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ES3038447T3 - Martensitic stainless steel material - Google Patents

Martensitic stainless steel material

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Publication number
ES3038447T3
ES3038447T3 ES22775695T ES22775695T ES3038447T3 ES 3038447 T3 ES3038447 T3 ES 3038447T3 ES 22775695 T ES22775695 T ES 22775695T ES 22775695 T ES22775695 T ES 22775695T ES 3038447 T3 ES3038447 T3 ES 3038447T3
Authority
ES
Spain
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content
steel material
less
yield strength
martensitic stainless
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
ES22775695T
Other languages
Spanish (es)
Inventor
Kyohei Kanki
Hideki Takabe
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
Application granted granted Critical
Publication of ES3038447T3 publication Critical patent/ES3038447T3/en
Active legal-status Critical Current
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Abstract

Se proporciona un acero inoxidable martensita que presenta un alto límite elástico y una excelente resistencia a la corrosión por soldadura. Este acero inoxidable martensita contiene, en porcentaje en masa, C: 0,030 % o menos; Si: 1,00 % o menos; Mn: 1,00 % o menos; P: 0,030 % o menos; S: 0,0050 % o menos; Cu: 0,01-3,50 %; Cr: 10,00-14,00 %; Ni: 4,50-7,50 %; Mo: 1,00-4,00 %; Ti: 0,050-0,300 %; V: 0,01-1,00 %; Al: 0,001-0,100 %; Co: 0,010-0,500 %; Ca: 0,0005-0,0050 %. Sn: 0,0005-0,0500 %, N: 0,0010-0,0500 %; O: 0,050 % o menos; y resto: Fe e impurezas. El acero inoxidable martensita tiene un límite elástico de 758 MPa o superior. Las cantidades de los elementos contenidos y el límite elástico dentro de estos rangos cumplen la fórmula (1) descrita en la descripción. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)A martensitic stainless steel is provided that exhibits a high yield strength and excellent resistance to weld corrosion. This martensitic stainless steel contains, by mass percentage, C: 0.030% or less; Si: 1.00% or less; Mn: 1.00% or less; P: 0.030% or less; S: 0.0050% or less; Cu: 0.01-3.50%; Cr: 10.00-14.00%; Ni: 4.50-7.50%; Mo: 1.00-4.00%; Ti: 0.050-0.300%; V: 0.01-1.00%; Al: 0.001-0.100%; Co: 0.010-0.500%; Ca: 0.0005-0.0050%. Sn: 0.0005–0.0500%, N: 0.0010–0.0500%; O: 0.050% or less; and the remainder: Fe and impurities. Martensitic stainless steel has a yield strength of 758 MPa or higher. The amounts of the elements contained and the yield strength within these ranges satisfy formula (1) described in the description. (Automatic translation using Google Translate, not legally binding)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Material de acero inoxidable martensítico Martensitic stainless steel material

Campo técnicoTechnical field

La presente divulgación se refiere a un material de acero y, más particularmente, se refiere a un material de acero inoxidable martensítico. This disclosure relates to a steel material and, more particularly, to a martensitic stainless steel material.

Antecedentes de la técnicaBackground of the technique

Los entornos de los pozos petrolíferos y de los pozos gasíferos (a continuación en el presente documento, los pozos petrolíferos y los pozos gasíferos se denominan colectivamente "pozos petrolíferos") incluyen entornos que contienen grandes cantidades de sustancias corrosivas. Las sustancias corrosivas son, por ejemplo, gases corrosivos tales como el gas sulfuro de hidrógeno (H2S) y el gas dióxido de carbono (CO2). Se conoce que el cromo (Cr) es eficaz para mejorar la resistencia a la corrosión por gas ácido carbónico de un material de acero. Por lo tanto, en un pozo petrolífero en un entorno que contiene una gran cantidad de gas dióxido de carbono, los materiales de acero inoxidable martensítico que contienen aproximadamente un 13 % en masa de Cr, tipificados por el material de acero API L80 13Cr (material de acero normal 13Cr) y el material de acero Super 13Cr en el que se reduce el contenido de C, se usan según la presión parcial y la temperatura del gas dióxido de carbono. Oil well and gas well environments (hereafter referred to collectively as "oil wells") include environments containing large quantities of corrosive substances. Corrosive substances include, for example, corrosive gases such as hydrogen sulfide (H₂S) and carbon dioxide (CO₂). Chromium (Cr) is known to be effective in improving the carbonic acid corrosion resistance of steel materials. Therefore, in an oil well in an environment containing a large quantity of carbon dioxide gas, martensitic stainless steel materials containing approximately 13% Cr by mass, typified by API L80 13Cr steel (standard 13Cr steel) and Super 13Cr steel, in which the C content is reduced, are used depending on the partial pressure and temperature of the carbon dioxide gas.

En los últimos años, con pozos petrolíferos más profundos, existe una demanda para aumentar la resistencia de los materiales de acero para pozos petrolíferos. Concretamente, los materiales de acero para pozos petrolíferos de grado 80 ksi (el límite elástico es de 80 a menos de 95 ksi, es decir, de 552 a menos de 655 MPa) y de grado 95 ksi (el límite elástico es de 95 a menos de 110 ksi, es decir, de 655 a menos de 758 MPa) están siendo muy utilizados. Asimismo, recientemente también se han empezado a demandar materiales de acero para pozos petrolíferos de grado 110 ksi o superior (el límite elástico es de 758 MPa o más). In recent years, with deeper oil wells, there has been a demand for increased strength in oil well steel. Specifically, 80 ksi grade oil well steel (yield strength 80 to less than 95 ksi, i.e., 552 to less than 655 MPa) and 95 ksi grade oil well steel (yield strength 95 to less than 110 ksi, i.e., 655 to less than 758 MPa) are in widespread use. Recently, demand has also grown for 110 ksi grade or higher (yield strength 758 MPa or higher) oil well steel.

En el presente documento, en la presente descripción, un entorno que contiene gas sulfuro de hidrógeno y gas de dióxido de carbono se denomina "entorno ácido". Los materiales de acero para pozos petrolíferos que vayan a usarse en un entorno ácido deben tener una resistencia al agrietamiento por tensión de sulfuros (en lo sucesivo, se denominará "resistencia a SSC"). Es decir, en los últimos años, a los materiales de acero para pozos petrolíferos se les exige que tengan tanto una alta resistencia como una excelente resistencia a SSC. In this document, an environment containing hydrogen sulfide gas and carbon dioxide gas is referred to as an "acid environment." Oil well steel materials intended for use in an acid environment must have sulfide stress cracking resistance (hereafter referred to as "SSC resistance"). In other words, in recent years, oil well steel materials have been required to have both high strength and excellent SSC resistance.

La solicitud de patente japonesa n.° de publicación 2000-192196 (Bibliografía de patentes 1), la solicitud de patente japonesa n.° de publicación 2012-136742 (bibliografía de patentes 2) y la solicitud internacional n.° de publicación WO2008/023702 (bibliografía de patentes 3) proponen cada una un material de acero que tiene una alta resistencia y una excelente resistencia a SSC. Japanese patent application no. 2000-192196 (Patent bibliography 1), Japanese patent application no. 2012-136742 (Patent bibliography 2) and international application no. WO2008/023702 (Patent bibliography 3) each propose a steel material having high strength and excellent resistance to SSC.

El material de acero propuesto en la bibliografía de patentes 1 es un acero inoxidable martensítico para pozos petrolíferos que consiste en, en % en peso, C: de 0,001 a 0,05 %, Si: de 0,05 a 1 %, Mn: de 0,05 a 2 %, P: 0,025 % o menos, S: 0,01 % o menos, Cr: de 9 a 14 %, Mo: de 3,1 a 7 %, Ni: del 1 a 8 %, Co: de 0,5 a 7 %, Al sol.: de 0,001 a 0,1 %, N: 0,05 % o menos, O (oxígeno): 0,01 % o menos, Cu: de 0 a 5 %, y W: de 0 a 5 %, con el resto siendo Fe e impurezas inevitables. Cuando un material de acero contiene Mo, el punto Ms disminuye. Por lo tanto, puesto que este material de acero contiene Co además de Mo, se suprime la disminución del punto Ms y la microestructura se convierte en una estructura monofásica martensítica. En la bibliografía de patentes 1 se describe que, como resultado, en este material de acero, se puede aumentar la resistencia a SSC manteniendo la resistencia en 80 ksi o más (552 MPa o más). The steel material proposed in patent bibliography 1 is a martensitic stainless steel for oil wells consisting of, in wt%, C: 0.001 to 0.05%, Si: 0.05 to 1%, Mn: 0.05 to 2%, P: 0.025% or less, S: 0.01% or less, Cr: 9 to 14%, Mo: 3.1 to 7%, Ni: 1 to 8%, Co: 0.5 to 7%, Al: 0.001 to 0.1%, N: 0.05% or less, O (oxygen): 0.01% or less, Cu: 0 to 5%, and W: 0 to 5%, with the remainder being Fe and unavoidable impurities. When a steel material contains Mo, the Ms point decreases. Therefore, since this steel material contains Co in addition to Mo, the Ms point decrease is suppressed, and the microstructure becomes a single-phase martensitic structure. Patent literature 1 describes that, as a result, the SSC resistance of this steel material can be increased while maintaining a tensile strength of 80 ksi or more (552 MPa or more).

El material de acero propuesto en la bibliografía de patentes 2 es un tubo sin soldadura de acero inoxidable martensítico que consiste en, en % en masa, C: 0,01 % o menos, Si: 0,5 % o menos, Mn: de 0,1 a 2,0 %, P: 0,03 % o menos, S: 0,005 % o menos, Cr: de 14,0 a 15,5 %, Ni: de 5,5 a 7,0 %, Mo: de 2,0 a 3,5 %, Cu: de 0,3 a 3,5 %, V: 0,20 % o menos, Al: 0,05 % o menos, y N: 0,06 % o menos, con el resto siendo Fe e impurezas inevitables. El material de acero tiene un límite elástico de 655 a 862 MPa y una relación de elasticidad de 0,90 o más. Se describe en la bibliografía de patentes 2 que estableciendo el contenido de C en 0,01 % o menos, ajustando Cr, Ni y Mo dentro de un intervalo preferido, y conteniendo también cantidades adecuadas de Cu y V o una cantidad adecuada de W, se obtiene una excelente resistencia a SSC al tiempo que se tiene también una resistencia de 655 MPa o más. The steel material proposed in patent bibliography 2 is a seamless martensitic stainless steel tube consisting of, by mass %, 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: 14.0 to 15.5%, Ni: 5.5 to 7.0%, Mo: 2.0 to 3.5%, Cu: 0.3 to 3.5%, V: 0.20% or less, Al: 0.05% or less, and N: 0.06% or less, the remainder being Fe and unavoidable impurities. The steel material has a yield strength of 655 to 862 MPa and a spring ratio of 0.90 or greater. It is described in patent bibliography 2 that by setting the C content at 0.01% or less, adjusting Cr, Ni, and Mo within a preferred range, and also containing adequate amounts of Cu and V or an adequate amount of W, excellent SSC resistance is obtained while also having a strength of 655 MPa or more.

El material de acero propuesto en la bibliografía de patentes 3 es un acero inoxidable martensítico que consiste en, en % en masa, C: de 0,010 a 0,030 %, Mn: de 0,30 a 0,60 %, P: 0,040 % o menos, S: 0,0100 % o menos, Cr: de 10,00 a 15,00 %, Ni: de 2,50 a 8,00 %, Mo: de 1,00 a 5,00 %, Ti: de 0,050 a 0,250 %, V: 0,25 % o menos, N: de 0,07 % o menos, y uno o más tipos de elementos entre Si: 0,50 % o menos y Al: 0,10 % o menos, con el resto siendo Fe e impurezas, y que satisface la fórmula (6,0 < Ti/C < 10,1). El límite elástico es de 758 a 862 MPa. Existe una correlación entre una relación (Ti/C) del contenido de Ti y el contenido de C en el acero y un valor obtenido restando el límite elástico de la resistencia a la tracción. Además, cuando hay grandes variaciones de dureza en un material de acero, la resistencia a SSC del material de acero disminuye. Por lo tanto, se describe en la bibliografía de patentes 3 que en este material de acero, ajustando Ti/C dentro de un intervalo preferido, se suprimen las variaciones de dureza y el límite elástico se realiza de 758 a 862 MPa. La bibliografía de patentes 4 describe un tubo sin soldadura de acero inoxidable de alta resistencia para materiales tubulares para pozos de petróleo que es excelente para la trabajabilidad en caliente, tiene una gran resistencia, suprime la dispersión en la resistencia y tiene una excelente resistencia a la corrosión por dióxido de carbono. El tubo de acero sin soldadura es un tubo de acero inoxidable sin soldadura de alta resistencia para los materiales tubulares para pozos de petróleo con un límite elástico de 655 MPa o más, comprendiendo el tubo de acero inoxidable sin soldadura una composición que contiene C: de 0,005 a 0,05 %, Si: de 0,05 a 0,50 %, Mn: de 0,20 a 1,80 %, P: 0,030 % o menos, S: 0,005 % o menos, Cr: de 12,0 a 17,0 %, Ni: de 4,0 a 7,0 %, Mo: de 0,5 a 3,0 %, Al: de 0,005 a 0,10 %, V: de 0,005 a 0,20 %, Co: de 0,01 a 1,0 %, N: de 0,005 a 0,15 %, y O: 0,010 % o menos en términos de % en masa, con el resto siendo Fe e impurezas inevitables, en la que Cr, Ni, Mo, Cu y C satisfacen una expresión especificada, y Cr, Mo, Si, C, Mn, Ni, Cu, y N satisfacen una expresión especificada. The steel material proposed in patent bibliography 3 is a martensitic stainless steel consisting of, in % by mass, C: 0.010 to 0.030%, Mn: 0.30 to 0.60%, P: 0.040% or less, S: 0.0100% or less, Cr: 10.00 to 15.00%, Ni: 2.50 to 8.00%, Mo: 1.00 to 5.00%, Ti: 0.050 to 0.250%, V: 0.25% or less, N: 0.07% or less, and one or more types of elements between Si: 0.50% or less and Al: 0.10% or less, the remainder being Fe and impurities, and satisfying the formula (6.0 < Ti/C < 10.1). The yield strength is 758 to 862 MPa. There is a correlation between the Ti/C ratio (the ratio of Ti to C content in the steel) and a value obtained by subtracting the yield strength from the tensile strength. Furthermore, when there are large variations in hardness in a steel material, its SSC resistance decreases. Therefore, it is described in patent bibliography 3 that in this steel material, by adjusting Ti/C within a preferred range, hardness variations are suppressed, and the yield strength is achieved from 758 to 862 MPa. Patent bibliography 4 describes a high-strength, seamless stainless steel tube for oil well tubing that is excellent for hot workability, has high strength, suppresses strength dispersion, and has excellent carbon dioxide corrosion resistance. Seamless steel pipe is a high-strength, seamless stainless steel pipe for oil well tubular materials with a yield strength of 655 MPa or more, the seamless stainless steel pipe comprising a composition containing C: 0.005 to 0.05%, Si: 0.05 to 0.50%, Mn: 0.20 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%, and O: 0.010% or less in terms of % mass, with the remainder being Fe and unavoidable impurities, wherein Cr, Ni, Mo, Cu and C satisfy a specified expression, and Cr, Mo, Si, C, Mn, Ni, Cu, and N satisfy a specified expression.

Lista de citasList of appointments

Bibliografía de patentesPatent bibliography

Bibliografía de patentes 1: Solicitud de patente japonesa n.° de publicación 2000-192196 Bibliografía de patentes 2: Solicitud de patente japonesa n.° de publicación 2012-136742 Bibliografía de patentes 3: Solicitud internacional n.° de publicación WO2008/023702 Bibliografía de patentes 4: Patente europea EP 3438305 A1Compendio de la invenciónPatent Bibliography 1: Japanese Patent Application No. 2000-192196 Patent Bibliography 2: Japanese Patent Application No. 2012-136742 Patent Bibliography 3: International Application No. WO2008/023702 Patent Bibliography 4: European Patent EP 3438305 A1 Summary of the Invention

Problema técnicoTechnical problem

Las mencionadas bibliografías de patentes 1 a 3 proponen técnicas para aumentar el límite elástico y mejorar la resistencia a SSC de un material de acero. Sin embargo, puede obtenerse un material de acero inoxidable martensítico que tenga una excelente resistencia a SCC al tiempo que aumenta también el límite elástico mediante una técnica distinta de las técnicas propuestas en las mencionadas bibliografías de patentes 1 a 3. Adicionalmente, en los últimos años, se están desarrollando activamente pozos petrolíferos con mayores concentraciones de iones de hidrógeno que en el pasado. En general, el SSC puede producirse en un entorno con una concentración elevada de iones de hidrógeno (es decir, con un pH bajo). Por lo tanto, existe la necesidad de un material de acero inoxidable martensítico que tenga una excelente resistencia a SSC incluso en un entorno ácido con un pH de 3,0 en el que la concentración de iones de hidrógeno sea superior a la que ha existido en el pasado. The aforementioned patent bibliographies 1 to 3 propose techniques for increasing the yield strength and improving the SSC resistance of a steel material. However, a martensitic stainless steel material with excellent SSC resistance can be obtained while also increasing the yield strength using a technique different from those proposed in the aforementioned patent bibliographies 1 to 3. Additionally, in recent years, oil wells with higher hydrogen ion concentrations than in the past are being actively developed. In general, SSC can occur in an environment with a high hydrogen ion concentration (i.e., a low pH). Therefore, there is a need for a martensitic stainless steel material that has excellent SSC resistance even in an acidic environment with a pH of 3.0 where the hydrogen ion concentration is higher than in the past.

Sin embargo, las mencionadas bibliografías de patentes 1 a 3 no contienen ninguna consideración relativa a la resistencia a SSC de los materiales de acero en ambientes ácidos con un pH de 3,0. However, the aforementioned patent bibliographies 1 to 3 do not contain any consideration regarding the SSC resistance of steel materials in acidic environments with a pH of 3.0.

Un objetivo de la presente divulgación es proporcionar un material de acero inoxidable martensítico que pueda alcanzar tanto un alto límite elástico como una excelente resistencia a SSC en un entorno ácido con un pH de 3,0. One objective of this disclosure is to provide a martensitic stainless steel material that can achieve both a high yield strength and excellent SSC resistance in an acidic environment with a pH of 3.0.

Solución del problemaSolution

Un material de acero inoxidable martensítico según la presente divulgación consiste en, en % en masa, C: 0,030 % o menos, A martensitic stainless steel material according to the present disclosure consists of, in % by mass, C: 0.030% or less,

Si: 1,00 % o menos, Yes: 1.00% or less,

Mn: 1,00 % o menos, Mn: 1.00% or less,

P: 0,030 % o menos, P: 0.030% or less,

S: 0,0050 % o menos, S: 0.0050% or less,

Cu: de 0,01 a 3,50 %, Cu: from 0.01 to 3.50%,

Cr: de 10,00 a 14,00 %, Cr: from 10.00 to 14.00%

Ni: de 4,50 a 7,50 %, Ni: from 4.50 to 7.50%,

Mo: de 1,00 a 4,00 %, Mo: 1.00 to 4.00%,

Ti: de 0,050 a 0,300 %, Ti: from 0.050 to 0.300%,

V: de 0,01 a 1,00 %, V: from 0.01 to 1.00%

Al: de 0,001 a 0,100 %, Al: from 0.001 to 0.100%,

Co: de 0,010 a 0,500 %, Co: from 0.010 to 0.500%

Ca: de 0,0005 a 0,0050 %, Ca: from 0.0005 to 0.0050%

Sn: de 0,0005 a 0,0500 %, Sn: from 0.0005 to 0.0500%

N: de 0,0010 a 0,0500 %, N: from 0.0010 to 0.0500%

O: 0,050 % o menos, O: 0.050% or less,

W: de 0 a 0,50 %, W: from 0 to 0.50%

Nb: de 0 a 0,500 %, Nb: from 0 to 0.500%

As: de 0 a 0,0100 %, As: from 0 to 0.0100%

Sb: de 0 a 0,0100 %, y Sb: from 0 to 0.0100%, and

el resto: Fe e impurezas, The rest: Faith and impurities,

en donde: where:

un límite elástico es de 758 MPa o más; y An elastic limit is 758 MPa or more; and

dentro de un intervalo de contenido de elementos y del límite elástico del material de acero inoxidable martensítico, el contenido de elementos y el límite elástico satisfacen la Fórmula (1); Within a range of element content and yield strength of the martensitic stainless steel material, the element content and yield strength satisfy Formula (1);

0,15 < (Sn+As+Sb)/{(Cu+Ni)/YS} < 1,00 (1) 0.15 < (Sn+As+Sb)/{(Cu+Ni)/YS} < 1.00 (1)

donde, en la Fórmula (1), un contenido de un elemento correspondiente en porcentaje en masa se sustituye por cada símbolo de un elemento, y un límite elástico en MPa se sustituye por YS, y, si no contiene el elemento correspondiente, "0" se sustituye por el símbolo del elemento relevante. Where, in Formula (1), a corresponding element content in mass percent is replaced by each element symbol, and a yield strength in MPa is replaced by YS, and, if it does not contain the corresponding element, "0" is replaced by the symbol of the relevant element.

