JPH0213006B2 - - Google Patents
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- JPH0213006B2 JPH0213006B2 JP60155994A JP15599485A JPH0213006B2 JP H0213006 B2 JPH0213006 B2 JP H0213006B2 JP 60155994 A JP60155994 A JP 60155994A JP 15599485 A JP15599485 A JP 15599485A JP H0213006 B2 JPH0213006 B2 JP H0213006B2
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- pipes
- steel
- pipe
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Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は制御圧延あるいは制御圧延−加速冷却
鋼板を素材とする各種異形管（曲管、エルボウ
管、Ｔ字管など）の製造法に関するものである。 （従来の技術） 北極海沿岸、シベリア等の極寒地あるいは海低
など過酷な環境に建設されるパイプラインには極
めて厳しい安全性が求められる。このため、パイ
プラインに使用される鋼管（直管と異形管）には
特に優れた材質（強度、低温靭性、溶接性など）
が要求される。 しかしながら、異形管の材質（特に低温靭性）
は直管に比べかなり劣つているのが実情である。 直管は微細な結晶粒をもつ制御圧延鋼板（加速
冷却鋼板を含む）を冷間成形して製造され、制御
圧延鋼板のもつ優れた低温靭性はそのまま鋼管に
も受け継れる。一方、異形管は加熱炉、または高
周波で、鋼板もしくは鋼管をAc3点以上の高温に
加熱し、熱間で成形加工されるために、素材の優
れた低温靭性は完全に失われてしまう。また、鋼
板または鋼管を冷間で成形して異形管を製造する
方法もあるが、強加工での材質劣化が大きい、形
状が悪いなどの欠点がある。 したがつて、異形管の低温靭性を直管と同等に
確保するためには多量のNi添加、あるいは異形
管を製造後、焼入焼戻処理するなどの対策が必要
である。しかし、これらの対策は著しいコストア
ツプとなり、好ましくない。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明は低コストでしかも低温靭性の優れた異
形管の製造を提供するものである。異形管の低温
靭性が劣つていると如何に直管の低温靭性が優れ
ていても、パイプライン全体の安全性は損われて
しまう、また、異形管のコストが著しく高いので
は経済上好ましくない。本発明者らは制御圧延鋼
板もしくはこれを素材とする鋼管のもつ優れた低
温靭性を異形管においても維持できる新しい製造
法を発明するに至つた。 （問題点を解決するための手段） 本発明の要旨は、JIS粒度番号で10番以上の微
細粒を有する制御圧延鋼板あるいは制御圧延、加
速冷却鋼板または、これらの鋼板を用い製造した
鋼管をAc1点＋20℃〜Ac3点−20℃の温度範囲に
加熱し、成形加工することを特徴とする低温靭性
の優れた異形管の製造法である。 なお、成形加工後の異形管をAc1変態点以下の
温度で再加熱処理することは何ら、本発明を損う
ものではなく、強度の調整等に利用できる。 本発明に従えば成形加工後の異形管の組織は微
細なフエライトと微細なマルチンサイト、ベイナ
イトが混在した混合組織となり、母材と同等以上
の優れた強度、靭性が同時に達成できる。 （作 用） 本発明における強度の向上は制御圧延もしくは
制御圧延加速冷却によつて得られた微細ミクロ組
織が組持され、かつマルチンサイトあるいはベイ
ナイト組織が生成することによつて得られる。ま
た、低温靭性の向上は微細ミクロ組織に加え、衝
撃破面におけるセパレーシヨンを異形管において
も組持することによつて得られる。 次に特許請求の範囲の限定理由について説明す
る。 成形加工前の鋼板においてその結晶粒を10番以
上の微細粒と限定した理由は鋼板または鋼板より
製造した鋼管（例えばUOE鋼管）をAc1点＋20℃
〜Ac3点−20℃で加熱しても低温靭性を余り劣化
させないためである。すなわち、この温度域に加
熱されると一部はオーステナイトに変態し、この
部分は成形後の冷却時（放冷あるいは水冷）にベ
