C以上。
[0071] 从上述制造方法中制作的厚壁钢管用钢板制造钢管时，按照通常的UOE钢管的制 造方法通过冷成型制成圆形后，在对接面进行内外面1层的缝焊而制成钢管。更具体如下。
[0072] 本发明使用通过上述的方法制造的钢板形成钢管。作为钢管的成型方法，可举出 通过UOE工艺或压弯（也称为bending Press)等冷成型为钢管形状的方法。
[0073] UOE工艺中，对成为板坯的厚钢板的宽度方向端部进行坡口加工后，使用挤压机进 行钢板的宽度方向端部的端弯曲，接着，使用挤压机将钢板成型为U字状然后成型为0字 状，从而以钢板的宽度方向端部彼此相对的方式将钢板成型为圆筒形状。接着，对接钢板的 相对的宽度方向端部而进行焊接。将该焊接称为缝焊。该缝焊中，优选具有限制圆筒形状的 钢板，使相对的钢板的宽度方向端部彼此对接而进行平头焊接的平头焊接工序；以及通过 埋弧焊法在钢板的对接部的内外面进行焊接的主焊接工序这两阶段的工序的方法。进行缝 焊后，为了焊接残余应力的除去和钢管圆度的提高，进行扩管。扩管工序中扩管率（扩管前 后的外径变化量相对于扩管前的管的外径的比）通常在0.3%~1.5%的范围下实施。从 圆度改善效果与扩管装置所需的能力的平衡的观点出发，扩管率优选为〇. 5%~1. 2%的 范围。
[0074] 压弯的情况下，通过对钢板反复进行三点弯曲而依次成型，制造几乎具有圆形的 断面形状的钢管。其后，与上述的UOE工艺同样地实施缝焊。压弯的情况下也可以在缝焊 后实施扩管。
[0075] 所得的钢管的环缝焊接的热影响部的CTOD特性优异。
[0076] 以多层焊接实施环缝焊接时，优选将每道次的热输入量设为5~70kJ/cm。若每道 次的热输入量过小，则施工条件的稳定性差，且必须增加焊接道次数量，因此每道次的热输 入量优选设为5kJ/cm以上，进一步优选设为6kJ/cm以上。另一方面，若每道次的热输入量 多大，则加热至二相域的局部脆化区域扩大，因此每道次的热输入量优选设为70kJ/cm以 下，进一步优选设为50kJ/cm以下。
[0077] 实施例
[0078] 将调整成表1所示的各种成分组成的钢坯作为原料，通过表2所示的制造条件制 造板厚：27~IOlmm的厚钢板。对所得的各厚钢板实施拉伸试验、夏比试验和CTOD试验。 应予说明，虽然表2中未记载，但在热乳中，将在未再结晶温度区域（900°C以下）的压下率 设为40%以上。此外，加速冷却中的冷却速度设为5°C /s以上。
[0079] 从各钢板的板厚中央部在乳制宽度方向提取拉伸试验片，进行拉伸试验，求出拉 伸强度（TS)。夏比试验是使用2mmV形缺口试验片在试验温度-40°C下实施，求出夏比冲击 值（3片平均值）。
[0080] 此外，在从各钢板提取的焊接试验板加工"形坡口（坡口角度30° )，进行热 输入45kJ/cm的埋弧焊而制作多焊道焊接接头，在试验温度-KTC下进行将在板厚方向几 乎直线的焊点部设为缺口位置的CTOD试验。另外，CTOD试验片的制作和试验条件按照API RP 2Z进行，确认了在缺口位置的焊点部包含二相域再加热粗粒区域。
[0081] 进而，通过常法将No. 1~7的钢板制成UOE钢管，使用从各钢管提取的试验片，求 出拉伸强度（TS)、在试验温度-40°C下的夏比冲击值（3片平均值）。使用从将钢管彼此接 合的环缝焊接部的热影响部提取的CTOD试验片，按照钢板的多焊道焊接接头的试验进行 CTOD试验。
[0082] 将上述的试验结果并记在表2中。由表2所示的试验结果，本发明例的钢材均具有 TS为500MPa以上的强度和夏比吸收能量（vE-40°C )为250J以上的韧性，母材的强度?韧 性均优异。进而，多焊道焊接接头的CTOD值为0. 30mm以上，本发明的钢板的多焊道焊接热 影响部的韧性特性也优异。
[0083] 此外，将这些发明钢进行冷成型而得的钢管虽然可看到环缝焊接部的CTOD值稍 微下降，但示出良好的值。
