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CN1780929A - 埋设扩管用油井钢管 - Google Patents

埋设扩管用油井钢管 Download PDF

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CN1780929A
CN1780929A CN200480011474.0A CN200480011474A CN1780929A CN 1780929 A CN1780929 A CN 1780929A CN 200480011474 A CN200480011474 A CN 200480011474A CN 1780929 A CN1780929 A CN 1780929A
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Abstract

本发明提供一种扩管后的耐硫化物应力破裂性优异的埋设扩管用的油井钢管。所述钢管，由含有C：0.05～0.45％、Si：0.1～1.5％、Mn：0.1～3.0％、P：0.03％以下、S：0.01％以下、sol.Al：0.05％以下，剩余部为Fe以及杂质，钢中的N的固溶量在40ppm以下的钢构成。此钢，除上述成分之外，还可以含有V、Ti、Nb、B、Cr、Mo、Ni、Cu以及Ca中的任选一种以上。

Description

埋设扩管用油井钢管
技术领域
本发明涉及一种主要在油井或者气井(以下，总称为“油井”)中进行使用的钢管，在油井中进行扩管加工，直接可以使用的油管(tubing)、套管(casting)以及衬管(liner)等的油井用钢管。本发明特别是涉及一种扩管后的耐腐蚀性优异的埋设扩管用油井钢管。
背景技术
在油井的挖掘中，多数的被称作套管的管道在坑井中进行埋设，用于防止坑井壁的塌落。坑井的挖掘，通过钻孔挖出的孔眼到达某一深度后，在所挖掘的坑井中，插入以防止坑井壁的塌落为目的套管。如此进行，油井钻孔作业能够依次持续地掘进，挖掘到下一阶段的深度时，所埋设的套管，由于通过先前埋设的套管的内部放下，所以在此后的更深的部分所埋设的套管的直径，有必要小于先前所埋设的套管的直径。
在如此进行挖掘的油井中，坑井上部的套管的直径大，随着深度的加深，变成了直径小的套管，在其中，最终通过用于石油或天然气的生产的钢管(tubing)。因此，根据挖掘到所定深度时应具有的油管的直径进行逆算，而对坑井上部的套管的直径进行设计。
由此，在挖掘很深的油井的时候，坑井上部的套管的尺寸变大，挖掘所需费用也会增加。
如特许文献1中所记载，使用了如下方法，通过使坑井内的套管向半径方向膨胀，使多段结构的套管每段直径的差变小，其结果使坑井上部的套管的尺寸变小。此方法，将与必要的钢管的外径相比外径小的钢管插入到油井内，在油井内部，进行扩管加工，加工至必要的钢管的外径为止。通过采用此方法，能够抑制如上所述的坑井上部的套管的直径变小，从而能够消减挖掘油井所用的成本。
在油井内对钢管进行扩管时，钢管，以接受扩管加工的状态直接暴露于石油或天然气等的生产流体的环境中。因此，钢管，在接受扩管加工时就必须具有所定的性能。这是因为，对扩管后的钢管的全长，进行特征改善的热处理是不可能的。
油井用的钢管，以经过热处理的状态出厂。然后，其钢管，被认为应具有优异的耐腐蚀性、特别是，在湿润硫化氢环境下的、对于硫化物应力破裂(以下称为“SSC”)的优异的抵抗性，即，优异的耐硫化物应力破裂性(以下称为“耐SSC性”)。但是，在扩管法所适用的钢管中，对于由于扩管的加工硬化而引起的耐SSC性的恶化的考虑变得特别地重要。
在特许文献2中，提出了一种确保进行扩管加工后的耐SSC性的钢管。但是，此文献所示钢管，因为扩管加工后的耐SSC性受到加工前的钢管的晶粒和强度的影响，所以是一种与强度相关的、晶粒的大小要控制在一定尺寸以下的钢管。因此，在此钢管中据称能够确保扩管加工后的耐SSC性。
在上述文献所提出的钢管的制造中，为了细粒化而进行的热处理必须恰当。但是，控制这种热处理的条件并不简单。还有，在此文献中，丝毫没有记述，钢中的N，其中的固溶N(固溶氮)和对SSC的发生有很大影响的扩散性氢之间的关系。
特许文献1：特表平7-507610号公报
