[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP6760530B1 - Seamless steel pipe - Google Patents

Seamless steel pipe Download PDF

Info

Publication number
JP6760530B1
JP6760530B1 JP2020065467A JP2020065467A JP6760530B1 JP 6760530 B1 JP6760530 B1 JP 6760530B1 JP 2020065467 A JP2020065467 A JP 2020065467A JP 2020065467 A JP2020065467 A JP 2020065467A JP 6760530 B1 JP6760530 B1 JP 6760530B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
content
steel pipe
seamless steel
less
steel material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020065467A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021161503A (en
Inventor
恭平 神吉
恭平 神吉
悠索 富尾
悠索 富尾
雅之 相良
雅之 相良
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP2020065467A priority Critical patent/JP6760530B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6760530B1 publication Critical patent/JP6760530B1/en
Publication of JP2021161503A publication Critical patent/JP2021161503A/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

【課題】0.03超〜0.1barのH2S分圧を含有するサワー環境において優れた耐全面腐食性を有する継目無鋼管を提供する。【解決手段】本開示による継目無鋼管は、化学組成が、質量%で、C:0.050%以下、Si:1.00%以下、Mn:0.01〜1.00%、P:0.030%以下、S:0.0050%以下、Cr:16.00超〜18.00%、Mo:1.00〜3.00%、Cu:0.50〜3.50%、Ni:3.00〜5.50%、Co:0.010〜0.500%、Al:0.001〜0.100%、O:0.050%以下、N:0.070%以下、Ca:0.0001〜0.0050%、V:0.01〜1.00%、及び、残部:Fe及び不純物からなり、式(1)を満たし、脱不働態化pHが3.00以下である。Cr+2.0Mo+0.5Ni+2.0Cu+W+0.5Co≧23.0 (1)【選択図】図2PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a seamless steel pipe having excellent total corrosion resistance in a sour environment containing an H2S partial pressure of more than 0.03 to 0.1 bar. SOLUTION: The seamless steel pipe according to the present disclosure has a chemical composition of mass%, C: 0.050% or less, Si: 1.00% or less, Mn: 0.01 to 1.00%, P: 0. .030% or less, S: 0.0050% or less, Cr: more than 16.00 to 18.00%, Mo: 1.00 to 3.00%, Cu: 0.50 to 3.50%, Ni: 3 .00 to 5.50%, Co: 0.010 to 0.500%, Al: 0.001 to 0.100%, O: 0.050% or less, N: 0.070% or less, Ca: 0. It is composed of 0001 to 0.0050%, V: 0.01 to 1.00%, and the balance: Fe and impurities, satisfies the formula (1), and has a deactivated pH of 3.00 or less. Cr + 2.0Mo + 0.5Ni + 2.0Cu + W + 0.5Co ≧ 23.0 (1) [Selection diagram] Fig. 2

Description

本開示は継目無鋼管に関し、さらに詳しくは、フェライトとマルテンサイトとを含むミクロ組織を有する継目無鋼管に関する。 The present disclosure relates to seamless steel pipes, and more particularly to seamless steel pipes having a microstructure containing ferrite and martensite.

油井やガス井(以下、油井及びガス井を総称して「油井」という)の中には、腐食性物質を多く含有する環境がある。腐食性物質は例えば、硫化水素及び炭酸ガス等の腐食性ガスである。本明細書において、硫化水素及び炭酸ガスを含有する環境を「サワー環境」という。サワー環境の温度は、井戸の深さにもよるが、常温〜200℃程度である。本明細書において、常温とは、24±3℃を意味する。 Some oil wells and gas wells (hereinafter, oil wells and gas wells are collectively referred to as "oil wells") have an environment containing a large amount of corrosive substances. The corrosive substance is, for example, a corrosive gas such as hydrogen sulfide and carbon dioxide. In the present specification, an environment containing hydrogen sulfide and carbon dioxide gas is referred to as a “sour environment”. The temperature of the sour environment is about room temperature to 200 ° C., although it depends on the depth of the well. As used herein, the term "normal temperature" means 24 ± 3 ° C.

鋼の耐炭酸ガス腐食性の向上にはクロム(Cr)が有効であることが知られている。そのため、炭酸ガスを多く含む環境の油井では、炭酸ガスの分圧や温度に応じて、API L80 13Cr鋼材(通常の13Cr鋼材)や、C含有量を低減したスーパー13Cr鋼材等に代表される、13質量%程度のCrを含有するマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管が使用されている。13Cr鋼材やスーパー13Cr鋼材は、主として、HS分圧が0.03bar以下のマイルドサワー環境の油井にて使用されている。 It is known that chromium (Cr) is effective for improving the carbon dioxide corrosion resistance of steel. Therefore, in an oil well in an environment containing a large amount of carbon dioxide gas, depending on the partial pressure and temperature of carbon dioxide gas, API L80 13Cr steel material (normal 13Cr steel material), super 13Cr steel material having a reduced C content, and the like are represented. A martensitic stainless seamless steel pipe containing about 13% by mass of Cr is used. 13Cr steel or super 13Cr steel is mainly, H 2 S partial pressure is used in oil wells following mild sour environment 0.03Bar.

ところで、サワー環境のうち、HS分圧が0.03barよりも高く0.1bar以下の環境をエンハンストマイルドサワー環境という。エンハンストマイルドサワー環境では、マイルドサワー環境よりもHS分圧が高いため、13Cr鋼材やスーパー13Cr鋼材よりもCr含有量が高い二相ステンレス継目無鋼管が適用されている。しかしながら、二相ステンレス継目無鋼管は13Cr鋼材やスーパー13Cr鋼材と比較して高価である。そのため、二相ステンレス継目無鋼管よりもCr含有量が低くても、エンハンストマイルドサワー環境での使用が可能な継目無鋼管が求められている。 Meanwhile, among the sour environment, a high 0.1bar following environment than H 2 S partial pressure 0.03bar that enhanced mild sour environments. Enhanced The mild sour environment, due to the high H 2 S partial pressure than mild sour environments, 13Cr steel and the Cr content is higher than Super 13Cr steel duplex stainless seamless steel tube has been applied. However, duplex stainless seamless steel pipes are more expensive than 13Cr steel and super 13Cr steel. Therefore, there is a demand for a seamless steel pipe that can be used in an enhanced mild sour environment even if the Cr content is lower than that of a duplex stainless steel seamless steel pipe.

そこで、エンハンストマイルドサワー環境で使用可能であり、二相ステンレス継目無鋼管よりもCr含有量の低い鋼材として、Cr含有量を10〜18%程度含有する継目無鋼管(以下、17Cr鋼材ともいう)が提案されている。 Therefore, as a steel material that can be used in an enhanced mild sour environment and has a lower Cr content than a duplex stainless seamless steel pipe, a seamless steel pipe containing about 10 to 18% of Cr content (hereinafter, also referred to as 17Cr steel material). Has been proposed.

17Cr鋼材はたとえば、特開2015−110822号公報(特許文献1)、特開2012−149317号公報(特許文献2)、及び、国際公開第2017/168874号(特許文献3)に開示されている。 The 17Cr steel material is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-110822 (Patent Document 1), Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-149317 (Patent Document 2), and International Publication No. 2017/1688874 (Patent Document 3). ..

特許文献1に開示された継目無鋼管は、質量%で、C:0.05%以下、Si:0.5%以下、Mn:0.15〜1.0%、P:0.030%以下、S:0.005%以下、Cr:15.5〜17.5%、Ni:3.0〜6.0%、Mo:1.5〜5.0%、Cu:4.0%以下、W:0.1〜2.5%、N:0.15%以下を、C、Si、Mn、Cr、Ni、Mo、Cu、Nが下記(1)式を、さらにCu、Mo、Wが下記(2)式を、さらにCu、Mo、W、Cr、Niが下記(3)式を、それぞれ満足するように調整して含有し、残部Fe及び不可避的不純物からなる組成を有する。ここで式(1)〜式(3)はそれぞれ次のとおりである。式(1):−5.9×(7.82+27C−0.91Si+0.21Mn−0.9Cr+Ni−1.1Mo+0.2Cu+11N)≧13.0、式(2):Cu+Mo+0.5W≧5.8、式(3):Cu+Mo+W+Cr+2Ni ≦ 34.5。式(1)を満たすことにより耐孔食性に優れるフェライト相を十分に生成し、式(2)を満たすことによりHS濃度の高い環境下において耐SSC性を高め、式(3)を満たすことにより残留オーステナイトの生成を抑制して、耐SSC性をさらに高めることができる、と特許文献1には記載されている。 The seamless steel pipe disclosed in Patent Document 1 has a mass% of C: 0.05% or less, Si: 0.5% or less, Mn: 0.15 to 1.0%, P: 0.030% or less. , S: 0.005% or less, Cr: 15.5 to 17.5%, Ni: 3.0 to 6.0%, Mo: 1.5 to 5.0%, Cu: 4.0% or less, W: 0.1 to 2.5%, N: 0.15% or less, C, Si, Mn, Cr, Ni, Mo, Cu, N use the following formula (1), and Cu, Mo, W The following formula (2) is further adjusted and contained in Cu, Mo, W, Cr, and Ni so as to satisfy each of the following formula (3), and has a composition consisting of the balance Fe and unavoidable impurities. Here, the equations (1) to (3) are as follows. Formula (1): -5.9 × (7.82 + 27C-0.91Si + 0.21Mn-0.9Cr + Ni-1.1Mo + 0.2Cu + 11N) ≧ 13.0, formula (2): Cu + Mo + 0.5W ≧ 5.8, formula (3): Cu + Mo + W + Cr + 2Ni ≤ 34.5. Sufficiently generate ferrite phase having excellent pitting resistance by satisfying the equation (1), increase the SSC resistance at high environment of the concentration of H 2 S by satisfying the expression (2), satisfies the equation (3) It is described in Patent Document 1 that the formation of retained austenite can be suppressed and the SSC resistance can be further enhanced.

特許文献2に開示された継目無鋼管は、質量%で、C:0.01%以下、Si:0.5%以下、Mn:0.1〜2.0%、P:0.03%以下、S:0.005%以下、Cr:15.5%超17.5%以下、Ni:2.5〜5.5%、Mo:1.8〜3.5%、Cu:0.3〜3.5%、V:0.20%以下、Al:0.05%以下、N:0.06%以下を含み、残部Fe及び不可避的不純物からなる組成を有し、降伏強さ:655〜862MPaの強度と降伏比:0.90以上を有する。C含有量を0.01%以下とし、Cr含有量を15.5%超〜17.5%とし、Ni、Mo、Cu、Vを適宜含有することにより、耐炭酸ガス腐食性及び耐SSC性が高まる、と特許文献2には記載されている。 The seamless steel pipe disclosed in Patent Document 2 has a mass% of C: 0.01% or less, Si: 0.5% or less, Mn: 0.1 to 2.0%, P: 0.03% or less. , S: 0.005% or less, Cr: more than 15.5% and 17.5% or less, Ni: 2.5 to 5.5%, Mo: 1.8 to 3.5%, Cu: 0.3 to It contains 3.5%, V: 0.20% or less, Al: 0.05% or less, N: 0.06% or less, has a composition consisting of the balance Fe and unavoidable impurities, and yield strength: 655 to It has a strength of 862 MPa and a yield ratio of 0.90 or more. By setting the C content to 0.01% or less, the Cr content to more than 15.5% to 17.5%, and appropriately containing Ni, Mo, Cu, and V, carbon dioxide corrosion resistance and SSC resistance It is described in Patent Document 2 that

特許文献3に開示された継目無鋼管は、質量%で、C:0.005〜0.05%、Si:0.05〜0.50%、Mn:0.20〜1.80%、P:0.030%以下、S:0.005%以下、Cr:12.0〜17.0%、Ni:4.0〜7.0%、Mo:0.5〜3.0%、Al:0.005〜0.10%、V:0.005〜0.20%、Co:0.01〜1.0%、N:0.005〜0.15%、O:0.010%以下を含有し、かつ下記(1)式及び下記(2)式を満足し、残部Fe及び不可避的不純物からなる組成を有する。ここで、式(1)及び式(2)は次のとおりである。式(1):Cr+0.65Ni+0.6Mo+0.55Cu−20C≧15.0、式(2):Cr+Mo+0.3Si−43.5C−0.4Mn−Ni−0.3Cu−9N≦11。式(1)を満たすことにより、高温腐食環境下における耐炭酸ガス腐食性が高まり、式(2)を満たすことにより、熱間加工性を高めることができる、と特許文献3には記載されている。 The seamless steel pipe disclosed in Patent Document 3 has a mass% of C: 0.005 to 0.05%, Si: 0.05 to 0.50%, Mn: 0.25 to 1.80%, P. : 0.030% or less, S: 0.005% or less, Cr: 12.0 to 17.0%, Ni: 4.0 to 7.0%, Mo: 0.5 to 3.0%, Al: 0.005 to 0.10%, V: 0.005 to 0.20%, Co: 0.01 to 1.0%, N: 0.005 to 0.15%, O: 0.010% or less It contains and satisfies the following formulas (1) and (2), and has a composition composed of the balance Fe and unavoidable impurities. Here, the equations (1) and (2) are as follows. Formula (1): Cr + 0.65Ni + 0.6Mo + 0.55Cu-20C ≧ 15.0, Formula (2): Cr + Mo + 0.3Si-43.5C-0.4Mn-Ni-0.3Cu-9N ≦ 11. It is described in Patent Document 3 that by satisfying the formula (1), the carbon dioxide gas corrosiveness in a high temperature corrosive environment is enhanced, and by satisfying the formula (2), the hot workability can be enhanced. There is.

特開2015−110822号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-110822 特開2012−149317号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-149317 国際公開第2017/168874号International Publication No. 2017/1687874

ところで、0.03超〜0.1barのHS分圧を含有するエンハンストマイルドサワー環境では、活性溶解が促進され、全面腐食が発生しやすい。さらに、継目無鋼管の内表面は、生産流体に直接接触することから、特に全面腐食が発生しやすい。したがって、0.03超〜0.1barのHS分圧を含有するエンハンストマイルドサワー環境に用いられる継目無鋼管の内表面には、優れた耐全面腐食性が求められる。しかしながら、特許文献1〜3では、0.03超〜0.1barのHS分圧を含有するエンハンストマイルドサワー環境における継目無鋼管の内表面の耐全面腐食性に関する検討がなされていない。 Meanwhile, 0.03 With enhanced mild sour environment containing H 2 S partial pressure of the ultrasonic ~0.1Bar, active dissolution is promoted, corrosion is likely to occur. Further, since the inner surface of the seamless steel pipe comes into direct contact with the production fluid, total corrosion is particularly likely to occur. Thus, 0.03 on the inner surface of the seamless steel pipe used for enhanced mild sour environment containing H 2 S partial pressure of the ultrasonic ~0.1Bar, obtained excellent general corrosion resistance. However, Patent Documents 1 to 3, 0.03 Study general corrosion resistance of the inner surface of the seamless steel pipe in enhanced mildness sour environment containing H 2 S partial pressure of the ultrasonic ~0.1bar is not performed.

本開示の目的は、0.03超〜0.1barのHS分圧を含有するエンハンストマイルドサワー環境であっても、優れた耐全面腐食性を有する継目無鋼管を提供することである。 The purpose of the present disclosure, be enhanced mild sour environment containing H 2 S partial pressure of 0.03 super ~0.1Bar, it is to provide a seamless steel pipe having excellent general corrosion resistance.

本開示による継目無鋼管は、
化学組成が、質量%で、
C:0.050%以下、
Si:1.00%以下、
Mn:0.01〜1.00%、
P:0.030%以下、
S:0.0050%以下、
Cr:16.00超〜18.00%、
Mo:1.00〜3.00%、
Cu:0.50〜3.50%、
Ni:3.00〜5.50%、
Co:0.010〜0.500%、
Al:0.001〜0.100%、
O:0.050%以下、
N:0.070%以下、
Ca:0.0001〜0.0050%、
V:0.01〜1.00%、
W:0.01〜2.00%、
B:0〜0.0020%、
Ti:0〜0.010%、
Nb:0〜0.300%、
Sn:0〜0.300%、及び、
残部:Fe及び不純物からなり、式(1)を満たし、
前記継目無鋼管のミクロ組織において、フェライトの体積率は10〜50%未満であり、マルテンサイトの体積率は50%以上であり、残留オーステナイトの体積率は10%以下であり、
前記継目無鋼管において、5質量%のNaClと0.41g/LのCHCOONaとを含有し、さらに、CHCOOHを含有する水溶液における脱不働態化pHが3.00以下である。
Cr+2.0Mo+0.5Ni+2.0Cu+W+0.5Co≧23.0 (1)
ここで、式(1)中の元素記号には、対応する元素の含有量(質量%)が代入される。
The seamless steel pipe according to this disclosure is
The chemical composition is mass%,
C: 0.050% or less,
Si: 1.00% or less,
Mn: 0.01 to 1.00%,
P: 0.030% or less,
S: 0.0050% or less,
Cr: Over 16.00 to 18.00%,
Mo: 1.00 to 3.00%,
Cu: 0.50-3.50%,
Ni: 3.00 to 5.50%,
Co: 0.010 to 0.500%,
Al: 0.001 to 0.100%,
O: 0.050% or less,
N: 0.070% or less,
Ca: 0.0001 to 0.0050%,
V: 0.01 to 1.00%,
W: 0.01 to 2.00%,
B: 0 to 0.0020%,
Ti: 0-0.010%,
Nb: 0 to 0.300%,
Sn: 0 to 0.300%, and
Remaining: Consisting of Fe and impurities, satisfying formula (1),
In the microstructure of the seamless steel pipe, the volume fraction of ferrite is less than 10 to 50%, the volume fraction of martensite is 50% or more, and the volume fraction of retained austenite is 10% or less.
In the seamless steel pipe, the depassivation pH of the aqueous solution containing 5% by mass of NaCl and 0.41 g / L of CH 3 COONa and further containing CH 3 COOH is 3.00 or less.
Cr + 2.0Mo + 0.5Ni + 2.0Cu + W + 0.5Co ≧ 23.0 (1)
Here, the content (mass%) of the corresponding element is substituted for the element symbol in the formula (1).

本開示による継目無鋼管は、0.03超〜0.1barのHS分圧を含有するエンハンストマイルドサワー環境であっても、優れた耐全面腐食性を有する。 Seamless steel pipe according to the present disclosure, it is enhanced mild sour environment containing H 2 S partial pressure of 0.03 super ~0.1Bar, has excellent general corrosion resistance.

図1は、実施例中の鋼番号Aについて、試験番号ごとに脱不働態化pHを示した図である。FIG. 1 is a diagram showing the depassivation pH for each test number for steel number A in the examples. 図2は、F1(=Cr+2.0Mo+0.5Ni+2.0Cu+W+0.5Co)と脱不働態化pHとの関係を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the relationship between F1 (= Cr + 2.0Mo + 0.5Ni + 2.0Cu + W + 0.5Co) and the depassivated pH. 図3は、自然電位と特定試験溶液のpHとの関係の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of the relationship between the natural potential and the pH of the specific test solution. 図4は、実施例のうち、化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であって、式(1)を満たし、脱不働態化pH(pHd)が3.00以下である鋼材における、F2(=(3Ti+B)/N)と−10℃での吸収エネルギーvE−10(J)との関係を示す図である。In FIG. 4, in the examples, the content of each element in the chemical composition is within the range of the present embodiment, the formula (1) is satisfied, and the depassivation pH (pHd) is 3.00 or less. It is a figure which shows the relationship between F2 (= (3Ti + B) / N) and absorption energy vE- 10 (J) at −10 ° C. in a steel material. 図5は、実施例のうち、化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であって、式(1)を満たす鋼材において、ブラスト工程と第1及び第2酸性工程とを実施した場合のF1と脱不働態化pHとの関係(図中「○」印)と、ブラスト工程、及び、第1及び第2酸性工程の少なくとも一方を実施しなかった場合のF1と脱不働態化pHとの関係(図中「●」印)とを示す図である。In FIG. 5, the blasting step and the first and second acidic steps are carried out on a steel material in which the content of each element in the chemical composition is within the range of the present embodiment and satisfies the formula (1). The relationship between F1 and depassivation pH (marked with "○" in the figure), and F1 and depassivation when at least one of the blasting step and the first and second acidic steps was not carried out. It is a figure which shows the relationship with the chemical pH (marked with "●" in the figure).

本発明者らは、0.03超〜0.1barのHS分圧を含有するエンハンストマイルドサワー環境であっても、内表面において活性溶解を抑制して優れた耐全面腐食性を有する継目無鋼管について検討を行った。初めに、油井用途に適する継目無鋼管の化学組成を検討した。その結果、化学組成が質量%で、C:0.050%以下、Si:1.00%以下、Mn:0.01〜1.00%、P:0.030%以下、S:0.0050%以下、Cr:16.00超〜18.00%、Mo:1.00〜3.00%、Ni:3.00〜5.50%、Al:0.001〜0.100%、O:0.050%以下、N:0.070%以下、Ca:0.0001〜0.0050%、V:0.01〜1.00%、B:0〜0.0020%、Ti:0〜0.0010%、Nb:0〜0.300%、Sn:0〜0.300%、及び、残部:Fe及び不純物からなり、フェライト及びマルテンサイトを主体とするミクロ組織を有する継目無鋼管であれば、油井用途に適すると考えた。 Seam inventors, having 0.03 even enhanced mild sour environment containing H 2 S partial pressure of the ultrasonic ~0.1Bar, general corrosion resistance superior to inhibit the activity dissolved in the inner surface A study was conducted on steel-free pipes. First, the chemical composition of seamless steel pipes suitable for oil well applications was examined. As a result, the chemical composition is mass%, C: 0.050% or less, Si: 1.00% or less, Mn: 0.01 to 1.00%, P: 0.030% or less, S: 0.0050. % Or less, Cr: more than 16.00 to 18.00%, Mo: 1.00 to 3.00%, Ni: 3.00 to 5.50%, Al: 0.001 to 0.100%, O: 0.050% or less, N: 0.070% or less, Ca: 0.0001 to 0.0050%, V: 0.01 to 1.00%, B: 0 to 0.0020%, Ti: 0 to 0 If it is a seamless steel pipe consisting of 0010%, Nb: 0 to 0.300%, Sn: 0 to 0.300%, and the balance: Fe and impurities, and has a microstructure mainly composed of ferrite and martensite. , I thought it was suitable for oil well applications.

