JPH0421719A - 電縫管用鋼板の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本発明はＤＷＴＴ　（Ｄｒｏｐ　Ｗｅｉｇｈｔ　Ｔｅａ
ｒ　Ｔｅ５ｔ）特性の優れた電縫管用鋼板の製造方法に
関する。

〔従来の技術〕

近年、ラインパイプ材としてｆｉ、縫鋼管の適用気運が
高まっている。電縫鋼管は、熱延鋼板を用い、しかも製
造能率が高いため、厚板ミルで圧延された鋼板を用いて
１本ずつ製造してい＜ＵＯＥ鋼管に比してコスト面での
優位性は明らかである。

ラインパイプ材に対する電縫鋼管の適用気運が高まる中
での課題は、高強度化と同時に、寒冷地用として高靭性
化の要求レベルが高まっていることである。特に、ンヤ
ルピー試験でのエネルギー要求値と合せて、ＡＰＩ　　
ＳＲ６に示されるＤＷＴＴ試験での延性破面率８５％を
確保すべき規定温度が厳しくなりつつあることが大きな
課題になっている。

ＤＷＴＴ特性の優れた厚板ミルによるラインパイプ用鋼
板の製造方法は、例えば特公昭５６−５０７８２号公報
に開示されている。

〔発明が解決しようとする課Ｉ！ｌ） 特公昭５６−５０７８２号公報に開示された製造方法は
、熱延ミルにも適用が可能とされているが、電縫鋼管用
鋼板を製造するための熱延ミルは、ｔＪＯＥ鋼管用鋼板
を製造するための厚板ミルに比べ、厳しい制御圧延条件
が確保し難い。そのため、上記製造方法のように厚板ミ
ルを対象とした製造方法は、熱延ミルではその負荷が高
くなり、種々問題を生しることから、実施困難なことが
多い。

熱延ミルにてＤＷＴＴ特性に優れた電縫管用鋼板を製造
する場合の問題点としては、具体的には、加熱温度、加
熱時間を低減することによる不均一加熱に起因するコイ
ル基土がりの発生、低温圧延を実施するための鋼片冷却
不均一に起因する重上がりの発生、低温圧延・高圧下率
圧延に起因する各ミルスタンドでの荷重オーバーおよび
電流オーバーといったミルトラブル、更には低温加熱に
よる添加元素の固溶不足に起因する強度不足の懸念等が
ある。

本発明の目的は、目標とするＤＷＴＴ特性が緩やかな熱
延条件で確保できる電縫管用鋼板の製造方法を提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

高強度で、且つ低温靭性、とりわけＤＷＴＴ特性に優れ
た電縫管用鋼板を製造するためには、鋼成分および熱延
条件の両面からの規制が必要である０本発明者らｔよ、
これについて実験を繰り返す過程で次の知見を得た。

１）Ｉｆ成分面では、ＮｂとＴｉとを複合添加し、■の
添加に際しては量的規制を加えるのが有効である。

１１）熱延条件面では、材料温度が最も低下する仕上圧
延条件がとりわけ重要である。すなわち、仕上圧延温度
を高くすることが熱延ミル負荷の軽減につながるのが、
その一方では低温靭性の確保が困難になる。熱延ミル負
荷の軽減と低温靭性の確保との両立を図るためには、最
終板厚に応して熱延条件を設定することが必要である。

１ｊ）ＤＷＴＴ８５％ＦＡＴＴ（”Ｃ）への種々因子の
影響度を調査したところ、Ｎｂ　（Ｔｉ、Ｖ）含有鋼で
は、最終板厚が１ｍ増大すると、ＤＷＴＴ８５％ＦＡＴ
Ｔが４．３℃悪化することがわかった。また、熱延に際
しての加熱温度、仕上圧延における圧下比、Ｃ，Ｍｎも
ＤＷＴＴ８５％ＦＡＴＴ（℃）への影響度が比較的大き
い。

例えば、加熱温度が１０℃上昇すると、ＤＷＴＴ８５％
ＦＡＴＴが１．２℃悪化し、圧下比が１低下するとＤＷ
ＴＴ８５％ＦＡＴＴが１７．７″Ｃ悪化し、Ｃが０．０
５％多くなるとＤＷＴＴ８５％ＦＡＴＴが２２．６　℃
悪化し、Ｍｎが０．１％減少すると、ＤＷＴＴ８５％Ｆ
ＡＴＴが３℃Ｒ化する。

する。

１〜）そして、１１１）の結果より、ＤＷＴＴ８５％Ｆ
ＡＴＴ（℃）が下記指標Ｘで正確に推定されるようにな
り、それが目標ＤＷＴＴ８５％ＦＡＴＴ（”ｃ）となる
ように鋼成分および熱延条件を選択すれば、比較的緩や
かな条件で目標とするＤＷＴＴ８５％ＦＡＴＴ（”Ｃ）
が確保されるとの知見が得られた。

