管线管用无缝钢管的制造方法及管线管用无缝钢管

摘要

本发明提供管线管用无缝钢管的制造方法及管线管用无缝钢管，该制造方法能够提高管线管用无缝钢管的韧性。对圆钢坯进行加热（S1），该圆钢坯具有如下化学成分：以质量％计，含有C：0.02％～0.15％、Si：0.5％以下、Mn：0.5％～2.5％，余量由Fe及杂质组成。对加热后的圆钢坯进行穿孔轧制而制造管坯（S2）。对管坯进行延伸轧制及定径轧制而制造无缝钢管（S3）。对无缝钢管进行水冷，并在无缝钢管的温度达到450℃以下时停止水冷（S5）。对水冷后的无缝钢管进行淬火（S6）。对淬火后的无缝钢管进行回火（S7）。

权利要求

1.一种管线管用无缝钢管的制造方法，其中，该管线管用无缝钢管的制造方法具有：

对圆钢坯进行加热的工序，该圆钢坯具有如下化学成分：以质量%计，含有C：0.02%～

0.15%、Si：0.5%以下、Mn：0.5%～2.5%，余量由Fe及杂质组成；

对加热后的圆钢坯进行穿孔轧制而制造管坯的工序；

对上述管坯进行延伸轧制及定径轧制而制造无缝钢管的工序；

以10℃／sec以上的速度对上述无缝钢管进行水冷，并在上述无缝钢管的温度低于

400℃时停止水冷的工序；

对水冷后的上述无缝钢管进行淬火的工序；以及对淬火后的上述无缝钢管进行回火的工序。

2.根据权利要求1所述的管线管用无缝钢管的制造方法，其中，该管线管用无缝钢管的制造方法在上述进行延伸轧制及定径轧制而制造无缝钢管的工序与上述进行水冷的工序之间，还具有将上述制造出的无缝钢管加热至900℃～1100℃的工序。

3.根据权利要求1所述的管线管用无缝钢管的制造方法，其中，上述化学成分还含有从由如下元素组成的组中选择的1种或2种以上的元素：Cu：

1.5%以下、Ni：1.5%以下、Cr：1.0%以下、Mo：0.8%以下、V：0.2%以下、Nb：0.06%以下以及Ti：0.05%以下。

4.根据权利要求2所述的管线管用无缝钢管的制造方法，其中，上述化学成分还含有从由如下元素组成的组中选择的1种或2种以上的元素：Cu：

1.5%以下、Ni：1.5%以下、Cr：1.0%以下、Mo：0.8%以下、V：0.2%以下、Nb：0.06%以下以及Ti：0.05%以下。

5.一种管线管用无缝钢管，其中，

该管线管用无缝钢管具有如下化学成分：以质量%计，含有C：0.02%～0.15%、Si：0.5%以下、Mn：0.5%～2.5%，余量由Fe及杂质组成，该管线管用无缝钢管是在热加工之后以10℃／sec以上的速度进行水冷，在低于

400℃时停止上述水冷，进而进行淬火及回火来进行制造的。

6.根据权利要求5所述的管线管用无缝钢管，其中，在上述热加工之后，进行水冷之前，将该管线管用无缝钢管加热至900℃～1100℃。

7.根据权利要求5所述的管线管用无缝钢管，其中，上述化学成分还含有从由如下元素组成的组中选择的1种或2种以上的元素：Cu：

1.5%以下、Ni：1.5%以下、Cr：1.0%以下、Mo：0.8%以下、V：0.2%以下、Nb：0.06%以下以及Ti：0.05%以下。

8.根据权利要求6所述的管线管用无缝钢管，其中，上述化学成分还含有从由如下元素组成的组中选择的1种或2种以上的元素：Cu：

1.5%以下、Ni：1.5%以下、Cr：1.0%以下、Mo：0.8%以下、V：0.2%以下、Nb：0.06%以下以及Ti：0.05%以下。

说明书

管线管用无缝钢管的制造方法及管线管用无缝钢管

技术领域

[0001] 本发明涉及无缝钢管的制造方法及无缝钢管，更详细地说，涉及管线管（line pipe）用无缝钢管的制造方法及管线管用无缝钢管。

背景技术

[0002] 配置在海底的管线在内部通过有高压流体。并且，管线受到由波浪造成的循环应变（繰り返し歪）和海水压力。因此，要求在海底的管线中所使用的钢管具有高强度与高韧性。

