JP3118623B2 - 抗張力８００ＭＰａ以上を有する非熱処理型電縫油井管の製造方法 - Google Patents
抗張力８００ＭＰａ以上を有する非熱処理型電縫油井管の製造方法Info
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- JP3118623B2 JP3118623B2 JP05249535A JP24953593A JP3118623B2 JP 3118623 B2 JP3118623 B2 JP 3118623B2 JP 05249535 A JP05249535 A JP 05249535A JP 24953593 A JP24953593 A JP 24953593A JP 3118623 B2 JP3118623 B2 JP 3118623B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は石油や天然ガスの掘削、
採取時に使用される抗張力８００ＭＰａ以上の高強度油
井管の製造方法に関する。
採取時に使用される抗張力８００ＭＰａ以上の高強度油
井管の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、油井、ガス井の掘削深度はますま
す深くなる傾向にあり、これに伴い、高強度油井管の需
要量が増加している。これまでは、抗張力８００ＭＰａ
以上の高強度油井管には、殆どがシームレス鋼管が使用
されており、またこれらは全て製管後に焼入れ焼戻しを
行う、管体熱処理型鋼管であった。これに対して、油井
管を使用する石油会社より、掘削コストの削減を狙いと
して管体熱処理型鋼管の低コスト化の要求が強くなって
いる。しかし、これまでは抗張力８００ＭＰａ以上の高
強度を確保するには、製管後に焼入れ焼戻しを行うこと
が必要不可欠な条件であることから、大幅なコスト削減
は非常に困難であった。
す深くなる傾向にあり、これに伴い、高強度油井管の需
要量が増加している。これまでは、抗張力８００ＭＰａ
以上の高強度油井管には、殆どがシームレス鋼管が使用
されており、またこれらは全て製管後に焼入れ焼戻しを
行う、管体熱処理型鋼管であった。これに対して、油井
管を使用する石油会社より、掘削コストの削減を狙いと
して管体熱処理型鋼管の低コスト化の要求が強くなって
いる。しかし、これまでは抗張力８００ＭＰａ以上の高
強度を確保するには、製管後に焼入れ焼戻しを行うこと
が必要不可欠な条件であることから、大幅なコスト削減
は非常に困難であった。
【０００３】一方、油井管分野において、抗張力７００
ＭＰａ以下の比較的低強度分野においては、電縫鋼管が
多く使用されているが、この分野で使用される電縫油井
管でも、製管後に強度を確保するために熱処理を施す場
合がある。例えば、特開昭５７−１３１３１９号公報で
は、電縫鋼管成形後に管全体を２００〜３００℃で熱処
理することにより強度を確保している。
ＭＰａ以下の比較的低強度分野においては、電縫鋼管が
多く使用されているが、この分野で使用される電縫油井
管でも、製管後に強度を確保するために熱処理を施す場
合がある。例えば、特開昭５７−１３１３１９号公報で
は、電縫鋼管成形後に管全体を２００〜３００℃で熱処
理することにより強度を確保している。
【０００４】本発明の如く、抗張力８００ＭＰａ以上の
高強度鋼管においては、シームレス管はもちろんのこ
と、電縫鋼管の分野においても、製管後の熱処理なしに
は製造不可能であるとされてきた。これに対し、本発明
は、これまでの一般常識を覆し、管体熱処理をまったく
施すことなく、抗張力８００ＭＰａ以上の高強度油井管
を製造する方法を提供することを目的とするものであ
る。
高強度鋼管においては、シームレス管はもちろんのこ
と、電縫鋼管の分野においても、製管後の熱処理なしに
は製造不可能であるとされてきた。これに対し、本発明
は、これまでの一般常識を覆し、管体熱処理をまったく
施すことなく、抗張力８００ＭＰａ以上の高強度油井管
を製造する方法を提供することを目的とするものであ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来、製管
後の管体熱処理が必須と考えられてきた、抗張力８００
ＭＰａ以上の高強度油井管を、管体熱処理をまったく使
用せずに製造する方法を提供するものである。
後の管体熱処理が必須と考えられてきた、抗張力８００
ＭＰａ以上の高強度油井管を、管体熱処理をまったく使
用せずに製造する方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、Ｃ＝０．２５〜０．４０ｗｔ％、Ｍｎ＝１．００
〜２．００ｗｔ％、Ｎｂ＝０．０１〜０．１０ｗｔ％、
Ｖ＝０．０１〜０．１０ｗｔ％、Ｔｉ＝０．０１〜０．
