JP2803044B2 - 継目無管用マルテンサイト系ステンレス鋼片の製造方法 - Google Patents
継目無管用マルテンサイト系ステンレス鋼片の製造方法Info
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- JP2803044B2 JP2803044B2 JP1093885A JP9388589A JP2803044B2 JP 2803044 B2 JP2803044 B2 JP 2803044B2 JP 1093885 A JP1093885 A JP 1093885A JP 9388589 A JP9388589 A JP 9388589A JP 2803044 B2 JP2803044 B2 JP 2803044B2
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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、Crを8重量%以上含有するマルテンサイ
ト系ステンレス鋼の継目無管(シームレス管)の製造に
供する鋼片の製造方法に関わり、具体的には継目無管の
製造の際に、管の内面に被れ疵(中被れ疵…中カブレ疵
…ともいう)が発生しないように、素材となる鋼片の金
属学的組織を予め調整しておく鋼片の製造方法に関する
ものである。
ト系ステンレス鋼の継目無管(シームレス管)の製造に
供する鋼片の製造方法に関わり、具体的には継目無管の
製造の際に、管の内面に被れ疵(中被れ疵…中カブレ疵
…ともいう)が発生しないように、素材となる鋼片の金
属学的組織を予め調整しておく鋼片の製造方法に関する
ものである。
(従来の技術) 腐食性の強い環境で使用される油井管や、耐熱、耐食
性を要求されるボイラ管、化学装置用管などにCr8重量
%以上を含有するいわゆる高クロム鋼の継目無管が広く
使用されている。このような高クロム鋼の継目無管を能
率良く製造するのには、通常、傾斜ロール型穿孔圧延機
(マンネスマン穿孔機)或いは押出型穿孔機(プレスピ
アシングミル)が用いられる。しかし、高クロム鋼の場
合、穿孔とそれにつづく絞り圧延(ストレッチレデュー
シング)の工程で、特に管の内面に被れ疵が発生しやす
い。
性を要求されるボイラ管、化学装置用管などにCr8重量
%以上を含有するいわゆる高クロム鋼の継目無管が広く
使用されている。このような高クロム鋼の継目無管を能
率良く製造するのには、通常、傾斜ロール型穿孔圧延機
(マンネスマン穿孔機)或いは押出型穿孔機(プレスピ
アシングミル)が用いられる。しかし、高クロム鋼の場
合、穿孔とそれにつづく絞り圧延(ストレッチレデュー
シング)の工程で、特に管の内面に被れ疵が発生しやす
い。
本出願人は、上記の被れ疵が素材鋼片の中心部に存在
するδフェライトに起因することをつきとめ、穿孔前の
鋼片を所定温度に加熱保持してオーステナイト単相とす
ることを骨子とする高クロム鋼継目無管の製造方法を先
に提案した(特開昭63−134630号)。この方法によれ
ば、内面被れ疵のないマルテンサイト系ステンレス鋼継
目無管が製造できるのであるが、上記の加熱保持は製管
工程の一つとして行われるため、その間は穿孔機をはじ
めとする製管ミル全体を休止させなければならず、生産
効率の低下を招く。
するδフェライトに起因することをつきとめ、穿孔前の
鋼片を所定温度に加熱保持してオーステナイト単相とす
ることを骨子とする高クロム鋼継目無管の製造方法を先
に提案した(特開昭63−134630号)。この方法によれ
ば、内面被れ疵のないマルテンサイト系ステンレス鋼継
目無管が製造できるのであるが、上記の加熱保持は製管
工程の一つとして行われるため、その間は穿孔機をはじ
めとする製管ミル全体を休止させなければならず、生産
効率の低下を招く。
(発明が解決しようとする課題) 本発明は、製管工程に入る前の段階、即ち、素材とな
る鋼片の製造過程において、適切な条件の加工を行い、
δフェライトの少ない鋼片を製造しておくことによっ
て、製管能率を低下させることなく被れ疵のない継目無
管を製造しようというものである。
る鋼片の製造過程において、適切な条件の加工を行い、
δフェライトの少ない鋼片を製造しておくことによっ
て、製管能率を低下させることなく被れ疵のない継目無
管を製造しようというものである。
(課題を解決するための手段) 本発明は、下記のとおりの継目無管用マルテンサイト
系ステンレス鋼片の製造方法を要旨とするものである。
系ステンレス鋼片の製造方法を要旨とするものである。
連続鋳造または造塊法によって得られたCrを8重量%
以上含有するマルテンサイト系高クロム鋼の鋳片を圧延
して継目無管製造用の鋼片を製造するに際し、仕上圧延
前の鋼片をオーステナイト安定温度域に1時間以上保持
し、次いで仕上圧延温度に調整して仕上圧延を行うこと
を特徴とする継目無管用マルテンサイト系ステンレス鋼
片の製造方法。
以上含有するマルテンサイト系高クロム鋼の鋳片を圧延
して継目無管製造用の鋼片を製造するに際し、仕上圧延
前の鋼片をオーステナイト安定温度域に1時間以上保持
し、次いで仕上圧延温度に調整して仕上圧延を行うこと
を特徴とする継目無管用マルテンサイト系ステンレス鋼
片の製造方法。
本発明方法の対象となるのは、Crを8重量%(以下、
単に%と記す)以上含有するマルテンサイト系高クロム
鋼である。例えば、9%Cr鋼、12%Cr鋼、13%Cr鋼、17
%Cr鋼、およびこれらの鋼をベースにして、Mo:0.3〜1.
