(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚みが３０ｍｍ超の鋼板の上下面の端部に開先部を設けルートフェイスを近接させて内外面からサブマージアーク溶接した溶接接合部を有するＵＯＥ鋼管であって、
外面の表層部から７ｍｍ位置での溶接線の接線と母材の外表層とがなす角度θ１が５５〜８４°であり、
外面の表層部から７ｍｍ位置での溶接線の接線と、外面の表層部から３ｍｍ位置での溶接線の接線とがなす角度θ２が３０〜４０°であるとともに、
内外面から形成された溶接金属の溶接線の２つの会合点を結んだ線の中央の点と、前記中央の点を通りかつ板厚方向に平行な直線、および外面から形成された溶接金属の溶接線の交点と、の間の距離が０．５ｍｍ以上であること
を特徴とするＵＯＥ鋼管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、厚鋼板をプレス成形し、鋼板の端部同士をサブマージアーク溶接した後、拡管して製造されるＵＯＥ鋼管に関し、特に、溶接熱影響部（以下、「ＨＡＺ」と略記する）の靭性を改善し、ラインパイプ等に用いるのに好適なＵＯＥ鋼管に関する。
【背景技術】
【０００２】
ラインパイプ等に用いるＵＯＥ鋼管は、厚鋼板をプレスによりＣ成形、Ｕ成形、Ｏ成形して円筒状に成形した後、端部溶接部（シーム部）を通常内外面から１パスずつサブマージアーク溶接（ＳＡＷ）して製管することにより製造される。
【０００３】
昨今、ＵＯＥ鋼管は、深海井戸や寒冷地で用いられることが多くなってきたことから、ＵＯＥ鋼管の厚肉化（肉厚３０ｍｍ超）が進んでいるとともに、ＨＡＺにおいて低温靱性が求められるようになってきた。しかし、厚肉のＵＯＥ鋼管の製造では溶接の入熱量が大きくなるため、ＨＡＺが粗粒化し、靭性低下が起こり易くなる。
【０００４】
これまでにも、ＵＯＥ鋼管のＨＡＺの低温靭性を改善する発明が多数提案されている。例えば、特許文献１には、母材の化学組成及び焼入れ性指数Ｐｃｍを規定したＵＯＥ鋼管の発明が開示されている。また、特許文献２には、母材および溶接金属の化学組成を規定し、５８０〜７５０℃で１０分間以上加熱した後に１℃／秒以下の冷却速度で冷却する応力除去焼鈍を施したＵＯＥ鋼管の発明が開示されている。これらの発明は、基本的に、母材の化学組成を規定することによりＨＡＺの低温靭性の改善を図るものである。
【０００５】
一方、溶接方法によりＨＡＺの低温靭性を改善する発明として、特許文献３，４には、ガスシールドアーク溶接とサブマージアーク溶接とを複合的に用いて溶接する方法が開示されている。これらの方法では、ガスシールドアーク溶接により熱量を鋼板の板厚方向深く投入し、その後にサブマージアーク溶接を行うことにより、ＨＡＺ組織の微細化を図り低温ＨＡＺ靭性を改善する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２３５４６０号公報
【特許文献２】特開平８−２６９５６６号公報
【特許文献３】特開２０１０−２２１２９７号公報
【特許文献４】特開２０１０−２２１２９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＵＯＥ鋼管を製管する際の溶接は、生産効率の観点から通常内外面１パスで行われる。このとき、厚肉材を溶接する場合には、溶け込み深さを深くする必要がある。厚肉化による溶け込み深さの増加に伴い、板厚方向（ビード中心線）に対して角度が小さい溶接線(FL;Fusion Line)が形成され易くなる。このため、ＦＬが母材深さ方向に平行に延びた形状となり、ＨＡＺの脆化領域が直線状に形成される。こうしたＦＬ形状の場合、ＵＯＥ鋼管が外面から衝撃をうけたとき、亀裂が鋼管内面に向かってＦＬに沿って直線的に伝播・形成されて吸収エネルギーが低下し易くなり、小さな衝撃でもＵＯＥ鋼管に破断が生じ易い傾向があった。
