JPH0217612B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0217612B2 JPH0217612B2 JP8137782A JP8137782A JPH0217612B2 JP H0217612 B2 JPH0217612 B2 JP H0217612B2 JP 8137782 A JP8137782 A JP 8137782A JP 8137782 A JP8137782 A JP 8137782A JP H0217612 B2 JPH0217612 B2 JP H0217612B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat treatment
- strength
- manufacturing
- yield point
- steel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 13
- 239000003129 oil well Substances 0.000 claims description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 2
- 238000010606 normalization Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 3
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/08—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
本発明は高強度油井用鋼管の製造方法、特に焼
準熱処理によるAPI−N80クラスの油井用鋼管の
製造方法に関する。API−N80クラスの油井用鋼
管（以下単に油井管と称する）は、焼入れ焼戻
し、又は焼準熱処理のいずれで製造してもよく、
又、シームレス製造法および電縫管製造法のいず
れでも製造できる規定になつている。 焼入れ焼戻し熱処理設備の如く大規模な設備を
もたない加工メーカーでは焼準熱処理を行うのが
普通である。 従来、焼準熱処理により、N80クラスの油井管
を製造する場合の化学成分は、Mo、Cr、Ｖ等
の高価な合金元素、特にMo量が多いことおよび
Ｃが0.40％以上と高かつたため、電縫ミルで製
造する場合溶接部に割れが発生し易い一等により
製造が困難であつた。 本発明は上記問題点を解消するため、油井管の
成分系を種々研究の結果、Ｃが低く溶接性が良
く、Moを使用せず安価な元素による化学成分
で、かつ熱処理温度幅が拡く熱処理が容易なAPI
−N80クラスの油井用鋼管の製造方法を提供する
ものである。 すなわち、C0.30〜0.35％、Si0.20〜0.30％、
Mn1.60〜2.00％、V0.050〜0.090％、N0.0030〜
0.0100％を含有し、残部がFe、および不可避的不
純物からなる鋼を焼準熱処理することを特徴とす
るAPI−N80クラスの油井用鋼管の製造法であ
る。次に本発明に係る焼準熱処理による高強度油
井用鋼管の製造方法について詳細に説明する。 まず、鋼材の成分であるが、Ｃは最も安価で機
械的性質を高めうる元素であるが、C0.30％未満
では引張強さがAPI規格の70.3Kg／mm2以上を満足
させえず、又上限は0.35％を越えると電縫ミルで
製造する場合、溶接部硬度がHv700以上と著しく
高くなるため、製造工程で溶接部に割れが発生す
ること及び製品の伸びが減少し、靭性が低くなつ
たり、へん平試験成績が低下するためＣは0.35％
を上限とした。 Siは脱酸剤及び強度向上元素として、0.20％以
上必要であるが、0.30％を越えるとコイルの熱間
圧延工程で鋼板表面にしわ状スケールが発生する
ため好ましくない。 Mnは比較的低コストで機械的性質を向上させ
得る元素であり、Ｃ主体で強度アツプをはかる
のに比較してMnを使用すると同一強度で伸び、
靭性が高くなること、Moを使用することによ
り、強度、靭性を得ることも出来るが、Mn使用
の場合に比較して高価になる。 但し、Mnの使用は1.60％未満では降伏点規格
を満足せず、又、上限は２％を越えると中心部偏
析が大となり、このため、偏析の著しい部位で
は、焼準熱処理でも部分的にマルテンサイト又は
トル−スタイト組織が発生することがある。 従つてMnの上限を2.0％以下に押えた。Ｖは