特许文献2：特开2002-266055号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种扩管加工后的耐腐蚀性，具体地说耐SSC性良好的埋设扩管用油井钢管。
本发明者们，为了解决上述课题，使用油井管所使用的碳钢以及低合金钢构成的钢管，对使其沿半径方向进行膨胀的扩管加工后的耐SSC性进行了调查。此时，特别是以湿润硫化氢环境下的钢中的吸藏的氢为重点，详细讨论了其储藏点(trap site)和成分元素之间的关系。其结果，得出下述(a)以及(b)的认识，本发明正式以此认识为基础而完成。
(a)钢中固溶的N多的情况和少的情况，扩管加工的氢的储藏点的状况有很大不同。
(b)在N的固溶量多的钢中，扩管加工的加工率增加，并且导致耐SSC性恶化的扩散性氢在钢中的量增多。相对于此，不含有固溶N，或者少量含有的钢，特别是在N的固溶量在40ppm以下的钢中，即使进行扩管加工后扩散性氢与扩管加工前相比，基本上没有增加。
基于上述认识所完成的本发明的要点，在于下述的埋设扩管用油井钢管中。
钢中的N的固溶量在40ppm以下的钢构成的埋设扩管用油井钢管，以质量％计，含有C：0.05～0.45％、Si：0.1～1.5％、Mn：0.1～3.0％、P：0.03％以下、S：0.01％以下、sol.Al：0.05％以下，剩余部为Fe以及杂质。
上述的埋设扩管用油井钢管，替代Fe的一部分，也可以由含有下述的A群至C群中至少一群中任选至少一种以上的成分的钢构成。
A群：V：0.005～0.2％、Ti：0.005～0.1％、Nb：0.005～0.1％以及B：0.0005～0.005％
B群：Cr：0.1～1.5％、Mo：0.1～1.0％、Ni：0.05～1.5％以及Cu：0.05～0.5％
C群：Ca：0.001～0.005％
附图说明
图1是表示4点弯曲试验片的形状和尺寸的图。
图2是表示实施弯曲的模具和设置于此模具中4点弯曲试验片的状态的图。
图3是表示N的固溶量多的钢的温度和氢的放出速度的关系的图。
图4是表示N的固溶量少的钢的温度和氢的放出速度的关系的图。
图5是表示钢中的扩散性氢量和钢的硬度的关系的图。
图中，1-实施弯曲模具。
具体实施方式
以下，对构成本发明的埋设扩管用油井钢管钢的组成按上述决定的理由进行详细说明。还有，在以下，“％”，没有特别限定，为“质量％”的意思。
1.在固溶N中
首先，对氢的存储点进行说明。作为钢中的吸藏氢量的定量方法是氢的差热分析法。在氢的差热分析法中，一边升高作为对象的钢的温度，一边通过四重极质量分析仪对在各温度中脱离的氢原子进行测定。根据此方法，根据被拘束状态的氢的活性能的高低，因为氢进行脱离的温度的不同，所以在各温度所测定的氢的量(脱离氢的量)，成为显示氢的被拘束状态的活性能的状态的标尺。
历来，在关于SSC等的氢的脆化现象(被称为氢脆)中，被认为是所谓扩散性氢的影响，即所谓的，一般情况下，用上述的氢的差热分析法进行测定时、到200℃所放出的活性能的标准的氢的扩散性。高于200℃的高温所放出的氢，氢拘束的活性能的值很高，在室温下不易扩散，为不可逆拘束氢，被认为对氢脆的影响很少。
因此，在氢的储藏点所受的成分元素以及扩管加工的影响中，按以下顺序进行了更详细的调查。
制成具有表1所示的化学组成的4种类的钢。使用这些钢，通过热锻，制作成直径80mm、长300mm的棒材。从此棒材，通过切削以及钻孔加工，制造成外径75mm、壁厚10mm、长300mm的无缝钢管。此钢管的屈服强度[YS(MPa)]以及洛氏硬度(HRC)的值如表2所示。
还有，N的固溶量，从通过化学分析所测定的钢中的全N量，和根据抽出残渣法而求出的Ti、Nb、Al、V、B等的各氮化物中的N量的差，计算得出。
[表1]
  符号                              化学组成(单位：质量％、剩余部：Fe以及杂质)
  C   Si   Mn   P   S   Cr   Ti   B   sol.Al   全N   固溶N
  A   0.25   0.29   1.26   0.009   0.003   0.2   0.031   -   0.037   0.0085   0.0004