[0003] 若增厚管线管用无缝钢管的壁厚，则能够获得高强度。但是，若壁厚增厚，则容易产生脆性破坏，韧性会降低。因此，对于在海底中所使用的管线管用无缝钢管，特别谋求其具有优异的韧性。

[0004] 在日本特开2000－104117号公报（专利文献1）中公开有提高管线管用无缝钢管的韧性的制造方法。在专利文献1所公开的制造方法中，使紧接着穿孔轧制之后的钢管温度为950℃以上。然后，使钢管温度不为Ar3点以下地在900℃～1000℃的温度下均热钢管。然后，以5℃／sec以上的冷却速度冷却被均热的钢管。

[0005] 此外，在日本特开昭63－215309号公报（专利文献2）、日本特开平9－3539号公报（专利文献3）、日本特开2008－266700号公报（专利文献4）、日本特许第3755163号（专利文献5）以及日本特许第3855300号（专利文献6）中公开有提高不是管线管用无缝钢管的其他钢管的韧性的制造方法。

[0006] 在专利文献2所公开的制造方法中，利用穿轧机、芯棒式无缝管轧机、冷却设备、再加热炉以及张力减径机（stretch reducer）。利用穿轧机将钢坯穿孔而制成管坯。然后，利用芯棒式无缝管轧机对管坯进行延伸轧制。利用冷却设备将延伸轧制后的管坯冷却至Ar1点以下。然后，在张力减径机中对冷却后的管坯进行定径轧制。

[0007] 在专利文献3所公开的制造方法中，以空气冷却以上的冷却速度从Ar3点以上的温度对精轧后的钢管进行冷却。然后，在Ac1点以下的温度对冷却后的钢管进行回火。

[0008] 在专利文献4所公开的制造方法中，对定径轧制后的钢管进行加速冷却。然后，将加速冷却后的钢管保持在350℃～600℃的温度。

[0009] 在专利文献5所公开的制造方法中，将精轧后的钢管加热至850℃～1100℃。然后，对加热后的钢管进行淬火。对于淬火的冷却速度并没有特别限定。

[0010] 在专利文献6所公开的制造方法中，以80℃／分钟以上的冷却速度将精轧后的钢管冷却至Ar3点以下的温度。然后，对被冷却的钢管进行淬火、回火。

[0011] 专利文献1所公开的制造方法一定程度地提高管线管用无缝钢管的韧性。但是，在最近，谋求进一步提高管线管用无缝钢管的韧性。专利文献2～专利文献6的制造方法用于制造与管线管用无缝钢管不同钢种的钢管。因此，这些制造方法未必适合于提高管线管用无缝钢管的韧性。

发明内容

[0012] 本发明的目的在于提供一种能够提高管线管用无缝钢管的韧性的、管线管用无缝钢管的制造方法。

[0013] 本发明人为了提高管线管用无缝钢管的韧性，对进一步细化钢的晶粒的方法进行了研究。其结果，本发明人认为在对利用热加工制造的钢管进行了加速冷却之后，还对其进行淬火，由此，会细化钢管的晶粒。具体地说，在对利用穿孔机及连续轧机（芯棒式无缝管轧机及定径机（sizer）或张力减径机）制造而得的无缝钢管进行水冷（加速冷却）的工序与对其进行回火的工序之间插入对其进行淬火的工序。利用该制造方法制造而得的管线管用无缝钢管的晶粒会被细化，其韧性会提高。

