JPH01230717A - 高靭性電縫鋼管の製造方法 - Google Patents
高靭性電縫鋼管の製造方法Info
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- JPH01230717A JPH01230717A JP5253288A JP5253288A JPH01230717A JP H01230717 A JPH01230717 A JP H01230717A JP 5253288 A JP5253288 A JP 5253288A JP 5253288 A JP5253288 A JP 5253288A JP H01230717 A JPH01230717 A JP H01230717A
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Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は電縫部靭性の優れた高靭性電縫鋼管の製造方
法に関するものである。
法に関するものである。
[従来の技術]
電縫鋼管は熱延コイルから連続的にロール成形されたオ
ーブンシームバイブのシームエツジを流れる高周波電流
の抵抗熱を利用して溶接される。
ーブンシームバイブのシームエツジを流れる高周波電流
の抵抗熱を利用して溶接される。
このとき、電縫部は融点付近から急冷されるため、母材
部と比べ靭性の低い組織を呈する。
部と比べ靭性の低い組織を呈する。
この低靭性組織を改善するために、従来オンラインで電
縫部の熱処理が行われている。これは、溶接余盛切削後
の電縫部をA c 3点以上に加熱した後、放冷するも
のである。
縫部の熱処理が行われている。これは、溶接余盛切削後
の電縫部をA c 3点以上に加熱した後、放冷するも
のである。
また、特開昭60−204830号のように溶接後の余
盛部分を15%以上の圧下率で熱間圧延することにより
組織を改善する方法が提案されている。
盛部分を15%以上の圧下率で熱間圧延することにより
組織を改善する方法が提案されている。
[解決しようとする課題]
しかし、従来の電縫部を加熱した後に、単に放冷する方
法では、充分な電縫部靭性は得られていない。
法では、充分な電縫部靭性は得られていない。
また、特開昭60−204830号の方法は、溶接部余
盛部分に熱間圧延を行うことにより靭性の向上を狙って
いるが、この方法では熱間圧延の圧下率を15%以上に
しないと靭性効果が現れず、成形、溶接の完了した管に
この大きさの圧下を加えることは設備上少なからず困難
がある。その上、この方法で得られる靭性改善効果自体
も不充分である。
盛部分に熱間圧延を行うことにより靭性の向上を狙って
いるが、この方法では熱間圧延の圧下率を15%以上に
しないと靭性効果が現れず、成形、溶接の完了した管に
この大きさの圧下を加えることは設備上少なからず困難
がある。その上、この方法で得られる靭性改善効果自体
も不充分である。
この発明は、上記のような問題点を解決することを課題
とするものである。
とするものである。
[課題を解決するだめの手段]
この発明の高靭性電縫鋼管の製造方法は、低炭素鋼又は
低炭素低合金鋼で製造した電縫鋼管の電縫部をAc3点
以意思1050℃以下に加熱し、次いでオーステナイト
未再結晶温度域で1%以上90%以下の加工を加え、そ
の後直ちに10℃/sec以上150℃/ s e c
以下の冷却速度で室温以上800℃以下まで加速冷却し
、次いで放冷することを特徴とするものである。
低炭素低合金鋼で製造した電縫鋼管の電縫部をAc3点
以意思1050℃以下に加熱し、次いでオーステナイト
未再結晶温度域で1%以上90%以下の加工を加え、そ
の後直ちに10℃/sec以上150℃/ s e c
以下の冷却速度で室温以上800℃以下まで加速冷却し
、次いで放冷することを特徴とするものである。
この発明で適用する低炭素鋼又は低炭素低合金鋼とは、
次に記載する組成の鋼である。
次に記載する組成の鋼である。
即ち、重瓜%で、
C:0.01以上0.08%未満、Si二0.01〜0
.5%、Mn:1.0〜2゜0%、Nb:0.01〜0
.10%を基本成分として含み、又はこの基本成分に必
要に応じ V:Q、1%以下、Ti:0.1%以下、Cu二0.5