  B   0.25   0.29   1.31   0.010   0.003   0.2   0.011   -   0.036   0.0006   0.0000
  C   0.25   0.29   1.28   0.010   0.003   0.2   0.011   0.0013   0.038   0.0058   0.0021
  D   0.26   0.28   1.26   0.009   0.002   0.2   0.007   -   0.023   0.0062   0.0045
[表2]
  符号   屈服强度(YS)(MPa)   硬度(HRC)
  A   630   22.0
  B   642   23.3
  C   618   19.5
  D   625   19.7
在经此热处理后的钢管中，通过压入扩管用的楔子(plug)沿半径方向进行扩管。扩管率，根据楔子的尺寸的改变而进行变化，以半径扩大率计，为10％以及20％两种。然后，从扩管前和扩管后的钢管，采取如图1所示形状以及尺寸的4点弯曲试验片，这些设置在图2所示的实施弯曲的模具1中，通过在NACE TM-0177中所规定的Solution A(5质量％NaCl+0.5质量％醋酸水溶液中，使1atm的H2S饱和的试验液)中进行720hr的浸泡，对耐SSC性进行了调查。此时，负载应力为规格最小的屈服强度552MPa(相当于80ksi)的85％。
另一方面，在上述的调查耐SSC性试验后的4点弯曲试验片中，以符号A以及D的钢的试验片为对象，通过上述的氢的差热分析法，对钢中吸藏氢进行了调查。此时，升温速度为10℃/min。
耐SSC性的调查结果在表3中、氢的差热分析法的调查结果在图3和图4中表示。
[表3]
符号   N固溶量(ppm)        4点弯曲试验的结果
         半径扩大率(％)
  0％   10％   20％
  A   4   ○   ○   ○
  B   0   ○   ○   ○
  C   21   ○   ○   ×
  D   45   ○   ×   ×
  注)○为没有发生SSC，×为发生了SSC的含义。
图3是表示N固溶量很高为45ppm的符号为D的钢的升温温度(℃)和氢的放出速度(ppm/sec)的关系的图。如图所示，扩管加工率的增加，同时在100～150℃的范围内，第一峰值变高。这表示为，在200℃以下所放出的扩散性氢的量，随加工率的增加而增大。
图4是表示通过添加Ti使N以TiN的形式进行固定，N的固溶量很低，为4ppm的符号为A的钢的升温温度(℃)和氢的放出速度(ppm/sec)的关系的图。此A钢的情况，在进行扩管加工，则在200～400℃，第2峰值变高，但到200℃为止的第1峰值，与扩管前基本上没有变化。
一般情况下，由于接受扩管加工和加工硬化，钢的硬度升高。所谓的硬度高，即所谓位错较多，在这样的位错多的钢中，被拘束的扩散性氢的浓度变高。但是，如图3和图4所示，根据N的固溶量的高低，扩管加工后的钢中所吸藏的扩散性氢的活性能标准显著不同。即，N固溶量少的钢中，到200℃为止所放出的扩散性氢的浓度低。这意味着，在N固溶量少的钢中，接受扩管加工时的氢脆敏感性，换而言之，SSC敏感性的增大受到抑制变低。
因此，以这样的氢的储藏点所受的N的固溶量的影响、符号为B以及C的钢构成的钢管为对象，进行了更详细的调查。其结果，判明了N的固溶量低的符号为B以及C的钢，与图4的情况同样，即使进行扩管加工第1峰值基本不变，在200～400℃，新的第2峰值出现。
在N的固溶量少的钢中，扩管加工率增大，并且第2峰值变高。但是，此第2峰值，是放出活性能值高的氢时的峰值，对氢的氢脆的影响很小。N固溶量小的A～C钢，即使接受扩管加工，仅第2峰值会变高，第1峰值的扩散性氢与D钢相比，较低。第1峰值所放出的扩散性氢较多，则耐SSC性恶化，但其扩散性氢较低的钢，例如即使第2峰值所放出的氢较多，耐SSC性也均良好。重要的是，判明了，在接受扩管加工后的钢管中，为了确保优异的耐SSC性，减少N的固溶量十分有效。
还有，如果不进行扩管加工，N固溶多的钢和少的钢的第1峰值基本相同，所吸藏的扩散性氢的量也基本相同。