[0014] 本发明人还认为若在加速冷却中降低水冷停止温度，则会进一步细化晶粒。水冷停止温度是指在加速冷却中停止水冷时钢管的表面温度。当对具有Ar3点以上的表面温度的管线管用钢管进行水冷时，若水冷停止温度较低，则会在钢中生成贝氏体组织。贝氏体组织被认为是与马氏体组织相同地由晶格相变而生成的，其含有位错等高密度的晶格缺陷。若将贝氏体组织的钢管加热至淬火温度，则会以高密度的晶格缺陷为起点生成微小的γ晶粒。因此，淬火及回火后的钢管的晶粒会被细化，钢管的韧性会提高。

[0015] 基于以上见解，对加速冷却中的水冷停止温度与韧性间的关系进行了调查。在图1中表示水冷停止温度与韧性间的关系。图1是利用以下方法获得的。准备了具有表1所示的化学成分的多个钢坯。

[0016] 表1

[0017]

[0018] 利用加热炉对各钢坯进行了加热。接着，利用穿孔机对各钢坯进行穿孔轧制而制成管坯。接着，利用延伸轧制机对各管坯进行了延伸轧制。接着，利用定径轧制机对各管坯进行定径轧制，制造了多根管线管用无缝钢管。接着，对所制造的各无缝钢管进行水冷（加速冷却）。此时，针对每根无缝钢管改变水了冷停止温度。水冷开始时的无缝钢管的表面温度（外表面温度）均为1100℃。对冷却后的各无缝钢管进行了淬火。淬火温度为950℃，均热40分钟。在淬火之后，对各无缝钢管进行了回火。回火温度为650℃，均热30分钟。利用以上工序制造了管线管用无缝钢管。

[0019] 从所制造的各管线管用无缝钢管的壁厚中央部提取了符合JIS Z 2202的v型切口试验片。然后，使用各v型切口试验片，实施符合JIS Z 2242的夏比冲击试验，并求得能量转变温度vTE，获得了图1所示的曲线C1。

[0020] 参照图1，随着水冷停止温度降低，能量转变温度vTE（℃）降低。并且，以水冷停止温度＝450℃为界，曲线C1的斜率发生了变化。更具体地说，当水冷停止温度降低时，直到水冷停止温度达到450℃为止，能量转变温度急速地降低。另一方面，在不足450℃的温度范围内，即使水冷停止温度降低，能量转变温度也没有那么急速地降低。即，曲线C1在水冷停止温度＝450℃时具有拐点。

[0021] 基于以上新的发现，本发明人完成了以下的发明。

[0022] 本发明的管线管用无缝钢管的制造方法具有：对圆钢坯进行加热的工序，该圆钢坯具有如下化学成分：以质量％计，含有C：0.02％～0.15％、Si：0.5％以下、Mn：0.5％～2.5％，余量由Fe及杂质组成；对加热后的圆钢坯进行穿孔轧制而制造管坯的工序；对管坯进行延伸轧制及定径轧制而制造无缝钢管的工序；对所制造的无缝钢管进行水冷，并在无缝钢管的温度为450℃以下时停止水冷的工序；对水冷后的无缝钢管进行淬火的工序；以及对淬火后的无缝钢管进行回火的工序。

[0023] 优选管线管用无缝钢管的制造方法还具有将所制造的无缝钢管加热至900℃～1100℃的工序。在进行水冷的工序中，对加热后的无缝钢管进行水冷。

[0024] 优选圆钢坯的化学成分还含有从由如下元素组成的组中选择的1种或2种以上的元素：Cu：1.5％以下、Ni：1.5％以下、Cr：1.0％以下、Mo：0.8％以下、V：0.2％以下、Nb：0.06％以下以及Ti：0.05％以下。