%以下、Cr:0.5%以下、Ni:0.5%以下、M
o:0.5%以下の1種以上を含み、残部が実質的にF
e及び不可避不純物からなる鋼をいう。
.5%、Mn:1.0〜2゜0%、Nb:0.01〜0
.10%を基本成分として含み、又はこの基本成分に必
要に応じ V:Q、1%以下、Ti:0.1%以下、Cu二0.5
%以下、Cr:0.5%以下、Ni:0.5%以下、M
o:0.5%以下の1種以上を含み、残部が実質的にF
e及び不可避不純物からなる鋼をいう。
[作用]
鋼の成分の限定理由を述べる。Cは0.01%未満だと
必要な強度が得られず、またこれが0.08%以上だと
靭性の劣化が生ずる。Siは鋼の溶製上0.01%必要
で、0.5%を越えると靭性が劣化する。Mnは必要な
強度を得るために1゜0%以上とし、あまり高すぎると
靭性が劣化するため上限を2.0%とした。Nbは鋼の
未再結晶温度域を広げるために0.01%以上とし、0
.1%を越えると靭性が劣化するためこれを上限とした
。
必要な強度が得られず、またこれが0.08%以上だと
靭性の劣化が生ずる。Siは鋼の溶製上0.01%必要
で、0.5%を越えると靭性が劣化する。Mnは必要な
強度を得るために1゜0%以上とし、あまり高すぎると
靭性が劣化するため上限を2.0%とした。Nbは鋼の
未再結晶温度域を広げるために0.01%以上とし、0
.1%を越えると靭性が劣化するためこれを上限とした
。
また、上記した成分に高張力化、高耐食性付加等の目的
で、V、Ti、Cu、Cr、Ni、M。
で、V、Ti、Cu、Cr、Ni、M。
等のうち1種以上を含有させても、本発明はその特徴は
失われない。しかし、V、Tiは0.1%を越え、Cu
s Cr s N i SM oについては、夫々が
0.5%を越えると溶接性が劣るとともに経済性の面か
らも適当でないため、これらを上限とする。
失われない。しかし、V、Tiは0.1%を越え、Cu
s Cr s N i SM oについては、夫々が
0.5%を越えると溶接性が劣るとともに経済性の面か
らも適当でないため、これらを上限とする。
この発明において、電縫部に対して行う加熱、熱間加工
、加速冷却は電縫部のミクロ組織を微細化することによ
り電縫部靭性を改善するものである。
、加速冷却は電縫部のミクロ組織を微細化することによ
り電縫部靭性を改善するものである。
電縫部をAc3点以上の温度に加熱することにより、電
縫部急冷組織を均一なオーステナイト組織に変態させる
。ただし、オーステナイト結晶粒の粗大化を防ぐために
加熱温度の上限を1050℃とする。
縫部急冷組織を均一なオーステナイト組織に変態させる
。ただし、オーステナイト結晶粒の粗大化を防ぐために
加熱温度の上限を1050℃とする。
第2図に、0.04C−1,43Mn−Nb−V−Ti
鋼について、加工温度;850℃、加工率;30%、加
速冷却速度;30℃/ s e Cs加速冷却停止温度
;650℃の条件を一定にして、加熱温度を850℃、
1050℃及び1150℃に変えた場合のvTs(シャ
ルピーは破面遷移温度)(℃)を示す。
鋼について、加工温度;850℃、加工率;30%、加
速冷却速度;30℃/ s e Cs加速冷却停止温度
;650℃の条件を一定にして、加熱温度を850℃、
1050℃及び1150℃に変えた場合のvTs(シャ
ルピーは破面遷移温度)(℃)を示す。
熱間加工は上記の均一なオーステナイト組織に加工歪み
を導入することで冷却時のフェライト粒形成サイトを増
加させ、これにより変態後の組織を微細化する効果を持
つ。このフェライト粒形成サイトはオーステナイトの再
結晶温度域では生成後すぐに消滅してしまい、変態後の
組織の微細化に寄与しない。このため加工を行う温度範
囲をオーステナイト未再結晶域とした。
を導入することで冷却時のフェライト粒形成サイトを増
加させ、これにより変態後の組織を微細化する効果を持
つ。このフェライト粒形成サイトはオーステナイトの再
結晶温度域では生成後すぐに消滅してしまい、変態後の
組織の微細化に寄与しない。このため加工を行う温度範
囲をオーステナイト未再結晶域とした。
熱間加工直後の加速冷却は急冷によって生成後のフェラ
イトの粒成長を抑制し、変態後のミクロ組織を微細化す
る。この作用により1%程度の小さな熱間加工でも靭性