そこで、本発明者らは、上述の化学組成を有する継目無鋼管において、0.03超〜0.1barのHS分圧を含有するエンハンストマイルドサワー環境中で、内表面において優れた耐全面腐食性が得られる方法について検討を行った。その結果、本発明者らは、上記化学組成にさらに、Cuを0.50〜3.50%含有し、Coを0.010〜0.500%含有し、Wを0.01〜2.00%含有すれば、0.03超〜0.1barのHS分圧を含有するエンハンストマイルドサワー環境であっても、継目無鋼管の内表面において活性溶解を抑制し、耐全面腐食性が高まる可能性があることを見出した。つまり、化学組成が質量%で、C:0.050%以下、Si:1.00%以下、Mn:0.01〜1.00%、P:0.030%以下、S:0.0050%以下、Cr:16.00超〜18.00%、Mo:1.00〜3.00%、Cu:0.50〜3.50%、Ni:3.00〜5.50%、Co:0.010〜0.500%、Al:0.001〜0.100%、O:0.050%以下、N:0.070%以下、Ca:0.0001〜0.0050%、V:0.01〜1.00%、W:0.01〜2.00%、B:0〜0.0020%、Ti:0〜0.010%、Nb:0〜0.300%、Sn:0〜0.300%、及び、残部:Fe及び不純物からなる継目無鋼管であれば、0.03超〜0.1barのHS分圧を含有するエンハンストマイルドサワー環境であっても、優れた耐全面腐食性が得られる可能性があることを見出した。 Accordingly, the present inventors have found that in a seamless steel pipe having a chemical composition described above, in enhanced mild sour environment containing H 2 S partial pressure of 0.03 super ~0.1Bar,耐全surface excellent in inner surface A method for obtaining corrosiveness was investigated. As a result, the present inventors further contained 0.50 to 3.50% of Cu, 0.010 to 0.500% of Co, and 0.01 to 2.00 W in the above chemical composition. if content% 0.03 even enhanced mild sour environment containing H 2 S partial pressure of the ultrasonic ~0.1Bar, to inhibit the activity dissolved in the inner surface of the seamless steel pipe, it increases the general corrosion resistance I found that there is a possibility. That is, the chemical composition is mass%, C: 0.050% or less, Si: 1.00% or less, Mn: 0.01 to 1.00%, P: 0.030% or less, S: 0.0050%. Hereinafter, Cr: more than 16.00 to 18.00%, Mo: 1.00 to 3.00%, Cu: 0.50 to 3.50%, Ni: 3.00 to 5.50%, Co: 0. .010 to 0.500%, Al: 0.001 to 0.100%, O: 0.050% or less, N: 0.070% or less, Ca: 0.0001 to 0.0050%, V: 0. 01 to 1.00%, W: 0.01 to 2.00%, B: 0 to 0.0020%, Ti: 0 to 0.010%, Nb: 0 to 0.300%, Sn: 0 to 0 .300%, and the balance: if seamless steel pipe made of Fe and impurities, even enhanced mild sour environment containing H 2 S partial pressure of 0.03 super ~0.1Bar, excellent耐全surface It has been found that corrosiveness may be obtained.

上記化学組成の鋼材においてCuを0.50〜3.50%含有し、Coを0.010〜0.500%含有し、Wを0.01〜2.00%含有することにより、エンハンストマイルドサワー環境において活性溶解が抑制され、耐全面腐食性が高まる理由について、詳細は明らかになっていない。しかしながら、次の理由が考えられる。上述のエンハンストマイルドサワー環境において、上述の化学組成の継目無鋼管の表面には、不働態皮膜が形成される。このような状況下において、継目無鋼管が0.50%以上Cuを含有していれば、鋼材中のCuがエンハンストマイルドサワー環境中のHSと反応して、不働態皮膜上にCu硫化物が生成する。同様に、継目無鋼管が0.010%以上のCoを含有していれば、不働態皮膜上にCo硫化物が形成する。継目無鋼管が0.01%以上のWを含有していれば、不働態皮膜上にW硫化物が形成する。 Enhanced mild sour by containing 0.50 to 3.50% of Cu, 0.010 to 0.500% of Co, and 0.01 to 2.00% of W in the steel material having the above chemical composition. The reason why active dissolution is suppressed in the environment and total corrosion resistance is increased has not been clarified in detail. However, the following reasons can be considered. In the above-mentioned enhanced mild sour environment, a passivation film is formed on the surface of the seamless steel pipe having the above-mentioned chemical composition. Under such circumstances, if the seamless steel pipe contains 0.50% or more of Cu, Cu in the steel material reacts with H 2 S in the enhanced mild sour environment, and Cu sulfurization occurs on the passive film. Things are generated. Similarly, if the seamless steel pipe contains 0.010% or more of Co, Co sulfide is formed on the passive film. If the seamless steel pipe contains 0.01% or more of W, W sulfide is formed on the passive film.

エンハンストマイルドサワー環境では、HS分圧が0.03超〜0.1barと高い。そのため、エンハンストマイルドサワー環境中の硫化水素イオン(HS)や塩化物イオン(Cl)により、不働態皮膜は破壊されやすい。しかしながら、本実施形態の鋼材の場合、Mo硫化物、Ni硫化物とともに、Cu硫化物、Co硫化物、及び、W硫化物が不働態皮膜上に形成される。そのため、硫化水素イオンや塩化物イオンが不働態皮膜に直接接触するのを抑制できる。そのため、硫化水素イオンや塩素イオンによる不働態皮膜の破壊が抑制される。その結果、0.03超〜0.1barのHS分圧を含有するエンハンストマイルドサワー環境でも優れた耐全面腐食性を得ることができると考えられる。 With enhanced mild sour environment, H 2 S partial pressure of 0.03 ultra ~0.1bar high. Therefore, the passivation film is easily destroyed by hydrogen sulfide ions (HS ) and chloride ions (Cl ) in the enhanced mild sour environment. However, in the case of the steel material of the present embodiment, Cu sulfide, Co sulfide, and W sulfide are formed on the passivation film together with Mo sulfide and Ni sulfide. Therefore, it is possible to prevent hydrogen sulfide ions and chloride ions from coming into direct contact with the passive film. Therefore, the destruction of the passivation film by hydrogen sulfide ions and chloride ions is suppressed. As a result, it is considered that it is possible to obtain an excellent general corrosion resistance in enhanced mild sour environment containing H 2 S partial pressure of 0.03 super ~0.1Bar.

上記メカニズムと異なるメカニズムにより、耐全面腐食性が高まっている可能性もある。しかしながら、上述の化学組成とし、Cuを0.50〜3.50%含有し、Coを0.010〜0.500%含有し、Wを0.01〜2.00%含有することにより、本実施形態の継目無鋼管の耐全面腐食性が高まることは、後述の実施例でも立証されている。 There is a possibility that the total corrosion resistance is increased by a mechanism different from the above mechanism. However, with the above-mentioned chemical composition, Cu is contained in an amount of 0.50 to 3.50%, Co is contained in an amount of 0.010 to 0.500%, and W is contained in an amount of 0.01 to 2.00%. It has been proved in the examples described later that the total corrosion resistance of the seamless steel pipe of the embodiment is increased.

しかしながら、さらなる調査の結果、上記化学組成の継目無鋼管であっても、優れた耐全面腐食性が得られない場合があることが判明した。そこで本発明者らは、上述の化学組成を有する継目無鋼管の耐全面腐食性をさらに高める手段について、調査及び検討した。 However, as a result of further investigation, it has been found that even a seamless steel pipe having the above chemical composition may not have excellent total corrosion resistance. Therefore, the present inventors have investigated and examined means for further enhancing the total corrosion resistance of the seamless steel pipe having the above-mentioned chemical composition.

まず、本発明者らは、継目無鋼管の耐全面腐食性の指標として、脱不働態化pHに着目した。本明細書において、脱不働態化pHとは、特定環境下において鋼材が不働態状態を維持できる最も低いpHを意味する。不働態状態とは、鋼材の任意の領域において、表面全体に不働態皮膜が形成され、全面腐食を抑制できる状態を意味する。すなわち、脱不働態化pHよりも低いpH環境下では、鋼材の表面において不働態皮膜が一部又は全部破壊されて活性溶解が進行し、鋼材に全面腐食が生じる。したがって、脱不働態化pHが低いほど、低pHのサワー環境においても不働態皮膜が維持され、耐全面腐食性は高くなる。なお、本明細書において、脱不働態化pHを「pHd」ともいう。 First, the present inventors focused on depassivation pH as an index of total corrosion resistance of seamless steel pipes. In the present specification, the depassivation pH means the lowest pH at which a steel material can maintain a passivation state under a specific environment. The passivation state means a state in which a passivation film is formed on the entire surface of the steel material in an arbitrary region and corrosion can be suppressed over the entire surface. That is, in a pH environment lower than the deactivated pH, the passive film is partially or completely destroyed on the surface of the steel material, active dissolution proceeds, and the steel material is totally corroded. Therefore, the lower the depassivation pH, the more the passivation film is maintained even in a low pH sour environment, and the higher the total corrosion resistance. In addition, in this specification, the depassivation pH is also referred to as "pHd".

次に、本発明者らは、継目無鋼管の脱不働態化pHを低減させる元素について、詳細に検討した。上述の化学組成中の元素のうち、不働態皮膜を安定化する元素として、Cr、Mo、Ni、Cu、W及びCoが挙げられる。Crは不働態皮膜を形成する。一方、上述のとおり、Mo、Ni、Cu、W及びCoは、硫化物を生成して不働態皮膜が破壊されるのを抑制する。 Next, the present inventors examined in detail the elements that reduce the depassivation pH of the seamless steel pipe. Among the elements in the above-mentioned chemical composition, Cr, Mo, Ni, Cu, W and Co are examples of elements that stabilize the passive film. Cr forms a passivation film. On the other hand, as described above, Mo, Ni, Cu, W and Co generate sulfides and suppress the destruction of the passive film.

そこで本発明者らは、上述の化学組成とミクロ組織とを有する継目無鋼管において、Cr、Mo、Ni、Cu、W及びCoの含有量と、脱不働態化pHとの関係について、詳細に調査及び検討した。その結果、上述の化学組成とミクロ組織とを有する継目無鋼管では次の式(1)を満たすことにより、0.03超〜0.1barのHS分圧を含有するエンハンストマイルドサワー環境において、耐全面腐食性をさらに安定して高めることができることを見出した。
Cr+2.0Mo+0.5Ni+2.0Cu+W+0.5Co≧23.0 (1)
ここで、式(1)中の元素記号には、対応する元素の含有量(質量%)が代入される。
Therefore, the present inventors have described in detail the relationship between the contents of Cr, Mo, Ni, Cu, W and Co and the depassivated pH in a seamless steel pipe having the above-mentioned chemical composition and microstructure. Investigated and examined. As a result, the seamless steel pipe having the above chemical composition and microstructure by satisfying the following equation (1), in enhanced mild sour environment containing H 2 S partial pressure of 0.03 ultra ~0.1bar , It was found that the total corrosion resistance can be further stably increased.
Cr + 2.0Mo + 0.5Ni + 2.0Cu + W + 0.5Co ≧ 23.0 (1)
Here, the content (mass%) of the corresponding element is substituted for the element symbol in the formula (1).

F1=Cr+2.0Mo+0.5Ni+2.0Cu+W+0.5Coと定義する。F1は不働態皮膜の安定性に関する指標である。F1が高いほど、不働態皮膜が安定化する。F1が23.0未満であれば、不働態皮膜が不安定になり、脱不働態化pHが3.00を超える。その結果、継目無鋼管の耐全面腐食性が低下する。したがって、本実施形態による継目無鋼管では、上述の化学組成とミクロ組織とを有し、さらに、F1が23.0以上である。 It is defined as F1 = Cr + 2.0Mo + 0.5Ni + 2.0Cu + W + 0.5Co. F1 is an index related to the stability of the passivation film. The higher the F1, the more stable the passivation film. If F1 is less than 23.0, the passivation film becomes unstable and the depassivation pH exceeds 3.00. As a result, the total corrosion resistance of the seamless steel pipe is reduced. Therefore, the seamless steel pipe according to the present embodiment has the above-mentioned chemical composition and microstructure, and has an F1 of 23.0 or more.

しかしながら、上述の化学組成とミクロ組織とを有し、式(1)を満たす継目無鋼管でも、内表面では優れた耐全面腐食性が得られない場合があった。そこで本発明者らは、上述の化学組成とミクロ組織とを有し、式(1)を満たす継目無鋼管について、その内表面近傍の状態と、脱不働態化pHとの関係について、詳細に調査及び検討した。その結果、次の事項が判明した。 However, even in a seamless steel pipe having the above-mentioned chemical composition and microstructure and satisfying the formula (1), excellent total corrosion resistance may not be obtained on the inner surface. Therefore, the present inventors have described in detail the relationship between the state near the inner surface of the seamless steel pipe having the above-mentioned chemical composition and microstructure and satisfying the formula (1) and the depassivation pH. Investigated and examined. As a result, the following matters were found.

継目無鋼管の内表面では、他の領域と比較して、Cr及びMo濃度が低下している領域が存在する場合がある。特に、スケールが形成されている継目無鋼管では、スケールと隣接する領域に、Cr及びMoの濃度が低下している領域(以下、「脱元素層」ともいう)が形成される場合がある。CrやMoは、上述のとおり、鋼材の不働態皮膜を安定化させる。そのため、継目無鋼管の内表面に脱元素層が形成されている場合、鋼材の不働態皮膜が不安定となり、鋼材の耐全面腐食性が低下する場合がある。 On the inner surface of the seamless steel pipe, there may be a region where the Cr and Mo concentrations are lower than those of other regions. In particular, in a seamless steel pipe on which a scale is formed, a region in which the concentrations of Cr and Mo are reduced (hereinafter, also referred to as “deelemental layer”) may be formed in a region adjacent to the scale. Cr and Mo stabilize the passivation film of the steel material as described above. Therefore, when a deelement layer is formed on the inner surface of the seamless steel pipe, the passive film of the steel material may become unstable and the total corrosion resistance of the steel material may decrease.

ここで、マイルドサワー環境やエンハンストマイルドサワー環境の油井用途の継目無鋼管の製造工程では、最終工程において、継目無鋼管の内表面のスケール除去を目的として、ショットブラストに代表されるブラスト処理が実施される場合がある。ここで、ブラスト処理とは、鋼材の表面を機械的に研削する処理である。表層がスケールに被覆された鋼材に対してブラスト処理を実施した場合、スケールを除去することは可能である。しかしながら、表層の脱元素層まで十分に除去することはできない場合があることが新たに判明した。つまり、ブラスト処理後の継目無鋼管は、内表面の表層に脱元素層が残存してしまう場合がある。 Here, in the manufacturing process of seamless steel pipes for oil well applications in mild sour environment and enhanced mild sour environment, blasting treatment represented by shot blasting is carried out in the final process for the purpose of removing scale on the inner surface of the seamless steel pipe. May be done. Here, the blasting process is a process of mechanically grinding the surface of a steel material. It is possible to remove the scale when the surface layer is blasted on the scale-coated steel material. However, it was newly found that it may not be possible to sufficiently remove even the deelemental layer on the surface layer. That is, in the seamless steel pipe after the blast treatment, the deelement layer may remain on the surface layer of the inner surface.

上述のとおり、CrやMoは、鋼材の不働態皮膜を安定化させる。すなわち、ブラスト処理を実施しても、継目無鋼管の内表面の表層の一部に脱元素層が残存すれば、脱元素層が残存する領域において、不働態皮膜が不安定となる。その結果、式(1)を満たす化学組成と上述のミクロ組織とを有する継目無鋼管であっても、内表面において十分な耐全面腐食性が得られない場合がある。 As described above, Cr and Mo stabilize the passivation film of the steel material. That is, even if the blast treatment is performed, if the deelement layer remains on a part of the surface layer of the inner surface of the seamless steel pipe, the passivation film becomes unstable in the region where the deelement layer remains. As a result, even a seamless steel pipe having a chemical composition satisfying the formula (1) and the above-mentioned microstructure may not have sufficient total corrosion resistance on the inner surface.

そこで本発明者らは、ブラスト処理に代わり、酸洗処理を実施することにより、表層からスケールと脱元素層とを除去すれば、継目無鋼管の内表面の耐全面腐食性を高められるのではないかと考えた。具体的には、本発明者らは、後述の好ましい製造方法に記載の二段階の酸洗処理(第1酸洗工程、第2酸洗工程)を実施することを考えた。第1酸洗工程では、鋼材を酸性水溶液中に長時間浸漬させる。その結果、鋼材全体の表層が十分に溶解する。つまり、第1酸洗工程では、鋼材の表層から、スケールと脱元素層とを除去することができると考えられる。さらに、第2酸洗工程では、鋼材の表層が活性化される。その結果、鋼材の表層に強固な不働態皮膜を形成することができると考えられる。 Therefore, the present inventors may be able to improve the total corrosion resistance of the inner surface of the seamless steel pipe by removing the scale and the deelement layer from the surface layer by performing a pickling treatment instead of the blast treatment. I wondered if there was one. Specifically, the present inventors considered to carry out the two-step pickling treatment (first pickling step, second pickling step) described in the preferred production method described later. In the first pickling step, the steel material is immersed in an acidic aqueous solution for a long time. As a result, the surface layer of the entire steel material is sufficiently melted. That is, it is considered that the scale and the deelement layer can be removed from the surface layer of the steel material in the first pickling step. Further, in the second pickling step, the surface layer of the steel material is activated. As a result, it is considered that a strong passivation film can be formed on the surface layer of the steel material.

このように、二段階の酸洗工程(第1酸洗工程、第2酸洗工程)によれば、鋼材の表層から、スケールと脱元素層とが除去され、さらに、鋼材の表層に強固な不働態皮膜が形成されると予想できる。この場合、継目無鋼管の内表面における脱不働態化pHが低下し、継目無鋼管の内表面における耐全面腐食性が高まるはずである。以上の検討結果に基づいて、上述の化学組成とミクロ組織とを有し、式(1)を満たす鋼材について、ブラスト処理及び酸洗処理の実施の有無と、脱不働態化pHとの関係を調査した。その結果を表1に示す。 As described above, according to the two-step pickling step (first pickling step, second pickling step), the scale and the deelementation layer are removed from the surface layer of the steel material, and further, the surface layer of the steel material is strong. It can be expected that a passivation film will be formed. In this case, the depassivation pH on the inner surface of the seamless steel pipe should decrease, and the total corrosion resistance on the inner surface of the seamless steel pipe should increase. Based on the above examination results, the relationship between the presence or absence of blasting and pickling treatment and the depassivation pH of a steel material having the above-mentioned chemical composition and microstructure and satisfying the formula (1) is determined. investigated. The results are shown in Table 1.

Figure 0006760530
Figure 0006760530

表1は、後述する実施例のうち、鋼番号Aについて、ブラスト処理と酸洗処理との実施の有無と、脱不働態化pHとを抜粋して記載したものである。表1に記載の鋼番号Aは、化学組成中の各元素含有量が上述の範囲内であり、かつ、式(1)を満たした。表1に記載の鋼材はいずれも、主としてフェライト及びマルテンサイトのミクロ組織であった。 Table 1 shows an excerpt of the presence or absence of the blasting treatment and the pickling treatment and the depassivation pH of the steel number A among the examples described later. Steel No. A shown in Table 1 had the content of each element in the chemical composition within the above range and satisfied the formula (1). All of the steel materials shown in Table 1 had a microstructure mainly of ferrite and martensite.

表1の「ブラスト処理」欄及び「酸洗処理」欄の「実施」とは、当該処理を後述の好ましい製造方法に記載の方法で実施したことを意味する。表1の「ブラスト処理」欄及び「酸洗処理」欄の「−」とは、当該処理を実施しなかったことを意味する。表1の「備考」欄には、ブラスト処理と酸洗処理との実施状況をまとめて示す。表1の「pHd」欄には、後述する方法で得られた脱不働態化pHを示す。 “Implementation” in the “blast treatment” column and the “pickling treatment” column in Table 1 means that the treatment was carried out by the method described in the preferred production method described later. The "-" in the "blast treatment" column and the "pickling treatment" column in Table 1 means that the treatment was not performed. In the "Remarks" column of Table 1, the implementation status of the blast treatment and the pickling treatment is summarized. In the "pHd" column of Table 1, the depassivated pH obtained by the method described later is shown.

さらに、表1の結果を図1に示す。図1は、鋼番号Aについて、試験番号ごとに脱不働態化pHを示した図である。 Further, the results of Table 1 are shown in FIG. FIG. 1 is a diagram showing the depassivation pH of steel number A for each test number.

図1を参照して、ブラスト処理のみを実施した鋼材(試験番号23)、及び、酸洗処理のみを実施した鋼材(試験番号24)は、ブラスト処理及び酸洗処理を実施しなかった鋼材(試験番号22)と比較して、脱不働態化pHが低下した。しかしながら、ブラスト処理と酸洗処理とを実施した鋼材(試験番号1)は、ブラスト処理のみ(試験番号23)、及び、酸洗処理のみ(試験番号24)を実施した鋼材と比較して、脱不働態化pHが顕著に低下した。 With reference to FIG. 1, the steel material that was only blasted (test number 23) and the steel material that was only pickled (test number 24) were not blasted or pickled (test number 24). Compared with Test No. 22), the deactivated pH was lowered. However, the steel material subjected to the blasting treatment and the pickling treatment (test number 1) is removed as compared with the steel material subjected to the blasting treatment only (test number 23) and the pickling treatment only (test number 24). The passivation pH was significantly reduced.

以上の結果から明らかな通り、化学組成の各元素含有量が上述の範囲内であって、式(1)を満たす継目無鋼管に対して、ブラスト処理と酸洗処理とを実施すれば、脱不働態化pHが顕著に低下することを、本発明者らは新たに見出した。 As is clear from the above results, if each element content of the chemical composition is within the above range and the seamless steel pipe satisfying the formula (1) is subjected to the blasting treatment and the pickling treatment, it is removed. The present inventors have newly found that the passivation pH is significantly reduced.

