JP2021021086A - Method for producing steel pipe - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鋼管の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a steel pipe.
例えば鋼管等の金属管の製造工程は、金属管の表面を酸洗する工程を含む場合がある。酸洗工程では、鋼管を、酸洗槽に浸漬する。酸洗工程の後では、鋼管を、水洗し、乾燥させる。 For example, the manufacturing process of a metal pipe such as a steel pipe may include a step of pickling the surface of the metal pipe. In the pickling step, the steel pipe is immersed in a pickling tank. After the pickling step, the steel pipe is washed with water and dried.
例えば、特開２０１０−２７４３０３号公報（下記特許文献１）の段落［００２７］には、酸洗設備において、素管や成品を、例えば、水洗槽、弗硝酸槽、湯洗槽に順に浸漬させる処理を行うことが記載されている。また、特開昭６２−０３４６２０号公報（下記特許文献２）には、冷間引抜加工方法において、脱脂工程、水洗工程、錆、ミルスケール除去のための酸洗工程、水洗工程、被処理材の温度を上げて処理液の温度低下を防ぐための湯洗工程、下地皮膜処理工程、水洗工程、中和処理工程、潤滑処理工程、及び、熱風乾燥工程を経ることが開示されている。また、特開昭５８−００３７２１号公報には、溶接ステンレス鋼管の製造において、酸洗として、第１シャワー室において複数の組の横ブラシと縦ブラシとを管の外面に刷接させて温硝酸溶液洗をし、次に続く第２シャワー室内において温水洗をし、次に続く第３シャワー室内において仕上温水洗をし、除水後に管の外面に熱風を吹き付けて乾燥をすることが記載されている。 For example, in paragraph [0027] of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-274303 (Patent Document 1 below), in a pickling facility, a raw pipe or a product is immersed in, for example, a water washing tank, a fluoride nitric acid tank, and a hot water washing tank in this order. It is described that processing is performed. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-034620 (Patent Document 2 below) describes a degreasing step, a water washing step, a pickling step for removing rust and mill scale, a water washing step, and a material to be treated in the cold drawing process. It is disclosed that the process undergoes a hot water washing step, a base film treatment step, a water washing step, a neutralization treatment step, a lubrication treatment step, and a hot air drying step for raising the temperature of the treatment liquid to prevent the temperature of the treatment liquid from dropping. Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-003721, in the production of a welded stainless steel pipe, as pickling, a plurality of sets of horizontal brushes and vertical brushes are printed on the outer surface of the pipe in the first shower room to warm nitric acid. It is described that the solution is washed, the second shower room is washed with hot water, the third shower room is followed by hot water, and after the water is removed, hot air is blown to the outer surface of the pipe to dry it. ing.
発明者らは、従来の酸洗後の後処理では、鋼管の外表面の全体にわたって良好な表面性状が得られず、表面性状にムラが生じる場合があることを見いだした。 The inventors have found that the conventional post-pickling post-treatment does not provide good surface texture over the entire outer surface of the steel pipe, and the surface texture may be uneven.
本発明は、鋼管の外表面の全体にわたって表面性状のムラを抑制することができる鋼管の製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a steel pipe, which can suppress unevenness in surface texture over the entire outer surface of the steel pipe.
本発明の実施形態における鋼管の製造方法は、素管を酸溶液に浸漬する酸洗工程と、前記酸洗工程後に、前記素管の外表面に高圧水を噴射して前記素管の外表面を洗浄する高圧水洗浄工程と、前記高圧水を噴射して洗浄した後、前記素管を、湯に浸漬する湯浸漬工程と、を含む。 The method for producing a steel pipe according to the embodiment of the present invention includes a pickling step of immersing the raw pipe in an acid solution, and after the pickling step, spraying high-pressure water onto the outer surface of the raw pipe to inject high-pressure water onto the outer surface of the raw pipe. Includes a high-pressure water washing step of cleaning the pipe, and a hot water dipping step of immersing the raw pipe in hot water after spraying and cleaning the high-pressure water.
本発明によれば、鋼管の外表面の全体にわたって表面性状のムラを抑制することができる。 According to the present invention, unevenness in surface texture can be suppressed over the entire outer surface of the steel pipe.
鋼管の製造工程においては、酸洗によって鋼管の表面全体にわたってムラなく脱スケールさせることが好ましい。これにより、部分的な耐食性の低下防止、及び、鋼管の品格向上が可能になるためである。 In the steel pipe manufacturing process, it is preferable to evenly descale the entire surface of the steel pipe by pickling. This is because it is possible to prevent a partial decrease in corrosion resistance and improve the quality of the steel pipe.
従来、酸洗後には、水洗又は湯洗、及びその後の乾燥が行われていた。発明者らは、この従来の酸洗後の処理工程では、鋼管の外表面の全体にわたって表面性状が均一ではなく、外観にムラを生じる場合があることを見いだした。これは、酸洗時の付着物残留や酸液の除去不足、又は乾燥時の残液の濃化によるものが原因であると考えられる。 Conventionally, after pickling, washing with water or hot water, and then drying have been performed. The inventors have found that in this conventional post-pickling treatment step, the surface texture is not uniform over the entire outer surface of the steel pipe, and the appearance may be uneven. It is considered that this is due to the residual deposits during pickling, insufficient removal of the acid solution, or the thickening of the residual solution during drying.
発明者らは、表面性状のムラを抑制するために、従来の水洗に加えて、高圧水を素管の外表面に噴射する高圧水洗浄をすることを試みた。高圧水洗浄により、素管の表面性状が改善される。しかしながら、高圧水洗浄の後、表面性状にムラが生じる場合があることが見いだされた。 In order to suppress unevenness in surface texture, the inventors have attempted high-pressure water washing in which high-pressure water is sprayed onto the outer surface of the raw pipe in addition to the conventional water washing. High-pressure water washing improves the surface properties of the raw pipe. However, it was found that the surface texture may become uneven after washing with high-pressure water.
そこで、種々の後処理を試行した結果、高圧水洗浄の後に素管を湯に浸漬する湯浸漬を行うことで、酸洗後に発生する表面性状のムラを抑制できることを見いだした。この知見に基づいて、本発明がなされた。以下、本発明の一実施形態によるステンレス鋼管の製造方法を詳述する。 Therefore, as a result of trying various post-treatments, it was found that unevenness in surface texture generated after pickling can be suppressed by performing hot water immersion in which the raw tube is immersed in hot water after high-pressure water washing. Based on this finding, the present invention has been made. Hereinafter, a method for manufacturing a stainless steel pipe according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
本発明の実施形態における鋼管の製造方法は、素管を酸溶液に浸漬する酸洗工程と、前記酸洗工程後に、前記素管の外表面に高圧水を噴射して前記素管の外表面を洗浄する高圧水洗浄工程と、前記高圧水を噴射して洗浄した後、前記素管を湯に浸漬する湯浸漬工程とを含む。 The method for producing a steel pipe according to the embodiment of the present invention includes a pickling step of immersing the raw pipe in an acid solution, and after the pickling step, spraying high-pressure water onto the outer surface of the raw pipe to inject high-pressure water onto the outer surface of the raw pipe. Includes a high-pressure water washing step of cleaning the pipe, and a hot water immersion step of immersing the raw pipe in hot water after cleaning by injecting the high pressure water.