0.02％から、特に降伏点向上に効果を発揮し、そ
の作用はＶ量とともに大きくなる。 本発明では、引張強さをあまり高めずに降伏点
を高めるためＶを使用している。 すなわち、ＶとＮ又はVC、FeVの析出効果に
より降伏点を保証しようとするものである。 しかるにV0.05％未満では所定の降伏点が得ら
れない。しかしＶはMoについで高価な元素であ
る等から上限を0.090％と低く押えた。 ＮはＶとの化合物VNになると降伏点向上に寄
与するが、Ｖの全部がVNになると仮定すると、
V0.050％、V0.090％のとき必要なＮ量は0.0137
％、0.0247％が必要となる。 すなわち0.050％×（14／51）＝0.0137％ （Ｖ：0.05％の場合のＮ量） 0.090％×（14／51）＝0.0247％ （Ｖ：0.90％の場合のＮ量） 14…Ｎの原子量、51…Ｖの原子量 しかし、研究した範囲では0.0030％〜0.0100％
のＮ量でも降伏点が保証されていることから、Ｖ
はＮとＣの化合物VCおよびFeとの化合物FeVお
よびVNで降伏点向上の効果を発揮していると考
えられる。 又、Ｎは0.01％を越えると、連続鋳造でスラブ
割れが発生しやすいこと及び0.0030％未満では、
特別の処理が必要となるためコスト高となること
等からＮは0.0030％〜0.0100％範囲とした。 製管后の焼準強度は通常行われる830〜1100℃
の範囲である。830℃以下であると細粒組織が不
均一な組織となり、又1100℃以上であると結晶粒
が粗大化する。 次に本発明の実施例について電縫ミルでの製造
例をもつて以下に説明する。 本発明にかかる鋼および従来の鋼を1270℃に加
熱したのち、熱間圧延して熱延鋼板とし、該熱延
鋼板を管状体に成形し、該管状体のエツジ部を加
熱して溶接し、鋼管（外径73φ×5.51t）としたの
ち、920℃×５分の焼準熱処理して製造したAPI
−N80クラスの油井用電縫鋼管の性質を第１表に
示す。 本発明法によるもの（第１表のNo.１〜５）及び
従来法（第１表のNo.６〜９）によるもののいずれ
の成分においても、API規格の機械的性質を満足
するが、本発明では高価なMoを使用していた
こと、溶接部割れが皆無であること、焼入れ
焼戻し熱処理が不要であることが特徴であり、低
コストで簡易な焼準熱処理で、高強度の油井用鋼
管が製造できる大きな効果（メリツト）が発揮さ
れた。
準熱処理によるAPI−N80クラスの油井用鋼管の
製造方法に関する。API−N80クラスの油井用鋼
管（以下単に油井管と称する）は、焼入れ焼戻
し、又は焼準熱処理のいずれで製造してもよく、
又、シームレス製造法および電縫管製造法のいず
れでも製造できる規定になつている。 焼入れ焼戻し熱処理設備の如く大規模な設備を
もたない加工メーカーでは焼準熱処理を行うのが
普通である。 従来、焼準熱処理により、N80クラスの油井管
を製造する場合の化学成分は、Mo、Cr、Ｖ等
の高価な合金元素、特にMo量が多いことおよび
Ｃが0.40％以上と高かつたため、電縫ミルで製
造する場合溶接部に割れが発生し易い一等により
製造が困難であつた。 本発明は上記問題点を解消するため、油井管の
成分系を種々研究の結果、Ｃが低く溶接性が良
く、Moを使用せず安価な元素による化学成分
で、かつ熱処理温度幅が拡く熱処理が容易なAPI
−N80クラスの油井用鋼管の製造方法を提供する
ものである。 すなわち、C0.30〜0.35％、Si0.20〜0.30％、
Mn1.60〜2.00％、V0.050〜0.090％、N0.0030〜
0.0100％を含有し、残部がFe、および不可避的不
純物からなる鋼を焼準熱処理することを特徴とす
るAPI−N80クラスの油井用鋼管の製造法であ
る。次に本発明に係る焼準熱処理による高強度油
井用鋼管の製造方法について詳細に説明する。 まず、鋼材の成分であるが、Ｃは最も安価で機
械的性質を高めうる元素であるが、C0.30％未満
では引張強さがAPI規格の70.3Kg／mm2以上を満足
させえず、又上限は0.35％を越えると電縫ミルで
製造する場合、溶接部硬度がHv700以上と著しく
高くなるため、製造工程で溶接部に割れが発生す
ること及び製品の伸びが減少し、靭性が低くなつ
たり、へん平試験成績が低下するためＣは0.35％
を上限とした。 Siは脱酸剤及び強度向上元素として、0.20％以
上必要であるが、0.30％を越えるとコイルの熱間
圧延工程で鋼板表面にしわ状スケールが発生する
ため好ましくない。 Mnは比較的低コストで機械的性質を向上させ