[0025] 本发明的管线管用无缝钢管利用上述的制造方法制造。

附图说明

[0026] 图1是表示本发明的管线管用无缝钢管的能量转变温度与水冷停止温度间的关系的图。

[0027] 图2是表示本发明的管线管用无缝钢管的制造设备线的结构的框图。

[0028] 图3是表示利用了图2所示的制造设备线的管线管用无缝钢管的制造流程的流程图。

[0029] 图4是表示图3所示的制造流程中的各工序中的材料的表面温度的变化的图。

[0030] 图5是表示实施例1的管线管用无缝钢管的强度与水冷停止温度间的关系的图。

[0031] 图6是表示实施例2的管线管用无缝钢管的强度与水冷停止温度间的关系的图。

[0032] 图7是表示实施例2的管线管用无缝钢管的能量转变温度与水冷停止温度间的关系的图。

具体实施方式

[0033] 以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。对图中相同或相当的部分标注相同的附图标记而不进行重复说明。

[0034] 化学成分

[0035] 本发明的实施方式的管线管用无缝钢管具有以下的化学成分。以后，涉及合金元素的％是质量％的意思。

[0036] C：0.02％～0.15％

[0037] 碳（C）会提高钢的强度。为了使管线管具有所需的强度，C的含量的下限值为0.02％。另一方面，若过量地含有C，则管线管的焊接部的焊接热影响部及母材的韧性会降低。因此，C的含量的上限值为0.15％。优选的C的含量为0.04％～0.12％，更优选为
0.04％～0.09％。

[0038] Si：0.5％以下

[0039] 硅（Si）会对钢进行脱氧。但是，若过量地含有Si，则钢的韧性会降低。因此，使Si的含量为0.5％以下。优选的Si的含量为0.05％～0.35％。

[0040] Mn：0.5％～2.5％

[0041] 锰（Mn）会提高钢的淬透性，提高钢的强度。为了使管线管具有所需的强度，Mn的含量的下限值为0.5％。另一方面，若过量地含有Mn，则Mn会偏析出来。因此，焊接热影响部及母材的韧性会降低。因此，Mn的含量的上限值为2.5％。优选的Mn的含量为0.5％～2.2％。

[0042] 余量为铁（Fe）及杂质。杂质包括磷（P）、硫（S）、氧（O）、氮（N）和铝（Al）等。P会引起中心偏析。S会与Mn形成MnS，使钢的韧性降低。O会使钢的洁净度下降。N会固溶于钢，而使钢的韧性降低。Al会对钢进行脱氧。但是，Al也会使钢的洁净度降低，并使钢的韧性降低。因此，在本发明中Al为杂质。

[0043] 优选的P的含量为0.015％以下。优选的S的含量为0.004％以下。优选的O的含有量为0.01％以下。优选的N的含量为0.007％以下。优选的Al的含量为0.05％以下。

[0044] 本实施方式的管线管用无缝钢管的化学成分也可以还含有以下说明的选择元素。

[0045] 铜（Cu）、镍（Ni）、铬（Cr）以及钼（Mo）均会提高钢的淬透性，从而提高钢的强度。以下，详细说明这些元素。

[0046] Cu：1.5％以下

[0047] 铜（Cu）是选择元素。Cu会提高钢的淬透性，提高钢的强度。只要少量地含有Cu，就能够获得上述效果。优选的Cu的含量为0.05％以上。另一方面，若过量地含有Cu，则钢的焊接性会降低。并且，由于Cu会使高温下的晶界强度降低，因此在热轧时钢会变得容易破裂。因而，Cu的含量为1.5％以下。

[0048] Ni：1.5％以下

[0049] 镍（Ni）是选择元素。Ni会提高钢的淬透性，提高钢的强度。只要少量地含有Ni，就能够获得上述效果。优选的Ni的含量为0.05％以上。另一方面，若过量地含有Ni，则上述效果会饱和。因而，Ni的含量为1.5％以下。

