[发明专利]变形性能和低温韧性优良的高强度钢板、高强度钢管以及它们的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及优选用作天然气、原油等的输送用干线管、特别是对于地基变动等的变形容许极限较大、且变形性能和低温韧性优良的高强度钢板、高强度钢管以及它们的制造方法。

背景技术

近年来，作为天然气、原油的长距离输送方法，干线管的重要性越来越高。关于干线管，其铺设的环境多种多样，例如铺设于产生冻土地带中的夏天和冬天的地基变动、由海底的海流引起的外压、由地震引起的地层变动等的环境下。在这样的环境下，有时因地基变动等使干线管产生弯曲和位移，因而要求即使在干线管变形的情况下，也难以产生压曲等的变形性能优良的钢管。

以前，作为变形性能优良的钢管，人们提出了如专利文献1所公开的、着眼于加工硬化指数（n值）而谋求加工硬化指数的改善的钢管，以及如专利文献2所公开的、着眼于屈服强度相对于抗拉强度之比即屈服比而谋求屈服比的改善的钢管。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-279700号公报

专利文献2：日本特开2005-15823号公报

发明内容

发明所要解决的课题

以前提出的技术是一种如下的技术：其对于干线管等所使用的钢板、钢管，谋求变形性能的改善，而且着眼于加工硬化指数和屈服比而谋求加工硬化指数和屈服比的改善。

然而，特别是在冻土地带等寒冷地区使用的干线管，要求低温韧性优良，但关于用于得到变形性能、而且低温韧性优良的钢板、钢管的技术，并没有进行充分的研究。

本发明是鉴于上述的问题而研究出来的，其课题在于提供可以抑制变形时壁厚的减少量、且变形性能和低温韧性优良的高强度钢板、高强度钢管以及它们的制造方法。

用于解决课题的手段

本发明人为解决上述的课题而进行了潜心的研究。其结果是，发现通过着眼于兰克福特（Lankford）值，可以谋求管线等中使用的钢板、钢管的变形性能的提高。

以前，对于干线管等中使用的钢板和钢管，并没有进行着眼于因地基变动等引起的变形时壁厚的减少量的研究。作为评价变形时壁厚的减少量的指标值，为人所知的是汽车用钢板等领域的兰克福特值。对于管线等中使用的钢板和钢管，尚未提出着眼于兰克福特值而以谋求变形性能的提高为目的的技术。

本发明人为获得变形性能和低温韧性优良的高强度钢板以及高强度钢管而进行了潜心的研究。结果获得了如下的见解：在得到变形性能和低温韧性优良的高强度钢板以及高强度钢管方面，使具有规定的结晶方位的织构的量最优化，而且使有效晶体粒径的大小最优化是特别有效的。本发明人进行了进一步的研究，获得了如下的见解：在使具有规定的结晶方位的织构的量最优化方面，热轧时控制以压下率为代表的各种制造条件是特别有效的，特别地，再结晶温度以上的温度区域中每一个道次的轧制的压下率是非常重要的。

本发明是基于上述的见解而进行研究的结果，其要旨如下所述。

（1）一种变形性能和低温韧性优良的高强度钢板，其特征在于：以质量%计，含有C：0.03～0.08%、Si：0.01～0.50%、Mn：1.50～2.50%、P：0.015%以下、S：0.0050%以下、Al：0.001～0.080%、N：0.0010～0.0060%、Ti：0.005～0.030%、Nb：0.010～0.050%，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成；由下述式（A）表示的Ceq为0.35～0.50%，由下述式（B）表示的Pcm为0.15～0.25%，所述高强度钢板由铁素体和选自贝氏体以及马氏体之中的任1种或者2种的复合组织构成，壁厚中心部的有效晶体粒径为20μm以下；在壁厚中心部，与板面平行的｛111｝面的X射线随机强度比为0.5～5.0，｛554｝面的X射线随机强度比为1.0～3.0，｛100｝面的X射线随机强度比为3.0以下，｛112｝面以及｛223｝面各自的X射线随机强度比为0.5～4.0；壁厚为25mm以上，抗拉强度为565MPa以上。

Ceq＝C＋Mn/6＋（Ni＋Cu）/15＋（Cr＋Mo＋V）/5   （A）

Pcm＝C＋Si/30＋（Mn＋Cu＋Cr）/20＋Ni/60＋Mo/15＋V/10＋5B（B）

这里，C、Mn、Ni、Cu、Cr、Mo、V、Si、B为各元素的以质量%计的含量。

（2）根据上述（1）所述的变形性能和低温韧性优良的高强度钢板，其特征在于：与钢板的轧制方向成45°角的方向的兰克福特值rD和板宽度方向的兰克福特值rC分别为1.0以上。