JPH04168224A - 配管用合金鋼鋼管の熱処理方法 - Google Patents
配管用合金鋼鋼管の熱処理方法Info
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- JPH04168224A JPH04168224A JP29638290A JP29638290A JPH04168224A JP H04168224 A JPH04168224 A JP H04168224A JP 29638290 A JP29638290 A JP 29638290A JP 29638290 A JP29638290 A JP 29638290A JP H04168224 A JPH04168224 A JP H04168224A
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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]
本発明は配管用合金鋼鋼管の熱処理方法に関する。
「従来の技術]
JIS G 3458に規定されている配管用合金
鋼鋼管(STPA)は、所定の機械的性質を得るため、
造管後熱処理を行なうように規定している。従来この配
管用合金鋼鋼管の熱処理は、酸化スケールの発生を防止
するため、燃焼ガスが直接鋼管に当たらない間接加熱方
式の光輝炉を使用し、恒温熱処理を行なうようにしてい
た。
鋼鋼管(STPA)は、所定の機械的性質を得るため、
造管後熱処理を行なうように規定している。従来この配
管用合金鋼鋼管の熱処理は、酸化スケールの発生を防止
するため、燃焼ガスが直接鋼管に当たらない間接加熱方
式の光輝炉を使用し、恒温熱処理を行なうようにしてい
た。
[発明が解決しようとする課題]
第3図は光輝炉で恒温熱処理を行なう場合のヒートパタ
ーンを示すグラフである。対象とした鋼管は鋼種が5T
PA26で寸法が外径177.8■φ、肉厚12.0m
m、長さ12000+emのものである。
ーンを示すグラフである。対象とした鋼管は鋼種が5T
PA26で寸法が外径177.8■φ、肉厚12.0m
m、長さ12000+emのものである。
この熱処理方法においては、880〜1000℃の範囲
の一定温度で金属組織をオーステナイト化するのである
が、間接加熱のためオーステナイト化が十分に進行する
のにかなりな時間を要する。また、オーステナイト化後
680〜750℃の範囲の一定温度でオーステナイトを
フェライトに変態させてやる(恒温変態)のであるが、
光輝炉内でのオーステナイト化温度から恒温変態温度ま
で管温を低下させるのに時間がかかる上に、恒温変態に
も時間がかかるという問題点があり、全体として熱処理
に4時間以上の時間がかかつていた。
の一定温度で金属組織をオーステナイト化するのである
が、間接加熱のためオーステナイト化が十分に進行する
のにかなりな時間を要する。また、オーステナイト化後
680〜750℃の範囲の一定温度でオーステナイトを
フェライトに変態させてやる(恒温変態)のであるが、
光輝炉内でのオーステナイト化温度から恒温変態温度ま
で管温を低下させるのに時間がかかる上に、恒温変態に
も時間がかかるという問題点があり、全体として熱処理
に4時間以上の時間がかかつていた。
この発明は従来技術の上記のような問題点を解消し、配
管用合金鋼鋼管の熱処理が短時間でできる配管用合金鋼
鋼管の熱処理方法を提供することを目的としている。
管用合金鋼鋼管の熱処理が短時間でできる配管用合金鋼
鋼管の熱処理方法を提供することを目的としている。
[課題を解決するための手段]
この発明に係る配管用合金鋼鋼管の熱処理方法は、2基
の直接加熱式熱処理炉を使用し、第1の熱処理炉におい
ては管の温度が880〜1000℃の範囲での一定温度
で10分以上加熱し、第1の熱処理炉から抽出後自然放
冷もしくは強制空冷により650〜780℃の範囲の温
度まで冷却した後、第2の熱処理炉に装入して管の温度
が680〜750℃の範囲での一定温度で60分以上加
熱するものである。
の直接加熱式熱処理炉を使用し、第1の熱処理炉におい
ては管の温度が880〜1000℃の範囲での一定温度
で10分以上加熱し、第1の熱処理炉から抽出後自然放
冷もしくは強制空冷により650〜780℃の範囲の温
度まで冷却した後、第2の熱処理炉に装入して管の温度
が680〜750℃の範囲での一定温度で60分以上加
熱するものである。
[作用]
この発明に係る配管用合金鋼鋼管の熱処理方法は、2基
の直接加熱式熱処理炉を使用し、第1の熱処理炉におい
ては管の温度が880〜1000℃の範囲での一定温度
で10分以上加熱し、第1の熱処理炉から抽出後自然放
冷もしくは強制空冷により650〜780℃の範囲の温
度まで冷却した後、第2の熱処理炉に装入して管の温度
が680〜750℃の範囲での一定温度で60分以上加
