JP2705284B2 - 高強度継目無鋼管の製造方法 - Google Patents
高強度継目無鋼管の製造方法Info
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- JP2705284B2 JP2705284B2 JP2160688A JP16068890A JP2705284B2 JP 2705284 B2 JP2705284 B2 JP 2705284B2 JP 2160688 A JP2160688 A JP 2160688A JP 16068890 A JP16068890 A JP 16068890A JP 2705284 B2 JP2705284 B2 JP 2705284B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、油井用鋼管等高強度が要求される継目無
鋼管の製造方法に係り、引張強度、耐外圧圧壊強度、靭
性、耐遅れ破壊性、耐硫化水素応力割れ性等の性能が優
れた高強度継目無鋼管の製造方法に関する。
鋼管の製造方法に係り、引張強度、耐外圧圧壊強度、靭
性、耐遅れ破壊性、耐硫化水素応力割れ性等の性能が優
れた高強度継目無鋼管の製造方法に関する。
従来の技術 油井用鋼管等に使用される継目無鋼管には、鋼管の性
能として引張強度、耐外圧圧壊強度、靭性、耐遅れ破壊
性、耐硫化水素応力割れ性等が要求されるため、熱間で
の製管後、熱処理を施して高強度化する方法が一般的で
ある。
能として引張強度、耐外圧圧壊強度、靭性、耐遅れ破壊
性、耐硫化水素応力割れ性等が要求されるため、熱間で
の製管後、熱処理を施して高強度化する方法が一般的で
ある。
より詳しくは、加熱炉で加熱された丸鋼片をマンネス
マン穿孔機で穿孔圧延した後、中空素管をプラグミル、
マンドレルミル、ピンガーミル等の圧延機で延伸圧延し
て小径化、薄肉化した後、焼入れ・焼戻し熱処理を施し
て高強度の継目無鋼管を得ている。
マン穿孔機で穿孔圧延した後、中空素管をプラグミル、
マンドレルミル、ピンガーミル等の圧延機で延伸圧延し
て小径化、薄肉化した後、焼入れ・焼戻し熱処理を施し
て高強度の継目無鋼管を得ている。
第２図は、従来の継目無鋼管の加工熱処理パターンを
例示したもので、素材を加熱炉で所定の温度に加熱し、
熱間穿孔圧延、延伸圧延した後、再加熱し外径絞り加工
を施して製管した後、該継目無鋼管を焼入れ焼戻し処理
してマルテンサイト組織とする方法である。
例示したもので、素材を加熱炉で所定の温度に加熱し、
熱間穿孔圧延、延伸圧延した後、再加熱し外径絞り加工
を施して製管した後、該継目無鋼管を焼入れ焼戻し処理
してマルテンサイト組織とする方法である。
発明が解決しようとする課題 第２図に示すような加工熱処理パターンで製造される
継目無鋼管は、性能的には油井用鋼管等に要求される品
質を満足するものである。しかし、近時におけるサワー
原油やサワーガスの輸送パイプラインにおけるような硫
化水素濃度の高い苛酷な使用環境下においては、水素誘
起割れ、応力腐蝕割れ等が大きな問題となっており、こ
れらに対して優れた抵抗性を示す継目無鋼管が必要とな
ってきた。
継目無鋼管は、性能的には油井用鋼管等に要求される品
質を満足するものである。しかし、近時におけるサワー
原油やサワーガスの輸送パイプラインにおけるような硫
化水素濃度の高い苛酷な使用環境下においては、水素誘
起割れ、応力腐蝕割れ等が大きな問題となっており、こ
れらに対して優れた抵抗性を示す継目無鋼管が必要とな
ってきた。
この発明は、このような実情よりみて、硫化水素濃度
が高く苛酷な使用条件下おいても水素誘起割れや硫化物
応力腐蝕割れ等に対して優れた抵抗性を示すと共に、引
張強度、圧壊強度、靭性等をより高めた高強度の継目無
鋼管を製造し得る方法を提案しようとするものである。
が高く苛酷な使用条件下おいても水素誘起割れや硫化物
応力腐蝕割れ等に対して優れた抵抗性を示すと共に、引
張強度、圧壊強度、靭性等をより高めた高強度の継目無
鋼管を製造し得る方法を提案しようとするものである。
課題を解決するための手段 この発明は、熱間穿孔圧延、延伸圧延した後、AC3変
態点以上の温度から常温まで冷却して鋼組織をマルテン
サイト、またはベイナイト組織とし、さらにAC3変態点
以上（AC3変態点＋100℃）以下の温度に再加熱して外径
絞り加工を施し、空冷後、AC3変態点以上前記再加熱温
度以下に加熱して焼入れしたのち、焼戻し処理を施すこ
とを要旨とするものであり、製管後の素管を一度ベイナ
イトまたはマルテンサイト組織にした後、再加熱するこ
とによって細粒のオーステナイト組織を得る点を主たる