上述のとおり、酸洗処理を実施すれば、スケールと脱元素層とが両方除去できると考えられる。しかしながら、酸洗処理のみを実施した鋼材(試験番号24)は、ブラスト処理及び酸洗処理を実施した鋼材(試験番号1)と比較して、優れた耐全面腐食性が得られなかった。この理由について、詳細は明らかになっていない。しかしながら、本発明者らは次のように考えている。本実施形態による酸洗処理では、鋼材の表層は、全体的に概ね均一に溶解すると考えられる。すなわち、鋼材の表層がスケール形成によって微視的に粗くなっている場合、酸洗処理のみを実施した鋼材の表層は、微視的に粗い状態を維持している可能性がある。一方で、ブラスト処理を実施した鋼材は、酸洗処理のみを実施した鋼材と比較して、鋼材表面が微視的に平滑になっていると考えられる。 As described above, it is considered that both the scale and the deelemental layer can be removed by performing the pickling treatment. However, the steel material (test number 24) subjected to only the pickling treatment did not have excellent overall corrosion resistance as compared with the steel material (test number 1) subjected to the blasting treatment and the pickling treatment. The details of the reason for this have not been clarified. However, the present inventors think as follows. In the pickling treatment according to the present embodiment, it is considered that the surface layer of the steel material dissolves substantially uniformly as a whole. That is, when the surface layer of the steel material is microscopically roughened by scale formation, the surface layer of the steel material subjected to only the pickling treatment may maintain the microscopically rough state. On the other hand, it is considered that the surface of the blasted steel material is microscopically smoother than that of the steel material subjected to only the pickling treatment.

鋼材の表面が粗くなっている場合、局所的な腐食が生じる可能性がある。腐食が生じた箇所では、局所的にpHが低下して不働態皮膜が破壊されてしまう。この場合、局所的に活性溶解が進行し、不働態状態を脱して(すなわち、脱不働態化して)しまう。要するに、鋼材の表面が微視的に粗くなっている場合、微視的に平滑である場合と比較して、高いpHでも脱不働態化する。そのため、鋼材の表面が微視的に粗くなった結果、脱不働態化pHが高まると考えられる。このように、酸洗処理のみを実施した鋼材は、脱元素層は除去されたものの、表面が粗いために、脱不働態化pHが高くなり、耐全面腐食性が低下した可能性があると、本発明者らは考えている。 If the surface of the steel is rough, local corrosion can occur. At the location where corrosion occurs, the pH drops locally and the passivation film is destroyed. In this case, active dissolution proceeds locally, and the passivation state is released (that is, the passivation state is achieved). In short, when the surface of the steel material is microscopically rough, it is depassivated even at a high pH as compared with the case where it is microscopically smooth. Therefore, it is considered that the deactivated pH increases as a result of the surface of the steel material becoming microscopically rough. In this way, although the deelement layer was removed from the steel material that had only been pickled, the surface was rough, so the depassivation pH was high, and there is a possibility that the total corrosion resistance was reduced. , The inventors are thinking.

このように、鋼材の耐全面腐食性とは、鋼材の化学組成によって定まる不働態皮膜の安定性だけでなく、鋼材の表層に形成された脱元素層の有無や、表面の形状によっても、影響を受ける。具体的には、上述のとおり、ブラスト処理を実施すれば、継目無鋼管の内表面が微視的に平滑になると考えられる。さらに、酸洗処理を実施すれば、脱元素層が除去され、強固な不働態皮膜が、継目無鋼管の表面全体に形成されていると考えられる。しかしながら、現在の技術では、これらの複合的な要因それぞれを特定し、計測することは極めて困難である。しかしながら、表1及び図1を参照して、ブラスト処理のみを実施した鋼材(試験番号23)と、酸洗処理のみを実施した鋼材(試験番号24)と、ブラスト処理及び酸洗処理を実施した鋼材(試験番号1)とは、脱不働態化pHの数値が顕著に異なる。 As described above, the total corrosion resistance of the steel material is affected not only by the stability of the passive film determined by the chemical composition of the steel material, but also by the presence or absence of the deelement layer formed on the surface layer of the steel material and the shape of the surface. Receive. Specifically, as described above, it is considered that the inner surface of the seamless steel pipe is microscopically smoothed by performing the blast treatment. Further, it is considered that if the pickling treatment is carried out, the deelement layer is removed and a strong passivation film is formed on the entire surface of the seamless steel pipe. However, with current technology, it is extremely difficult to identify and measure each of these complex factors. However, with reference to Table 1 and FIG. 1, the steel material that was only blasted (test number 23) and the steel material that was only pickled (test number 24) were blasted and pickled. The numerical value of the deactivated pH is significantly different from that of the steel material (test number 1).

そこで、本実施形態では、継目無鋼管における特定試験溶液(5質量%のNaClと0.41g/LのCHCOONaとを含有し、さらに、CHCOOHを含有する水溶液)を用いた場合の脱不働態化pHを規定することにより、本実施形態の継目無鋼管を定義している。なお、上述の化学組成とミクロ組織とを有し、式(1)を満たし、さらに、特定試験溶液を用いた場合の脱不働態化pHが3.00以下である継目無鋼管は、優れた耐全面腐食性を示し、これらの要件を満たさない継目無鋼管は耐全面腐食性が低いことが、後述する実施例からも証明されている。 Therefore, in the present embodiment, when a specific test solution (an aqueous solution containing 5% by mass NaCl and 0.41 g / L CH 3 COONa and further containing CH 3 COOH) is used in the seamless steel pipe. The seamless steel pipe of this embodiment is defined by defining the deactivated pH. A seamless steel pipe having the above-mentioned chemical composition and microstructure, satisfying the formula (1), and having a depassivation pH of 3.00 or less when a specific test solution is used is excellent. It has been proved from the examples described later that the seamless steel pipe showing the total corrosion resistance and not satisfying these requirements has the low total corrosion resistance.

以上の知見に基づいて完成した本実施形態による継目無鋼管は、次の構成を有する。 The seamless steel pipe according to the present embodiment completed based on the above findings has the following configuration.

[1]
継目無鋼管であって、
化学組成が、質量%で、
C:0.050%以下、
Si:1.00%以下、
Mn:0.01〜1.00%、
P:0.030%以下、
S:0.0050%以下、
Cr:16.00超〜18.00%、
Mo:1.00〜3.00%、
Cu:0.50〜3.50%、
Ni:3.00〜5.50%、
Co:0.010〜0.500%、
Al:0.001〜0.100%、
O:0.050%以下、
N:0.070%以下、
Ca:0.0001〜0.0050%、
V:0.01〜1.00%、
W:0.01〜2.00%、
B:0〜0.0020%、
Ti:0〜0.010%、
Nb:0〜0.300%、
Sn:0〜0.300%、及び、
残部:Fe及び不純物からなり、式(1)を満たし、
前記継目無鋼管のミクロ組織において、フェライトの体積率は10〜50%未満であり、マルテンサイトの体積率は50%以上であり、残留オーステナイトの体積率は10%以下であり、
前記継目無鋼管において、5質量%のNaClと0.41g/LのCHCOONaとを含有し、さらに、CHCOOHを含有する水溶液における脱不働態化pHが3.00以下である、
継目無鋼管。
Cr+2.0Mo+0.5Ni+2.0Cu+W+0.5Co≧23.0 (1)
ここで、式(1)中の元素記号には、対応する元素の含有量(質量%)が代入される。
[1]
It is a seamless steel pipe
The chemical composition is mass%,
C: 0.050% or less,
Si: 1.00% or less,
Mn: 0.01 to 1.00%,
P: 0.030% or less,
S: 0.0050% or less,
Cr: Over 16.00 to 18.00%,
Mo: 1.00 to 3.00%,
Cu: 0.50-3.50%,
Ni: 3.00 to 5.50%,
Co: 0.010 to 0.500%,
Al: 0.001 to 0.100%,
O: 0.050% or less,
N: 0.070% or less,
Ca: 0.0001 to 0.0050%,
V: 0.01 to 1.00%,
W: 0.01 to 2.00%,
B: 0 to 0.0020%,
Ti: 0-0.010%,
Nb: 0 to 0.300%,
Sn: 0 to 0.300%, and
Remaining: Consisting of Fe and impurities, satisfying formula (1),
In the microstructure of the seamless steel pipe, the volume fraction of ferrite is less than 10 to 50%, the volume fraction of martensite is 50% or more, and the volume fraction of retained austenite is 10% or less.
In the seamless steel pipe, the depassivation pH of an aqueous solution containing 5% by mass of NaCl and 0.41 g / L of CH 3 COONa and further containing CH 3 COOH is 3.00 or less.
Seamless steel pipe.
Cr + 2.0Mo + 0.5Ni + 2.0Cu + W + 0.5Co ≧ 23.0 (1)
Here, the content (mass%) of the corresponding element is substituted for the element symbol in the formula (1).

[2]
[1]に記載の継目無鋼管であって、
前記化学組成はさらに、式(2)を満たす、
継目無鋼管。
(3Ti+B)/N≦0.210 (2)
ここで、式(2)中の元素記号には、対応する元素の含有量(質量%)が代入される。対応する元素が含有されていない場合、対応する元素記号には「0」が代入される。
[2]
The seamless steel pipe according to [1].
The chemical composition further satisfies the formula (2).
Seamless steel pipe.
(3Ti + B) /N≤0.210 (2)
Here, the content (mass%) of the corresponding element is substituted for the element symbol in the formula (2). If the corresponding element is not contained, "0" is substituted for the corresponding element symbol.

[3]
[1]又は[2]に記載の継目無鋼管であって、
前記化学組成は、
B:0.0001〜0.0020%を含有する、
継目無鋼管。
[3]
The seamless steel pipe according to [1] or [2].
The chemical composition is
B: Contains 0.0001 to 0.0020%,
Seamless steel pipe.

[4]
[1]〜[3]のいずれか1項に記載の継目無鋼管であって、
前記化学組成は、
Ti:0.001〜0.010%、及び、
Nb:0.001〜0.300%、からなる群から選択される1種以上を含有する、
継目無鋼管。
[4]
The seamless steel pipe according to any one of [1] to [3].
The chemical composition is
Ti: 0.001 to 0.010% and
Nb: contains one or more selected from the group consisting of 0.001 to 0.300%.
Seamless steel pipe.

[5]
[1]〜[4]のいずれか1項に記載の継目無鋼管であって、
前記化学組成は、
Sn:0.001〜0.300%を含有する、
継目無鋼管。
[5]
The seamless steel pipe according to any one of [1] to [4].
The chemical composition is
Sn: contains 0.001 to 0.300%,
Seamless steel pipe.

本実施形態の継目無鋼管は、油井用継目無鋼管であってもよい。本明細書において、「油井用継目無鋼管」は、油井又はガス井の掘削、及び、原油又は天然ガスの採取等に用いられるケーシング、チュービング、ドリルパイプの総称を意味する。 The seamless steel pipe of the present embodiment may be a seamless steel pipe for oil wells. In the present specification, "seamless steel pipe for oil wells" means a general term for casings, tubing, and drill pipes used for drilling oil wells or gas wells and collecting crude oil or natural gas.

以下、本実施形態の継目無鋼管について詳述する。元素に関する「%」は、特に断りがない限り、質量%を意味する。 Hereinafter, the seamless steel pipe of the present embodiment will be described in detail. Unless otherwise specified, "%" for an element means mass%.

[化学組成]
本実施形態の継目無鋼管の化学組成は、次の元素を含有する。
[Chemical composition]
The chemical composition of the seamless steel pipe of the present embodiment contains the following elements.

C:0.050%以下
炭素(C)は不可避に含有される。つまり、C含有量は0%超である。Cは鋼材の焼入れ性を高めて、鋼材の強度を高める。しかしながら、C含有量が0.050%を超えれば、CはCrと結合してCr炭化物を生成しやすくなる。その結果、鋼材の表層に脱Cr層が生成しやすくなる。この場合、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、鋼材の耐全面腐食性が低下する。したがって、C含有量は0.050%以下である。C含有量の好ましい下限は0.001%であり、さらに好ましくは0.004%であり、さらに好ましくは0.006%である。C含有量の好ましい上限は0.045%であり、さらに好ましくは0.040%であり、さらに好ましくは0.035%であり、さらに好ましくは0.030%である。
C: 0.050% or less Carbon (C) is inevitably contained. That is, the C content is more than 0%. C enhances the hardenability of the steel material and enhances the strength of the steel material. However, if the C content exceeds 0.050%, C is likely to combine with Cr to form Cr carbides. As a result, a Cr-free layer is likely to be formed on the surface layer of the steel material. In this case, even if the content of other elements is within the range of this embodiment, the total corrosion resistance of the steel material is lowered. Therefore, the C content is 0.050% or less. The lower limit of the C content is preferably 0.001%, more preferably 0.004%, still more preferably 0.006%. The preferred upper limit of the C content is 0.045%, more preferably 0.040%, still more preferably 0.035%, still more preferably 0.030%.

Si:1.00%以下
シリコン(Si)は不可避に含有される。つまり、Si含有量は0%超である。Siは鋼を脱酸する。しかしながら、Si含有量が1.00%を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、脱酸効果が飽和し、かつ、鋼材の熱間加工性が低下する。したがって、Si含有量は1.00%以下である。Si含有量の好ましい下限は0.05%であり、さらに好ましくは0.10%であり、さらに好ましくは0.15%である。Si含有量の好ましい上限は0.70%であり、さらに好ましくは0.50%であり、さらに好ましくは0.40%である。
Si: 1.00% or less Silicon (Si) is inevitably contained. That is, the Si content is more than 0%. Si deoxidizes steel. However, if the Si content exceeds 1.00%, the deoxidizing effect is saturated and the hot workability of the steel material is lowered even if the other element content is within the range of the present embodiment. Therefore, the Si content is 1.00% or less. The lower limit of the Si content is preferably 0.05%, more preferably 0.10%, still more preferably 0.15%. The preferred upper limit of the Si content is 0.70%, more preferably 0.50%, still more preferably 0.40%.

Mn:0.01〜1.00%
マンガン(Mn)は鋼材の焼入れ性を高めて、鋼材の強度を高める。Mn含有量が0.01%未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Mn含有量が1.00%を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、Mnは粗大な介在物を生成して、鋼材の靭性が低下する。したがって、Mn含有量は0.01〜1.00%である。Mn含有量の好ましい下限は0.05%であり、さらに好ましくは0.10%であり、さらに好ましくは0.15%であり、さらに好ましくは0.20%である。Mn含有量の好ましい上限は0.80%であり、さらに好ましくは0.70%であり、さらに好ましくは0.60%であり、さらに好ましくは0.50%である。
Mn: 0.01 to 1.00%
Manganese (Mn) enhances the hardenability of the steel material and enhances the strength of the steel material. If the Mn content is less than 0.01%, the above effect cannot be sufficiently obtained even if the content of other elements is within the range of the present embodiment. On the other hand, if the Mn content exceeds 1.00%, even if the content of other elements is within the range of the present embodiment, Mn produces coarse inclusions and the toughness of the steel material is lowered. Therefore, the Mn content is 0.01 to 1.00%. The preferable lower limit of the Mn content is 0.05%, more preferably 0.10%, still more preferably 0.15%, still more preferably 0.20%. The preferred upper limit of the Mn content is 0.80%, more preferably 0.70%, still more preferably 0.60%, still more preferably 0.50%.

P:0.030%以下
燐(P)は不可避に含有される不純物である。つまり、P含有量は0%超である。P含有量が0.030%を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、Pが結晶粒界に偏析して、鋼材の靭性を低下させる。したがって、P含有量は0.030%以下である。P含有量の好ましい上限は0.025%であり、さらに好ましくは0.020%である。P含有量はなるべく低い方が好ましい。しかしながら、P含有量の過剰な低減は製造コストを大幅に高める。したがって、工業生産を考慮した場合、P含有量の好ましい下限は0.001%であり、より好ましくは0.002%であり、さらに好ましくは0.005%である。
P: 0.030% or less Phosphorus (P) is an impurity that is inevitably contained. That is, the P content is more than 0%. If the P content exceeds 0.030%, P segregates at the grain boundaries and reduces the toughness of the steel material even if the content of other elements is within the range of the present embodiment. Therefore, the P content is 0.030% or less. The preferred upper limit of the P content is 0.025%, more preferably 0.020%. It is preferable that the P content is as low as possible. However, excessive reduction of P content significantly increases manufacturing costs. Therefore, when industrial production is taken into consideration, the preferable lower limit of the P content is 0.001%, more preferably 0.002%, and further preferably 0.005%.

S:0.0050%以下
硫黄(S)は不可避に含有される不純物である。つまり、S含有量は0%超である。SはPと同様に結晶粒界に偏析したり、Mnと結合して介在物であるMnSを形成する。その結果、鋼材の靭性及び熱間加工性が低下する。S含有量が0.0050%を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、鋼材の靭性及び熱間加工性が顕著に低下する。したがって、S含有量は0.0050%以下である。S含有量の好ましい上限は0.0040%であり、さらに好ましくは0.0030%であり、さらに好ましくは0.0020%である。S含有量はなるべく低い方が好ましい。しかしながら、S含有量の過剰な低減は、製造コストを大幅に高める。したがって、工業生産を考慮した場合、S含有量の好ましい下限は0.0001%であり、より好ましくは0.0002%であり、さらに好ましくは0.0005%である。
S: 0.0050% or less Sulfur (S) is an impurity that is inevitably contained. That is, the S content is more than 0%. Like P, S segregates at the grain boundaries or combines with Mn to form MnS, which is an inclusion. As a result, the toughness and hot workability of the steel material are reduced. When the S content exceeds 0.0050%, the toughness and hot workability of the steel material are significantly lowered even if the content of other elements is within the range of the present embodiment. Therefore, the S content is 0.0050% or less. The preferred upper limit of the S content is 0.0040%, more preferably 0.0030%, still more preferably 0.0020%. It is preferable that the S content is as low as possible. However, excessive reduction of S content significantly increases manufacturing costs. Therefore, when industrial production is taken into consideration, the preferable lower limit of the S content is 0.0001%, more preferably 0.0002%, and further preferably 0.0005%.

Cr:16.00超〜18.00%
クロム(Cr)は0.03超〜0.1barのHS分圧を含有するサワー環境において、鋼材の表面に不働態皮膜を生成して鋼材の耐全面腐食性を高める。Cr含有量が16.00%以下であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、この効果が十分に得られない。一方、Cr含有量が18.00%を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、鋼材中のフェライトの体積率が増加して、鋼材の強度が低下する。したがって、Cr含有量は16.00超〜18.00%である。Cr含有量の好ましい下限は16.05%であり、さらに好ましくは16.10%であり、さらに好ましくは16.15%であり、さらに好ましくは16.20%である。Cr含有量の好ましい上限は17.80%であり、さらに好ましくは17.60%であり、さらに好ましくは17.50%であり、さらに好ましくは17.40%である。
Cr: Over 16.00 to 18.00%
Chromium (Cr) in the sour environment containing H 2 S partial pressure of 0.03 super ~0.1Bar, enhance the general corrosion resistance of the steel to produce a passive film on the surface of the steel material. If the Cr content is 16.00% or less, this effect cannot be sufficiently obtained even if the content of other elements is within the range of the present embodiment. On the other hand, if the Cr content exceeds 18.00%, the volume fraction of ferrite in the steel material increases and the strength of the steel material decreases even if the content of other elements is within the range of this embodiment. Therefore, the Cr content is more than 16.00 to 18.00%. The lower limit of the Cr content is preferably 16.05%, more preferably 16.10%, still more preferably 16.15%, still more preferably 16.20%. The preferred upper limit of the Cr content is 17.80%, more preferably 17.60%, still more preferably 17.50%, still more preferably 17.40%.

Mo:1.00〜3.00%
モリブデン(Mo)は0.03超〜0.1barのHS分圧を含有するサワー環境において、不働態皮膜上に硫化物を生成する。Mo硫化物は、塩化物イオン(Cl)や硫化水素イオン(HS)が不働態皮膜に接触するのを抑制し、不働態皮膜が塩化物イオンや硫化水素イオンにより破壊されるのを抑制する。そのため、Moは上述のサワー環境での鋼材の活性溶解を抑制して、耐全面腐食性を高める。Mo含有量が1.00%未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、この効果が十分に得られない。一方、Mo含有量が3.00%を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、鋼材中のフェライトの体積率が増加して、鋼材の強度が低下する。Mo含有量が3.00%を超えればさらに、Laves相(FeMo等)が生成して、鋼材の靭性及び耐食性が低下する。したがって、Mo含有量は1.00〜3.00%である。Mo含有量の好ましい下限は1.10%であり、さらに好ましくは1.15%であり、さらに好ましくは1.20%であり、さらに好ましくは1.25%であり、さらに好ましくは1.30%であり、さらに好ましくは1.40%である。Mo含有量の好ましい上限は2.90%であり、さらに好ましくは2.85%であり、さらに好ましくは2.80%であり、さらに好ましくは2.75%である。
Mo: 1.00 to 3.00%
Molybdenum (Mo) in the sour environment containing H 2 S partial pressure of 0.03 super ~0.1Bar, to produce a sulfide on passive film. Mo sulfide suppresses chloride ion (Cl ) and hydrogen sulfide ion (HS ) from contacting the inactive film, and suppresses the inactive film from being destroyed by chloride ion and hydrogen sulfide ion. To do. Therefore, Mo suppresses the active melting of the steel material in the above-mentioned sour environment and enhances the total corrosion resistance. If the Mo content is less than 1.00%, this effect cannot be sufficiently obtained even if the content of other elements is within the range of the present embodiment. On the other hand, if the Mo content exceeds 3.00%, the volume fraction of ferrite in the steel material increases and the strength of the steel material decreases even if the content of other elements is within the range of this embodiment. If the Mo content exceeds 3.00%, a Laves phase (Fe 2 Mo or the like) is further formed, and the toughness and corrosion resistance of the steel material are lowered. Therefore, the Mo content is 1.00 to 3.00%. The preferred lower limit of the Mo content is 1.10%, more preferably 1.15%, still more preferably 1.20%, still more preferably 1.25%, still more preferably 1.30. %, More preferably 1.40%. The preferred upper limit of the Mo content is 2.90%, more preferably 2.85%, still more preferably 2.80%, still more preferably 2.75%.