图5表示的是在到200℃为止的温度区域中，从钢中所放出的符号A～D钢的扩散性氢量(ppm)和洛氏硬度(HRC)的关系的图。从此图明确表明，由于进行扩管加工和加工硬化，硬度上升。一般情况下，硬度越高位错越多，被拘束的扩散性氢就越多。历来，硬度和钢中所吸藏的扩散性氢浓度当然地被认为具有一定比例的关系。但是，如图5所示，根据钢中的N固溶量的高低，相对根据扩管加工所变化时的硬度的扩散性氢浓度的标准不同，N固溶量低的钢硬度不变时，扩散性氢的浓度低。即，N固溶量少，可以抑制对于扩管加工所致的加工硬化的氢脆敏感性，即SSC敏感性的增大，使其降低。
实际上，从表3所示的发生SSC的情况，进行扩管加工，只有含有超过40ppmN固溶的D钢发生了SSC。N固溶量低的A～C钢，即使进行扩管加工也保持有优异的耐SSC性。特别是，N固溶量分别为4ppm以及0ppm的符号为A以及B的钢，进行半径扩管率为20％的严格条件的扩管加工，也能够发挥优异的耐SSC性。
从以上理由，在本发明中，规定原材料的钢的N的固溶量在40ppm以下。
还有，为了将钢中的N固溶量控制在40ppm以下，减少钢中的全N量，或者也可以积极的添加形成氮化物的元素Ti、Nb、V、B以及Al等，对N进行固定，对其方法没有限制。
为了使钢中的固溶N以氮化物的形式充分的进行固定，考虑到和降低到N的目标固溶量以下的全N量的平衡，有必要添加，从形成氮化物时的等量关系所推定的必要量的Ti、Nb、V、B以及Al等形成氮化物的元素。但是，仅此是不充分的，对下列进行考虑而决定其添加量是很重要的。
即，钢中的N的固溶量，并不仅根据锻造条件决定。还受其后的制造条件，例如，制管时的方坯(billet)加热的条件以及制管完成时的温度、淬火的加热以及冷却过程的温度和时间、回火的加热以及冷却过程的温度和时间等的因素的复杂的影响，N固溶量发生变化。因此，考虑到这些综合因素，而决定Ti、Nb、V、B以及Al等形成氮化物的元素的添加量十分重要。
基本上，为了极力地活用氮化物的成长在高温下的反应，希望至少应该延长高温下的保持时间，使其发生形成与氮化物元素的添加量均衡的充分的形成氮化物的反应。
还有，由于加热温度不同所成生的氮化物也不同，所以希望根据上述Ti或Nb等的形成氮化物元素的种类，对加热的温度和时间进行最佳化处理。例如，在添加有作为形成氮化物的必要量的Ti的钢中，通过Ti固定N的时侯，希望制管时的方坯(billet)加热为在1250℃以上进行20分钟以上的均热处理。还有，通过添加Al或Nb固定N时，希望在制管后的淬火时，在900℃以上进行15分钟以上的均热处理。
此外，制造钢管的壁厚也对氮化物的生成产生影响。例如，由于壁厚的材料冷却速度缓慢，所以可以期待从淬火时的加热炉出来到水冷开始之间氮化物成形。因此，也可以用此段时间进行短期的均热处理，但是壁薄的材料，由于冷却速度很快，所以在炉内的时间的管理就变得十分重要。
2.在N固溶以外的成分中
C：0.05～0.45％
C可以确保钢的强度，还是为了得到充分的淬火性的必要的元素。为了得到此效果，至少含有0.05％的含量十分必要。另一方面，超过0.45％，则淬火时的烧裂敏感性增大。因此，C含量为0.05～0.45％。下限优选为0.1％，还有，上限优选为0.35％。
Si：0.1～1.5％
Si，是具有脱氧剂的效果，并且是具有提高抗回火软化性从而使强度上升效果的元素。但是，低于0.1％的含量，不能充分得到此效果。另一方面，超过1.5％，则钢的热加工性会显著恶化。因此，Si的含量为0.1～1.5％。下限优选为0.2％，还有，上限优选为1.0％。
Mn：0.1～3.0％
Mn，是对增加钢的淬火性，确保钢管的强度有效的元素。其含量低于0.1％，不能得到此效果。另一方面，超过3.0％，则Mn的偏析变大，韧性下降。因此，Mn的含量为0.1～3.0％。下限优选为0.3％，还有，上限优选为1.5％。
P：0.03％以下
P，是在钢中作为杂质含有的元素。其含量超过0.03％，则晶界发生偏析，使韧性恶化，所以为0.03％以下。优选为0.015％以下。还有，P含量越少越好。
S：0.01％以下
S，与上述P相同，是在钢中作为杂质而含有的元素，与Mn或Ca等形成硫化物系的夹杂物，使韧性恶化，其含量超过0.01％，则韧性显著恶化。因此，S含量为0.01％以下。优选为0.005％以下。还有，S含量越少越好。
Sol.Al：0.05％以下