[0050] Cr：1.0％以下

[0051] 铬（Cr）是选择元素。Cr会提高钢的淬透性，提高钢的强度。并且，Cr会提高钢的抗回火软化能力。只要少量地含有Cr，就能够获得上述效果。优选的Cr的含量为0.02％以上。另一方面，若过量地含有Cr，则钢的焊接性会降低，并且，钢的韧性也会降低。因而，Cr的含量为1.0％以下。

[0052] Mo：0.8％以下

[0053] 钼（Mo）是选择元素。Mo会提高钢的淬透性，提高钢的强度。只要少量地含有Mo，就能够获得上述效果。优选的Mo的含量为0.02％以上。另一方面，若过量地含有Mo，则钢的韧性会降低，并且，钢的焊接性也会降低。因而，Mo的含量为0.8％以下。

[0054] V、Nb以及Ti均会使碳氮化物析出而提高钢的强度及韧性。以下，详细说明这些元素。

[0055] V：0.2％以下

[0056] Nb：0.06％以下

[0057] 钒（V）及铌（Nb）均是选择元素。V及Nb均会生成碳氮化物而有助于细化钢的晶粒。因此，V及Nb会提高钢的强度及韧性。只要少量地含有V及/或Nb，就能够获得上述效果。优选的V的含量为0.01％以上，优选的Nb的含量为0.01％以上。另一方面，若过量地含有V及Nb，则钢的焊接部的韧性会降低。因而，V的含量为0.2％以下，Nb的含量为0.06％以下。优选的V的含量的上限为0.1％，优选的Nb的含量的上限为0.03％。

[0058] Ti：0.05％以下

[0059] 钛（Ti）是选择元素。Ti会生成碳氮化物而有助于细化钢的晶粒。因此，Ti会提高钢的强度及韧性。只要少量地含有Ti，就能够获得上述效果。优选的Ti的含量为0.002％以上。但是，若过量地含有Ti，则钢的韧性反而会降低。因而，Ti的含量为0.05％以下。优选的Ti的含量的上限为0.03％。

[0060] 制造设备

[0061] 图2是表示本实施方式的管线管用无缝钢管的制造线的一例的框图。参照图2，制造线具有加热炉1、穿孔机2、延伸轧制机3、定径轧制机4、补热炉5、水冷装置6、淬火装置7和回火装置8。在各装置之间配置有多个输送辊10。在图2中，淬火装置7及回火装置8也包含在制造线内。但是，也可以脱离制造线地配置淬火装置7及回火装置8。总之，也可以离线地配置淬火装置7及回火装置8。

[0062] 制造方法

[0063] 图3是表示本实施方式的无缝钢管的制造工序的流程图，图4是表示制造过程中的轧制材料（圆钢坯、管坯以及无缝钢管）的表面温度相对于时间的变化的图。

[0064] 参照图3及图4，在本实施方式的管线管用无缝钢管的制造方法中，首先，在加热炉1中对圆钢坯进行加热（S1）。接着，对加热后的圆钢坯进行热加工而制成无缝钢管（S2及S3）。具体地说，利用穿孔机2对圆钢坯进行穿孔轧制而制成管坯（S2）。进而，在延伸轧制机3和定径轧制机4中对管坯进行轧制而制成无缝钢管（S3）。根据需要，利用补热炉5将由热加工制造而成的无缝钢管加热至规定的温度（S4）。接着，利用水冷装置6对无缝钢管进行水冷（加速冷却），使无缝钢管的表面温度达到450℃以下（S5）。利用淬火装置7对水冷后的无缝钢管进行淬火（S6），并利用回火装置8进行回火（S7）。以下，详细地说明各工序。

[0065] 加热工序（S1）

[0066] 首先，在加热炉1中对圆钢坯进行加热。优选的加热温度为1050℃～1300℃。若在该温度范围内加热圆钢坯，则穿孔轧制时的圆钢坯的热加工性良好，并且会抑制产生表面缺陷。此外，若在该温度范围内加热圆钢坯，则会抑制晶粒的粗大化。加热炉1例如是众所周知的步进式加热炉、旋转炉。

[0067] 穿孔轧制工序（S2）

[0068] 从加热炉1中取出圆钢坯。然后，利用穿孔机2对加热后的圆钢坯进行穿孔轧制。穿孔机2具有众所周知的结构。具体地说，穿孔机2具有一对倾斜辊和配置在倾斜辊之间的顶头。优选的穿孔机2为交叉型的穿孔机。这是因为交叉型的穿孔机能够以较高的扩径率进行穿孔轧制。

[0069] 延伸轧制工序及定径轧制工序（S3）

[0070] 接着，利用延伸轧制机3对管坯进行延伸轧制。延伸轧制机3包括串联地排列的多个辊轧机。延伸轧制机3例如是芯棒式无缝管轧机。接着，利用定径轧制机4对延伸轧制后的管坯进行定径轧制而制造无缝钢管。定径轧制机4包括串联地排列的多个辊轧机。定径轧制机4例如是定径机、张力减径机。

[0071] 将在定径轧制机4的多个辊轧机中的、最末尾的辊轧机中进行轧制后的管坯的外表面的温度定义为“最终温度”。最终温度例如是利用配置在定径轧制机4的最末尾的辊轧机的出口侧的温度传感器来测量的。如图4所示，优选的最终温度为A3点（更具体地说是Ac3点）以上，优选为900℃以上，更优选为950℃以上。具有本发明的化学成分的无缝钢管的Ac3点为750℃～950℃。若最终温度为900℃以上，则在定径轧制过程中的管坯中因辊冷却而造成的热损失较小。因此，能够减少所制造的无缝钢管的温度不均。

[0072] 也可以在延伸轧制机3与定径轧制机4之间配置加热炉。在该情况下，在加热炉中对延伸轧制后的管坯进行加热。然后，利用定径轧制机4对加热后的管坯进行定径轧制。因此，定径轧制时的管坯温度较高，从而会降低施加于定径轧制机4的负荷。

[0073] 再加热工序（S4）

[0074] 根据需要实施再加热工序（S4）。总之，也可以不实施再加热工序。在不实施再加热工序的情况下，在图3中从步骤S3进行至步骤S5。此外，在不实施再加热工序的情况下，在图2中不配置补热炉5。

[0075] 在实施再加热工序的情况下，将所制造的无缝钢管装入补热炉5内并进行加热。由此，能够减少所制造的无缝钢管的温度不均。补热炉5中的加热温度为Ar3点～1100℃，优选为900℃～1100℃，更优选为950℃～1100℃。若加热温度不足Ar3点，则α相会析出而使组织变得不均匀，强度的偏差变大。另一方面，若加热温度超过1100℃，则晶粒会粗大化。优选的加热时间为1分钟～30分钟。

[0076] 水冷工序（S5）

[0077] 利用水冷装置6对在步骤S3进行制造而得的无缝钢管或在步骤S4中进行再加热而得的无缝钢管进行水冷（加速冷却）。即将水冷之前的无缝钢管的表面温度实质上与最终温度或补热炉中的加热温度相同。即，即将水冷之前的无缝钢管的表面温度为Ar3点以上，优选为900℃以上，更优选为950℃以上。

[0078] 水冷装置6具有多个旋转辊、层流（laminar）水流装置和射流水流装置。多个旋转辊配置成两列，无缝钢管配置在呈两列地排列的多个旋转辊之间。此时，两列旋转辊分别与无缝钢管的外表面下部相接触。当旋转辊旋转时，无缝钢管绕轴旋转。层流水流装置配置在旋转辊的上方，从上方对无缝钢管浇水。此时，浇到无缝钢管的水形成层流状的水流。射流水流装置配置在配置于旋转辊上的无缝钢管的端部附近。射流水流装置从无缝钢管的端部朝向钢管内部喷射射流状的水流。利用层流水流装置及射流水流装置，同时冷却无缝钢管的外表面及内表面。

[0079] 水冷装置6对无缝钢管进行冷却直到无缝钢管的表面温度为450℃以下为止。换言之，水冷停止温度为450℃以下。若使水冷停止温度为450℃以下，则如上所述，组织会发生贝氏体相变。在后工序中进行淬火，由此，会进一步细化无缝钢管的晶粒。其结果，管线管用无缝钢管的韧性会提高。

[0080] 优选水冷停止温度为300℃以上，更优选为350℃以上，进一步优选为400℃以上。若在450℃以下的范围内尽量地增高水冷停止温度，则在下一道工序的淬火时，能够缩短将无缝钢管加热至淬火温度所需的时间。此外，能够减少为了将无缝钢管加热至淬火温度所需的热量。

[0081] 水冷装置6的优选的冷却速度为10℃／sec以上。水冷装置6也可以是除上述的旋转辊、层流水流装置以及射流水流装置之外的其他的装置。水冷装置6例如也可以是水槽。在该情况下，在步骤S3中进行制造而得的无缝钢管被浸渍在水槽内进行冷却。这样的冷却方法被称为“浸渍冷却（dip cooling）”。此外，水冷装置6也可以仅为层流水流装置。总之，只要能够以10℃／sec以上的冷却速度冷却无缝钢管即可，对冷却装置6的种类并没有限定。

[0082] 优选连续配置水冷装置6和下一道工序用的淬火装置7。这是因为淬火装置7越接近水冷装置6，就越能够减少将水冷工序后的无缝钢管加热至淬火温度所需的热量。

[0083] 淬火工序（S6）

[0084] 对利用水冷装置6水冷后的无缝钢管进行淬火。具体地说，将无缝钢管加热至淬火温度并以淬火温度进行均热。均热后，利用水冷等对无缝钢管进行急速冷却。优选的淬火温度比Ac3点高且在1000℃以下。当将无缝钢管加热至上述淬火温度时，无缝钢管的组织会从贝氏体相变为细微的奥氏体组织。即，会发生逆相变。此时，会细化晶粒。即，在步骤S5中实施加速冷却，使水冷停止温度为450℃以下，由此，能够在淬火工序中促进晶粒的细化。

[0085] 若淬火温度不足Ac3相变点，则无法充分地发生逆相变。另一方面，若淬火温度超过1000℃，则晶粒会粗大化。淬火处理的优选的均热时间是10秒～30分钟。

[0086] 回火工序（S7）

[0087] 对淬火后的钢管进行回火。回火温度为Ac1点以下，可以基于所希望的力学特性进行调整。具有本发明的化学成分的无缝钢管的Ac1点为680℃～720℃。利用回火处理，能够将本发明的无缝钢管的强度等级调整为基于API规格的X60（屈服应力为415MPa以上，抗拉强度为520MPa以上）以上。回火温度的偏差优选为±10℃，更优选为±5℃。若回火温度的偏差较小，则易于获得所希望的力学特性。

[0088] 在以上的制造方法中，实施将水冷停止温度规定为450℃以下的加速冷却（S5），之后，实施淬火处理（S6）。利用上述工序，会促进晶粒的细化。因此，如上所述，所制造的管线管用无缝钢管具有优异的韧性。

[0089] 实施例1

[0090] 制造具有表1所示的化学成分的管线管用无缝钢管，并调查了其强度及韧性。

[0091] 调查方法

[0092] 制造了多个具有表1所示的化学成分的钢坯。利用加热炉对制造而成的各钢坯进行了加热。接着，利用穿孔机对各钢坯进行穿孔轧制而制成管坯。接着，利用芯棒式无缝管轧机对各管坯进行了延伸轧制。接着，利用定径机对各管坯进行定径轧制，制造了多根管线管用无缝钢管。接着，对所制造的各钢管进行水冷（加速冷却）。此时，针对每根钢管改变了水冷停止温度。无缝钢管的最终温度均为1100℃。对冷却后的各无缝钢管进行了淬火。淬火温度为950℃，均热40分钟。淬火后，对各无缝钢管进行了回火。回火温度为650℃，均热30分钟。利用以上工序制造了管线管用无缝钢管。

[0093] 强度调查

[0094] 从所制造的各管线管用无缝钢管的壁厚中央部提取了符合JIS Z 2201的拉伸试验片。然后，使用拉伸试验片，在常温（25℃）的大气中实施了符合JIS Z 2241的拉伸试验。利用拉伸试验，求得了屈服应力及抗拉强度。在本实施例中，利用0.5％总伸长法求得了屈服应力。

[0095] 韧性调查

[0096] 从所制造的各管线管用无缝钢管的壁厚中央部提取了符合JIS Z 2202的v型切口试验片。然后，使用各v型切口试验片，实施符合JIS Z 2242的夏比冲击试验，并求得了能量转变温度vTE（℃）。

[0097] 调查结果

[0098] 在图5中表示所获得的屈服应力及抗拉强度与水冷停止温度间的关系。图5中的S1是屈服应力的曲线图。S2是抗拉强度的曲线图。此外，在图1中表示所获得的能量转变温度与水冷停止温度间的关系。参照图1，以水冷停止温度＝450℃为界，曲线C1的斜率发生了变化。更具体地说，当水冷停止温度降低时，直到水冷停止温度降至450℃为止，能量转变温度急速地降低。另一方面，在450℃以下的温度范围内，即使水冷停止温度降低，能量转变温度也没有那么急速地降低。而且，在水冷停止温度为450℃以下的情况下，能量转变温度为－55℃以下，显示了良好的韧性。

[0099] 另一方面，参照图5，在水冷停止温度为450℃以下的情况下，屈服应力为450MPa以上，并且抗拉强度为540MPa以上。因而，水冷停止温度为450℃以下的样品的强度等级为API规格的X60以上（屈服应力为415MPa以上，抗拉强度为520MPa以上）。

[0100] 实施例2

[0101] 制造了具有表2所示的化学成分的多个钢坯。

[0102] 表2

[0103]

[0104] 调查方法

[0105] 利用与实施例1相同的制造方法，使用各钢坯制造了管线管用钢管。然后，利用与实施例1相同的试验方法，求得了强度（屈服应力及抗拉强度）与水冷停止温度间的关系，以及能量转变温度vTE（℃）与水冷停止温度间的关系。另外，在实施例2中，无缝钢管的最终温度为1050℃。淬火温度为920℃，均热时间为20分钟。回火温度为650℃，均热时间为30分钟。其他的条件与实施例1相同。

[0106] 调查结果

[0107] 在图6中表示所获得的屈服应力及抗拉强度与水冷停止温度间的关系。图6中的S1是屈服应力的曲线图，S2是抗拉强度的曲线图。此外，在图7中表示所获得的能量转变温度与水冷停止温度间的关系。

[0108] 参照图7，与图1相同，直到水冷停止温度为450℃为止，能量转变温度随着温度降低急速地降低。而且，在450℃以下，能量转变温度相对于水冷停止温度的降低并不怎么降低。在水冷停止温度为450℃以下的情况下，能量转变温度为－60℃以下，显示了良好的韧性。

[0109] 参照图6，在水冷停止温度为450℃以下的情况下，屈服应力为530MPa以上，抗拉强度为620MPa以上。因而，水冷停止温度为450℃以下的样品的强度等级为API规格的X70以上（屈服应力为485MPa以上，抗拉强度为570MPa以上）。

[0110] 以上，说明了本发明的实施方式，但是上述实施方式不过是用于实施本发明的示例。因此，本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主要内容的范围内能够将上述实施方式适当地变形而进行实施。