JP7133427B2 - Manufacturing method of stainless steel pipe - Google Patents
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Description
本発明はステンレス鋼管の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing stainless steel pipes.
ステンレス鋼管は、帯鋼を円筒状に曲げ、突き合せて溶接することで造管される。造管されたステンレス鋼管は、溶接により溶接部近傍に溶接焼けが発生する。また、溶接後に焼鈍を施すことによりステンレス鋼管の表面全体に難酸洗性のスケールが発生する。ステンレス鋼管の表面に発生した溶接焼けおよび難酸洗性のスケールは、フッ硝酸を含む混酸にステンレス鋼管を長時間浸漬することにより除去する場合が多い。しかし、溶接部近傍の酸化され方の違いや焼鈍のムラにより、ステンレス鋼管の表面に発生したスケールの厚みには、不均一な箇所が存在する。そのため、ステンレス鋼管に付着したスケールが薄い箇所では、長時間ステンレス鋼管を混酸に浸漬することにより、ステンレス鋼管のスケール以外の部分の溶け出し（過酸洗と称する）が発生する虞がある。 A stainless steel pipe is made by bending a steel strip into a cylindrical shape, butting and welding. Weld burn occurs in the vicinity of the welded portion of the stainless steel pipe produced by welding. In addition, hard-to-pickling scale is generated on the entire surface of the stainless steel pipe by annealing it after welding. Weld burns and hard-to-pickling scales generated on the surface of a stainless steel pipe are often removed by immersing the stainless steel pipe in a mixed acid containing hydrofluoric-nitric acid for a long time. However, the thickness of the scale generated on the surface of the stainless steel pipe has non-uniform portions due to the difference in oxidization in the vicinity of the welded portion and uneven annealing. Therefore, at a portion where the scale attached to the stainless steel pipe is thin, immersion of the stainless steel pipe in the mixed acid for a long time may cause the portion of the stainless steel pipe other than the scale to dissolve out (referred to as over-acid pickling).
そこで、特許文献１では、ステンレス鋼管の束をフックで昇降し、ステンレス鋼管同士を混酸中で擦り合わせることにより、スケールを除去する方法について開示されている。 Therefore, Patent Document 1 discloses a method for removing scale by lifting a bundle of stainless steel pipes with a hook and rubbing the stainless steel pipes against each other in a mixed acid.
しかし、特許文献１に開示されたスケールを除去する方法では、ステンレス鋼管同士を擦り合わせることによりステンレス鋼管の表面に疵が発生し、外観異常となる虞がある。 However, in the method for removing the scale disclosed in Patent Document 1, rubbing the stainless steel pipes against each other may cause scratches on the surfaces of the stainless steel pipes, resulting in an abnormal appearance.
また、帯鋼を円筒状に曲げ、突き合わせて溶接することで造管される溶接鋼管は、その造管の過程で擦り疵が発生する。さらに、造管された溶接鋼管は、造管後の運搬、焼鈍および酸洗などの製造工程においても、鋼管同士、または設備と接触することにより疵付く虞がある。このように製造工程で発生した疵は、外観上問題となる場合が存在する。 In addition, a welded steel pipe, which is manufactured by bending steel strips into a cylindrical shape, butting and welding the steel strips, has scratches during the pipe manufacturing process. Furthermore, the welded steel pipes thus produced may be damaged by contact with other steel pipes or equipment during transportation, annealing, pickling, and other manufacturing processes after pipe production. Such flaws generated in the manufacturing process may pose a problem in terms of appearance.
本発明の一様態は、酸洗時における過酸洗や疵の発生を防止できるとともに、造管および運搬などの製造時に発生した疵を目立たなくすることができるステンレス鋼管の製造方法を実現することを目的とする。 An aspect of the present invention is to realize a method for manufacturing a stainless steel pipe that can prevent over-pickling and the occurrence of flaws during pickling, and that can obscure flaws that occur during production such as pipemaking and transportation. With the goal.