Cu:0.50〜3.50%
銅(Cu)は0.03超〜0.1barのHS分圧を含有するエンハンストマイルドサワー環境において、不働態皮膜上に硫化物を生成する。Cu硫化物は、塩化物イオン(Cl)や硫化水素イオン(HS)が不働態皮膜に接触するのを抑制し、不働態皮膜が塩素イオンや硫化水素イオンにより破壊されるのを抑制する。そのため、Cuはエンハンストマイルドサワー環境での鋼材の活性溶解を抑制して、耐全面腐食性を高める。Cu含有量が0.50%未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Cu含有量が3.50%を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、鋼材の熱間加工性が低下する。したがって、Cu含有量は0.50〜3.50%である。Cu含有量の好ましい下限は0.55%であり、さらに好ましくは0.60%であり、さらに好ましくは0.70%であり、さらに好ましくは0.75%であり、さらに好ましくは0.80%である。Cu含有量の好ましい上限は3.45%であり、さらに好ましくは3.30%であり、さらに好ましくは3.25%であり、さらに好ましくは3.20%である。
Cu: 0.50-3.50%
In copper (Cu) Enhanced mild sour environment containing H 2 S partial pressure of 0.03 super ~0.1Bar, to produce a sulfide on passive film. Cu sulfide suppresses chloride ions (Cl ) and hydrogen sulfide ions (HS ) from coming into contact with the inert film, and suppresses the inert film from being destroyed by chlorine ions and hydrogen sulfide ions. .. Therefore, Cu suppresses the active melting of the steel material in the enhanced mild sour environment and enhances the total corrosion resistance. If the Cu content is less than 0.50%, the above effect cannot be sufficiently obtained even if the content of other elements is within the range of the present embodiment. On the other hand, if the Cu content exceeds 3.50%, the hot workability of the steel material is lowered even if the content of other elements is within the range of the present embodiment. Therefore, the Cu content is 0.50 to 3.50%. The preferable lower limit of the Cu content is 0.55%, more preferably 0.60%, further preferably 0.70%, still more preferably 0.75%, still more preferably 0.80. %. The preferred upper limit of the Cu content is 3.45%, more preferably 3.30%, still more preferably 3.25%, still more preferably 3.20%.

Ni:3.00〜5.50%
ニッケル(Ni)は0.03超〜0.1barのHS分圧を含有するエンハンストマイルドサワー環境において、不働態皮膜上に硫化物を生成する。Ni硫化物は、塩化物イオン(Cl)や硫化水素イオン(HS)が不働態皮膜に接触するのを抑制し、不働態皮膜が塩化物イオンや硫化水素イオンにより破壊されるのを抑制する。そのため、Niはエンハンストマイルドサワー環境での鋼材の活性溶解を抑制して、耐全面腐食性を高める。Ni含有量が3.00%未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Ni含有量が5.50%を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、Ac1変態点が低くなりすぎる。この場合、残留オーステナイトが過剰に生成しやすくなる。その結果、鋼材は所望の機械的特性が得られない場合がある。したがって、Ni含有量は3.00〜5.50%である。Ni含有量の好ましい下限は3.05%であり、さらに好ましくは3.10%であり、さらに好ましくは3.15%であり、さらに好ましくは3.20%であり、さらに好ましくは3.25%である。Ni含有量の好ましい上限は5.00%であり、さらに好ましくは4.90%であり、さらに好ましくは4.85%であり、さらに好ましくは4.80%である。
Ni: 3.00 to 5.50%
In nickel (Ni) Enhanced mild sour environment containing H 2 S partial pressure of 0.03 super ~0.1Bar, to produce a sulfide on passive film. Ni sulfide suppresses chloride ions (Cl ) and hydrogen sulfide ions (HS ) from coming into contact with the inert film, and suppresses the inert film from being destroyed by chloride ions and hydrogen sulfide ions. To do. Therefore, Ni suppresses the active melting of the steel material in the enhanced mild sour environment and enhances the total corrosion resistance. If the Ni content is less than 3.00%, the above effect cannot be sufficiently obtained even if the content of other elements is within the range of the present embodiment. On the other hand, if Ni content exceeds 5.50% other elements content be in the range of this embodiment, A c1 transformation point becomes too low. In this case, retained austenite is likely to be excessively produced. As a result, the steel material may not have the desired mechanical properties. Therefore, the Ni content is 3.00 to 5.50%. The lower limit of the Ni content is preferably 3.05%, more preferably 3.10%, still more preferably 3.15%, still more preferably 3.20%, still more preferably 3.25. %. The preferred upper limit of the Ni content is 5.00%, more preferably 4.90%, still more preferably 4.85%, still more preferably 4.80%.

Co:0.010〜0.500%
コバルト(Co)は0.03超〜0.1barのHS分圧を含有するエンハンストマイルドサワー環境において、不働態皮膜上に硫化物を生成する。Co硫化物は、塩化物イオン(Cl)や硫化水素イオン(HS)が不働態皮膜に接触するのを抑制し、不働態皮膜が塩化物イオンや硫化水素イオンにより破壊されるのを抑制する。そのため、Coはエンハンストマイルドサワー環境での鋼材の活性溶解を抑制して、耐全面腐食性を高める。Co含有量が0.010%未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、これらの効果が十分に得られない。一方、Co含有量が0.500%を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、鋼材の靱性が低下する。したがって、Co含有量は0.010〜0.500%である。Co含有量の好ましい下限は0.030%であり、さらに好ましくは0.050%であり、さらに好ましくは0.070%であり、さらに好ましくは0.080%であり、さらに好ましくは0.100%であり、さらに好ましくは0.120%である。Co含有量の好ましい上限は0.450%であり、さらに好ましくは0.400%であり、さらに好ましくは0.350%であり、さらに好ましくは0.300%であり、さらに好ましくは0.250%である。
Co: 0.010 to 0.500%
In cobalt (Co) Enhanced mild sour environment containing H 2 S partial pressure of 0.03 super ~0.1Bar, to produce a sulfide on passive film. Co sulfide suppresses chloride ion (Cl ) and hydrogen sulfide ion (HS ) from contacting the inactive film, and suppresses the inactive film from being destroyed by chloride ion and hydrogen sulfide ion. To do. Therefore, Co suppresses the active melting of the steel material in the enhanced mild sour environment and enhances the total corrosion resistance. If the Co content is less than 0.010%, these effects cannot be sufficiently obtained even if the content of other elements is within the range of the present embodiment. On the other hand, if the Co content exceeds 0.500%, the toughness of the steel material decreases even if the content of other elements is within the range of the present embodiment. Therefore, the Co content is 0.010 to 0.500%. The preferable lower limit of the Co content is 0.030%, more preferably 0.050%, further preferably 0.070%, further preferably 0.080%, still more preferably 0.100. %, More preferably 0.120%. The preferred upper limit of the Co content is 0.450%, more preferably 0.400%, still more preferably 0.350%, still more preferably 0.300%, still more preferably 0.250. %.

Al:0.001〜0.100%
アルミニウム(Al)は鋼を脱酸する。Al含有量が0.001%未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Al含有量が0.100%を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、粗大な酸化物が生成し、鋼材の靭性が低下する。したがって、Al含有量は0.001〜0.100%である。Al含有量の好ましい下限は0.002%であり、より好ましくは0.003%であり、さらに好ましくは0.010%であり、さらに好ましくは0.015%である。Al含有量の好ましい上限は0.070%であり、さらに好ましくは0.055%であり、さらに好ましくは0.050%であり、さらに好ましくは0.045%である。なお、本明細書におけるAl含有量は、sol.Al(酸可溶Al)の含有量を意味する。
Al: 0.001 to 0.100%
Aluminum (Al) deoxidizes steel. If the Al content is less than 0.001%, the above effect cannot be sufficiently obtained even if the other element content is within the range of the present embodiment. On the other hand, if the Al content exceeds 0.100%, coarse oxides are generated and the toughness of the steel material is lowered even if the content of other elements is within the range of the present embodiment. Therefore, the Al content is 0.001 to 0.100%. The lower limit of the Al content is preferably 0.002%, more preferably 0.003%, still more preferably 0.010%, still more preferably 0.015%. The preferred upper limit of the Al content is 0.070%, more preferably 0.055%, still more preferably 0.050%, still more preferably 0.045%. In addition, the Al content in this specification is referred to as sol. It means the content of Al (acid-soluble Al).

O:0.050%以下
酸素(O)は不可避に含有される不純物である。つまり、O含有量は0%超である。Oは粗大な酸化物系介在物を形成し、鋼材の靭性を低下させる。したがって、O含有量は0.050%以下である。O含有量の好ましい上限は0.030%であり、さらに好ましくは0.020%であり、さらに好ましくは0.010%である。O含有量はなるべく低い方が好ましい。ただし、O含有量の過剰な低減は、製造コストを大幅に高める。したがって、工業生産を考慮した場合、O含有量の好ましい下限は0.001%である。
O: 0.050% or less Oxygen (O) is an impurity that is inevitably contained. That is, the O content is more than 0%. O forms coarse oxide-based inclusions and reduces the toughness of the steel material. Therefore, the O content is 0.050% or less. The upper limit of the O content is preferably 0.030%, more preferably 0.020%, still more preferably 0.010%. The O content is preferably as low as possible. However, excessive reduction of O content greatly increases the manufacturing cost. Therefore, when industrial production is taken into consideration, the preferable lower limit of the O content is 0.001%.

N:0.070%以下
窒素(N)は不可避に含有される。つまり、N含有量は0%超である。N含有量が0.070%を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、Nが粗大な窒化物を形成し、鋼材の靭性を低下させる。したがって、N含有量は0.070%以下である。N含有量の好ましい下限は0.001%であり、さらに好ましくは0.002%であり、さらに好ましくは0.005%である。N含有量の好ましい上限は0.060%であり、さらに好ましくは0.050%であり、さらに好ましくは0.040%であり、さらに好ましくは0.030%である。
N: 0.070% or less Nitrogen (N) is inevitably contained. That is, the N content is more than 0%. If the N content exceeds 0.070%, N forms a coarse nitride and reduces the toughness of the steel material even if the content of other elements is within the range of the present embodiment. Therefore, the N content is 0.070% or less. The preferable lower limit of the N content is 0.001%, more preferably 0.002%, still more preferably 0.005%. The preferred upper limit of the N content is 0.060%, more preferably 0.050%, still more preferably 0.040%, still more preferably 0.030%.

Ca:0.0001〜0.0050%
カルシウム(Ca)は介在物の形態を制御して、鋼材の熱間加工性を高める。介在物の形態を制御するとは、たとえば、介在物を球状化することである。Ca含有量が0.0001%未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Ca含有量が0.0050%を超えれば、粗大なCa酸化物が生成する。この場合、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、鋼材の靱性が低下する。したがって、Ca含有量は0.0001〜0.0050%である。Ca含有量の好ましい下限は0.0005%であり、さらに好ましくは0.0010%であり、さらに好ましくは0.0015%である。Ca含有量の好ましい上限は0.0045%であり、さらに好ましくは0.0040%であり、さらに好ましくは0.0035%である。
Ca: 0.0001 to 0.0050%
Calcium (Ca) controls the morphology of inclusions and enhances the hot workability of steel. Controlling the morphology of inclusions is, for example, spheroidizing inclusions. If the Ca content is less than 0.0001%, the above effect cannot be sufficiently obtained even if the content of other elements is within the range of the present embodiment. On the other hand, if the Ca content exceeds 0.0050%, a coarse Ca oxide is produced. In this case, the toughness of the steel material decreases even if the content of other elements is within the range of this embodiment. Therefore, the Ca content is 0.0001 to 0.0050%. The lower limit of the Ca content is preferably 0.0005%, more preferably 0.0010%, still more preferably 0.0015%. The preferred upper limit of the Ca content is 0.0045%, more preferably 0.0040%, still more preferably 0.0035%.

V:0.01〜1.00%
バナジウム(V)は鋼材の焼入れ性を高め、鋼材の強度を高める。V含有量が0.01%未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、V含有量が1.00%を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、鋼材の靭性が低下する。したがって、V含有量は0.01〜1.00%である。V含有量の好ましい下限は0.02%であり、さらに好ましくは0.03%である。V含有量の好ましい上限は0.50%であり、さらに好ましくは0.30%であり、さらに好ましくは0.10%である。
V: 0.01 to 1.00%
Vanadium (V) enhances the hardenability of the steel material and enhances the strength of the steel material. If the V content is less than 0.01%, the above effect cannot be sufficiently obtained even if the content of other elements is within the range of the present embodiment. On the other hand, if the V content exceeds 1.00%, the toughness of the steel material decreases even if the content of other elements is within the range of the present embodiment. Therefore, the V content is 0.01 to 1.00%. The lower limit of the V content is preferably 0.02%, more preferably 0.03%. The preferred upper limit of the V content is 0.50%, more preferably 0.30%, still more preferably 0.10%.

W:0.01〜2.00%
タングステン(W)は0.03超〜0.1barのHS分圧を含有するエンハンストマイルドサワー環境において、不働態皮膜上に硫化物を生成する。W硫化物は、塩化物イオン(Cl)や硫化水素イオン(HS)が不働態皮膜に接触するのを抑制し、不働態皮膜が塩化物イオンや硫化水素イオンにより破壊されるのを抑制する。そのため、Wはエンハンストマイルドサワー環境での鋼材の活性溶解を抑制して、耐全面腐食性を高める。W含有量が0.01%未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、W含有量が2.00%を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、粗大なW炭化物が生成して、鋼材の靭性を低下する。したがって、W含有量は0.01〜2.00%である。W含有量の好ましい下限は0.02%であり、さらに好ましくは0.05%であり、さらに好ましくは0.10%であり、さらに好ましくは0.15%である。W含有量の好ましい上限は1.80%であり、さらに好ましくは1.60%であり、さらに好ましくは1.50%であり、さらに好ましくは1.40%である。
W: 0.01 to 2.00%
Tungsten (W) in the enhanced mild sour environment containing H 2 S partial pressure of 0.03 super ~0.1Bar, to produce a sulfide on passive film. W sulfide suppresses chloride ion (Cl ) and hydrogen sulfide ion (HS ) from contacting the inactive film, and suppresses the inactive film from being destroyed by chloride ion and hydrogen sulfide ion. To do. Therefore, W suppresses the active melting of the steel material in the enhanced mild sour environment and enhances the total corrosion resistance. If the W content is less than 0.01%, the above effect cannot be sufficiently obtained even if the content of other elements is within the range of the present embodiment. On the other hand, if the W content exceeds 2.00%, coarse W carbides are generated and the toughness of the steel material is lowered even if the content of other elements is within the range of the present embodiment. Therefore, the W content is 0.01 to 2.00%. The lower limit of the W content is preferably 0.02%, more preferably 0.05%, still more preferably 0.10%, still more preferably 0.15%. The preferred upper limit of the W content is 1.80%, more preferably 1.60%, still more preferably 1.50%, still more preferably 1.40%.

本実施形態による継目無鋼管の化学組成の残部は、Fe及び不純物からなる。ここで、不純物とは、継目無鋼管を工業的に製造する際に、原料としての鉱石、スクラップ、又は製造環境などから混入されるものであって、意図的に含有させるものではなく、本実施形態の継目無鋼管の効果に悪影響を与えない範囲で許容されるものを意味する。 The rest of the chemical composition of the seamless steel pipe according to this embodiment consists of Fe and impurities. Here, the impurities are those that are mixed in from ore, scrap, or the manufacturing environment as raw materials when the seamless steel pipe is industrially manufactured, and are not intentionally contained, and are not intentionally contained. It means what is allowed as long as it does not adversely affect the effect of the seamless steel pipe of the form.

[任意元素(Optional Elements)について]
本実施形態による継目無鋼管の化学組成はさらに、Feの一部に代えて、Bを含有してもよい。
[About Optional Elements]
The chemical composition of the seamless steel pipe according to the present embodiment may further contain B instead of a part of Fe.

B:0〜0.0020%
ボロン(B)は任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、B含有量は0%であってもよい。Bが含有される場合、Bは鋼材に固溶して鋼材の熱間加工性を高める。Bが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、B含有量が0.0020%を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、粗大なB窒化物が生成して、鋼材の低温靭性を低下する。したがって、B含有量は0〜0.0020%である。B含有量の好ましい下限は0.0001%であり、さらに好ましくは0.0002%であり、さらに好ましくは0.0005%であり、さらに好ましくは0.0008%である。B含有量の好ましい上限は0.0019%であり、さらに好ましくは0.0015%である。
B: 0 to 0.0020%
Boron (B) is an optional element and may not be contained. That is, the B content may be 0%. When B is contained, B dissolves in the steel material to improve the hot workability of the steel material. If B is contained even in a small amount, the above effect can be obtained to some extent. However, if the B content exceeds 0.0020%, coarse B nitride is produced even if the content of other elements is within the range of the present embodiment, and the low temperature toughness of the steel material is lowered. Therefore, the B content is 0 to 0.0020%. The lower limit of the B content is preferably 0.0001%, more preferably 0.0002%, still more preferably 0.0005%, still more preferably 0.0008%. The preferred upper limit of the B content is 0.0019%, more preferably 0.0015%.

本実施形態による継目無鋼管の化学組成はさらに、Feの一部に代えて、Ti及びNbからなる群から選択される1種以上を含有してもよい。これらの元素はいずれも任意元素であり、鋼材の強度を高める。 The chemical composition of the seamless steel pipe according to the present embodiment may further contain one or more selected from the group consisting of Ti and Nb instead of a part of Fe. All of these elements are optional elements and increase the strength of the steel material.

Ti:0〜0.010%
チタン(Ti)は任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Ti含有量は0%であってもよい。Tiが含有される場合、TiはC及び/又はNと結合して、炭化物、窒化物又は炭窒化物(以下、炭窒化物等という)を形成する。この場合、ピンニング効果により結晶粒の粗大化が抑制され、鋼材の強度が高まる。Bを含有する場合にTiはさらに、Nと結合することにより、BがNと結合するのを抑制し、固溶B量を確保する。Tiが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Ti含有量が0.010%を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、粗大なTi炭窒化物等が生成して、鋼材の低温靭性が低下する。したがって、Ti含有量は0〜0.010%である。Ti含有量の好ましい下限は0.001%であり、さらに好ましくは0.002%である。Ti含有量の好ましい上限は0.008%であり、さらに好ましくは0.006%である。
Ti: 0 to 0.010%
Titanium (Ti) is an optional element and may not be contained. That is, the Ti content may be 0%. When Ti is contained, Ti combines with C and / or N to form carbides, nitrides or carbonitrides (hereinafter referred to as carbonitrides and the like). In this case, the coarsening of crystal grains is suppressed by the pinning effect, and the strength of the steel material is increased. When B is contained, Ti further binds to N to suppress B from binding to N and secure the amount of solid solution B. If even a small amount of Ti is contained, the above effect can be obtained to some extent. However, if the Ti content exceeds 0.010%, even if the content of other elements is within the range of this embodiment, coarse Ti carbonitride or the like is generated, and the low temperature toughness of the steel material is lowered. .. Therefore, the Ti content is 0 to 0.010%. The preferred lower limit of the Ti content is 0.001%, more preferably 0.002%. The preferred upper limit of the Ti content is 0.008%, more preferably 0.006%.

Nb:0〜0.300%
ニオブ(Nb)は任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Nb含有量は0%であってもよい。含有される場合、NbはCと結合してNb炭化物を形成する。この場合、ピンニング効果により結晶粒の粗大化が抑制され、鋼材の強度が高まる。Nbが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Nb含有量が0.300%を超えれば、上記効果が飽和する。したがって、Nb含有量は0〜0.300%である。Nb含有量の好ましい下限は0.001%であり、さらに好ましくは0.002%であり、さらに好ましくは0.010%である。Nb含有量の好ましい上限は0.250%であり、さらに好ましくは0.200%であり、さらに好ましくは0.150%である。
Nb: 0 to 0.300%
Niobium (Nb) is an optional element and may not be contained. That is, the Nb content may be 0%. When contained, Nb combines with C to form Nb carbides. In this case, the coarsening of crystal grains is suppressed by the pinning effect, and the strength of the steel material is increased. If even a small amount of Nb is contained, the above effect can be obtained to some extent. However, if the Nb content exceeds 0.300%, the above effect is saturated. Therefore, the Nb content is 0 to 0.300%. The preferable lower limit of the Nb content is 0.001%, more preferably 0.002%, still more preferably 0.010%. The preferred upper limit of the Nb content is 0.250%, more preferably 0.200%, still more preferably 0.150%.

本実施形態による継目無鋼管はさらに、Feの一部に代えて、Snを含有してもよい。 The seamless steel pipe according to the present embodiment may further contain Sn instead of a part of Fe.

Sn:0〜0.300%
すず(Sn)は任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Sn含有量は0%であってもよい。含有される場合、Snは0.03超〜0.1barのHS分圧を含有するエンハンストマイルドサワー環境での鋼材の活性溶解を抑制して、耐全面腐食性を高める。Snが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Sn含有量が0.300%を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、鋼材の靭性が低下する。したがって、Sn含有量は0〜0.300%である。Sn含有量の好ましい下限は0.001%であり、さらに好ましくは0.005%であり、さらに好ましくは0.010%であり、さらに好ましくは0.015%である。Sn含有量の好ましい上限は0.250%であり、さらに好ましくは0.200%であり、さらに好ましくは0.150%である。
Sn: 0 to 0.300%
Tin (Sn) is an optional element and may not be contained. That is, the Sn content may be 0%. If contained, Sn is suppressed activity dissolution of steel in enhanced mild sour environment containing H 2 S partial pressure of 0.03 super ~0.1Bar, enhance the general corrosion resistance. If even a small amount of Sn is contained, the above effect can be obtained to some extent. However, if the Sn content exceeds 0.300%, the toughness of the steel material decreases even if the content of other elements is within the range of the present embodiment. Therefore, the Sn content is 0 to 0.300%. The preferred lower limit of the Sn content is 0.001%, more preferably 0.005%, still more preferably 0.010%, still more preferably 0.015%. The preferred upper limit of the Sn content is 0.250%, more preferably 0.200%, still more preferably 0.150%.

[式(1)について]
本実施形態の継目無鋼管の化学組成はさらに、式(1)を満たす。
Cr+2.0Mo+0.5Ni+2.0Cu+W+0.5Co≧23.0 (1)
ここで、式(1)中の元素記号には、対応する元素の含有量(質量%)が代入される。
[About equation (1)]
The chemical composition of the seamless steel pipe of the present embodiment further satisfies the formula (1).
Cr + 2.0Mo + 0.5Ni + 2.0Cu + W + 0.5Co ≧ 23.0 (1)
Here, the content (mass%) of the corresponding element is substituted for the element symbol in the formula (1).

