[发明专利]高强度钢管、高强度钢管用钢板及它们的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及特别适合原油或天然气等的输送用干线管的高强度用钢管及其原材料即高强度钢管用钢板、以及它们的制造方法。

背景技术

近年来，作为原油或天然气的长距离输送方法，管线的重要性越来越高。特别是，为了降低管线的铺设成本、作业成本，要求采用直径更小的钢管，以更高的压力作业。作为实现此要求的手段，希望使用更高强度的干线管。

以往，如图2A所示，用于测定干线管强度的试验片，从钢管1的表面以试验片2的长度方向与钢管1的圆周方向一致的方式采取。该采取的试验片2为圆弧状，因而可采用通过加压等形成扁平状的扁平试验片测定圆周方向的屈服应力。可是，在将试验片形成扁平状时产生压缩变形，该压缩变形导致试验片的屈服应力降低(鲍辛格效应)，因而不能测定试验片的正确的圆周方向的屈服应力。特别是，在X80以上(屈服应力555MPa以上)时，该影响大。所以，最近，如图2B所示，多以试验片的长度方向与钢管1的圆周方向一致的方式从钢管1的截面采取试验片。该采取的试验片(圆棒试验片)3为圆棒形状，不需要形成扁平状，因此能够测定正确的圆周方向的屈服应力。

如图3所示，如果测定X80以上的高强度钢管的圆周方向的屈服应力，则圆棒试验片的屈服应力高于扁平试验片的屈服应力。因此，圆棒试验片的屈服比高于扁平试验片的屈服比，有时不满足ISO3183中规定的屈服比。例如，在ISO3183中，将X80的屈服比规定为0.93以下。

此外，钢管通过原材料即厚钢板的冷成形来制造。因此，一般，钢管的屈服比高于厚钢板的屈服比。对于这样的问题，提出了在制造钢管时通过采用具有贝氏体主体的组织和屈服点伸长的厚钢板，抑制屈服比增大的方法(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-363686号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在制造钢管时通过采用具有贝氏体主体的组织和屈服点伸长的厚钢板来抑制屈服比增大的专利文献1所述的方法中，通过冷成形形成的屈服应力增加量与拉伸应力增加量相比较大，因而圆周方向的屈服应力Y和拉伸应力T的比即屈服比Y/T必然增加。因此，即使原材料即厚钢板满足ISO3183中规定的屈服比，有时钢管也不满足该屈服比。特别是，在X80～100级的高强度钢管中，存在为满足ISO3183中规定的屈服比而必须考虑通过冷成形及扩管而引起的屈服比的增加的问题。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供特别适合原油或天然气等的输送用干线管的、圆周方向的屈服比Y/T低的X80～100级的高强度钢管、其原材料即钢管用厚钢板以及它们的制造方法。

此外，本发明的目的是使采用圆棒试验片测定的高强度钢管的屈服比切实降低，特别是提供一种可使冷成形而成的高强度钢管的屈服比(钢管屈服比)与原材料即钢管用厚钢板的屈服比(钢板屈服比)相比降低的高强度钢管的制造方法。

用于解决课题的手段

本发明为解决上述问题，达到上述目的，采取了以下的手段。

(1)一种高强度钢管，是在将钢板冷成形后通过缝焊制造的钢管，其中，(i)所述钢板以质量％计，含有C：0.04～0.10％、Mn：1.20～2.50％、Nb：0.01～0.10％、Ti：0.005～0.03％，将以下元素限制在Si：0.50％以下、P：0.03％以下、S：0.01％以下、Al：0.10％以下、N：0.008％以下，在将％C、％Si、％Mn、％Cu、％Ni、％Cr、％Mo及％V分别作为C、Si、Mn、Cu、Ni、Cr、Mo、V的含量时，通过Pcm＝％C+％Si/30+％Mn/20+％Cu/20+％Ni/60+％Cr/20+％Mo/15+％V/10算出的焊接裂纹敏感性组成Pcm为0.23以下，余部包含铁及不可避免的杂质，金属组织由贝氏体和铁素体构成，且(ii)所述钢板的板厚t和所述钢管的外径D的比t/D为0.030以下，采用圆棒试验片测定的所述钢管的圆周方向的屈服比为0.90以下。

(2)在上述(1)所述的高强度钢管中，以质量％计，也可以含有Ni：1.00％以下、Mo：0.50％以下、Cr：1.00％以下、Cu：1.00％以下、V：0.10％以下、Ca：0.01％以下、REM：0.02％以下、Mg：0.006％以下中的1种以上。

(3)在上述(1)所述的高强度钢管中，也可以采用所述铁素体的面积率为超过10％且30％以下的组织。