【０００８】
本発明は、厚鋼板の端面に開先を設けて両面からサブマージアーク溶接することにより形成したＵＯＥ鋼管の接合部のＦＬの形状を特定形状にすることにより、低温ＨＡＺ靭性に優れたＵＯＥ鋼管を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、ＦＬを母材深さ方向に垂直方向に延びた形状（いわゆる溶接接合部を断面から見たときＦＬが寝ていること）とすることで、亀裂の伝播経路を長くして、吸収エネルギーの低下を防ぐことを考えた。しかしながら、ＦＬを母材深さ方向に垂直方向に延びた形状とすると、鋼管の内外面から溶接した溶接金属が接触せず、接合部が十分継合できなくなることから、ＵＯＥ鋼管の接合部で破壊が起こり易くなる。
【００１０】
そこで、亀裂の伝播経路を長くする機能を厚鋼板の表面近傍部に持たせるとともに、厚鋼板の表面から離れた部分ではＦＬを母材深さ方向に延びた形状（いわゆる溶接接合部を断面から見たときＦＬが立っていること）にし、鋼管の内外面からの溶接金属が接触する部分（メタルタッチ部）を互いに溶け込ませ、溶接接合部の破断を防止することに想到した。
【００１１】
そして、溶接条件を種々検討した結果、１パスにつき数本の電極で行うサブマージアーク溶接の第１電極の溶接条件を変更することによりＦＬの形状を所望の形状に変化させることができ、鋼管の外面の表層部から７ｍｍ以内の領域に、亀裂の伝播経路を長くする機能を持たせることができ、これにより、ＨＡＺでの低温靭性に優れた厚肉のＵＯＥ鋼管を得ることができることを知見して、本発明を完成した。
【００１２】
本発明は、厚みが３０ｍｍ超の鋼板の上下面の端部に開先部を設けルートフェイスを近接させて内外面からサブマージアーク溶接した溶接接合部を有するＵＯＥ鋼管であって、外面の表層部から７ｍｍ位置での溶接線の接線（本明細書ではＦＬ接線と略記する）と母材の外表層とがなす角度θ１が５５〜８４°であり、外面の表層部から７ｍｍ位置でのＦＬ接線と、外面の表層部から３ｍｍ位置でのＦＬ接線とがなす角度θ２が３０〜４０°であるとともに、内外面から形成された溶接金属のＦＬの２つの会合点を結んだ線の中央の点と、前記中央の点を通りかつ板厚方向に平行な直線、および外面から形成された溶接金属のＦＬの交点と、の間の距離ｔｗが０．５ｍｍ以上であることを特徴とするＵＯＥ鋼管である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、溶接熱影響部の低温靭性に優れることから、例えば永久凍土を有するような寒冷地に設けられるパイプラインに用いるのに好適なＵＯＥ鋼管を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明における角度θ１，θ２を示す説明図である。
【図２】図２は、本発明における溶接接合部を示す説明図であり、図２（ａ）はＦＬが左右で略同じである場合を示し、図２（ｂ）はＦＬが左右で異なる場合を示す。
【図３】図３は、鋼板の上下面の端部に設けられる溶接開先部を示す説明図である。