上記の課題を解決するために、本発明の一様態に係るステンレス鋼管の製造方法は、ステンレス鋼管の製造方法であって、造管における溶接、当該溶接後の運搬、および焼鈍の各工程を含む製造工程を経た前記ステンレス鋼管に対して、酸洗処理後の前記ステンレス鋼管の表面に残存するスケールが１～５０％となるよう酸洗処理を施す酸洗工程と、前記酸洗工程を経た前記ステンレス鋼管に対して、前記ステンレス鋼管の表面の粗さＲｚが３０μｍ以下となるよう前記ステンレス鋼管にブラスト処理を施すブラスト工程と、を含む。 In order to solve the above problems, a method for producing a stainless steel pipe according to one aspect of the present invention is a method for producing a stainless steel pipe, which includes welding in pipe production, transportation after welding, and annealing. a pickling step of subjecting the stainless steel pipe that has undergone the manufacturing process to a pickling treatment so that the scale remaining on the surface of the stainless steel pipe after the pickling treatment is 1 to 50%; a blasting step of blasting the stainless steel pipe so that the surface roughness Rz of the stainless steel pipe is 30 μm or less.
本発明の一態様によれば、酸洗時における過酸洗や疵の発生を防止できるとともに、製造時に発生した疵を目立たなくすることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to one aspect of the present invention, it is possible to prevent over-pickling and the occurrence of flaws during pickling, and to make flaws that occur during manufacturing inconspicuous.
本発明の一実施形態について以下に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、以下に説明する各構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態や実施例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態や実施例についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、本明細書中に記載された学術文献および特許文献の全てが、本明細書中において参考文献として援用される。また、本明細書において特記しない限り、数値範囲を表す「Ａ～Ｂ」は、「Ａ以上、Ｂ以下」を意図する。 An embodiment of the invention will be described below, but the invention is not limited thereto. The present invention is not limited to each configuration described below, and various modifications are possible within the scope of the claims, and technical means disclosed in different embodiments and examples can be used. Embodiments and examples obtained by appropriate combinations are also included in the technical scope of the present invention. Also, all scientific and patent documents mentioned in this specification are incorporated herein by reference. In addition, unless otherwise specified in this specification, "A to B" representing a numerical range intends "A or more and B or less".
以下に、本実施形態に係るステンレス鋼管の製造方法について説明する。本実施形態に係る製造方法は、焼鈍を施すことによりステンレス鋼管の表面にスケールの発生するステンレス鋼管に適用することができ、ステンレス鋼管の組成は限定されない。 A method for manufacturing a stainless steel pipe according to this embodiment will be described below. The manufacturing method according to the present embodiment can be applied to stainless steel pipes that have scales generated on the surface of the stainless steel pipe by annealing, and the composition of the stainless steel pipe is not limited.
＜１．ステンレス鋼管の製造方法＞
本実施形態に係るステンレス鋼管の製造方法は、溶接工程と、運搬工程と、焼鈍工程と、酸洗工程と、ブラスト工程とを含む。溶接工程は、鋳造した鋼板を溶接して造管する工程である。運搬工程は、溶接工程で造管したステンレス鋼管を、焼鈍工程を行うために運搬する工程である。焼鈍工程は、造管された鋼管を焼き鈍す工程である。溶接工程、運搬工程、および焼鈍工程は、従来の工程と同様であるため、ここではその詳細についての記載は省略する。
<1. Manufacturing method of stainless steel pipe>
The method for manufacturing a stainless steel pipe according to this embodiment includes a welding process, a transporting process, an annealing process, a pickling process, and a blasting process. The welding process is a process of welding cast steel plates to form a pipe. The transporting step is a step of transporting the stainless steel pipes produced in the welding process in order to carry out the annealing process. Annealing process is a process of annealing the manufactured steel pipe. Since the welding process, the transportation process, and the annealing process are the same as the conventional processes, the detailed description thereof is omitted here.
[１－１．酸洗工程]
酸洗工程は、造管における溶接、当該溶接後の運搬、および焼鈍の各工程を含む製造工程を経たステンレス鋼管に酸洗液を接触させることで、溶接および焼鈍によりステンレス鋼管の表面に発生したスケールを除去する工程である。ステンレス鋼管と酸洗液とを接触させる方法は、特に限定されず、ステンレス鋼管を酸洗液に浸漬してもよく、酸洗液をシャワリングによりステンレス鋼管に散布してもよい。なお、本実施形態に係るステンレス鋼管の製造方法では、ステンレス鋼管を酸洗液に浸漬することにより接触させる。
[1-1. pickling process]
In the pickling process, the pickling solution is brought into contact with a stainless steel pipe that has undergone a manufacturing process that includes welding in pipemaking, transportation after welding, and annealing. This is the step of removing scale. The method of bringing the stainless steel pipe into contact with the pickling solution is not particularly limited, and the stainless steel pipe may be immersed in the pickling solution, or the pickling solution may be sprinkled over the stainless steel pipe by showering. In addition, in the manufacturing method of the stainless steel pipe according to the present embodiment, the stainless steel pipe is brought into contact by being immersed in the pickling solution.