Al，作为脱氧剂在钢中添加，其含量以sol.Al含量计超过0.05％，则不仅会导致韧性下降，而且脱氧效果也饱和。因此，Al的含量以sol.Al含量计为0.05％以下。优选为0.03％以下。仅得到脱氧效果时，下限可以为杂质标准。但是，Al形成AlN具有固定N的作用，此效果在0.001％以上的sol.Al含量时可以得到，所以想得到此效果时，可以含有以sol.Al含量计0.001％以上。
本发明的埋设扩管用油井钢管之一，就是由具有上述化学组成，剩余部由Fe以及杂质构成的钢而构成。
本发明的埋设扩管用油井钢管的另一个，除了上述成分之外，此外，替换Fe的一部分，由含有下述的A群至C群中的至少一群中任选至少一种以上的成分的钢构成。
A群：V：0.005～0.2％、Ti：0.005～0.1％、Nb：0.005～0.1％以及B：0.0005～0.005％
B群：Cr：0.1～1.5％、Mo：0.1～1.0％、Ni：0.05～1.5％以及Cu：0.05～0.5％
C群：Ca：0.001～0.005％
以下，对各成分进行说明。
V、Ti、Nb、B
这些元素，任一个都具有形成氮化物，固定钢中的N的作用。即，是使N减少的元素。因此，想得到此效果时，可以添加任一种或两种以上，其效果，V、Ti以及Nb为0.005％以上，B为0.0005以上的含量时可以得到。但是，其含量超过，V为0.2％，Ti以及Nb分别为0.1％，B为0.005％，则任一个均会导致钢的韧性恶化。因此，添加时的这些元素的含量，可以为V：0.005～0.2％、Ti以及Nb分别为0.005～0.1％、B：0.0005～0.005％。
还有，V，在回火时形成VC可以提高抗回火软化性，从而具有提高钢的强度的作用，Ti和Nb在高温形成细微的碳氮化物，具有防止高温区域下的晶粒粗大化的作用。
Cr、Mo、Ni、Cu
这些元素，任一个均可以提高淬火性，是对提高强度有效的元素。想得到此效果时，可以添加任一种以上。其效果，Cr和Mo分别在0.1％以上，Ni和Cu分别为0.05％以上时，可以得到。但是，Cr以及Ni分别超过1.5％，Mo超过1.0％，Cu超过0.5％，则会导致韧性和耐腐蚀性的恶化。因此，添加时的这些元素的含量，可以为Cr：0.1～1.5％、Ni：0.05～1.5％、Mo：0.1～1.0％、Cu：0.05～0.5％。
Ca：
Ca，有助于硫化物的形态的控制，是对钢的韧性的改善等有效的元素。因此，想得到此效果可以进行添加，其效果在0.001％以上时可以得到。但是，超过0.005％，则生成大量的夹杂物，成为孔蚀等的起点，表现出对耐腐蚀性的不好的影响。因此，添加时的Ca的含量可以为0.001～0.005％。
实施例
锻造出具有表4所示化学组成的22种类的钢，按如下的工序进行试验。
这些钢的钢锭分别在1250℃经30分钟的均热处理后，经断面减少率为30％的热锻制成直径80mm、长度300mm的棒材。从这些棒材，经切削以及钻孔加工，制作成外径75mm、壁厚10mm、长度300mm的无缝钢管。对此无缝钢管，进行1050℃下10分钟的均热处理后，水冷急冷淬火，再进行650℃下30分钟的均热回火的热处理，得到各种N固溶量不同的扩管用钢管。
所得到的扩管用钢管，在室温下，从其一端的向另一端压入扩管用的楔子(plug)，沿半径方向进行扩管。扩管，根据楔子尺寸的变化，以半径扩大率计为10％和20％两股。从此两股的经扩管后的钢管和没有进行扩管的钢管，采取如图1所示形状以及尺寸的4点弯曲试验片，将此试验片设置在图2所示的实施弯曲的模具1中，进行硫化物应力腐蚀破裂试验。
硫化物应力腐蚀破裂试验，通过在NACE TM-0177中所规定的Solution A(5质量％NaCl+0.5质量％醋酸水溶液中，使1atm的H2S饱和的试验液)中进行720hr的浸泡而进行，没有确认到SSC的发生的耐SSC性为良好“○”，确认有SSC发生的为不良“×”。还有，负载应力为规格最小的屈服强度552MPa(相当于80ksi)的85％。
结果在表5中表示。表5中还表示了，从扩管前的扩管用钢管采取的JIS Z 2241中所规定的12B号试验片在室温下进行抗拉试验的屈服强度YS(MPa)。
[表4]
  区分   钢Na                                                         化学组成(单位：质量％、剩余部：Fe以及杂质)