０５ｗｔ％を基本成分とし、残部Ｆｅ及び不可避的不純
物よりなるスラブを７５０℃以上８５０℃以下で熱間仕
上圧延し、得られた熱延鋼板を前記温度から直ちに巻取
温度である４００℃以上６００℃以下まで１０℃／秒以
上５０℃／秒以下の冷却速度で急冷して、巻取った熱延
鋼板を電縫鋼管に成形し、その際電縫溶接部をＡｃ3 以
上９５０℃以下にて５秒以上加熱して電縫溶接において
生成した鋳造組織を破壊したのち、空冷して結晶粒を整
粒均一化し、その後、サイジングロールでの絞り量を１
％以上２％以下とすることを特徴とする抗張力８００Ｍ
Ｐａ以上を有する非熱処理型電縫油井管の製造方法にあ
る。
ろは、Ｃ＝０．２５〜０．４０ｗｔ％、Ｍｎ＝１．００
〜２．００ｗｔ％、Ｎｂ＝０．０１〜０．１０ｗｔ％、
Ｖ＝０．０１〜０．１０ｗｔ％、Ｔｉ＝０．０１〜０．
０５ｗｔ％を基本成分とし、残部Ｆｅ及び不可避的不純
物よりなるスラブを７５０℃以上８５０℃以下で熱間仕
上圧延し、得られた熱延鋼板を前記温度から直ちに巻取
温度である４００℃以上６００℃以下まで１０℃／秒以
上５０℃／秒以下の冷却速度で急冷して、巻取った熱延
鋼板を電縫鋼管に成形し、その際電縫溶接部をＡｃ3 以
上９５０℃以下にて５秒以上加熱して電縫溶接において
生成した鋳造組織を破壊したのち、空冷して結晶粒を整
粒均一化し、その後、サイジングロールでの絞り量を１
％以上２％以下とすることを特徴とする抗張力８００Ｍ
Ｐａ以上を有する非熱処理型電縫油井管の製造方法にあ
る。
【０００７】以下に本発明について詳細に説明する。本
発明は、上記請求項１記載の化学成分の鋼を用いて、熱
間圧延工程での急冷により、素材であるホットコイルを
強化することにより、抗張力８００ＭＰａ以上の高強度
鋼管を、まったく管体熱処理することなく製造するもの
である。従って、以下に説明する様な、鋼の成分、熱延
条件の最適な組合せが必要不可欠となる。
発明は、上記請求項１記載の化学成分の鋼を用いて、熱
間圧延工程での急冷により、素材であるホットコイルを
強化することにより、抗張力８００ＭＰａ以上の高強度
鋼管を、まったく管体熱処理することなく製造するもの
である。従って、以下に説明する様な、鋼の成分、熱延
条件の最適な組合せが必要不可欠となる。
【０００８】先ず本発明の化学成分について説明する。
Ｃは鋼の強度を支配する上で最も重要な成分の１つであ
り、特に、本発明の如く熱処理なしで高強度を確保する
には、Ｃ量の最適化が非常に重要となる。必要な強度を
得るために、Ｃを０．２５％以上とした。しかしＣがあ
まり高すぎると硬度が高くなりすぎ、延性やサワー性、
靱性を悪化させるため、上限を０．４０％とした。
Ｃは鋼の強度を支配する上で最も重要な成分の１つであ
り、特に、本発明の如く熱処理なしで高強度を確保する
には、Ｃ量の最適化が非常に重要となる。必要な強度を
得るために、Ｃを０．２５％以上とした。しかしＣがあ
まり高すぎると硬度が高くなりすぎ、延性やサワー性、
靱性を悪化させるため、上限を０．４０％とした。
【０００９】Ｍｎは必要な強度を確保するため、１．０
０％以上とした。しかしあまり高くなりすぎると硬度が
高くなりすぎるので耐サワー性や靱性を悪化させるた
め、２．００％以下とした。Ｎｂは強度確保のために必
要であり、０．０１％以上とした。またその上限をＮｂ
が固溶できる範囲内の０．１０％とする。
０％以上とした。しかしあまり高くなりすぎると硬度が
高くなりすぎるので耐サワー性や靱性を悪化させるた
め、２．００％以下とした。Ｎｂは強度確保のために必
要であり、０．０１％以上とした。またその上限をＮｂ
が固溶できる範囲内の０．１０％とする。
【００１０】Ｖは強度確保のために必要であり、０．０
１％以上とした。しかしＶが０．１０％を超えても効果
は変わらないため、その上限は０．１０％とした。Ｔｉ
は強度確保のために必要である。しかしＴｉの下限０．
０１％より低い量では効果がなく、一方、Ｔｉが０．０
５％を超えても効果は変わらないため、その上限は０．
０５％とした。
１％以上とした。しかしＶが０．１０％を超えても効果
は変わらないため、その上限は０．１０％とした。Ｔｉ
は強度確保のために必要である。しかしＴｉの下限０．
０１％より低い量では効果がなく、一方、Ｔｉが０．０
５％を超えても効果は変わらないため、その上限は０．
０５％とした。
【００１１】次に該スラブを熱間圧延するが、その圧延
終了温度、更にその後の冷却速度と冷却停止温度が重要
となる。まず熱間仕上圧延終了温度であるが、高過ぎる
と結晶粒の粗大化による降伏強度の低下が生じるため、
その上限を８５０℃とした。一方、熱間仕上圧延終了温
度が低過ぎるとＡｒ3 変態点以下となり、フェライトと
オーステナイトの混粒組織となり、機械的性質が劣化す
るため、下限を７５０℃とした。