Efectos ventajosos de la invenciónAdvantageous effects of the invention

El material de acero inoxidable martensítico según la presente divulgación puede alcanzar tanto un alto límite elástico como una excelente resistencia a SSC en un entorno ácido con un pH de 3,0. The martensitic stainless steel material according to this disclosure can achieve both a high yield strength and excellent SSC resistance in an acidic environment with a pH of 3.0.

Breve descripción del dibujoBrief description of the drawing

[FIG. 1] La FIG. 1 es una vista que ilustra la relación entre F1 (= (Sn+As+Sb)/{(Cu+Ni)/YS}) y el número de muestras en las que se produjeron picaduras (muestras) que es un índice de resistencia a SSC en los presentes Ejemplos. [FIG. 1] FIG. 1 is a view illustrating the relationship between F1 (= (Sn+As+Sb)/{(Cu+Ni)/YS}) and the number of samples in which pitting occurred (samples) which is an index of resistance to SSC in the present Examples.

Descripción de las realizacionesDescription of the achievements

En primer lugar, los presentes inventores llevaron a cabo estudios desde el punto de vista de la composición química con respecto a un material de acero inoxidable martensítico que puede alcanzar tanto un alto límite elástico como una excelente resistencia a SSC en un entorno ácido con un pH de 3,0. Como resultado, los presentes inventores consideraron que si un material de acero inoxidable martensítico contiene, en % en masa, C: 0,030 % o menos, Si: 1,00 % o menos, Mn: 1,00 % o menos, P: 0,030 % o menos, S: 0,0050 % o menos, Cu: de 0,01 a 3,50 %, Cr: de 10,00 a 14,00 %, Ni: de 4,50 a 7,50 %, Mo: de 1,00 a 4,00 %, Ti: de 0,050 a 0,300 %, V: de 0,01 a 1,00 %, Al: de 0,001 a 0,100 %, Co: de 0,010 a 0,500 %, Ca: de 0,0005 a 0,0050 %, N: de 0,0010 a 0,0500 %, O: 0,050 % o menos, W: de 0 a 0,50 %, y Nb: de 0 a 0,500 %, existe la posibilidad de obtener tanto un límite elástico de 758 MPa (110 ksi) o más como una excelente resistencia a SSC en un entorno ácido con un pH de 3,0. First, the present inventors carried out studies from the point of view of chemical composition with respect to a martensitic stainless steel material that can achieve both a high yield strength and excellent SSC resistance in an acidic environment with a pH of 3.0. As a result, the present inventors considered that if a martensitic stainless steel material contains, in % by mass, C: 0.030% or less, Si: 1.00% or less, Mn: 1.00% or less, P: 0.030% or less, S: 0.0050% or less, Cu: from 0.01 to 3.50%, Cr: from 10.00 to 14.00%, Ni: from 4.50 to 7.50%, Mo: from 1.00 to 4.00%, Ti: from 0.050 to 0.300%, V: from 0.01 to 1.00%, Al: from 0.001 to 0.100%, Co: from 0.010 to 0.500%, Ca: from 0.0005 to 0.0050%, N: from 0.0010 to 0.0500%, O: 0.050% or less, W: from 0 to 0.50%, and Nb: from 0 to 0.500%, there is the possibility of obtaining both a yield strength of 758 MPa (110 ksi) or more and excellent resistance to SSC in an acidic environment with a pH of 3.0.

Seguidamente, con respecto a un material de acero inoxidable martensítico que contenga el contenido de los elementos descritos anteriormente, los presentes inventores llevaron a cabo estudios detallados sobre los medios para aumentar la resistencia a SSC manteniendo un límite elástico de 758 MPa o más. Como resultado, los presentes inventores descubrieron que en un material de acero inoxidable martensítico que contiene el contenido de los elementos descritos anteriormente, existe la posibilidad de que el estaño (Sn), el arsénico (As) y el antimonio (Sb), que son elementos en los que hasta ahora no se había centrado la atención, aumentan la resistencia a SSC. Como resultado de estudios más detallados llevados a cabo por los presentes inventores, se ha descubierto que en un material de acero inoxidable martensítico que tiene el contenido de elementos descritos anteriormente, existe la posibilidad de que el Sn, en particular, aumente notablemente la resistencia a SSC, y de que el As y el Sb ayuden al efecto del aumento de la resistencia a SSC producido por el Sn. Subsequently, with respect to a martensitic stainless steel material containing the elements described above, the present inventors conducted detailed studies on means of increasing SSC resistance while maintaining a yield strength of 758 MPa or higher. As a result, the present inventors discovered that in a martensitic stainless steel material containing the aforementioned elements, tin (Sn), arsenic (As), and antimony (Sb), elements that had not previously received much attention, may increase SSC resistance. Further studies by the present inventors revealed that in a martensitic stainless steel material containing the aforementioned elements, Sn, in particular, may significantly increase SSC resistance, and that As and Sb may contribute to the SSC resistance-enhancing effect produced by Sn.

Por lo tanto, los presentes inventores llevaron a cabo estudios detallados sobre el contenido de Sn, As y Sb que pueda aumentar suficientemente la resistencia a SSC de un material de acero inoxidable martensítico. Como resultado, se ha aclarado que, además del contenido de los elementos descritos anteriormente, por el material de acero inoxidable martensítico según la presente realización que también contiene Sn en una cantidad de 0,0005 a 0,0500 %, As en una cantidad de 0 a 0,0100 %, y Sb en una cantidad de 0 a 0,0100 %, se puede aumentar la resistencia a SSC del material de acero. Es decir, si un material de acero inoxidable martensítico consiste en, en % en masa, C: 0,030 % o menos, Si: 1,00 % o menos, Mn: 1,00 % o menos, P: 0,030 % o menos, S: 0,0050 % o menos, Cu: de 0,01 a 3,50 %, Cr: de 10,00 a 14,00 %, Ni: de 4,50 a 7,50 %, Mo: de 1,00 a 4,00 %, Ti: de 0,050 a 0,300 %, V: de 0,01 a 1,00 %, Al: de 0,001 a 0,100 %, Co: de 0,010 a 0,500 %, Ca: de 0,0005 a 0,0050 %, Sn: de 0,0005 a 0,0500 %, N: de 0,0010 a 0,0500 %, O: 0,050 % o menos, W: de 0 a 0,50 %, Nb: de 0 a 0,500 %, As: de 0 a 0,0100 %, y Sb: de 0 a 0,0100 %, con el resto siendo Fe e impurezas, existe la posibilidad de obtener tanto un límite elástico de 758 MPa o más como una excelente resistencia a SSC en un entorno ácido con un pH de 3,0. Therefore, the present inventors carried out detailed studies on the Sn, As, and Sb content that could sufficiently increase the SSC resistance of a martensitic stainless steel material. As a result, it has been clarified that, in addition to the content of the elements described above, the SSC resistance of the martensitic stainless steel material according to the present embodiment, which also contains Sn in an amount of 0.0005 to 0.0500%, As in an amount of 0 to 0.0100%, and Sb in an amount of 0 to 0.0100%, can be increased. That is, if a martensitic stainless steel material consists of, in % by mass, C: 0.030% or less, Si: 1.00% or less, Mn: 1.00% or less, P: 0.030% or less, S: 0.0050% or less, Cu: from 0.01 to 3.50%, Cr: from 10.00 to 14.00%, Ni: from 4.50 to 7.50%, Mo: from 1.00 to 4.00%, Ti: from 0.050 to 0.300%, V: from 0.01 to 1.00%, Al: from 0.001 to 0.100%, Co: from 0.010 to 0.500%, Ca: from 0.0005 to 0.0050%, Sn: from 0.0005 to 0.0500%, N: from 0.0010 to 0.0500%, O: 0.050% or less, W: from 0 to 0.50%, Nb: from 0 to 0.500%, As: from 0 to 0.0100%, and Sb: from 0 to 0.0100%, with the remainder being Fe and impurities, it is possible to obtain both a yield strength of 758 MPa or more and excellent resistance to SSC in an acidic environment with a pH of 3.0.

Por otro lado, los presentes inventores han descubierto que, incluso en el caso de un material de acero inoxidable martensítico que tiene la composición química antes mencionada, cuando el material de acero inoxidable martensítico tiene un límite elástico de 758 MPa o más, hay algunos casos en los que la resistencia a SSC no aumenta de forma estable en un entorno ácido con un pH de 3,0. Por lo tanto, con respecto a un material de acero inoxidable martensítico que tiene la composición química mencionada, los presentes inventores llevaron a cabo estudios detallados sobre los medios para aumentar la resistencia a SSC en un entorno ácido con un pH de 3,0 manteniendo al mismo tiempo un límite elástico de 758 MPa o más. Como resultado, los presentes inventores obtuvieron los siguientes resultados. On the other hand, the present inventors have discovered that, even in the case of a martensitic stainless steel material with the aforementioned chemical composition, when the martensitic stainless steel material has a yield strength of 758 MPa or higher, there are some instances where the SSC resistance does not increase stably in an acidic environment with a pH of 3.0. Therefore, with respect to a martensitic stainless steel material with the aforementioned chemical composition, the present inventors conducted detailed studies on means to increase the SSC resistance in an acidic environment with a pH of 3.0 while maintaining a yield strength of 758 MPa or higher. As a result, the present inventors obtained the following results.

Se ha aclarado, como resultado de los estudios detallados llevados a cabo por los presentes inventores, que en un material de acero inoxidable martensítico que tiene la composición química antes mencionada y en el que el límite elástico es de 758 MPa o más, si el contenido de elementos y el límite elástico satisfacen la Fórmula (1), la resistencia a SSC del material de acero aumenta notablemente en un entorno ácido con un pH de 3,0. It has been clarified, as a result of the detailed studies carried out by the present inventors, that in a martensitic stainless steel material having the aforementioned chemical composition and in which the yield strength is 758 MPa or more, if the element content and the yield strength satisfy Formula (1), the SSC resistance of the steel material increases markedly in an acidic environment with a pH of 3.0.

0,15 < (Sn+As+Sb)/{(Cu+Ni)/YS} < 1,00 (1) 0.15 < (Sn+As+Sb)/{(Cu+Ni)/YS} < 1.00 (1)

Donde, en la Fórmula (1), cada símbolo de un elemento se sustituye por el contenido del elemento correspondiente en porcentaje en masa, e YS se sustituye por el límite elástico en MPa. Obsérvese que, si no contiene el elemento correspondiente, "0" se sustituye por el símbolo del elemento relevante. Where, in Formula (1), each element symbol is replaced by the content of the corresponding element in mass percent, and YS is replaced by the yield strength in MPa. Note that, if it does not contain the corresponding element, "0" is replaced by the symbol of the relevant element.

Definamos F1 como F1 = (Sn+As+Sb)/{(Cu+Ni)/YS}. Como se ha descrito anteriormente, As y Sb contribuyen a aumentar la resistencia a SSC del material de acero producido por Sn. Adicionalmente, la resistencia a SSC del material de acero aumenta notablemente haciendo que la relación entre los contenidos de Sn, As y Sb respecto a los contenidos de Cu y Ni se encuentre dentro de un intervalo determinado. Por otro lado, cuanto mayor sea el límite elástico del material de acero, más tenderá a disminuir la resistencia a SSC del material de acero. Por lo tanto, el denominador de F1 se establece en una relación entre los contenidos de Cu y Ni y el límite elástico. Así, una relación entre el contenido de Sn, As y Sb y el contenido de Cu y Ni que se ajusta según el límite elástico se define como F1. Es decir, F1 es un índice de un aumento de la resistencia a SSC en un entorno ácido con un pH de 3,0 obtenido por un efecto sinérgico entre Sn, As y Sb, y Cu y Ni que se ajusta según el límite elástico. La relación entre F1 y la resistencia a SSC en un medio ácido con un pH de 3,0 se describe específicamente a continuación mediante el dibujo adjunto. Let's define F1 as F1 = (Sn+As+Sb)/{(Cu+Ni)/YS}. As described above, As and Sb contribute to increasing the steel material's SSC resistance due to Sn. Additionally, the steel material's SSC resistance increases significantly when the ratio of Sn, As, and Sb contents to Cu and Ni contents falls within a certain range. On the other hand, the higher the yield strength of the steel material, the more its SSC resistance tends to decrease. Therefore, the denominator of F1 is established as a ratio between Cu and Ni contents and the yield strength. Thus, a ratio of Sn, As, and Sb contents to Cu and Ni contents that adjusts according to the yield strength is defined as F1. In other words, F1 is an index of the increase in SSC resistance in an acidic environment with a pH of 3.0, obtained through a synergistic effect between Sn, As, and Sb, and Cu and Ni, which is adjusted according to the yield strength. The relationship between F1 and SSC resistance in an acidic medium with a pH of 3.0 is specifically described below using the accompanying diagram.

La FIG. 1 es una vista que ilustra la relación entre F1 y la resistencia a SSC en los presentes Ejemplos. La FIG. Figure 1 is a view illustrating the relationship between F1 and SSC resistance in the present examples.

1 se creó usando F1 y el número de muestras en las que se produjeron picaduras (muestras) que es un índice de la resistencia a SSC, con respecto a los Ejemplos que tenían la composición química mencionada y en los que el límite elástico era de 758 MPa o más entre los Ejemplos que se describen más adelante. Obsérvese que, el número de muestras en los que se produjeron picaduras se obtuvo realizando un ensayo de evaluación de la resistencia a SSC que suponía un entorno ácido con un pH de 3,0, que se describirá más adelante. 1 was created using F1 and the number of samples in which pitting occurred (samples), which is an index of SSC resistance, with respect to Examples that had the mentioned chemical composition and in which the yield strength was 758 MPa or more among the Examples described below. Note that the number of samples in which pitting occurred was obtained by performing an SSC resistance evaluation test that assumed an acidic environment with a pH of 3.0, which will be described below.

Con referencia a la FIG. 1, cuando F1 era demasiado bajo, se produjeron picaduras en una o más muestras. Del mismo modo, cuando F1 era demasiado alto, también se produjeron picaduras en una o más muestras. Por otro lado, cuando F1 estaba dentro del intervalo de 0,15 a 1,00, no se produjeron picaduras ni en un solo espécimen. Es decir, con referencia a la FIG. 1, en un material de acero que tenga la composición química antes mencionada y en el que el límite elástico sea de 758 MPa o más, cuando F1 está dentro del intervalo de 0,15 a 1,00, se obtiene una excelente resistencia a CSS en un entorno ácido con un pH de 3,0. With reference to Figure 1, when F1 was too low, pitting occurred in one or more samples. Similarly, when F1 was too high, pitting also occurred in one or more samples. On the other hand, when F1 was within the range of 0.15 to 1.00, no pitting occurred in any specimen. That is, with reference to Figure 1, in a steel material with the aforementioned chemical composition and a yield strength of 758 MPa or higher, when F1 is within the range of 0.15 to 1.00, excellent CSS resistance is obtained in an acidic environment with a pH of 3.0.

Obsérvese que, con respecto a un material de acero que tiene la composición química antes mencionada y un límite elástico de 758 MPa o más, no se ha aclarado el mecanismo detallado por el que la resistencia a SSC del material de acero en un entorno ácido con un pH de 3,0 se aumenta ajustando F1 dentro del intervalo de 0,15 a 1,00. Sin embargo, como se ilustra también en la FIG. 1, el hecho de que la resistencia a CSS en un entorno ácido con un pH de 3,0 de un material de acero inoxidable martensítico que tiene la composición química antes mencionada y un límite elástico de 758 MPa o más se aumenta ajustando F1 dentro del intervalo de 0,15 a 1,00 ha sido demostrado por los Ejemplos. Note that, with respect to a steel material having the aforementioned chemical composition and a yield strength of 758 MPa or more, the detailed mechanism by which the SSC resistance of the steel material in an acidic environment with a pH of 3.0 is increased by adjusting F1 within the range of 0.15 to 1.00 has not been clarified. However, as also illustrated in FIG. 1, the fact that the CSS resistance in an acidic environment with a pH of 3.0 of a martensitic stainless steel material having the aforementioned chemical composition and a yield strength of 758 MPa or more is increased by adjusting F1 within the range of 0.15 to 1.00 has been demonstrated by the Examples.

Como se ha descrito anteriormente, el material de acero inoxidable martensítico según la presente realización tiene la composición química antes mencionada, tiene un límite elástico de 758 MPa igual o más, y además, dentro de los intervalos del contenido de los elementos y del límite elástico, el contenido de los elementos y el límite elástico satisfacen la Fórmula (1). Como resultado, el material de acero inoxidable martensítico según la presente realización puede alcanzar tanto un alto límite elástico de 758 MPa o más como una excelente resistencia a SSC en un entorno ácido con un pH de 3,0. As described above, the martensitic stainless steel material according to the present embodiment has the aforementioned chemical composition, a yield strength of 758 MPa or more, and, within the ranges of elemental content and yield strength, satisfies Formula (1). As a result, the martensitic stainless steel material according to the present embodiment can achieve both a high yield strength of 758 MPa or more and excellent SSC resistance in an acidic environment with a pH of 3.0.

La presente invención es la siguiente. The present invention is as follows.

[1] [1]

Material de acero inoxidable martensítico que consiste en, en % en masa, Martensitic stainless steel material consisting of, in % by mass,

C: 0,030 % o menos, C: 0.030% or less,

Si: 1,00 % o menos, Yes: 1.00% or less,

Mn: 1,00 % o menos, Mn: 1.00% or less,

P: 0,030 % o menos, P: 0.030% or less,

S: 0,0050 % o menos, S: 0.0050% or less,

Cu: de 0,01 a 3,50 %, Cu: from 0.01 to 3.50%,

Cr: de 10,00 a 14,00 %, Cr: from 10.00 to 14.00%

Ni: de 4,50 a 7,50 %, Ni: from 4.50 to 7.50%,

Mo: de 1,00 a 4,00 %, Mo: 1.00 to 4.00%,

Ti: de 0,050 a 0,300 %, Ti: from 0.050 to 0.300%,

V: de 0,01 a 1,00 %, V: from 0.01 to 1.00%

Al: de 0,001 a 0,100 %, Al: from 0.001 to 0.100%,

Co: de 0,010 a 0,500 %, Co: from 0.010 to 0.500%

Ca: de 0,0005 a 0,0050 %, Ca: from 0.0005 to 0.0050%

Sn: de 0,0005 a 0,0500 %, Sn: from 0.0005 to 0.0500%

N: de 0,0010 a 0,0500 %, N: from 0.0010 to 0.0500%

O: 0,050 % o menos, O: 0.050% or less,

W: de 0 a 0,50 %, W: from 0 to 0.50%

Nb: de 0 a 0,500 %, Nb: from 0 to 0.500%

As: de 0 a 0,0100 %, As: from 0 to 0.0100%

Sb: de 0 a 0,0100 %, y Sb: from 0 to 0.0100%, and

el resto: Fe e impurezas, The rest: Faith and impurities,

en donde: where:

un límite elástico es de 758 MPa o más; y An elastic limit is 758 MPa or more; and

dentro de un intervalo de contenido de elementos y del límite elástico del material de acero inoxidable martensítico, el contenido de elementos y el límite elástico satisfacen la Fórmula (1); Within a range of element content and yield strength of the martensitic stainless steel material, the element content and yield strength satisfy Formula (1);

0,15 < (Sn+As+Sb)/{(Cu+Ni)/YS} < 1,00 (1) 0.15 < (Sn+As+Sb)/{(Cu+Ni)/YS} < 1.00 (1)

donde, en la Fórmula (1), un contenido de un elemento correspondiente en porcentaje en masa se sustituye por cada símbolo de un elemento, y un límite elástico en MPa se sustituye por YS, y, si no contiene el elemento correspondiente, "0" se sustituye por el símbolo del elemento relevante. Where, in Formula (1), a corresponding element content in mass percent is replaced by each element symbol, and a yield strength in MPa is replaced by YS, and, if it does not contain the corresponding element, "0" is replaced by the symbol of the relevant element.