を大きく改善することが可能となる。また、加速冷却を
行わない場合と比べて同じ大きさの加工量での靭性改善
の度合いが大きくなる。熱間加工量は設備上の問題で上
限を90%とした。
イトの粒成長を抑制し、変態後のミクロ組織を微細化す
る。この作用により1%程度の小さな熱間加工でも靭性
を大きく改善することが可能となる。また、加速冷却を
行わない場合と比べて同じ大きさの加工量での靭性改善
の度合いが大きくなる。熱間加工量は設備上の問題で上
限を90%とした。
第3図に0.04C−1,43Mn−Nb−V−Ti鋼
について、加熱温度;850℃、加工温度:850℃で
、冷却条件を加速冷却(30’C/sec、600℃停
止)及び放冷(冷却速度3℃/ s e c )の2種
類に対し、加工率を変えた場合のvTs(°C)を示す
。
について、加熱温度;850℃、加工温度:850℃で
、冷却条件を加速冷却(30’C/sec、600℃停
止)及び放冷(冷却速度3℃/ s e c )の2種
類に対し、加工率を変えた場合のvTs(°C)を示す
。
加速冷却の停止温度は800℃を越えると微細化効果が
現れないので、停止温度は800℃〜室温度とする。
現れないので、停止温度は800℃〜室温度とする。
また、加速冷却速度が10℃/ s e c未満だと微
細化効果が現れないため下限は10℃/ s e cと
する。また設備上の制約から上限は150°C/SeC
とする。
細化効果が現れないため下限は10℃/ s e cと
する。また設備上の制約から上限は150°C/SeC
とする。
[実施例]
実施例1
第1表に示す化学成分の鋼から製造された電縫鋼管の電
縫部から溶接線と直角方向に12X12X 80 mm
の試験片を採取し、これに第1図に示す方法で熱処理及
び熱間加工を施した。ここで、1は試験片、2は電縫溶
接部、3は電極兼試験柱上み部である。加熱は試験片1
に直接通電して、その抵抗熱で行ない、熱間加工として
試験片の長さ方向に圧縮を加えた。この時の加工率を次
のように定義する。
縫部から溶接線と直角方向に12X12X 80 mm
の試験片を採取し、これに第1図に示す方法で熱処理及
び熱間加工を施した。ここで、1は試験片、2は電縫溶
接部、3は電極兼試験柱上み部である。加熱は試験片1
に直接通電して、その抵抗熱で行ない、熱間加工として
試験片の長さ方向に圧縮を加えた。この時の加工率を次
のように定義する。
そして、その後シャルピー試験を行ない電縫部の靭性を
調べた。
調べた。
第2表に試験条件及びシャルピー試験結果を示す。
第 2 表
また、第2図及び第3図にその一部をグラフとして示す
。第3図に、熱間加工後に放冷するのみでは少なくとも
15%以上の加工率が必要であるのに対して、加工後に
加速冷却を行うことにより、わずか1%の加工率で靭性
改善効果を発揮することが示されている。また、同じ加
工率で比較すると放冷したものに比べ加速冷却したもの
の方が靭性改善の度合いが大きい。
。第3図に、熱間加工後に放冷するのみでは少なくとも
15%以上の加工率が必要であるのに対して、加工後に
加速冷却を行うことにより、わずか1%の加工率で靭性
改善効果を発揮することが示されている。また、同じ加
工率で比較すると放冷したものに比べ加速冷却したもの
の方が靭性改善の度合いが大きい。
実施例2
第4図に本発明方法を実施する設備の具体例を示す。
電縫管素材4は左から右に流れ、連続的に成形、溶接及
び電縫部熱処理が行われる。素材4には給電点5から高
周波電流が供給され、スクイズロール6によりシームエ
ツジの圧接が行われる。その際、管の内外面にはみ出た
溶接余盛りは外側バイト7a、内側バイト7bにより削
り落とされる。
び電縫部熱処理が行われる。素材4には給電点5から高
周波電流が供給され、スクイズロール6によりシームエ
ツジの圧接が行われる。その際、管の内外面にはみ出た
溶接余盛りは外側バイト7a、内側バイト7bにより削
り落とされる。
その後、電縫部はシームアニーラ8によりよって高周波
加熱された後、外側ロール10a1内側ロール10bに
よって熱間圧延される。この内側ロール10bは内側バ
イト7bと同じくマンドレル9に固定されている。電縫
部は熱間圧延直後にスイレイノズル11から出る水流に
より加速冷却され、以後放冷される。
加熱された後、外側ロール10a1内側ロール10bに
