[发明专利]韧性优良的厚壁耐酸干线管用钢板的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及在含有硫化氢(H₂S)的环境中的耐氢致裂纹性即耐酸性优良、韧性也优良的干线管用钢板的制造方法。

背景技术

对于输送含有硫化氢的酸性油、酸性气体的干线管中使用的钢管、或管道附属设备等中使用的钢板，要求耐酸性。再有，所谓耐酸性，是在含有硫化氢的腐蚀环境中的耐氢致裂纹性(HIC性)。

已知耐酸性因向轧制方向延伸的MnS的生成、或簇状物状的夹杂物的生成而劣化。此外，为了提高在非常严酷的腐蚀环境中的耐酸性，提出了对通过降低P、S、O、N的含量、添加Ca而控制了MnS的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)。

此外，从提高管道的输送效率及通过薄壁化降低成本等观点出发，一直要求干线管用钢板的高强度化。对于这样的要求，例如提出了制造具有X70左右的强度、金属组织为板厚方向均匀且微细的贝氏体、耐酸性优良的钢板的方法(例如专利文献2)。

另外，当在寒冷地区敷设干线管时，需要提高干线管用钢板的低温韧性。对于此问题，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3～5)。

上述方法通过降低C量来抑制硬度的上升，通过降低S量和添加Ca来控制MnS的形态，通过降低Al量来控制氧化物的形态，从而谋求耐酸性和低温韧性的兼顾。

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：日本特开昭61-165207号公报

专利文献3：日本特开平03-236420号公报

专利文献4：日本特开平05-295434号公报

专利文献5：日本特开平07-242944号公报

发明内容

发明所要解决的课题

为了确保耐酸特性，需要将钢坯加热到高温，以使铸造时析出、生长的NbC等粗大的析出物溶解。可是，如果将钢坯加热到高温，则晶粒直径变得粗大。

特别是，在制造板厚为25mm以上的厚壁的钢板时，再结晶区及未再结晶区的压下不充分，不能确保韧性、特别是通过落锤撕裂试验(Drop Weight Tear Test、DWTT)评价的落锤撕裂特性(也称为DWTT特性)。

本发明解决上述问题，作为课题提供一种可使板厚为25mm以上的钢板的耐酸性及DWTT特性兼顾的、耐酸性及韧性优良的干线管用钢板的制造方法。

用于解决课题的手段

本发明是基于以下的见识而完成的，即：通过严格限制S及O的含量，并添加Ca，将用式[Ca](1-124[O])/1.25[S]表示的ESSP值控制在较高来控制硫化物的形态，进而将C量限制在较低，根据Nb及C的含量控制钢坯的加热温度，进而通过控制热轧的温度和压下比，抑制Nb碳化物等析出物的粗大化，使晶粒直径也微细化，从而能够制造具备优良的耐酸性和高韧性这两种特性的钢板。本发明的要旨如下。

(1)一种韧性优良的厚壁耐酸干线管用钢板的制造方法，其特征在于，

按照1000～1150℃的范围内的加热温度T1和Nb及C的含量满足T1≥-7970/(log([Nb]×[C])-3.31)-170的方式对钢坯进行加热，然后进行粗轧，进而将精轧温度规定为800℃以上，将950℃以下的压下比规定为3以上，按照使板厚达到25mm以上的方式进行精轧，然后进行冷却速度为10～30℃/s的加速冷却，在200～500℃停止该加速冷却；

其中，所述钢坯以质量％计含有：

C：0.01～0.08％、

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Al限制在0.08％以下、

将P限制在0.015％以下、

将S限制在0.0008％以下、

将O限制在0.0030％以下、

将N限制在0.0050％以下，

Ca、O及S的含量满足[Ca](1-124[O])/1.25[S]＞3.0。

(2)根据上述(1)所述的韧性优良的厚壁耐酸干线管用钢板的制造方法，其特征在于，所述钢坯以质量％计进一步含有下述元素的1种或2种以上：

Ni：0.5％以下、

Cu：0.5％以下、

Cr：0.5％以下、