[2] [2]

El material de acero inoxidable martensítico según [1], que contiene uno o más elementos seleccionados de un grupo que consiste en: The martensitic stainless steel material according to [1], containing one or more elements selected from a group consisting of:

W: de 0,01 a 0,50 %, W: from 0.01 to 0.50%

Nb: de 0,001 a 0,500 %, Nb: from 0.001 to 0.500%

As: de 0,0001 a 0,0100 %, y As: from 0.0001 to 0.0100%, and

Sb: de 0,0001 a 0,0100 %. Sb: from 0.0001 to 0.0100%.

La forma del material de acero inoxidable martensítico según la presente realización no está particularmente limitada. El material de acero inoxidable martensítico según la presente realización puede ser un tubo, puede ser una barra de acero redonda (material sólido), o puede ser una chapa de acero. Obsérvese que, la expresión "barra de acero redonda" se refiere a una barra de acero cuya sección transversal en dirección perpendicular a la dirección axial tiene forma circular. Además, el tubo puede ser un tubo sin soldadura o puede ser un tubo soldado. The form of the martensitic stainless steel material according to the present embodiment is not particularly limited. The martensitic stainless steel material according to the present embodiment can be a tube, a round steel bar (solid material), or a steel sheet. Note that the expression "round steel bar" refers to a steel bar whose cross-section perpendicular to the axial direction is circular. Furthermore, the tube can be a seamless tube or a welded tube.

Más adelante, se describe detalladamente el material de acero inoxidable martensítico según la presente realización. El símbolo "%" en relación con un elemento significa porcentaje en masa salvo que se especifique lo contrario. Además, en la siguiente descripción, el material de acero inoxidable martensítico también se denomina simplemente "material de acero". The martensitic stainless steel material according to the present embodiment is described in detail below. The symbol "%" in relation to an element means percentage by mass unless otherwise specified. Furthermore, in the following description, the martensitic stainless steel material is also referred to simply as "steel material."

[Composición química] [Chemical composition]

El material de acero inoxidable martensítico según la presente realización contiene los siguientes elementos. C: 0,030 % o menos The martensitic stainless steel material according to the present embodiment contains the following elements. C: 0.030% or less

El carbono (C) está inevitablemente contenido. Es decir, el límite inferior del contenido de C es superior al 0 %. C aumenta la templabilidad del material de acero y aumenta la resistencia del material de acero. Por otro lado, si el contenido de C es demasiado elevado, incluso si el contenido de otros elementos está dentro del intervalo de la presente realización, la resistencia del material de acero será demasiado alta. Como resultado, la resistencia a SSC del material de acero disminuirá. Por lo tanto, el contenido de C debe ser de 0,030 % o menos. Un límite superior preferido del contenido de C es 0,028 %, más preferiblemente es de 0,025 %, preferiblemente de 0,020 %, y preferiblemente además es de 0,018 %. El contenido de C es preferiblemente lo más bajo posible. Sin embargo, reducir extremadamente el contenido de C aumentará el coste de producción. Por lo tanto, si se tiene en cuenta la producción industrial, un límite inferior preferido del contenido de C es de 0,001 %, más preferiblemente es de 0,003 %, y preferiblemente además es de 0,005 %. Carbon (C) is unavoidably present. That is, the lower limit of the C content is greater than 0%. C increases the hardenability of the steel and its strength. On the other hand, if the C content is too high, even if the content of other elements is within the range of the present embodiment, the strength of the steel will be too high. As a result, the SSC resistance of the steel will decrease. Therefore, the C content should be 0.030% or less. A preferred upper limit for the C content is 0.028%, more preferably 0.025%, preferably 0.020%, and preferably even lower than 0.018%. The C content is preferably as low as possible. However, drastically reducing the C content will increase production costs. Therefore, considering industrial production, a preferred lower limit of the C content is 0.001%, more preferably 0.003%, and preferably further 0.005%.

Si: 1,00 % o menos Yes: 1.00% or less

El silicio (Si) está inevitablemente contenido. Es decir, el límite inferior del contenido de Si es superior al 0 %. El Si desoxida el acero. Por otro lado, si el contenido de Si es demasiado elevado, incluso si el contenido de otros elementos está dentro del intervalo de la presente realización, la trabajabilidad en caliente del material de acero disminuirá. Por lo tanto, el contenido de Si debe ser de 1,00 % o menos. Un límite inferior preferido del contenido de Si para obtener eficazmente el efecto ventajoso antes mencionado es de 0,01 %, más preferiblemente es de 0,05 %, preferiblemente de 0,10 %, y preferiblemente además es de 0,15 %. Un límite superior preferido del contenido de Si es de 0,80 %, más preferiblemente es de 0,60 %, preferiblemente de 0,50 %, y preferiblemente además es de 0,45 %. Silicon (Si) is unavoidably present. That is, the lower limit of the Si content is greater than 0%. Si deoxidizes the steel. On the other hand, if the Si content is too high, even if the content of other elements is within the range of the present embodiment, the hot workability of the steel material will decrease. Therefore, the Si content should be 1.00% or less. A preferred lower limit of the Si content to effectively obtain the aforementioned advantageous effect is 0.01%, more preferably 0.05%, preferably 0.10%, and preferably also 0.15%. A preferred upper limit of the Si content is 0.80%, more preferably 0.60%, preferably 0.50%, and preferably also 0.45%.

Mn: 1,00 % o menos Mn: 1.00% or less

El manganeso (Mn) está inevitablemente contenido. Es decir, el límite inferior del contenido de Mn es superior al 0 %. El Mn aumenta la templabilidad del material de acero y aumenta la resistencia del material de acero. Por otro lado, si el contenido de Mn es demasiado elevado, incluso si el contenido de otros elementos está dentro del intervalo de la presente realización, en algunos casos el Mn se segregará en los límites de grano junto con elementos de impureza tales como P y S. En tal caso, la resistencia a SSC del material de acero disminuirá. Por lo tanto, el contenido de Mn debe ser de 1,00 % o menos. Un límite inferior preferido del contenido de Mn para obtener eficazmente el efecto ventajoso antes mencionado es de 0,01 %, más preferiblemente es de 0,05 %, preferiblemente de 0,10 %, y preferiblemente además es de 0,15 %. Un límite superior preferido del contenido de Mn es de 0,80 %, más preferiblemente es de 0,70 %, preferiblemente de 0,60 %, y preferiblemente además es de 0,50 %. Manganese (Mn) is unavoidably present. That is, the lower limit of the Mn content is greater than 0%. Mn increases the hardenability of the steel and increases its strength. On the other hand, if the Mn content is too high, even if the content of other elements is within the range of the present embodiment, in some cases the Mn will segregate at the grain boundaries along with impurity elements such as P and S. In such a case, the SSC resistance of the steel will decrease. Therefore, the Mn content should be 1.00% or less. A preferred lower limit of the Mn content to effectively obtain the aforementioned advantageous effect is 0.01%, more preferably 0.05%, preferably 0.10%, and preferably 0.15%. A preferred upper limit for the Mn content is 0.80%, more preferably 0.70%, preferably 0.60%, and preferably further 0.50%.

P: 0,030 % o menos P: 0.030% or less

El fósforo (P) es una impureza que está inevitablemente contenida. Es decir, el límite inferior del contenido de P es superior al 0 %. El P se segrega en los límites de grano y facilita la aparición de SSC. Por lo tanto, si el contenido de P es demasiado elevado, incluso si el contenido de otros elementos está dentro del intervalo de la presente realización, la resistencia a SSC del material de acero disminuirá notablemente. Por lo tanto, el contenido de P debe ser de 0,030 % o menos. Un límite superior preferido del contenido de P es de 0,025 %, más preferiblemente es de 0,020 %, y preferiblemente además es de 0,018 %. El contenido de P es preferiblemente lo más bajo posible. Sin embargo, reducir extremadamente el contenido de P incrementará el coste de producción. Por consiguiente, si se tiene en cuenta la producción industrial, un límite inferior preferido del contenido de P es de 0,001 %, más preferiblemente es de 0,002 %, y preferiblemente además es de 0,003 %. Phosphorus (P) is an unavoidable impurity. That is, the lower limit of the P content is above 0%. P segregates at the grain boundaries and facilitates the formation of SSC (Solid State Cracking). Therefore, if the P content is too high, even if the content of other elements is within the range of the present embodiment, the SSC resistance of the steel material will be significantly reduced. Therefore, the P content should be 0.030% or less. A preferred upper limit of the P content is 0.025%, more preferably 0.020%, and even more preferably 0.018%. The P content is preferably as low as possible. However, drastically reducing the P content will increase production costs. Consequently, considering industrial production, a preferred lower limit of the P content is 0.001%, more preferably 0.002%, and even more preferably 0.003%.

S: 0,0050 % o menos S: 0.0050% or less

El azufre (S) es una impureza que está inevitablemente contenida. Es decir, el límite inferior del contenido de S es superior al 0 %. De forma similar a P, el S se segrega en los límites de grano y facilita la aparición de SSC. Por lo tanto, si el contenido de S es demasiado elevado, incluso si el contenido de otros elementos está dentro del intervalo de la presente realización, la resistencia a SSC del material de acero disminuirá notablemente. Por lo tanto, el contenido de S debe ser de 0,0050 % o menos. Un límite superior preferido del contenido de S es de 0,0040 %, más preferiblemente es de 0,0030 %, preferiblemente de 0,0025 %, y preferiblemente además es de 0,0020 %. El contenido de S es preferiblemente lo más bajo posible. Sin embargo, reducir extremadamente el contenido de S incrementará el coste de producción. Por consiguiente, si se tiene en cuenta la producción industrial, un límite inferior preferido del contenido de S es de 0,0001 %, más preferiblemente es de 0,0002 %, y preferiblemente además es de 0,0003 %. Sulfur (S) is an unavoidable impurity. That is, the lower limit of the S content is greater than 0%. Similar to phosphorus (P), S segregates at grain boundaries and facilitates the development of SSC (Solid State Cracking). Therefore, if the S content is too high, even if the content of other elements is within the range specified in this embodiment, the SSC resistance of the steel material will be significantly reduced. Therefore, the S content should be 0.0050% or less. A preferred upper limit for the S content is 0.0040%, more preferably 0.0030%, preferably 0.0025%, and preferably 0.0020%. The S content is preferably as low as possible. However, drastically reducing the S content will increase the production cost. Therefore, considering industrial production, a preferred lower limit for the S content is 0.0001%, more preferably 0.0002%, and preferably further 0.0003%.

Cu: de 0,01 a 3,50 % Cu: from 0.01 to 3.50%

El cobre (Cu) es un elemento de formación de austenita y hace que la microestructura después del temple se vuelva martensítica. El Cu también aumenta la resistencia a SSC del material de acero en un entorno ácido con un pH de 3,0, por un efecto sinérgico con Sn, As y Sb. Si el contenido de Cu es demasiado bajo, incluso si el contenido de otros elementos está dentro del intervalo de la presente realización, no se obtendrán suficientemente los efectos ventajosos antes mencionados. Por otro lado, si el contenido de Cu es demasiado elevado, incluso si el contenido de otros elementos está dentro del intervalo de la presente realización, se saturarán los efectos ventajosos antes mencionados, y además, la trabajabilidad en caliente del material de acero disminuirá notablemente. En este caso, adicionalmente, el coste de producción aumentará. Por lo tanto, el contenido de Cu será del 0,01 al 3,50 %. Un límite inferior preferido del contenido de Cu es de 0,02 %, más preferiblemente es de 0,03 %, y preferiblemente además es de 0,05 %. Un límite superior preferido del contenido de Cu es de 3,30 %, más preferiblemente es de 3,10 %, y preferiblemente además es de 2,90 %. Copper (Cu) is an austenite-forming element and causes the microstructure after quenching to become martensitic. Cu also increases the steel's resistance to surface corrosion cracking (SCC) in an acidic environment with a pH of 3.0, through a synergistic effect with tin (Sn), arsenic (As), and antimony (Sb). If the Cu content is too low, even if the content of other elements is within the range specified in this embodiment, the aforementioned advantageous effects will not be sufficiently achieved. On the other hand, if the Cu content is too high, even if the content of other elements is within the range specified in this embodiment, the aforementioned advantageous effects will be saturated, and the hot workability of the steel will also decrease significantly. In this case, the production cost will also increase. Therefore, the Cu content will be from 0.01% to 3.50%. A preferred lower limit for the Cu content is 0.02%, more preferably 0.03%, and even more preferably 0.05%. A preferred upper limit for Cu content is 3.30%, more preferably 3.10%, and preferably further 2.90%.

Cr: de 10,00 a 14,00 % Cr: from 10.00 to 14.00%

El cromo (Cr) forma una película pasiva en la superficie del material de acero y, de este modo, aumenta la resistencia a SSC del material de acero. Si el contenido de Cr es demasiado bajo, incluso si el contenido de otros elementos está dentro del intervalo de la presente realización, no se obtendrá suficientemente el efecto ventajoso antes mencionado. Por otro lado, si el contenido de Cr es demasiado elevado, incluso si el contenido de otros elementos está dentro del intervalo de la presente realización, en algunos casos la ferrita estará incluida en la microestructura, y será difícil asegurar una resistencia suficiente. Si el contenido de Cr es demasiado elevado, adicionalmente, incluso si el contenido de otros elementos está dentro del intervalo de la presente realización, se formarán fácilmente compuestos intermetálicos o carbo-nitruros de Cr en el material de acero. Como resultado, la resistencia a SSC del material de acero disminuirá. Por lo tanto, el contenido de Cr será del 10,00 al 14,00 %. Un límite inferior preferido del contenido de Cr es de 10,30 %, más preferiblemente es de 10,50 %, y preferiblemente además es de 11,00 %. Un límite superior preferido del contenido de Cr es de 13,80 %, más preferiblemente es de 13,60 %, preferiblemente además es de 13,50 %, preferiblemente además es de 13,45 %, preferiblemente de 13,40 %, y preferiblemente además es de 13,35 %. Chromium (Cr) forms a passive film on the surface of the steel material, thereby increasing its SSC resistance. If the Cr content is too low, even if the content of other elements is within the range specified in this embodiment, the aforementioned advantageous effect will not be sufficiently achieved. On the other hand, if the Cr content is too high, even if the content of other elements is within the range specified in this embodiment, ferrite may be incorporated into the microstructure in some cases, making it difficult to ensure sufficient strength. Furthermore, if the Cr content is too high, even if the content of other elements is within the range specified in this embodiment, intermetallic compounds or Cr carbonitrides will readily form in the steel material. As a result, the SSC resistance of the steel material will decrease. Therefore, the Cr content should be between 10.00 and 14.00%. A preferred lower limit for the Cr content is 10.30%, more preferably 10.50%, and preferably also 11.00%. A preferred upper limit for the Cr content is 13.80%, more preferably 13.60%, preferably also 13.50%, preferably also 13.45%, preferably 13.40%, and preferably also 13.35%.

Ni: de 4,50 a 7,50 % Ni: from 4.50 to 7.50%

El níquel (Ni) es un elemento de formación de austenita y hace que la microestructura después del temple se vuelva martensítica. El Ni también forma sulfuros en la película pasiva en un entorno ácido. Los sulfuros de Ni inhiben que los iones de cloruro (Cl-) y los iones de sulfuro de hidrógeno (HS-) entren en contacto con la película pasiva, suprimiendo de este modo la destrucción de la película pasiva por iones de cloruro e iones de sulfuro de hidrógeno. Como resultado, aumenta la resistencia a SSC del material de acero. Asimismo, el Ni aumenta la resistencia a SSC del material de acero en un entorno ácido con un pH de 3,0 por un efecto sinérgico con Sn, As y Sb. Si el contenido de Ni es demasiado bajo, incluso si el contenido de otros elementos está dentro del intervalo de la presente realización, no se obtendrán suficientemente los efectos ventajosos antes mencionados. Por otro lado, si el contenido de Ni es demasiado elevado, incluso si el contenido de otros elementos está dentro del intervalo de la presente realización, el coeficiente de difusión del hidrógeno en el material de acero puede disminuir. En tal caso, la resistencia a SSC del material de acero disminuirá. Por lo tanto, el contenido de Ni debe ser del 4,50 al 7,50 %. Un límite inferior preferido del contenido de Ni es de 4,80 %, más preferiblemente es de 5,00 %, y preferiblemente además es de 5,50 %. Un límite superior preferido del contenido de Ni es de 7,30 %, más preferiblemente es de 7,00 %, y preferiblemente además es de 6,50 %. Nickel (Ni) is an austenite-forming element and causes the microstructure after quenching to become martensitic. Ni also forms sulfides in the passive film in an acidic environment. Ni sulfides inhibit chloride (Cl-) and hydrogen sulfide (HS-) ions from contacting the passive film, thereby suppressing its destruction by chloride and hydrogen sulfide ions. As a result, the steel's resistance to systemic corrosion cracking (SSC) increases. Furthermore, Ni increases the SSC resistance of the steel in an acidic environment with a pH of 3.0 through a synergistic effect with tin (Sn), arsenic (As), and antimony (Sb). If the Ni content is too low, even if the content of other elements is within the range specified in the present embodiment, the aforementioned advantageous effects will not be sufficiently achieved. On the other hand, if the Ni content is too high, even if the content of other elements is within the range of the present embodiment, the hydrogen diffusion coefficient in the steel material may decrease. In such a case, the SSC resistance of the steel material will decrease. Therefore, the Ni content should be between 4.50% and 7.50%. A preferred lower limit for the Ni content is 4.80%, more preferably 5.00%, and preferably also 5.50%. A preferred upper limit for the Ni content is 7.30%, more preferably 7.00%, and preferably also 6.50%.

Mo: de 1,00 a 4,00 % Mo: 1.00 to 4.00%

El molibdeno (Mo) forma sulfuros en la película pasiva en un entorno ácido. Los sulfuros de Mo inhiben que los iones de cloruro (Cl-) y los iones de sulfuro de hidrógeno (HS-) entren en contacto con la película pasiva, suprimiendo de este modo la destrucción de la película pasiva por iones de cloruro e iones de sulfuro de hidrógeno. Como resultado, aumenta la resistencia a SSC del material de acero. El Mo también se disuelve en el material de acero y, de este modo, aumenta la resistencia del material de acero. Si el contenido de Mo es demasiado bajo, incluso si el contenido de otros elementos está dentro del intervalo de la presente realización, no se obtendrán suficientemente los efectos ventajosos antes mencionados. Por otro lado, si el contenido de Mo es demasiado elevado, incluso si el contenido de otros elementos está dentro del intervalo de la presente realización, será difícil estabilizar la austenita. Como resultado, en algunos casos se incluirá una gran cantidad de ferrita en la microestructura después del revenido. Si el contenido de Mo es demasiado elevado, incluso si el contenido de otros elementos está dentro del intervalo de la presente realización, en algunos casos puede formarse una gran cantidad de compuestos intermetálicos tales como los compuestos intermetálicos basados en la fase de Laves, y el límite elástico del material de acero puede llegar a ser demasiado elevado. Por lo tanto, el contenido de Mo será del 1,00 al 4,00 %. Un límite inferior preferido del contenido de Mo es de 1,30 %, más preferiblemente es de 1,50 %, y preferiblemente además es de 1,80 %. Un límite superior preferido del contenido de Mo es de 3,80 %, más preferiblemente es de 3,60 %, y preferiblemente además es de 3,40 %. Molybdenum (Mo) forms sulfides in the passive film in an acidic environment. These Mo sulfides inhibit chloride (Cl-) and hydrogen sulfide (HS-) ions from contacting the passive film, thereby suppressing its destruction by these ions. As a result, the steel's SSC resistance increases. Mo also dissolves in the steel, further increasing its strength. If the Mo content is too low, even if the content of other elements is within the range specified in this embodiment, the aforementioned advantageous effects will not be sufficiently achieved. Conversely, if the Mo content is too high, even if the content of other elements is within the range specified in this embodiment, it will be difficult to stabilize the austenite. Consequently, in some cases, a significant amount of ferrite will be incorporated into the microstructure after tempering. If the Mo content is too high, even if the content of other elements is within the range of the present embodiment, a large amount of intermetallic compounds, such as Laves-phase-based intermetallic compounds, may form in some cases, and the yield strength of the steel material may become too high. Therefore, the Mo content shall be from 1.00 to 4.00%. A preferred lower limit for the Mo content is 1.30%, more preferably 1.50%, and preferably also 1.80%. A preferred upper limit for the Mo content is 3.80%, more preferably 3.60%, and preferably also 3.40%.