  C   Si   Mn   P   S   Ti   B   sol.Al   全N   固溶N   Nb   V   Mo   Cr   Ni   Cu   Ca
  本发明例   1   0.20   0.35   1.12   0.010   0.002   -   -   0.012   0.0032   0.0030   -   -   -   -   -   -   -
  2   0.31   0.52   1.88   0.010   0.003   -   -   0.041*   0.0018   0.0014   -   -   -   -   -   -   -
  3   0.25   0.29   1.28   0.010   0.003   0.011*   -   0.011   0.0048   0.0019   -   -   -   -   -   -   -
  4   0.22   0.21   1.56   0.009   0.002   -   0.0015*   0.011   0.0025   0.0012   -   -   -   -   -   -   -
  5   0.12   0.25   1.74   0.010   0.002   -   -   0.009   0.0041   0.0022   0.018   -   -   -   -   -   -
  6   0.20   0.35   2.20   0.015   0.001   -   -   0.001   0.0036   0.0023   -   0.13   -   -   -   -   -
  7   0.21   0.44   1.01   0.012   0.001   0.012*   -   0.012   0.0049   0.0007   0.008   0.005   -   -   -   -   -
  8   0.18   0.32   1.55   0.011   0.001   -   -   0.011   0.0015   0.0012   -   -   -   0.2   -   -   -
  9   0.25   0.58   1.58   0.010   0.002   -   -   0.015   0.0018   0.0013   -   -   0.8   -   -   -   -
  10   0.24   0.18   1.80   0.050   0.001   -   -   0.010   0.0019   0.0018   -   -   0.1   0.4   -   -   -
  11   0.15   0.35   1.35   0.011   0.001   -   -   0.031   0.0018   0.0011   -   -   -   -   0.26   -   -
  12   0.24   0.22   1.18   0.015   0.001   -   -   0.022   0.0021   0.0018   -   -   -   -   -   0.06   -
  13   0.12   0.33   1.39   0.011   0.002   -   -   0.028   0.0048   0.0029   0.017   -   -   0.2   0.38   0.22   -
  14   0.10   0.25   1.94   0.009   0.001   -   -   0.009   0.0035   0.0031   -   0.011   -   0.2   -   -   -
  15   0.10   0.25   2.10   0.016   0.002   -   -   0.008   0.0015   0.0010   -   -   -   -   -   -   0.001
  16   0.23   0.24   1.11   0.010   0.002   0.052*   -   0.008   0.0059   0.0000   -   -   -   -   -   -   0.002