特徴とするものである。
態点以上の温度から常温まで冷却して鋼組織をマルテン
サイト、またはベイナイト組織とし、さらにAC3変態点
以上（AC3変態点＋100℃）以下の温度に再加熱して外径
絞り加工を施し、空冷後、AC3変態点以上前記再加熱温
度以下に加熱して焼入れしたのち、焼戻し処理を施すこ
とを要旨とするものであり、製管後の素管を一度ベイナ
イトまたはマルテンサイト組織にした後、再加熱するこ
とによって細粒のオーステナイト組織を得る点を主たる
特徴とするものである。
作用 この発明において、オーステナイト組織を細粒化する
のは、降伏点（YS）／引張強さ（TS）の比を表わす降伏
比（YR）を高くして、耐外圧圧壊強度、靭性、耐遅れ破
壊性、耐硫化水素応力割れ性等を向上させるためであ
る。
のは、降伏点（YS）／引張強さ（TS）の比を表わす降伏
比（YR）を高くして、耐外圧圧壊強度、靭性、耐遅れ破
壊性、耐硫化水素応力割れ性等を向上させるためであ
る。
熱間穿孔圧延、延伸圧延した後、AC3変態点以上から
常温まで冷却する場合は、鋼組織がベイナイトまたはマ
ルテンサイト組織となる冷却速度で冷却する。
常温まで冷却する場合は、鋼組織がベイナイトまたはマ
ルテンサイト組織となる冷却速度で冷却する。
鋼組織をベイナイトまたはマルテンサイト組織とした
後、AC3変態点以上（AC3変態点＋100℃）以下の温度に
再加熱すると、再結晶核がベイナイトまたはマルテンサ
イトの小さなラス構造からなるので、再加熱後細粒のオ
ーステナイト組織が得られる。ここで、再加熱温度をA
C3変態点以上（AC3変態点＋100℃）以下の温度としたの
は、（AC3変態点＋100℃）を超えると、再加熱時の結晶
粒の成長の影響が大きくなり、オーステナイト組織の細
粒化の効果が得られないためである。
後、AC3変態点以上（AC3変態点＋100℃）以下の温度に
再加熱すると、再結晶核がベイナイトまたはマルテンサ
イトの小さなラス構造からなるので、再加熱後細粒のオ
ーステナイト組織が得られる。ここで、再加熱温度をA
C3変態点以上（AC3変態点＋100℃）以下の温度としたの
は、（AC3変態点＋100℃）を超えると、再加熱時の結晶
粒の成長の影響が大きくなり、オーステナイト組織の細
粒化の効果が得られないためである。
焼入れ焼戻し処理における焼入れ温度としては、AC3
変態点以上前記再加熱温度以下とし、焼戻し温度として
はAC1変態点以下とする。すなわち、焼入れ用加熱は、
ベイナイトまたはマルテンサイト組織をオーステナイト
組織とするためAC3変態以上は必要であるが、前記再加
熱温度を超えると、加熱温度が高くなり過ぎて結晶粒の
成長により大粒化してしまい、前工程のオーステナイト
組織の細粒化処理の効果が失われるため、上限を再加熱
温度以下とする必要がある。
変態点以上前記再加熱温度以下とし、焼戻し温度として
はAC1変態点以下とする。すなわち、焼入れ用加熱は、
ベイナイトまたはマルテンサイト組織をオーステナイト
組織とするためAC3変態以上は必要であるが、前記再加
熱温度を超えると、加熱温度が高くなり過ぎて結晶粒の
成長により大粒化してしまい、前工程のオーステナイト
組織の細粒化処理の効果が失われるため、上限を再加熱
温度以下とする必要がある。
上記の温度条件で焼入れ焼戻し処理を行うことによ
り、細粒のオーステナイト組織となって高強度鋼管が得
られる。
り、細粒のオーステナイト組織となって高強度鋼管が得
られる。
実施例 第１図はこの発明の加工熱処理パターンを例示したも
ので、素材を加熱炉で所定の温度に加熱し、熱間穿孔圧
延、延伸圧延した後、AC3変態点以上の温度から例えば
シャワー冷却により常温まで冷却し、鋼組織をマルテン
サイトまたはベイナイト組織とする。次に、AC3変態点
以上（AC3変態点＋100℃）以下の温度に再加熱して外径
絞り加工を施し、空冷後、AC3変態点以上前記再加熱温
度以下に加熱して焼入れしたのち、焼戻し処理を施して
細粒のオーステナイト組織を得る方法である。
ので、素材を加熱炉で所定の温度に加熱し、熱間穿孔圧
延、延伸圧延した後、AC3変態点以上の温度から例えば
シャワー冷却により常温まで冷却し、鋼組織をマルテン
サイトまたはベイナイト組織とする。次に、AC3変態点
以上（AC3変態点＋100℃）以下の温度に再加熱して外径
絞り加工を施し、空冷後、AC3変態点以上前記再加熱温
度以下に加熱して焼入れしたのち、焼戻し処理を施して
細粒のオーステナイト組織を得る方法である。
実施例１ 第２表に示す成分組織の鋼をブリーム、さらにはビレ
ットとした後、第１図に示す加工熱処理パターンによ