イナイトもしくはマルチンサイトに変態するが、
この場合、加熱前の結晶粒が大きいと生成するベ
イナイト、マルチンサイトも大きくなり低温靭性
が著しく劣化する。 特に、異形管を成形後、焼戻等の処理をせずに
使用する場合、結晶粒は11番以上が望ましい。 次に成形時の加熱温度をAc1点＋20℃〜Ac3点
−20℃に限定した理由について説明する。 図面に外径762mm、厚み20mmの潜弧溶接鋼管
（UOE鋼管）を種々の温度に加熱、高周波曲げ加
工を行つた場合の加熱温度と母材溶接部（溶接金
属）の強度、靭性の関係を示す。 加熱温度がAc1点＋20℃以下であるとオーステ
ナイト化が不十分で、ベイナイトあるいはマルチ
ンサイトの生成量が少なく十分な強度が得られな
い、またAc3点−20℃以上であると加熱前の微細
組織が完全に消失してしまい低温靭性が著しく劣
化する。そして、この傾向は母材、溶接部におい
て変わらない（図中には溶接熱影響部の強度、靭
性については示してないが、強度は母材と同様な
挙動をし、また、溶接熱影響部はむしろ改善され
る方向にある）。 以上の結果より、加熱温度をAc1点＋20℃〜
Ac3点−20℃に限定した。この加熱温度範囲であ
れば、強度、靭性は加熱前の鋼管と何ら変わらな
い。 なお、本発明の成分については、特に限定しな
いが、以下の成分が望ましい。 Ｃ：0.005〜0.30wt％、Si：0.6wt％以下、
Mn：0.3〜2.5wt％、Al：0.10wt％以下、Ｐ：
0.03wt％以下、Ｓ：0.015wt％以下、Nb：０〜
0.15wt％、Ｖ：０〜0.10wt％、Ti：０〜0.20wt
％、Ni：０〜4wt％、Cu：０〜1.5wt％、Mo：
０〜0.5wt％、Cr：０〜1.5wt％、Ｂ：０〜
0.003wt％、Ca：０〜0.005wt％、REM：０〜
0.05wt％。
鋼板を素材とする各種異形管（曲管、エルボウ
管、Ｔ字管など）の製造法に関するものである。 （従来の技術） 北極海沿岸、シベリア等の極寒地あるいは海低
など過酷な環境に建設されるパイプラインには極
めて厳しい安全性が求められる。このため、パイ
プラインに使用される鋼管（直管と異形管）には
特に優れた材質（強度、低温靭性、溶接性など）
が要求される。 しかしながら、異形管の材質（特に低温靭性）
は直管に比べかなり劣つているのが実情である。 直管は微細な結晶粒をもつ制御圧延鋼板（加速
冷却鋼板を含む）を冷間成形して製造され、制御
圧延鋼板のもつ優れた低温靭性はそのまま鋼管に
も受け継れる。一方、異形管は加熱炉、または高
周波で、鋼板もしくは鋼管をAc3点以上の高温に
加熱し、熱間で成形加工されるために、素材の優
れた低温靭性は完全に失われてしまう。また、鋼
板または鋼管を冷間で成形して異形管を製造する
方法もあるが、強加工での材質劣化が大きい、形
状が悪いなどの欠点がある。 したがつて、異形管の低温靭性を直管と同等に
確保するためには多量のNi添加、あるいは異形
管を製造後、焼入焼戻処理するなどの対策が必要
である。しかし、これらの対策は著しいコストア
ツプとなり、好ましくない。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明は低コストでしかも低温靭性の優れた異
形管の製造を提供するものである。異形管の低温
靭性が劣つていると如何に直管の低温靭性が優れ
ていても、パイプライン全体の安全性は損われて
しまう、また、異形管のコストが著しく高いので
は経済上好ましくない。本発明者らは制御圧延鋼
板もしくはこれを素材とする鋼管のもつ優れた低
温靭性を異形管においても維持できる新しい製造
法を発明するに至つた。 （問題点を解決するための手段） 本発明の要旨は、JIS粒度番号で10番以上の微
細粒を有する制御圧延鋼板あるいは制御圧延、加
速冷却鋼板または、これらの鋼板を用い製造した
鋼管をAc1点＋20℃〜Ac3点−20℃の温度範囲に
加熱し、成形加工することを特徴とする低温靭性
の優れた異形管の製造法である。 なお、成形加工後の異形管をAc1変態点以下の
温度で再加熱処理することは何ら、本発明を損う
ものではなく、強度の調整等に利用できる。 本発明に従えば成形加工後の異形管の組織は微
細なフエライトと微細なマルチンサイト、ベイナ
イトが混在した混合組織となり、母材と同等以上
の優れた強度、靭性が同時に達成できる。 （作 用） 本発明における強度の向上は制御圧延もしくは
制御圧延加速冷却によつて得られた微細ミクロ組
織が組持され、かつマルチンサイトあるいはベイ