Ｘ＝４．３３７ｘ最終板厚（＋ｍａ）　＋０．１１６３
Ｘ加熱温度（Ｃ）−１７，６９Ｘ仕上圧延前スラブ厚（
■）／最終板厚（■）＋４５１．９Ｘ（％Ｃ）−２９，
３６Ｘ（％Ｍｎ）−１３８本発明は上記知見に基づきな
されたもので、重量比で、 Ｃ：０．１０％以下、　Ｍ　ｎ　：　０．８０〜２．０
％、Ｓｉ：０．１０〜０．３５％、Ｐ：０．２５％以下
、Ｓ：０．００６％以下、 ５ｏｆｆｉ、　Ａｆ！　：０．０１０〜０．０４０％Ｎ
ｂ：０．０１５〜０．１０％、 Ｔｉ：０．０１５〜０．０５０％と、 更に■を添加する場合は Ｖ：０．０２０〜０．０８０％ とし、残部実質的にＦｅよりなるスラブを、加熱温度：
１１００〜１３００℃ 仕上圧延開始温度：　１０００℃以下 仕上圧延終了温度＝７００〜８５０℃ で且つ Ｘ＝４．３３７ｘ最終板厚（謹）＋０．１１６３ｘ加熱
温度（℃）−１７，６９Ｘ仕上圧延前スラブ厚（■）／
最終板厚（■）＋４５１．９Ｘ（％Ｃ）−２９，３６Ｘ
（％Ｍｎ）−１３８にて表わされる指数Ｘが Ｘ≦目標ＤＷＴＴ８５％ＦＡＴＴ（”Ｃ）　　−１０℃
となる条件で熱延することを特徴とする電縫管用鋼板の
製造方法を要旨とする。

〔作　　用〕

以下に本発明の製造方法における限定理由を説明する。

員底分 Ｃ：強度確保のために必要である。しかし、多量に含有
されると低温靭性劣化、連続鋳造スラフの表面ワレが生
しるので、０．１％以下とする。

Ｍｎ：強度確保、低温靭性確保のために０．８０％以上
を必要とする。しかし、多量に含有されると、ベイナイ
トやマルテンサイト組織発生による低温靭性劣化が生し
、特に製管時のシーム部熱処理でこれが問題になる（第
２図；鋼種Ｐ）。

従って、上限を２．０％とする。

Ｓｉ：脱酸のために０．１０％以上含有されるが、多量
に含有されると低温靭性が低下するので、０．３５％以
下とする。

Ｐ：低温靭性劣化のために少量の方が望ましいが、過度
の制限はコストアンプにつながるので、０゜０２５％以
下とする。

Ｓ：ＭｎＳによる低温靭性劣化の防止および溶接欠陥防
止の観点より、０．００６％以下に制限する。

Ｓｏｆ、Ａｊ！：ｔｌｉｔｌの脱酸による清浄化に必須
で０゜０１０％以上含有されるが、過度の添加は溶接部
の低温靭性を低下させるので、０．０４０％以下とする
（第２図）。

Ｎｂ：再結晶遅延作用、析出強化作用等発現させ、制御
圧延に不可欠であるが、過度の添加はコストアップにつ
ながる。そのため、０．０１５％以上０．１０％以下と
する。

Ｔｉ　：Ｔｉ　　（ＣＮ）の微細分散による低温靭性向
上および析出強化に有効であり、Ｎｂと複合添加するこ
とが溶接部の低温靭性を確保する上でも有効である（第
２図；鋼種Ｎ）。これらの効果を発現させるために、添
加する場合は０．０１５％以上とする。しかし、過度の
添加は析出部の粗大化による低温靭性劣化につながるの
で、０．０５％以下とする。

■＝析出強化を図るために、０．０２０％以上が必要に
応して添加されるが、過度の添加は析出物の粗大化によ
る低温靭性劣化につながる。また、Ｎｂ、Ｔｉに比べて
高価である。従って、上限を０．０８％とする。

μｊトＥ性 加熱温度ニオ−ステナイト粒の粗大化を防止し、低温靭
性を向上させるためには、加熱温度は低い方が望ましく
、１３００℃以下とする。しがし、過度の低下は圧延ミ
ル負荷の極度の増加をもたらし、極端な場合は圧延が不
可能となることもある。また、析出強化元素の固溶不足
により強度が不足するおそれもある。そのため、１１０
０℃以上とする。

仕上圧延開始温度：圧延ミル負荷を考慮すると高温の方
が望ましいが、１０００　℃を超えると低温靭性が劣化
するので、ｌ　Ｏ００℃以下とする。

仕上圧延終了温度：圧延ミル負荷を考慮すると高温の方
が望ましいので、７００　℃以上とするが、８５０℃を
超えると低温靭性が劣化するので、８５０℃以下とする
。

指数Ｘ：目標とするＤＷＴＴ８５％ＦＡＴＴが下式で極
めて正確に表わされる。これ５二より、熱延条件を不必
要に厳しくする必要がな（なる。

Ｘ＝４．３３７ｘ最Ｖ！板厚（ｍｍ）　−〇、　＋１６
３　Ｘ加熱ＩＡ（℃）１７．６９ｘ仕上圧延前スラブ厚
（ｍ＋ｎ）／最終板厚（雷）＋４５１．９ｘ（％Ｃ）−
２９，３６Ｘ（％Ｍｎ）−１３８第１図は指数Ｘと実測
ＤＷＴＴ８５％ＦＡＴＴとの関係を下記の各成分系につ
いて調査したものである。