上記製造方法では、酸洗後の素管を高圧水洗浄した後、湯浸漬が行われる。これにより、最終的に得られる鋼管の外表面の表面性状のムラを確実に抑制できる。高圧水洗浄工程では、高い水圧により、酸洗工程で付着したスマット等の付着物が除去されるだけでなく、素管の表面が活性化されると考えられる。この活性化された状態の素管表面を湯に浸漬することで、素管の表面が全体にわたって極薄くかつ均一に酸化（あるいは水酸化）される結果、表面性状のムラが抑制されると考えられる。 In the above manufacturing method, the raw pipe after pickling is washed with high-pressure water and then immersed in hot water. As a result, unevenness in the surface texture of the finally obtained outer surface of the steel pipe can be reliably suppressed. In the high-pressure water washing step, it is considered that the high water pressure not only removes the deposits such as smut attached in the pickling step, but also activates the surface of the raw pipe. By immersing the surface of the activated tube in hot water, the surface of the tube is extremely thin and uniformly oxidized (or hydroxylated), and as a result, unevenness in surface texture is suppressed. Be done.
前記高圧水洗浄工程における前記素管への前記高圧水の噴射の終了と、前記湯浸漬工程における前記素管の湯への浸漬の開始との間は、１５分以内であることが好ましい。高圧水洗浄終了から湯浸漬開始までの時間を短くすることにより、最終的に得られる鋼管の表面性状のムラをより抑制することができる。 It is preferable that the time between the end of injection of the high-pressure water into the raw pipe in the high-pressure water washing step and the start of immersion of the raw pipe in hot water in the hot water immersion step is within 15 minutes. By shortening the time from the end of high-pressure water washing to the start of hot water immersion, unevenness in the surface texture of the finally obtained steel pipe can be further suppressed.
なお、湯浸漬工程における素管の湯への浸漬は、素管の外表面の全体にわたって表面性状を均一にする観点から、湯を貯めた槽に素管を入れることで行われることが好ましいが、シャワー等による素管に湯を流し掛けることで行われてもよい。 It should be noted that the immersion of the raw tube in the hot water in the hot water immersion step is preferably performed by putting the raw tube in the tank storing the hot water from the viewpoint of making the surface texture uniform over the entire outer surface of the raw tube. , It may be done by pouring hot water into the raw pipe by a shower or the like.
前記湯浸漬工程では、前記素管を、６０℃以上の湯に１分以上浸漬することが好ましい。これにより、最終的に得られる鋼管の表面性状のムラをより確実に抑制することができる。 In the hot water immersion step, it is preferable to immerse the raw tube in hot water at 60 ° C. or higher for 1 minute or longer. As a result, unevenness in the surface texture of the finally obtained steel pipe can be suppressed more reliably.
前記高圧水洗浄工程における前記高圧水の噴射は、吐出圧力が０．９８ＭＰａ（１０ｋｇｆ／ｃｍ２）以上である噴射ノズルを用いて、前記噴射ノズルの噴射口から前記素管までの距離を２．７ｍ以下とし、前記素管の外表面における単位面積あたりの噴射水量を１４４Ｌ／ｍ２以上とすることが好ましい。これにより、素管の外表面に対する高圧水洗浄をより確実に行うことができる。 In the injection of the high-pressure water in the high-pressure water washing step, the distance from the injection port of the injection nozzle to the raw pipe is 2. using an injection nozzle having a discharge pressure of 0.98 MPa (10 kgf / cm 2 ) or more. It is preferably 7 m or less, and the amount of sprayed water per unit area on the outer surface of the raw pipe is 144 L / m 2 or more. As a result, high-pressure water cleaning of the outer surface of the raw pipe can be performed more reliably.
なお、素管の外表面における単位面積あたりの噴射水量は、素管の外表面に高圧水を噴射した時間（分）に１分あたりの噴射水量（Ｌ／分）を掛けた値を、素管の外表面の面積（ｍ２）で割った値とする。 The amount of water jetted per unit area on the outer surface of the raw pipe is the value obtained by multiplying the time (minutes) of injecting high-pressure water on the outer surface of the raw pipe by the amount of water jetted per minute (L / min). It shall be the value divided by the area (m 2 ) of the outer surface of the pipe.
上記製造方法は、前記湯浸漬工程後に、前記素管の表面に気体を吹き付ける気体吹き付け工程をさらに含んでもよい。これにより、素管の表面の乾燥を促進して、最終的に得られる鋼管の表面性状のムラをより確実に抑制することができる。 The manufacturing method may further include a gas blowing step of blowing a gas onto the surface of the raw pipe after the hot water immersion step. As a result, it is possible to accelerate the drying of the surface of the raw pipe and more reliably suppress the unevenness of the surface texture of the finally obtained steel pipe.
上記の鋼管の製造方法において、前記酸洗工程の後、前記高圧水洗浄工程の前に、前記素管を水に浸漬する水洗工程があってもよい。 In the method for producing a steel pipe, there may be a water washing step of immersing the raw pipe in water after the pickling step and before the high pressure water washing step.
上記の鋼管の製造方法において、前記酸洗工程は、硫酸、塩酸、硝酸、過塩素酸のうちいずれか１種の酸溶液、又はこれらのうち２種以上を混合した酸溶液に前記素管を浸漬する第１酸洗工程と、フッ酸及び硝酸の混合液に前記素管を浸漬する第２酸洗工程とを含んでも良い。この場合、第１酸洗工程と第２酸洗工程の間、及び第２酸洗工程と高圧水洗浄工程の間に素管を水に浸漬する水洗工程があってもよい。 In the method for producing a steel pipe, in the pickling step, the raw pipe is added to an acid solution of any one of sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, and perchloric acid, or an acid solution obtained by mixing two or more of these. It may include a first pickling step of immersing and a second pickling step of immersing the raw tube in a mixed solution of hydrochloric acid and nitric acid. In this case, there may be a water washing step of immersing the raw pipe in water between the first pickling step and the second pickling step, and between the second pickling step and the high pressure water washing step.
上記の水洗工程は、５０℃以下の水に素管を浸漬する工程である。水への素管の浸漬は、水槽に素管を入れることで行われてもよいし、シャワー等により素管に水を流し掛けることで行われてもよい。 The above-mentioned washing step is a step of immersing the raw pipe in water at 50 ° C. or lower. Immersion of the raw pipe in water may be performed by putting the raw pipe in a water tank, or by pouring water into the raw pipe by a shower or the like.
上記の鋼管の製造方法は、前記酸洗工程の前に、前記素管の表面をブラスト処理して、酸化スケールを機械的に除去する酸化スケール除去工程をさらに含んでもよい。 The method for producing a steel pipe may further include an oxide scale removing step of blasting the surface of the raw pipe to mechanically remove the oxide scale before the pickling step.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding parts in the drawings are designated by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.
（実施形態）
図１は、本発明の一実施形態による鋼管の製造方法のフロー図である。本実施形態では、鋼管の一例であるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の製造方法を説明する。本実施形態による鋼管の製造方法は、素管を準備する工程（ステップＳ１）と、素管の酸化スケールを除去する工程（ステップＳ２）と、素管を酸洗する工程（ステップＳ３）と、素管を高圧水洗浄する工程（ステップＳ４）と、素管を湯浸漬する工程（ステップＳ５）と、素管に気体を吹き付ける工程（ステップＳ６）とを備えている。なお、気体吹き付け工程（ステップＳ６）は任意の工程であり、この工程は省略してもよい。以下、各工程を詳述する。
(Embodiment)
FIG. 1 is a flow chart of a method for manufacturing a steel pipe according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, a method for manufacturing a martensitic stainless seamless steel pipe, which is an example of a steel pipe, will be described. The method for manufacturing a steel pipe according to the present embodiment includes a step of preparing a raw pipe (step S1), a step of removing the oxide scale of the raw pipe (step S2), and a step of pickling the raw pipe (step S3). It includes a step of washing the raw pipe with high-pressure water (step S4), a step of immersing the raw pipe in hot water (step S5), and a step of blowing gas onto the raw pipe (step S6). The gas blowing step (step S6) is an arbitrary step, and this step may be omitted. Hereinafter, each step will be described in detail.