得る元素であり、Ｃ主体で強度アツプをはかる
のに比較してMnを使用すると同一強度で伸び、
靭性が高くなること、Moを使用することによ
り、強度、靭性を得ることも出来るが、Mn使用
の場合に比較して高価になる。 但し、Mnの使用は1.60％未満では降伏点規格
を満足せず、又、上限は２％を越えると中心部偏
析が大となり、このため、偏析の著しい部位で
は、焼準熱処理でも部分的にマルテンサイト又は
トル−スタイト組織が発生することがある。 従つてMnの上限を2.0％以下に押えた。Ｖは
0.02％から、特に降伏点向上に効果を発揮し、そ
の作用はＶ量とともに大きくなる。 本発明では、引張強さをあまり高めずに降伏点
を高めるためＶを使用している。 すなわち、ＶとＮ又はVC、FeVの析出効果に
より降伏点を保証しようとするものである。 しかるにV0.05％未満では所定の降伏点が得ら
れない。しかしＶはMoについで高価な元素であ
る等から上限を0.090％と低く押えた。 ＮはＶとの化合物VNになると降伏点向上に寄
与するが、Ｖの全部がVNになると仮定すると、
V0.050％、V0.090％のとき必要なＮ量は0.0137
％、0.0247％が必要となる。 すなわち0.050％×（14／51）＝0.0137％ （Ｖ：0.05％の場合のＮ量） 0.090％×（14／51）＝0.0247％ （Ｖ：0.90％の場合のＮ量） 14…Ｎの原子量、51…Ｖの原子量 しかし、研究した範囲では0.0030％〜0.0100％
のＮ量でも降伏点が保証されていることから、Ｖ
はＮとＣの化合物VCおよびFeとの化合物FeVお
よびVNで降伏点向上の効果を発揮していると考
えられる。 又、Ｎは0.01％を越えると、連続鋳造でスラブ
割れが発生しやすいこと及び0.0030％未満では、
特別の処理が必要となるためコスト高となること
等からＮは0.0030％〜0.0100％範囲とした。 製管后の焼準強度は通常行われる830〜1100℃
の範囲である。830℃以下であると細粒組織が不
均一な組織となり、又1100℃以上であると結晶粒
が粗大化する。 次に本発明の実施例について電縫ミルでの製造
例をもつて以下に説明する。 本発明にかかる鋼および従来の鋼を1270℃に加
熱したのち、熱間圧延して熱延鋼板とし、該熱延
鋼板を管状体に成形し、該管状体のエツジ部を加
熱して溶接し、鋼管（外径73φ×5.51t）としたの
ち、920℃×５分の焼準熱処理して製造したAPI
−N80クラスの油井用電縫鋼管の性質を第１表に
示す。 本発明法によるもの（第１表のNo.１〜５）及び
従来法（第１表のNo.６〜９）によるもののいずれ
の成分においても、API規格の機械的性質を満足
するが、本発明では高価なMoを使用していた
こと、溶接部割れが皆無であること、焼入れ
焼戻し熱処理が不要であることが特徴であり、低
コストで簡易な焼準熱処理で、高強度の油井用鋼
管が製造できる大きな効果（メリツト）が発揮さ
れた。
【表】
【表】
本発明では、当材料の適用を油井管に限つて述
べたが、この種の高強度鋼管は、例えば航空機、
自動車その他機械部品に使用される高強度鋼管を
製造する場合にも適用できる。
べたが、この種の高強度鋼管は、例えば航空機、
自動車その他機械部品に使用される高強度鋼管を
製造する場合にも適用できる。
Claims (1)
- １ C0.30〜0.35％、Si0.20〜0.30％、Mn1.60〜
2.00％、V0.050〜0.090％、N0.0030〜0.0100％を
含有し、残部がFe、および不可避的不純物から
なる鋼管を焼準熱処理することを特徴とする高強
度油井用鋼管の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8137782A JPS58199819A (ja) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | 高強度油井用鋼管の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8137782A JPS58199819A (ja) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | 高強度油井用鋼管の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58199819A JPS58199819A (ja) | 1983-11-21 |