[0084] 另一方面，比较钢的化学成分、Pcm *在本发明范围外，因此强度、母材韧性和 CTOD值差。比较钢1、2中，成分组成的各合金元素量在本发明范围内且-40°C下母材韧性 高，但Pcm*大于0.20,因此CTOD值小。比较钢3中，C含量过高，因此母材的韧性差。此 外，比较钢4中，C含量低，因此TS差。比较钢5、6、8、10中，Si含量、Mn含量、S含量、Nb含 量分别在本发明范围外且过高，因此导致母材韧性的劣化。比较钢7、9中，母材韧性良好， 但P含量、Mo含量分别在本发明范围外且过高，因此CTOD值差。
[0085] 如表2所示，由发明钢制造的钢管有环缝焊接接头部的CTOD值与母材的值相比稍 有下降的趋势，但具有〇. 3_以上的良好的特性，适合用于要求环缝焊接的热影响部的韧 性的海洋结构物、管道等恶劣环境中。
[0086]
【主权项】
1. 一种环缝焊接热影响部的CTOD特性优异的厚壁钢管用钢板，其特征在于，以质量％ 计， C :0? 030 ~0? 10%、 Si :0? 05 ~0? 50%、 Mn :1. 00 ~2. 00%、 P :0? 015% 以下、 S :0? 005% 以下、 Mo :0. 20%以下且包含0%、 Nb :0. 01 ~0. 05%， Pcm * (% )彡 0? 20, Pcm * (% ) = C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/2+V/10,式 中，各合金元素表示其含量且以质量％计，不含的合金元素设为〇， 其余部分由Fe和不可避免的杂质构成， 母材的贝氏体分率为5 0 %以上且二相域再加热粗粒区域的岛状马氏体MA分率为 5. 0%以下。2. 如权利要求1所述的环缝焊接的热影响部的CTOD特性优异的厚壁钢管用钢板，其特 征在于，在所述成分组成的基础上还含有 Al :0? 005 ~0? 1%、 Cu :1. 00% 以下、 Ni :1. 00% 以下、 Cr :0? 50% 以下、 V :0. 05% 以下 中的1种或2种以上。3. -种环缝焊接的热影响部的CTOD特性优异的厚壁钢管用钢板的制造方法，其特征 在于，将权利要求1或2所述的成分组成的钢通过连续铸造法制成钢坯，其后，再加热至 1050~1200°C的温度后，进行热乳，热乳结束后进行加速冷却至550~250°C。4. 一种环缝焊接的热影响部的CTOD特性优异的厚壁高强度钢管，将权利要求1或2 所述的厚壁钢管用钢板通过冷成型制成圆形后，将对接面进行内外面1层的缝焊而制成钢 管。5. 如权利要求4所述的环缝焊接的热影响部的CTOD特性优异的厚壁高强度钢管，其特 征在于，环缝焊接是每道次的热输入量为5~70kJ/cm的多层焊接。
【专利摘要】本发明提供环缝焊接热影响部的CTOD特性优异的厚壁钢管用钢板及其制造方法以及厚壁钢管。一种钢板，含有C：0.03～0.10％、Si：0.05～0.50％、Mn：1.00～2.00％、P：0.015％以下、S：0.005％以下、Mo：0.20％以下(包含0％)、Nb：0.01～0.05％、根据需要的Al：0.005～0.1％、Cu：1.00％以下、Ni：1.00％以下、Cr：0.50％以下、V：0.05％以下中的1种或2种以上、Pcm*(％)(＝C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/2+V/10)≤0.20，其余部分由Fe和不可避免的杂质构成，母材的贝氏体分率为50％以上且二相域再加热粗粒区域的岛状马氏体(MA)分率为5.0％以下。将上述成分组成的连续铸造钢坯再加热至特定温度后，进行热轧，其后，实施加速冷却至550～250℃。
【IPC分类】B21C37/08, C22C38/12, C22C38/00, C22C38/58, C21D8/00
【公开号】CN105102654
【申请号】CN201480018541
【发明人】太田周作, 嶋村纯二, 石川信行, 远藤茂, 津山青史
【申请人】杰富意钢铁株式会社
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年3月27日
【公告号】WO2014156175A1