F1=Cr+2.0Mo+0.5Ni+2.0Cu+W+0.5Coと定義する。F1は、化学組成の各元素含有量が本実施形態の範囲内であることを前提とした場合の継目無鋼管における、不働態皮膜の安定性を示す指標である。化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内である継目無鋼管における、F1と脱不働態化pH(pHd)との関係について、図を用いて説明する。図2は、F1と脱不働態化pHとの関係を示す図である。図2は、後述する実施例のうち、化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であり、後述する好ましい製造方法で製造された鋼材について、F1と脱不働態化pHとを用いて作成された。 It is defined as F1 = Cr + 2.0Mo + 0.5Ni + 2.0Cu + W + 0.5Co. F1 is an index showing the stability of the passivation film in the seamless steel pipe on the premise that the content of each element in the chemical composition is within the range of the present embodiment. The relationship between F1 and depassivated pH (pHd) in a seamless steel pipe in which the content of each element in the chemical composition is within the range of the present embodiment will be described with reference to figures. FIG. 2 is a diagram showing the relationship between F1 and depassivated pH. In FIG. 2, in the examples described later, the content of each element in the chemical composition is within the range of the present embodiment, and F1 and the depassivated pH are obtained for the steel material produced by the preferable production method described later. Created using.

図2を参照して、化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であって、後述する好ましい製造方法で製造された鋼材では、F1が23.0未満の場合、脱不働態化pHが3.00を超えており、F1値が変動しても、脱不働態化pHがそれほど変動しない。一方、F1が23.0以上となった場合、脱不働態化pHが3.00以下となり、さらに、F1の増加とともに、脱不働態化pHが急速に低下する。つまり、図2のグラフでは、F1=23.0近傍に変曲点が存在する。したがって、化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であり、後述する好ましい製造方法で製造された鋼材では、F1が23.0以上であれば、脱不働態化pHが3.00以下となり、優れた耐全面腐食性を示す。したがって、本実施形態による継目無鋼管では、F1を23.0以上とする。 With reference to FIG. 2, when the content of each element in the chemical composition is within the range of the present embodiment and the steel material produced by the preferable production method described later has an F1 of less than 23.0, it is in a passivation state. The deactivated pH does not fluctuate so much even if the F1 value fluctuates because the deactivated pH exceeds 3.00. On the other hand, when F1 becomes 23.0 or more, the depassivation pH becomes 3.00 or less, and further, as F1 increases, the depassivation pH rapidly decreases. That is, in the graph of FIG. 2, there is an inflection point near F1 = 23.0. Therefore, if the content of each element in the chemical composition is within the range of this embodiment and the steel material produced by the preferable production method described later has F1 of 23.0 or more, the depassivation pH is 3. It becomes 00 or less and shows excellent total corrosion resistance. Therefore, in the seamless steel pipe according to the present embodiment, F1 is set to 23.0 or more.

F1の好ましい下限は23.5であり、さらに好ましくは24.0であり、さらに好ましくは24.5であり、さらに好ましくは25.0であり、さらに好ましくは26.0であり、さらに好ましくは26.9である。なお、F1の上限は特に限定されないが、本実施形態の化学組成の場合、36.0である。なお、F1は小数第二位を四捨五入して得られる。 The preferred lower limit of F1 is 23.5, more preferably 24.0, still more preferably 24.5, even more preferably 25.0, even more preferably 26.0, even more preferably. It is 26.9. The upper limit of F1 is not particularly limited, but in the case of the chemical composition of the present embodiment, it is 36.0. F1 is obtained by rounding off the second decimal place.

[脱不働態化pH(pHd)]
上述のとおり、本明細書では、鋼材が特定環境下において不働態状態を維持できる最も低いpHを、その環境下での脱不働態化pHと称する。上述のとおり、本明細書において、脱不働態化pHを「pHd」ともいう。鋼材が曝されている環境のpHが脱不働態化pHを下回ると、鋼材の不働態皮膜が破壊されて活性溶解が進行し、全面腐食が進行する。したがって、脱不働態化pHが低いほど、低pHのサワー環境においても不働態皮膜が維持され、継目無鋼管の耐全面腐食性が高くなる。
[Deactivated pH (pHd)]
As described above, in the present specification, the lowest pH at which a steel material can maintain a passivation state under a specific environment is referred to as a passivation pH under that environment. As described above, in the present specification, the depassivated pH is also referred to as "pHd". When the pH of the environment in which the steel material is exposed is lower than the depassivation pH, the passivation film of the steel material is destroyed, active dissolution proceeds, and total corrosion progresses. Therefore, the lower the deactivated pH, the more the passivated film is maintained even in a low pH sour environment, and the higher the total corrosion resistance of the seamless steel pipe.

本実施形態による継目無鋼管は、5質量%のNaClと0.41g/LのCHCOONaとを含有し、さらに、CHCOOHを含有する水溶液における脱不働態化pHが3.00以下である。本明細書においては、「5質量%のNaClと0.41g/LのCHCOONaとを含有し、さらに、CHCOOHを含有する水溶液」を「特定試験溶液」ともいう。 The seamless steel pipe according to the present embodiment contains 5% by mass of NaCl and 0.41 g / L of CH 3 COONa, and further, the depassivation pH in the aqueous solution containing CH 3 COOH is 3.00 or less. is there. In the present specification, "an aqueous solution containing 5% by mass of NaCl and 0.41 g / L of CH 3 COONa and further containing CH 3 COOH" is also referred to as a "specific test solution".

本実施形態の継目無鋼管は、式(1)を満たす上述の化学組成を有し、内表面表層の脱元素層を低減した上で、内表面表層を微視的に平滑にすることにより、上記特定試験溶液での脱不働態化pHを3.00以下にすることができる。なお、後述する好ましい製造方法に記載するように、本実施形態ではブラスト処理と酸洗処理とを両方実施することにより、内表面表層の脱元素層を低減し、さらに、内表面表層を微視的に平滑にすることができる。このようにして、本実施形態による継目無鋼管は、内表面における脱不働態化pHを3.00以下とすることができる。 The seamless steel pipe of the present embodiment has the above-mentioned chemical composition satisfying the formula (1), reduces the deelementation layer of the inner surface surface layer, and microscopically smoothes the inner surface surface layer. The depassivation pH of the specific test solution can be set to 3.00 or less. In addition, as described in the preferable manufacturing method described later, in this embodiment, by carrying out both the blast treatment and the pickling treatment, the deelement layer of the inner surface surface layer is reduced, and the inner surface surface layer is microscopically viewed. Can be smoothed. In this way, the seamless steel pipe according to the present embodiment can have a depassivation pH of 3.00 or less on the inner surface.

上述のとおり、鋼材の耐全面腐食性は、鋼材の化学組成によって定まる不働態皮膜の安定性だけでなく、鋼材の表層に形成された脱元素層の有無や、表面形状の影響も受ける。しかしながら、現在の技術では、これらの複合的な要因それぞれを特定し計測することは極めて困難である。そこで、本実施形態では、上述のとおり、特定試験溶液(5質量%のNaClと0.41g/LのCHCOONaとを含有し、さらに、CHCOOHを含有する水溶液)を用いた場合の脱不働態化pHを、不働態皮膜の安定性、表層の脱元素層の有無、及び表面形状の指標として規定する。 As described above, the total corrosion resistance of the steel material is affected not only by the stability of the passive film determined by the chemical composition of the steel material, but also by the presence or absence of the deelement layer formed on the surface layer of the steel material and the surface shape. However, with current technology, it is extremely difficult to identify and measure each of these complex factors. Therefore, in the present embodiment, as described above, when a specific test solution (an aqueous solution containing 5% by mass of NaCl and 0.41 g / L of CH 3 COONa and further containing CH 3 COOH) is used. The passivation pH is defined as an index of the stability of the passivation film, the presence or absence of the deelementation layer on the surface layer, and the surface shape.

なお、上述のとおり、上述の化学組成とミクロ組織とを有し、式(1)を満たした上で、特定試験溶液を用いた場合の脱不働態化pHが3.00以下である継目無鋼管は、優れた耐全面腐食性を示し、これらの要件を満たさない継目無鋼管は、耐全面腐食性が低いことが、後述する実施例からも証明されている。 As described above, there is no seam having the above-mentioned chemical composition and microstructure, satisfying the formula (1), and having a depassivation pH of 3.00 or less when a specific test solution is used. It is proved from the examples described later that the steel pipe exhibits excellent total corrosion resistance, and the seamless steel pipe that does not meet these requirements has low total corrosion resistance.

[脱不働態化pHの測定方法]
脱不働態化pH(pHd)は次の方法で測定できる。継目無鋼管の内表面に相当する領域のみが露出した試験片を作製する。具体的には、継目無鋼管の内表面を含む試験片を採取する。試験片のサイズは特に限定されない。たとえば、厚さ1mm、直径15mmの円板状の試験片でもよいし、板状の試験片でもよい。試験片のうち、継目無鋼管の内表面に相当する領域以外の領域に、被膜を形成する。被膜とは、エンハンストマイルドサワー環境での腐食に対して不活性であれば特に限定されない。被膜は例えば、樹脂被膜である。このようにして、継目無鋼管の内表面に相当する領域のみが露出した試験片を作製する。なお、試験片には後段の電気化学測定において通電する。そのため、樹脂被膜のように不導体の被膜を形成する場合、通電のための導線を、試験片のうち内表面に相当する領域以外の領域の任意の部分に接続する。
[Measurement method of depassivated pH]
The depassivated pH (pHd) can be measured by the following method. A test piece is prepared in which only the region corresponding to the inner surface of the seamless steel pipe is exposed. Specifically, a test piece including the inner surface of the seamless steel pipe is collected. The size of the test piece is not particularly limited. For example, a disk-shaped test piece having a thickness of 1 mm and a diameter of 15 mm may be used, or a plate-shaped test piece may be used. A coating is formed on a region other than the region corresponding to the inner surface of the seamless steel pipe in the test piece. The coating is not particularly limited as long as it is inert to corrosion in an enhanced mild sour environment. The coating is, for example, a resin coating. In this way, a test piece in which only the region corresponding to the inner surface of the seamless steel pipe is exposed is produced. The test piece is energized in the subsequent electrochemical measurement. Therefore, when forming a non-conductor coating such as a resin coating, a conducting wire for energization is connected to an arbitrary portion of the test piece in a region other than the region corresponding to the inner surface.

5質量%のNaCl(塩化ナトリウム)と0.41g/LのCHCOONa(酢酸ナトリウム)とを含有し、さらに互いに異なる濃度のCHCOOH(酢酸)を含有する複数の特定試験溶液を準備する。準備した複数の特定試験溶液のpHをpHメーターにより測定して、各特定試験溶液のpHを決定する。pHが略0.2ピッチとなっている複数の特定試験溶液を準備する。 Prepare a plurality of specific test solutions containing 5% by mass of NaCl (sodium chloride) and 0.41 g / L of CH 3 COONa (sodium acetate), and further containing different concentrations of CH 3 COOH (acetic acid). .. The pH of each of the prepared specific test solutions is measured with a pH meter to determine the pH of each specific test solution. Prepare a plurality of specific test solutions having a pH of approximately 0.2 pitch.

各特定試験溶液での試験片の自然電位を次の方法で測定する。初めに、電解槽を準備する。電解槽は、ガラス製のセル(800mL)とする。電解槽に特定試験溶液を入れて、高純度のArで1時間以上脱気する。脱気後、試験ガス(HS分圧が0.1barであり、残部はCO)を30分以上通気し、飽和させる。試験時の特定試験溶液を常温(24±3℃)に保持し、電解槽を密閉状態とする。対極を白金とし、照合電極をSCE飽和カロメル電極とする。試験片を試験溶液内に浸漬し、ポテンショスタットを用いて自然電位を測定する。試験の間、試験溶液内に上記試験ガスを10mL/分程度の流量で通気して、飽和を維持する。 The natural potential of the test piece in each specific test solution is measured by the following method. First, prepare an electrolytic cell. The electrolytic cell is a glass cell (800 mL). Put the specific test solution in the electrolytic cell and degas with high-purity Ar for 1 hour or more. After degassing, the test gas (H 2 S partial pressure is the 0.1 bar, balance CO 2) was bubbled for 30 minutes or more, is saturated. The specific test solution at the time of the test is kept at room temperature (24 ± 3 ° C.), and the electrolytic cell is sealed. The counter electrode is platinum, and the reference electrode is an SCE saturated calomel electrode. Immerse the test piece in the test solution and measure the natural potential using a potentiostat. During the test, the test gas is aerated in the test solution at a flow rate of about 10 mL / min to maintain saturation.

自然電位が十分に安定化する4時間経過後に、自然電位を測定する。pHが略0.2ピッチの各特定試験溶液に対応する試験片を準備して、各特定試験溶液での自然電位を求める。求めた自然電位と特定試験溶液のpHとの関係をプロットする。 After 4 hours have passed when the natural potential is sufficiently stabilized, the natural potential is measured. A test piece corresponding to each specific test solution having a pH of approximately 0.2 pitch is prepared, and the natural potential of each specific test solution is determined. The relationship between the obtained natural potential and the pH of the specific test solution is plotted.

図3は、求めた自然電位と特定試験溶液のpHとの関係の一例を示す図である。図3を参照して、自然電位が急峻に上昇する直前のプロットのpHを、「脱不働態化pH」と定義する。具体的には、図3を参照して、pHの最も低い特定試験溶液を第1特定試験溶液と定義し、pHが高まる順に、第2特定試験溶液、第3特定試験溶液、第n特定試験溶液と定義する。第1特定試験溶液の自然電位をV1と定義し、第2特定試験溶液の自然電位をV2と定義し、第n特定試験溶液の自然電位をVnと定義し、第n+1特定試験溶液の自然電位をVn+1と定義する。図3において、自然電位Vnから自然電位Vn+1へは自然電位が顕著に増大しており、自然電位Vnと、自然電位Vn+1以降の自然電位(Vn+1、Vn+2、Vn+3、・・・)との電位差は、自然電位Vnと、自然電位Vn−1以前の自然電位(Vn−1、Vn−2、Vn−3・・・)との電位差と比較して、顕著に大きい。この場合、第n特定試験溶液のpHを「脱不働態化pH」と定義する。 FIG. 3 is a diagram showing an example of the relationship between the obtained natural potential and the pH of the specific test solution. With reference to FIG. 3, the pH of the plot immediately before the natural potential rises sharply is defined as "depassivation pH". Specifically, with reference to FIG. 3, the specific test solution having the lowest pH is defined as the first specific test solution, and the second specific test solution, the third specific test solution, and the nth specific test are in descending order of pH. Defined as a solution. The natural potential of the first specific test solution is defined as V1, the natural potential of the second specific test solution is defined as V2, the natural potential of the nth specific test solution is defined as Vn, and the natural potential of the n + 1 specific test solution is defined. Is defined as Vn + 1. In FIG. 3, the natural potential is remarkably increased from the natural potential Vn to the natural potential Vn + 1, and the potential difference between the natural potential Vn and the natural potential (Vn + 1, Vn + 2, Vn + 3, ...) After the natural potential Vn + 1 is , The potential difference between the natural potential Vn and the natural potential before the natural potential Vn-1 (Vn-1, Vn-2, Vn-3 ...) Is significantly larger. In this case, the pH of the nth specific test solution is defined as "depassivation pH".

[ミクロ組織(Microstructure)]
本実施形態による継目無鋼管のミクロ組織は、主としてフェライト及びマルテンサイトからなり、残部が残留オーステナイトからなる。より具体的には、本実施形態による継目無鋼管のミクロ組織において、フェライトの体積率は10〜50%未満であり、マルテンサイトの体積率は50%以上であり、残留オーステナイトの体積率は10%以下である。なお、本明細書において、マルテンサイトは、フレッシュマルテンサイトだけでなく、焼戻しマルテンサイトも含む。
[Microstructure]
The microstructure of the seamless steel pipe according to this embodiment is mainly composed of ferrite and martensite, and the balance is composed of retained austenite. More specifically, in the microstructure of the seamless steel pipe according to the present embodiment, the volume fraction of ferrite is less than 10 to 50%, the volume fraction of martensite is 50% or more, and the volume fraction of retained austenite is 10. % Or less. In addition, in this specification, martensite includes not only fresh martensite but also tempered martensite.

フェライトの体積率が高すぎれば、鋼材の降伏強度が低下する。また、残留オーステナイトの体積率が高すぎれば、残留オーステナイトの粒界にCr炭化物が生成しやすくなる。この場合、耐全面腐食性が低下する。化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内である鋼材のミクロ組織において、フェライトの体積率が10〜50%未満であり、マルテンサイトの体積率が50%以上であり、残留オーステナイトの体積率が10%以下であれば、降伏強度が756MPa(110ksi)以上となり、さらに、式(1)を満たすことを前提として、エンハンストマイルドサワー環境において優れた耐全面腐食性が得られる。 If the volume fraction of ferrite is too high, the yield strength of the steel material will decrease. Further, if the volume fraction of retained austenite is too high, Cr carbides are likely to be formed at the grain boundaries of retained austenite. In this case, the total corrosion resistance is reduced. In the microstructure of the steel material in which the content of each element in the chemical composition is within the range of the present embodiment, the volume fraction of ferrite is less than 10 to 50%, the volume fraction of martensite is 50% or more, and retained austenite. When the volume fraction of is 10% or less, the yield strength is 756 MPa (110 ksi) or more, and on the premise that the formula (1) is satisfied, excellent total corrosion resistance can be obtained in an enhanced mild sour environment.

フェライトの体積率の好ましい下限は15%であり、さらに好ましくは20%であり、さらに好ましくは25%である。フェライトの体積率の好ましい上限は49%であり、さらに好ましくは45%である。マルテンサイトの体積率の好ましい下限は51%であり、さらに好ましくは53%である。マルテンサイトの体積率の好ましい上限は85%であり、さらに好ましくは80%であり、さらに好ましくは75%であり、さらに好ましくは70%である。残留オーステナイトの体積率の好ましい上限は9%であり、さらに好ましくは8%であり、さらに好ましくは7%である。残留オーステナイトの体積率は0%であってもよい。 The preferred lower limit of the volume fraction of ferrite is 15%, more preferably 20%, and even more preferably 25%. The preferred upper limit of the volume fraction of ferrite is 49%, more preferably 45%. The preferred lower limit of the volume fraction of martensite is 51%, more preferably 53%. The preferred upper limit of the volume fraction of martensite is 85%, more preferably 80%, still more preferably 75%, still more preferably 70%. The preferred upper limit of the volume fraction of retained austenite is 9%, more preferably 8%, still more preferably 7%. The volume fraction of retained austenite may be 0%.

[フェライト、マルテンサイト、残留オーステナイトの体積率の測定方法]
本実施形態の継目無鋼管のミクロ組織におけるフェライトの体積率(vol.%)、マルテンサイトの体積率(vol.%)及び残留オーステナイトの体積率(vol.%)は次の方法により測定する。
[Measurement method of volume fraction of ferrite, martensite, retained austenite]
The volume fraction of ferrite (vol.%), The volume fraction of martensite (vol.%) And the volume fraction of retained austenite (vol.%) In the microstructure of the seamless steel pipe of the present embodiment are measured by the following methods.

[残留オーステナイトの体積率]
残留オーステナイトの体積率は、X線回折法により求める。具体的には、継目無鋼管の肉厚中央位置から試験片を採取する。試験片の大きさは特に限定されないが、たとえば、15mm×15mm×厚さ2mmである。この場合、試験片の厚さ方向は、管径方向である。得られた試験片を用いて、α相の(200)面、α相の(211)面、γ相の(200)面、γ相の(220)面、γ相の(311)面の各々のX線回折強度を測定し、各面の積分強度を算出する。X線回折強度の測定において、X線回折装置のターゲットをMoとし(MoKα線)、出力を50kV−40mAとする。算出後、α相の各面と、γ相の各面との組合せ(2×3=6組)ごとに式(I)を用いて、残留オーステナイトの体積率Vγ(%)を算出する。そして、6組の残留オーステナイトの体積率Vγの平均値を、残留オーステナイトの体積率(%)と定義する。
Vγ=100/{1+(Iα×Rγ)/(Iγ×Rα)} (I)
ここで、Iαはα相の積分強度である。Rαはα相の結晶学的理論計算値である。Iγはγ相の積分強度である。Rγはγ相の結晶学的理論計算値である。なお、本明細書において、α相の(200)面でのRαを15.9、α相の(211)面でのRαを29.2、γ相の(200)面でのRγを35.5、γ相の(220)面でのRγを20.8、γ相の(311)面でのRγを21.8とする。なお、残留オーステナイトの体積率は、得られた数値の小数第一位を四捨五入する。
[Volume fraction of retained austenite]
The volume fraction of retained austenite is determined by X-ray diffraction. Specifically, a test piece is collected from the center position of the wall thickness of the seamless steel pipe. The size of the test piece is not particularly limited, but is, for example, 15 mm × 15 mm × thickness 2 mm. In this case, the thickness direction of the test piece is the pipe diameter direction. Using the obtained test piece, each of the α-phase (200) plane, the α-phase (211) plane, the γ-phase (200) plane, the γ-phase (220) plane, and the γ-phase (311) plane. The X-ray diffraction intensity of is measured, and the integrated intensity of each surface is calculated. In the measurement of the X-ray diffraction intensity, the target of the X-ray diffractometer is Mo (MoKα ray), and the output is 50 kV-40 mA. After the calculation, the volume fraction Vγ (%) of retained austenite is calculated by using the formula (I) for each combination (2 × 3 = 6 sets) of each surface of the α phase and each surface of the γ phase. Then, the average value of the volume fraction Vγ of the six sets of retained austenite is defined as the volume fraction (%) of the retained austenite.
Vγ = 100 / {1+ (Iα × Rγ) / (Iγ × Rα)} (I)
Here, Iα is the integral intensity of the α phase. Rα is a crystallographic theoretically calculated value of the α phase. Iγ is the integrated intensity of the γ phase. Rγ is a crystallographic theoretically calculated value of the γ phase. In the present specification, Rα on the (200) plane of the α phase is 15.9, Rα on the (211) plane of the α phase is 29.2, and Rγ on the (200) plane of the γ phase is 35. 5. Let Rγ on the (220) plane of the γ phase be 20.8 and Rγ on the (311) plane of the γ phase be 21.8. The volume fraction of retained austenite is rounded off to the first decimal place of the obtained numerical value.