〔酸洗液〕
本実施形態に係るステンレス鋼管の製造方法において、酸洗液の組成は、特に限定されず、公知の酸洗液を制限なく使用できる。本実施形態に係るステンレス鋼管の製造方法では、酸洗液としてフッ酸および硝酸を含む混酸の水溶液を用いる。
[Pickling solution]
In the method for manufacturing a stainless steel pipe according to the present embodiment, the composition of the pickling liquid is not particularly limited, and known pickling liquids can be used without limitation. In the method for manufacturing a stainless steel pipe according to the present embodiment, a mixed acid aqueous solution containing hydrofluoric acid and nitric acid is used as the pickling liquid.
（酸洗時間）
本実施形態に係るステンレス鋼管の製造方法において、ステンレス鋼管が酸洗液と接触する時間（酸洗時間と称する）は、特に限定されるものではない。酸洗時間が短すぎる場合、スケールを十分に除去できない。一方、酸洗時間が長すぎる場合、ステンレス鋼管においてスケールの付着厚みが小さい箇所において、過酸洗が起こってしまい、ステンレス鋼管に酸洗液により浸食された跡（過酸洗跡と称する）が発生する虞がある。例えば、酸洗液として３０ｇ／Ｌのフッ酸および９０ｇ／Ｌの硝酸を含む混酸の水溶液を用いる場合、酸洗時間は、１０～５０分であることが好ましい。
(Pickling time)
In the method for manufacturing a stainless steel pipe according to the present embodiment, the time during which the stainless steel pipe is brought into contact with the pickling solution (referred to as pickling time) is not particularly limited. If the pickling time is too short, the scale cannot be sufficiently removed. On the other hand, if the pickling time is too long, over-pickling occurs at a portion of the stainless steel pipe where the thickness of the attached scale is small, and traces of erosion by the pickling solution (referred to as traces of over-pickling) are left on the stainless steel pipe. It may occur. For example, when a mixed acid aqueous solution containing 30 g/L hydrofluoric acid and 90 g/L nitric acid is used as the pickling solution, the pickling time is preferably 10 to 50 minutes.
（酸洗後にスケールがステンレス鋼管に残存した面積）
酸洗工程では、ステンレス鋼管の表面積に対する、酸洗後のスケールの面積の比率を１．０～５０％とすることが好ましい。
(Area where scale remains on the stainless steel pipe after pickling)
In the pickling step, the ratio of the surface area of the scale after pickling to the surface area of the stainless steel pipe is preferably 1.0 to 50%.
ステンレス鋼管の表面積に対して、酸洗後にスケールがステンレス鋼管に残存した面積の比率を５０％以下とすることにより、後述するブラスト工程にてスケールを除去しやすくなる。 By setting the ratio of the area of the stainless steel pipe where the scale remains after pickling to 50% or less of the surface area of the stainless steel pipe, the scale can be easily removed in the later-described blasting process.
また、ステンレス鋼管の表面積に対する、酸洗後にスケールがステンレス鋼管に残存した面積の比率を１．０％以上とすることにより、ステンレス鋼管に過酸洗跡が発生することを抑制できる。 Further, by setting the ratio of the area of the stainless steel pipe where the scale remains after pickling to the surface area of the stainless steel pipe to be 1.0% or more, it is possible to suppress the generation of traces of excessive pickling on the stainless steel pipe.