終了温度、更にその後の冷却速度と冷却停止温度が重要
となる。まず熱間仕上圧延終了温度であるが、高過ぎる
と結晶粒の粗大化による降伏強度の低下が生じるため、
その上限を８５０℃とした。一方、熱間仕上圧延終了温
度が低過ぎるとＡｒ3 変態点以下となり、フェライトと
オーステナイトの混粒組織となり、機械的性質が劣化す
るため、下限を７５０℃とした。
【００１２】冷却速度については、必要な強度を得るた
め、１０℃／秒以上の冷却速度が必要である。一方、冷
却速度が５０℃／秒を超えても強度は変わらないため、
上限を５０℃／秒とした。次に冷却停止温度について述
べる。急冷した後の複熱により、熱延コイルが軟化する
のを抑制するため、６００℃以下で巻取る必要がある。
一方、４００℃未満まで冷却した場合、強度が必要以上
に高くなり、巻取りが難しくなること等から、下限温度
を４００℃とした。
め、１０℃／秒以上の冷却速度が必要である。一方、冷
却速度が５０℃／秒を超えても強度は変わらないため、
上限を５０℃／秒とした。次に冷却停止温度について述
べる。急冷した後の複熱により、熱延コイルが軟化する
のを抑制するため、６００℃以下で巻取る必要がある。
一方、４００℃未満まで冷却した場合、強度が必要以上
に高くなり、巻取りが難しくなること等から、下限温度
を４００℃とした。
【００１３】電縫鋼管は、上記の様にして製造された熱
延コイルを冷間成形、電縫溶接して鋼管を製造する。電
縫溶接後の加熱、冷却条件について次に述べる。本発明
は、電縫溶接部のみをＡｃ3 以上９５０℃以下にて５秒
以上加熱するものであり、これにより電縫溶接において
生成された鋳造組織を破壊する。加熱温度がＡｃ3 未満
では完全に鋳造組織を破壊するまでには至らず、９５０
℃超では結晶粒の粗大化が起こり好ましくない。また加
熱時間が５秒未満では完全に鋳造組織を破壊できない。
延コイルを冷間成形、電縫溶接して鋼管を製造する。電
縫溶接後の加熱、冷却条件について次に述べる。本発明
は、電縫溶接部のみをＡｃ3 以上９５０℃以下にて５秒
以上加熱するものであり、これにより電縫溶接において
生成された鋳造組織を破壊する。加熱温度がＡｃ3 未満
では完全に鋳造組織を破壊するまでには至らず、９５０
℃超では結晶粒の粗大化が起こり好ましくない。また加
熱時間が５秒未満では完全に鋳造組織を破壊できない。
【００１４】また溶接部加熱後の溶接部の冷却条件であ
るが、結晶粒の整粒均一化を目的として、空冷とする。
更に鋼管成形時には、サイジングロールにて鋼管を絞る
ことにより、鋼管の真円度を向上させ、また鋼管成形時
に生じたパイプ内部の残留応力を低減させることにより
電縫油井管として必要な耐圧潰圧力を確保する。その際
の絞り量として、１％未満では、必要な耐圧潰圧力を確
保することが困難である。また絞り量が２％を超えると
加工硬化が大きくなり、鋼管の延性が大きく劣化する。
従って、絞り量は１％以上２％以下とした。
るが、結晶粒の整粒均一化を目的として、空冷とする。
更に鋼管成形時には、サイジングロールにて鋼管を絞る
ことにより、鋼管の真円度を向上させ、また鋼管成形時
に生じたパイプ内部の残留応力を低減させることにより
電縫油井管として必要な耐圧潰圧力を確保する。その際
の絞り量として、１％未満では、必要な耐圧潰圧力を確
保することが困難である。また絞り量が２％を超えると
加工硬化が大きくなり、鋼管の延性が大きく劣化する。
従って、絞り量は１％以上２％以下とした。
【００１５】
【実施例】次に本発明の実施例を表１に示す。表１の１
〜４に示す様に、本発明によれば、抗張力８００ＭＰａ
以上を有する非熱処理型電縫油井管が得られるものであ
る。
〜４に示す様に、本発明によれば、抗張力８００ＭＰａ
以上を有する非熱処理型電縫油井管が得られるものであ
る。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【発明の効果】本発明は、熱処理を行うことなく、抗張
力８００ＭＰａ以上を有する電縫油井管の製造を可能に
した。また本発明の生産性は高く、且つ、製造コストも
安価なことから、産業上極めて大きな効果が期待でき
る。
力８００ＭＰａ以上を有する電縫油井管の製造を可能に
した。また本発明の生産性は高く、且つ、製造コストも
安価なことから、産業上極めて大きな効果が期待でき
る。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｃ 38/14 Ｂ２１Ｂ 37/00 １３２Ｂ (72)発明者 宮城 隆司 愛知県東海市東海町５−３ 新日本製鐵 株式会社 名古屋製鐵所内 (56)参考文献 特開 昭59−170223（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−176426（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−96323（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21D 8/10 C22C 38/00 - 38/60 B21B 37/76 B21C 37/08 B23K 31/00
