[发明专利]高强度钢及其制造方法、以及钢管及其制造方法

说明书

本发明提供作为满足为大径以及具有蒸气输送用的高强度钢管所要求的强度特性的全部条件的钢管的原材料的高强度钢及其制造方法。一种高强度钢，其是由特定的成分组成构成、式(1)所表示的X为0.75％以上、具有贝氏体百分率为50％以上的组织的钢，在拉森米勒参数(LMP)＝15000的条件下进行的时效后的位错密度为1.0×10¹⁵/m²以上并且所述时效前后的屈服强度为550MPa以上。X＝0.35Cr+0.9Mo+12.5Nb+8V(1)，式(1)中的元素符号是指各元素的含量(质量％)。另外，对于不含有的元素，代入0。

技术领域

本发明涉及中温范围内的长时间时效前后的屈服强度为550MPa以上的高强度钢。特别是，本发明的高强度钢能够适合作为蒸气配管用的高强度钢管的原材料使用。

背景技术

作为从加拿大等处埋藏的油层中回收油砂的方法，有利用露天开采的方法和将高温高压的蒸气利用钢管插入到油层中的蒸汽注入法。可应用露天开采的地区少，在大多数地区采用蒸汽注入法。

在蒸汽注入法中，向油层内送入的蒸气的温度处于300～400℃的温度范围(以下称为中温范围)。在蒸汽注入法中，具有中温范围的温度的蒸气在高压下被送入到油层内。在该蒸气的送入中，如上所述，使用钢管。

近年来，以伴随能量需求的增加而产生的重质油的回收率的提高以及铺设成本的降低为目的，期望上述钢管的大径化以及高强度化。

作为可以在蒸气注入法中使用的蒸气输送用的钢管的现有技术，有专利文献1和专利文献2。在这些专利文献中，报道了相当于API X80级的无缝管，该无缝管的钢管外径最大为16英寸。

对于无缝钢管而言，难以进一步大径化。另外，对于无缝钢管而言，为了得到APIX80级以上的强度，要求添加大量合金元素。

在专利文献3、4中公开了能够大径化并通过焊接制造的高强度钢管的制造技术。更具体而言，专利文献3、4涉及通过TMCP(热机械控制工艺，Thermo-mechanical controlprocess)制作并具有API X80级以上的强度的高强度钢管的制造技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-290728号公报

专利文献2：日本专利第4821939号公报

专利文献3：日本专利第5055736号公报

专利文献4：日本专利第4741528号公报

发明内容

发明所要解决的问题

在专利文献3中，中温范围内的高温特性满足X80级。但是，在专利文献3中，并没有考虑长时间使用时的强度特性。

在专利文献4中，记载了长期时效后的蠕变特性，对于开发钢而言，虽然观察到断裂强度的改善，但并未明确安全的判断基准。另外，断裂强度也处处可见低于X80级中的屈服应力的标准下限值的80％(＝440MPa)的值，难以称为充分的强度。

如此，在现有技术中，无法得到满足为大径以及具有蒸气输送用的高强度钢管所要求的强度特性的全部条件的蒸气配管用的高强度钢管。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供作为满足为大径以及具有蒸气输送用的高强度钢管所要求的强度特性的全部条件的钢管的原材料的高强度钢及其制造方法。另外，本发明的目的还在于提供由上述高强度钢构成的钢管及其制造方法。

用于解决问题的方法