5%、Ni:1.0%以下、Nb:0.02〜0.15%、V:0.001〜0.20
%などの1種以上を含有させた鋼種であってもよい。規
格材で言えば、SUS 410 TKA、SUS 420J1 TKAなどの機械
構造用ステンレス鋼管である。
単に%と記す)以上含有するマルテンサイト系高クロム
鋼である。例えば、9%Cr鋼、12%Cr鋼、13%Cr鋼、17
%Cr鋼、およびこれらの鋼をベースにして、Mo:0.3〜1.
5%、Ni:1.0%以下、Nb:0.02〜0.15%、V:0.001〜0.20
%などの1種以上を含有させた鋼種であってもよい。規
格材で言えば、SUS 410 TKA、SUS 420J1 TKAなどの機械
構造用ステンレス鋼管である。
上記のような鋼を常法によって溶製し、連続鋳造法ま
たは造塊法(鋳型鋳込法)により鋳片とし、これを圧延
して鋼片にする。この圧延工程の、仕上圧延の前に、一
旦オーステナイト安定域の温度に少なくとも1時間保持
するのが本発明方法の特徴である。
たは造塊法(鋳型鋳込法)により鋳片とし、これを圧延
して鋼片にする。この圧延工程の、仕上圧延の前に、一
旦オーステナイト安定域の温度に少なくとも1時間保持
するのが本発明方法の特徴である。
第1図は、後述する実施例で連続鋳造ブルームを用い
て継目無管を製造した場合の本発明方法のヒートパター
ン図である。図示のように、粗圧延の後、仕上圧延
の前にオーステナイト安定域で保持を行う。オーステ
ナイト安定域とは、例えば第2図(K.Bungardtら、Arch
iv fur Eisen huttenwesen 29(1958)197より)に示さ
れるγ単相域である。従って、温度範囲は対象鋼の組
成、特にCr含有量によって異なるが、13%Cr鋼の場合
で、概ね950℃〜1250℃の範囲としておけば間違いな
い。
て継目無管を製造した場合の本発明方法のヒートパター
ン図である。図示のように、粗圧延の後、仕上圧延
の前にオーステナイト安定域で保持を行う。オーステ
ナイト安定域とは、例えば第2図(K.Bungardtら、Arch
iv fur Eisen huttenwesen 29(1958)197より)に示さ
れるγ単相域である。従って、温度範囲は対象鋼の組
成、特にCr含有量によって異なるが、13%Cr鋼の場合
で、概ね950℃〜1250℃の範囲としておけば間違いな
い。
保持時間は長い程よいが、むやみに長くするとスケー
ルロスや加熱コストの増加を招くだけである。実用上の
鋼片サイズを考慮して、少なくとも1時間以上、望まし
くは5〜15時間保持するのがよい。なお、この保持の間
は必ずしも一定温度に保つ必要はなく、オーステナイト
安定域でさえあれば、その中で温度の変動があっても差
し支えない。オーストナイト安定域でも、保持温度は高
い方が拡散速度の点から効果の大きいことは言うまでも
ない。
ルロスや加熱コストの増加を招くだけである。実用上の
鋼片サイズを考慮して、少なくとも1時間以上、望まし
くは5〜15時間保持するのがよい。なお、この保持の間
は必ずしも一定温度に保つ必要はなく、オーステナイト
安定域でさえあれば、その中で温度の変動があっても差
し支えない。オーストナイト安定域でも、保持温度は高
い方が拡散速度の点から効果の大きいことは言うまでも
ない。
インゴットの均熱処理のように偏析した成分の拡散を
目的として、一定温度に加熱、保持することは知られて
いるが、通常は拡散効果をできるだけ大きくするため、
1250℃を超えるような高温に保持する。しかし、本発明
者の試験結果によれば、従来の高温での高速拡散では、
オーステナイト安定単相域の温度を超えて加熱されるこ
とによるフェライト粒の成長、残存が、後続の分塊圧
延、継目無管穿孔工程に悪影響を与える。すなわち、仕
上圧延前にオーステナイト安定域以上の温度で保持した
場合、生じたδフェライトによる熱間加工性の悪化によ
ってワレ疵等の欠陥が発生する。さらに、仕上圧延後の
鋼片を穿孔する際に、δフェライトに起因する中被れ疵
が発生する。
目的として、一定温度に加熱、保持することは知られて
いるが、通常は拡散効果をできるだけ大きくするため、
1250℃を超えるような高温に保持する。しかし、本発明
者の試験結果によれば、従来の高温での高速拡散では、
オーステナイト安定単相域の温度を超えて加熱されるこ
とによるフェライト粒の成長、残存が、後続の分塊圧
延、継目無管穿孔工程に悪影響を与える。すなわち、仕
上圧延前にオーステナイト安定域以上の温度で保持した