[フェライトの体積率]
フェライトの体積率は次の方法で求める。継目無鋼管の肉厚中央位置から試験片を採取する。試験片の大きさは特に限定されない。試験片の表面のうち、継目無鋼管の長手方向(管軸方向)に平行であり、かつ、肉厚方向(管径方向)に垂直な断面に相当する表面を、観察面とする。観察面を鏡面研磨する。研磨後の観察面を、王水とグリセリンとの混合液を用いてエッチングする。エッチング後の観察面の任意の3視野を、100倍の光学顕微鏡を用いて観察する。観察視野は例えば、1000μm×1000μmとする。エッチングされた観察面では、フェライトとそれ以外の相(マルテンサイト、残留オーステナイト)とをコントラストに基づいて区別できる。コントラストに基づいてフェライトを特定する。特定されたフェライトに対して、JIS G 0555(2003)に準拠した点算法により、フェライトの面積率を求める。得られた3つのフェライトの面積率の算術平均値を、フェライトの体積率(vol.%)とみなす。なお、フェライトの体積率は、得られた数値の小数第一位を四捨五入する。
[Volume fraction of ferrite]
The volume fraction of ferrite is determined by the following method. Collect the test piece from the center position of the wall thickness of the seamless steel pipe. The size of the test piece is not particularly limited. Of the surfaces of the test pieces, the surface parallel to the longitudinal direction (tube axial direction) of the seamless steel pipe and corresponding to the cross section perpendicular to the wall thickness direction (tube radial direction) is defined as the observation surface. Mirror polish the observation surface. The observed surface after polishing is etched with a mixed solution of aqua regia and glycerin. Arbitrary three fields of view of the observation surface after etching are observed using a 100x optical microscope. The observation field of view is, for example, 1000 μm × 1000 μm. On the etched observation surface, ferrite and other phases (martensite, retained austenite) can be distinguished based on contrast. Identify ferrite based on contrast. For the specified ferrite, the area ratio of ferrite is determined by a point calculation method based on JIS G 0555 (2003). The arithmetic mean value of the area fractions of the three ferrites obtained is regarded as the volume fraction of ferrites (vol.%). The volume fraction of ferrite is rounded off to the first decimal place of the obtained numerical value.

[マルテンサイトの体積率]
マルテンサイトの体積率は次の方法で求める。上述の方法で得られた残留オーステナイトの体積率及びフェライトの体積率に基づいて、次の式を用いてマルテンサイトの体積率(vol.%)を求める。
マルテンサイトの体積率=100−(残留オーステナイトの体積率+フェライトの体積率)
[Volume fraction of martensite]
The volume fraction of martensite is calculated by the following method. Based on the volume fraction of retained austenite and the volume fraction of ferrite obtained by the above method, the volume fraction of martensite (vol.%) Is determined using the following formula.
Volume fraction of martensite = 100- (volume fraction of retained austenite + volume fraction of ferrite)

[本実施形態の継目無鋼管の好ましい形態]
本実施形態の継目無鋼管において、好ましくは、化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であって、式(1)を満たし、さらに、式(2)を満たす。
(3Ti+B)/N≦0.210 (2)
ここで、式(2)中の元素記号には、対応する元素の含有量(質量%)が代入される。対応する元素が含有されていない場合、対応する元素記号には「0」が代入される。
[Preferable form of seamless steel pipe of this embodiment]
In the seamless steel pipe of the present embodiment, the content of each element in the chemical composition is preferably within the range of the present embodiment and satisfies the formula (1) and further satisfies the formula (2).
(3Ti + B) /N≤0.210 (2)
Here, the content (mass%) of the corresponding element is substituted for the element symbol in the formula (2). If the corresponding element is not contained, "0" is substituted for the corresponding element symbol.

F2=(3Ti+B)/Nと定義する。F2は、化学組成の各元素含有量が本実施形態の範囲内であることを前提とした場合の継目無鋼管における、低温靭性の指標である。上述のとおり、Bは鋼材の熱間加工性を高め、Tiは鋼材の強度を高める。しかしながら、Ti及びBはいずれもNと結合しやすく、窒化物を形成しやすい元素である。Ti及びBがNと結合して、粗大な窒化物が過剰に生成した場合、鋼材の低温靭性が低下する。図4は、後述する実施例のうち、化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であって、式(1)を満たし、脱不働態化pH(pHd)が3.00以下である鋼材における、F2と−10℃での吸収エネルギーvE−10(J)との関係を示す図である。図4は、後述する実施例のうち、化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であって、式(1)を満たし、脱不働態化pH(pHd)が3.00以下である鋼材について、F2と吸収エネルギーvE−10(J)とを用いて作成された。 It is defined as F2 = (3Ti + B) / N. F2 is an index of low temperature toughness in a seamless steel pipe on the premise that the content of each element in the chemical composition is within the range of the present embodiment. As described above, B enhances the hot workability of the steel material, and Ti enhances the strength of the steel material. However, both Ti and B are elements that easily bond with N and easily form a nitride. When Ti and B combine with N to generate an excessive amount of coarse nitride, the low temperature toughness of the steel material decreases. In FIG. 4, among the examples described later, the content of each element in the chemical composition is within the range of this embodiment, the formula (1) is satisfied, and the depassivation pH (pHd) is 3.00 or less. It is a figure which shows the relationship between F2 and the absorbed energy vE- 10 (J) at -10 degreeC in the steel material. In FIG. 4, among the examples described later, the content of each element in the chemical composition is within the range of this embodiment, the formula (1) is satisfied, and the depassivation pH (pHd) is 3.00 or less. It was prepared by using F2 and absorbed energy vE- 10 (J).

図4を参照して、化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であって、式(1)を満たし、脱不働態化pH(pHd)が3.00以下の鋼材では、F2が0.210以下の場合、吸収エネルギーvE−10(J)が150J以上と高く、さらに、F2が変動しても吸収エネルギーvE−10(J)はそれほど大きく変動しない。一方、F2が0.210を超えれば、吸収エネルギーvE−10(J)は急激に低下して、100J未満となる。つまり、図2のグラフでは、F2=0.210近傍に変曲点が存在する。したがって、化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であって、式(1)を満たし、脱不働態化pH(pHd)が3.00以下である鋼材においてさらに、F2が0.210以下であれば、優れた耐全面腐食性が得られるだけでなく、優れた低温靭性も得られる。 With reference to FIG. 4, in a steel material in which the content of each element in the chemical composition is within the range of the present embodiment, the formula (1) is satisfied, and the depassivation pH (pHd) is 3.00 or less. When F2 is 0.210 or less, the absorbed energy vE- 10 (J) is as high as 150J or more, and even if F2 fluctuates, the absorbed energy vE- 10 (J) does not fluctuate so much. On the other hand, if F2 exceeds 0.210, the absorbed energy vE- 10 (J) drops sharply to less than 100J. That is, in the graph of FIG. 2, there is an inflection point near F2 = 0.210. Therefore, in a steel material in which the content of each element in the chemical composition is within the range of the present embodiment, the formula (1) is satisfied, and the depassivation pH (pHd) is 3.00 or less, F2 is further 0. If it is .210 or less, not only excellent total corrosion resistance can be obtained, but also excellent low temperature toughness can be obtained.

F2の好ましい上限は0.205であり、さらに好ましくは0.200であり、さらに好ましくは0.190であり、さらに好ましくは0.180であり、さらに好ましくは0.170であり、さらに好ましくは0.160である。なお、F2は、得られた数値の小数第四位を四捨五入する。 The preferred upper limit of F2 is 0.205, more preferably 0.200, even more preferably 0.190, even more preferably 0.180, even more preferably 0.170, even more preferably. It is 0.160. In addition, F2 rounds off the fourth decimal place of the obtained numerical value.

[低温靭性の評価方法]
本実施形態による継目無鋼管の低温靭性は、ASTM E23(2018)に準拠したシャルピー衝撃試験によって評価する。具体的には、本実施形態による継目無鋼管の肉厚中央位置から、Vノッチ試験片を作製する。Vノッチ試験片は、API 5CRA(2010)に準拠して作製する。API 5CRA(2010)に準拠して作製したVノッチ試験片に対して、ASTM E23(2018)に準拠したシャルピー衝撃試験を実施して、−10℃における吸収エネルギーvE−10(J)を求める。本実施形態では、吸収エネルギーvE−10(J)が150J以上であれば、優れた低温靭性を有すると判断する。
[Evaluation method of low temperature toughness]
The low temperature toughness of the seamless steel pipe according to this embodiment is evaluated by a Charpy impact test according to ASTM E23 (2018). Specifically, a V-notch test piece is produced from the center position of the wall thickness of the seamless steel pipe according to the present embodiment. The V-notch test piece is manufactured in accordance with API 5CRA (2010). A Charpy impact test based on ASTM E23 (2018) is carried out on a V-notch test piece prepared according to API 5CRA (2010) to obtain an absorbed energy vE- 10 (J) at −10 ° C. In the present embodiment, if the absorbed energy vE- 10 (J) is 150 J or more, it is determined that the product has excellent low temperature toughness.

なお、本実施形態の継目無鋼管は、化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であって、式(1)を満たし、脱不働態化pH(pHd)が3.00以下であれば、式(2)を満たさなくても、優れた耐全面腐食性を有する。したがって、本実施形態の継目無鋼管は、化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であって、式(1)を満たし、脱不働態化pH(pHd)が3.00以下であれば、式(2)を満たさなくてもよい。上述の通り、本実施形態の継目無鋼管は、好ましくは、化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であって、式(1)を満たし、脱不働態化pH(pHd)が3.00以下であり、かつ、式(2)を満たす。この場合、優れた耐全面腐食性だけでなく、優れた低温靭性も得られる。 In the seamless steel pipe of the present embodiment, the content of each element in the chemical composition is within the range of the present embodiment, the formula (1) is satisfied, and the depassivation pH (pHd) is 3.00 or less. If so, it has excellent overall corrosion resistance even if the formula (2) is not satisfied. Therefore, in the seamless steel pipe of the present embodiment, the content of each element in the chemical composition is within the range of the present embodiment, the formula (1) is satisfied, and the depassivation pH (pHd) is 3.00 or less. If so, it is not necessary to satisfy the equation (2). As described above, the seamless steel pipe of the present embodiment preferably has the content of each element in the chemical composition within the range of the present embodiment, satisfies the formula (1), and has a depassivated pH (pHd). Is 3.00 or less, and the equation (2) is satisfied. In this case, not only excellent total corrosion resistance but also excellent low temperature toughness can be obtained.

[降伏強度]
本実施形態の継目無鋼管の降伏強度は、特に限定されない。好ましい降伏強度は758MPa以上(110ksi以上)である。降伏強度の上限は特に限定されないが、本実施形態による継目無鋼管の降伏強度の上限は、たとえば、1000MPa未満(145ksi未満)である。好ましい降伏強度の下限は793MPa(115ksi)であり、さらに好ましくは827MPa(120ksi)であり、さらに好ましくは862MPa(125ksi)である。降伏強度の好ましい上限は965MPa(140ksi)であり、さらに好ましくは931MPa(135ksi)である。
[Yield strength]
The yield strength of the seamless steel pipe of the present embodiment is not particularly limited. The preferred yield strength is 758 MPa or more (110 ksi or more). The upper limit of the yield strength is not particularly limited, but the upper limit of the yield strength of the seamless steel pipe according to the present embodiment is, for example, less than 1000 MPa (less than 145 ksi). The lower limit of the yield strength is preferably 793 MPa (115 ksi), more preferably 827 MPa (120 ksi), still more preferably 862 MPa (125 ksi). The preferred upper limit of the yield strength is 965 MPa (140 ksi), more preferably 931 MPa (135 ksi).

本明細書において、降伏強度は、ASTM E8/E8M(2013)に準拠した常温(24±3℃)での引張試験により得られた、0.2%オフセット耐力(MPa)を意味する。具体的には、降伏強度は次の方法で求める。継目無鋼管の肉厚中央位置から、引張試験片を採取する。引張試験片はたとえば、平行部径が6.0mm、平行部長さが40.0mmの丸棒引張試験片とする。丸棒引張試験片の平行部の長手方向は継目無鋼管の管軸方向と平行とする。丸棒引張試験片を用いて、ASTM E8/E8M(2013)に準拠して、常温(24±3℃)で引張試験を行い、0.2%オフセット耐力(MPa)を求める。求めた0.2%オフセット耐力を降伏強度(MPa)と定義する。 As used herein, yield strength means 0.2% offset proof stress (MPa) obtained by a tensile test at room temperature (24 ± 3 ° C.) according to ASTM E8 / E8M (2013). Specifically, the yield strength is obtained by the following method. Take a tensile test piece from the center position of the wall thickness of the seamless steel pipe. The tensile test piece is, for example, a round bar tensile test piece having a parallel portion diameter of 6.0 mm and a parallel portion length of 40.0 mm. The longitudinal direction of the parallel portion of the round bar tensile test piece shall be parallel to the pipe axis direction of the seamless steel pipe. A tensile test is performed at room temperature (24 ± 3 ° C.) in accordance with ASTM E8 / E8M (2013) using a round bar tensile test piece to determine a 0.2% offset proof stress (MPa). The obtained 0.2% offset proof stress is defined as the yield strength (MPa).

[継目無鋼管の用途]
本実施形態による継目無鋼管の用途は特に限定されない。本実施形態による継目無鋼管は、油井用継目無鋼管に好適である。油井用継目無鋼管はたとえば、油井又はガス井の掘削、原油又は天然ガスの採取等に用いられるケーシング、チュービング、ドリルパイプ等である。
[Use of seamless steel pipe]
The use of the seamless steel pipe according to this embodiment is not particularly limited. The seamless steel pipe according to this embodiment is suitable for a seamless steel pipe for oil wells. Seamless steel pipes for oil wells are, for example, casings, tubing, drill pipes and the like used for drilling oil wells or gas wells, collecting crude oil or natural gas, and the like.

[製造方法]
本実施形態の継目無鋼管の製造方法の一例を説明する。なお、以下に説明する製造方法は一例であって、本実施形態の継目無鋼管の製造方法はこれに限定されない。つまり、上述の構成を有する本実施形態の継目無鋼管が製造できれば、以下に説明する製造方法に限定されない。ただし、以下に説明する製造方法は、本実施形態の継目無鋼管を製造する好適な製造方法である。
[Production method]
An example of a method for manufacturing a seamless steel pipe according to this embodiment will be described. The manufacturing method described below is an example, and the manufacturing method of the seamless steel pipe of the present embodiment is not limited to this. That is, as long as the seamless steel pipe of the present embodiment having the above configuration can be manufactured, the manufacturing method is not limited to that described below. However, the manufacturing method described below is a suitable manufacturing method for manufacturing the seamless steel pipe of the present embodiment.

本実施形態の継目無鋼管の製造方法の一例は、素管を準備する工程(素管準備工程)と、素管に対して後処理を実施する工程(後処理工程)とを備える。以下、各工程について詳述する。 An example of the method for manufacturing a seamless steel pipe of the present embodiment includes a step of preparing a raw pipe (a raw pipe preparation step) and a step of performing post-treatment on the raw pipe (post-treatment step). Hereinafter, each step will be described in detail.

[素管準備工程]
素管準備工程では、化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であり、かつ、式(1)を満たす素管を準備する。好ましくは、化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であり、かつ、式(1)及び式(2)を満たす素管を準備する。素管の製造方法は特に限定されない。素管は、第三者から供給されたものを使用してもよいし、以下に説明する素管製造工程により製造されたものを使用してもよい。
[Base pipe preparation process]
In the raw tube preparation step, a raw tube in which the content of each element in the chemical composition is within the range of the present embodiment and satisfies the formula (1) is prepared. Preferably, a raw tube is prepared in which the content of each element in the chemical composition is within the range of the present embodiment and satisfies the formulas (1) and (2). The method for manufacturing the raw tube is not particularly limited. As the raw pipe, a pipe supplied from a third party may be used, or a pipe manufactured by the raw pipe manufacturing process described below may be used.

[素管製造工程]
素管を製造する場合、素管製造工程は、素材準備工程と、熱間加工工程と、熱処理工程とを含む。以下、各工程について説明する。
[Material pipe manufacturing process]
When manufacturing a raw pipe, the raw pipe manufacturing step includes a material preparation step, a hot working step, and a heat treatment step. Hereinafter, each step will be described.

[素材準備工程]
素材準備工程では、初めに、化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であり、式(1)を満たす、又は、式(1)及び式(2)を満たす溶鋼を周知の精錬方法により製造する。製造された溶鋼を用いて連続鋳造法により鋳片を製造する。ここで、鋳片とは、スラブ、ブルーム、又はビレットである。鋳片に代えて、上記溶鋼を用いて造塊法によりインゴットを製造してもよい。必要に応じて、スラブ、ブルーム又はインゴットを熱間圧延して、ビレットを製造してもよい。以上の製造工程により、素材(スラブ、ブルーム、又は、ビレット)を製造する。
[Material preparation process]
In the material preparation step, first, a molten steel in which the content of each element in the chemical composition is within the range of the present embodiment and satisfies the formula (1) or the formulas (1) and (2) is well known. Manufactured by refining method. A slab is manufactured by a continuous casting method using the manufactured molten steel. Here, the slab is a slab, bloom, or billet. Instead of the slab, the ingot may be manufactured by the ingot method using the molten steel. If desired, slabs, blooms or ingots may be hot rolled to produce billets. The material (slab, bloom, or billet) is manufactured by the above manufacturing process.

[熱間加工工程]
熱間加工工程では、準備された素材を熱間加工する。まず、素材を加熱炉で加熱する。加熱温度は特に限定されないが、たとえば、1100〜1300℃である。加熱炉から抽出された素材に対して熱間加工を実施して、素管(継目無鋼管)を製造する。たとえば、熱間加工としてマンネスマン法を実施し、素管を製造する。この場合、穿孔機によりビレットを穿孔圧延する。穿孔圧延する場合、穿孔比は特に限定されないが、たとえば、1.0〜4.0である。穿孔圧延後のビレットに対して、マンドレルミルを用いた延伸圧延を実施する。さらに、必要に応じて、延伸圧延後のビレットに対して、レデューサ又はサイジングミルを用いた定径圧延を実施する。以上の工程により、素管を製造する。熱間加工工程での累積の減面率は特に限定されないが、たとえば、20〜70%である。
[Hot working process]
In the hot working process, the prepared material is hot-worked. First, the material is heated in a heating furnace. The heating temperature is not particularly limited, but is, for example, 1100 to 1300 ° C. A raw pipe (seamless steel pipe) is manufactured by performing hot working on the material extracted from the heating furnace. For example, the Mannesmann method is carried out as hot working to manufacture a bare tube. In this case, the billet is drilled and rolled by a drilling machine. In the case of drilling and rolling, the drilling ratio is not particularly limited, but is, for example, 1.0 to 4.0. The billet after perforation rolling is stretch-rolled using a mandrel mill. Further, if necessary, the billet after stretch rolling is subjected to constant diameter rolling using a reducer or a sizing mill. A bare tube is manufactured by the above steps. The cumulative surface reduction rate in the hot working process is not particularly limited, but is, for example, 20 to 70%.

マンネスマン法以外の他の熱間加工方法により、ビレットから素管を製造してもよい。たとえば、カップリングのように短尺の厚肉鋼材である場合、エルハルト法等の鍛造により素管を製造してもよいし、熱間押出法により素管を製造してもよい。 A bare tube may be manufactured from a billet by a hot working method other than the Mannesmann method. For example, in the case of a short thick-walled steel material such as a coupling, the raw pipe may be manufactured by forging such as the Erhard method, or the raw pipe may be manufactured by the hot extrusion method.

[熱処理工程]
熱処理工程は、焼入れ工程及び焼戻し工程を含む。
[Heat treatment process]
The heat treatment step includes a quenching step and a tempering step.

[焼入れ工程]
熱処理工程では、まず、熱間加工工程で製造された鋼材に対して、焼入れを実施する(焼入れ工程)。焼入れは周知の方法で実施する。具体的には、熱間加工後の鋼材を熱処理炉に装入し、焼入れ温度で保持する。焼入れ温度はAC3変態点以上であり、たとえば、900〜1000℃である。鋼材を焼入れ温度で保持した後、急冷(焼入れ)する。焼入れ温度での保持時間は特に限定されないが、たとえば、10〜60分である。焼入れ方法はたとえば、水冷である。焼入れ方法は特に制限されない。たとえば、水槽又は油槽に浸漬して素管を急冷してもよいし、シャワー冷却又はミスト冷却により、鋼管の外面及び/又は内面に対して冷却水を注いだり、噴射したりして、素管を急冷してもよい。
[Quenching process]
In the heat treatment step, first, the steel material produced in the hot working step is hardened (quenching step). Quenching is carried out by a well-known method. Specifically, the hot-worked steel material is charged into a heat treatment furnace and maintained at a quenching temperature. Quenching temperature is A C3 transformation point or higher, for example, 900 to 1000 ° C.. After holding the steel material at the quenching temperature, it is rapidly cooled (quenched). The holding time at the quenching temperature is not particularly limited, but is, for example, 10 to 60 minutes. The quenching method is, for example, water cooling. The quenching method is not particularly limited. For example, the raw pipe may be rapidly cooled by immersing it in a water tank or an oil tank, or cooling water may be poured or sprayed onto the outer surface and / or inner surface of the steel pipe by shower cooling or mist cooling. May be rapidly cooled.

なお、熱間加工後、素管を常温まで冷却することなく、熱間加工直後に焼入れ(直接焼入れ)を実施してもよいし、熱間加工後の素管の温度が低下する前に補熱炉に装入して焼入れ温度に保持した後、焼入れを実施してもよい。 After hot working, quenching (direct quenching) may be performed immediately after hot working without cooling the raw pipe to room temperature, or it may be supplemented before the temperature of the raw pipe after hot working drops. Quenching may be carried out after charging into a heating furnace and maintaining the quenching temperature.

上記に説明する焼入れ温度は、熱処理炉又は補熱炉を用いる場合は炉温を意味し、直接焼入れの場合は素管の外表面の温度を意味する。保持時間は、在炉時間(熱処理炉又は補熱炉に装入してから抽出されるまでの時間)を意味する。 The quenching temperature described above means the furnace temperature when a heat treatment furnace or a reheating furnace is used, and means the temperature of the outer surface of the raw pipe in the case of direct quenching. The holding time means the time in the furnace (the time from the charging to the heat treatment furnace or the reheating furnace to the extraction).

[焼戻し工程]
焼入れ後の素管に対してさらに、焼戻し工程を実施する。焼戻し工程では、素管の降伏強度を調整する。本実施形態の継目無鋼管においては、焼戻し温度を500℃〜Ac1変態点とする。焼戻し温度の好ましい下限は510℃であり、さらに好ましくは520℃である。焼戻し温度の好ましい上限は630℃であり、さらに好ましくは620℃である。焼戻し温度での保持時間は特に限定されないが、たとえば、10〜180分である。化学組成に応じて焼戻し温度を適宜調整することにより、式(1)を満たす上述の化学組成を有する継目無鋼管の降伏強度を調整することができる。好ましくは、継目無鋼管の降伏強度が758MPa(110ksi)以上となるように、焼戻し条件を調整する。
[Tempering process]
A tempering step is further carried out on the raw pipe after quenching. In the tempering process, the yield strength of the raw pipe is adjusted. In the seamless steel pipe of the present embodiment, the tempering temperature is set to 500 ° C. to the Ac1 transformation point. The preferred lower limit of the tempering temperature is 510 ° C, more preferably 520 ° C. The preferred upper limit of the tempering temperature is 630 ° C, more preferably 620 ° C. The holding time at the tempering temperature is not particularly limited, but is, for example, 10 to 180 minutes. By appropriately adjusting the tempering temperature according to the chemical composition, the yield strength of the seamless steel pipe having the above-mentioned chemical composition satisfying the formula (1) can be adjusted. Preferably, the tempering conditions are adjusted so that the yield strength of the seamless steel pipe is 758 MPa (110 ksi) or more.