Ti: de 0,050 a 0,300 % Ti: from 0.050 to 0.300%

El titanio (Ti) se combina con C y/o N para formar carburos o nitruros. En tal caso, el efecto de anclaje suprime el engrosamiento de los granos y aumenta el límite elástico del material de acero. Si el contenido de Ti es demasiado bajo, incluso si el contenido de otros elementos está dentro del intervalo de la presente realización, no se obtendrá suficientemente el efecto ventajoso antes mencionado. Por otro lado, si el contenido de Ti es demasiado elevado, incluso si el contenido de otros elementos está dentro del intervalo de la presente realización, la resistencia del material de acero será demasiado alta, y la resistencia a SSC del material de acero disminuirá. Por lo tanto, el contenido de Ti debe ser de 0,050 a 0,300 %. Un límite inferior preferido del contenido de Ti es de 0,060 %, y más preferiblemente de 0,080 %. Un límite superior preferido del contenido de Ti es de 0,250 %, más preferiblemente es de 0,200 %, y preferiblemente además es de 0,180 %. Titanium (Ti) combines with carbon (C) and/or nitrogen (N) to form carbides or nitrides. In such cases, the anchoring effect suppresses grain coarsening and increases the yield strength of the steel. If the Ti content is too low, even if the content of other elements is within the range specified in this embodiment, the aforementioned advantageous effect will not be sufficiently achieved. Conversely, if the Ti content is too high, even if the content of other elements is within the range specified in this embodiment, the strength of the steel will be too high, and its SSC resistance will decrease. Therefore, the Ti content should be between 0.050% and 0.300%. A preferred lower limit for the Ti content is 0.060%, and more preferably 0.080%. A preferred upper limit for the Ti content is 0.250%, more preferably 0.200%, and preferably 0.180%.

V: de 0,01 a 1,00 % V: from 0.01 to 1.00%

El vanadio (V) aumenta la templabilidad del material de acero y eleva el límite elástico del material de acero. Si el contenido de V es demasiado bajo, incluso si el contenido de otros elementos está dentro del intervalo de la presente realización, no se obtendrá suficientemente el efecto ventajoso antes mencionado. Por otro lado, si el contenido de V es demasiado alto, incluso si el contenido de otros elementos está dentro del intervalo de la presente realización, la resistencia del material de acero será demasiado alta y la resistencia a SSC del material de acero disminuirá. Por lo tanto, el contenido de V será del 0,01 al 1,00 %. Un límite inferior preferido del contenido de V es de 0,02 %, y más preferiblemente de 0,03 %. Un límite superior preferido del contenido de V es de 0,80 %, más preferiblemente es de 0,60 %, y preferiblemente además es de 0,50 %. Vanadium (V) increases the hardenability of steel and raises its yield strength. If the V content is too low, even if the content of other elements is within the range specified in this embodiment, the aforementioned advantageous effect will not be sufficiently achieved. Conversely, if the V content is too high, even if the content of other elements is within the range specified in this embodiment, the strength of the steel will be excessively high, and its SSC resistance will decrease. Therefore, the V content will be from 0.01% to 1.00%. A preferred lower limit for the V content is 0.02%, and more preferably 0.03%. A preferred upper limit for the V content is 0.80%, more preferably 0.60%, and even more preferably 0.50%.

Al: de 0,001 a 0,100 % Al: from 0.001 to 0.100%

El aluminio (Al) desoxida el acero. Si el contenido de Al es demasiado bajo, incluso si el contenido de otros elementos está dentro del intervalo de la presente realización, no se obtendrá suficientemente el efecto ventajoso antes mencionado. Por otro lado, si el contenido de Al es demasiado elevado, incluso si el contenido de otros elementos está dentro del intervalo de la presente realización, se formarán óxidos gruesos y disminuirá la resistencia a SSC del material de acero. Por lo tanto, el contenido de Al será del 0,001 al 0,100 %. Un límite inferior preferido del contenido de Al es de 0,005 %, más preferiblemente es de 0,010 %, y preferiblemente además es de 0,015 %. Un límite superior preferido del contenido de Al es de 0,080 %, más preferiblemente es de 0,060 %, preferiblemente de 0,055 %, y preferiblemente además es de 0,050 %. Como se usa en la presente descripción, la expresión "contenido de Al" significa el contenido de Al sol. (Al soluble en ácido). Aluminum (Al) deoxidizes steel. If the Al content is too low, even if the content of other elements is within the range of the present embodiment, the aforementioned advantageous effect will not be sufficiently achieved. On the other hand, if the Al content is too high, even if the content of other elements is within the range of the present embodiment, coarse oxides will form, and the SSC resistance of the steel material will decrease. Therefore, the Al content shall be from 0.001 to 0.100%. A preferred lower limit for the Al content is 0.005%, more preferably 0.010%, and preferably also 0.015%. A preferred upper limit for the Al content is 0.080%, more preferably 0.060%, preferably 0.055%, and preferably also 0.050%. As used herein, the expression "Al content" means the content of Al sol (acid-soluble Al).

Co: de 0,010 a 0,500 % Co: from 0.010 to 0.500%

El cobalto (Co) forma sulfuros en la película pasiva en un entorno ácido. Los sulfuros de Co inhiben que los iones de cloruro (Cl-) y los iones de sulfuro de hidrógeno (HS-) entren en contacto con la película pasiva, suprimiendo de este modo la destrucción de la película pasiva por iones de cloruro e iones de sulfuro de hidrógeno. Como resultado, aumenta la resistencia a SSC del material de acero. El Co aumenta también la templabilidad del material de acero y en particular durante la producción industrial, garantiza una alta resistencia constante del material de acero. Concretamente, el Co suprime la formación de austenita retenida, y suprime la aparición de variaciones en la resistencia del material de acero. Si el contenido de Co es demasiado bajo, incluso si el contenido de otros elementos está dentro del intervalo de la presente realización, no se obtendrán suficientemente los efectos ventajosos antes mencionados. Por otro lado, si el contenido de Co es demasiado elevado, incluso si el contenido de otros elementos está dentro del intervalo de la presente realización, disminuirá la tenacidad del material de acero. Por lo tanto, el contenido de Co será del 0,010 al 0,500 %. Un límite inferior preferido del contenido de Co es de 0,015 %, más preferiblemente es de 0,020 %, preferiblemente además es de 0,030 %, preferiblemente de 0,050 %, y preferiblemente además es de 0,100 %. Un límite superior preferido del contenido de Co es de 0,450 %, más preferiblemente es de 0,400 %, y preferiblemente además es de 0,350 %. Cobalt (Co) forms sulfides in the passive film in an acidic environment. These Co sulfides inhibit chloride (Cl-) and hydrogen sulfide (HS-) ions from contacting the passive film, thereby suppressing its destruction by these ions. As a result, the steel's resistance to surface corrosion cracking (SSC) increases. Co also enhances the hardenability of the steel and, particularly during industrial production, ensures consistently high strength. Specifically, Co suppresses the formation of retained austenite and prevents variations in the steel's strength. If the Co content is too low, even if the content of other elements is within the range specified in this embodiment, the aforementioned advantageous effects will not be sufficiently achieved. Conversely, if the Co content is too high, even if the content of other elements is within the range specified in this embodiment, the steel's toughness will decrease. Therefore, the Co content will be from 0.010 to 0.500%. A preferred lower limit for the Co content is 0.015%, more preferably 0.020%, more preferably 0.030%, more preferably 0.050%, and more preferably 0.100%. A preferred upper limit for the Co content is 0.450%, more preferably 0.400%, and more preferably 0.350%.

Ca: de 0,0005 a 0,0050 % Ca: from 0.0005 to 0.0050%

El calcio (Ca) inmoviliza el S en el material de acero como sulfuro para hacerlo inofensivo y, de este modo, mejora la trabajabilidad en caliente del material de acero. Si el contenido de Ca es demasiado bajo, incluso si el contenido de otros elementos está dentro del intervalo de la presente realización, no se obtendrá suficientemente el efecto ventajoso antes mencionado. Por otro lado, si el contenido de Ca es demasiado elevado, incluso si el contenido de otros elementos está dentro del intervalo de la presente realización, se formarán inclusiones gruesas en el material de acero y disminuirá la resistencia a SSC del material de acero. Por lo tanto, el contenido de Ca será del 0,0005 al 0,0050 %. Un límite inferior preferido del contenido de Ca es de 0,0006 %, más preferiblemente es de 0,0008 %, y preferiblemente además es de 0,0010 %. Un límite superior preferido del contenido de Ca es de 0,0045 %, más preferiblemente es de 0,0040 %, y preferiblemente además es de 0,0035 %. Calcium (Ca) immobilizes sulfur (S) in the steel material as sulfide, rendering it harmless and thereby improving the hot workability of the steel. If the Ca content is too low, even if the content of other elements is within the range specified in this embodiment, the aforementioned advantageous effect will not be sufficiently achieved. Conversely, if the Ca content is too high, even if the content of other elements is within the range specified in this embodiment, coarse inclusions will form in the steel material, reducing its SSC resistance. Therefore, the Ca content should be from 0.0005% to 0.0050%. A preferred lower limit for the Ca content is 0.0006%, more preferably 0.0008%, and even more preferably 0.0010%. A preferred upper limit for Ca content is 0.0045%, more preferably 0.0040%, and preferably further 0.0035%.

Sn: de 0,0005 a 0,0500 % Sn: from 0.0005 to 0.0500%

El estaño (Sn) aumenta la resistencia a SSC del material de acero en un entorno ácido con un pH de 3,0. Si el contenido de Sn es demasiado bajo, incluso si el contenido de otros elementos está dentro del intervalo de la presente realización, no se obtendrá suficientemente el efecto ventajoso antes mencionado. Por otro lado, si el contenido de Sn es demasiado elevado, incluso si el contenido de otros elementos está dentro del intervalo de la presente realización, El Sn se segregará en los límites de grano y, por el contrario, la resistencia a SSC del material de acero disminuirá. Por lo tanto, el contenido de Sn será del 0,0005 al 0,0500 %. Un límite inferior preferido del contenido de Sn es de 0,0008 %, más preferiblemente es de 0,0010 %, y preferiblemente además es de 0,0015 %. Un límite superior preferido del contenido de Sn es de 0,0400 %, más preferiblemente es de 0,0300 %, preferiblemente además es de 0,0200 %, preferiblemente de 0,0100 %, y preferiblemente además es de 0,0080 %. Tin (Sn) increases the SSC resistance of steel in an acidic environment with a pH of 3.0. If the Sn content is too low, even if the content of other elements is within the range specified in this embodiment, the aforementioned advantageous effect will not be sufficiently achieved. Conversely, if the Sn content is too high, even if the content of other elements is within the range specified in this embodiment, the Sn will segregate at the grain boundaries, and the SSC resistance of the steel will decrease. Therefore, the Sn content should be between 0.0005% and 0.0500%. A preferred lower limit for the Sn content is 0.0008%, more preferably 0.0010%, and even more preferably 0.0015%. A preferred upper limit for the Sn content is 0.0400%, more preferably 0.0300%, preferably further 0.0200%, preferably 0.0100%, and preferably further 0.0080%.

N: de 0,0010 a 0,0500 % N: from 0.0010 to 0.0500%

El nitrógeno (N) se combina con Ti para formar nitruros de Ti finos. El TiN fino suprime el engrosamiento de los granos por el efecto de anclaje. Como resultado, aumenta el límite elástico del material de acero. Si el contenido de N es demasiado bajo, incluso si el contenido de otros elementos está dentro del intervalo de la presente realización, no se obtendrá suficientemente el efecto ventajoso antes mencionado. Por otro lado, si el contenido de N es demasiado elevado, incluso si el contenido de otros elementos está dentro del intervalo de la presente realización, se formarán nitruros gruesos y disminuirá la resistencia a SSC del material de acero. Por lo tanto, el contenido de N debe ser del 0,0010 al 0,0500 %. Un límite inferior preferido del contenido de N es de 0,0015 %, más preferiblemente es de 0,0020 %, preferiblemente de 0,0030 %, y preferiblemente además es de 0,0040 %. Un límite superior preferido del contenido de N es de 0,0450 %, más preferiblemente es de 0,0400 %, preferiblemente de 0,0350 %, y preferiblemente además es de 0,0300 %. Nitrogen (N) combines with Ti to form fine Ti nitrides. The fine TiN suppresses grain coarsening through an anchoring effect. As a result, the yield strength of the steel material increases. If the N content is too low, even if the content of other elements is within the range specified in this embodiment, the aforementioned advantageous effect will not be sufficiently achieved. On the other hand, if the N content is too high, even if the content of other elements is within the range specified in this embodiment, coarse nitrides will form, and the steel material's SSC resistance will decrease. Therefore, the N content should be from 0.0010 to 0.0500%. A preferred lower limit for the N content is 0.0015%, more preferably 0.0020%, preferably 0.0030%, and preferably 0.0040%. A preferred upper limit for the N content is 0.0450%, more preferably 0.0400%, preferably 0.0350%, and preferably further 0.0300%.

O: 0,050 % o menos O: 0.050% or less

El oxígeno (O) es una impureza que está inevitablemente contenida. Es decir, el límite inferior del contenido de O es superior al 0 %. O forma óxidos y reduce la resistencia a SSC del material de acero. Por consiguiente, si el contenido de O es demasiado elevado, incluso si el contenido de otros elementos está dentro del intervalo de la presente realización, la resistencia a SSC del material de acero disminuirá notablemente. Por lo tanto, el contenido de O debe ser de 0,050 % o menos. Un límite superior preferido del contenido de O es de 0,040 %, más preferiblemente es de 0,030 %, y preferiblemente además es de 0,020 %. El contenido de O es preferiblemente lo más bajo posible. Sin embargo, reducir extremadamente el contenido de O incrementará el coste de producción. Por lo tanto, si se tiene en cuenta la producción industrial, un límite inferior preferido del contenido de O es de 0,0005 %, más preferiblemente es de 0,001 %, y preferiblemente además es de 0,002 %. Oxygen (O) is an unavoidable impurity. That is, the lower limit of the O content is greater than 0%. O forms oxides and reduces the steel material's resistance to shock absorption and corrosion (SSC). Consequently, if the O content is too high, even if the content of other elements is within the range of the present embodiment, the steel material's resistance to SSC will be significantly reduced. Therefore, the O content should be 0.050% or less. A preferred upper limit for the O content is 0.040%, more preferably 0.030%, and even more preferably 0.020%. The O content is preferably as low as possible. However, drastically reducing the O content will increase production costs. Therefore, considering industrial production, a preferred lower limit for the O content is 0.0005%, more preferably 0.001%, and even more preferably 0.002%.

El resto en el material de acero inoxidable martensítico según la presente realización es Fe e impurezas. En el presente documento, el término "impurezas" se refiere a elementos que, al producir industrialmente el material de acero, se mezclan a partir de mineral o chatarra que se usa como materia prima o del entorno de producción o similares, y que no se contienen intencionadamente sino que se permiten dentro de un intervalo que no afecta negativamente al material de acero inoxidable martensítico según la presente realización. The remainder in the martensitic stainless steel material according to the present embodiment is iron and impurities. In this document, the term "impurities" refers to elements that, during the industrial production of the steel material, are mixed in from ore or scrap used as raw material or from the production environment or similar sources, and which are not intentionally contained but are permitted within a range that does not adversely affect the martensitic stainless steel material according to the present embodiment.

[Elementos opcionales] [Optional elements]

El material de acero inoxidable martensítico según la presente realización puede contener también W en lugar de una parte de Fe. The martensitic stainless steel material according to the present embodiment may also contain W instead of a portion of Fe.

W: de 0 a 0,50 % W: from 0 to 0.50%

El wolframio (W) es un elemento opcional y no es necesario que esté contenido. Es decir, el contenido de W puede ser del 0 %. Cuando está contenido, W estabiliza la película pasiva en un entorno ácido y suprime la destrucción de la película pasiva por iones de cloruro e iones de sulfuro de hidrógeno. Como resultado, aumenta la resistencia a SSC del material de acero. Si se contiene incluso una pequeña cantidad de W, se obtendrá en cierta medida el efecto antes mencionado. Por otro lado, si el contenido de W es demasiado elevado, W se combinará con C y formará carburos gruesos. En tal caso, la resistencia a SSC del material de acero disminuirá incluso si el contenido de otros elementos está dentro del intervalo de la presente realización. Por lo tanto, el contenido de W será del 0 al 0,50 %. Un límite inferior preferido del contenido de W es de 0,01 %, más preferiblemente es de 0,03 %, y preferiblemente además es de 0,05 %. Un límite superior preferido del contenido de W es de 0,45 %, más preferiblemente es de 0,40 %, y preferiblemente además es de 0,35 %. Tungsten (W) is an optional element and its presence is not required. That is, the W content can be 0%. When present, W stabilizes the passive film in an acidic environment and suppresses its destruction by chloride and hydrogen sulfide ions. As a result, the steel material's SSC resistance increases. Even a small amount of W will produce this effect to some extent. On the other hand, if the W content is too high, W will combine with carbon and form coarse carbides. In such a case, the steel material's SSC resistance will decrease even if the content of other elements is within the range specified in this embodiment. Therefore, the W content will be from 0 to 0.50%. A preferred lower limit for the W content is 0.01%, more preferably 0.03%, and even more preferably 0.05%. A preferred upper limit for the W content is 0.45%, more preferably 0.40%, and preferably further 0.35%.

Adicionalmente, W aumenta notablemente la resistencia a SSC cuando el contenido de Cu es elevado. Concretamente, cuando el contenido de Cu es del 0,50 % o más, es preferible establecer el contenido de W en 0,10 % o más. Cuando el contenido de Cu es del 0,50 % o más, un límite inferior más preferido del contenido de W es de 0,12 %, y preferiblemente además de 0,15 %. Additionally, W significantly increases SSC resistance when the Cu content is high. Specifically, when the Cu content is 0.50% or higher, it is preferable to set the W content at 0.10% or higher. When the Cu content is 0.50% or higher, a more preferred lower limit for the W content is 0.12%, and preferably also 0.15%.

El material de acero inoxidable martensítico según la presente realización puede contener también Nb en lugar de una parte de Fe. The martensitic stainless steel material according to the present embodiment may also contain Nb instead of a portion of Fe.

Nb: de 0 a 0,500 % Nb: from 0 to 0.500%

El niobio (Nb) es un elemento opcional y no es necesario que esté contenido. Es decir, el contenido de Nb puede ser del 0 %. Cuando está contenido, el Nb se combina con C y/o N para formar carburos de Nb y carbonitruros de Nb. En tal caso, el efecto de anclaje suprime el engrosamiento de los granos y aumenta el límite elástico del material de acero. Si contiene incluso una pequeña cantidad de Nb, se obtendrá en cierta medida el efecto antes mencionado. Por otro lado, si el contenido de Nb es demasiado elevado, se formarán de forma excesiva carburos de Nb y/o carbo-nitruros de Nb aunque el contenido de otros elementos esté dentro del intervalo de la presente realización. Como resultado, la resistencia a SSC del material de acero disminuirá. Por lo tanto, el contenido de Nb debe ser del 0 al 0,500 %. Un límite inferior preferido del contenido de Nb es de 0,001 %, más preferiblemente es de 0,002 %, y preferiblemente además es de 0,003 %. Un límite superior preferido del contenido de Nb es de 0,450 %, más preferiblemente es de 0,400 %, y preferiblemente además es de 0,350 %. Niobium (Nb) is an optional element and its presence is not required. That is, the Nb content can be 0%. When present, Nb combines with carbon and/or nitrogen to form Nb carbides and Nb carbonitrides. In such cases, the anchoring effect suppresses grain coarsening and increases the yield strength of the steel. Even a small amount of Nb will produce this effect to some extent. On the other hand, if the Nb content is too high, excessive Nb carbides and/or Nb carbonitrides will form, even if the content of other elements is within the range specified in this embodiment. As a result, the steel's SSC resistance will decrease. Therefore, the Nb content should be between 0 and 0.500%. A preferred lower limit for Nb content is 0.001%, more preferably 0.002%, and preferably further 0.003%. A preferred upper limit for Nb content is 0.450%, more preferably 0.400%, and preferably further 0.350%.