なお、ステンレス鋼管の表面積に対する、酸洗後のスケールの面積の比率は、酸洗液の組成および酸洗時間により変更できる。そして、ステンレス鋼管の表面積に対して、酸洗後にスケールがステンレス鋼管に残存した面積の比率は、例えば、撮像した顕微鏡写真等からスケールがステンレス鋼管に残存した面積を算出し、面積の比率を算出してもよい。 The ratio of the surface area of the scale after pickling to the surface area of the stainless steel pipe can be changed by the composition of the pickling liquid and the pickling time. Then, the ratio of the area of the scale remaining on the stainless steel pipe after pickling with respect to the surface area of the stainless steel pipe is obtained by calculating the area of the scale remaining on the stainless steel pipe, for example, from an imaged micrograph or the like, and calculating the ratio of the area. You may
[１－２．ブラスト工程]
ブラスト工程は、酸洗工程を経たステンレス鋼管に研磨剤を投射（噴射）することによりスケールを除去する工程である。そして、ブラスト工程にてステンレス鋼管の最表面のごく表層に大きな加工歪みを加えることにより、ステンレス鋼管の硬度を上昇させることができる。その結果、ステンレス鋼管の表面に擦れ等による疵が発生することを抑制できる。
[1-2. blasting process]
The blasting process is a process of removing scale by projecting (injecting) an abrasive onto the stainless steel pipe that has undergone the pickling process. By applying a large working strain to the very superficial layer of the outermost surface of the stainless steel pipe in the blasting process, the hardness of the stainless steel pipe can be increased. As a result, it is possible to prevent the surface of the stainless steel pipe from being damaged due to rubbing or the like.
〔研磨剤〕
研磨剤の組成は特に制限されないが、鉄、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、ジルコニアまたは酸化鉄を主成分として含むことが好ましい。なお主成分とは、研磨剤の組成の中で最も多い割合で含まれる成分を指す。
〔Abrasive〕
Although the composition of the polishing agent is not particularly limited, it preferably contains iron, aluminum oxide, silicon dioxide, zirconia or iron oxide as a main component. In addition, the main component refers to the component contained in the largest proportion in the composition of the abrasive.
（研磨剤の粒子径）
研磨剤の粒子径は、２０～２００μｍであることが好ましい。研磨剤の粒子径が２０μｍ未満の場合、スケールの除去性能が小さくなり、スケールを十分に除去することができない。また、粒子径が２００μｍよりも大きい場合、ステンレス鋼管の表面の粗度Ｒｚが大きくなってしまう。なお、粒子径は、研磨剤の粒子の形状および大きさに最も近い大きさの球、すなわち、研磨剤の粒子を球に近似したときの当該球の直径を意味する。
(Particle size of abrasive)
The particle size of the abrasive is preferably 20-200 μm. If the particle size of the abrasive is less than 20 μm, the scale removal performance is reduced and the scale cannot be sufficiently removed. Moreover, when the particle size is larger than 200 μm, the surface roughness Rz of the stainless steel pipe increases. The particle size means the diameter of a sphere that is closest to the shape and size of the particles of the abrasive, that is, the diameter of the sphere when the particles of the abrasive are approximated to spheres.
（投射圧力）
投射時に使用する圧縮ガスの圧力（投射圧力と称する）は、０．２ＭＰａ以上であることが好ましい。投射圧力が０．２ＭＰａ以上であれば、スケールを好適に除去できる。また、投射圧力の上限は特に制限はないが、０．６ＭＰａ以下であることが好ましい。投射圧力の上限が０．６ＭＰａ以下であれば、ステンレス鋼管の表面の粗度Ｒｚを小さくすることができる。
(projection pressure)
The pressure of the compressed gas used for projection (referred to as projection pressure) is preferably 0.2 MPa or higher. If the projection pressure is 0.2 MPa or more, the scale can be preferably removed. The upper limit of the projection pressure is not particularly limited, but is preferably 0.6 MPa or less. If the upper limit of the projection pressure is 0.6 MPa or less, the surface roughness Rz of the stainless steel pipe can be reduced.
なお、ブラスト工程では、研磨剤を窒素ガス等の不活性ガスまたは空気を圧縮したガスを用いてステンレス鋼管に投射（ドライブラスト）してもよく、研磨剤を水に分散させた分散液を窒素ガス等の不活性ガスまたは空気を圧縮したガスを用いてステンレス鋼管に投射（ウェットブラスト）してもよい。研磨剤を水に分散させた分散液をステンレス鋼管に投射することにより、ブラスト処理により除去されたスケールおよび研磨剤の発塵を抑制できる。その結果、より粒径の小さい研磨剤を効果的に利用可能であり、表面の粗度Ｒｚを小さくすることが容易となる。そのため、ブラスト工程では、分散液をステンレス鋼管に投射することが好ましい。なお、本実施形態に係るステンレス鋼管の製造方法におけるブラスト工程では、分散液をステンレス鋼管に投射することによりブラスト処理を行う。 In the blasting step, the abrasive may be blasted (dry blasted) onto the stainless steel pipe using an inert gas such as nitrogen gas or a gas obtained by compressing air. An inert gas such as gas or compressed air may be used to blast (wet blast) the stainless steel pipe. By projecting a dispersion liquid in which an abrasive is dispersed in water onto a stainless steel pipe, it is possible to suppress dust generation from the scale removed by blasting and from the abrasive. As a result, an abrasive with a smaller particle size can be effectively used, and it becomes easier to reduce the surface roughness Rz. Therefore, it is preferable to project the dispersion onto the stainless steel pipe in the blasting process. In addition, in the blasting step in the method for manufacturing the stainless steel pipe according to the present embodiment, blasting is performed by projecting the dispersion liquid onto the stainless steel pipe.