【図４】図４は、板厚３８ｍｍの供試材からのシャルピー衝撃試験の採取位置の一例を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係るＵＯＥ鋼管を説明する。
図１は、本発明における角度θ１，θ２を示す説明図である。図２は、本発明における溶接接合部３を示す説明図であり、図２（ａ）はＦＬが左右で略同じである場合を示し、図２（ｂ）はＦＬが左右で異なる場合を示す。さらに、図３は、鋼板２の上下面２ａ，２ｂの端部に設けられる溶接開先部２ｃ，２ｄを示す説明図である。
【００１６】
（１）本発明に係るＵＯＥ鋼管１の溶接接合部３
本発明に係るＵＯＥ鋼管１は、図１，３に示すように、厚みが３０ｍｍ超の鋼板２の上下面２ａ，２ｂの端部にそれぞれ、鋼板２の上下面を横から見て三角形に切削した形状の開先部２ｃ，２ｄを設けルートフェイス２ｅを近接させて内外面からサブマージアーク溶接して得られる、図２に示す溶接接合部３を有する。
【００１７】
３０ｍｍ超の鋼板２を素材とする理由は、板厚が厚くなると、上述したように、ＦＬが母材深さ方向に平行になり易く、ＦＬの形状の観点からも溶接接合部３の靭性低下が起こり易くなるからである。また、溶接接合部３では溶接による入熱により、結晶粒が大きく成長し（粗粒部を形成し）、靭性が悪化する。板厚の増加に伴い、溶接入熱が増加する傾向にあり、３０ｍｍ超の鋼板２を溶接する場合に入熱の増加による溶接接合部３の靭性低下が顕著になる。このため、このような問題が起こり易い、板厚３０ｍｍ超の鋼板２を用いて製造されるＵＯＥ鋼管１を提供するために、本発明では鋼板２の板厚を３０ｍｍ超とする。
【００１８】
（２）本発明に係るＵＯＥ鋼管１の角度θ１：５５〜８４°
本発明に係るＵＯＥ鋼管１の外面の表層部１ａから７ｍｍ位置１ｂでのＦＬ接線Ｌ１と母材外表層１ａとがなす角度θ１は、５５°以上８４°以下である。
【００１９】
角度θ１を５５〜８４°とする理由は、溶接により形成される粗粒部はＦＬに沿って形成されるが、特にＦＬを板厚断面からみた場合、ＦＬが母材深さ方向に実質的に直線状に形成される、すなわち表層部１ａから７ｍｍ位置１ｂでのＦＬ接線Ｌ１と母材表層１ａとがなす角度θが８４°超である場合には、粗粒部も母材深さ方向に沿って実質的に直線状に形成される。このため、破壊進展経路が直線状に形成されて破壊進展抵抗が減少するために靭性が低下する。このため、角度θ１は８４°以下とする。同様の観点から角度θ１の上限は８０°とすることが好ましく、７５°とすることがより好ましい。
【００２０】
一方、角度θ１が小さい場合には、溶融断面積が増加し、溶接接合部３の余盛り高さが低下する。これにより、余盛り高さが母材表面１ａよりも低くなるアンダービードと呼ばれる溶接欠陥が発生する。また、角度θ１が小さい場合には、３０ｍｍ超という厚手の鋼板２では十分深く溶接することができず、ＵＯＥ鋼管１の母材の中央部近傍に溶け込み不足が生じ、破壊の起点となり得る。このため、角度θ１は５５°以上とする。同様の観点から、角度θ１の下限は６０°とすることが好ましく、６５°とすることがより好ましい。
【００２１】
（３）本発明に係るＵＯＥ鋼管１の角度θ２：３０〜４０°
本発明に係るＵＯＥ鋼管１の外面の表層部１ａから７ｍｍ位置１ｂでのＦＬ接線Ｌ１と、外面の表層部１ａから３ｍｍ位置１ｃでのＦＬ接線Ｌ２とがなす角度θ２は、３０°以上４０°以下である。
【００２２】
角度θ２を３０〜４０°とする理由は、角度θ２を規定することは、ＦＬを板厚断面から見た場合にＦＬが２段に屈曲した形状を有することを意味する。言い換えれば、ＦＬの傾きが、外面の表層部１ａから７ｍｍ位置１ｂの近傍と３ｍｍ位置１ｃの近傍とで異なる。これは、以下の２つの理由による。