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｃ＝０．２５〜０．４０ｗｔ％、 Ｍｎ＝１．００〜２．００ｗｔ％ Ｎｂ＝０．０１〜０．１０ｗｔ％ Ｖ＝０．０１〜０．１０ｗｔ％ Ｔｉ＝０．０１〜０．０５ｗｔ％ を基本成分とし、残部Ｆｅ及び不可避的不純物よりなる
スラブを７５０℃以上８５０℃以下で熱間仕上圧延し、
得られた熱延鋼板を前記温度から直ちに巻取温度である
４００℃以上６００℃以下まで１０℃／秒以上５０℃／
秒以下の冷却速度で急冷して、巻取った熱延鋼板を電縫
鋼管に成形し、その際電縫溶接部をＡｃ3以上９５０℃
以下にて５秒以上加熱して電縫溶接において生成した鋳
造組織を破壊したのち、空冷して結晶粒を整粒均一化
し、その後、サイジングロールでの絞り量を１％以上２
％以下とすることを特徴とする抗張力８００ＭＰａ以上
を有する非熱処理型電縫油井管の製造方法。」
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05249535A JP3118623B2 (ja) | 1993-10-05 | 1993-10-05 | 抗張力８００ＭＰａ以上を有する非熱処理型電縫油井管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05249535A JP3118623B2 (ja) | 1993-10-05 | 1993-10-05 | 抗張力８００ＭＰａ以上を有する非熱処理型電縫油井管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07102321A JPH07102321A (ja) | 1995-04-18 |
| JP3118623B2 true JP3118623B2 (ja) | 2000-12-18 |
Family
ID=17194438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05249535A Expired - Fee Related JP3118623B2 (ja) | 1993-10-05 | 1993-10-05 | 抗張力８００ＭＰａ以上を有する非熱処理型電縫油井管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3118623B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103069020B (zh) | 2011-04-19 | 2017-03-15 | 新日铁住金株式会社 | 油井用电焊钢管以及油井用电焊钢管的制造方法 |
| CN103147009B (zh) * | 2012-12-13 | 2015-03-25 | 济钢集团有限公司 | 一种n80q钢级石油套管及其制造方法 |
| JP6048621B1 (ja) | 2015-05-20 | 2016-12-21 | 新日鐵住金株式会社 | 高強度電縫鋼管、高強度電縫鋼管用の鋼板の製造方法、及び高強度電縫鋼管の製造方法 |
| EP3395973A4 (en) | 2015-12-21 | 2019-06-12 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | K55 RAW ROLL-TYPE ELECTRIC WELD-TYPE WELL PIPE HOSE, AND HOT-ROLLED STEEL SHEET |
| CA3159223A1 (en) * | 2019-10-31 | 2021-05-06 | Jfe Steel Corporation | Electric resistance welded steel pipe, method for producing the same, line pipe, and building structure |
-
1993
- 1993-10-05 JP JP05249535A patent/JP3118623B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07102321A (ja) | 1995-04-18 |
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