（分散液の投射量）
ステンレス鋼管への分散液の投射量は、ステンレス鋼管１ｍ２当たり３０～３００Ｌであることが好ましい。ステンレス鋼管１ｍ２当たりの分散液の投射量が３０Ｌ未満の場合、スケールを十分に除去することができない。また、ステンレス鋼管１ｍ２当たりの分散液の投射量が３００Ｌよりも大きい場合、ステンレス鋼管の表面の粗度Ｒｚが大きくなる。さらに、分散液の飛散による付帯設備の損耗が激しくなる。なお、投射量は、分散液に分散された研磨剤の量によって適宜変更することができる。
(Amount of dispersion liquid projected)
It is preferable that the amount of the dispersion liquid projected onto the stainless steel pipe is 30 to 300 L per 1 m 2 of the stainless steel pipe. If the spray amount of the dispersion liquid per 1 m 2 of the stainless steel pipe is less than 30 L, the scale cannot be sufficiently removed. In addition, when the amount of the dispersion liquid projected per 1 m 2 of the stainless steel pipe is larger than 300 L, the roughness Rz of the surface of the stainless steel pipe increases. Furthermore, the scattering of the dispersion causes severe wear of incidental equipment. It should be noted that the amount of projection can be appropriately changed according to the amount of abrasive dispersed in the dispersion.
（ステンレス鋼管の表面の粗度Ｒｚ）
ブラスト工程後のステンレス鋼管の表面の粗度Ｒｚは、３０μｍ以下であることが好ましい。ステンレス鋼管の表面の粗度Ｒｚを３０μｍ以下とすることにより過酸洗跡、スジ模様、および疵を目立たなくすることができる。なお、ステンレス鋼管の表面の粗度Ｒｚは、鋼管の表面を観察し、得られた鋼管の長手方向の粗さ曲線を作成し、当該粗さ曲線の最も高い山の高さと、最も深い谷の深さとの和を求めることにより測定することができる。
(Roughness Rz of surface of stainless steel pipe)
The surface roughness Rz of the stainless steel pipe after the blasting process is preferably 30 μm or less. By setting the surface roughness Rz of the stainless steel pipe to 30 μm or less, traces of over-acid washing, streak patterns, and flaws can be made inconspicuous. The surface roughness Rz of the stainless steel pipe is obtained by observing the surface of the steel pipe, creating a roughness curve in the longitudinal direction of the obtained steel pipe, and measuring the height of the highest peak and the deepest valley of the roughness curve. It can be measured by calculating the sum with the depth.
[１－３．その他の工程]
本実施形態に係るステンレス鋼管の製造方法は、上述した酸洗工程およびブラスト工程を含めば特に限定されない。具体的には、酸洗工程とブラスト工程との間に酸洗液を洗い流す洗浄工程を含んでもよい。なお、酸洗工程では、焼鈍処理を施した鋼管に酸洗を施すため、酸洗工程前に焼鈍工程を含む。そのため、焼鈍の前後に実施する処理は、公知の処理を制限なく用いることができる。また、ブラスト工程後に実施する工程においても、公知の処理を制限なく用いることができる。
[1-3. Other processes]
The method for manufacturing the stainless steel pipe according to this embodiment is not particularly limited as long as it includes the pickling process and the blasting process described above. Specifically, a cleaning step for washing away the pickling solution may be included between the pickling step and the blasting step. In the pickling process, an annealing process is included before the pickling process in order to pickle the annealed steel pipe. Therefore, known treatments can be used without limitation as the treatments performed before and after annealing. In addition, in the step performed after the blasting step, known treatments can be used without limitation.
