[发明专利]酸环境下使用的管线管用无缝钢管

说明书

提供用于酸环境下使用的管线管、屈服强度为400MPa以下、耐HIC性优异的无缝钢管。本实施方式的无缝钢管用于酸环境下使用的管线管。上述无缝钢管具备下述化学组成：按质量％计含有C：0.01～0.20％、Si：0.05～0.50％、Mn：0.3～2.0％、P：0.02％以下、S：0.01％以下、Cr：0.02～0.2％、sol.Al：0.001～0.100％、O：0.0050％以下、N：0.0100％以下、Ca：0～0.0050％、Ti：0～0.012％和Nb：0～0.012％，剩余部分为Fe和杂质，并且所述无缝钢管具备按面积率计含有10～50％的铁素体、和0～不足5％的珠光体，剩余部分由回火贝氏体和/或回火马氏体组成的组织，粒径50μm以上的夹杂物个数为15个/100mm²以下，具有400MPa以下的屈服强度。

技术领域

本发明涉及无缝钢管。更具体而言，涉及在含有作为腐蚀性气体的硫化氢(H₂S)的酸环境下使用的管线管用无缝钢管。

背景技术

原油、天然气含有湿润的硫化氢。这种环境称为酸环境。管线管搬送由油井、气井生产的原油、天然气。因此，管线管在酸环境下使用。对于这种酸环境下使用的管线管而言，起因于硫化氢的氢脆化成为问题。

氢脆化有硫化氢裂纹和氢致裂纹(Hydrogen Induced Cracking：以下称为HIC)。硫化氢裂纹在静态的外部应力下产生于钢材。HIC在没有外部应力的状态下产生于钢材。管线管与油井管相比更没有被施加静态的外部应力。因此，对于管线管而言，特别是要求耐HIC性。

已知通常钢的强度越高则越容易产生HIC。

提高管线管用钢材的耐HIC性的技术提出于日本特开昭54-110119号公报(专利文献1)、日本特公昭58-18967号公报(专利文献2)、日本特开昭52-111815号公报(专利文献3)、日本特开昭61-60866号公报(专利文献4)、日本特开2004-176172号公报(专利文献5)和日本特开2004-143593号公报(专利文献6)。

专利文献1中公开的管线管用钢含有Ca和Ce，将钢中的MnS球状化。专利文献1中记载了由此管线管用钢的耐HIC性提高。

专利文献2中公开的管线管用钢具有下述化学组成：含有Cu和Ni作为必须元素，进而满足Ca/S≥2.0。专利文献2中记载了由此管线管用钢的耐HIC性提高。

专利文献3中公开的管线管用钢材中，Mn、P和S等容易偏析的元素的含量降低，进而含有Cu、Ni、Cr和Mo等合金元素。专利文献3中记载了由此氢对钢中的侵入得到抑制、管线管用钢材的耐HIC性提高。

专利文献4中公开的管线管用钢材含有Ni、以及Cr和/或Mo。专利文献4中记载了由此氢对钢中的侵入得到抑制，管线管用钢材的耐HIC性提高。

专利文献5及6中公开的钢含有Mo、V作为必须元素，在贝氏体和马氏体的淬火组织的晶界析出铁素体，抑制晶界的脆化。专利文献5及6中记载了由此屈服强度为483MPa以上、可得到优异的耐HIC性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭54-110119号公报

专利文献2：日本特公昭58-18967号公报

专利文献3：日本特开昭52-111815号公报

专利文献4：日本特开昭61-60866号公报

专利文献5：日本特开2004-176172号公报

专利文献6：日本特开2004-143593号公报