[发明专利]电阻焊钢管和电阻焊钢管的制造方法

权利要求书

1.一种电阻焊钢管，其是以具有以质量％计含有C：0.15～0.40％、Si：0.05～0.50％、Mn：0.30～2.00％、Al：0.01～0.10％、Ti：0.001～0.04％、B：0.0005～0.0050％和N：0.0010～0.0100％、余量由Fe和不可避免的杂质构成并且Ti含量和N含量满足下述(1)式的成分组成的钢板作为母材、具有熔合线宽度为40×10^-6m以上且120×10^-6m以下的电阻焊部的电阻焊钢管，其中，

所述电阻焊部的最低C含量：C₁(质量％)与所述钢板的C含量：C₀(质量％)之差C₀-C₁为0.05质量％以下，并且

所述电阻焊钢管的内侧表层和外侧表层中的总脱碳层的深度分别为50×10^-6m以下，

(N/14)＜(Ti/47.9)…(1)

在此，所述(1)式中的N表示N含量(质量％)，Ti表示Ti含量(质量％)。

2.如权利要求1所述的电阻焊钢管，其中，所述成分组成以质量％计还含有选自由Cr：1.0％以下、Mo：1.0％以下、W：1.0％以下、Ni：1.0％以下和Cu：1.0％以下组成的组中的一种或两种以上。

3.如权利要求1或2所述的电阻焊钢管，其中，所述成分组成以质量％计还含有Nb：0.2％以下和V：0.2％以下中的一者或两者。

4.如权利要求1～3中任一项所述的电阻焊钢管，其中，所述成分组成以质量％计还含有Ca：0.0050％以下。

5.一种电阻焊钢管的制造方法，其中，

对具有以质量％计含有C：0.15～0.40％、Si：0.05～0.50％、Mn：0.30～2.00％、Al：0.01～0.10％、Ti：0.001～0.04％、B：0.0005～0.0050％和N：0.0010～0.0100％、余量由Fe和不可避免的杂质构成并且Ti含量和N含量满足下述(1)式的成分组成的钢板进行电阻焊，制成具有熔合线宽度为40×10^-6m以上且120×10^-6m以下的电阻焊部、内侧表层和外侧表层中的总脱碳层的深度分别为50×10^-6m以下的电阻焊钢管，

接着，在由下述(2)式求出的所述电阻焊部的最低C含量的计算值：C^*₁(质量％)与所述钢板的C含量：C₀(质量％)之差C₀-C^*₁为0.05质量％以下的条件下，并且

在由CO、CO₂、H₂、H₂O以及对C和Fe呈中性的气体构成并满足下述(3)和(4)式的气氛中进行正火，

(N/14)＜(Ti/47.9)…(1)

在此，所述(1)式中的N表示N含量(质量％)，Ti表示Ti含量(质量％)，

C^*₁＝C₀-(C₀-0.09)erf(h’)…(2)

在此，

C₀：钢板的C含量(质量％)

h’＝h/(Dt)^1/2

h(m)：熔合线宽度/2

D(m²/s)＝D₀ exp(-Q/RT)

D₀＝4.7×10^-5m²/s

Q＝155kJ/mol·K

R＝8.31J/mol·K、

T：所述正火中的最高加热温度(K)

t(s)：所述正火中在(T-50K)至T之间的温度范围内保持的时间

(P_CO)²/P_CO2≥K·a_C^γ…(3)

P_H2·P_CO/P_H2O≥K’·a_C^γ…(4)

在此，

log(K)＝-9460/T-1.26log(T)+13.52

K’＝exp[-(131300-134.3T)/RT]

a_C^γ＝x_C^γ·exp[(G_C^γ+Ω_FeC^γ-G_C^gr)·RT]·exp[(-2Ω_FeC^γ·x_C^γ+ΣW_MC^γ·x_M^γ)/RT]

G_C^γ-G_C^gr＝73744J/mol

2Ω_FeC^γ＝-51956J/mol

W_MnC^γ＝-41900J/mol

W_SiC^γ＝+125700J/mol

W_CrC^γ＝-104750J/mol

P_CO(atm)：炉内气氛中的CO的分压

P_CO2(atm)：炉内气氛中的CO₂的分压

P_H2(atm)：炉内气氛中的H₂的分压

P_H2O(atm)：炉内气氛中的H₂O的分压

R＝8.31J/mol·K

T：所述正火中的最高加热温度(K)

a_C^γ：奥氏体相中的C的活度

x_C^γ：奥氏体相中的C的摩尔百分率

x_Si^γ：奥氏体相中的Si的摩尔百分率

x_Mn^γ：奥氏体相中的Mn的摩尔百分率

x_Cr^γ：奥氏体相中的Cr的摩尔百分率

G_C^γ：奥氏体相中的C的自由能

G_C^gr：石墨中的C的自由能。