り、熱間穿孔圧延、延伸圧延および絞り加工を施して継
目無鋼管（サイズ:177φ×10.36t）を製造した。
ットとした後、第１図に示す加工熱処理パターンによ
り、熱間穿孔圧延、延伸圧延および絞り加工を施して継
目無鋼管（サイズ:177φ×10.36t）を製造した。
すなわち、本実施例では、第１表に示すように、1250
℃に加熱して30分間保持後熱間穿孔圧延、延伸圧延した
のち、1000℃の温度からシャワー冷却により常温（20
℃）まで急速冷却した。続いて、920℃（AC3変態点＋60
℃）の温度に再加熱して15分間保持後、外径絞り加工を
施し、空冷後880℃（AC3変態点＋20℃）の温度に加熱し
て焼入れ（冷却速度−20℃／秒の水冷却）を施し、引続
いて700℃と600℃の温度に加熱し空冷して焼戻しを行っ
た。得られた継目無鋼管から試験片を採取し、JISに規
定のオーステナイト結晶粒度試験、引張試験、シャルピ
ー衝撃試験ならびに耐外圧圧壊強度試験、耐硫化水素応
力割れ性試験を実施した。その結果を表１に示す。な
お、シャルピー衝撃試験の試験片は、圧延方向に切り出
した４号試験片を用いた。
℃に加熱して30分間保持後熱間穿孔圧延、延伸圧延した
のち、1000℃の温度からシャワー冷却により常温（20
℃）まで急速冷却した。続いて、920℃（AC3変態点＋60
℃）の温度に再加熱して15分間保持後、外径絞り加工を
施し、空冷後880℃（AC3変態点＋20℃）の温度に加熱し
て焼入れ（冷却速度−20℃／秒の水冷却）を施し、引続
いて700℃と600℃の温度に加熱し空冷して焼戻しを行っ
た。得られた継目無鋼管から試験片を採取し、JISに規
定のオーステナイト結晶粒度試験、引張試験、シャルピ
ー衝撃試験ならびに耐外圧圧壊強度試験、耐硫化水素応
力割れ性試験を実施した。その結果を表１に示す。な
お、シャルピー衝撃試験の試験片は、圧延方向に切り出
した４号試験片を用いた。
また比較のため、同一成分の鋼より、第２図に示す従
来の加工熱処理パターンにて同一サイズのパイプを製造
した。その加工熱処理条件を第１表に併せて示した。こ
の従来例では、第１表に示すように、ビレットを1250℃
に加熱して30分間保持後熱間穿孔圧延、延伸圧延したの
ち、1000℃の温度から800℃まで空冷し、950℃の温度に
再加熱して外径絞り加工を施した。しかる後、焼入れ温
度920℃にて焼入れを行い、前記と同じ焼戻しを行っ
た。得られた継目無鋼管から試験片を採取し、JISに規
定のオーステナイト結晶粒度試験、引張試験、シャルピ
ー衝撃試験ならびに耐外圧圧壊強度試験、耐硫化水素応
力割れ性試験を実施した。その結果を表１に示す。な
お、シャルピー衝撃試験の試験片は、圧延方向に切り出
した４号試験片を用いた。
来の加工熱処理パターンにて同一サイズのパイプを製造
した。その加工熱処理条件を第１表に併せて示した。こ
の従来例では、第１表に示すように、ビレットを1250℃
に加熱して30分間保持後熱間穿孔圧延、延伸圧延したの
ち、1000℃の温度から800℃まで空冷し、950℃の温度に
再加熱して外径絞り加工を施した。しかる後、焼入れ温
度920℃にて焼入れを行い、前記と同じ焼戻しを行っ
た。得られた継目無鋼管から試験片を採取し、JISに規
定のオーステナイト結晶粒度試験、引張試験、シャルピ
ー衝撃試験ならびに耐外圧圧壊強度試験、耐硫化水素応
力割れ性試験を実施した。その結果を表１に示す。な
お、シャルピー衝撃試験の試験片は、圧延方向に切り出
した４号試験片を用いた。
第１表の結果より、本発明法によれば、降伏比（YS/T
S）が高くなり、耐外圧圧壊強度、シャルピー衝撃試験
値および耐硫化水素応力割れ試験値のいずれも従来法よ
り高い値を示すことがわかる。
S）が高くなり、耐外圧圧壊強度、シャルピー衝撃試験
値および耐硫化水素応力割れ試験値のいずれも従来法よ
り高い値を示すことがわかる。
発明の効果 以上説明したごとく、この発明方法によれば、加熱お
よび再加熱を有する熱間継目無製管法と、焼入れ、焼戻
し熱処理により高強度継目無鋼管を製造する方法におい
て、適切な加工熱処理条件を選ぶことにより、細粒のオ
ーステナイト組織を得ることができ、鋼管性能の優れた
高強度継目無鋼管を製造することができるという大なる
効果を奏するものである。
よび再加熱を有する熱間継目無製管法と、焼入れ、焼戻
し熱処理により高強度継目無鋼管を製造する方法におい
て、適切な加工熱処理条件を選ぶことにより、細粒のオ
ーステナイト組織を得ることができ、鋼管性能の優れた
高強度継目無鋼管を製造することができるという大なる
効果を奏するものである。