上記の工程により製造されたステンレス鋼管は、１０分以上ステンレス鋼管に酸洗を施すことにより酸洗工程後に残存したスケールの面積を５０％以下とすることができる。その結果、ブラスト工程において残りのスケールを除去でき、スケールが存在しないステンレス鋼管が得ることができる。 By subjecting the stainless steel pipe manufactured by the above process to pickling for 10 minutes or more, the area of the scale remaining after the pickling process can be reduced to 50% or less. As a result, the remaining scale can be removed in the blasting process, and a scale-free stainless steel pipe can be obtained.
さらに、ブラスト工程において、粒子径が２０～２００μｍの研磨剤を０.２ＭＰａ以上の投射圧力でステンレス鋼管１ｍ２当たり３０～３００Ｌ接触させることにより、ステンレス鋼管の表面の粗度Ｒｚを３０μｍ以下とすることができる。これにより、造管および運搬などの製造工程において発生する異常（スジ模様または疵等）が目立たないステンレス鋼管を得ることができる。 Furthermore, in the blasting process, an abrasive having a particle size of 20 to 200 μm is brought into contact with 30 to 300 L per 1 m of the stainless steel pipe at a projection pressure of 0.2 MPa or more, so that the surface roughness Rz of the stainless steel pipe is 30 μm or less. can be done. As a result, it is possible to obtain a stainless steel pipe in which abnormalities (streak patterns, flaws, etc.) that occur in manufacturing processes such as pipe making and transportation are inconspicuous.
本発明に係るステンレス鋼管の製造方法により製造したステンレス鋼管について説明する。 A stainless steel pipe manufactured by the method for manufacturing a stainless steel pipe according to the present invention will be described.
〔ステンレス鋼管の製造方法〕
（ステンレス鋼管）
試験に供したステンレス鋼管は、外径５０ｍｍ、肉厚３．０ｍｍ、および長さ２ｍである、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ３１６Ｌ、ＳＵＳ３２９Ｊ１、およびＳＵＳ４４４のステンレス鋼管の焼鈍材を用いた。
[Manufacturing method of stainless steel pipe]
(stainless steel pipe)
The stainless steel pipes used in the test were annealed stainless steel pipes of SUS304, SUS430, SUS316L, SUS329J1, and SUS444 having an outer diameter of 50 mm, a wall thickness of 3.0 mm, and a length of 2 m.
（酸洗工程）
酸洗工程では、洗浄液としてフッ酸を３０ｇ／Ｌおよび硝酸を９０ｇ／Ｌ含む水溶液に表１～３に記載の時間ステンレス鋼管を浸漬させた。浸漬後のステンレス鋼管は、表面に付着した洗浄液を除去するため、流水で洗い流した。
(Pickling process)
In the pickling step, the stainless steel pipe was immersed in an aqueous solution containing 30 g/L of hydrofluoric acid and 90 g/L of nitric acid as a cleaning liquid for the time shown in Tables 1-3. After the immersion, the stainless steel pipe was rinsed with running water to remove the cleaning liquid adhering to the surface.
（ブラスト工程）
ブラスト工程では、洗浄液を洗い流したステンレス鋼管を回転させながら、研磨剤を１５ｖｏｌ％含む分散液を吹き付けることによりステンレス鋼管の表面に残存するスケールおよび酸洗ピットを除去した。
(Blasting process)
In the blasting process, the scale and pickling pits remaining on the surface of the stainless steel pipe were removed by spraying a dispersion containing 15 vol % of an abrasive while rotating the stainless steel pipe from which the washing liquid had been washed away.
（試験方法）
表１～３は、ステンレス鋼管の材質、酸洗時間（ｍｉｎ．）、研磨剤の主成分、研磨剤粒子径（μｍ）、投射圧力（ＭＰａ）、およびステンレス鋼管の外表面１ｍ２当たりの投射量（Ｌ／ｍ２）を示す。なお、試験Ｎｏ．１～６３は本発明の適用例であり、試験Ｎｏ．６４～７５は本発明の比較例である。
(Test method)
Tables 1 to 3 show the material of the stainless steel pipe, the pickling time (min.), the main component of the abrasive, the abrasive particle diameter (μm), the blasting pressure (MPa), and the blast per square meter of the outer surface of the stainless steel pipe. Amounts (L/m 2 ) are indicated. In addition, test No. 1 to 63 are application examples of the present invention. 64-75 are comparative examples of the present invention.