場合、生じたδフェライトによる熱間加工性の悪化によ
ってワレ疵等の欠陥が発生する。さらに、仕上圧延後の
鋼片を穿孔する際に、δフェライトに起因する中被れ疵
が発生する。
上記の理由から、拡散速度は小さくても、あくまでフ
ェライトの生じないオーステナイト安定域(オーステナ
イト単相域)で保持するのが望ましい。第1図に示すよ
うに、上記の保持の後、仕上圧延のための所定の温度に
加熱昇温するが、その際も、オーステナイト安定域外の
温度にさらされる時間は必要最小限とすべきである。
ェライトの生じないオーステナイト安定域(オーステナ
イト単相域)で保持するのが望ましい。第1図に示すよ
うに、上記の保持の後、仕上圧延のための所定の温度に
加熱昇温するが、その際も、オーステナイト安定域外の
温度にさらされる時間は必要最小限とすべきである。
仕上圧延終了後の鋼片は、製管工程に送られて継目無
管の素材となる。製管は、通常の方法で行っても、被れ
疵発生の極めて少ない製品が得られる。しかし、先に述
べた本出願人の提案による特開昭63−134630号記載の製
管法、即ち、穿孔前に鋼片を950〜1150℃の温度域に30
分以上保持してから所定温度に調整して穿孔を行う方
法、を採用すると、被れ疵の防止は一層確実になる。
管の素材となる。製管は、通常の方法で行っても、被れ
疵発生の極めて少ない製品が得られる。しかし、先に述
べた本出願人の提案による特開昭63−134630号記載の製
管法、即ち、穿孔前に鋼片を950〜1150℃の温度域に30
分以上保持してから所定温度に調整して穿孔を行う方
法、を採用すると、被れ疵の防止は一層確実になる。
以下、実施例によって本発明を更に具体的に説明す
る。
る。
(実施例) 連続鋳造法により作られた13%Crマルテンサイト系ス
テンレス鋼のブルームを、第1図に示すヒートパターン
で圧延して丸鋼片とした。上記の鋼の組成を第1表に示
す。
テンレス鋼のブルームを、第1図に示すヒートパターン
で圧延して丸鋼片とした。上記の鋼の組成を第1表に示
す。
圧延は、1280℃×7時間の粗圧延と、1270℃×4時間
の仕上圧延の2ヒート圧延とし、仕上圧延前に1100℃×
10時間の加熱保持を行うプロセス(a)と、この加熱
保持を行わないプロセス(b)の2種の条件で実施し
た。
の仕上圧延の2ヒート圧延とし、仕上圧延前に1100℃×
10時間の加熱保持を行うプロセス(a)と、この加熱
保持を行わないプロセス(b)の2種の条件で実施し
た。
上記の圧延で得られた187mmφの丸鋼片を継目無管製
造工程に送り、マンネスマン法により73mmφ×5.51mm t
(肉厚)の管を製造した。その際、穿孔工程を下記
(c)と(d)の2条件で実施した(第1図参照)。
造工程に送り、マンネスマン法により73mmφ×5.51mm t
(肉厚)の管を製造した。その際、穿孔工程を下記
(c)と(d)の2条件で実施した(第1図参照)。
(c) 穿孔前に1100℃×5時間の加熱保持を行い、
その後に1180℃に加熱して穿孔(特開昭63−134630号公
報記載の方法)。
その後に1180℃に加熱して穿孔(特開昭63−134630号公
報記載の方法)。
(d) 上記の加熱保持を行わず、1180℃に加熱して穿
孔。
孔。
上記の穿孔工程以降は、サイジングミルで縮径し、マ
ンドレルミルで延伸圧延を行い、再加熱後にストレッチ
レデューシングミルで絞り圧延し、所定の外径、肉厚に
仕上げた。
ンドレルミルで延伸圧延を行い、再加熱後にストレッチ
レデューシングミルで絞り圧延し、所定の外径、肉厚に
仕上げた。
第2表は、圧延工程終了後の鋼片および穿孔直前の鋼
片の顕微鏡観察によるδフェライト量(体積%)の測定
結果である。
片の顕微鏡観察によるδフェライト量(体積%)の測定
結果である。
第3表は、最終製品である継目無管の目視のUST検査
による中被れ疵の発生率調査結果である。この中被れ疵
発生率というのは、全検査本数に対する疵発生本数の比
率(百分率)である。
による中被れ疵の発生率調査結果である。この中被れ疵
発生率というのは、全検査本数に対する疵発生本数の比
率(百分率)である。
第2表に見られるとおり、仕上圧延の前にオーステナ
イト安定域で保持する(a)の処理をした鋼片では、δ
フェライトが0.2%と著しく減少している。そして、こ
の鋼片を素材として穿孔する場合は、通常の穿孔方法で
あっても、中被れ疵の発生率は9.8%と低い(第3表の
(a)+(b))。しかし、穿孔の前に1100%で保持す