上記に説明する焼戻し温度は熱処理炉での炉温(℃)を意味し、焼戻し温度での保持時間は在炉時間(熱処理炉に装入してから抽出されるまでの時間)を意味する。 The tempering temperature described above means the furnace temperature (° C.) in the heat treatment furnace, and the holding time at the tempering temperature means the furnace time (time from charging to the heat treatment furnace to extraction).

以上の工程により、素管を製造することができる。 By the above steps, a bare tube can be manufactured.

[後処理工程]
後処理工程では、素管準備工程により準備された素管に対して、ブラスト工程及び酸洗工程を実施する。なお、酸洗工程は、第1酸洗工程と、第2酸洗工程とを含む。以下、ブラスト工程と、酸洗工程(第1酸洗工程及び第2酸洗工程)とを詳述する。
[Post-treatment process]
In the post-treatment step, a blasting step and a pickling step are carried out on the raw pipe prepared by the raw pipe preparation step. The pickling step includes a first pickling step and a second pickling step. Hereinafter, the blasting step and the pickling step (first pickling step and second pickling step) will be described in detail.

[ブラスト工程]
ブラスト工程では、準備された素管の内表面に対して、ブラスト処理を実施する。ブラスト工程では、上述の熱処理工程で形成されたスケールを、ブラスト処理により機械的に研削して除去する。ブラスト工程ではさらに、素管の内表面を微視的に平滑にする。その結果、後段に記載の酸洗処理後の継目無鋼管の内表面が微視的に平滑となり、耐全面腐食性が高まる。好ましくは、素管の外表面に対してもブラスト処理を実施する。この場合、後述の酸洗工程後の継目無鋼管は、内表面だけでなく、外表面でも優れた耐全面腐食性を有する。
[Blasting process]
In the blasting step, the inner surface of the prepared raw pipe is blasted. In the blasting step, the scale formed in the above-mentioned heat treatment step is mechanically ground and removed by the blasting treatment. In the blasting process, the inner surface of the raw tube is further microscopically smoothed. As a result, the inner surface of the seamless steel pipe after the pickling treatment described in the subsequent stage is microscopically smoothed, and the overall corrosion resistance is enhanced. Preferably, the outer surface of the raw tube is also blasted. In this case, the seamless steel pipe after the pickling step described later has excellent total corrosion resistance not only on the inner surface but also on the outer surface.

ブラスト工程では、素管の表面を機械的に研削できれば、ブラスト処理の種類は特に限定されない。ブラスト工程で実施されるブラスト処理とは、たとえば、ショットブラストでもよく、サンドブラストでもよく、ショットピーニングでもよい。ブラスト工程で実施される好ましいブラスト処理は、ショットブラストである。 In the blasting process, the type of blasting treatment is not particularly limited as long as the surface of the raw pipe can be mechanically ground. The blasting process performed in the blasting step may be, for example, shot blasting, sandblasting, or shot peening. A preferred blasting process performed in the blasting process is shot blasting.

ブラスト工程では、素管の内表面に対して投射材を吹き付ける。投射材は、たとえば、鋼、鋳鋼、ステンレス、硝子、珪砂、アルミナ、アモルファス、ジルコニア等である。投射材の形状は球形であってもよいし、カットワイヤ、ラウンドカットワイヤ、グリッドであってもよい。投射材を吹き付ける方法は、たとえば、圧縮空気、羽根車(インペラ式)による遠心力、高圧水、超音波等を用いて投射材を鋼材表面に吹き付けてもよい。ブラスト処理の条件を適宜調整して、スケールを適切に除去し、かつ、素管の内表面を微視的に平滑にすることは、当業者であれば可能である。 In the blasting process, a projection material is sprayed on the inner surface of the raw tube. The projecting material is, for example, steel, cast steel, stainless steel, glass, silica sand, alumina, amorphous, zirconia and the like. The shape of the projecting material may be spherical, cut wire, round cut wire, or grid. As a method of spraying the projection material, for example, the projection material may be sprayed on the surface of the steel material by using compressed air, centrifugal force by an impeller (impeller type), high-pressure water, ultrasonic waves, or the like. It is possible for those skilled in the art to appropriately adjust the conditions of the blasting treatment to appropriately remove the scale and to microscopically smooth the inner surface of the raw tube.

上述のとおり、ブラスト工程では、素管の内表面からスケールを除去し、かつ、素管の内表面を微視的に平滑とすることができる。一方、ブラスト工程では、素管の内表面の表層から脱元素層を完全に除去することが困難である。したがって、本実施形態による継目無鋼管の好ましい製造方法では、後述する第1酸洗工程により、残存する脱元素層を除去する。以下、第1酸洗工程を詳述する。 As described above, in the blasting step, the scale can be removed from the inner surface of the raw tube and the inner surface of the raw tube can be microscopically smoothed. On the other hand, in the blasting step, it is difficult to completely remove the deelement layer from the surface layer on the inner surface of the raw tube. Therefore, in the preferred method for producing a seamless steel pipe according to the present embodiment, the remaining deelement layer is removed by the first pickling step described later. Hereinafter, the first pickling step will be described in detail.

[第1酸洗工程]
第1酸洗工程では、ブラスト処理が実施された素管に対して、硫酸溶液を用いた酸洗処理を実施する。具体的には、硫酸溶液を貯留した硫酸槽を準備する。硫酸溶液はたとえば、質量%で5.0〜30.0%の濃度の硫酸を含む水溶液である。硫酸槽内の硫酸溶液の温度を50.0〜80.0℃に調整し、素管を硫酸槽内に浸漬する。硫酸槽内での浸漬時間はたとえば20〜40分である。硫酸槽内に素管を浸漬することにより、素管表面の脱元素層が除去される。上記浸漬時間の経過後、硫酸槽内から素管を引き上げる。その後、水を貯留した水洗槽に素管を浸漬し、素管を水洗する。
[First pickling process]
In the first pickling step, the raw pipe that has been blasted is pickled with a sulfuric acid solution. Specifically, a sulfuric acid tank in which a sulfuric acid solution is stored is prepared. The sulfuric acid solution is, for example, an aqueous solution containing sulfuric acid having a concentration of 5.0 to 30.0% by mass. The temperature of the sulfuric acid solution in the sulfuric acid tank is adjusted to 50.0 to 80.0 ° C., and the raw tube is immersed in the sulfuric acid tank. The immersion time in the sulfuric acid tank is, for example, 20 to 40 minutes. By immersing the raw tube in the sulfuric acid tank, the deelement layer on the surface of the raw tube is removed. After the above immersion time has elapsed, the raw pipe is pulled up from the sulfuric acid tank. Then, the raw pipe is immersed in a washing tank in which water is stored, and the raw pipe is washed with water.

[第2酸洗工程]
第2酸洗工程では、第1酸洗工程で硫酸溶液による酸洗処理が実施された素管に対して、硝酸と弗酸との混酸による酸洗処理を実施する。具体的には、処理溶液を貯留する処理槽を準備する。処理溶液は、硝酸及び弗酸を含有する。処理溶液の硝酸濃度はたとえば5.0〜15.0質量%である。処理溶液の弗酸濃度はたとえば2.0〜7.0質量%である。処理溶液は、硝酸及び弗酸を含む水溶液である。
[Second pickling process]
In the second pickling step, the raw pipe that has been pickled with a sulfuric acid solution in the first pickling step is pickled with a mixed acid of nitric acid and fluoroacid. Specifically, a treatment tank for storing the treatment solution is prepared. The treatment solution contains nitric acid and phosphoric acid. The nitric acid concentration of the treatment solution is, for example, 5.0 to 15.0% by mass. The fluoride concentration of the treatment solution is, for example, 2.0 to 7.0% by mass. The treatment solution is an aqueous solution containing nitric acid and phosphoric acid.

処理槽内の処理溶液の温度を常温(24±3℃)〜50℃に調整し、素管を処理槽内に浸漬する。処理槽内での浸漬時間はたとえば、10〜45分である。処理槽内に素管を浸漬することにより、素管表面が活性化される。その結果、後述する水洗後の鋼材の表面に強固な不働態皮膜が形成される。その結果さらに、鋼材の表面の不働態皮膜が均一に生成しやすくなる。 The temperature of the treatment solution in the treatment tank is adjusted to room temperature (24 ± 3 ° C.) to 50 ° C., and the raw tube is immersed in the treatment tank. The immersion time in the treatment tank is, for example, 10 to 45 minutes. By immersing the raw tube in the treatment tank, the surface of the raw tube is activated. As a result, a strong passivation film is formed on the surface of the steel material after washing with water, which will be described later. As a result, it becomes easier to uniformly form a passivation film on the surface of the steel material.

上記浸漬時間の経過後、処理槽内から素管を引き上げる。その後、水を貯留した水洗槽に素管を浸漬し、素管を水洗する。水洗の方法は特に限定されず、周知の方法でよい。たとえば、第1酸洗工程と同様に、水を貯留した水洗槽に素管を浸漬してもよい。たとえばさらに、高圧水によるシャワー水洗であってもよい。 After the above immersion time has elapsed, the raw pipe is pulled up from the treatment tank. Then, the raw pipe is immersed in a washing tank in which water is stored, and the raw pipe is washed with water. The method of washing with water is not particularly limited, and a well-known method may be used. For example, as in the first pickling step, the raw pipe may be immersed in a water washing tank in which water is stored. For example, further, shower washing with high-pressure water may be performed.

以上のブラスト工程と第1酸洗工程と第2酸洗工程とを実施することにより、鋼材の表層のスケールと脱元素層とが十分に除去され、かつ、強固な不働態皮膜が均一に形成されやすくなる。この場合さらに、鋼材の表面が微視的に平滑となる。その結果、本実施形態による継目無鋼管の内表面は、特定試験溶液における脱不働態化pHが3.00以下となる。その結果、本実施形態の継目無鋼管は、0.03超〜0.1barのHS分圧を含有するエンハンストマイルドサワー環境であっても、内表面において優れた耐全面腐食性を示す。 By carrying out the above blasting step, the first pickling step and the second pickling step, the scale of the surface layer of the steel material and the deelementation layer are sufficiently removed, and a strong passivation film is uniformly formed. It becomes easy to be done. In this case, the surface of the steel material is further microscopically smooth. As a result, the inner surface of the seamless steel pipe according to the present embodiment has a depassivation pH of 3.00 or less in the specific test solution. As a result, a seamless steel pipe of the present embodiment, even enhanced mild sour environment containing H 2 S partial pressure of 0.03 super ~0.1Bar, it shows excellent general corrosion resistance in inner surface.

一方、素管に対してブラスト処理のみを実施した場合、継目無鋼管の内表面のスケールは除去されるものの、継目無鋼管の内表面の表層の脱元素層を十分に除去することはできず、安定した不働態皮膜が形成されない。一方、素管に対して酸洗処理のみを実施した場合、継目無鋼管の内表面の表層の脱元素層は除去され、安定した不働態皮膜が均一に形成されるものの、継目無鋼管の内表面が微視的に粗くなる。したがって、素管に対してブラスト処理のみ、又は、酸洗処理のみを実施しても、得られた継目無鋼管は、内表面における特定試験溶液における脱不働態化pHが3.00を超え、優れた耐全面腐食性が得られない。 On the other hand, when only the blasting treatment is performed on the raw pipe, the scale of the inner surface of the seamless steel pipe is removed, but the deelement layer on the inner surface of the seamless steel pipe cannot be sufficiently removed. , A stable passivation film is not formed. On the other hand, when only the pickling treatment is performed on the raw pipe, the deelement layer on the inner surface of the seamless steel pipe is removed and a stable passivation film is uniformly formed, but the inside of the seamless steel pipe. The surface becomes microscopically rough. Therefore, even if only the blasting treatment or the pickling treatment is performed on the raw pipe, the obtained seamless steel pipe has a depassivation pH of more than 3.00 in the specific test solution on the inner surface. Excellent total corrosion resistance cannot be obtained.

図5は、後述する実施例のうち、化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であって、式(1)を満たす鋼材において、上述のブラスト工程と第1及び第2酸性工程とを実施した場合のF1と脱不働態化pHの関係(図中「○」印)と、上述のブラスト工程、及び、第1及び第2酸性工程の少なくとも一方を実施しなかった場合のF1と脱不働態化pHとの関係(図中「●」印)とを示す図である。 FIG. 5 shows the above-mentioned blasting step and the first and second acidity in a steel material in which the content of each element in the chemical composition is within the range of the present embodiment and satisfies the formula (1) in the examples described later. The relationship between F1 and depassivation pH when the steps were carried out (marked with "○" in the figure), the above-mentioned blast step, and when at least one of the first and second acidic steps was not carried out. It is a figure which shows the relationship between F1 and depassivation pH (marked with "●" in the figure).

図5を参照して、化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であって、式(1)を満たしても、上述のブラスト工程、及び、第1及び第2酸洗工程の少なくとも一方を実施しない場合(図中「●」印)、脱不働態化pH(pHd)が3.00を超える。一方、化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であって、式(1)を満たす鋼材において、上述のブラスト工程と第1及び第2酸性工程とを実施した場合(図中「○」印)、脱不働態化pH(pHd)が3.00以下となり、優れた耐全面腐食性が得られる。 With reference to FIG. 5, even if the content of each element in the chemical composition is within the range of the present embodiment and the formula (1) is satisfied, the above-mentioned blasting step and the first and second pickling steps When at least one of the above is not carried out (marked with “●” in the figure), the deactivated pH (pHd) exceeds 3.00. On the other hand, when the content of each element in the chemical composition is within the range of this embodiment and the above-mentioned blasting step and the first and second acidic steps are carried out on the steel material satisfying the formula (1) (in the figure). “○” mark), depassivation pH (pHd) is 3.00 or less, and excellent total corrosion resistance can be obtained.

以上に説明した製造方法は一例であって、本実施形態の継目無鋼管の製造方法はこれに限定されない。上述の構成を有する本実施形態の継目無鋼管が製造できれば、製造方法は特に限定されない。 The manufacturing method described above is an example, and the manufacturing method of the seamless steel pipe of the present embodiment is not limited to this. As long as the seamless steel pipe of the present embodiment having the above configuration can be manufactured, the manufacturing method is not particularly limited.

本実施形態の継目無鋼管は、化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であって、式(1)を満たし、かつ、脱不働態化pH(pHd)が3.00以下である。そのため、本実施形態の継目無鋼管は優れた耐全面腐食性を有する。好ましくは、本実施形態の継目無鋼管は、化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であって、式(1)を満たし、さらに、式(2)を満たす。この場合、本実施形態の継目無鋼管は、優れた耐全面腐食性を有するだけでなく、優れた低温靭性も有する。 In the seamless steel pipe of the present embodiment, the content of each element in the chemical composition is within the range of the present embodiment, the formula (1) is satisfied, and the depassivation pH (pHd) is 3.00 or less. Is. Therefore, the seamless steel pipe of the present embodiment has excellent total corrosion resistance. Preferably, the seamless steel pipe of the present embodiment has the content of each element in the chemical composition within the range of the present embodiment, satisfies the formula (1), and further satisfies the formula (2). In this case, the seamless steel pipe of the present embodiment not only has excellent total corrosion resistance, but also has excellent low temperature toughness.

表2に示す化学組成を有する溶鋼を製造した。 A molten steel having the chemical composition shown in Table 2 was produced.

Figure 0006760530
Figure 0006760530

表2中の「−」は、対応する元素含有量が検出限界未満であったことを意味する。たとえば、表2中の鋼番号RのCo含有量は、小数第四位を四捨五入したときに「0」%であったことを意味する。表2中の鋼番号AのTi含有量は、小数第四位を四捨五入したときに「0」%であったことを意味する。表2中の鋼番号AのB含有量は小数第五位を四捨五入したときに「0」%であったことを意味する。表2中の鋼番号AのNb含有量は、小数第四位を四捨五入したときに「0」%であったことを意味する。表2中の鋼番号AのSn含有量は、小数第四位を四捨五入したときに「0」%であったことを意味する。 “-” In Table 2 means that the corresponding element content was below the detection limit. For example, the Co content of steel number R in Table 2 means that it was "0"% when the fourth decimal place was rounded off. The Ti content of steel number A in Table 2 means that it was "0"% when the fourth decimal place was rounded off. The B content of steel number A in Table 2 means that it was "0"% when the fifth decimal place was rounded off. The Nb content of steel number A in Table 2 means that it was "0"% when the fourth decimal place was rounded off. The Sn content of steel number A in Table 2 means that it was "0"% when the fourth decimal place was rounded off.

上記溶鋼を50kg真空炉で溶製し、造塊法によりインゴットを製造した。インゴットを1250℃で3時間加熱した。加熱後のインゴットに対して熱間鍛造を実施してブロックを製造した。熱間鍛造後のブロックを1230℃で15分保持して、熱間圧延を実施した。このようにして、継目無鋼管を模擬した13mmの厚さを有する鋼材(板材)を製造した。なお、鋼材の厚さ方向に垂直な面のうち1面を、継目無鋼管の内表面を模擬する面(以下、「模擬面」ともいう)とした。 The molten steel was melted in a 50 kg vacuum furnace to produce an ingot by the ingot method. The ingot was heated at 1250 ° C. for 3 hours. A block was manufactured by performing hot forging on the heated ingot. The block after hot forging was held at 1230 ° C. for 15 minutes, and hot rolling was carried out. In this way, a steel material (plate material) having a thickness of 13 mm simulating a seamless steel pipe was manufactured. One of the surfaces perpendicular to the thickness direction of the steel material was designated as a surface simulating the inner surface of the seamless steel pipe (hereinafter, also referred to as “simulated surface”).

各試験番号の鋼材に対して、焼入れを実施した。焼入れ温度はいずれの試験番号においても900℃であり、焼入れ温度での保持時間はいずれの試験番号においても15分であった。焼入れ後の各試験番号の鋼材に対して、焼戻しを実施した。焼戻し温度は540〜600℃の範囲内であり、焼戻し温度での保持時間はいずれの試験番号においても30分であった。各試験番号の鋼材において焼戻し温度を変更して、降伏強度を調整した。 Quenching was performed on the steel materials of each test number. The quenching temperature was 900 ° C. in all test numbers, and the holding time at the quenching temperature was 15 minutes in all test numbers. Tempering was performed on the steel materials of each test number after quenching. The tempering temperature was in the range of 540 to 600 ° C., and the holding time at the tempering temperature was 30 minutes in all the test numbers. The yield strength was adjusted by changing the tempering temperature of the steel material of each test number.

焼戻し後の各試験番号の鋼材に対して、ブラスト処理、及び、酸洗処理を実施した。ブラスト処理では、模擬面に対してショットブラストを実施した。投射材は、粒度番号#14のアルミナを用いた。各試験番号の鋼材について、ブラスト処理の実施の有無を、表3に示す。表3中の「ブラスト処理」欄の「実施」は、ブラスト処理を実施したことを意味する。表3中の「ブラスト処理」欄の「−」は、ブラスト処理を実施しなかったことを意味する。 The steel materials of each test number after tempering were blasted and pickled. In the blasting process, shot blasting was performed on the simulated surface. As the projecting material, alumina having a particle size of # 14 was used. Table 3 shows whether or not the blasting treatment is performed for the steel materials of each test number. “Implementation” in the “Blasting” column in Table 3 means that the blasting has been performed. A "-" in the "blast processing" column in Table 3 means that the blast processing was not performed.

Figure 0006760530
Figure 0006760530

続いて、各試験番号の鋼材に対して、酸洗処理を実施した。酸洗処理では、上述の好ましい製造方法に記載のとおり、二段階の酸洗処理を実施した。具体的には、次の工程を実施した。まず、20.0質量%の硫酸を含有した60℃の硫酸溶液に鋼材を30分浸漬した。浸漬時間経過後、鋼材を硫酸溶液から引き上げて、水洗した。水洗後の鋼材を、10.0質量%の硝酸と5.0質量%の弗酸とを含有した常温(24℃)の処理溶液に30分浸漬した。浸漬時間経過後の鋼材を水洗した。各試験番号の鋼材について、酸洗処理の実施の有無を、表3に示す。表3中の「酸洗処理」欄の「実施」は、上述の酸洗処理を実施したことを意味する。表3中の「酸洗処理」欄の「−」は、酸洗処理を実施しなかったことを意味する。 Subsequently, the steel materials of each test number were pickled. In the pickling treatment, a two-step pickling treatment was carried out as described in the above-mentioned preferable production method. Specifically, the following steps were carried out. First, the steel material was immersed in a sulfuric acid solution at 60 ° C. containing 20.0% by mass of sulfuric acid for 30 minutes. After the immersion time had elapsed, the steel material was pulled out of the sulfuric acid solution and washed with water. The steel material after washing with water was immersed in a treatment solution at room temperature (24 ° C.) containing 10.0% by mass of nitric acid and 5.0% by mass of phosphoric acid for 30 minutes. The steel material after the lapse of the immersion time was washed with water. Table 3 shows whether or not the steel material of each test number is pickled. “Implementation” in the “pickling treatment” column in Table 3 means that the above-mentioned pickling treatment has been carried out. A "-" in the "pickling treatment" column in Table 3 means that the pickling treatment was not performed.

以上の製造工程により継目無鋼管を模擬した鋼材を製造した。 Through the above manufacturing process, a steel material simulating a seamless steel pipe was manufactured.

[評価試験]
製造された鋼材に対して、次の評価試験を実施した。
[Evaluation test]
The following evaluation tests were carried out on the manufactured steel materials.