【００２３】
１点目の理由としては、鋼板２の表面近傍部（３ｍｍ位置１ｃの近傍）のＦＬを寝かせて、亀裂の伝播経路を長く確保して吸収エネルギーの低下を防止するためである。また、２点目の理由としては、ＦＬが母材の深さ方向全体に亘り、直線的に形成されると、溶接時の入熱がビード（溶接金属）の幅方向に分散せず、ＦＬ近傍での熱滞留が発生し、粗大粒が形成され易くなる。ビードの表層部でビード幅を増加させ、ＦＬ形状を角度θ１との関係で２段に屈曲した形状とすることにより、ビード幅方向に入熱を分散させることが可能となり、粗粒部の形成領域を減少させることができる。
【００２４】
すなわち、上述のように角度θ１を５５〜８４°とするとともに、母材表層部１ａから３ｍｍ位置１ｃでのＦＬ接線と表層１ａから７ｍｍ位置１ｂでのＦＬ接線とがなす角度θ２を３０°より大きくすることにより、粒径が小さくかつＦＬの長い溶接接合部の形成が可能になる。
【００２５】
一方、角度θ２が４０°超となると溶融断面積が大きくなり、アンダービードと呼ばれる溶接欠陥が発生し易くなる。アンダービードが発生した場合には、出荷先の要求を満足できず出荷できないことにもなり得る。
【００２６】
以上の理由により、角度θ２は３０〜４０°の範囲とする。こうしたビード幅方向への入熱分散は溶接条件の電流・電圧の調整により、母材表層部から３ｍｍ程度の位置で幅の広い溶接金属部３を形成することにより可能である。
【００２７】
なお、表層部から７ｍｍ位置１ｂでのＦＬ接線、表層部から３ｍｍ位置１ｃでのＦＬ接線に着目した理由は、以下の通りである。
【００２８】
通常、溶接接合部３における靭性特性を調査する場合、シャルピー衝撃試験では、母材の表層１ａから２〜１２ｍｍの部分（表層部１ａから７ｍｍ位置１ｂでのＦＬ接線の部分）から試料を切り出して行う。このめ、ＦＬ接線の基準の一つを「表層部１ａから７ｍｍ位置１ｂでのＦＬ接線」とした。
【００２９】
一方、本発明のような、いわゆる２段に屈曲した形状のＦＬが形成される場合の段となる部分（屈曲部）は、通常、表層部１ａから３〜７ｍｍの位置に形成されることから、もう一つのＦＬ接線の基準を「表層部１ａから３ｍｍ位置１ｃでのＦＬ接線」とした。
【００３０】
（４）本発明に係るＵＯＥ鋼管１の距離ｔｗ：０．５ｍｍ以上
図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、本発明に係るＵＯＥ鋼管１の内外面から形成された溶接金属３のＦＬの２つの会合点４，５を結んだ線Ｌ３の中央の点６と、点６を通りかつ板厚方向に平行な直線、および外面から形成された溶接金属のＦＬの交点７と、の間の距離ｔｗは０．５ｍｍ以上である。
【００３１】
本来であれば、内外面から形成されたＦＬの溶接接合部３の中央部におけるＦＬ間の距離を１．０ｍｍ以上と規定すべきであるが、内外面から溶接をすると、一方のＦＬは、続いて溶接されて形成されるもう一方のＦＬにより消されてしまう。仮想線を引くことも可能であるものの定義を明確にするために、上記のように距離ｔｗを規定する。
【００３２】
距離ｔｗを０．５ｍｍ以上と規定すると、溶接金属３の溶け込み部は実質的に１．０ｍｍ以上確保されると考えられる。
【００３３】
本発明では、上述したように、ＵＯＥ鋼管１の外面の表層１ａから３ｍｍ程度のごく表層の位置で破壊進展を抑制するとともに、外面の表層１ａから７ｍｍ以上のところでは、溶接接合部３を断面から見た場合に比較的ＦＬが立っていてもよいとしている。薄手の鋼板を溶接してＵＯＥ鋼管を製造する場合は溶接の溶け込み深さが鋼板厚の半分まで届くので問題は生じない。
【００３４】
しかしながら、厚みが３０ｍｍ超の厚手の鋼板２を溶接してＵＯＥ鋼管１を製造する場合、溶接の溶け込み深さが十分でなく、溶け込み深さが鋼板２の板厚の半分に届かず、溶接接合部３のルートフェイス２ｅを溶融させることなく溶接接合部３が形成される場合もある。このような場合、溶接接合部３の中央部には空洞が形成されることになり、破壊の原因となる。よって、厚みが３０ｍｍ超の厚手の鋼板２を溶接してＵＯＥ鋼管１を製造する場合には、内外面からの溶接金属同士の溶け込みが重要となる。この溶け込み量が小さいと、すなわち、内外面から形成された溶接金属のＦＬの２つの会合点４，５を結んだ線Ｌ３の中央の点６と、点６を通りかつ板厚方向に平行な直線、および外面１ａから形成された溶接金属のＦＬの交点７と、の間の距離ｔｗが０．５ｍｍ未満であると、溶け込みが不十分であり、ＵＯＥ鋼管１の破壊の原因となる。よって、距離ｔｗは０．５ｍｍ以上とする。特に距離ｔｗの上限は規定しないが、溶接した場合、同距離の最大値は５ｍｍ程度である。
【実施例１】
【００３５】
炭素当量Ｃｅｑが０．４％である０．０６質量％Ｃの厚鋼板（板厚３９ｍｍ）を用意し、上下面に対称に開先深さ１５ｍｍ，開先角度３０°の開先を形成してサブマージアーク溶接を施した。
【００３６】
溶接ワイヤには各電極ともにソリッドワイヤを用い、フラックスには溶融型フラックスを用いた。また、下面（鋼管内面相当）の溶接はすべての供試材において入熱量７．８ｋＪ／ｍｍ，溶接速度０．８ｍ／ｓとするとともに、溶接により形成されるＦＬの角度を変化させるために、上面（鋼管外面相当）の溶接は、供試材ごとに４つある電極のうち第１電極（溶接進行方向の最先の電極）の電流・電圧を変化させて入熱量を７．５〜８．５ｋＪ／ｍｍに調整し、溶接速度１．０ｍ／ｓで行い、５種の溶接接合部を製造した。
【００３７】
溶接した供試材は、溶接金属の溶け込み形状を確認するために、切断して断面観察により、
（ａ）表層部から７ｍｍ位置でのＦＬ接線と母材表層とがなす角度θ１、
（ｂ）表層部から７ｍｍ位置でのＦＬ接線と表層部から３ｍｍ位置でのＦＬ接線とがなす角度θ２、および
（ｃ）内外面から形成された溶接金属のＦＬの２つの会合点を結んだ線の中央の点と、上記中央の点を通りかつ板厚方向に平行な直線、および外面から形成された溶接金属のＦＬの交点と、の間の距離ｔｗ
を測定した。
【００３８】
なお、溶接断面によるばらつきをなくすために、同じ供試材で５箇所の溶接断面を観察し、各溶接断面における角度θ１，角度θ２，距離ｔｗの平均値を、それぞれ角度θ１，角度θ２，距離ｔｗとして求めた。
【００３９】
一方、供試材は、引張試験、シャルピー衝撃試験を行うとともに、亀裂伝播経路観察を行った。各試験・観察の条件については以下のとおりである。
【００４０】
（Ａ）引張試験
各条件での外面および内面の溶接金属中央部よりＡ２号ＪＩＳ引張試験片を採取し、引張試験を実施した。試験温度は常温とした。
【００４１】
（Ｂ）シャルピー衝撃試験
図４は、板厚３８ｍｍの供試材からのシャルピー衝撃試験の採取位置の一例を示す写真である。
【００４２】
各条件での外面の溶接金属中央部、外面の表層７ｍｍ位置のＦＬ部、会合部（外内面の溶接金属の溶け込み部）のＦＬ部、会合部のＦＬ部から０．５ｍｍ母材側へとシフトした位置、会合部のＦＬ部から１．０ｍｍ母材側へとシフトした位置、内面の表層７ｍｍ位置のＦＬ部、内面の溶接金属中央部より、それぞれシャルピー試験片を採取し、シャルピー衝撃試験を行った。試験温度は−２０℃とした。
【００４３】
試験片は、フルサイズ（長さ１０５ｍｍ、幅１０ｍｍ、各部位・位置を中心として±５ｍｍの高さ１０ｍｍ）とし、２ｍｍＶノッチ加工を施した。なお、表層７ｍｍ位置ＦＬおよび会合部ＦＬより試験片を採取する際には、溶接金属：ＨＡＺ＝５０：５０となるように採取した。また、測定ばらつきを回避するために、１の供試材に対し３回の試験（ただし、試験に不具合があったものを除く）を行った。
【００４４】
（Ｃ）亀裂伝播経路観察
上記シャルピー衝撃試験の一部残材の亀裂伝播経路を観察した。亀裂伝播経路観察はシャルピー衝撃試験片の残材をノッチ加工面を上面にして樹脂に埋め込み、表面から試験片の半分の厚さである５ｍｍ深さまで研磨し、その断面を観察することにより行った。
表１に各供試材の角度θ１，角度θ２，距離ｔｗを示す。
【００４５】
【表１】
0006455210.tif 000002
【００４６】
供試材２，３，５は、本発明で規定する角度θ１，角度θ２，距離ｔｗを満足するが、供試材１，４では、角度θ１が８４．３°，８６．９°と大きく、さらに角度θ２も２０°，２５°と小さい形状であった。
表２に引張試験の結果を示す。
【００４７】
【表２】
0006455210.tif 000003
【００４８】
表２に示すように、どの供試材も外面溶接金属の引張強度は約６８０ＭＰａ程度であるとともに、内面溶接金属の引張強度は約６５０ＭＰａであり、略同様の引張強度であり、大きな差はなかった。
【００４９】
表３にシャルピー衝撃試験結果を示す。表中、平均吸収エネルギーが１００Ｊ以下のものに関しては＊印を付与した。
【００５０】
【表３】
0006455210.tif 000004
【００５１】
表３からわかるように、外面溶接金属中央部、内面溶接金属中央部、内面表層７ｍｍのＦＬ部における吸収エネルギー値は、供試材１〜５間での相違はほとんど認めらない。また、会合部ＦＬ近傍（ＦＬ〜ＦＬ＋１．０ｍｍ）での吸収エネルギー値も若干ばらつきがあり個別には１００Ｊを下回るものもあるが、概ね各供試材間で相違はなく、平均でいずれも１００Ｊを大きく上回っている。
【００５２】
一方、外面表層７ｍｍのＦＬ部での吸収エネルギー値は供試材間での相違が認められた。すなわち、角度θ１または角度θ２が本発明で規定する範囲を満足していない傾斜の小さなＦＬの供試材１，４では、１００Ｊ以下の値が散見されるのに対し、角度θ１および角度θ２が本発明で規定する範囲を満足する傾斜の大きなＦＬが形成された供試材２，３，５ではこうした吸収エネルギー値は確認されなかった。
【００５３】
また、上記シャルピー衝撃試験結果において外面表層７ｍｍのＦＬ部での各供試材に吸収エネルギーの相違が認められたことから、同位置位置より採取したシャルピー衝撃試験の残材を用い、亀裂伝播経路の調査を行った。調査を行った残材は表３中に＃印を付したものであり、吸収エネルギー値が１００Ｊ以下のもの（代符１−２および４−１と表記）、吸収エネルギー値が１５０Ｊ以上と高いもの（代符２−１、３−１および５−１と表記）を用いた。
表４に亀裂長さの測定結果を示す。
【００５４】
【表４】
0006455210.tif 000005
【００５５】
表４より、吸収エネルギー値が低い代符１−２および代符４−１では、全亀裂長さに対し溶接金属内部を伝播する亀裂長さが約２２〜２４％と、吸収エネルギー値が高い他の代符の亀裂長さ約３６〜４０％に比べて小さかった。これより、ＦＬ形状を制御することにより亀裂伝播経路を変化させることができ、靱性を改善できることがわかる。
【実施例２】
【００５６】
実施例１の結果に加え、よりＦＬがＨＡＺの靱性に及ぼす影響を検討することを目的に、炭素当量Ｃｅｑが０．４５％である０．０７質量％Ｃの厚鋼板（板厚３２ｍｍ）を用意し、上下面に対称に開先深さ１３ｍｍ、開先角度１０〜３５°の開先を形成してサブマージアーク溶接を施した。
【００５７】
溶接ワイヤには各電極ともにソリッドワイヤを用い、フラックスには溶融型フラックスを用いた。また、下面（鋼管内面相当）の溶接はすべての供試材において入熱量７．８ｋＪ／ｍｍ、溶接速度０．８ｍ／ｓとするとともに、溶接により形成されるＦＬの角度を変化させるために、上面（鋼管外面相当）の溶接は供試材ごとに４つある電極のうち第１電極（溶接進行方向の最先の電極）の電流・電圧を変化させて入熱量を７．８ｋＪ／ｍｍに調整し、溶接速度１．０ｍ／ｓで行い、溶接接合部を製造した。
【００５８】
溶接した供試材Ｎｏ．１１〜２０については、実施例１と同様に、角度θ１，θ２、距離ｔｗを測定した。また、供試材は、引張試験を行うとともに、シャルピー衝撃試験を行った。
【００５９】
表５に、各供試材Ｎｏ．１１〜２０の第１電極電流値，第１電極電圧値，開先角度，角度θ１，角度θ２，距離ｔｗをまとめて示す。表６に、各供試材Ｎｏ．１１〜２０の引張試験の結果を示す。さらに、表７に、外面表層７ｍｍのＦＬ部での各供試材Ｎｏ．１１〜２０のシャルピー衝撃試験結果を示す。
【００６０】
【表５】
0006455210.tif 000006
【００６１】
【表６】
0006455210.tif 000007
【００６２】
【表７】
0006455210.tif 000008
【００６３】
表５〜７より、本発明で規定する範囲を満足する供試材Ｎｏ．１３〜１５では、１００Ｊ以上の平均吸収エネルギー値を示し、低温靭性特性に優れることが分かる。
【００６４】
一方、本発明で規定する範囲を満足しない供試材では、平均吸収エネルギー値が１００Ｊ未満となる（供試材Ｎｏ．１１，１２，１６，１７）か、１００Ｊを超えたものでもアンダービードが発生し（供試材Ｎｏ．１８，１９）、出荷品として客先要求を満足しないものとなった。さらに、供試材Ｎｏ．２０に至っては、角度θ１および角度θ２は満足するものの、距離ｔｗが０．２ｍｍと小さかったため、拡管時に溶接部にて割れが発生した。
【符号の説明】
【００６５】
１  本発明に係るＵＯＥ鋼管
１ａ  表層部
１ｂ  表層部から７ｍｍ位置
１ｃ  表層部から３ｍｍ位置
２  鋼板
２ａ，２ｂ  上下面
２ｃ，２ｄ  開先部
２ｅ  ルートフェイス
３  溶接接合部
４，５  内外面から形成された溶接金属のＦＬの２つの会合点
６  直線Ｌ３における溶接接合部の中央の点
７  外面から形成された溶接金属のＦＬにおける溶接接合部の中央の点
Ｌ１  ７ｍｍ位置でのＦＬ接線
Ｌ２  ３ｍｍ位置でのＦＬ接線
Ｌ３  会合点４，５を結んだ直線
θ１：７ｍｍ位置でのＦＬ接線と母材外表層とがなす角度
θ２：ＦＬ接線Ｌ１，Ｌ２がなす角度
ｔｗ  直線Ｌ３の中央の点と、上記中央の点を通りかつ板厚方向に平行な直線、および外面から形成された溶接金属のＦＬの交点と、の間の距離
【図１】
0006455210.tif 000009
【図２】
0006455210.tif 000010
【図３】
0006455210.tif 000011
【図４】
0006455210.tif 000012