  17   0.19   0.27   1.36   0.009   0.001   -   -   0.022   0.0018   0.0015   -   -   -   1.5   -   -   0.004
  18   0.21   0.28   1.26   0.015   0.002   0.018*   -   0.026*   0.0063   0.0000   0.021   -   0.3   0.5   -   -   0.003
比较例   19   0.26   0.32   1.09   0.012   0.001   0.012*   -   0.012   0.0069   0.0041*   -   -   -   -   -   -   -
  20   0.23   0.25   1.29   0.011   0.002   -   -   0.009   0.0062   0.0059*   -   -   -   -   -   -   -
  21   0.15   0.23   2.10   0.010   0.001   0.007*   -   0.023   0.0058   0.0037   -   -   1.2*   1.7   -   -   -
  22   0.22   0.28   1.35   0.013   0.002   0.010*   -   0.023   0.0062   0.0035   -   -   -   -   -   -   0.007*
  注1)*标为本发明规定范围外的意思。注2)-标为杂质标准的意思。
[表5]
  区分   钢Na   屈服强度YS(MPa)            耐SSC性   备注
    半径扩大率   综合评价
  10％   20％
  本发明例   1   611   ○   ×   ○
  2   595   ○   ○   ◎
  3   622   ○   ○   ◎
  4   612   ○   ○   ◎
  5   595   ○   ×   ○
  6   635   ○   ×   ○
  7   626   ○   ○   ◎
  8   680   ○   ○   ◎
  9   687   ○   ○   ◎
  10   706   ○   ○   ◎
  11   689   ○   ○   ◎
  12   701   ○   ○   ◎
  13   705   ○   ×   ○
  14   668   ○   ×   ○
  15   631   ○   ○   ◎
  16   593   ○   ○   ◎
  17   673   ○   ○   ◎
  18   677   ○   ○   ◎
  比较例   19   593   ×   ×   ×   锻造时的均热时间短N同定不充分N的同溶量在本发明的范围之外
  20   618   ×   ×   ×   高N，并且没有添加氮化物成形元素N的固溶量在本发明的范围之外
  21   702   ×   ×   ×   Cr量和Mo量过量发生粗大碳化物为起因的SSC
  22   636   ×   ×   ×   Ca量过量发生夹杂物为起因的SSC
从表5可以得知，本发明例的No.1～18的钢构成的钢管，扩管加工后的耐SSC性均良好。特别是，No.2～4、No.7～12以及No.15～18的钢构成的钢管，由于N固溶量非常的低在20ppm以下，所以即使进行半径扩管率为20％的扩管，也维持了优异的耐SSC性。
另一方面，比较例的No.19～22的钢制成的钢管，任一个，扩管加工后的耐SSC性均差。即，No.19的钢制成的钢管，锻造时的加热时间短，通过Ti对N进行固定不充分，N固溶量超过了40ppm，所以扩管加工后的耐SSC性很差。No.20的钢构成的钢管，由于没有添加形成氮化物的元素，所以N固溶量很高为59ppm，耐SSC性差。No.21的钢构成的钢管，Cr和Mo的含量过多，所以生成粗大的碳化物，耐SSC性差。No.22的钢构成的钢管，Ca含量过量，所以生成大量夹杂物，发生了孔蚀为起点的SSC，耐SSC性差。
(工业上的可利用性)