ナイト組織が生成することによつて得られる。ま
た、低温靭性の向上は微細ミクロ組織に加え、衝
撃破面におけるセパレーシヨンを異形管において
も組持することによつて得られる。 次に特許請求の範囲の限定理由について説明す
る。 成形加工前の鋼板においてその結晶粒を10番以
上の微細粒と限定した理由は鋼板または鋼板より
製造した鋼管（例えばUOE鋼管）をAc1点＋20℃
〜Ac3点−20℃で加熱しても低温靭性を余り劣化
させないためである。すなわち、この温度域に加
熱されると一部はオーステナイトに変態し、この
部分は成形後の冷却時（放冷あるいは水冷）にベ
イナイトもしくはマルチンサイトに変態するが、
この場合、加熱前の結晶粒が大きいと生成するベ
イナイト、マルチンサイトも大きくなり低温靭性
が著しく劣化する。 特に、異形管を成形後、焼戻等の処理をせずに
使用する場合、結晶粒は11番以上が望ましい。 次に成形時の加熱温度をAc1点＋20℃〜Ac3点
−20℃に限定した理由について説明する。 図面に外径762mm、厚み20mmの潜弧溶接鋼管
（UOE鋼管）を種々の温度に加熱、高周波曲げ加
工を行つた場合の加熱温度と母材溶接部（溶接金
属）の強度、靭性の関係を示す。 加熱温度がAc1点＋20℃以下であるとオーステ
ナイト化が不十分で、ベイナイトあるいはマルチ
ンサイトの生成量が少なく十分な強度が得られな
い、またAc3点−20℃以上であると加熱前の微細
組織が完全に消失してしまい低温靭性が著しく劣
化する。そして、この傾向は母材、溶接部におい
て変わらない（図中には溶接熱影響部の強度、靭
性については示してないが、強度は母材と同様な
挙動をし、また、溶接熱影響部はむしろ改善され
る方向にある）。 以上の結果より、加熱温度をAc1点＋20℃〜
Ac3点−20℃に限定した。この加熱温度範囲であ
れば、強度、靭性は加熱前の鋼管と何ら変わらな
い。 なお、本発明の成分については、特に限定しな
いが、以下の成分が望ましい。 Ｃ：0.005〜0.30wt％、Si：0.6wt％以下、
Mn：0.3〜2.5wt％、Al：0.10wt％以下、Ｐ：
0.03wt％以下、Ｓ：0.015wt％以下、Nb：０〜
0.15wt％、Ｖ：０〜0.10wt％、Ti：０〜0.20wt
％、Ni：０〜4wt％、Cu：０〜1.5wt％、Mo：
０〜0.5wt％、Cr：０〜1.5wt％、Ｂ：０〜
0.003wt％、Ca：０〜0.005wt％、REM：０〜
0.05wt％。
【表】
（実施例）
実施例として、制御圧延−加速冷却鋼板から
UOE造管工程によつて、UOE鋼管とし、これを
高周波曲げ加工して異形管を製造する場合につい
て説明する。UOE鋼管は表１に示す化学成分を
有し、種々の圧延、冷却条件で製造した鋼板を素
材として製造したUOE鋼管の外径は610mm、厚み
は25mmで、高周波曲げ加工の直径は約3050mm
（5DR）である。 本発明法で製造した符号Ａ、Ｂの曲管は母材、
溶接部ともに優れた強度、靭性を有するが、比較
法で製造した曲管符号Ｃ〜Ｆは母材、溶接部の強
度、靭性のいずれかが劣つている。 符号Ｃは加熱前の鋼管母材のフエライト粒が大
きく、かつ加熱温度が高いため、母材、溶接金属
の靭性が悪い、符号Ｄ、Ｅは鋼管母材のフエライ
ト粒は小さいが、符号Ｄでは加熱温度が低過ぎる
ため、母材の強度が低く、また、符号Ｅでは加熱
温度が高いため母材の靭性が悪い。符号Ｆは母材
のフエライト粒が大きいため、母材靭性が劣る。 （発明の効果） 従来法で製造した異形管は、直管と比較して、
靭性が劣つていた、直管と同等の靭性を得るため
には多量のNi添加などが必要となり、著しく高
価になる。本発明により、安価に直管と同等の強
度、靭性を有する異形管の製造が可能となつた。
UOE造管工程によつて、UOE鋼管とし、これを
高周波曲げ加工して異形管を製造する場合につい
て説明する。UOE鋼管は表１に示す化学成分を
有し、種々の圧延、冷却条件で製造した鋼板を素
材として製造したUOE鋼管の外径は610mm、厚み
は25mmで、高周波曲げ加工の直径は約3050mm
（5DR）である。 本発明法で製造した符号Ａ、Ｂの曲管は母材、
溶接部ともに優れた強度、靭性を有するが、比較
法で製造した曲管符号Ｃ〜Ｆは母材、溶接部の強
度、靭性のいずれかが劣つている。 符号Ｃは加熱前の鋼管母材のフエライト粒が大
きく、かつ加熱温度が高いため、母材、溶接金属
の靭性が悪い、符号Ｄ、Ｅは鋼管母材のフエライ
ト粒は小さいが、符号Ｄでは加熱温度が低過ぎる