（測定方法）
表４～６は、酸洗後の残存スケールの面積の割合（％）、ブラスト工程後の残存スケールの有無、外観、深さ５μｍ硬度、およびステンレス鋼管の表面の粗度Ｒｚを示す。
(Measuring method)
Tables 4 to 6 show the area ratio (%) of residual scale after pickling, presence or absence of residual scale after blasting, appearance, 5 μm depth hardness, and surface roughness Rz of the stainless steel pipe.
酸洗後の残存スケールの面積の割合（％）は、光学顕微鏡を用い、金属部分との輝度の差から酸洗後に残存した１６８．５ｍｍ２当たりのスケールの面積を測定し、その結果をもとに算出した。 The ratio (%) of the area of the remaining scale after pickling is obtained by measuring the area of the scale per 168.5 mm 2 remaining after pickling from the difference in brightness from the metal part using an optical microscope, and showing the results. calculated as
ブラスト工程後の残存スケールの有無は、ブラスト工程後のステンレス鋼管に対して顕微鏡を用い、ステンレス鋼管５ｍｍ２当たりに残存するスケールが存在するか否かを目視で判定した。そして、判定の結果、スケールが存在しないステンレス鋼管の場合は「○」、スケールが存在するステンレス鋼管の場合は「×」とした。 The presence or absence of residual scale after the blasting process was determined visually using a microscope for the stainless steel pipe after the blasting process to determine whether or not there was scale remaining per 5 mm 2 of the stainless steel pipe. As a result of the judgment, the stainless steel pipe without scale was evaluated as "O", and the stainless steel pipe with scale was evaluated as "X".
外観は、ステンレス鋼管の表面にスジ模様が観察されるか否かを目視で判定した。スジ模様が観察されなかったステンレス鋼管の場合を「○」、スジ模様が観察されたステンレス鋼管の場合を「×」とした。スジ模様は、ステンレス鋼管がロール等に接触することによりステンレス鋼管の長手方向に発生する。なお、図１の（ａ）は、スジ模様が観察されなかったステンレス鋼管の外観写真を示し、図１の（ｂ）は、スジ模様が観察されたステンレス鋼管の外観写真を示す。 Appearance was determined visually as to whether or not a streak pattern was observed on the surface of the stainless steel pipe. A stainless steel pipe in which no streak pattern was observed was rated as "○", and a stainless steel pipe in which a streak pattern was observed was rated as "x". The streak pattern occurs in the longitudinal direction of the stainless steel pipe due to contact of the stainless steel pipe with a roll or the like. FIG. 1(a) shows an appearance photograph of a stainless steel pipe in which no streak pattern was observed, and FIG. 1(b) shows an appearance photograph of a stainless steel pipe in which a streak pattern was observed.
深さ５μｍ硬度は、ステンレス鋼管の断面を鏡面研磨し、さらに電解研磨することによって鏡面研磨による硬度に対する影響を取り除いた上で、表層から５μｍの深さの箇所に対してナノインデンテーション法を用いて測定した。 The depth of 5 μm hardness is obtained by mirror-polishing the cross section of the stainless steel pipe and then electropolishing it to remove the effect of mirror-polishing on the hardness. measured by
ステンレス鋼管の表面の粗度は、レーザ顕微鏡を用い、ステンレス鋼管の長尺方向のＲｚ値を測定した。 For the surface roughness of the stainless steel pipe, the Rz value in the longitudinal direction of the stainless steel pipe was measured using a laser microscope.
（結果）
試験Ｎｏ．１～６３に示すように、１０分以上ステンレス鋼管に酸洗を施すことにより酸洗工程後に残存したスケールの面積を５０％以下とすることができた。それにより、ブラスト工程において残りのスケールを除去でき、スケールが存在しないステンレス鋼管が得られた。
(result)
Test no. 1 to 63, by pickling the stainless steel pipe for 10 minutes or more, the area of the scale remaining after the pickling process could be reduced to 50% or less. As a result, the residual scale could be removed in the blasting process, and a scale-free stainless steel pipe was obtained.
