[发明专利]钢板和钢管

说明书

一种钢板，具有规定的化学组成，板厚中心部的金属组织以面积％计包含0～80％的多边形铁素体；和选自针状铁素体和贝氏体中的1种或2种，余量为M‑A相，有效晶体粒径为15.0μm以下，从表面起沿厚度方向直到1.0mm为止的范围即表层中的金属组织以面积％计包含合计为95％以上的选自针状铁素体和贝氏体中的1种或2种，余量为M‑A相，所述表层中的最高硬度为250HV0.1以下。

技术领域

本发明涉及钢板和钢管。

背景技术

近年来，原油、天然气等的油井及气井(以下将油井及气井总称为“油井”)的开采条件变得苛刻。油井的开采环境随着开采深度增加，在其气氛中含有CO₂、H₂S、Cl^-等，所开采的原油和天然气也较多地含有H₂S。

因此，对输送它们的管线管的性能的要求也变得严格，具有高的抗硫化物应力腐蚀开裂性(以下也称为“耐SSC性”)和抗氢致开裂性(以下也称为“耐HIC性”)的管线管用钢管和成为该钢管的原料的管线管用钢板的需求增加。

从提高耐SSC性的观点出发，在含有H₂S的环境中使用的钢需要将钢的最高硬度抑制得较低。因此，在要求耐硫化物性能(耐SSC性等)的钢中，抑制硬度的技术的提升成为重要的课题。

例如，在专利文献1中公开了一种耐SSC性优异的抗拉强度60kgf/mm²级的高强度钢的制造方法。另外，在专利文献2中公开了一种抗拉强度为570～720N/mm²的、焊接热影响区与母材的硬度差小的厚钢板及其制造方法。另外，在专利文献3中公开了一种能够防止强度的降低和DWTT特性的劣化、并且使表面硬度降低的具有X60级及其以上的强度的耐酸管线管用高强度钢板的制造方法。

根据专利文献1～3，通过在淬火后实施回火，能够使钢板表面的硬度降低。但是，在这些文献中，在硬度的评价中，进行了将试验力设为98N(10kgf)的维氏硬度试验。若试验力高，则测定区域变大。即，测定大的区域中所包含的金属组织的平均硬度。另外，若试验力高，则压痕自身的尺寸也达到数百微米。因此，不能够测定钢板最表层、例如从表层起的数百微米的范围内的硬度。

然而，本发明人进行研究的结果获知：即使某种程度地抑制了表层的平均硬度，若局部地存在硬度高的组织，则也有可能以那里为起点产生SSC。即获知：由于SSC是从表层产生的开裂，因此若在最表层存在硬度高的组织，则有可能以那里为起点产生SSC。

因此，为了进一步提高耐SSC性，需要将进行在更低的试验力下的维氏硬度试验而得到的局部的最高硬度也控制得较低。然而，如上所述，在专利文献1～3中，虽然进行了将试验力设为98N(10kgf)的维氏硬度试验，但是未进行局部的硬度的控制。

而且，对于在寒冷地区使用的管线管用的钢板和钢管，不仅要求耐SSC性和耐HIC性，也要求低温韧性。

在专利文献4中公开了一种使表层部的最大硬度为270Hv以下而提高了耐SSC性的、适合于管线管用的钢板和以该钢板为母材的钢管。另外，在专利文献5中公开了一种使表层部的最高硬度为250Hv以下而提高了耐SSC性的、适合于管线管用的钢板和以该钢板为母材的钢管。

然而，在这些文献所记载的技术中，在钢板的冷却中，通过利用包含复热的冷却使表层的冷却速度平均性地减慢，来使表层的硬度降低。因此，在这些技术中，不能充分地进行中心部的组织控制，存在不能够应对对低温韧性(DWTT)的更高的要求的情况。

因此，期望获得表层硬度低、且低温韧性(DWTT)优异的钢板和钢管。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特开平2-8322号公报

专利文献2：日本国特开2001-73071号公报