本发明的埋设扩管用油井钢管，扩管后的耐SSC良好。因此，对油井中埋设后进行扩管，埋设扩管施工法的使用，极其有用。

Claims (8)

1.一种埋设扩管用油井钢管，其特征在于，由以下的钢构成，即：由以质量％计含有C：0.05～0.45％、Si：0.1～1.5％、Mn：0.1～3.0％、P：0.03％以下、S：0.01％以下、sol.Al：0.05％以下，且剩余部为Fe以及杂质，并且钢中的N的固溶量在40ppm以下的钢构成。
2.一种埋设扩管用油井钢管，其特征在于，由以下的钢构成，即：由以质量％计含有C：0.05～0.45％、Si：0.1～1.5％、Mn：0.1～3.0％、P：0.03％以下、S：0.01％以下、sol.Al：0.05％以下，并且含有V：0.005～0.2％、Ti：0.005～0.1％、Nb：0.005～0.1％以及B：0.0005～0.005％中的一种以上，剩余部为Fe以及杂质，钢中的N的固溶量在40ppm以下的钢构成。
3.一种埋设扩管用油井钢管，其特征在于，由以下的钢构成，即：由以质量％计含有C：0.05～0.45％、Si：0.1～1.5％、Mn：0.1～3.0％、P：0.03％以下、S：0.01％以下、sol.Al：0.05％以下，并且含有Cr：0.1～1.5％、Mo：0.1～1.0％、Ni：0.05～1.5％以及Cu：0.05～0.5％中的一种以上，剩余部为Fe以及杂质，钢中的N的固溶量在40ppm以下的钢构成。
4.一种埋设扩管用油井钢管，其特征在于，由以下的钢构成，即：由以质量％计含有C：0.05～0.45％、Si：0.1～1.5％、Mn：0.1～3.0％、P：0.03％以下、S：0.01％以下、sol.Al：0.05％以下，以及Ca：0.001～0.005％，剩余部为Fe以及杂质，钢中的N的固溶量在40ppm以下的钢构成。
5.一种埋设扩管用油井钢管，其特征在于，由以下的钢构成，即：由以质量％计含有C：0.05～0.45％、Si：0.1～1.5％、Mn：0.1～3.0％、P：0.03％以下、S：0.01％以下、sol.Al：0.05％以下，并且含有V：0.005～0.2％、Ti：0.005～0.1％、Nb：0.005～0.1％以及B：0.0005～0.005％中的一种以上，还含有Cr：0.1～1.5％、Mo：0.1～1.0％、Ni：0.05～1.5％以及Cu：0.05～0.5％中的一种以上，剩余部为Fe以及杂质，钢中的N的固溶量在40ppm以下的钢构成。
6.一种埋设扩管用油井钢管，其特征在于，由以下的钢构成，即：由以质量％计含有C：0.05～0.45％、Si：0.1～1.5％、Mn：0.1～3.0％、P：0.03％以下、S：0.01％以下、sol.Al：0.05％以下、Ca：0.001～0.005％，并且含有V：0.005～0.2％、Ti：0.005～0.1％、Nb：0.005～0.1％以及B：0.0005～0.005％中的一种以上，剩余部为Fe以及杂质，钢中的N的固溶量在40ppm以下的钢构成。
7.一种埋设扩管用油井钢管，其特征在于，由以下的钢构成，即：由以质量％计含有C：0.05～0.45％、Si：0.1～1.5％、Mn：0.1～3.0％、P：0.03％以下、S：0.01％以下、sol.Al：0.05％以下、Ca：0.001～0.005％，并且含有Cr：0.1～1.5％、Mo：0.1～1.0％、Ni：0.05～1.5％以及Cu：0.05～0.5％中的一种以上，剩余部为Fe以及杂质，钢中的N的固溶量在40ppm以下的钢构成。
8.一种埋设扩管用油井钢管，其特征在于，由以下的钢构成，即：由以质量％计含有C：0.05～0.45％、Si：0.1～1.5％、Mn：0.1～3.0％、P：0.03％以下、S：0.01％以下、sol.Al：0.05％以下、Ca：0.001～0.005％，并且含有V：0.005～0.2％、Ti：0.005～0.1％、Nb：0.005～0.1％以及B：0.0005～0.005％中的一种以上，还含有Cr：0.1～1.5％、Mo：0.1～1.0％、Ni：0.05～1.5％以及Cu：0.05～0.5％中的一种以上，剩余部为Fe以及杂质，钢中的N的固溶量在40ppm以下的钢构成。
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