ため、母材の強度が低く、また、符号Ｅでは加熱
温度が高いため母材の靭性が悪い。符号Ｆは母材
のフエライト粒が大きいため、母材靭性が劣る。 （発明の効果） 従来法で製造した異形管は、直管と比較して、
靭性が劣つていた、直管と同等の靭性を得るため
には多量のNi添加などが必要となり、著しく高
価になる。本発明により、安価に直管と同等の強
度、靭性を有する異形管の製造が可能となつた。
図面は強度靭性の調査を示す説明図である。
Claims (1)
- １ JIS粒度番号で10番以上の微細粒を有する制
御圧延鋼板あるいは制御圧延−加速冷却鋼板また
は、これらの鋼板より製造した鋼管をAc1点＋20
℃〜Ac3点−20℃の温度範囲に加熱し、成形加工
することを特徴とする低温靭性の優れた異形管の
製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15599485A JPS6217127A (ja) | 1985-07-17 | 1985-07-17 | 低温靭性の優れた異形管の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15599485A JPS6217127A (ja) | 1985-07-17 | 1985-07-17 | 低温靭性の優れた異形管の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6217127A JPS6217127A (ja) | 1987-01-26 |
| JPH0213006B2 true JPH0213006B2 (ja) | 1990-04-03 |
Family
ID=15618022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15599485A Granted JPS6217127A (ja) | 1985-07-17 | 1985-07-17 | 低温靭性の優れた異形管の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6217127A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5690921A (en) * | 1979-12-22 | 1981-07-23 | Kawasaki Steel Corp | Production of low temperature steel having superior toughness and hydrogen induced crack resistance characteristic |
| JPS5741323A (en) * | 1980-08-26 | 1982-03-08 | Kawasaki Steel Corp | Manufacture of refined thick steel products with superior characteristic stopping brittle rupture propagation |
-
1985
- 1985-07-17 JP JP15599485A patent/JPS6217127A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5690921A (en) * | 1979-12-22 | 1981-07-23 | Kawasaki Steel Corp | Production of low temperature steel having superior toughness and hydrogen induced crack resistance characteristic |
| JPS5741323A (en) * | 1980-08-26 | 1982-03-08 | Kawasaki Steel Corp | Manufacture of refined thick steel products with superior characteristic stopping brittle rupture propagation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6217127A (ja) | 1987-01-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |