[发明专利]电阻焊钢管用钢带和电阻焊钢管以及电阻焊钢管用钢带的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及电阻焊钢管用钢带，特别涉及适合作为输送石油、天然气等的管道的原材料的耐酸性优异的电阻焊钢管用钢带。

另外，本发明涉及使用上述电阻焊钢管用钢带而制造的钢管和上述电阻焊钢管用钢带的制造方法。

背景技术

在开采石油、天然气的油井中，随着腐蚀性低的浅井枯竭，正在转变为开发腐蚀性高的深井。其结果，作为含有硫化氢的酸气、酸性油用的管道使用的钢管的需要正在提高。

在高压下作业的管道中已经广泛使用UOE钢管作为管道用钢管。但是，近年来，为了减少管道的铺设费用、钢管的材料成本，已经使用高强度电阻焊钢管来代替UOE钢管。高强度电阻焊钢管是对经热轧的钢带进行电阻焊接而制成管而成的，为了提高强度而使用高强度钢作为原材料。

但是，在酸性环境中产生的氢致开裂(HIC，Hydrogen Induced Cracking)、硫化物应力开裂(SSC，Sulfide Stress Cracking)是由在腐蚀反应中产生的氢所引起的氢脆断裂的一种，因此存在越是高强度钢越容易发生的趋势。因此，为了实现兼具高强度和耐酸性这样相反的性质的钢管，进行了各种研究。

例如，在专利文献1中记载了通过在屈服强度为450MPa以上的管道用高强度热轧钢板中使贝氏体相或贝氏体铁素体相的面积率为95％以上来提高耐酸性。

另外，在专利文献2中记载了通过在高强度电阻焊钢管用的热轧钢板中控制钢的组织而提高耐酸性。专利文献2中公开的钢的组织中，贝氏体铁素体或贝氏体铁素体和多边形铁素体的混合组织为主体，珠光体占有率为2体积％以下。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-11005号公报

专利文献2：日本特开2006-274338号公报

发明内容

在专利文献1、2所记载的钢板中，被周知耐酸性差的珠光体组织减少，所以在耐HIC性方面看到一定的改善。

但是，即使是这些钢板，对于近年来所生产的腐蚀性高的酸气、酸性油而言，也无法说耐HIC性充分，期望耐HIC性进一步提高。

本发明鉴于上述情况，其目的在于提供一种具有X70级以上的强度，并且具备极其优异的耐HIC性和耐SSC性的电阻焊钢管用钢带。另外，本发明的目的在于提供一种使用上述钢带作为材料而形成的电阻焊钢管、以及上述钢带的制造方法。应予说明，X70级是指API(美国石油协会)标准所规定的管道材料的等级，屈服强度(YS)为485MPa以上。

本发明的发明人等就钢的成分组成、组织对耐HIC性造成的影响进行了研究，结果得到以下发现。

(1)贝氏体组织与珠光体组织相比具有优异的耐酸性，但在由铁素体相和渗碳体相构成的方面上与珠光体组织是相同的，因此无法说耐酸性充分。

(2)在钢组织以贝氏体、贝氏体铁素体为主体时，根据制造时的温度条件而容易产生组织的偏差，难以遍及钢带整体地得到高的耐HIC性。

(3)通过将钢组织设为铁素体单相，能够遍及钢带整体地实现无偏差的优异的耐HIC性。

(4)通过使用以高浓度含有作为析出强化元素的Nb、V和Ti的钢坯材，控制制造时的温度条件，能够使微细析出物析出而使钢带的强度上升，并且防止珠光体组织、贝氏体组织的生成而制成铁素体主体的组织。

基于以上发现，对钢的成分组成和组织以及制造条件进行详细研究，从而完成了本发明。

即，本发明的主旨构成如下。

(1)一种电阻焊钢管用钢带，具有如下成分组成：

以质量％计，

C：0.02～0.06％、

Si：0.1～0.3％、

Mn：0.8～1.3％、

P：0.01％以下、

S：0.001％以下、

V：0.04～0.07％、

Nb：0.04～0.07％、

Ti：0.01～0.04％、

Cu：0.1～0.3％、

Ni：0.1～0.3％、

Ca：0.001～0.005％、

Al：0.01～0.07％、

N：0.007％以下，

剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成，且

C、Nb、V和Ti的含量满足下述(1)式的条件；

上述电阻焊钢管用钢带的铁素体面积率为90％以上；