また、主成分が鉄、酸化アルミニウム、または酸化鉄であり、粒子径が２０～２００μｍの研磨剤を０.２ＭＰａ以上の投射圧力でステンレス鋼管１ｍ２当たり３０～３００Ｌ接触させることにより、ステンレス鋼管の表面の粗度Ｒｚが、３０μｍ以下とすることができた。ステンレス鋼管の表面の粗度Ｒｚを３０μｍ以下とすることにより、ステンレス鋼管の外観に異常（スジ模様または疵等）が目立たないステンレス鋼管が得られた。 In addition, by contacting 30 to 300 L per 1 m 2 of a stainless steel pipe with an abrasive having a particle diameter of 20 to 200 μm and having a particle size of 20 to 200 μm, the main component is iron, aluminum oxide, or iron oxide, and the stainless steel pipe is The surface roughness Rz could be 30 μm or less. By setting the surface roughness Rz of the stainless steel pipe to 30 μm or less, a stainless steel pipe was obtained in which abnormalities (streaks, flaws, etc.) in the appearance of the stainless steel pipe were inconspicuous.
試験Ｎｏ．６４および６５に示すように、酸洗時間を８分とした場合、酸洗後にスケールが５０％以上残存した。そして、酸洗後にスケールが５０％以上残存することにより、ブラスト工程後においてもスケールが残存した。さらに、試験Ｎｏ．６５では、ブラスト工程における分散液の投射量を増加した場合であってもステンレス鋼管にスケールが残存した。 Test no. As shown in 64 and 65, when the pickling time was 8 minutes, 50% or more of scale remained after pickling. Since 50% or more of the scale remained after pickling, the scale remained even after the blasting process. Furthermore, test no. 65, scale remained on the stainless steel pipe even when the amount of dispersion injected in the blasting process was increased.
試験Ｎｏ．７４および７５に示すように、研磨材の粒子径を５００μｍとした場合、ステンレス鋼管の表面の粗度Ｒｚが顕著に悪化した。 Test no. As shown in 74 and 75, when the particle size of the abrasive was 500 μm, the surface roughness Rz of the stainless steel pipe significantly deteriorated.
試験Ｎｏ．６６、６８、７０および７２に示すように、投射圧力を０．２ＭＰａよりも小さくした場合、ブラスト工程後のステンレス鋼管の表面にスジ模様が観察された。これは、分散液の投射圧力が小さい場合では、ステンレス鋼管の表面に十分に力を与えることができなかたっためであると考えられる。 Test no. As shown in 66, 68, 70 and 72, streak patterns were observed on the surface of the stainless steel pipe after the blasting process when the blasting pressure was less than 0.2 MPa. It is believed that this is because when the pressure of the dispersion is small, the surface of the stainless steel pipe cannot be applied with sufficient force.
試験Ｎｏ．６７、６９、７１および７３に示すように、分散液の投射量を２０Ｌ／ｍ２とした場合、ブラスト工程後のステンレス鋼管にスケールが残存した。 Test no. As shown in 67, 69, 71 and 73, scale remained on the stainless steel pipe after the blasting process when the injection amount of the dispersion liquid was 20 L/m 2 .
試験Ｎｏ．６７～７３では、スケールが残存したため、表面粗度が測定できなかった。そのため、「‐」とした。 Test no. In 67 to 73, the surface roughness could not be measured because scale remained. Therefore, it was set to "-".
Claims (6)
造管における溶接、当該溶接後の運搬、および焼鈍の各工程を含む製造工程を経た前記ステンレス鋼管に対して、前記ステンレス鋼管の表面積に対する酸洗処理後の前記ステンレス鋼管の表面に残存するスケールの面積の比率が１～５０％となるよう酸洗処理を施す酸洗工程と、
前記酸洗工程を経た前記ステンレス鋼管に対して、前記ステンレス鋼管の表面の粗さＲｚが３０μｍ以下となるよう前記ステンレス鋼管にブラスト処理を施すブラスト工程と、を含むことを特徴とするステンレス鋼管の製造方法。 A method for manufacturing a stainless steel pipe, comprising:
The amount of scale remaining on the surface of the stainless steel pipe after pickling with respect to the surface area of the stainless steel pipe that has undergone manufacturing processes including welding in pipemaking, transportation after welding, and annealing . A pickling step of performing a pickling treatment so that the ratio of the area is 1 to 50%;
a blasting step of blasting the stainless steel pipe that has undergone the pickling step so that the surface roughness Rz of the stainless steel pipe is 30 μm or less. Production method.
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