［準備工程］
ステップＳ１では、まず、所定の化学組成を有する素材を準備する。素材の化学組成は、特定のものに限定されない。ここでは、一例として、Ｃｒを１３質量％程度含むマルテンサイト系ステンレス鋼管（以下「１３％Ｃｒ鋼管」という。）を製造する場合について説明する。例えば、質量％で、Ｃ：０．００１〜０．０５０％、Ｓｉ：０．０５〜１．００％、Ｍｎ：０．０５〜１．００％、Ｐ：０．０３０％以下、Ｓ：０．００２０％以下、Ｃｕ：０．５０％未満、Ｃｒ：１１．５０〜１４．００％未満、Ｎｉ：５．００％超〜７．００％、Ｍｏ：１．００％超〜３．００％、Ｔｉ：０．０２〜０．５０％、Ａｌ：０．００１〜０．１００％、Ｃａ：０．０００１〜０．００４０％、Ｎ ：０．０００１〜０．０２００％未満、Ｖ：０〜０．５００％、Ｎｂ：０〜０．５００％、Ｃｏ：０〜０．５００％、残部：Ｆｅ及び不純物である化学組成を有する鋼を準備する。
[Preparation process]
In step S1, first, a material having a predetermined chemical composition is prepared. The chemical composition of the material is not limited to any particular one. Here, as an example, a case of manufacturing a martensitic stainless steel pipe containing about 13% by mass of Cr (hereinafter referred to as “13% Cr steel pipe”) will be described. For example, in terms of mass%, C: 0.001 to 0.050%, Si: 0.05 to 1.00%, Mn: 0.05 to 1.00%, P: 0.030% or less, S: 0 .0020% or less, Cu: less than 0.50%, Cr: 11.50 to less than 14.00%, Ni: more than 5.00% to 7.00%, Mo: more than 1.00% to 3.00% , Ti: 0.02 to 0.50%, Al: 0.001 to 0.100%, Ca: 0.0001 to 0.0040%, N: 0.0001 to less than 0.0200%, V: 0 to 0 Prepare a steel having a chemical composition of 0.500%, Nb: 0 to 0.500%, Co: 0 to 0.500%, balance: Fe and impurities.
ステップＳ１では、鋼を溶製し、連続鋳造又は分塊圧延を実施してビレットにする。連続鋳造又は分塊圧延に加えて、熱間加工や冷間加工、熱処理等を実施してもよい。 In step S1, the steel is melted and continuously cast or lump-rolled to make billets. In addition to continuous casting or ingot rolling, hot working, cold working, heat treatment and the like may be carried out.
素材を熱間加工して素管を製造する。熱間加工は例えば、マンネスマン法やユジーン・セジュルネ法である。 The material is hot-processed to manufacture a bare tube. Hot working is, for example, the Mannesmann method or the Eugene Sejurne method.
熱間加工された素管を焼入れする。焼入れは、直接焼入れ、インライン焼入れ、及び再加熱焼入れのいずれでもよい。直接焼入れとは、熱間加工後の高温の素管をそのまま急冷する熱処理である。インライン焼入れとは、熱間加工後の素管を補熱炉で均熱した後、急冷する熱処理である。再加熱焼入れとは、熱間加工後の素管を一旦室温付近まで冷却した後、Ａｃ３点以上の温度に再加熱してから急冷する熱処理である。 Quench the hot-worked raw tube. Quenching may be direct quenching, in-line quenching, or reheating quenching. Direct quenching is a heat treatment in which a high-temperature raw tube after hot working is rapidly cooled. In-line quenching is a heat treatment in which a raw tube after hot working is soaked in a heating furnace and then rapidly cooled. Reheating quenching is a heat treatment in which a raw tube after hot working is once cooled to around room temperature, then reheated to a temperature of 3 points or more of Ac, and then rapidly cooled.
焼入れ温度（急冷直前の素管の温度）は、好ましくは８５０〜１０００℃である。急冷時の冷却速度は、好ましくは３００℃／分以上である。 The quenching temperature (temperature of the raw tube immediately before quenching) is preferably 850 to 1000 ° C. The cooling rate during quenching is preferably 300 ° C./min or higher.
焼入れがされた素管を焼戻しする。具体例として、素管を５５０〜７００℃の焼戻し温度で１０〜１８０分の焼戻し時間の間保持した後、冷却する。 Temper the hardened raw tube. As a specific example, the raw tube is held at a tempering temperature of 550 to 700 ° C. for a tempering time of 10 to 180 minutes, and then cooled.
焼戻しは、焼入れ工程で生じた歪みを除去するとともに、鋼管の機械的特性を調整するために実施される。一般的に、焼戻し温度を高くするほど、あるいは、焼戻し時間を長くするほど、鋼管の強度は低くなり、靱性は向上する。焼戻し温度及び焼戻し時間は、要求される機械的特性に応じて決定される。 Tempering is carried out to remove strain generated in the quenching process and to adjust the mechanical properties of the steel pipe. In general, the higher the tempering temperature or the longer the tempering time, the lower the strength of the steel pipe and the higher the toughness. The tempering temperature and tempering time are determined according to the required mechanical properties.
［酸化スケール除去工程］
焼戻し工程で発生した素管の酸化スケールを除去する（ステップＳ２）。酸化スケールの除去は例えば、ブラスト処理によって行うことができる。酸化スケール除去工程（ステップＳ２）は任意の工程であり、この工程は省略してもよい。酸化スケール除去工程を実施すれば、次の酸洗工程（ステップＳ３）で使用する酸溶液の劣化を抑制することができる。
[Oxidation scale removal process]
The oxidation scale of the raw tube generated in the tempering step is removed (step S2). Oxidation scale removal can be done, for example, by blasting. The oxidation scale removal step (step S2) is an arbitrary step, and this step may be omitted. If the oxidation scale removing step is carried out, deterioration of the acid solution used in the next pickling step (step S3) can be suppressed.
［酸洗工程］
素管を酸洗する（ステップＳ３）。酸洗では、素管を、所定の濃度、所定の温度の酸溶液に所定時間の間浸漬する。
[Pickling process]
The bare tube is pickled (step S3). In pickling, the raw tube is immersed in an acid solution having a predetermined concentration and a predetermined temperature for a predetermined time.
酸洗に用いる酸の種類は特に限定されない。例えば硫酸や塩酸、硝酸を用いることができるが、硫酸が特に好ましい。２種以上の酸を混合した溶液を用いてもよい。酸溶液は、これに限定されないが、通常は水溶液が用いられる。 The type of acid used for pickling is not particularly limited. For example, sulfuric acid, hydrochloric acid, and nitric acid can be used, but sulfuric acid is particularly preferable. A solution in which two or more kinds of acids are mixed may be used. The acid solution is not limited to this, but an aqueous solution is usually used.
図２は、酸洗の一例を示すフロー図である。図２に示す例では、硫酸による酸洗工程（ステップＳ３１）、水洗工程（ステップＳ３２）、フッ硝酸による酸洗工程（ステップＳ３３）、及び、水洗工程（ステップＳ３４）を含む。 FIG. 2 is a flow chart showing an example of pickling. The example shown in FIG. 2 includes a pickling step with sulfuric acid (step S31), a water washing step (step S32), a pickling step with fluorine nitric acid (step S33), and a water washing step (step S34).