熱するようにしている。その理由は次のとおりである。
の直接加熱式熱処理炉を使用し、第1の熱処理炉におい
ては管の温度が880〜1000℃の範囲での一定温度
で10分以上加熱し、第1の熱処理炉から抽出後自然放
冷もしくは強制空冷により650〜780℃の範囲の温
度まで冷却した後、第2の熱処理炉に装入して管の温度
が680〜750℃の範囲での一定温度で60分以上加
熱するようにしている。その理由は次のとおりである。
すなわち、従来使用している光輝炉では前述したように
熱処理に長時間を要するので、二つの炉が使用できる焼
入、焼戻材用熱処理設備を使用して、第1の炉でオース
テナイト化熱処理を行ない、冷却時間を早めるため抽出
して冷却し、さらに第2の炉に装入して恒温変態を行な
わせ、光輝炉と同様な熱処理効果が短時間で得られる熱
処理方法を検討した。そして、その結果次のことが分か
った。
熱処理に長時間を要するので、二つの炉が使用できる焼
入、焼戻材用熱処理設備を使用して、第1の炉でオース
テナイト化熱処理を行ない、冷却時間を早めるため抽出
して冷却し、さらに第2の炉に装入して恒温変態を行な
わせ、光輝炉と同様な熱処理効果が短時間で得られる熱
処理方法を検討した。そして、その結果次のことが分か
った。
(1)第1の熱処理炉におけるオーステナイト化熱処理
条件 ■管温度が880℃を割ると温度、成分のばらつきによ
りAc3変態点を割る部分が発生し、品質がばらつく。
条件 ■管温度が880℃を割ると温度、成分のばらつきによ
りAc3変態点を割る部分が発生し、品質がばらつく。
(第4図)
■管温度が1000℃を超えると、組織の粗粒化により
降伏点がJIS規定の下限値を割る可能性がある。(第
4図) ■均熱時間は管温のばらつきがなくなる十分な時間とし
て10分以上が必要である。
降伏点がJIS規定の下限値を割る可能性がある。(第
4図) ■均熱時間は管温のばらつきがなくなる十分な時間とし
て10分以上が必要である。
以上のような理由から第1の熱処理炉では管の温度が8
80〜1000℃の範囲での一定温度で10分以上加熱
することにした。なお、第4図の対象材は5TPA26
で、寸法が外径177.8關φ、肉厚12.0龍t、長
さ12000 m■C1第1の熱処理炉での加熱時間が
30分、第2の熱処理炉での加熱時間が750℃で60
分である。
80〜1000℃の範囲での一定温度で10分以上加熱
することにした。なお、第4図の対象材は5TPA26
で、寸法が外径177.8關φ、肉厚12.0龍t、長
さ12000 m■C1第1の熱処理炉での加熱時間が
30分、第2の熱処理炉での加熱時間が750℃で60
分である。
(2)第1の熱処理炉から抽出してから第2の熱処理炉
に装入するまでの冷却条件 ■第2の熱処理炉への装入管温度が650℃を割ると、
管温度のばらつきによりベイナイト組織が発生する可能
性が生じ、第5図のように強度が安定しない。
に装入するまでの冷却条件 ■第2の熱処理炉への装入管温度が650℃を割ると、
管温度のばらつきによりベイナイト組織が発生する可能
性が生じ、第5図のように強度が安定しない。
■第2の熱処理炉への装入管温度が780℃を超えると
、炉内でフェライト変態領域外からフェライト変態領域
まで温度が降下するのに時間がかかる。また、第5図に
示すように、装入管温度が800°Cを超えると強度が
ばらつくことが確認できた。
、炉内でフェライト変態領域外からフェライト変態領域
まで温度が降下するのに時間がかかる。また、第5図に
示すように、装入管温度が800°Cを超えると強度が
ばらつくことが確認できた。
■冷却速度については、水冷すると管の表面スケールの
発生の度合によって冷却速度にばらつきが生じて、上記
したような第2の熱処理炉への装入管温度を維持するこ
とができない。
発生の度合によって冷却速度にばらつきが生じて、上記
したような第2の熱処理炉への装入管温度を維持するこ
とができない。
以上のような理由から第2の熱処理炉への装入までの冷
却条件は、第1の熱処理炉から抽出後自然放冷もしくは
強制空冷により650〜780℃の範囲の温度まで冷却
して、第2の熱処理炉に装入するようにした。なお、第
5図における熱処理対象材は、鋼種が5TPA26で寸
法が外径177.8璽1φ、肉厚12.0mm t 、
長さ12000 +n Jのものであり、第2の熱処理
炉での加熱温度は750℃、均熱時間は60分である。
却条件は、第1の熱処理炉から抽出後自然放冷もしくは
強制空冷により650〜780℃の範囲の温度まで冷却
して、第2の熱処理炉に装入するようにした。なお、第
5図における熱処理対象材は、鋼種が5TPA26で寸
法が外径177.8璽1φ、肉厚12.0mm t 、
長さ12000 +n Jのものであり、第2の熱処理
炉での加熱温度は750℃、均熱時間は60分である。
(3ン第2の熱処理炉での恒温変態熱処理条件■オース
