[发明专利]双相不锈钢和双相不锈钢的制造方法

说明书

提供一种低温韧性优异的双相不锈钢。双相不锈钢的化学组成以质量％计含有C：0.03％以下、Si：0.1～0.8％、Mn：2.3％以下、P：0.040％以下、S：0.010％以下、sol.Al：0.040％以下、Ni：3～7％、Cr：20～28％、Mo：0.5～2.0％、Cu：大于2.0％且为4.0％以下、Co：0.02～0.5％、N：0.1～0.35％、O：0.010％以下等，所述双相不锈钢具有包含奥氏体相和铁素体相的组织，所述铁素体相的面积率为30～60％，在用电子探针显微分析仪测得的Ni含量的分布中，将频率的两个极大值中Ni含量高的一侧的极大值设为Ni_H、将Ni含量低的一侧的极大值设为Ni_L时，Ni_H和Ni_L满足下述式(1)。0.70×Ni_L≤Ni_H (1)。

技术领域

本发明涉及一种双相不锈钢和双相不锈钢的制造方法。更具体而言，本发明涉及一种适合作为管线管用钢材的双相不锈钢及其制造方法。

背景技术

油田、气田产出的石油或天然气中，作为伴生气体，含有二氧化碳(CO₂)、硫化氢气体(H₂S)等腐蚀性气体。输送这种含有腐蚀性气体的石油或天然气的管线管要用到双相不锈钢等高耐腐蚀性材料。

专利公报4640536中公开了一种双相不锈钢，其高热输入焊接时的溶接性优秀，且在含腐蚀性伴生气体的氯化物环境下的抗应力腐蚀裂纹性优秀。

专利公报5170351公报中公开了一种双相不锈钢，其具有高强度，并具有在高温氯化物环境下优秀的抗应力腐蚀裂纹性和抗硫化物应力腐蚀裂纹性。

专利公报5206904中公开了一种双相不锈钢，其可以抑制高热输入焊接时σ相的析出，在高温氯化物环境下的抗应力腐蚀裂纹性优秀，且具有高强度。

专利公报5229425中公开了一种具有高强度和高韧性的双相不锈钢。

国际公开第2012/111535号中公开了一种双相不锈钢焊接接头，其可以抑制高热输入焊接时σ相的析出，在高温氯化物环境下的抗应力腐蚀裂纹性优秀，且具有高强度。

国际公开第2012/121380号中公开了一种省合金双相不锈钢，其具有与常规双相不锈钢同等的耐腐蚀性，并抑制了焊接热影响部位的耐腐蚀性下降。特开2010-84220号公报中公开了一种冲击韧性优秀的省Ni双相不锈钢。

发明内容

预计今后在北海等低温地区也会推进管线管的铺设。而用于这种用途的双相不锈钢在耐腐蚀性的基础上，还需要有低温韧性。

双相不锈钢由奥氏体相和铁素体相构成，其性能由各相的特性决定。已知通过增加奥氏体相的量，可以提高韧性。但是，韧性与奥氏体相的量之间并非单纯的比例关系，最佳的比例并不明确。另外，在某种温度下具有足够韧性的材料，在更低温度下未必具有足够的韧性。

上述专利文献中，专利公报4640536、专利公报5170351和专利公报5206904对低温韧性未进行评价。专利公报5229425中虽然评价了0℃的吸收能，但没有评价更低温度下的韧性。专利公报5013030中虽然评价了焊接金属的低温韧性，但没有评价母材的低温韧性。

国际公开第2012/121380号和特开2010-84220号公报中，对于其双相不锈钢的用途，例举了化工罐等。但是，其双相不锈钢是否可以用于在酸性的氯化物环境下使用的管线管，却是未知数。另一方面，如果为了提高耐腐蚀性而增加了合金元素的含量，则可能不能保持原先期望的相平衡。

本发明的目的在于提供一种低温韧性优异的双相不锈钢及其制造方法。