El material de acero inoxidable martensítico según la presente realización puede contener además uno o más elementos seleccionados del grupo que consiste en As y Sb en lugar de una parte de Fe. Cada uno de estos elementos ayuda al efecto de aumentar la resistencia a SSC del material de acero producido por Sn. The martensitic stainless steel material according to the present embodiment may further contain one or more elements selected from the group consisting of As and Sb instead of a portion of Fe. Each of these elements contributes to the effect of increasing the SSC resistance of the steel material produced by Sn.

As: de 0 a 0,0100 % As: from 0 to 0.0100%

El arsénico (As) es un elemento opcional y no es necesario que esté contenido. Es decir, el contenido de As puede ser del 0 %. Cuando está contenido, As contribuye al efecto de aumentar la resistencia a SSC del material de acero producido por Sn. Si se contiene incluso una pequeña cantidad de As, se obtendrá en cierta medida el efecto antes mencionado. Por otro lado, si el contenido de As es demasiado elevado, incluso si el contenido de otros elementos está dentro del intervalo de la presente realización, As se segregará en los límites de grano y la resistencia a SSC del material de acero disminuirá. Por lo tanto, el contenido de As debe ser del 0 al 0,0100 %. Un límite inferior preferido del contenido de As es de 0,0001 %, más preferiblemente es de 0,0005 %, y preferiblemente además es de 0,0010 %. Un límite superior preferido del contenido de As es de 0,0090 %, y más preferiblemente de 0,0080 %. Arsenic (As) is an optional element and its presence is not required. That is, the As content can be 0%. When present, As contributes to the increased SSC resistance of the steel material produced by Sn. Even a small amount of As will produce this effect to some extent. However, if the As content is too high, even if the content of other elements is within the range specified in this embodiment, As will segregate at the grain boundaries, and the SSC resistance of the steel material will decrease. Therefore, the As content should be between 0 and 0.0100%. A preferred lower limit for the As content is 0.0001%, more preferably 0.0005%, and even more preferably 0.0010%. A preferred upper limit for the As content is 0.0090%, and even more preferably 0.0080%.

Sb: de 0 a 0,0100 % Sb: from 0 to 0.0100%

El antimonio (Sb) es un elemento opcional y no es necesario que esté contenido. Es decir, el contenido de Sb puede ser del 0 %. Cuando está contenido, El Sb contribuye al efecto de aumentar la resistencia a SSC del material de acero producido por Sn. Si contiene incluso una pequeña cantidad de Sb, se obtendrá en cierta medida el efecto antes mencionado. Por otro lado, si el contenido de Sb es demasiado elevado, incluso si el contenido de otros elementos está dentro del intervalo de la presente realización, El Sb se segregará en los límites de grano y la resistencia a SSC del material de acero disminuirá. Por lo tanto, el contenido de Sb debe ser del 0 al 0,0100 %. Un límite inferior preferido del contenido de Sb es de 0,0001 %, más preferiblemente es de 0,0005 %, y preferiblemente además es de 0,0010 %. Un límite superior preferido del contenido de Sb es de 0,0090 %, y más preferiblemente de 0,0080 %. Antimony (Sb) is an optional element and its presence is not required. That is, the Sb content can be 0%. When present, Sb contributes to the increased SSC resistance of the steel material produced by Sn. Even a small amount of Sb will produce this effect to some extent. On the other hand, if the Sb content is too high, even if the content of other elements is within the range of the present embodiment, the Sb will segregate at the grain boundaries, and the SSC resistance of the steel material will decrease. Therefore, the Sb content should be between 0 and 0.0100%. A preferred lower limit for the Sb content is 0.0001%, more preferably 0.0005%, and even more preferably 0.0010%. A preferred upper limit for the Sb content is 0.0090%, and even more preferably 0.0080%.

[Límite elástico] [Elastic limit]

Según la presente realización, el límite elástico del material de acero inoxidable martensítico es de 758 MPa (110 ksi) o más, y más preferiblemente de 862 MPa (125 ksi) o más. Aunque el límite superior del límite elástico no está particularmente limitado, el límite superior del límite elástico del material de acero de la presente realización es, por ejemplo, de 1034 MPa (150 ksi). Un límite superior más preferido del límite elástico del material de acero es de 1000 MPa (145 ksi). Como se emplea en esta memoria, la expresión "límite elástico" significa el límite de elasticidad desplazado al 0,2 % (MPa) obtenido mediante un ensayo de tracción a temperatura normal (24 ± 3 °C) llevado a cabo de conformidad con la norma ASTM E8/E8M (2013). According to the present embodiment, the yield strength of the martensitic stainless steel material is 758 MPa (110 ksi) or higher, and more preferably 862 MPa (125 ksi) or higher. Although the upper limit of the yield strength is not particularly restricted, the upper limit of the yield strength of the steel material of the present embodiment is, for example, 1034 MPa (150 ksi). A more preferred upper limit of the yield strength of the steel material is 1000 MPa (145 ksi). As used herein, the term "yield strength" means the yield strength shifted to 0.2% (MPa) obtained by a tensile test at normal temperature (24 ± 3 °C) carried out in accordance with ASTM E8/E8M (2013).

Concretamente, en la presente realización, el límite elástico se determina por el método siguiente. En primer lugar, se prepara un espécimen de ensayo de tracción a partir del material de acero inoxidable martensítico según la presente realización. Si el material de acero es un tubo, el espécimen de ensayo de tracción se prepara desde una posición central del espesor de la pared. Si el material de acero es una barra de acero redonda, la espécimen de ensayo de tracción se prepara a partir de una posición R/2. Obsérvese que, en la presente descripción, la expresión "posición R/2" de una barra de acero redonda significa la posición central de un radio R en una sección transversal perpendicular a la dirección axial de la barra de acero redonda. Si el material es una chapa de acero, el espécimen de ensayo de tracción se prepara desde una posición central del espesor. El tamaño del espécimen de ensayo de tracción no está particularmente limitado. Por ejemplo, se usa como espécimen de ensayo de tracción una barra redonda en la que el diámetro de la porción paralela es de 8,9 mm y la longitud de referencia es de 35,6 mm. La dirección longitudinal de la porción paralela del espécimen de ensayo de tracción debe hacerse paralela a la dirección de laminación y/o a la dirección axial del material de acero. Se realiza un ensayo de tracción a temperatura normal (24 ± 3 °C) según la norma ASTM E8/E8M (2013) usando el espécimen de ensayo de tracción preparado, y se determina el límite de elasticidad desplazado al 0,2 % (MPa). El límite de elasticidad desplazado al 0,2 % determinado se define como límite elástico (MPa). Specifically, in the present embodiment, the yield strength is determined by the following method. First, a tensile test specimen is prepared from the martensitic stainless steel material according to the present embodiment. If the steel material is a tube, the tensile test specimen is prepared from a position centered on the wall thickness. If the steel material is a round steel bar, the tensile test specimen is prepared from a position R/2. Note that, in the present description, the expression "position R/2" of a round steel bar means the position centered on a radius R in a cross-section perpendicular to the axial direction of the round steel bar. If the material is a steel sheet, the tensile test specimen is prepared from a position centered on the thickness. The size of the tensile test specimen is not particularly limited. For example, a round bar with a parallel portion diameter of 8.9 mm and a gauge length of 35.6 mm is used as a tensile test specimen. The longitudinal direction of the parallel portion of the tensile test specimen must be parallel to the rolling direction and/or the axial direction of the steel material. A tensile test is performed at normal temperature (24 ± 3 °C) according to ASTM E8/E8M (2013) using the prepared tensile test specimen, and the 0.2% shifted yield strength (MPa) is determined. The determined 0.2% shifted yield strength is defined as the yield strength (MPa).

Como se ha descrito anteriormente, el límite elástico del material de acero inoxidable martensítico según la presente realización es de 758 MPa o más, y preferiblemente es de 862 MPa o más. En la presente realización, cuando el contenido de Cu es de 1,00 % o menos y se intente obtener un límite elástico de 758 a menos de 862 MPa, preferiblemente el material de acero inoxidable martensítico consiste en, en % en masa, C: 0,030 % o menos, Si: 1,00 % o menos, Mn: 1,00 % o menos, P: 0,030 % o menos, S: 0,0050 % o menos, Cu: de 0,01 a 1,00 %, Cr: de 10,00 a 14,00 %, Ni: de 4,50 a 6,50 %, Mo: de 1,00 a 3,00 %, Ti: de 0,050 a 0,300 %, V: de 0,01 a 1,00 %, Al: de 0,001 a 0,100 %, Co: de 0,010 a 0,500 %, Ca: de 0,0005 a 0,0050 %, Sn: de 0,0005 a 0,0500 %, N: de 0,0010 a 0,0500 %, O: 0,050 % o menos, W: de 0 a 0,50 %, Nb: de 0 a 0,500 %, As: de 0 a 0,0100 %, y Sb: de 0 a 0,0100 %, con el resto siendo Fe e impurezas. As described above, the yield strength of the martensitic stainless steel material according to the present embodiment is 758 MPa or more, and preferably 862 MPa or more. In the present embodiment, when the Cu content is 1.00% or less and a yield strength of 758 to less than 862 MPa is desired, the martensitic stainless steel material preferably consists of, in mass percent, C: 0.030% or less, Si: 1.00% or less, Mn: 1.00% or less, P: 0.030% or less, S: 0.0050% or less, Cu: 0.01 to 1.00%, Cr: 10.00 to 14.00%, Ni: 4.50 to 6.50%, Mo: 1.00 to 3.00%, Ti: 0.050 to 0.300%, V: 0.01 to 1.00%, Al: 0.001 to 0.100%, Co: 0.010 to 0.500%, Ca: from 0.0005 to 0.0050%, Sn: from 0.0005 to 0.0500%, N: from 0.0010 to 0.0500%, O: 0.050% or less, W: from 0 to 0.50%, Nb: from 0 to 0.500%, As: from 0 to 0.0100%, and Sb: from 0 to 0.0100%, with the remainder being Fe and impurities.

Adicionalmente, en la presente realización, cuando el contenido de Cu es de 1,00 % o menos y se intente obtener un límite elástico de 862 MPa o más, preferiblemente el material de acero inoxidable martensítico consiste en, en % en masa, C: 0,030 % o menos, Si: 1,00 % o menos, Mn: 1,00 % o menos, P: 0,030 % o menos, S: 0,0050 % o menos, Cu: de 0,01 a 1,00 %, Cr: de 10,00 a 14,00 %, Ni: de 5,00 a 7,50 %, Mo: de 2,00 a 4,00 %, Ti: de 0,050 a 0,300 %, V: de 0,01 a 1,00 %, Al: de 0,001 a 0,100 %, Co: de 0,010 a 0,500 %, Ca: de 0,0005 a 0,0050 %, Sn: de 0,0005 a 0,0500 %, N: de 0,0010 a 0,0500 %, O: 0,050 % o menos, W: de 0 a 0,50 %, Nb: de 0 a 0,500 %, As: de 0 a 0,0100 %, y Sb: de 0 a 0,0100 %, con el resto siendo Fe e impurezas. Additionally, in the present embodiment, when the Cu content is 1.00% or less and a yield strength of 862 MPa or more is desired, the martensitic stainless steel material preferably consists of, in mass %, C: 0.030% or less, Si: 1.00% or less, Mn: 1.00% or less, P: 0.030% or less, S: 0.0050% or less, Cu: 0.01 to 1.00%, Cr: 10.00 to 14.00%, Ni: 5.00 to 7.50%, Mo: 2.00 to 4.00%, Ti: 0.050 to 0.300%, V: 0.01 to 1.00%, Al: 0.001 to 0.100%, Co: 0.010 to 0.500%, Ca: 0.0005 to 0.0050%, Sn: 0.0005 to 0.0500%, N: 0.0010 to 0.0500%, O: 0.050% or less, W: 0 to 0.50%, Nb: 0 to 0.500%, As: 0 to 0.0100%, and Sb: 0 to 0.0100%, with the remainder being Fe and impurities.

En la presente realización, cuando el contenido de Cu es de 0,50 % o más y se intente obtener un límite elástico de 862 MPa o más, preferiblemente el material de acero inoxidable martensítico consiste en, en % en masa, C: 0,030 % o menos, Si: 1,00 % o menos, Mn: 1,00 % o menos, P: 0,030 % o menos, S: 0,0050 % o menos, Cu: de 0,50 a 3,50 %, Cr: de 10,00 a 14,00 %, Ni: de 5,00 a 7,50 %, Mo: de 2,00 a 4,00 %, Ti: de 0,050 a 0,300 %, V: de 0,01 a 1,00 %, Al: de 0,001 a 0,100 %, Co: de 0,010 a 0,500 %, Ca: de 0,0005 a 0,0050 %, Sn: de 0,0005 a 0,0500 %, N: de 0,0010 a 0,0500 %, O: 0,050 % o menos, W: de 0,10 a 0,50 %, Nb: de 0 a 0,500 %, As: de 0 a 0,0100 %, y Sb: de 0 a 0,0100 %, con el resto siendo Fe e impurezas. In the present embodiment, when the Cu content is 0.50% or more and a yield strength of 862 MPa or more is desired, the martensitic stainless steel material preferably consists of, in mass %, C: 0.030% or less, Si: 1.00% or less, Mn: 1.00% or less, P: 0.030% or less, S: 0.0050% or less, Cu: 0.50 to 3.50%, Cr: 10.00 to 14.00%, Ni: 5.00 to 7.50%, Mo: 2.00 to 4.00%, Ti: 0.050 to 0.300%, V: 0.01 to 1.00%, Al: 0.001 to 0.100%, Co: 0.010 to 0.500%, Ca: from 0.0005 to 0.0050%, Sn: from 0.0005 to 0.0500%, N: from 0.0010 to 0.0500%, O: 0.050% or less, W: from 0.10 to 0.50%, Nb: from 0 to 0.500%, As: from 0 to 0.0100%, and Sb: from 0 to 0.0100%, with the remainder being Fe and impurities.

[Respecto a la Fórmula (1)] [Regarding Formula (1)]

En el material de acero inoxidable martensítico según la presente realización, dentro del intervalo del contenido de elementos descritos anteriormente y un límite elástico de 758 MPa o más, el contenido de elementos y el límite elástico satisfacen la Fórmula (1). Como resultado, a condición de que se satisfagan los demás requisitos de la presente realización, el material de acero inoxidable martensítico según la presente realización tiene una excelente resistencia a SSC en un entorno ácido con un pH de 3,0. In the martensitic stainless steel material according to the present embodiment, within the range of the elemental content described above and a yield strength of 758 MPa or more, the elemental content and yield strength satisfy Formula (1). As a result, provided that the other requirements of the present embodiment are met, the martensitic stainless steel material according to the present embodiment has excellent resistance to SSC in an acidic environment with a pH of 3.0.

0,15 < (Sn+As+Sb)/{(Cu+Ni)/YS} < 1,00 (1) 0.15 < (Sn+As+Sb)/{(Cu+Ni)/YS} < 1.00 (1)

Donde, en la Fórmula (1), cada símbolo de un elemento se sustituye por el contenido del elemento correspondiente en porcentaje en masa, e YS se sustituye por el límite elástico en MPa. Obsérvese que, si no contiene el elemento correspondiente, "0" se sustituye por el símbolo del elemento relevante. Where, in Formula (1), each element symbol is replaced by the content of the corresponding element in mass percent, and YS is replaced by the yield strength in MPa. Note that, if it does not contain the corresponding element, "0" is replaced by the symbol of the relevant element.

F1 (= (Sn+As+Sb)/{(Cu+Ni)/YS}) es un índice de aumento de la resistencia a SSC en un entorno ácido con un pH de 3,0 obtenido por un efecto sinérgico entre Sn, As y Sb, y Cu y Ni que se ajusta según el límite elástico. Cuando F1 es demasiado bajo, el material de acero no presentará una excelente resistencia a SSC en un entorno ácido con un pH de 3,0. Del mismo modo, cuando F1 es demasiado elevado, el material de acero no presentará una excelente resistencia a SSC en un entorno ácido con un pH de 3,0. Por otro lado, si F1 está en el intervalo de 0,15 a 1,00, el material de acero presentará una excelente resistencia a SSC en un entorno ácido con un pH de 3,0. F1 (= (Sn+As+Sb)/{(Cu+Ni)/YS}) is an index of increased resistance to SSC in an acidic environment with a pH of 3.0, obtained by the synergistic effect of Sn, As, and Sb, and Cu and Ni, adjusted according to the yield strength. When F1 is too low, the steel material will not exhibit excellent resistance to SSC in an acidic environment with a pH of 3.0. Similarly, when F1 is too high, the steel material will not exhibit excellent resistance to SSC in an acidic environment with a pH of 3.0. On the other hand, if F1 is in the range of 0.15 to 1.00, the steel material will exhibit excellent resistance to SSC in an acidic environment with a pH of 3.0.

Por lo tanto, en el material de acero inoxidable martensítico según la presente realización, además de satisfacer los requisitos relativos al contenido de elementos descritos anteriormente y al límite elástico de 758 MPa o más, F1 debe estar dentro de un intervalo de 0,15 a 1,00. Un límite inferior preferido de F1 es 0,16, y más preferiblemente 0,18. Un límite superior preferido de F1 es 0,95, y más preferiblemente 0,90. Therefore, in the martensitic stainless steel material according to the present embodiment, in addition to meeting the requirements relating to the content of elements described above and the yield strength of 758 MPa or more, F1 must be within a range of 0.15 to 1.00. A preferred lower limit of F1 is 0.16, and more preferably 0.18. A preferred upper limit of F1 is 0.95, and more preferably 0.90.

[Microestructura del material de acero] [Microstructure of the steel material]

La microestructura del material de acero inoxidable martensítico según la presente realización se compone principalmente de martensita. Como se emplea en esta memoria, la expresión "compuesta principalmente de martensita" quiere decir que la microestructura está compuesta de, en relación de volumen, de 0 a 5,0 % de austenita retenida y de 0 a 5,0 % de ferrita, y el resto es martensita. En la presente descripción, la expresión "compuesto de austenita retenida, ferrita y martensita revenida" significa que la cantidad de cualquier fase distinta de la austenita retenida, ferrita, y la martensita templada es insignificante. Por ejemplo, en la composición química del material de acero inoxidable martensítico según la presente realización, las relaciones de volumen de precipitados e inclusiones son insignificantes en comparación con las relaciones de volumen de austenita retenida, ferrita y martensita revenida. Es decir, la microestructura del material de acero inoxidable martensítico según la presente realización puede contener cantidades ínfimas de precipitados, inclusiones y similares, además de austenita retenida, ferrita y martensita revenida. The microstructure of the martensitic stainless steel material according to the present embodiment consists mainly of martensite. As used herein, the expression "consisting mainly of martensite" means that the microstructure is composed, by volume ratio, of 0 to 5.0% retained austenite and 0 to 5.0% ferrite, with the remainder being martensite. In the present description, the expression "composed of retained austenite, ferrite, and tempered martensite" means that the amount of any phase other than retained austenite, ferrite, and tempered martensite is negligible. For example, in the chemical composition of the martensitic stainless steel material according to the present embodiment, the volume ratios of precipitates and inclusions are negligible compared to the volume ratios of retained austenite, ferrite, and tempered martensite. That is, the microstructure of the martensitic stainless steel material according to the present embodiment may contain minute quantities of precipitates, inclusions and the like, in addition to retained austenite, ferrite and tempered martensite.