０．０６Ｃ−１，１８Ｍ　ｎ　−０，０３６Ｔ　ｉ　−
０，０４３Ｎ　ｂｏ、０８Ｃ−１，１５Ｍ　ｎ　−０，
０４２Ｔ　ｉ　−０，０５１Ｎ　ｂ０．０５Ｃ−１，２
０Ｍ　ｎ　−０，０２５Ｔ　ｉ　−０，０４０Ｎ　ｂＯ
，０５Ｃ−１，３０Ｍ　ｎ　−０，０３５Ｔ　ｉ　−０
，０４５Ｎ　ｂＯ，０５Ｃ−１，２２Ｍ　ｎ　−０，０
２０Ｔ　ｉ　−０，０４０Ｎ　ｂＯ，０８Ｃ−１，４７
Ｍ　ｎ　−０，０３８Ｔ　ｉ　−０，０４８Ｎ　ｂＯ，
０８Ｃ−１，０８Ｍ　ｎ　−０，４０Ｔ　ｉ　−０，０
５４Ｎ　ｂ　。

０．０８Ｃ−１，４６Ｍｎ−０，０１６Ｔｉ−０，０４
４Ｎ　ｂ　−０，０５Ｖ第１図かられかるように、指標
Ｘは実測ＤＷＴＴ８５％ＦＡＴＴによく一致する。若干
のばらつきを考慮しても、 Ｘ≦目標ＤＷＴＴ８５％ＦＡＴＴ　（”Ｃ）−１０℃な
る条件で熱延を行えば、目標ＤＷＴＴ８５％ＦＡＴＴは
確保される。

〔実施例〕

第１表ムこ成分組成を示す鋼Ａ−Ｐについて種々の条件
で熱延を行い、得られた鋼板より電縫管を製造して、そ
のＤＷＴＴ８５％ＦＡＴＴを調査した。綱Ａ−Ｍについ
ての結果を第２表に示す。

第 表（ｗｊ％） □本発明条件外 第２表から明らかなように、本発明例では優れたＤＷＴ
Ｔ特性が確保され、硬度等の他の特性も問題がない。

また、指標Ｘにより、ＤＷＴＴ特性確保に必要な熱延条
件が正確に予測されるので、必要以上に苛酷な条件で熱
延を行う必要がなく、熱延条件の緩和が図られる。

その結果、加熱温度、加熱時間を低減することによる不
均一加熱に起因するコイル基土がりの発生、低温圧延を
実施するための鋼片冷却不均一に起因する基土がりの発
生、低温圧延・高圧下率圧延に起因する各ミルスタンド
での荷重オーバーおよび電流オーバーといったミルトラ
ブル、更には低温加熱による添加元素の固溶不足に起因
する強度不足の懸念等が回避される。

ＥＲＷにおける溶接部靭性と母材成分の関係を鋼Ｎ−Ｐ
について第２図に示す。高強度・高靭性電縫鋼管をつく
る上で母材性能面のみでなく当然溶接部靭性の確保の点
からも母材成分規制を考慮する必要がある。

［発明の効果］ 本発明の電縫用鋼管の製造方法は、ＤＷＴＴ特性の優れ
た鋼板を熱延で製造するにもかかわらず、熱延条件が緩
やかで、且つ目標特性を確実にクリアすることができる
。従って、高品質なラインパイプが低コストで支障なく
製造される。

【図面の簡単な説明】

第１図は指標Ｘと実測ＤＷＴＴ８５％ＦＡＴＴとの関係
を示す図表、第２図はＥＲＷにおける溶接部靭性と母材
成分との関係を示す図表である。 第 図 指標Ｘ（℃） 第 図 鋼 種 溶接部靭性（管厚”１４ｍｍ ンームノルマ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）重量比で、 Ｃ：０．１０％以下、Ｍｎ：０．８０〜２．０％、Ｓｉ
   ：０．１０〜０．３５％、Ｐ：０．２５％以下、Ｓ：０
   ．００６％以下、 Ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１０〜０．０４０％ Ｎｂ：０．０１５〜０．１０％、 Ｔｉ：０．０１５〜０．０５０％と、 更にＶを添加する場合は Ｖ：０．０２０〜０．０８０％ とし、残部実質的にＦｅよりなるスラブを、加熱温度：
   １１００〜１３００℃ 仕上圧延開始温度：１０００℃以下 仕上圧延終了温度：７００〜８５０℃ で且つ Ｘ＝４．３３７×最終板厚（ｍｍ）＋０．１１６３×加
   熱温度（℃）−１７．６９×仕上圧延前スラブ厚（ｍｍ
   ）／最終板厚（ｍｍ）＋４５１．９×（％Ｃ）−２９．
   ３６×（％Ｍｎ）−１３８にて表わされる指数Ｘが Ｘ≦目標ＤＷＴＴ８５％ＦＡＴＴ（℃）−１０℃となる
   条件で熱延することを特徴とする電縫管用鋼板の製造方
   法。