JP2007262491A - 切削性に優れた機械構造用鋼管およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】下記(1)式で定義されるα[%]が580以上、640以下であり、金属組織が、面積率20〜70%の焼き戻しベイナイト、面積率が25%以下(0%を含む)のフェライト、残部が焼き戻しマルテンサイトからなることを特徴とする切削性に優れた機械構造用鋼管。
α=830−270C−90Mn−70Cr−83Mo…(1)
ここで、C、M、Cr、Moは各元素の含有量である。
【選択図】なし
Description
α=830−270C−90Mn−70Cr−83Mo…(1)
ここで、C、M、Cr、Moは各元素の含有量である。
α=830−270C−90Mn−70Cr−83Mo…(1)
1.0<V<0.4159α−231.95…(2)
ここで、C、M、Cr、Moは各元素の含有量である。
α=830−270C−90Mn−70Cr−83Mo…(1)
αは焼入れ性の指標であり、640超では焼き入れ性が低く、フェライトが過剰に生成し、切削性を向上するために必要な焼き戻しマルテンサイトおよび焼き戻しベイナイトを確保できない。一方、αが580未満では焼き入れ性が高く、切削性を向上するために必要な焼き戻しベイナイト分率を確保できない。したがって、αを580以上640以下に限定した。
表2に示す化学成分を有し、外径156mm、肉厚12mmの鋼管を製造し、切削性を評価した。造管方法は、鋼板を冷間成形し、電縫溶接する電縫溶接プロセス(ERW)および鋼片を熱間で穿孔し、圧延し、延伸するシームレスプロセス(SML)である。これらの鋼管を室温から加熱炉にて加熱した後、鋼管の外表面からリング水冷却にて所定の冷却速度で冷却した。その後、加熱炉にて所定の温度に鋼管を再加熱し、空冷で室温まで冷却した。鋼管の造管方法、加速冷却前の加熱温度、加速冷却の冷却速度および停止温度、再加熱は表3に示した条件で行った。表3のVmaxは、0.4159α−231.95の計算値であり、冷却速度の上限を意味する。
表2に示す化学成分の鋼を溶製し、転炉−連続鋳造プロセスにより直径170mmのブルームを鋳造した。これらブルームを1240℃に加熱し、マンネスマン−プラグミル方式により穿孔−圧延したシームレス鋼管、または表2に示す化学成分の熱延鋼板を冷間で中空形状に成形した後電縫溶接した電縫鋼管を素材とし、950℃に再加熱し、縮径圧延した後、リング冷却により外表面側から水冷した。
Claims (6)
- 質量%で、
C:0.15〜0.45%、
Si:0.1〜0.4%、
Mn:0.5〜1.0%、
Cr:0.8〜1.5%、
Mo:0.05〜0.5%、
S:0.005〜0.03%
を含有し、下記(1)式で定義されるα[%]が580以上、640以下であり、残部が鉄および不可避的不純物からなり、金属組織が、面積率20〜70%の焼き戻しベイナイト、面積率25%以下(0%を含む)のフェライト、残部焼き戻しマルテンサイトからなることを特徴とする切削性に優れた機械構造用鋼管。
α=830−270C−90Mn−70Cr−83Mo…(1)
ここで、C、M、Cr、Moは各元素の含有量である。 - 焼き戻しベイナイトの面積率が20〜50%であり、フェライトの面積率が1〜20%であることを特徴とする請求項1に記載の切削性に優れた機械構造用鋼管。
- 鋼管外表面から1mmまでの領域における残留応力の絶対値が150MPa以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の切削性に優れた機械構造用鋼管。
- 請求項1〜3の何れか1項に記載の切削性に優れた機械構造用鋼管の製造方法であって、請求項1に記載の化学成分を有し、下記(1)式で定義されるα[%]が580以上、640以下である鋼管を、800℃以上の温度から200℃以下の温度まで、円周方向に回転させながら、下記(2)式を満足する冷却速度V[℃/s]で鋼管外表面から強制冷却した後、550〜700℃に再加熱することを特徴とする切削性に優れた機械構造用鋼管の製造方法。
α=830−270C−90Mn−70Cr−83Mo…(1)
1.0<V<0.4159α−231.95…(2)
ここで、C、M、Cr、Moは各元素の含有量である。 - 熱間での延伸工程で造管した鋼管を、そのまま円周方向に回転させながら鋼管外表面から加速冷却した後、再加熱することを特徴とする請求項4に記載の切削性に優れた機械構造用鋼管の製造方法。
- 鋼管が、円筒状ブルームを熱間で穿孔、圧延し、更に熱間での延伸工程により造管したものであることを特徴とする請求項5に記載の切削性に優れた機械構造用鋼管の製造方法。
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