En la presente descripción, el término "martensita" incluye no sólo la martensita reciente, sino también la martensita revenida. El límite inferior de la relación de volumen de martensita en la microestructura del material de acero inoxidable martensítico según la presente realización es del 90,0 %, y más preferiblemente del 95,0 %. Además preferiblemente, la microestructura del material de acero se compone de martensita monofásica. In this description, the term "martensite" includes not only fresh martensite but also tempered martensite. The lower limit of the martensite volume ratio in the microstructure of the martensitic stainless steel material according to the present embodiment is 90.0%, and more preferably 95.0%. Furthermore, the microstructure of the steel material preferably consists of single-phase martensite.

En la microestructura, una pequeña cantidad de austenita retenida no provoca una disminución significativa de la resistencia y aumenta significativamente la tenacidad del material de acero. Sin embargo, si la relación de volumen de austenita retenida es demasiado elevada, la resistencia del material de acero disminuirá notablemente. Por consiguiente, en la microestructura del material de acero de la presente realización, la relación de volumen de austenita retenida debe ser de 0 a 5,0 %. Desde el punto de vista de garantizar la resistencia, un límite superior preferido de la relación de volumen de austenita retenida es del 4,0 %, y más preferiblemente del 3,0 %. La relación de volumen de austenita retenida puede ser del 0 %. Por otro lado, en el caso de contener incluso una pequeña cantidad de austenita retenida, la relación de volumen de austenita retenida debe ser más de 0 a 5,0 %, más preferiblemente debe ser más de 0 a 4,0 %, y preferiblemente además debe ser más de 0 a 3,0 %. In the microstructure, a small amount of retained austenite does not significantly decrease strength and significantly increases the toughness of the steel material. However, if the volume ratio of retained austenite is too high, the strength of the steel material will decrease considerably. Therefore, in the microstructure of the steel material of the present embodiment, the volume ratio of retained austenite should be from 0 to 5.0%. From the standpoint of ensuring strength, a preferred upper limit for the volume ratio of retained austenite is 4.0%, and more preferably 3.0%. The volume ratio of retained austenite may be 0%. On the other hand, if even a small amount of retained austenite is present, the volume ratio of retained austenite should be more than 0 to 5.0%, more preferably more than 0 to 4.0%, and preferably also more than 0 to 3.0%.

Puede incluirse una pequeña cantidad de ferrita en la microestructura. Sin embargo, si la relación de volumen de ferrita es demasiado elevada, la tenacidad del material de acero disminuirá notablemente. Por consiguiente, en la microestructura del material de acero de la presente realización, la relación de volumen de ferrita debe ser de 0 a 5,0 %. Un límite superior preferido de la relación de volumen de ferrita es de 3,0 %, más preferiblemente es de 2,0 %, y preferiblemente además es de 1,0 %. La relación de volumen de ferrita puede ser del 0 %. Por otro lado, en el caso de contener incluso una pequeña cantidad de ferrita, la relación de volumen de ferrita debe ser más de 0 a 5,0 %, más preferiblemente más de 0 a 3,0 %, preferiblemente además más de 0 a 2,0 %, y preferiblemente además más de 0 a 1,0 %. A small amount of ferrite may be included in the microstructure. However, if the ferrite volume ratio is too high, the toughness of the steel material will be significantly reduced. Therefore, in the microstructure of the steel material of the present embodiment, the ferrite volume ratio should be from 0 to 5.0%. A preferred upper limit for the ferrite volume ratio is 3.0%, more preferably 2.0%, and preferably also 1.0%. The ferrite volume ratio may be 0%. On the other hand, if even a small amount of ferrite is present, the ferrite volume ratio should be more than 0 to 5.0%, more preferably more than 0 to 3.0%, more preferably more than 0 to 2.0%, and more preferably more than 0 to 1.0%.

[Método de medición de la relación de volumen de martensita] [Method for measuring the volume ratio of martensite]

En la presente realización, la relación de volumen (%) de martensita en la microestructura del material de acero se determina restando del 100 % una relación de volumen (%) de austenita retenida determinada mediante un método descrito a continuación y una relación de volumen (%) de ferrita determinada mediante un método descrito a continuación. In the present embodiment, the volume ratio (%) of martensite in the microstructure of the steel material is determined by subtracting from 100% a volume ratio (%) of retained austenite determined by a method described below and a volume ratio (%) of ferrite determined by a method described below.

[Método de medición de la relación de volumen de austenita retenida] [Method for measuring the retained austenite volume ratio]

La relación de volumen de austenita retenida en la microestructura del material de acero se determina mediante un método de difracción de rayos X. Concretamente, se prepara un espécimen de ensayo para medir la relación de volumen de austenita retenida a partir del material de acero según la presente realización. Si el material de acero es un tubo, el espécimen de ensayo se toma desde una posición central del espesor de la pared. Si el material de acero es una barra de acero redonda, el espécimen de ensayo se toma a partir de una posición R/2. Si el material es una chapa de acero, el espécimen de ensayo se toma desde una posición central del espesor. El tamaño del espécimen de ensayo no está particularmente limitado. El espécimen de ensayo es, por ejemplo, de 15 mm x 15 mm x un espesor de 2 mm. Si el material de acero es un tubo, la dirección del espesor del espécimen de ensayo es la dirección del diámetro del tubo. Si el material de acero es una barra de acero redonda, la dirección del espesor del espécimen de ensayo es la dirección radial. Si el material es una chapa de acero, la dirección del espesor del espécimen de ensayo es la dirección del espesor de la placa. Usando el espécimen de ensayo preparado, se mide la intensidad de difracción de rayos X de cada uno del (110) plano de la fase a (martensita), del (200) plano de la fase a, del (211) plano de la fase a, del (111) plano de la fase<y>(austenita retenida), del (200) plano de la fase<y>, y del (220) plano de la fase<y>, y se calcula una intensidad integrada de los planos respectivos. The volume ratio of retained austenite in the microstructure of the steel material is determined by an X-ray diffraction method. Specifically, a test specimen is prepared to measure the volume ratio of retained austenite from the steel material according to the present embodiment. If the steel material is a tube, the test specimen is taken from a position centered on the wall thickness. If the steel material is a round steel bar, the test specimen is taken from a position R/2. If the material is a steel sheet, the test specimen is taken from a position centered on the thickness. The size of the test specimen is not particularly limited. The test specimen is, for example, 15 mm x 15 mm x 2 mm thick. If the steel material is a tube, the direction of the test specimen thickness is the direction of the tube diameter. If the steel material is a round steel bar, the thickness direction of the test specimen is the radial direction. If the material is a steel plate, the thickness direction of the test specimen is the plate thickness direction. Using the prepared test specimen, the X-ray diffraction intensity is measured for each of the (110) phase plane α (martensite), the (200) phase plane α, the (211) phase plane α, the (111) phase plane <y> (retained austenite), the (200) phase plane <y>, and the (220) phase plane <y>, and an integrated intensity for the respective planes is calculated.

En la medición de la intensidad de difracción de rayos X, la diana del aparato de difracción de rayos X es Co (radiación Co Ka), y la salida se establece en 30 kV - 100 mA. El ángulo de medición (20) se establece de 45 a 105°. Después del cálculo, la relación de volumen Vy (%) de austenita retenida se calcula usando la Fórmula (I) para combinaciones (3 x 3 = 9 pares) de cada plano de la fase a y cada plano de la fase<y>. A continuación, un valor promedio de las relaciones de volumen Vy de austenita retenida de los nueve pares se define como la relación de volumen (%) de austenita retenida. In the X-ray diffraction intensity measurement, the target of the X-ray diffraction apparatus is Co (Co Ka radiation), and the output is set to 30 kV - 100 mA. The measurement angle (20) is set from 45 to 105°. After calculation, the retained austenite volume ratio (Vy) (%) is calculated using Formula (I) for combinations (3 x 3 = 9 pairs) of each phase plane a and each phase plane <y>. An average value of the retained austenite volume ratios Vy of the nine pairs is then defined as the retained austenite volume ratio (%)

V<y>= 100/{1+(Ia x R<y>)/(I<y>x Ra)} (I) V<y>= 100/{1+(Ia x R<y>)/(I<y>x Ra)} (I)

Donde, Ia es la intensidad integrada de una fase. Ra es un valor de cálculo teórico cristalográfico de la fase a. Iy es la intensidad integrada de la fase y. Ry es un valor de cálculo teórico cristalográfico de la fase y. Los valores incorporados en un sistema de análisis cuantitativo y retenido perteneciente a RINT-TTR (nombre del producto) fabricado por Rigaku Corporation pueden usarse para los valores de Ra y Ry de cada plano. Obsérvese que, se adopta como relación de volumen de austenita retenida un valor obtenido redondeando el segundo decimal del valor numérico obtenido. Where, Ia is the integrated intensity of a phase. Ra is a crystallographic theoretical calculation value of phase a. Iy is the integrated intensity of phase y. Ry is a crystallographic theoretical calculation value of phase y. The values incorporated in a quantitative and retained analysis system belonging to RINT-TTR (product name) manufactured by Rigaku Corporation can be used for the Ra and Ry values of each plane. Note that the retained austenite volume ratio is adopted as a value obtained by rounding the numerical value to the second decimal place.

[Método de medición de la relación de volumen de ferrita] [Method for measuring the ferrite volume ratio]

La relación de volumen de ferrita en la microestructura del material de acero se determina mediante un método de recuento de puntos. Concretamente, se prepara una muestra de ensayo para medir la relación de volumen de ferrita a partir del material de acero según la presente realización. Si el material de acero es un tubo, la muestra de ensayo se toma desde una posición central del espesor de la pared. Si el material de acero es una barra de acero redonda, la muestra de ensayo se toma a partir de una posición R/2. Si el material es una chapa de acero, la muestra de ensayo se toma desde una posición central del espesor. La muestra de ensayo no está particularmente limitada siempre que la muestra de ensayo tenga una cara paralela a la dirección de laminación como superficie de observación. Por ejemplo, si el material de acero es un tubo, la superficie de observación dla muestra de ensayo es paralela a la dirección axial del tubo. Después se pule mecánicamente la superficie de observación, la superficie de observación se somete a un grabado electrolítico para revelar la microestructura. El grabado electrolítico se realiza usando como electrolito una solución acuosa de hidróxido sódico al 30 %, a una densidad de corriente de 1 A/cm2, para un tiempo de electrólisis de 1 minuto. The ferrite volume ratio in the microstructure of steel material is determined by a point-counting method. Specifically, a test sample is prepared from the steel material according to the present embodiment to measure the ferrite volume ratio. If the steel material is a tube, the test sample is taken from a central position within the wall thickness. If the steel material is a round steel bar, the test sample is taken from a position R/2. If the material is a steel sheet, the test sample is taken from a central position within the thickness. The test sample is not particularly restricted, provided that it has a face parallel to the rolling direction as the observation surface. For example, if the steel material is a tube, the observation surface of the test sample is parallel to the axial direction of the tube. After the observation surface is mechanically polished, it is subjected to electrolytic etching to reveal the microstructure. Electrolytic etching is performed using a 30% aqueous solution of sodium hydroxide as the electrolyte, at a current density of 1 A/cm2, for an electrolysis time of 1 minute.

En la superficie de observación sometida al grabado electrolítico, se observan 30 campos visuales usando un microscopio óptico. Cada campo visual de observación se establece como un rectángulo de 250 pm x 250 pm. Obsérvese que, el aumento de observación es de x400. Los expertos en la técnica pueden distinguir la ferrita de otras fases (austenita retenida o martensita revenida) basándose en el contraste de cada campo visual de observación. Por lo tanto, la ferrita en cada campo visual de observación se identifica en función del contraste. La fracción de área de la ferrita identificada se determina mediante un método de recuento de puntos conforme a la norma ASTM E562 (2019). On the surface subjected to electrolytic etching, 30 fields of view are observed using an optical microscope. Each field of view is defined as a 250 µm x 250 µm rectangle. Note that the magnification is 400x. Skilled practitioners can distinguish ferrite from other phases (retained austenite or tempered martensite) based on the contrast of each field of view. Therefore, ferrite in each field of view is identified based on its contrast. The fraction of the identified ferrite area is determined using a point-counting method according to ASTM E562 (2019).

Concretamente, para cada campo visual de observación, se trazan 20 líneas verticales a intervalos regulares desde el extremo superior hasta el extremo inferior del campo visual de observación. Es decir, el campo visual de observación está dividido en 21 regiones en la dirección izquierda-derecha por las 20 líneas verticales. Además, para cada campo visual de observación, también se trazan 20 líneas horizontales a intervalos regulares desde el extremo izquierdo hasta el extremo derecho del campo visual de observación. Es decir, el campo visual de observación está dividido en 21 regiones en la dirección vertical por las 20 líneas horizontales. En este momento, las intersecciones entre las líneas verticales y las horizontales se denominan puntos reticulares. Es decir, en cada campo visual de observación, 400 puntos reticulares están dispuestos a intervalos regulares. Según la norma ASTM E562 (2019), se cuentan los puntos reticulares que se solapan con la ferrita en el campo visual de observación. El número de puntos reticulares solapados con ferrita obtenidos en los 30 campos visuales se divide por el número total de puntos reticulares (400 x 30 = 12.000), y el valor resultante se define como la fracción de área de ferrita. En la presente realización, la fracción de área de ferrita determinada por el método anterior se define como la relación de volumen (%) de ferrita. Obsérvese que, se adopta como relación de volumen de ferrita un valor obtenido redondeando el segundo decimal del valor numérico obtenido. Specifically, for each field of view, 20 vertical lines are drawn at regular intervals from the top to the bottom of the field of view. That is, the field of view is divided into 21 regions in the left-right direction by the 20 vertical lines. Additionally, for each field of view, 20 horizontal lines are also drawn at regular intervals from the left to the right of the field of view. That is, the field of view is divided into 21 regions in the vertical direction by the 20 horizontal lines. The intersections of the vertical and horizontal lines are called grid points. Therefore, in each field of view, 400 grid points are arranged at regular intervals. According to ASTM E562 (2019), the grid points that overlap with the ferrite in the field of view are counted. The number of overlapping ferrite grid points obtained in the 30 visual fields is divided by the total number of grid points (400 x 30 = 12,000), and the resulting value is defined as the ferrite area fraction. In the present embodiment, the ferrite area fraction determined by the above method is defined as the ferrite volume ratio (%). Note that the ferrite volume ratio is adopted as a value obtained by rounding the second decimal place of the numerical value obtained.

Usando la relación de volumen (%) de austenita retenida obtenida por el método de difracción de rayos X antes mencionado, y la relación de volumen (%) de ferrita obtenida por el método de recuento de puntos antes mencionado, la relación de volumen (%) de martensita en la microestructura del material de acero se determina mediante la siguiente fórmula. Using the volume ratio (%) of retained austenite obtained by the aforementioned X-ray diffraction method, and the volume ratio (%) of ferrite obtained by the aforementioned dot counting method, the volume ratio (%) of martensite in the microstructure of the steel material is determined by the following formula.

Relación de volumen (%) de martensita = 100,0 - {relación de volumen (%) de austenita retenida relación de volumen (%) de ferrita} Martensite volume ratio (%) = 100.0 - {retained austenite volume ratio (%) ferrite volume ratio (%)}

[Resistencia a SSC del material de acero] [SSC resistance of the steel material]

Aunque el material de acero inoxidable martensítico según la presente realización tiene un alto límite elástico de 758 MPa o más, el material de acero inoxidable martensítico tiene una excelente resistencia a SSC en un entorno ácido con un pH de 3,0. La resistencia a SSC del material de acero inoxidable martensítico según la presente realización puede evaluarse mediante un ensayo de evaluación de la resistencia a SSC a temperatura normal. El ensayo de evaluación de la resistencia a SSC se realiza mediante un método conforme a la norma NACE TM0177-2016 Método A. Although the martensitic stainless steel material according to the present embodiment has a high yield strength of 758 MPa or more, it exhibits excellent SSC resistance in an acidic environment with a pH of 3.0. The SSC resistance of the martensitic stainless steel material according to the present embodiment can be evaluated by an SSC resistance assessment test at normal temperature. The SSC resistance assessment test is performed using a method conforming to NACE TM0177-2016 Method A.

Concretamente, se prepara un espécimen de barra redonda a partir del material de acero según la presente realización. Si el material de acero es un tubo, el espécimen de barra redonda se prepara desde una posición central del espesor de la pared. Si el material de acero es una barra de acero redonda, el espécimen de barra redonda se prepara a partir de una porción R/2. Si el material es una chapa de acero, el espécimen de barra redonda se prepara desde una posición central del espesor. El tamaño del espécimen de barra redonda no está particularmente limitado. El espécimen de barra redonda, por ejemplo, es un espécimen en el que el diámetro de la porción paralela es de 6,35 mm y la longitud de la porción paralela es de 25,4 mm. Obsérvese que, la dirección axial del espécimen será paralela a la dirección de laminación y/o a la dirección axial del material de acero. Specifically, a round bar specimen is prepared from the steel material according to the present embodiment. If the steel material is a tube, the round bar specimen is prepared from a position centered on the wall thickness. If the steel material is a round steel bar, the round bar specimen is prepared from a portion R/2. If the material is a steel sheet, the round bar specimen is prepared from a position centered on the thickness. The size of the round bar specimen is not particularly limited. The round bar specimen, for example, is a specimen in which the diameter of the parallel portion is 6.35 mm and the length of the parallel portion is 25.4 mm. Note that the axial direction of the specimen will be parallel to the rolling direction and/or the axial direction of the steel material.

Se usa como solución de ensayo una solución acuosa que contiene 0,17 % de cloruro sódico en masa y que tiene un pH de 3,0. La solución de ensayo se prepara añadiendo ácido acético a una solución acuosa que contiene 0,17 % de cloruro sódico en masa y 0,41 g/l de acetato sódico para ajustar el pH a 3,0. Se aplica una tensión equivalente al 90 % del límite de elasticidad real al espécimen de barra redonda preparado como se describió anteriormente. La solución de ensayo a 24 °C se vierte en un recipiente de ensayo de modo que espécimen de barra redonda al que se ha aplicado la tensión se sumerge en su interior para formar un baño de ensayo. Después de desgasificar el baño de ensayo, se insufla gas H2S a 0,003 MPa (0,03 bar) y gas CO2 a 0,097 MPa (0,97 bar) en el baño de ensayo para saturar el baño de ensayo con gas H2S. El baño de ensayo en el que se satura el gas H2S se mantiene a 24 °C durante 720 horas. Después de que la muestra de ensayo se haya mantenido durante 720 horas, la superficie de la porción paralela dla muestra de ensayo se observa con una lupa de aumento con un aumento de x10 para confirmar la presencia o ausencia de picaduras. En el material de acero inoxidable martensítico según la presente realización, la presencia de picaduras no se confirma después de transcurridas 720 horas en un ensayo de evaluación de la resistencia a SSC realizada por el método descrito anteriormente. An aqueous solution containing 0.17% sodium chloride by mass and having a pH of 3.0 is used as the test solution. The test solution is prepared by adding acetic acid to an aqueous solution containing 0.17% sodium chloride by mass and 0.41 g/L sodium acetate to adjust the pH to 3.0. A stress equivalent to 90% of the actual yield strength is applied to the round bar specimen prepared as described above. The test solution at 24 °C is poured into a test vessel so that the stressed round bar specimen is immersed within it to form a test bath. After degassing the test bath, H₂S gas at 0.003 MPa (0.03 bar) and CO₂ gas at 0.097 MPa (0.97 bar) are blown into the test bath to saturate it with H₂S gas. The test bath, saturated with H₂S gas, is maintained at 24 °C for 720 hours. After the test sample has been maintained for 720 hours, the surface of the parallel portion of the test sample is observed with a magnifying glass at 10x magnification to confirm the presence or absence of pitting. In the martensitic stainless steel material according to the present embodiment, the presence of pitting is not confirmed after 720 hours in a SSC resistance evaluation test performed by the method described above.