[ミクロ組織中のフェライトの体積率、マルテンサイトの体積率、残留オーステナイトの体積率の測定試験]
各試験番号の鋼材の板厚中央位置から、15mm×15mm×厚さ2mmの試験片を採取した。試験片の厚さ方向は、鋼材の板厚方向(すなわち、模擬面に垂直な方向)に相当した。得られた試験片を用いて、α相の(200)面、α相の(211)面、γ相の(200)面、γ相の(220)面、γ相の(311)面の各々のX線回折強度を測定し、各面の積分強度を算出した。X線回折強度の測定において、X線回折装置のターゲットをMoとし(MoKα線)、出力を50kV−40mAとした。算出後、α相の各面と、γ相の各面との組合せ(2×3=6組)ごとに式(I)を用いて残留オーステナイトの体積率Vγ(%)を算出した。そして、6組の残留オーステナイトの体積率Vγの平均値を、残留オーステナイトの体積率(%)と定義した。
Vγ=100/{1+(Iα×Rγ)/(Iγ×Rα)} (I)
式(I)において、α相の(200)面でのRαを15.9、α相の(211)面でのRαを29.2、γ相の(200)面でのRγを35.5、γ相の(220)面でのRγを20.8、γ相の(311)面でのRγを21.8とした。なお、残留オーステナイトの体積率は、得られた数値の小数第一位を四捨五入した。
[Measurement test of the volume fraction of ferrite in the microstructure, the volume fraction of martensite, and the volume fraction of retained austenite]
A test piece having a thickness of 15 mm × 15 mm × thickness 2 mm was collected from the center position of the steel plate thickness of each test number. The thickness direction of the test piece corresponded to the plate thickness direction of the steel material (that is, the direction perpendicular to the simulated surface). Using the obtained test piece, each of the α-phase (200) plane, the α-phase (211) plane, the γ-phase (200) plane, the γ-phase (220) plane, and the γ-phase (311) plane. The X-ray diffraction intensity of was measured, and the integrated intensity of each surface was calculated. In the measurement of the X-ray diffraction intensity, the target of the X-ray diffractometer was Mo (MoKα ray), and the output was 50 kV-40 mA. After the calculation, the volume fraction Vγ (%) of retained austenite was calculated using the formula (I) for each combination (2 × 3 = 6 pairs) of each surface of the α phase and each surface of the γ phase. Then, the average value of the volume fraction Vγ of the 6 sets of retained austenite was defined as the volume fraction (%) of the retained austenite.
Vγ = 100 / {1+ (Iα × Rγ) / (Iγ × Rα)} (I)
In formula (I), Rα on the (200) plane of the α phase is 15.9, Rα on the (211) plane of the α phase is 29.2, and Rγ on the (200) plane of the γ phase is 35.5. The Rγ on the (220) plane of the γ phase was set to 20.8, and the Rγ on the (311) plane of the γ phase was set to 21.8. The volume fraction of retained austenite was rounded off to the first decimal place of the obtained numerical value.

各試験番号のフェライトの体積率を、次の方法で測定した。各試験番号の鋼材の板厚中央位置から試験片を採取した。試験片の表面のうち、鋼材の長手方向(圧延方向)に平行かつ板厚方向に垂直な断面を、観察面とした。観察面を鏡面研磨した。研磨後の観察面を、王水とグリセリンとの混合液を用いてエッチングした。エッチング後の観察面の任意の3視野を、100倍の光学顕微鏡を用いて観察した。観察視野は1000μm×1000μmであった。各観察視野において、コントラストに基づいてフェライトを特定した。特定されたフェライトに対して、JIS G 0555(2003)に準拠した点算法により、フェライトの面積率を求めた。得られた3つのフェライトの面積率の算術平均値を、フェライトの体積率(%)とみなした。なお、フェライトの体積率は、得られた数値の小数第一位を四捨五入した。 The volume fraction of ferrite of each test number was measured by the following method. A test piece was collected from the center position of the steel plate thickness of each test number. Of the surface of the test piece, a cross section parallel to the longitudinal direction (rolling direction) of the steel material and perpendicular to the plate thickness direction was defined as the observation surface. The observation surface was mirror-polished. The observed surface after polishing was etched with a mixed solution of aqua regia and glycerin. Arbitrary three fields of view of the observation surface after etching were observed using a 100x optical microscope. The observation field of view was 1000 μm × 1000 μm. In each observation field, ferrite was identified based on contrast. For the specified ferrite, the area ratio of ferrite was determined by a point calculation method based on JIS G 0555 (2003). The arithmetic mean value of the area fractions of the three ferrites obtained was regarded as the volume fraction (%) of the ferrites. The volume fraction of ferrite was rounded off to the first decimal place of the obtained numerical value.

さらに、上述の方法で得られた残留オーステナイトの体積率及びフェライトの体積率に基づいて、次の式を用いてマルテンサイトの体積率(%)を求めた。
マルテンサイトの体積率=100−(残留オーステナイトの体積率+フェライトの体積率)
Furthermore, based on the volume fraction of retained austenite and the volume fraction of ferrite obtained by the above method, the volume fraction (%) of martensite was determined using the following formula.
Volume fraction of martensite = 100- (volume fraction of retained austenite + volume fraction of ferrite)

表3中の「ミクロ組織(体積%)」欄の「フェライト」欄にフェライトの体積率(%)を示す。「マルテンサイト」欄にマルテンサイトの体積率(%)を示す。「残留オーステナイト」欄に、残留オーステナイトの体積率(%)を示す。 The volume fraction (%) of ferrite is shown in the "ferrite" column of the "microstructure (volume%)" column in Table 3. The volume fraction (%) of martensite is shown in the "martensite" column. The volume fraction (%) of retained austenite is shown in the "Retained austenite" column.

[引張試験]
各試験番号の鋼材の板厚中央位置から、引張試験片を採取した。引張試験片は、平行部径6mm、平行部長さが40mmの丸棒引張試験片とした。丸棒引張試験片の平行部の長手方向は、鋼材の長手方向(圧延方向)と平行であった。丸棒引張試験片を用いて、ASTM E8/E8M(2013)に準拠して、常温(24±3℃)で引張試験を行い、降伏強度YS(MPa)を求めた。降伏強度YSは0.2%オフセット耐力とした。得られた降伏強度YS(MPa及びksi)を表3に示す。
[Tensile test]
Tensile test pieces were collected from the center position of the steel plate thickness of each test number. The tensile test piece was a round bar tensile test piece having a parallel portion diameter of 6 mm and a parallel portion length of 40 mm. The longitudinal direction of the parallel portion of the round bar tensile test piece was parallel to the longitudinal direction (rolling direction) of the steel material. A tensile test was performed at room temperature (24 ± 3 ° C.) in accordance with ASTM E8 / E8M (2013) using a round bar tensile test piece to determine the yield strength YS (MPa). The yield strength YS was 0.2% offset proof stress. The yield strength YS (MPa and ksi) obtained is shown in Table 3.

[脱不働態化pH測定試験]
各試験番号の鋼材から、模擬面を含む試験片を採取した。試験片のサイズは、厚さ1mm、直径15mmの円板状試験片とした。円板状試験片のうち模擬面以外の領域に、樹脂被膜を形成した。なお、円板状試験片の模擬面以外の領域には、予め導線を接続した。5質量%のNaCl(塩化ナトリウム)と0.41g/LのCHCOONa(酢酸ナトリウム)とを含有し、さらに互いに異なる濃度のCHCOOH(酢酸)を含有する複数の特定試験溶液を準備した。準備した複数の特定試験溶液のpHをpHメーターにより測定して、各特定試験溶液のpHを特定した。pHが略0.2ピッチとなっている複数の特定試験溶液を準備した。
[Deactivated pH measurement test]
A test piece including a simulated surface was collected from the steel material of each test number. The size of the test piece was a disk-shaped test piece having a thickness of 1 mm and a diameter of 15 mm. A resin film was formed on a region other than the simulated surface of the disk-shaped test piece. A lead wire was connected in advance to a region other than the simulated surface of the disk-shaped test piece. A plurality of specific test solutions containing 5% by mass of NaCl (sodium chloride) and 0.41 g / L of CH 3 COONa (sodium acetate) and further containing different concentrations of CH 3 COOH (acetic acid) were prepared. .. The pH of the prepared specific test solutions was measured with a pH meter to specify the pH of each specific test solution. A plurality of specific test solutions having a pH of approximately 0.2 pitch were prepared.

各特定試験溶液での試験片の自然電位を次の方法で測定した。電解槽を準備した。電解槽は、ガラス製のセル(800mL)とした。電解槽に特定試験溶液を入れて、高純度のArで1時間以上脱気した。その後、試験ガス(HS分圧が0.1bar、残部はCO)を30分以上通気し、飽和させた。試験時の特定試験溶液を常温(24±3℃)に保持し、電解槽を密閉状態とした。対極を白金とし、照合電極をSCE飽和カロメル電極とした。試験片を即座に特定試験溶液内に浸漬し、ポテンショスタットを用いて自然電位を測定した。試験の間、溶液内に試験ガスを10mL/min程度の流量で通気し飽和を維持した。 The natural potential of the test piece in each specific test solution was measured by the following method. An electrolytic cell was prepared. The electrolytic cell was a glass cell (800 mL). A specific test solution was placed in an electrolytic cell and degassed with high-purity Ar for 1 hour or more. Thereafter, the test gas (H 2 S partial pressure 0.1 bar, balance CO 2) was bubbled over 30 minutes and allowed to saturate. The specific test solution at the time of the test was kept at room temperature (24 ± 3 ° C.), and the electrolytic cell was sealed. The counter electrode was platinum and the reference electrode was an SCE saturated calomel electrode. The test piece was immediately immersed in a specific test solution, and the natural potential was measured using a potentiostat. During the test, the test gas was aerated in the solution at a flow rate of about 10 mL / min to maintain saturation.

自然電位が十分に安定化する4時間経過後に、自然電位を測定した。pHが略0.2ピッチの各特定試験溶液に対応する試験片を準備して、各特定試験溶液での自然電位を求めた。求めた自然電位と特定試験溶液のpHとの関係をプロットした。プロットしたグラフに基づいて、上述のとおり、自然電位が急峻に上昇する直前のプロットの特定試験溶液のpHを、「脱不働態化pH」と定義した。求めた脱不働態化pHを、表3の「pHd」欄に示す。 The natural potential was measured 4 hours after the natural potential was sufficiently stabilized. A test piece corresponding to each specific test solution having a pH of approximately 0.2 pitch was prepared, and the natural potential of each specific test solution was determined. The relationship between the obtained natural potential and the pH of the specific test solution was plotted. Based on the plotted graph, as described above, the pH of the specific test solution in the plot immediately before the natural potential rises sharply was defined as "depassivation pH". The determined depassivation pH is shown in the "pHd" column of Table 3.

[試験結果]
表2及び表3を参照して、試験番号1〜17の化学組成中の各元素含有量は適切であり、さらに、F1が式(1)を満たした。さらに、製造条件も適切であった。そのため、これらの試験番号の鋼材の脱不働態化pHはいずれも3.00以下であり、優れた耐全面腐食性が得られた。なお、試験番号1〜17の鋼材のミクロ組織では、いずれも、フェライト体積率は10〜50%未満であり、マルテンサイト体積率は50%以上であり、残留オーステナイト体積率は10%以下であった。
[Test results]
With reference to Tables 2 and 3, the content of each element in the chemical compositions of Test Nos. 1-17 was appropriate, and F1 satisfied formula (1). In addition, the manufacturing conditions were appropriate. Therefore, the depassivation pH of the steel materials of these test numbers was 3.00 or less, and excellent total corrosion resistance was obtained. In the microstructures of the steel materials of test numbers 1 to 17, the ferrite volume fraction was less than 10 to 50%, the martensite volume fraction was 50% or more, and the retained austenite volume fraction was 10% or less. It was.

試験番号1〜17のうち、試験番号1〜14の鋼材ではさらに、化学組成が式(2)を満たした。そのため、これらの試験番号の−10℃での吸収エネルギーvE−10(J)はいずれも150J以上となり、優れた耐全面腐食性だけでなく、優れた低温靭性も得られた。 Of the test numbers 1 to 17, the steel materials of test numbers 1 to 14 further had a chemical composition satisfying the formula (2). Therefore, the absorbed energy vE- 10 (J) at −10 ° C. of these test numbers was 150 J or more, and not only excellent total corrosion resistance but also excellent low temperature toughness was obtained.

一方、試験番号18〜20では、化学組成中の各元素含有量が適切であり、製造条件が適切であったものの、化学組成が式(1)を満たさなかった。その結果、脱不働態化pHが3.00を超え、耐全面腐食性が低かった。 On the other hand, in Test Nos. 18 to 20, although the content of each element in the chemical composition was appropriate and the production conditions were appropriate, the chemical composition did not satisfy the formula (1). As a result, the depassivation pH exceeded 3.00, and the total corrosion resistance was low.

試験番号21では、Co含有量が低すぎた。その結果、脱不働態化pHが3.00を超え、耐全面腐食性が低かった。 In test number 21, the Co content was too low. As a result, the depassivation pH exceeded 3.00, and the total corrosion resistance was low.

試験番号22、25及び、28〜32では、化学組成中の各元素含有量が適切であり、F1が式(1)を満たすものの、ブラスト処理と酸洗処理とのいずれも実施しなかった。そのため、脱不働態化pHが3.00を超え、耐全面腐食性が低かった。 In Test Nos. 22, 25 and 28 to 32, the content of each element in the chemical composition was appropriate, and although F1 satisfied the formula (1), neither the blasting treatment nor the pickling treatment was carried out. Therefore, the depassivation pH exceeded 3.00, and the total corrosion resistance was low.

試験番号23及び26では、化学組成中の各元素含有量が適切であり、F1が式(1)を満たすものの、酸洗処理を実施しなかった。そのため、脱不働態化pHが3.00を超え、耐全面腐食性が低かった。 In test numbers 23 and 26, the content of each element in the chemical composition was appropriate, and although F1 satisfied the formula (1), the pickling treatment was not carried out. Therefore, the depassivation pH exceeded 3.00, and the total corrosion resistance was low.

試験番号24及び27では、化学組成中の各元素含有量が適切であり、F1が式(1)を満たすものの、ブラスト処理を実施しなかった。そのため、脱不働態化pHが3.00を超え、耐全面腐食性が低かった。 In test numbers 24 and 27, the content of each element in the chemical composition was appropriate, and although F1 satisfied the formula (1), the blast treatment was not carried out. Therefore, the depassivation pH exceeded 3.00, and the total corrosion resistance was low.

以上、本発明の実施の形態を説明した。しかしながら、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。したがって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変更して実施することができる。 The embodiments of the present invention have been described above. However, the above-described embodiment is merely an example for carrying out the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the above-described embodiment can be appropriately modified and implemented without departing from the spirit of the present invention.

Claims (5)

継目無鋼管であって、
化学組成が、質量%で、
C:0.050%以下、
Si:1.00%以下、
Mn:0.01〜1.00%、
P:0.030%以下、
S:0.0050%以下、
Cr:16.00超〜18.00%、
Mo:1.00〜3.00%、
Cu:0.50〜3.50%、
Ni:3.00〜5.50%、
Co:0.010〜0.500%、
Al:0.001〜0.100%、
O:0.050%以下、
N:0.070%以下、
Ca:0.0001〜0.0050%、
V:0.01〜1.00%、
W:0.01〜2.00%、
B:0〜0.0020%、
Ti:0〜0.010%、
Nb:0〜0.300%、
Sn:0〜0.300%、及び、
残部:Fe及び不純物からなり、式(1)を満たし、
前記継目無鋼管のミクロ組織において、フェライトの体積率は10〜50%未満であり、マルテンサイトの体積率は50%以上であり、残留オーステナイトの体積率は10%以下であり、
前記継目無鋼管において、5質量%のNaClと0.41g/LのCHCOONaとを含有し、さらに、CHCOOHを含有する水溶液における脱不働態化pHが3.00以下である、
継目無鋼管。
Cr+2.0Mo+0.5Ni+2.0Cu+W+0.5Co≧23.0 (1)
ここで、式(1)中の元素記号には、対応する元素の含有量(質量%)が代入される。
It is a seamless steel pipe
The chemical composition is mass%,
C: 0.050% or less,
Si: 1.00% or less,
Mn: 0.01 to 1.00%,
P: 0.030% or less,
S: 0.0050% or less,
Cr: Over 16.00 to 18.00%,
Mo: 1.00 to 3.00%,
Cu: 0.50-3.50%,
Ni: 3.00 to 5.50%,
Co: 0.010 to 0.500%,
Al: 0.001 to 0.100%,
O: 0.050% or less,
N: 0.070% or less,
Ca: 0.0001 to 0.0050%,
V: 0.01 to 1.00%,
W: 0.01 to 2.00%,
B: 0 to 0.0020%,
Ti: 0-0.010%,
Nb: 0 to 0.300%,
Sn: 0 to 0.300%, and
Remaining: Consisting of Fe and impurities, satisfying formula (1),
In the microstructure of the seamless steel pipe, the volume fraction of ferrite is less than 10 to 50%, the volume fraction of martensite is 50% or more, and the volume fraction of retained austenite is 10% or less.
In the seamless steel pipe, the depassivation pH of an aqueous solution containing 5% by mass of NaCl and 0.41 g / L of CH 3 COONa and further containing CH 3 COOH is 3.00 or less.
Seamless steel pipe.
Cr + 2.0Mo + 0.5Ni + 2.0Cu + W + 0.5Co ≧ 23.0 (1)
Here, the content (mass%) of the corresponding element is substituted for the element symbol in the formula (1).
請求項1に記載の継目無鋼管であって、
前記化学組成はさらに、式(2)を満たす、
継目無鋼管。
(3Ti+B)/N≦0.210 (2)
ここで、式(2)中の元素記号には、対応する元素の含有量(質量%)が代入される。対応する元素が含有されていない場合、対応する元素記号には「0」が代入される。
The seamless steel pipe according to claim 1.
The chemical composition further satisfies the formula (2).
Seamless steel pipe.
(3Ti + B) /N≤0.210 (2)
Here, the content (mass%) of the corresponding element is substituted for the element symbol in the formula (2). If the corresponding element is not contained, "0" is substituted for the corresponding element symbol.
請求項1又は請求項2に記載の継目無鋼管であって、
前記化学組成は、
B:0.0001〜0.0020%を含有する、
継目無鋼管。
The seamless steel pipe according to claim 1 or 2.
The chemical composition is
B: Contains 0.0001 to 0.0020%,
Seamless steel pipe.
請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の継目無鋼管であって、
前記化学組成は、
Ti:0.001〜0.010%、及び、
Nb:0.001〜0.300%、からなる群から選択される1種以上を含有する、
継目無鋼管。
The seamless steel pipe according to any one of claims 1 to 3.
The chemical composition is
Ti: 0.001 to 0.010% and
Nb: contains one or more selected from the group consisting of 0.001 to 0.300%.
Seamless steel pipe.
請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の継目無鋼管であって、
前記化学組成は、
Sn:0.001〜0.300%を含有する、
継目無鋼管。
The seamless steel pipe according to any one of claims 1 to 4.
The chemical composition is
Sn: contains 0.001 to 0.300%,
Seamless steel pipe.
JP2020065467A 2020-04-01 2020-04-01 Seamless steel pipe Active JP6760530B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020065467A JP6760530B1 (en) 2020-04-01 2020-04-01 Seamless steel pipe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020065467A JP6760530B1 (en) 2020-04-01 2020-04-01 Seamless steel pipe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6760530B1 true JP6760530B1 (en) 2020-09-23
JP2021161503A JP2021161503A (en) 2021-10-11

Family

ID=72517895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020065467A Active JP6760530B1 (en) 2020-04-01 2020-04-01 Seamless steel pipe

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6760530B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024009564A1 (en) * 2022-07-05 2024-01-11 Jfeスチール株式会社 Seamless stainless steel pipe and method for manufacturing same
WO2024009565A1 (en) * 2022-07-05 2024-01-11 Jfeスチール株式会社 Seamless stainless steel pipe and production method therefor
JP7409569B1 (en) 2022-07-05 2024-01-09 Jfeスチール株式会社 Stainless steel seamless pipe and its manufacturing method

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103233180A (en) * 2013-05-17 2013-08-07 宝山钢铁股份有限公司 High-strength dual-phase stainless steel tube and preparation method thereof
JP6424865B2 (en) * 2015-09-29 2018-11-21 Jfeスチール株式会社 Stainless steel having a steel structure composed of two phases of a ferrite phase and a martensite phase and a method of manufacturing the same
CN105463335A (en) * 2015-12-14 2016-04-06 天津钢管集团股份有限公司 Martensite phase transformation enhanced type double-phase stainless steel and method for making seamless steel pipe from same
JP6766887B2 (en) * 2017-08-15 2020-10-14 Jfeスチール株式会社 High-strength stainless seamless steel pipe for oil wells and its manufacturing method
MX2021000240A (en) * 2018-07-09 2021-03-25 Nippon Steel Corp Seamless steel pipe and manufacturing method thereof.

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021161503A (en) 2021-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7060108B2 (en) Martensitic stainless steel seamless steel pipe
JP5348354B1 (en) Stainless steel for oil wells and stainless steel pipes for oil wells
JP4363327B2 (en) Stainless steel pipe for oil well and manufacturing method thereof
JP6966006B2 (en) Martensitic stainless steel
JP6540922B1 (en) Martensitic stainless steel seamless steel pipe for oil well pipe and method for producing the same
JP5218707B1 (en) Oil well steel pipe with excellent resistance to sulfide stress cracking
JP6760530B1 (en) Seamless steel pipe
JP6372070B2 (en) Ferritic / martensitic duplex steel and oil well steel pipe
JP7364962B2 (en) steel material
JP7036238B2 (en) Steel material suitable for use in sour environment
WO2021039431A1 (en) Steel material suitable for use in sour environment
JP7060109B2 (en) Martensitic stainless steel seamless steel pipe
JP2022160634A (en) steel
JP6672620B2 (en) Stainless steel for oil well and stainless steel tube for oil well
JP2023139306A (en) Martensitic stainless seamless steel pipe
CN108431246B (en) Method for producing stainless steel pipe for oil well and stainless steel pipe for oil well
JP6680408B1 (en) Martensitic stainless seamless steel pipe for oil country tubular goods and method for producing the same
JP2019073789A (en) Stainless steel and stainless steel pipe
JP2019065343A (en) Steel pipe for oil well and manufacturing method therefor
JP7239086B1 (en) Martensitic stainless steel pipe
JP7036237B2 (en) Steel material suitable for use in sour environment
JP7428952B1 (en) Martensitic stainless steel material
JP7445173B2 (en) steel material
JP7248894B2 (en) duplex stainless steel
JP2023160582A (en) Steel

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200401

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20200401

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20200619

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200804

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200817

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6760530

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151