| JPH0217612B2 true JPH0217612B2 (ja) | 1990-04-23 |
Family
ID=13744607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8137782A Granted JPS58199819A (ja) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | 高強度油井用鋼管の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58199819A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03115815U (ja) * | 1990-03-14 | 1991-12-02 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63141859A (ja) * | 1986-12-04 | 1988-06-14 | Mazda Motor Corp | 車両のワイパ−取付構造 |
| CN109338221B (zh) * | 2018-11-07 | 2021-01-26 | 林州凤宝管业有限公司 | 一种挂车车轴管及其生产方法 |
-
1982
- 1982-05-17 JP JP8137782A patent/JPS58199819A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03115815U (ja) * | 1990-03-14 | 1991-12-02 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58199819A (ja) | 1983-11-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3898814B2 (ja) | 低温靱性に優れた高強度鋼用の連続鋳造鋳片およびその製造法、および低温靱性に優れた高強度鋼 | |
| JPS629646B2 (ja) | ||
| US3666452A (en) | High-strength low-alloy steels | |
| GB2027745A (en) | Martensitic stainless steel | |
| JPH06116635A (ja) | 耐硫化物応力腐食割れ性に優れた高強度低合金油井用鋼の製造方法 | |
| US3288600A (en) | Low carbon, high strength alloy steel | |
| JPS5891123A (ja) | 溶接部靭性に優れた８０ｋｇ／ｍｍ↑２級構造用継目無鋼管の製造方法 | |
| JPH0138847B2 (ja) | ||
| JPS58123858A (ja) | 中空状スタビライザ−用電縫鋼管用鋼 | |
| JPH0217612B2 (ja) | ||
| JPH06128631A (ja) | 低温靱性の優れた高マンガン超高張力鋼の製造方法 | |
| JPH07188858A (ja) | 冷間鍛造用鋼 | |
| JP2002129288A (ja) | 高強度ベンド管およびその製造法 | |
| JPH11172374A (ja) | 高強度高靭性ベンド管およびその製造法 | |
| JPH07278672A (ja) | 耐遅れ破壊特性に優れた高強度ボルトの製造法 | |
| JPH0741855A (ja) | 細粒フェライト主体の金属組織を呈した低降伏比高靭性継目無鋼管の製造法 | |
| JP3999915B2 (ja) | 加工性に優れた冷間鍛造用電縫鋼管とその製造方法 | |
| JPH0344126B2 (ja) | ||
| JP3836919B2 (ja) | 低温靭性の優れた極厚高強度ベンド管の製造法 | |
| JPH0526850B2 (ja) | ||
| JPS6149365B2 (ja) | ||
| JP2001200313A (ja) | 加工性に優れた冷間鍛造用電縫鋼管の製造方法 | |
| JP3298718B2 (ja) | 極厚調質型高強度鋼板の製造方法 | |
| JPH0239565B2 (ja) | ||
| JPS62149845A (ja) | 溶接部じん性のすぐれたＣｕ析出型鋼材とその製造方法 |