[Forma y usos del material de acero] [Form and uses of steel material]

Como se ha mencionado anteriormente, la forma del material de acero inoxidable martensítico según la presente realización no está particularmente limitada. Concretamente, el material de acero inoxidable martensítico según la presente realización puede ser un tubo, puede ser una barra de acero redonda (material sólido), o puede ser una chapa de acero. El tubo puede ser un tubo sin soldadura o puede ser un tubo soldado. El tubo es, por ejemplo, un tubo para materiales tubulares para pozos de petróleo. La expresión "tubo para materiales tubulares para pozos de petróleo" es decir, un tubo que se va a usar en materiales tubulares para pozos de petróleo. Los materiales tubulares para pozos de petróleo son, por ejemplo, tubos de revestimiento, tuberías y tubos de perforación que se usan para perforar un pozo petrolífero o un pozo gasífero, recoger petróleo crudo o gas natural, y similares. Preferiblemente, el material de acero de la presente realización es un tubo sin soldadura para materiales tubulares para pozos de petróleo. As mentioned above, the form of the martensitic stainless steel material according to the present embodiment is not particularly limited. Specifically, the martensitic stainless steel material according to the present embodiment can be a tube, a round steel bar (solid material), or a steel sheet. The tube can be seamless or welded. The tube is, for example, a tube for oil well tubing. The expression "tube for oil well tubing" means a tube that is to be used in oil well tubing. Oil well tubing includes, for example, casing, pipes, and drill pipe used to drill an oil or gas well, collect crude oil or natural gas, and the like. Preferably, the steel material of the present embodiment is a seamless tube for oil well tubing.

Como se ha descrito anteriormente, en el material de acero inoxidable martensítico según la presente realización, el contenido de cada elemento está dentro del intervalo de la presente realización, el límite elástico es de 758 MPa o más, y dentro del intervalo de los contenidos de elementos descritos anteriormente y el límite elástico de 758 MPa o más, se satisface la condición de que F1 sea de 0,15 a 1,00. Como resultado, el material de acero según la presente realización tiene tanto un alto límite elástico como una excelente resistencia a SSC en un entorno ácido con un pH de 3,0. As described above, in the martensitic stainless steel material according to the present embodiment, the content of each element is within the range of the present embodiment, the yield strength is 758 MPa or more, and within the range of the element contents described above and the yield strength of 758 MPa or more, the condition that F1 is from 0.15 to 1.00 is satisfied. As a result, the steel material according to the present embodiment has both a high yield strength and excellent resistance to SSC in an acidic environment with a pH of 3.0.

[Método de producción] [Production Method]

A continuación se describirá un ejemplo de método para producir el material de acero inoxidable martensítico según la presente realización. Obsérvese que, el método de producción descrito a continuación es un ejemplo, y un método para producir el material de acero inoxidable martensítico según la presente realización no se limita al método de producción descrito a continuación. Es decir, siempre que se pueda producir el material de acero inoxidable martensítico según la presente realización que está compuesto como se describió anteriormente, un método para producir el material de acero inoxidable martensítico no se limita al método de producción descrito a continuación. Sin embargo, el método de producción descrito a continuación es un método favorable para producir el material de acero inoxidable martensítico según la presente realización. An example of a method for producing martensitic stainless steel according to the present embodiment is described below. Note that the production method described below is an example, and a method for producing martensitic stainless steel according to the present embodiment is not limited to the production method described below. That is, provided that martensitic stainless steel can be produced according to the present embodiment, composed as described above, a method for producing martensitic stainless steel is not limited to the production method described below. However, the production method described below is a favorable method for producing martensitic stainless steel according to the present embodiment.

Un ejemplo de método para producir el material de acero inoxidable martensítico según la presente realización incluye un proceso de preparación de un material de acero intermedio (proceso de preparación), y un proceso de someter el material de acero intermedio a temple y revenido (proceso de tratamiento térmico). A continuación se describe detalladamente cada uno de estos procesos. An example of a method for producing martensitic stainless steel according to the present embodiment includes a process for preparing an intermediate steel material (preparation process), and a process for quenching and tempering the intermediate steel material (heat treatment process). Each of these processes is described in detail below.

[Proceso de preparación] [Preparation process]

En el proceso de preparación, se prepara un material de acero intermedio que tiene la composición química antes mencionada. El método para preparar el material de acero intermedio no está particularmente limitado siempre que el material de acero intermedio tenga la composición química antes mencionada. Como se emplea en el presente documento, la expresión "material de acero intermedio" se refiere a un material de acero en forma de placa en un caso en el que el producto final es una chapa de acero o un tubo soldado, y se refiere a una cubierta hueca en un caso en el que el producto final es un tubo sin soldadura. In the preparation process, an intermediate steel material is prepared that has the aforementioned chemical composition. The method for preparing the intermediate steel material is not particularly limited, provided that the intermediate steel material has the aforementioned chemical composition. As used herein, the term "intermediate steel material" refers to a steel material in the form of a plate when the final product is a welded steel sheet or tube, and to a hollow shell when the final product is a seamless tube.

El proceso de preparación puede incluir un proceso de preparación de un material de partida (proceso de preparación de material de partida), y un proceso de someter el material de partida a trabajo en caliente para producir un material de acero intermedio (proceso de trabajo en caliente). Más adelante, se describe detalladamente un caso en el que el proceso de preparación incluye un proceso de preparación de material de partida y un proceso de trabajo en caliente. The preparation process may include a process for preparing a starting material (starting material preparation process) and a process of subjecting the starting material to hot working to produce an intermediate steel material (hot working process). A case in which the preparation process includes both a starting material preparation process and a hot working process is described in detail later.

[Proceso de preparación del material de partida] [Preparation process of the starting material]

En el proceso de preparación del material de partida, se produce un material de partida usando un acero fundido que tiene la composición química antes mencionada. El método para producir el material de partida no está particularmente limitado, y basta con usar un método conocido. Concretamente, una pieza de fundición (una plancha, un tocho, o una palanquilla) puede producirse mediante un proceso de colada continua usando el acero fundido. También se puede producir un lingote mediante un proceso de fabricación de lingotes usando el acero fundido. Según sea necesario, la plancha, tocho, o palanquilla puede someterse a desbaste para producir una palanquilla. Un material de partida (una plancha, un tocho, o una palanquilla) se produce mediante el proceso descrito anteriormente. In the process of preparing the starting material, a starting material is produced using molten steel with the aforementioned chemical composition. The method for producing the starting material is not particularly limited; any known method is sufficient. Specifically, a casting (a slab, a billet, or a stock) can be produced by a continuous casting process using the molten steel. An ingot can also be produced by an ingot-making process using the molten steel. As needed, the slab, billet, or stock can be roughed to produce a billet. A starting material (a slab, a billet, or a stock) is produced by the process described above.

[Proceso de trabajo en caliente] [Hot working process]

En el proceso de trabajo en caliente, el material de partida preparado se somete a un trabajo en caliente para producir un material de acero intermedio. Si el material de acero es un tubo sin soldadura, el material de acero intermedio corresponde a una cubierta hueca. En primer lugar, una palanquilla se calienta en un horno de recalentamiento. Aunque no está particularmente limitada, la temperatura de calentamiento es, por ejemplo, de 1100 a 1300 °C. Después de extraer la palanquilla del horno de recalentamiento, la palanquilla se somete a un trabajo en caliente para producir una cubierta hueca (tubo sin soldadura). El método de trabajo en caliente no está particularmente limitado, y basta con usar un método conocido. In the hot working process, the prepared starting material is subjected to hot working to produce an intermediate steel product. If the starting steel product is a seamless tube, the intermediate steel product corresponds to a hollow shell. First, a billet is heated in a reheating furnace. Although not particularly restricted, the heating temperature is, for example, 1100 to 1300 °C. After removing the billet from the reheating furnace, it is subjected to hot working to produce a hollow shell (seamless tube). The hot working method is not particularly restricted, and it is sufficient to use a known method.

Por ejemplo, el proceso Mannesmann puede realizarse como trabajo en caliente para producir una cubierta hueca. En este caso, una palanquilla redonda se somete a perforación-laminación mediante una máquina perforadora. Al realizar la perforación-laminación, aunque no está particularmente limitado, por ejemplo, la relación de perforación es de 1,0 a 4,0. La palanquilla redonda sometida a perforación-laminación se somete además a laminación en caliente con un laminador de mandriles, un reductor, un molino acabador o similares para producir una cubierta hueca. La reducción acumulada de área en el proceso de trabajo en caliente es, por ejemplo, de 20 a 70 %. For example, the Mannesmann process can be performed as a hot working process to produce a hollow shell. In this case, a round billet is punched and rolled using a punching machine. While not particularly limited during the punching and rolling process, the punching ratio is, for example, 1.0 to 4.0. The punched and rolled round billet is then hot rolled using a mandrel mill, reducer, finishing mill, or similar equipment to produce a hollow shell. The cumulative area reduction in the hot working process is, for example, 20 to 70%.

A partir de la palanquilla se puede producir una cubierta hueca mediante otro método de trabajo en caliente. Por ejemplo, en el caso de que el material de acero sea un tubo de pared gruesa de corta longitud tal como un acoplamiento, una cubierta hueca puede producirse mediante forja por el proceso de Ehrhardt o similares. Mediante el proceso anterior se produce una cubierta hueca. Aunque no está particularmente limitada, el espesor de la pared de la cubierta hueca es, por ejemplo, de 9 a 60 mm. A hollow shell can be produced from a billet using another hot working method. For example, if the steel material is a short, thick-walled tube such as a coupling, a hollow shell can be produced by forging using the Ehrhardt process or similar methods. The hollow shell is produced using the process described above. Although not particularly limited, the wall thickness of the hollow shell is, for example, 9 to 60 mm.

Si el material de acero es una barra de acero redonda, en primer lugar, el material de partida se calienta en un horno de recalentamiento. Aunque no está particularmente limitada, la temperatura de calentamiento es, por ejemplo, de 1100 a 1300 °C. El material de partida extraído del horno de recalentamiento se somete a un trabajo en caliente para producir un material de acero intermedio en el que una sección transversal perpendicular a la dirección axial tiene forma circular. El trabajo caliente es, por ejemplo, el desbastado realizado en un laminador de desbaste o la laminación en caliente realizado en un laminador en continuo. En un laminador en continuo, un soporte horizontal que tiene un par de rodillos ranurados dispuestos uno junto al otro en la dirección vertical, y un soporte vertical que tiene un par de rodillos ranurados dispuestos uno junto al otro en la dirección horizontal están dispuestos de forma alternante. If the steel material is a round steel bar, the starting material is first heated in a reheating furnace. Although not particularly limited, the heating temperature is, for example, 1100 to 1300 °C. The starting material removed from the reheating furnace is then hot-worked to produce an intermediate steel material in which a cross-section perpendicular to the axial direction is circular. Hot working includes, for example, roughing in a roughing mill or hot rolling in a continuous rolling mill. In a continuous rolling mill, a horizontal stand with a pair of grooved rolls arranged side-by-side in the vertical direction and a vertical stand with a pair of grooved rolls arranged side-by-side in the horizontal direction are arranged alternately.

Si el material es una chapa de acero, en primer lugar, el material de partida se calienta en un horno de recalentamiento. Aunque no está particularmente limitada, la temperatura de calentamiento es, por ejemplo, de 1100 a 1300 °C. El material de partida extraído del horno de recalentamiento se somete a laminación en caliente usando un laminador de desbaste y un laminador en continuo para producir un material de acero intermedio que tiene forma de chapa de acero. If the material is a steel sheet, the starting material is first heated in a reheating furnace. Although not particularly limited, the heating temperature is, for example, 1100 to 1300 °C. The starting material removed from the reheating furnace is then hot-rolled using a roughing mill and a continuous mill to produce an intermediate steel material in the form of a steel sheet.

La cubierta hueca producida por trabajo en caliente puede ser enfriada por aire (tosco de laminación). La cubierta hueca producida por trabajo en caliente puede someterse a temple directo después del trabajo en caliente sin enfriarse a la temperatura normal, o puede someterse a temple tras sufrir un calentamiento suplementario (recalentamiento) después del trabajo en caliente. The hollow shell produced by hot working can be air-cooled (rolling rough). The hollow shell produced by hot working can be quenched directly after hot working without cooling to normal temperature, or it can be quenched after undergoing additional heating (reheating) after hot working.

En caso de realizar el temple directo tras el trabajo en caliente, o de realizar el temple tras el calentamiento suplementario, el enfriamiento se puede detener a mitad del proceso de temple o se puede realizar un enfriamiento lento. En este caso, se puede suprimir la aparición de agrietamiento por temple en la cubierta hueca. Adicionalmente, en el caso de realizar el temple directo después del trabajo en caliente, o realizar el temple después del calentamiento suplementario, el recocido de alivio de tensiones (AT) puede realizarse en un momento que es posterior al temple y anterior al tratamiento térmico del proceso siguiente. En este caso, se elimina la tensión residual de la cubierta hueca. If direct hardening is performed after hot working, or after supplementary heating, cooling can be stopped midway through the hardening process or a slow cooling process can be implemented. This can prevent hardening cracking in the hollow shell. Additionally, if direct hardening is performed after hot working, or after supplementary heating, stress-relief annealing (SR) can be carried out after hardening and before the subsequent heat treatment process. This eliminates residual stress in the hollow shell.

Como se ha descrito anteriormente, en el proceso de preparación se prepara un material de acero intermedio. El material de acero intermedio puede producirse mediante el proceso preferido antes mencionado, o puede ser un material de acero intermedio producido por un tercero, o puede prepararse un material de acero intermedio producido en otra fábrica distinta de la fábrica en la que se realizan un proceso de temple y un proceso de revenido que se describirán más adelante, o en un lugar de trabajo distinto. A continuación se describe detalladamente el proceso de tratamiento térmico. As described above, an intermediate steel material is prepared in the preparation process. This intermediate steel material may be produced by the previously mentioned preferred process, or it may be an intermediate steel material produced by a third party, or it may be an intermediate steel material produced in a different factory than the one where the quenching and tempering processes described later are carried out, or at a different worksite. The heat treatment process is described in detail below.

[Proceso de tratamiento térmico] [Heat treatment process]

El proceso de tratamiento térmico incluye un proceso de temple y un proceso de revenido. The heat treatment process includes a quenching process and an annealing process.

[Proceso de temple] [Tempering process]

En el proceso de tratamiento térmico, en primer lugar, el material de acero intermedio producido en el proceso de trabajo en caliente se somete a temple (proceso de temple). El temple se realiza mediante un método muy conocido. Concretamente, el material de acero intermedio después del proceso de trabajo en caliente se carga en un horno de tratamiento térmico y se mantiene a una temperatura de temple. La temperatura de enfriamiento es igual o superior al punto de transformación Ac3 y, por ejemplo, es de 900 a 1000 °C. Después de mantenerse a la temperatura de temple, el material de acero intermedio se enfría rápidamente (templa). Aunque no está particularmente limitada, el tiempo de mantenimiento a la temperatura de temple es, por ejemplo, de 10 a 60 minutos. El método de temple es, por ejemplo, enfriamiento por agua. El método de temple no está particularmente limitado. En un caso en el que el material de acero intermedio es una cubierta hueca, por ejemplo, la cubierta hueca puede enfriarse rápidamente sumergiendo la cubierta hueco en un baño de agua o baño de aceite, o la cubierta hueca puede enfriarse rápidamente vertiendo o lanzando un chorro de agua fría sobre la superficie exterior y/o superficie interior de la cubierta hueca mediante ducha climatizadora o enfriamiento por neblina. In the heat treatment process, the intermediate steel material produced in the hot working process is first subjected to quenching (quenching process). Quenching is performed using a well-established method. Specifically, the intermediate steel material, after the hot working process, is loaded into a heat treatment furnace and held at a quenching temperature. The quenching temperature is equal to or higher than the Ac3 transformation point and, for example, is 900 to 1000 °C. After being held at the quenching temperature, the intermediate steel material is rapidly cooled (quenched). Although not particularly limited, the holding time at the quenching temperature is, for example, 10 to 60 minutes. The quenching method is, for example, water quenching. The quenching method is not particularly restricted. In a case where the intermediate steel material is a hollow shell, for example, the hollow shell can be rapidly cooled by immersing the hollow shell in a water bath or oil bath, or the hollow shell can be rapidly cooled by pouring or spraying a jet of cold water onto the outer and/or inner surface of the hollow shell by means of a cooling shower or mist cooling.

Obsérvese que, como se ha mencionado anteriormente, tras el proceso de trabajo en caliente, el temple (temple directo) puede realizarse inmediatamente después del trabajo en caliente, sin enfriar el material de acero intermedio a la temperatura normal, o el temple puede realizarse después de que el material de acero intermedio se haya mantenido a la temperatura de temple tras ser cargado en un horno de mantenimiento antes de que la temperatura de la cubierta hueca disminuyera tras el trabajo en caliente. Note that, as mentioned above, after the hot working process, quenching (direct quenching) can be carried out immediately after hot working, without cooling the intermediate steel material to normal temperature, or quenching can be carried out after the intermediate steel material has been held at the quenching temperature after being loaded into a holding furnace before the hollow shell temperature decreased after hot working.

[Proceso de revenido] [Anning process]

Tras el temple, el acero intermedio se somete también a un proceso de revenido. En el proceso de revenido, se ajusta el límite elástico del material de acero. En la presente realización, la temperatura de revenido se establecerá en el intervalo de 540 a 620 °C. Aunque no está particularmente limitado, el tiempo de mantenimiento a la temperatura de revenido es, por ejemplo, de 10 a 180 minutos. Es bien conocido por los expertos en la técnica que el límite elástico de un material de acero puede ajustarse ajustando adecuadamente la temperatura de revenido en función de la composición química. Por lo tanto, las condiciones de revenido se ajustan para que el límite elástico del material de acero sea de 758 MPa o más. After quenching, the intermediate steel is also subjected to annealing. During the annealing process, the yield strength of the steel material is adjusted. In the present embodiment, the annealing temperature is set in the range of 540 to 620 °C. Although not particularly restricted, the holding time at the annealing temperature is, for example, from 10 to 180 minutes. It is well known to those skilled in the art that the yield strength of a steel material can be adjusted by appropriately regulating the annealing temperature according to its chemical composition. Therefore, the annealing conditions are adjusted so that the yield strength of the steel material is 758 MPa or higher.

El material de acero inoxidable martensítico según la presente realización puede producirse mediante el proceso descrito anteriormente. Obsérvese que, como se ha mencionado anteriormente, un método para producir el material de acero inoxidable martensítico según la presente realización no se limita al método de producción anterior. Concretamente, mientras que un material de acero inoxidable martensítico en el que el contenido de cada elemento en la composición química está dentro del intervalo de la presente realización, y que tiene una microestructura compuesta de, en % en vol, de 0 a 5,0 % de austenita retenida y de 0 a 5,0 % de ferrita, con el resto siendo martensita revenida, tiene un límite elástico de 758 MPa o más, y en el que, adicionalmente, F1 es de 0,15 a 1,00, puede producirse, el método de producción de la presente realización no se limita al método de producción descrito anteriormente. Más adelante, el material de acero inoxidable martensítico según la presente realización se describe más específicamente a modo de ejemplo. The martensitic stainless steel material according to the present embodiment can be produced by the process described above. Note that, as mentioned above, a method for producing the martensitic stainless steel material according to the present embodiment is not limited to the above production method. Specifically, while a martensitic stainless steel material in which the content of each element in the chemical composition is within the range of the present embodiment, and which has a microstructure composed, in vol.%, of 0 to 5.0% retained austenite and 0 to 5.0% ferrite, with the remainder being tempered martensite, has a yield strength of 758 MPa or more, and in which, additionally, F1 is from 0.15 to 1.00, can be produced, the production method of the present embodiment is not limited to the above production method. The martensitic stainless steel material according to the present embodiment is described more specifically below by way of example.

EjemplosExamples

Se produjeron aceros fundidos que tienen las composiciones químicas indicadas en la Tabla 1. Obsérvese que, el símbolo "-" en la Tabla 1 significa que el contenido del elemento correspondiente se encontraba en un nivel de impureza. Por ejemplo, significa que el contenido de W del Ensayo n.° 1 era del 0 % cuando se redondea a dos decimales. Significa que el contenido de Nb del Ensayo n.° 1 era del 0 % cuando se redondea a tres decimales. Significa que el contenido de AS y el contenido de Sb del Ensayo n.° 1 eran cada uno del 0 % cuando se redondea a cuatro decimales. Cast steels were produced that have the chemical compositions indicated in Table 1. Note that the symbol "-" in Table 1 means that the content of the corresponding element was at an impurity level. For example, it means that the W content of Test No. 1 was 0% when rounded to two decimal places. It means that the Nb content of Test No. 1 was 0% when rounded to three decimal places. It means that the As and Sb content of Test No. 1 were each 0% when rounded to four decimal places.