ステップＳ３１では、硫酸溶液に、上記ステップＳ２で酸化スケールが除去された素管を浸漬する。これにより、残留している酸化スケールを除去する。硫酸溶液は、これに限定されないが、水溶液が用いられる。硫酸の濃度は、これに限定されないが、例えば１５〜１８質量％である。 In step S31, the raw tube from which the oxide scale has been removed in step S2 is immersed in the sulfuric acid solution. This removes the residual oxidation scale. The sulfuric acid solution is not limited to this, and an aqueous solution is used. The concentration of sulfuric acid is not limited to this, but is, for example, 15 to 18% by mass.
硫酸溶液の温度は、これに限定されないが、例えば２５〜８０℃である。温度の下限は、好ましくは３０℃であり、さらに好ましくは４０℃である。温度の上限は、好ましくは７０℃であり、さらに好ましくは６５℃である。 The temperature of the sulfuric acid solution is not limited to this, for example, 25 to 80 ° C. The lower limit of the temperature is preferably 30 ° C, more preferably 40 ° C. The upper limit of the temperature is preferably 70 ° C., more preferably 65 ° C.
硫酸溶液への浸漬時間は、これに限定されないが、例えば１０〜９０分である。浸漬時間の下限は、好ましくは１５分であり、さらに好ましくは２０分である。浸漬時間の上限は、好ましくは６０分であり、より好ましくは５０分であり、さらに好ましくは４０分である。 The immersion time in the sulfuric acid solution is not limited to this, but is, for example, 10 to 90 minutes. The lower limit of the immersion time is preferably 15 minutes, more preferably 20 minutes. The upper limit of the immersion time is preferably 60 minutes, more preferably 50 minutes, and even more preferably 40 minutes.
ステップＳ３２では、硫酸溶液から取り出した素管を常温（１５〜２５℃）の水で１〜５分間洗浄することにより、表面に付着した硫酸溶液を洗い落とす。 In step S32, the sulfuric acid solution adhering to the surface is washed off by washing the raw tube taken out from the sulfuric acid solution with water at room temperature (15 to 25 ° C.) for 1 to 5 minutes.
ステップＳ３１の硫酸溶液への浸漬とステップＳ３２の水洗は、複数回繰り返してもよい。硫酸への浸漬を複数回繰り返す場合、１回の硫酸溶液への浸漬時間は、例えば１０〜９０分である。１回の硫酸溶液への浸漬時間の下限は、好ましくは１５分であり、さらに好ましくは２０分である。１回の浸漬時間の上限は、好ましくは６０分であり、より好ましくは５０分であり、さらに好ましくは４０分である。 Immersion in the sulfuric acid solution in step S31 and washing with water in step S32 may be repeated a plurality of times. When the immersion in sulfuric acid is repeated a plurality of times, the immersion time in one sulfuric acid solution is, for example, 10 to 90 minutes. The lower limit of the immersion time in one sulfuric acid solution is preferably 15 minutes, more preferably 20 minutes. The upper limit of the one-time immersion time is preferably 60 minutes, more preferably 50 minutes, and even more preferably 40 minutes.
ステップＳ３３では、フッ硝酸溶液に、素管を浸漬する。これにより、残留している酸化スケールを除去する。フッ硝酸溶液は、フッ酸と硝酸を混合した溶液である。フッ硝酸溶液は、これに限定されないが、水溶液が用いられる。フッ酸の濃度は、これに限定されないが、例えば３〜１０質量％である。硝酸の濃度は、これに限定されないが、例えば５〜２０質量％である。フッ酸と硝酸の混合比は、これに限定されないが、例えば、１：１〜１：５である。結果として、フッ硝酸の総濃度は、これに限定されないが、例えば５〜３０質量％である。 In step S33, the raw tube is immersed in the fluorine nitric acid solution. This removes the residual oxidation scale. The hydrofluoric acid solution is a solution in which hydrofluoric acid and nitric acid are mixed. The fluorine nitric acid solution is not limited to this, and an aqueous solution is used. The concentration of hydrofluoric acid is not limited to this, but is, for example, 3 to 10% by mass. The concentration of nitric acid is not limited to this, but is, for example, 5 to 20% by mass. The mixing ratio of hydrofluoric acid and nitric acid is not limited to this, but is, for example, 1: 1 to 1: 5. As a result, the total concentration of fluorinated nitric acid is, but is not limited to, 5-30% by weight, for example.
フッ硝酸溶液の温度は、これに限定されないが、例えば、５０℃未満である。好ましくは、フッ硝酸溶液の温度は、５〜４０℃である。温度の下限は、好ましくは１０℃であり、さらに好ましくは１５℃である。温度の上限は、好ましくは３０℃であり、さらに好ましくは２５℃である。 The temperature of the fluorinated nitric acid solution is, for example, less than 50 ° C. Preferably, the temperature of the fluorinated nitric acid solution is 5-40 ° C. The lower limit of the temperature is preferably 10 ° C, more preferably 15 ° C. The upper limit of the temperature is preferably 30 ° C, more preferably 25 ° C.
フッ硝酸溶液への浸漬時間は、これに限定されないが、例えば１〜１０分である。浸漬時間の下限は、好ましくは２分である。一方、浸漬時間を長くしすぎると、過酸洗により表面性状にムラを生じる場合がある。さらに、製造効率が低下する。浸漬時間の上限は、例えば、１０分以下、好ましくは５分であり、さらに好ましくは３分である。また、このフッ硝酸の酸洗において、これに限定されないが、酸洗液の容積と材料の表面積の比（比液量：酸洗液容積／素管の表面積）を１０ｍｌ／ｃｍ２以上にすることが好ましい。 The immersion time in the fluorinated nitric acid solution is not limited to this, but is, for example, 1 to 10 minutes. The lower limit of the immersion time is preferably 2 minutes. On the other hand, if the immersion time is too long, the surface texture may become uneven due to peracid washing. In addition, manufacturing efficiency is reduced. The upper limit of the immersion time is, for example, 10 minutes or less, preferably 5 minutes, and more preferably 3 minutes. Further, in this pickling of nitric acid, the ratio of the volume of the pickling solution to the surface area of the material (specific liquid amount: pickling solution volume / surface area of the raw tube) is set to 10 ml / cm 2 or more, although not limited to this. Is preferable.
ステップＳ３４の後、フッ硝酸溶液から取り出した素管を常温（１５〜２５℃）の水で１〜５分間洗浄することにより、表面に付着したフッ硝酸溶液を洗い落とす。この水洗工程は、任意であり、省略してもよい。 After step S34, the base tube taken out from the fluorinated nitric acid solution is washed with water at room temperature (15 to 25 ° C.) for 1 to 5 minutes to wash off the fluorinated nitric acid solution adhering to the surface. This washing step is optional and may be omitted.
［高圧水洗浄工程］
図１のステップＳ４では、素管の外表面全体に対し、常温の水を高圧で噴射することにより、表面に残留している付着物を洗い落とす。高圧水洗浄機を用いて、素管に高圧の水を噴射する。人が高圧水洗浄機の噴射ノズルを持って、素管の外表面全体にわたって高圧水を噴射してもよい。或いは、噴射ノズルを支持し、素管との相対位置を変えることができる装置を用いて、素管の外表面全体に高圧水を噴射することもできる。高圧水洗浄工程では、素管の外表面の全周にわたって高圧水が噴射されることが好ましい。
[High pressure water cleaning process]
In step S4 of FIG. 1, water at room temperature is sprayed at a high pressure on the entire outer surface of the raw tube to wash away the deposits remaining on the surface. A high-pressure water washer is used to inject high-pressure water into the raw pipe. A person may hold the injection nozzle of the high pressure water washer and inject high pressure water over the entire outer surface of the raw pipe. Alternatively, high-pressure water can be injected over the entire outer surface of the raw pipe by using a device that supports the injection nozzle and can change the position relative to the raw pipe. In the high-pressure water washing step, it is preferable that high-pressure water is sprayed over the entire outer surface of the raw pipe.
高圧水洗浄機の噴射ノズルの吐出圧力は、これに限定されないが、０．９８ＭＰａ以上（１０ｋｇｆ／ｃｍ２以上）とすることが好ましく、１．４７ＭＰａ以上（１５ｋｇｆ／ｃｍ２以上）とすることがより好ましい。噴射ノズルの吐出圧力の下限は、さらに好ましくは、１．９６ＭＰａ（２０ｋｇｆ／ｃｍ２）である。噴射ノズルの吐出圧力の上限は、特に限定されないが、好ましくは、８．８３ＭＰａ（９０ｋｇｆ／ｃｍ２）、より好ましくは、３．９２ＭＰａ（４０ｋｇｆ／ｃｍ２）である。 The discharge pressure of the injection nozzle of the high-pressure water washer is not limited to this, but is preferably 0.98 MPa or more (10 kgf / cm 2 or more), and 1.47 MPa or more (15 kgf / cm 2 or more). More preferred. The lower limit of the discharge pressure of the injection nozzle is more preferably 1.96 MPa (20 kgf / cm 2 ). The upper limit of the discharge pressure of the injection nozzle is not particularly limited, preferably, 8.83MPa (90kgf / cm 2) , more preferably 3.92MPa (40kgf / cm 2).
噴射ノズルの噴射口の直径は、これに限定されないが、０．８〜３．０ｍｍであることが好ましい。噴射ノズルの噴射口の直径の下限は、好ましくは、１．０ｍｍであり、より好ましくは、１．３ｍｍである。噴射ノズルの噴射口の直径の上限は、好ましくは、２．５ｍｍであり、より好ましくは、２．０ｍｍである。 The diameter of the injection port of the injection nozzle is not limited to this, but is preferably 0.8 to 3.0 mm. The lower limit of the diameter of the injection port of the injection nozzle is preferably 1.0 mm, more preferably 1.3 mm. The upper limit of the diameter of the injection port of the injection nozzle is preferably 2.5 mm, more preferably 2.0 mm.
噴射ノズルの噴射口から素管までの距離は、これに限定されないが、２．７ｍ以下とすることが好ましい。噴射ノズルの噴射口から素管までの距離の上限は、１．８ｍが好ましい。噴射ノズルの噴射口から素管までの距離の下限は、これに限定されないが、０．５ｍが好ましく、１．０ｍがより好ましい。 The distance from the injection port of the injection nozzle to the raw pipe is not limited to this, but is preferably 2.7 m or less. The upper limit of the distance from the injection port of the injection nozzle to the raw pipe is preferably 1.8 m. The lower limit of the distance from the injection port of the injection nozzle to the raw pipe is not limited to this, but is preferably 0.5 m, more preferably 1.0 m.
素管の外表面における単位面積あたりの高圧水の噴射水量は、これに限定されないが、１４４Ｌ／ｍ２以上とすることが好ましい。噴射水量の下限は、好ましくは、２００Ｌ／ｍ２であり、より好ましくは、３１２Ｌ／ｍ２である。素管の外表面における単位面積あたりの高圧水の噴射水量の上限は、これに限定されないが、１４４０Ｌ／ｍ２が好ましく、７４９Ｌ／ｍ２がより好ましく、５７６Ｌ／ｍ２がさらに好ましい。 The amount of high-pressure water injected per unit area on the outer surface of the raw pipe is not limited to this, but is preferably 144 L / m 2 or more. The lower limit of the injection water is preferably at 200L / m 2, more preferably 312L / m 2. The upper limit of the injection amount of water pressure water per unit area in the outer surface of the base pipe is not limited to, preferably 1440L / m 2, more preferably 749L / m 2, more preferably 576L / m 2.
高圧水洗浄工程では、必須ではないが、さらに、素管の内表面に高圧水を噴射して、内表面の高圧水洗浄を行ってもよい。例えば、素管内に噴射ノズルを挿入して、素管の内表面を高圧水洗浄することができる。 Although not essential in the high-pressure water cleaning step, high-pressure water may be further sprayed onto the inner surface of the raw pipe to perform high-pressure water cleaning of the inner surface. For example, the injection nozzle can be inserted into the raw pipe to wash the inner surface of the raw pipe with high-pressure water.
［湯浸漬工程］
ステップＳ５では、高圧水洗浄の後、速やかに素管を湯に浸漬する。その結果、最終的に得られる鋼管の外表面の全体にわたって表面性状のムラを抑制できる。
[Hot water immersion process]
In step S5, the raw pipe is immediately immersed in hot water after washing with high-pressure water. As a result, unevenness in surface texture can be suppressed over the entire outer surface of the finally obtained steel pipe.
表面性状のムラを抑制できる機構は明らかではないが、本発明者らは次のように考えている。すなわち、高圧水洗浄工程では、酸洗工程で付着したスマット等の付着物が除去されて、素管の表面が清浄になるともに、高い水圧により、素管の表面が活性化される。この状態で湯に浸漬することで、活性化された素管の表面が極薄くかつ均一に酸化（あるいは水酸化）されて安定化する。 Although the mechanism capable of suppressing unevenness in surface texture is not clear, the present inventors consider it as follows. That is, in the high-pressure water washing step, deposits such as smut adhered in the pickling step are removed to clean the surface of the raw pipe, and the surface of the raw pipe is activated by high water pressure. By immersing in hot water in this state, the surface of the activated raw tube is extremely thin and uniformly oxidized (or hydroxylated) and stabilized.
また、発明者らは、高圧水洗浄の後速やかに湯浸漬を開始することで、素管の表面をより確実に安定化できることを見出した。高圧水洗浄工程の終了から湯への浸漬を開始するまでの時間を短くすることで、最終的に得られる鋼管の表面性状のムラをより抑制することができる。この観点から、高圧水洗浄工程における素管への高圧水の噴射の終了から、湯浸漬工程における素管の湯への浸漬の開始までの時間は、これに限定されないが、１５分以内とすることが好ましい。この高圧水洗浄終了から湯浸漬開始までの時間の上限は、より好ましくは１０分、さらに好ましくは７分、さらに好ましくは５分、さらに好ましくは３分である。高圧水洗浄終了から湯浸漬開始までの時間の下限は、これに限定されないが、好ましくは５秒、より好ましくは１０秒である。 In addition, the inventors have found that the surface of the raw pipe can be more reliably stabilized by starting the immersion in hot water immediately after washing with high-pressure water. By shortening the time from the end of the high-pressure water washing step to the start of immersion in hot water, unevenness in the surface texture of the finally obtained steel pipe can be further suppressed. From this point of view, the time from the end of injection of high-pressure water to the raw pipe in the high-pressure water washing step to the start of immersion of the raw pipe in hot water in the hot water immersion step is not limited to this, but is within 15 minutes. Is preferable. The upper limit of the time from the end of the high-pressure water washing to the start of hot water immersion is more preferably 10 minutes, further preferably 7 minutes, still more preferably 5 minutes, still more preferably 3 minutes. The lower limit of the time from the end of high-pressure water washing to the start of hot water immersion is not limited to this, but is preferably 5 seconds, more preferably 10 seconds.
