zhì)量%計(jì)含有Ca 0003%?0. 01%。
16. 根據(jù)權(quán)利要求7?15的任一項(xiàng)所述的油井管用鋼的制造方法,其特征在于,上述鋼 坯的上述化學(xué)組成按質(zhì)量%計(jì)含有B 0003 %?0. 003%。
【文檔編號(hào)】C22C38/00GK104395489SQ201380032353
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2013年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月20日
【發(fā)明者】大村朋彥, 荒井勇次, 河野佳織, 坂本明洋, 岡村一男, 山本憲司, 近藤桂一, 永橋浩二, 妹尾昌尚 申請(qǐng)人:新日鐵住金株式會(huì)社