Los respectivos aceros fundidos descritos anteriormente se fundieron en un horno de vacío de 180 kg, y los lingotes se produjeron mediante un proceso de fabricación de lingotes. Los lingotes se calentaron durante tres horas a 1250 °C. Tras el calentamiento, el lingote se sometió a forja en caliente para producir un bloque. Tras la forja en caliente, un bloque se calentó durante tres horas a 1230 °C y, posteriormente, se sometió a laminación en caliente. De esta forma, se produjo un material de acero (una chapa de acero) que tiene un espesor de 13 mm. The respective molten steels described above were melted in a 180 kg vacuum furnace, and the ingots were produced using an ingot-making process. The ingots were heated for three hours at 1250 °C. After heating, the ingot was hot-forged to produce a block. Following hot forging, the block was heated for three hours at 1230 °C and then hot-rolled. This process produced a steel material (a steel sheet) with a thickness of 13 mm.

El material de acero producido de cada número de ensayo se sometió a temple. Concretamente, la chapa de acero de cada número de ensayo se calentó hasta alcanzar un temperatura de temple (°C) descrita en la Tabla 2. La chapa de acero de cada número de ensayo se mantuvo a la temperatura de temple durante 15 minutos y, posteriormente, se sometió a enfriamiento con agua. El material de acero de cada número de ensayo después del temple se sometió a revenido en el que el material de acero se mantuvo a una temperatura de revenido (°C) descrita en la Tabla 2 durante 30 minutos. The steel material produced from each test number was quenched. Specifically, the steel sheet from each test number was heated to the quenching temperature (°C) described in Table 2. The steel sheet from each test number was held at the quenching temperature for 15 minutes and then quenched with water. After quenching, the steel material from each test number was tempered at the tempering temperature (°C) described in Table 2 for 30 minutes.

[Tabla 2] [Table 2]

TABLA 2 TABLE 2

La chapa de acero de cada número de ensayo se fabricó mediante el proceso de producción anterior. The steel plate for each test number was manufactured using the above production process.

[Ensayos de evaluación] [Evaluation trials]

La chapa de acero producida de cada número de ensayo se sometió a un ensayo de observación de la microestructura, un ensayo de tracción y un ensayo de evaluación de la resistencia a CSS. The steel sheet produced from each trial number was subjected to a microstructure observation test, a tensile test, and a CSS resistance assessment test.

[Ensayo de observación de la microestructura] [Microstructure observation essay]

La chapa de acero de cada número de ensayo se sometió a un ensayo de observación de la microestructura. En primer lugar, la relación de volumen (%) de austenita retenida en la chapa de acero de cada número de ensayo se determinó mediante el método de difracción de rayos X antes mencionado. Obsérvese que, en la medición de la intensidad de difracción de rayos X, como aparato de difracción de rayos X se usó un aparato con el nombre de producto "RINT-TTR" fabricado por Rigaku Corporation. La medición se realizó usando radiación Co Ka como fuente de radiación, con la salida establecida en 30 kV-100 mA, y el ángulo de medición (20) establecido de 45 a 105°. La relación de volumen obtenida (%) de austenita retenida en la chapa de acero de cada número de ensayo se muestra en la columna "y retenida (%)" de la Tabla 2. The steel plate from each test number was subjected to a microstructure observation test. First, the volume ratio (%) of retained austenite in the steel plate from each test number was determined using the aforementioned X-ray diffraction method. Note that, in measuring the X-ray diffraction intensity, an X-ray diffraction apparatus with the product name "RINT-TTR" manufactured by Rigaku Corporation was used. The measurement was performed using Co Ka radiation as the radiation source, with the output set at 30 kV-100 mA, and the measurement angle (20) set from 45 to 105°. The resulting volume ratio (%) of retained austenite in the steel plate from each test number is shown in the "Retained (%)" column of Table 2.

Además, la relación de volumen (%) de ferrita se determinó mediante el método de recuento de puntos antes mencionado. Concretamente, se preparó un espécimen de ensayo desde una posición central del espesor de la chapa de acero de cada número de ensayo. Para cada espécimen de ensayo, se adoptó como superficie de observación una superficie paralela a la dirección de laminación. Obsérvese que, en los presentes Ejemplos, una fracción de área de ferrita determinada por un método conforme a la norma ASTM E562 (2019) descrito anteriormente se definió como la relación de volumen (%) de ferrita. La relación de volumen de ferrita obtenida en la chapa de acero de cada número de ensayo se muestra en la columna "Ferrita (%)" de la Tabla 2. Furthermore, the ferrite volume ratio (%) was determined using the previously described point-counting method. Specifically, a test specimen was prepared from a central position within the thickness of the steel plate for each test number. For each test specimen, a surface parallel to the rolling direction was used as the observation surface. Note that in these Examples, a ferrite area fraction determined by a method conforming to ASTM E562 (2019) described above was defined as the ferrite volume ratio (%). The ferrite volume ratio obtained from the steel plate for each test number is shown in the "Ferrite (%)" column of Table 2.

Adicionalmente, para la chapa de acero de cada número de ensayo, la relación de volumen (%) de martensita se determinó mediante la siguiente fórmula usando la relación de volumen (%) de austenita retenida y la relación de volumen (%) de ferrita. Additionally, for the steel plate of each test number, the volume ratio (%) of martensite was determined using the following formula using the volume ratio (%) of retained austenite and the volume ratio (%) of ferrite.

Relación de volumen (%) de martensita = 100 - {relación de volumen (%) de austenita retenida relación de volumen (%) de ferrita} Martensite volume ratio (%) = 100 - {retained austenite volume ratio (%) ferrite volume ratio (%)}

La relación de volumen (%) de martensita obtenida en cada número de ensayo se muestra en la columna "Martensita (%)" de la Tabla 2. The volume ratio (%) of martensite obtained in each test number is shown in the "Martensite (%)" column of Table 2.

[Ensayo de tracción] [Tensile test]

La chapa de acero de cada número de ensayo se sometió a un ensayo de tracción según la norma ASTM E8/E8M (2013). Concretamente, desde una posición central del espesor de la chapa de acero de cada número de ensayo, se preparó un espécimen de ensayo de tracción de barra redonda donde el diámetro de la porción paralela era de 8,9 mm y la longitud calibrada era de 35,6 mm. La dirección longitudinal del espécimen de ensayo de tracción de barra redonda era paralela a la dirección de laminación de la chapa de acero. Se realizó una ensayo de tracción a temperatura normal (24 ± 3 °C) en la atmósfera usando el espécimen de ensayo de tracción de barra redonda de cada número de ensayo, y se determinó el límite de elasticidad desplazado al 0,2 % (MPa). El límite de elasticidad desplazado al 0,2 % determinado se definió como límite elástico (MPa). El límite elástico obtenido de cada número de ensayo se muestra en la columna "YS (MPa)" de la Tabla 2. Adicionalmente, para la chapa de acero de cada número de ensayo, F1 se determinó usando la composición química, el límite elástico, y la Fórmula (1). El valor obtenido de F1 para cada número de ensayo se muestra en la columna "F1" de la Tabla 2. The steel plate from each test number was subjected to a tensile test according to ASTM E8/E8M (2013). Specifically, from a central position within the thickness of the steel plate for each test number, a round bar tensile test specimen was prepared where the diameter of the parallel portion was 8.9 mm and the gauge length was 35.6 mm. The longitudinal direction of the round bar tensile test specimen was parallel to the rolling direction of the steel plate. A tensile test was performed at normal temperature (24 ± 3 °C) in the atmosphere using the round bar tensile test specimen from each test number, and the 0.2% shifted yield strength (MPa) was determined. The determined 0.2% shifted yield strength was defined as the yield strength (MPa). The yield strength obtained from each test number is shown in the "YS (MPa)" column of Table 2. Additionally, for the steel plate of each test number, F1 was determined using the chemical composition, the yield strength, and Formula (1). The value obtained for F1 for each test number is shown in the "F1" column of Table 2.

[Ensayo de evaluación de la resistencia a SSC] [SSC resistance assessment test]

La chapa de acero de cada número de ensayo se sometió a un ensayo de evaluación de la resistencia a SSC. Concretamente, se prepararon muestras de barra redonda de 6,35 mm de diámetro y en los que la longitud de la porción paralela era de 25,4 mm desde una posición central del espesor de la chapa de acero de cada número de ensayo. Tres de las muestras de barra redonda preparados se sometieron a un ensayo de evaluación de la resistencia a SSC que se realiza de conformidad con el método A de la norma NACE TM0177-2016. Obsérvese que, la dirección axial de cada espécimen de barra redonda era paralela a la dirección de laminación. The steel plate from each test number was subjected to a steel shrinkage cracking (SSC) strength evaluation test. Specifically, round bar samples with a diameter of 6.35 mm were prepared, in which the length of the parallel portion was 25.4 mm from a central position within the thickness of the steel plate for each test number. Three of the prepared round bar samples were subjected to an SSC strength evaluation test performed in accordance with Method A of NACE TM0177-2016. Note that the axial direction of each round bar specimen was parallel to the rolling direction.

Se usó como solución de ensayo una solución acuosa que contenía un 0,17 % de cloruro sódico en masa y que tenía un pH de 3,0. La solución de ensayo se preparó añadiendo ácido acético a una solución acuosa que contenía 0,17 % de cloruro sódico en masa y 0,41 g/l de acetato sódico para ajustar el pH a 3,0. Se aplicó una tensión equivalente al 90 % del límite elástico real al espécimen de barra redonda de cada número de ensayo. La solución de ensayo a 24 °C se vertió en un recipiente de ensayo de modo que espécimen de barra redonda al que se aplicó la tensión se sumergió en su interior para formar un baño de ensayo. Después de desgasificar el baño de ensayo, se insufló gas H2S a 0,003 MPa (0,03 bar) y gas CO2 a 0,097 MPa (0,97 bar) en el baño de ensayo para saturar el baño de ensayo con gas H2S. El baño de ensayo en el que se saturó el gas H2S se mantuvo a 24 °C durante 720 horas. An aqueous solution containing 0.17% sodium chloride by mass and having a pH of 3.0 was used as the test solution. The test solution was prepared by adding acetic acid to an aqueous solution containing 0.17% sodium chloride by mass and 0.41 g/L sodium acetate to adjust the pH to 3.0. A stress equivalent to 90% of the actual yield strength was applied to the round bar specimen for each test number. The test solution at 24 °C was poured into a test vessel so that the stressed round bar specimen was immersed within it to form a test bath. After degassing the test bath, H2S gas at 0.003 MPa (0.03 bar) and CO2 gas at 0.097 MPa (0.97 bar) were blown into the test bath to saturate it with H2S gas. The H2S-saturated test bath was maintained at 24 °C for 720 hours.

La superficie de la porción paralela de cada espécimen de barra redonda después de haber sido mantenida durante 720 horas se observó con una lupa de aumento con un aumento de x10, y se confirmó la presencia o ausencia de picaduras. El número de muestras en los que se confirmó la aparición de picaduras entre las tres muestras de barra redonda se muestra en la Tabla 2 como "Número de muestras en las que se produjeron picaduras (muestras)" The surface of the parallel portion of each round bar specimen, after being held for 720 hours, was observed with a magnifying glass at 10x magnification, and the presence or absence of pitting was confirmed. The number of samples in which pitting was confirmed among the three round bar samples is shown in Table 2 as "Number of samples in which pitting occurred (samples)."

[Resultados de la evaluación] [Evaluation Results]

Véanse la Tabla 1 y la Tabla 2, en las chapas de acero de los Ensayos n.° 1 a 22, la composición química era la adecuada y cada una de estas chapas de acero tenía una microestructura compuesta de 0 a 5,0 % en vol de austenita retenida y de 0 a 5,0 % en vol de ferrita, con el resto siendo martensita. Adicionalmente, cada una de estas chapas de acero tenía una gran resistencia, es decir, un límite elástico de 758 MPa o más. Además, en estas chapas de acero, se satisfizo la condición de que F1 estuviera dentro del intervalo de 0,15 a 1,00. Como resultado, con respecto a estas chapas de acero, en el entorno ácido con un pH de 3,0, el número de muestras en las que se produjeron picaduras fue de 0 muestras, por lo que estas chapas de acero tenían una excelente resistencia a SSC. See Table 1 and Table 2. In the steel plates from Tests 1 through 22, the chemical composition was adequate, and each plate had a microstructure consisting of 0 to 5.0% by volume of retained austenite and 0 to 5.0% by volume of ferrite, with the remainder being martensite. Additionally, each plate had high strength, specifically a yield strength of 758 MPa or higher. Furthermore, the condition that F1 was within the range of 0.15 to 1.00 was met in these plates. Consequently, in the acidic environment with a pH of 3.0, pitting occurred in zero samples, indicating excellent resistance to steel shock.

Por otro lado, en las chapas de acero de los Ensayos n.° 23 a 26, F1 era demasiado baja. Como resultado, con respecto a cada una de estas chapas de acero, en el entorno ácido con un pH de 3,0, se produjeron picaduras en al menos una de las muestras, por lo que estas chapas de acero no tenían una excelente resistencia a SSC. On the other hand, in the steel plates from Tests No. 23 to 26, F1 was too low. As a result, pitting occurred in at least one of the samples of each of these steel plates in the acidic environment with a pH of 3.0, indicating that these steel plates did not have excellent resistance to SSC.

En las chapas de acero de los Ensayos n.° 27 a 30, F1 era demasiado elevada. Como resultado, con respecto a cada una de estas chapas de acero, en el entorno ácido con un pH de 3,0, se produjeron picaduras en tres muestras, por lo que estas chapas de acero no tenían una excelente resistencia a SSC. In the steel plates from Tests No. 27 to 30, F1 was too high. As a result, pitting occurred in three samples of each of these steel plates in the acidic environment with a pH of 3.0, indicating that these steel plates did not have excellent resistance to SSC.

La chapa de acero del Ensayo n.° 31 no contenía Sn. Como resultado, con respecto a esta chapa de acero, en el entorno ácido con un pH de 3,0, se produjeron picaduras en un espécimen, por lo que la chapa de acero no tenía una excelente resistencia a SSC. The steel plate from Test No. 31 did not contain Sn. As a result, with respect to this steel plate, in the acidic environment with a pH of 3.0, pitting occurred on one specimen, so the steel plate did not have excellent resistance to SSC.

Las chapas de acero de los Ensayos n.° 32 a 34 no contenían Sn. Adicionalmente, F1 era demasiado baja en estas chapas de acero. Como resultado, con respecto a cada una de estas chapas de acero, en el entorno ácido con un pH de 3,0, se produjeron picaduras en al menos una de las muestras, por lo que estas chapas de acero no tenían una excelente resistencia a SSC. The steel plates from Tests No. 32 to 34 did not contain Sn. Additionally, F1 was too low in these steel plates. As a result, pitting occurred in at least one of the samples of each of these steel plates in the acidic environment with a pH of 3.0, indicating that these steel plates did not have excellent resistance to SSC.

La chapa de acero del Ensayo n.° 35 no contenía Sn. Adicionalmente, F1 era demasiado elevada en esta chapa de acero. Como resultado, con respecto a esta chapa de acero, en el entorno ácido con un pH de 3,0, se produjeron picaduras en tres muestras, por lo que la chapa de acero no tenía una excelente resistencia a SSC. The steel plate from Test No. 35 did not contain Sn. Additionally, F1 was too high in this steel plate. As a result, pitting occurred in three samples of this steel plate in the acidic environment with a pH of 3.0, indicating that the steel plate did not have excellent resistance to SSC.

En la chapa de acero del Ensayo n.° 36, el contenido de Co era demasiado bajo. Como resultado, con respecto a esta chapa de acero, en el entorno ácido con un pH de 3,0, se produjeron picaduras en un espécimen, por lo que la chapa de acero no tenía una excelente resistencia a SSC. In the steel plate from Test No. 36, the Co content was too low. As a result, pitting occurred on one specimen of this steel plate in the acidic environment with a pH of 3.0, indicating that the steel plate did not exhibit excellent SSC resistance.

En la chapa de acero del Ensayo n.° 37, el contenido de Co era demasiado bajo. Adicionalmente, F1 era demasiado baja en esta chapa de acero. Como resultado, con respecto a esta chapa de acero, en el entorno ácido con un pH de 3,0, se produjeron picaduras en tres muestras, por lo que la chapa de acero no tenía una excelente resistencia a SSC. In the steel plate from Test No. 37, the Co content was too low. Additionally, F1 was too low in this steel plate. As a result, pitting occurred in three samples of this steel plate in the acidic environment with a pH of 3.0, indicating that the steel plate did not have excellent resistance to SSC.

Se ha descrito anteriormente una realización de la presente divulgación. Sin embargo, la realización descrita anteriormente no es más que un ejemplo para llevar a cabo la presente divulgación. Por lo tanto, la presente divulgación no se limita a la realización descrita anteriormente, y puede implementarse modificando adecuadamente la realización descrita anteriormente dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas. An embodiment of this disclosure has been described above. However, the embodiment described above is merely an example of how to carry out this disclosure. Therefore, this disclosure is not limited to the embodiment described above and may be implemented by appropriately modifying the embodiment described above within the scope of the appended claims.

Claims (2)

REIVINDICACIONES 1. Material de acero inoxidable martensítico que consiste en, en % en masa,1. Martensitic stainless steel material consisting of, in % by mass, C: 0,030 % o menos,C: 0.030% or less, Si: 1,00 % o menos,Yes: 1.00% or less, Mn: 1,00 % o menos,Mn: 1.00% or less, P: 0,030 % o menos,P: 0.030% or less, S: 0,0050 % o menos,S: 0.0050% or less, Cu: de 0,01 a 3,50 %,Cu: from 0.01 to 3.50%, Cr: de 10,00 a 14,00 %,Cr: from 10.00 to 14.00% Ni: de 4,50 a 7,50 %,Ni: from 4.50 to 7.50%, Mo: de 1,00 a 4,00 %,Mo: 1.00 to 4.00%, Ti: de 0,050 a 0,300 %,Ti: from 0.050 to 0.300%, V: de 0,01 a 1,00 %,V: from 0.01 to 1.00% Al: de 0,001 a 0,100 %,Al: from 0.001 to 0.100%, Co: de 0,010 a 0,500 %,Co: from 0.010 to 0.500% Ca: de 0,0005 a 0,0050 %,Ca: from 0.0005 to 0.0050% Sn: de 0,0005 a 0,0500 %,Sn: from 0.0005 to 0.0500% N: de 0,0010 a 0,0500 %,N: from 0.0010 to 0.0500% O: 0,050 % o menos,O: 0.050% or less, W: de 0 a 0,50 %,W: from 0 to 0.50% Nb: de 0 a 0,500 %,Nb: from 0 to 0.500% As: de 0 a 0,0100 %,As: from 0 to 0.0100% Sb: de 0 a 0,0100 %, ySb: from 0 to 0.0100%, and el resto: Fe e impurezas,The rest: Faith and impurities, en donde:where: un límite elástico es de 758 MPa o más, medido según el método descrito en la descripción; yA yield strength is 758 MPa or more, measured according to the method described in the description; and dentro de un intervalo de contenido de elementos y del límite elástico del material de acero inoxidable martensítico, el contenido de elementos y el límite elástico satisfacen la Fórmula (1);Within a range of element content and yield strength of the martensitic stainless steel material, the element content and yield strength satisfy Formula (1); 0,15 < (Sn+As+Sb)/{(Cu+Ni)/YS} < 1,00 (1)0.15 < (Sn+As+Sb)/{(Cu+Ni)/YS} < 1.00 (1) donde, en la Fórmula (1), un contenido de un elemento correspondiente en porcentaje en masa se sustituye por cada símbolo de un elemento, y un límite elástico en MPa se sustituye por YS, y, si no contiene el elemento correspondiente, "0" se sustituye por el símbolo del elemento relevante.Where, in Formula (1), a corresponding element content in mass percent is replaced by each element symbol, and a yield strength in MPa is replaced by YS, and, if it does not contain the corresponding element, "0" is replaced by the symbol of the relevant element. 2. El material de acero inoxidable martensítico según la reivindicación 1, que contiene uno o más elementos seleccionados de un grupo que consiste en:2. The martensitic stainless steel material according to claim 1, containing one or more elements selected from a group consisting of: W: de 0,01 a 0,50 %,W: from 0.01 to 0.50%
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