[发明专利]耐酸管线管用高强度钢板和使用了该高强度钢板的高强度钢管

说明书

本发明提供耐HIC特性优良、而且抑制了板宽方向上的耐HIC特性的波动的耐酸管线管用高强度钢板。本发明的耐酸管线管用高强度钢板的特征在于，具有以规定量含有C、Si、Mn、P、S、Al和Ca、余量由Fe和不可避免的杂质构成的成分组成，在与钢板的轧制方向垂直的截面中，在自板厚中心起板厚方向上±5mm的测定区域中，近似于椭圆形的长轴长度大于1.5mm的Mn富集点的数量在板宽方向每100mm的长度中为3个以下，将板宽设为W，在自钢板的板宽方向的一端起W/4的位置、W/2的位置和3W/4的位置处，耐HIC特性以CAR计为10％以下，将CAR的标准偏差设为σ时，板宽方向的耐HIC特性的波动以3σ计为5％以下，具有520MPa以上的拉伸强度。

技术领域

本发明涉及耐酸管线管的领域中使用的、钢板内的材质均匀性、特别是HIC特性的均匀性优良的耐酸管线管用高强度钢板和使用了该高强度钢板的高强度钢管。

背景技术

通常，管线管通过将利用厚板轧机或热轧机制造的钢板利用UOE成形、压弯成形和辊轧成形等成形为钢管来制造。

其中，用于输送含有硫化氢的原油、天然气的管线管除了需要强度、韧性、焊接性等以外，还需要耐氢致开裂性(耐HIC(Hydrogen Induced Cracking)性)、耐硫化物应力腐蚀开裂性(耐SSCC(Sulfide Stress Corrosion Cracking)性)之类的所谓耐酸性。其中，对于HIC而言，由腐蚀反应生成的氢离子吸附于钢材表面，以原子态氢的形式侵入到钢内部，扩散、聚集到钢中的MnS等非金属夹杂物或硬的第二相组织的周围，成为分子态氢，因其内压而发生开裂。

为了防止这样的HIC，提出了几种方法。在专利文献1、2中提出了如下方法：对于高强度钢板，通过低S且添加Ca进行硫化物系夹杂物的形态控制，并且利用低C-低Mn化抑制中心偏析，通过Cr、Mo、Ni等的添加和加速冷却来弥补与此相伴的强度降低。

另一方面，从钢结构物的大型化、成本削减的观点出发，具有更高强度、更高韧性的钢板的需求增加。以提高钢板的特性、削减合金元素、省略热处理为目的，通常，高强度钢板通过应用组合了控制轧制和控制冷却的所谓TMCP(热机械控制工艺，Thermo-MechanicalControl Process)技术来制造。

为了使用TMCP技术进行钢材的高强度化，增大控制冷却时的冷却速度是有效的。但是，在以高冷却速度进行控制冷却的情况下，由于钢板表层部骤冷，因此与钢板内部相比，表层部的硬度升高，板厚方向的硬度分布产生波动。因此，从确保钢板内的材质均匀性的观点考虑成为问题。

为了解决上述问题，例如在专利文献3、4中公开了如下的管线管用钢板的制造方法，其中，使用高频感应加热装置，将加速冷却后的钢板表面加热至高于内部的温度从而使表层部的硬度降低。

另一方面，在钢板表面的氧化皮厚度存在不均的情况下，冷却时其下部的钢板的冷却速度也产生波动，钢板内的局部冷却停止温度的波动成为问题。其结果是，因氧化皮厚度的不均而在板宽方向上产生钢板材质的波动。对此，在专利文献5、6中公开了如下方法：在即将进行冷却之前进行脱氧化皮，由此减小因氧化皮厚度不均引起的冷却不均，从而改善钢板形状。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5-271766号公报

专利文献2：日本特开平7-173536号公报

专利文献3：日本特开2002-327212号公报

专利文献4：日本专利第3711896号公报

专利文献5：日本特开平9-57327号公报

专利文献6：日本专利第3796133号公报

发明内容

发明所要解决的问题