第１図はこの発明に係る加工熱処理パターンの一例を示
す図、第２図は従来の加工熱処理パターン例を示す図で
ある。
す図、第２図は従来の加工熱処理パターン例を示す図で
ある。
Claims (1)
- 【請求項１】熱間穿孔圧延、延伸圧延した後、再加熱し
て外径絞り加工を施し、その後焼入れ、焼戻し処理を行
う高強度継目無鋼管の製造方法において、熱間穿孔圧
延、延伸圧延した後、AC3変態点以上の温度から常温ま
で冷却して鋼組織をマルテンサイトまたはベイナイト組
織とし、さらにAC3変態点以上（AC3変態点＋100℃）以
下の温度に再加熱して外径絞り加工を施し、空冷後、A
C3変態点以上前記再加熱温度以下に加熱して焼入れした
のち、焼戻し処理を施すことを特徴とする高強度継目無
鋼管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2160688A JP2705284B2 (ja) | 1990-06-19 | 1990-06-19 | 高強度継目無鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2160688A JP2705284B2 (ja) | 1990-06-19 | 1990-06-19 | 高強度継目無鋼管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0452226A JPH0452226A (ja) | 1992-02-20 |
| JP2705284B2 true JP2705284B2 (ja) | 1998-01-28 |
Family
ID=15720322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2160688A Expired - Lifetime JP2705284B2 (ja) | 1990-06-19 | 1990-06-19 | 高強度継目無鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2705284B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102020133765A1 (de) | 2020-12-16 | 2022-06-23 | Benteler Steel/Tube Gmbh | Hochfestes Stahlrohr und Verfahren zum Herstellen eines hochfesten Stahlrohr |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2579094B2 (ja) * | 1991-12-06 | 1997-02-05 | 新日本製鐵株式会社 | 耐硫化物応力割れ性に優れた油井用鋼管の製造法 |
| JPH06240357A (ja) * | 1993-02-17 | 1994-08-30 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高靭性・高強度鋼管の製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS563626A (en) * | 1979-06-25 | 1981-01-14 | Kawasaki Steel Corp | Manufacture of seamless steel pipe excellent in toughness |
| JPH0678571B2 (ja) * | 1987-11-07 | 1994-10-05 | 住友金属工業株式会社 | ステンレス鋼継目無し管の製造方法 |
-
1990
- 1990-06-19 JP JP2160688A patent/JP2705284B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102020133765A1 (de) | 2020-12-16 | 2022-06-23 | Benteler Steel/Tube Gmbh | Hochfestes Stahlrohr und Verfahren zum Herstellen eines hochfesten Stahlrohr |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0452226A (ja) | 1992-02-20 |
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