る処理を行った場合(第3表の(a)+(c))には、
一層効果があり、中被れ疵の発生率は3.6%まで低下し
ている。
イト安定域で保持する(a)の処理をした鋼片では、δ
フェライトが0.2%と著しく減少している。そして、こ
の鋼片を素材として穿孔する場合は、通常の穿孔方法で
あっても、中被れ疵の発生率は9.8%と低い(第3表の
(a)+(b))。しかし、穿孔の前に1100%で保持す
る処理を行った場合(第3表の(a)+(c))には、
一層効果があり、中被れ疵の発生率は3.6%まで低下し
ている。
(発明の効果) 本発明による仕上圧延前の鋼片をオーステナイト安定
域で一定時間保持する圧延方法によれば、穿孔工程に供
する鋼片のδフェライト量を減少させることができ、そ
れによって製管工程で発生する中被れ疵を減少させるこ
とができる。前述のとおり、本発明方法と特開昭63−13
4630号公報に示される製管プロセスを併用するとさらに
顕著な効果が得られるが、ミルラインの休止を避けたい
場合などには、従来の穿孔条件で製管を行っても中被れ
疵を大幅に減らすことが可能である。
域で一定時間保持する圧延方法によれば、穿孔工程に供
する鋼片のδフェライト量を減少させることができ、そ
れによって製管工程で発生する中被れ疵を減少させるこ
とができる。前述のとおり、本発明方法と特開昭63−13
4630号公報に示される製管プロセスを併用するとさらに
顕著な効果が得られるが、ミルラインの休止を避けたい
場合などには、従来の穿孔条件で製管を行っても中被れ
疵を大幅に減らすことが可能である。
第1図は、本発明方法の一例を示すヒートパターン図で
ある。 第2図は、Cが0.1%の場合のFe−Cr−C系状態図であ
る。
ある。 第2図は、Cが0.1%の場合のFe−Cr−C系状態図であ
る。
Claims (1)
- 【請求項1】連続鋳造法または造塊法によって得られた
Crを8重量%以上含有するマルテンサイト系高クロム鋼
の鋳片を圧延して継目無鋼管製造用の鋼片を製造するに
際し、仕上圧延前の鋼片をオーステナイト安定温度域に
1時間以上保持し、次いで仕上圧延温度に調整して仕上
圧延を行うことを特徴とする継目無管用マルテンサイト
系ステンレス鋼片の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1093885A JP2803044B2 (ja) | 1989-04-13 | 1989-04-13 | 継目無管用マルテンサイト系ステンレス鋼片の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1093885A JP2803044B2 (ja) | 1989-04-13 | 1989-04-13 | 継目無管用マルテンサイト系ステンレス鋼片の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02270915A JPH02270915A (ja) | 1990-11-06 |
JP2803044B2 true JP2803044B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=14094935
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1093885A Expired - Lifetime JP2803044B2 (ja) | 1989-04-13 | 1989-04-13 | 継目無管用マルテンサイト系ステンレス鋼片の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2803044B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63134630A (ja) * | 1986-11-21 | 1988-06-07 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高クロム継目無鋼管の製造方法 |
-
1989
- 1989-04-13 JP JP1093885A patent/JP2803044B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02270915A (ja) | 1990-11-06 |
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