テナイトをフェライトに変態させるため、フェライト変
態領域かつAC3変態点以下の温度で均熱する必要があ
るので、680〜750℃の範囲での一定温度で均熱す
る。この温度範囲を外れた場合第6図に示すように、ベ
イナイト、マルテンサイトが生成され、強度が必要以上
に上昇する。
テナイトをフェライトに変態させるため、フェライト変
態領域かつAC3変態点以下の温度で均熱する必要があ
るので、680〜750℃の範囲での一定温度で均熱す
る。この温度範囲を外れた場合第6図に示すように、ベ
イナイト、マルテンサイトが生成され、強度が必要以上
に上昇する。
■オーステナイトがフェライトに変態し終るまで60分
必要である。60分以下であると、強度が必要以上に上
昇する。(第7図) 以上のような理由から第2の熱処理炉での恒温変態熱処
理条件は、管の温度が680〜750℃の範囲での一定
温度で60分以上加熱するようにした。
必要である。60分以下であると、強度が必要以上に上
昇する。(第7図) 以上のような理由から第2の熱処理炉での恒温変態熱処
理条件は、管の温度が680〜750℃の範囲での一定
温度で60分以上加熱するようにした。
なお、第6図における熱処理対象材は、鋼種が5TPA
26で寸法が外径177.8 mmφ、肉厚120m+
++ t 、長さ12000■mρのものであり、加熱
温度は750°C1均熱時間は60分である。また、第
7図における熱処理対象材も第6図の場合と同じであり
、装入管温度は750℃、加熱温度は750℃である。
26で寸法が外径177.8 mmφ、肉厚120m+
++ t 、長さ12000■mρのものであり、加熱
温度は750°C1均熱時間は60分である。また、第
7図における熱処理対象材も第6図の場合と同じであり
、装入管温度は750℃、加熱温度は750℃である。
[実施例]
本発明の1実施例の配管用合金鋼鋼管の熱処理方法を、
第1図および第2図により説明する。第1図は本発明の
1実施例の配管用合金鋼鋼管の熱処理方法を実施する焼
入・焼戻設備の配置図である。この焼入・焼戻設備は、
焼入炉1と、焼入槽2と、強制空冷設備3と、炉間冷却
床4および焼戻炉5とから構成されている。そして、従
来は焼入・焼戻仕様の鋼管を対象として、まず、焼入炉
1で焼入温度まで加熱し、焼入槽2で焼入れな後、強制
空冷設備3や炉間冷却床4で冷却し、焼戻炉5で焼戻し
を行なっている0本発明の1実施例の配管用合金鋼鋼管
の熱処理方法においては、この焼入・焼戻設備の焼入炉
1を第1の熱処理炉として使用し、管の温度が880〜
1000℃の範囲での一定温度で10分間以上加熱する
オーステナイト化のための加熱を行なう、そしてこの第
1の熱処理炉から抽出後自然放冷もしくは強制空冷によ
り650〜780℃の範囲の温度まで冷却する。したが
って、焼入槽2は素通しする0次ぎに焼戻炉5を第2の
熱処理炉として使用し、管の温度が680〜750°C
の範囲での一定温度で60分以上加熱する恒温変態のた
めの加熱を行なう、第2図は、第1図の熱処理炉でオー
ステナイト化の熱処理を行ない、抽出後自然放冷もしく
は強制空冷をした後、第2の熱処理炉で恒温変態のため
の熱処理を行なった際の管温度の履歴を表すグラフであ
る。恒温変態終了までの所用時間は2時間弱であり、従
来の光輝炉の場合と比較して処理時間が半減しており、
本発明の配管用合金#l鋼管の熱処理方法の効果の大き
いことが分かる。なお、このようにして熱処理した鋼管
から複数の引張試験片を採取して引張試験を実施したが
、いずれも正常な値を示した。
第1図および第2図により説明する。第1図は本発明の
1実施例の配管用合金鋼鋼管の熱処理方法を実施する焼
入・焼戻設備の配置図である。この焼入・焼戻設備は、
焼入炉1と、焼入槽2と、強制空冷設備3と、炉間冷却
床4および焼戻炉5とから構成されている。そして、従
来は焼入・焼戻仕様の鋼管を対象として、まず、焼入炉
1で焼入温度まで加熱し、焼入槽2で焼入れな後、強制
空冷設備3や炉間冷却床4で冷却し、焼戻炉5で焼戻し
を行なっている0本発明の1実施例の配管用合金鋼鋼管
の熱処理方法においては、この焼入・焼戻設備の焼入炉
1を第1の熱処理炉として使用し、管の温度が880〜
1000℃の範囲での一定温度で10分間以上加熱する
オーステナイト化のための加熱を行なう、そしてこの第
1の熱処理炉から抽出後自然放冷もしくは強制空冷によ
り650〜780℃の範囲の温度まで冷却する。したが
って、焼入槽2は素通しする0次ぎに焼戻炉5を第2の
熱処理炉として使用し、管の温度が680〜750°C
の範囲での一定温度で60分以上加熱する恒温変態のた
めの加熱を行なう、第2図は、第1図の熱処理炉でオー
ステナイト化の熱処理を行ない、抽出後自然放冷もしく
は強制空冷をした後、第2の熱処理炉で恒温変態のため
の熱処理を行なった際の管温度の履歴を表すグラフであ