よって熱間圧延される。この内側ロール10bは内側バ
イト7bと同じくマンドレル9に固定されている。電縫
部は熱間圧延直後にスイレイノズル11から出る水流に
より加速冷却され、以後放冷される。
第1表の調香1の鋼について、第4図に示す設備により
、第3表に示す条件で電縫管を製造した。
、第3表に示す条件で電縫管を製造した。
第 3 表
この時の圧下率の定義は次の通りである。
その電縫部シャルピー試験結果を第5図に示す。
これにより、本発明の有効性が実機ラインによっても証
明された。
明された。
また、熱間加工の方法は、実施例1のように管円周方向
に相当する圧縮のみでなく、板厚方向の圧延でも可能で
あることがわかる。
に相当する圧縮のみでなく、板厚方向の圧延でも可能で
あることがわかる。
[発明の効果]
以上のように、この発明によれば電縫部の熱間加工後に
加速冷却を行うことにより靭性改善に効果のある熱間加
工量の範囲を広げることができ、また加速冷却を行わな
い単なる熱間加工に比べて同一の加工量における靭性改
善度を大きくできる。
加速冷却を行うことにより靭性改善に効果のある熱間加
工量の範囲を広げることができ、また加速冷却を行わな
い単なる熱間加工に比べて同一の加工量における靭性改
善度を大きくできる。
第1図はこの発明の実施例における加熱及び熱間加工方
法を示す説明図、第2図及び第3図はそれぞれ実施例に
おける加熱温度及び加工率とvTs(シャルピー破面遷
移温度)との関係を示す説明図、第4図は実施例2に於
ける設備配置説明図、第5図は実施例2の電縫部のシャ
ルピー試験結果説明図である。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第1図 加熱温度(@C) 第2図 − 加工率(@ム) 第3図 第4図 試験1度(?:) 第5図
法を示す説明図、第2図及び第3図はそれぞれ実施例に
おける加熱温度及び加工率とvTs(シャルピー破面遷
移温度)との関係を示す説明図、第4図は実施例2に於
ける設備配置説明図、第5図は実施例2の電縫部のシャ
ルピー試験結果説明図である。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第1図 加熱温度(@C) 第2図 − 加工率(@ム) 第3図 第4図 試験1度(?:) 第5図
Claims (1)
- 低炭素鋼又は低炭素低合金鋼で製造した電縫鋼管の電縫
部をAc_3点以上1050℃以下に加熱し、次いでオ
ーステナイト未再結晶温度域で1%以上90%以下の加
工を加え、その後直ちに10℃/sec以上150℃/
sec以下の冷却速度で室温以上800℃以下まで加速
冷却し、次いで放冷することを特徴とする電縫部靭性の
優れた高靭性電縫鋼管の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5253288A JPH01230717A (ja) | 1988-03-08 | 1988-03-08 | 高靭性電縫鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5253288A JPH01230717A (ja) | 1988-03-08 | 1988-03-08 | 高靭性電縫鋼管の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01230717A true JPH01230717A (ja) | 1989-09-14 |
Family
ID=12917372
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5253288A Pending JPH01230717A (ja) | 1988-03-08 | 1988-03-08 | 高靭性電縫鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01230717A (ja) |
-
1988
- 1988-03-08 JP JP5253288A patent/JPH01230717A/ja active Pending
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