さらに、発明者らは、湯浸漬工程における湯温及び浸漬時間が最終的に得られる鋼管の表面性状に影響を及ぼすことを見出した。最終的に得られる鋼管の表面性状のムラを抑制するためには、湯浸漬工程における素管を浸漬する湯の温度は、これに限定されないが、６０℃以上であることが好ましい。素管を浸漬する湯の温度（湯温）の下限は、７０℃が好ましく、８０℃がより好ましい。素管を浸漬する湯の温度（湯温）の上限は、例えば、水の沸点よりも低い９０℃が好ましい。 Furthermore, the inventors have found that the hot water temperature and the soaking time in the hot water dipping step affect the surface texture of the finally obtained steel pipe. In order to suppress unevenness in the surface texture of the finally obtained steel pipe, the temperature of the hot water in which the raw pipe is immersed in the hot water immersion step is not limited to this, but is preferably 60 ° C. or higher. The lower limit of the temperature of the hot water (hot water temperature) for immersing the raw pipe is preferably 70 ° C., more preferably 80 ° C. The upper limit of the temperature (hot water temperature) of the hot water in which the raw pipe is immersed is preferably 90 ° C., which is lower than the boiling point of water, for example.
湯浸漬工程における素管を湯に浸漬する時間は、これに限定されないが、１分以上であることが好ましい。素管を湯に浸漬する時間の下限は、１分３０秒がより好ましく、２分がさらに好ましい。素管を湯に浸漬する時間の上限は、これに限定されないが、１５分が好ましく、１０分がより好ましく、５分がさらに好ましい。 The time for immersing the raw pipe in hot water in the hot water immersion step is not limited to this, but is preferably 1 minute or more. The lower limit of the time for immersing the raw tube in hot water is more preferably 1 minute and 30 seconds, further preferably 2 minutes. The upper limit of the time for immersing the raw tube in hot water is not limited to this, but is preferably 15 minutes, more preferably 10 minutes, and even more preferably 5 minutes.
［気体吹き付け工程］
ステップＳ６では、湯浸漬した後、湯から取り出された素管の外表面の全体にわたって、気体を噴射する。これにより、素管の外表面に付着した湯を吹き飛ばすことができる。これにより、素管の外表面の乾燥が促進されて、最終的に得られる鋼管の表面性状のムラをより確実に抑制することができる。噴射する気体は、これに限定されないが、空気とすることができる。空気の他には、例えば、窒素やアルゴンを噴射する気体としてもよい。噴射圧力は、これに限定されないが、０．２〜０．５ＭＰａとすることができる。
[Gas spraying process]
In step S6, after soaking in hot water, gas is sprayed over the entire outer surface of the raw pipe taken out from the hot water. As a result, the hot water adhering to the outer surface of the raw pipe can be blown off. As a result, drying of the outer surface of the raw pipe is promoted, and unevenness in the surface texture of the finally obtained steel pipe can be suppressed more reliably. The gas to be injected can be, but is not limited to, air. In addition to air, for example, it may be a gas that injects nitrogen or argon. The injection pressure is not limited to this, but can be 0.2 to 0.5 MPa.
気体吹き付け工程では、必須ではないが、さらに、素管の内表面に気体を噴射してもよい。これにより、素管の内表面に付着した液体を吹き飛ばすことができる。この場合、素管の内表面の乾燥が促進されて、最終的に得られる鋼管の内面においても、表面性状のムラをより確実に抑制することができる。例えば、素管内へ噴射ノズルを挿入して、素管の内表面へ気体を吹き付けることができる。 In the gas blowing step, gas may be further injected onto the inner surface of the raw tube, although it is not essential. As a result, the liquid adhering to the inner surface of the raw tube can be blown off. In this case, the drying of the inner surface of the raw pipe is promoted, and unevenness in the surface texture can be more reliably suppressed even on the inner surface of the finally obtained steel pipe. For example, a gas injection nozzle can be inserted into the raw pipe to blow gas onto the inner surface of the raw pipe.
上記の実施形態によれば、酸洗後の素管の外表面に対して高圧水を噴射して洗浄した後、湯浸漬することで、最終的に得られる鋼管の外表面の全体にわたって、表面性状のムラを抑制することができる。 According to the above embodiment, the outer surface of the raw pipe after pickling is washed by injecting high-pressure water, and then immersed in hot water to cover the entire outer surface of the finally obtained steel pipe. It is possible to suppress unevenness in properties.
以下、実施例によって本発明をより具体的に説明する。本発明は、これらの実施例に限定されない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. The present invention is not limited to these examples.
素管を酸洗した後、水洗した。さらに、高圧水洗浄、湯浸漬（又は水浸漬）、及び気体吹き付けを順に行った。気体吹き付け後に最終的に得られた鋼管の表面性状を評価した。なお、一部の素管では、気体吹き付けを行わなかった。この場合は、湯浸漬後、常温（２５℃）で自然乾燥させて、最終的に得られた鋼管の表面性状を評価した。高圧水洗浄の条件、高圧水洗浄終了から湯浸漬開始までの時間、及び湯浸漬の条件を様々に変えて上記評価を行った。なお、５０℃以下の水に素管を浸漬する場合を水浸漬とし、５０℃を超える湯に素管を浸漬する場合を湯浸漬とする。 The raw tube was pickled and then washed with water. Further, high-pressure water washing, hot water immersion (or water immersion), and gas spraying were performed in this order. The surface texture of the steel pipe finally obtained after gas blowing was evaluated. In addition, gas was not sprayed on some of the raw pipes. In this case, after soaking in hot water, it was naturally dried at room temperature (25 ° C.), and the surface texture of the finally obtained steel pipe was evaluated. The above evaluation was performed by variously changing the conditions of high-pressure water washing, the time from the end of high-pressure water washing to the start of hot water immersion, and the hot water immersion conditions. The case where the raw pipe is immersed in water at 50 ° C. or lower is referred to as water immersion, and the case where the raw pipe is immersed in hot water over 50 ° C. is referred to as hot water immersion.
以下に、試験に用いた素管の化学組成と寸法、酸洗、高圧水洗浄、湯浸漬、及び気体吹き付けの各条件を示す。
［鋼管］
素管（製造された鋼管も同等）の化学組成を、表１に示す。表１において、単位は質量％であり、残部はＦｅ及び不純物である。素管の寸法は、直径３１７．９ｍｍ、肉厚１２．９ｍｍ、長さ１２ｍであった。
[Steel pipe]
Table 1 shows the chemical composition of the raw pipe (the same applies to the manufactured steel pipe). In Table 1, the unit is mass%, and the balance is Fe and impurities. The dimensions of the raw tube were 317.9 mm in diameter, 12.9 mm in wall thickness, and 12 m in length.
［酸洗］下記の条件で、酸水溶液または水を貯めた槽に素管を浸漬した。
［第１酸洗］ 硫酸濃度：１７質量％、温度：６０℃、時間：４０分
［第１酸洗後の水洗］ 温度：２５℃（常温）、時間：２分
［第２酸洗］ フッ硝酸濃度：１５質量％（フッ酸５質量％＋硝酸１０質量％）、温度：２５℃（常温）、時間：２分
［第２酸洗後の水洗］ 温度：２５℃（常温）、時間：２分
[Pickling] Under the following conditions, the raw pipe was immersed in a tank containing an acid aqueous solution or water.
[First pickling] Sulfuric acid concentration: 17% by mass, temperature: 60 ° C, time: 40 minutes [washing with water after the first pickling] Temperature: 25 ° C (normal temperature), time: 2 minutes [second pickling] Nitric acid concentration: 15% by mass (hydrofluoric acid 5% by mass + nitric acid 10% by mass), temperature: 25 ° C (normal temperature), time: 2 minutes [washing with water after the second pickling] temperature: 25 ° C (normal temperature), time: 2 minutes
［高圧水洗浄］
噴射ノズルの吐出圧力：０．９８ＭＰａ（１０ｋｇｆ／ｃｍ２）、１．４７ＭＰａ（１５ｋｇｆ／ｃｍ２）、１．９６ＭＰａ（２０ｋｇｆ／ｃｍ２）
噴射ノズルの噴射口の直径：１．３ｍｍ
噴射ノズルの噴射口から素管表面までの距離：１．８ｍ、２．７ｍ、３．６ｍ
素管の外表面における単位面積あたりの高圧水の噴射水量：
６０Ｌ／ｍ２、８０Ｌ／ｍ２、１４４Ｌ／ｍ２、３００Ｌ／ｍ２
高圧水洗浄機の単位時間あたりの噴射水量：２４０Ｌ／分
[High pressure water washing]
The discharge pressure of the injection nozzle: 0.98MPa (10kgf / cm 2) , 1.47MPa (15kgf / cm 2), 1.96MPa (20kgf / cm 2)
Diameter of injection port of injection nozzle: 1.3 mm
Distance from the injection port of the injection nozzle to the surface of the raw pipe: 1.8m, 2.7m, 3.6m
Amount of high-pressure water injected per unit area on the outer surface of the raw pipe:
60L / m 2 , 80L / m 2 , 144L / m 2 , 300L / m 2
Amount of sprayed water per unit time of high-pressure water washer: 240 L / min
［湯浸漬（又は水浸漬）］
方法：湯又は水を貯めた槽に素管を浸漬した。
湯又は水の温度：２５℃、５０℃、６０℃、７０℃、８０℃
素管を湯又は水に浸漬する時間：１分以上
[Soaking in hot water (or soaking in water)]
Method: The raw pipe was immersed in a tank containing hot water or water.
Hot or cold water temperature: 25 ° C, 50 ° C, 60 ° C, 70 ° C, 80 ° C
Time to immerse the raw tube in hot water or water: 1 minute or more
［気体吹き付け］
気体種類：空気
噴射圧力：０．３ＭＰａ（３ｋｇｆ／ｃｍ２）
[Gas spraying]
Gas type: Air Injection pressure: 0.3 MPa (3 kgf / cm 2 )
素管の外表面における単位面積あたりの高圧水の噴射水量は、下記の計算により求めた値である。
単位面積あたりの高圧水の噴射水量「６０Ｌ／ｍ２」は、素管の外周の３分の１周の領域を管の全長にわたって１分間かけて高圧水を噴射する作業を、素管を１２０度ずつ回転して３回すなわち３方向から行った場合の計算値である。すなわち、この値「６０Ｌ／ｍ２」は、素管の外表面の１／３に対して１分間で高圧水を噴射した場合の計算値である。素管の外表面の１／３に相当する面積を３．９９ｍ２として、単位面積１ｍ２あたりの噴射時間を、１分／３．９９ｍ２＝０．２５１分／ｍ２とした。１ｍ２あたりの噴射水量を、０．２５１分／ｍ２×２４０Ｌ／分＝６０Ｌ／ｍ２とした。
The amount of high-pressure water injected per unit area on the outer surface of the raw pipe is a value obtained by the following calculation.
The amount of high-pressure water injected per unit area "60 L / m 2 " is the work of injecting high-pressure water over the entire length of the pipe over one-third of the outer circumference of the pipe for 1 minute. It is a calculated value when it is rotated by degree and performed three times, that is, from three directions. That is, this value "60 L / m 2 " is a calculated value when high-pressure water is sprayed on 1/3 of the outer surface of the raw pipe in 1 minute. The area corresponding to one third of the outer surface of the blank tube as a 3.99m 2, the injection time per unit area 1 m 2, and a 1 minute /3.99m 2 = 0.251 min / m 2. The amount of jet water per 1 m 2 was set to 0.251 minutes / m 2 × 240 L / min = 60 L / m 2 .
単位面積あたりの高圧水の噴射水量「８０Ｌ／ｍ２」は、素管の外周の３分の１周の領域を管の全長にわたって１分２０秒間かけて高圧水を噴射する作業を、素管を１２０度ずつ回転して３回すなわち３方向から行った場合の計算値である。すなわち、この値「８０Ｌ／ｍ２」は、素管の外表面の１／３に対して１分２０秒（８０秒）間で高圧水を噴射した場合の計算値である。素管の外表面の１／３に相当する面積を３．９９ｍ２として、単位面積１ｍ２あたりの噴射時間を、（８０／６０）分／３．９９ｍ２＝０．３３４分／ｍ２とした。１ｍ２あたりの噴射水量を、０．３３４分／ｍ２×２４０Ｌ／分＝８０Ｌ／ｍ２とした。 The amount of high-pressure water injected per unit area "80 L / m 2 " is the work of injecting high-pressure water over the entire length of the pipe over the entire length of the pipe for 1 minute and 20 seconds. It is a calculated value when it is rotated by 120 degrees and performed three times, that is, from three directions. That is, this value "80 L / m 2 " is a calculated value when high-pressure water is injected into 1/3 of the outer surface of the raw pipe in 1 minute 20 seconds (80 seconds). The area corresponding to one third of the outer surface of the blank tube as a 3.99m 2, the injection time per unit area 1 m 2, and (80/60) min /3.99m 2 = 0.334 min / m 2 did. The amount of jet water per 1 m 2 was set to 0.334 minutes / m 2 × 240 L / min = 80 L / m 2 .
単位面積あたりの高圧水の噴射水量「１４４Ｌ／ｍ２」は、素管の外周の３分の１周の領域を管の全長にわたって２．４分間かけて高圧水を噴射する作業を、素管を１２０度ずつ回転して３回すなわち３方向から行った場合の計算値である。すなわち、この値「１４４Ｌ／ｍ２」は、素管の外表面の１／３に対して２．４分間で高圧水を噴射した場合の計算値である。素管の外表面の１／３に相当する面積を３．９９ｍ２として、単位面積１ｍ２あたりの噴射時間を、２．４分／３．９９ｍ２＝０．６０２分／ｍ２とした。１ｍ２あたりの噴射水量を、０．６０２分／ｍ２×２４０Ｌ／分＝１４４Ｌ／ｍ２とした。 The amount of high-pressure water injected per unit area "144 L / m 2 " is the work of injecting high-pressure water over the entire length of the pipe over the entire length of the pipe over one-third of the outer circumference of the pipe. It is a calculated value when it is rotated by 120 degrees and performed three times, that is, from three directions. That is, this value "144 L / m 2 " is a calculated value when high-pressure water is sprayed on 1/3 of the outer surface of the raw pipe in 2.4 minutes. The area corresponding to one third of the outer surface of the blank tube as a 3.99m 2, the injection time per unit area 1 m 2, and 2.4 minutes /3.99m 2 = 0.602 min / m 2. The amount of jet water per 1 m 2 was set to 0.602 minutes / m 2 x 240 L / min = 144 L / m 2 .
単位面積あたりの高圧水の噴射水量「３００Ｌ／ｍ２」は、素管の外周の３分の１周の領域を管の全長にわたって５分間かけて高圧水を噴射する作業を、素管を１２０度ずつ回転して３回すなわち３方向から行った場合の計算値である。すなわち、この値「３００Ｌ／ｍ２」は、素管の外表面の１／３に対して５分間で高圧水を噴射した場合の計算値である。素管の外表面の１／３に相当する面積を３．９９ｍ２として、単位面積１ｍ２あたりの噴射時間を、５分／３．９９ｍ２＝１．２５分／ｍ２とした。１ｍ２あたりの噴射水量を、１．２５分／ｍ２×２４０Ｌ／分＝３００Ｌ／ｍ２とした。 The amount of high-pressure water injected per unit area "300 L / m 2 " is the work of injecting high-pressure water over the entire length of the pipe over the entire length of the pipe over one-third of the outer circumference of the pipe. It is a calculated value when it is rotated by degree and performed three times, that is, from three directions. That is, this value "300 L / m 2 " is a calculated value when high-pressure water is sprayed on 1/3 of the outer surface of the raw pipe in 5 minutes. The area corresponding to one third of the outer surface of the blank tube as a 3.99m 2, the injection time per unit area 1 m 2, and 5 minutes /3.99m 2 = 1.25 min / m 2. The amount of jet water per 1 m 2 was set to 1.25 minutes / m 2 x 240 L / min = 300 L / m 2 .
下記表２は、各条件に対する評価結果を示す表である。
上記表２において、最終的に得られた鋼管の外表面の表面性状は、ＩＳＯ ８５０１−１：２００７（ＳＩＳ（スウェーデン規格） ０５ ５９００−１９６７）に基づき、除錆度が、Ｓａ：２−１／２を満足する場合に良好（○）、Ｓａ：２−１／２を満足しない場合に不良（×）と評価した。 In Table 2 above, the surface texture of the outer surface of the finally obtained steel pipe is based on ISO 8501-1: 2007 (SIS (Swedish standard) 05 5900-1967), and the degree of rust removal is Sa: 2-1. When / 2 was satisfied, it was evaluated as good (◯), and when Sa: 2-1 / 2 was not satisfied, it was evaluated as poor (x).
上記表２に示す結果から、試験Ｎｏ．４、６、９、１１、１６、１７、１９、２１、２３、２９、３１、３３、３５、３９〜４１、４５及び４６では、吐出圧力が０．９８ＭＰａ（１０ｋｇｆ／ｍ２）以上で、噴射ノズルから素管までの距離が２．７ｍ以内、素管の外表面における単位面積あたりの水の噴射水量を１４４Ｌ／ｍ２以上として、高圧水洗浄を行った。さらに、高圧水洗浄の終了後１５分以内に、６０℃以上の湯で１分以上湯浸漬を行った。その結果、最終的に得られた鋼管の表面性状は良好であった。 From the results shown in Table 2 above, Test No. At 4, 6, 9, 11, 16, 17, 19, 21, 23, 29, 31, 33, 35, 39 to 41, 45 and 46, the discharge pressure is 0.98 MPa (10 kgf / m 2 ) or more. High-pressure water washing was performed with the distance from the injection nozzle to the raw pipe within 2.7 m and the amount of water jetted per unit area on the outer surface of the raw pipe being 144 L / m 2 or more. Further, within 15 minutes after the completion of the high-pressure water washing, the water was immersed in hot water at 60 ° C. or higher for 1 minute or longer. As a result, the surface texture of the finally obtained steel pipe was good.
なお、試験Ｎｏ．１７では、湯浸漬工程後の素管に対して、気体吹き付けをしなかった。すなわち、湯浸漬後、自然乾燥させても、最終的に得られた鋼管の表面性状は良好であった。 In addition, the test No. In No. 17, gas was not sprayed on the raw pipe after the hot water immersion step. That is, the surface texture of the finally obtained steel pipe was good even when it was naturally dried after being immersed in hot water.
一方、上記表２に示す結果から、試験Ｎｏ．１では、酸洗工程後の素管に対して、高圧水洗浄を行わなかった。その結果、最終的に得られた鋼管の表面性状は不良であった。 On the other hand, from the results shown in Table 2 above, Test No. In No. 1, the raw pipe after the pickling step was not washed with high-pressure water. As a result, the surface texture of the finally obtained steel pipe was poor.
また、上記表２に示す結果から、試験Ｎｏ．１２、１３、２５、２６、３７、３８では、高圧水洗浄工程におけるノズル噴射口から素管の外表面までの距離が２．７ｍを超えた。その結果、最終的に得られた鋼管の表面性状は不良であった。 Further, from the results shown in Table 2 above, the test No. In 12, 13, 25, 26, 37, and 38, the distance from the nozzle injection port to the outer surface of the raw pipe in the high-pressure water washing step exceeded 2.7 m. As a result, the surface texture of the finally obtained steel pipe was poor.
さらに、上記表２に示す結果から、試験Ｎｏ．２、７、１４、２０、２７、３２では、高圧水洗浄工程における素管の外表面における単位面積あたりの噴射水量が１４４Ｌ／ｍ２未満であった。その結果、最終的に得られた鋼管の表面性状は不良であった。 Furthermore, from the results shown in Table 2 above, Test No. In 2, 7, 14, 20, 27, and 32, the amount of jet water per unit area on the outer surface of the raw pipe in the high-pressure water washing step was less than 144 L / m 2 . As a result, the surface texture of the finally obtained steel pipe was poor.
さらに、上記表２に示す結果から、試験Ｎｏ．３、５、８、１０、１５、１８、２２、２４、２８、３０、３４、３６では、高圧水洗浄工程後の素管に対して、湯浸漬を行わなかった。その結果、最終的に得られた鋼管の表面性状は不良であった。 Furthermore, from the results shown in Table 2 above, Test No. In 3, 5, 8, 10, 15, 18, 22, 24, 28, 30, 34, and 36, the raw pipe after the high-pressure water washing step was not immersed in hot water. As a result, the surface texture of the finally obtained steel pipe was poor.
さらに、上記表２に示す結果から、試験Ｎｏ．４２〜４４では、高圧水洗浄工程後の素管に対して、水浸漬を行った。水温は、５０℃以下であった。その結果、最終的に得られた鋼管の表面性状は不良であった。 Furthermore, from the results shown in Table 2 above, Test No. In Nos. 42 to 44, the raw pipe after the high-pressure water washing step was immersed in water. The water temperature was 50 ° C. or lower. As a result, the surface texture of the finally obtained steel pipe was poor.
以上、本発明の実施の形態を説明した。上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。 The embodiments of the present invention have been described above. The above-described embodiment is merely an example for carrying out the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the above-described embodiment can be appropriately modified and implemented within a range that does not deviate from the gist thereof.
本発明は、鋼管に適用されるが、好ましくはステンレス鋼管に適用可能であり、より好ましくはマルテンサイト系ステンレス鋼管に適用可能であり、さらに好ましくはマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管に適用可能である。 Although the present invention is applied to steel pipes, it is preferably applicable to stainless steel pipes, more preferably to martensitic stainless steel pipes, and even more preferably to martensitic stainless seamless steel pipes. ..
Claims (5)
前記酸洗工程後に、前記素管の外表面に高圧水を噴射して前記素管の外表面を洗浄する高圧水洗浄工程と、
前記高圧水を噴射して洗浄した後、前記素管を湯に浸漬する湯浸漬工程と、を含む鋼管の製造方法。 A pickling process in which the raw tube is immersed in an acid solution,
After the pickling step, a high-pressure water washing step of injecting high-pressure water onto the outer surface of the raw pipe to clean the outer surface of the raw pipe,
A method for producing a steel pipe, which comprises a hot water immersion step of immersing the raw pipe in hot water after spraying and cleaning the high-pressure water.
吐出圧力が０．９８ＭＰａ以上である噴射ノズルを用いて、
前記噴射ノズルの噴射口から前記素管までの距離を２．７ｍ以下とし、
前記素管の外表面における単位面積あたりの噴射水量を１４４Ｌ／ｍ２以上とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の鋼管の製造方法。 The injection of the high-pressure water in the high-pressure water washing step
Using an injection nozzle with a discharge pressure of 0.98 MPa or more,
The distance from the injection port of the injection nozzle to the raw pipe is set to 2.7 m or less.
The method for manufacturing a steel pipe according to any one of claims 1 to 3, wherein the amount of jet water per unit area on the outer surface of the raw pipe is 144 L / m 2 or more.
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