る。恒温変態終了までの所用時間は2時間弱であり、従
来の光輝炉の場合と比較して処理時間が半減しており、
本発明の配管用合金#l鋼管の熱処理方法の効果の大き
いことが分かる。なお、このようにして熱処理した鋼管
から複数の引張試験片を採取して引張試験を実施したが
、いずれも正常な値を示した。
[発明の効果]
本発明により、熱処理時間を大幅に短縮でき能率向上が
図れるとともに、熱処理作業を焼入・焼戻設備に統合す
ることが可能で省エネルギー・省力化を達成することが
でき、延いては生産性及び経済性を高めることがる。
図れるとともに、熱処理作業を焼入・焼戻設備に統合す
ることが可能で省エネルギー・省力化を達成することが
でき、延いては生産性及び経済性を高めることがる。
第1図は本発明の1実施例の配管用合金鋼鋼管の熱処理
方法を実施する焼入・焼戻設備の配置図、第2図は本発
明の1実施例の配管用合金鋼鋼管の熱処理方法を実施す
る際の管温度の履歴を表すグラフ、第3図は従来の光輝
炉で配管用合金鋼鋼管の熱処理を行なう際の管温度の履
歴を表すグラフ、第4図は第1の熱処理炉における加熱
管温度と降伏強さとの関係を示すグラフ、第5図は第2
の熱処理炉への加熱管温度と引張強さとの関係を示すグ
ラフ、第6図は第2の熱処理炉での加熱管温度と引張強
さとの関係を示すグラフ、第7図は第2図の熱処理炉で
の加熱時間と引張強さとの関係を示すグラフである。 1・・焼入炉、3・・・強制空冷設備、4炉間冷却床、
5・・・焼戻炉。
方法を実施する焼入・焼戻設備の配置図、第2図は本発
明の1実施例の配管用合金鋼鋼管の熱処理方法を実施す
る際の管温度の履歴を表すグラフ、第3図は従来の光輝
炉で配管用合金鋼鋼管の熱処理を行なう際の管温度の履
歴を表すグラフ、第4図は第1の熱処理炉における加熱
管温度と降伏強さとの関係を示すグラフ、第5図は第2
の熱処理炉への加熱管温度と引張強さとの関係を示すグ
ラフ、第6図は第2の熱処理炉での加熱管温度と引張強
さとの関係を示すグラフ、第7図は第2図の熱処理炉で
の加熱時間と引張強さとの関係を示すグラフである。 1・・焼入炉、3・・・強制空冷設備、4炉間冷却床、
5・・・焼戻炉。
Claims (1)
- 2基の直接加熱式熱処理炉を使用し、第1の熱処理炉に
おいては管の温度が880℃〜1000℃の範囲での一
定温度で10分以上加熱し、第1の熱処理炉から抽出後
自然放冷もしくは強制空冷により650〜780℃の範
囲の温度まで冷却した後、第2の熱処理炉に装入して管
の温度が680〜750℃の範囲での一定温度で60分
以上加熱することを特徴とする配管用合金鋼鋼管の熱処
理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29638290A JPH04168224A (ja) | 1990-11-01 | 1990-11-01 | 配管用合金鋼鋼管の熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29638290A JPH04168224A (ja) | 1990-11-01 | 1990-11-01 | 配管用合金鋼鋼管の熱処理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04168224A true JPH04168224A (ja) | 1992-06-16 |
Family
ID=17832825
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29638290A Pending JPH04168224A (ja) | 1990-11-01 | 1990-11-01 | 配管用合金鋼鋼管の熱処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04168224A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015005119A1 (ja) * | 2013-07-09 | 2015-01-15 | 新日鐵住金株式会社 | 高Cr鋼管の製造方法 |
-
1990
- 1990-11-01 JP JP29638290A patent/JPH04168224A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015005119A1 (ja) * | 2013-07-09 | 2015-01-15 | 新日鐵住金株式会社 | 高Cr鋼管の製造方法 |
JPWO2015005119A1 (ja) * | 2013-07-09 | 2017-03-02 | 新日鐵住金株式会社 | 高Cr鋼管の製造方法 |
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