JPH042409A - マルテンサイト系ステンレス鋼管の製造方法 - Google Patents
マルテンサイト系ステンレス鋼管の製造方法Info
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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
本発明は、切断加工後のマルテンサイト系ステンレス鋼
管に、その切断面を起点に低温割れが発生することを防
止でき、しかも生産性を向上できるマルテンサイト系ス
テンレス鋼管の管端割れ防止方法に関する。
管に、その切断面を起点に低温割れが発生することを防
止でき、しかも生産性を向上できるマルテンサイト系ス
テンレス鋼管の管端割れ防止方法に関する。
１ＢＣｒ鋼等からなるマルテンサイト系ステンレス継目
無窮管を熱間圧延で製造する場合は、通常、該鋼管に対
する圧延工程か９００℃前後の温度で終了し、その後、
管サイズ等によって異なるか約４０℃／＋ｎｉｎの冷却
速度で上記鋼管を急冷して焼入れ組織とし、然る後に所
定の長さに、例えばフリクション・ソーで切断する加工
を行っている。 上記マルテンサイト系ステンレス鋼管は、マルテンサイ
ト変態終了温度（Ｍｆ ）以下になれば、それ以上マル
テンサイト変態が進行しなくなるため切断加工が可能で
ある。しかし、通常、マルテンサイト系ステンレス鋼は
Ｍｆ点と、マルテンサイト変態開始温度（Ｍｓ ）とが
近接しており、Ｍｆ点に近い温度で切断加工を行うと、
その加工に伴う発熱によりマルテンサイト系ステンレス
鋼管がＭＳ点を超える事態が生じる。これを１３Ｃｒ鋼
の場合を例に具体的に説明すると、Ｍｆ＝２０４°Ｃ−
Ｍｓ＝３０２’Ｃであり、切断加工時の発熱による鋼管
の上昇温度は約１００〜１８０℃である。従って、１３
Ｃｒ鋼からなるマルテンサイト系ステンレス鋼管を、Ｍ
ｆ点より低い、例えば１８０°Ｃで切断加工を開始し
ても、加工発熱により該鋼管の温度がＭＳ点を超えるこ
とか起こる。このように、−度Ｍｆ点以下に冷却された
鋼管が再度ＭＳ点以上に昇温されると、マルテンサイト
組織が生長する。 上記の如くマルテンサイト組織が生長すると焼入硬化に
よる焼入歪と加工歪か発生し、その結果切断後の鋼管の
端部（菅ｆ４）には、切断面に生じた加工によるＲＨＪ
な応力割れを起点にして、切断直後（切断から２〜３分
後）に５〜１０ｍｎ＋程度の焼割れや、切断から１週間
程度経過した後に、時には１１位の長さにまで達する遅
れ破壊が発生する（以下、焼割れ及び遅れ破壊を低温割
れともいう）。 そごで、上記低温割れの発生を防止するなめ、圧延後の
鋼管をＭｆ点以下まで空冷した後、切断加工に伴う発熱
による温度上昇によってもＭｓ点を超えない温度まで、
例えば１３Ｃｒ Ｉｌｌであれば１３０℃まで冷却し、
その後該鋼管の切断加工を行っていた。 又、遅れ破壊を防止するなめに、切断加工の後、例えば
３〜５日以内に軟化焼鈍のための熱処理を行っていた。
無窮管を熱間圧延で製造する場合は、通常、該鋼管に対
する圧延工程か９００℃前後の温度で終了し、その後、
管サイズ等によって異なるか約４０℃／＋ｎｉｎの冷却
速度で上記鋼管を急冷して焼入れ組織とし、然る後に所
定の長さに、例えばフリクション・ソーで切断する加工
を行っている。 上記マルテンサイト系ステンレス鋼管は、マルテンサイ
ト変態終了温度（Ｍｆ ）以下になれば、それ以上マル
テンサイト変態が進行しなくなるため切断加工が可能で
ある。しかし、通常、マルテンサイト系ステンレス鋼は
Ｍｆ点と、マルテンサイト変態開始温度（Ｍｓ ）とが
近接しており、Ｍｆ点に近い温度で切断加工を行うと、
その加工に伴う発熱によりマルテンサイト系ステンレス
鋼管がＭＳ点を超える事態が生じる。これを１３Ｃｒ鋼
の場合を例に具体的に説明すると、Ｍｆ＝２０４°Ｃ−
Ｍｓ＝３０２’Ｃであり、切断加工時の発熱による鋼管
の上昇温度は約１００〜１８０℃である。従って、１３
Ｃｒ鋼からなるマルテンサイト系ステンレス鋼管を、Ｍ
ｆ点より低い、例えば１８０°Ｃで切断加工を開始し
ても、加工発熱により該鋼管の温度がＭＳ点を超えるこ
とか起こる。このように、−度Ｍｆ点以下に冷却された
鋼管が再度ＭＳ点以上に昇温されると、マルテンサイト
組織が生長する。 上記の如くマルテンサイト組織が生長すると焼入硬化に
よる焼入歪と加工歪か発生し、その結果切断後の鋼管の
端部（菅ｆ４）には、切断面に生じた加工によるＲＨＪ
な応力割れを起点にして、切断直後（切断から２〜３分
後）に５〜１０ｍｎ＋程度の焼割れや、切断から１週間
程度経過した後に、時には１１位の長さにまで達する遅
れ破壊が発生する（以下、焼割れ及び遅れ破壊を低温割
れともいう）。 そごで、上記低温割れの発生を防止するなめ、圧延後の
鋼管をＭｆ点以下まで空冷した後、切断加工に伴う発熱
による温度上昇によってもＭｓ点を超えない温度まで、
例えば１３Ｃｒ Ｉｌｌであれば１３０℃まで冷却し、
その後該鋼管の切断加工を行っていた。 又、遅れ破壊を防止するなめに、切断加工の後、例えば
３〜５日以内に軟化焼鈍のための熱処理を行っていた。
しかしながら、上述のように、低温割れを防止するなめ
、Ｍｆ点に空冷した後も更に空冷により、例えば１３０
℃まで冷却するには、非常に長時間を要し、生産性を阻
害するという問題がある。 又、遅れ破壊を防止するために別個に行う熱処理も、同
様に生産性を阻害するという問題がある。 本発明は、熱間加工により製造したマルテンサイト系ス
テンレス鋼管について、切断加工後に切断面を起点に発
生する低温割れを有効に防止でき、しかも生産性を向上
することかできるマルテンサイト系ステンレス鋼管の管
端割れ防止方法を提供することを課題とする。
、Ｍｆ点に空冷した後も更に空冷により、例えば１３０
℃まで冷却するには、非常に長時間を要し、生産性を阻
害するという問題がある。 又、遅れ破壊を防止するために別個に行う熱処理も、同
様に生産性を阻害するという問題がある。 本発明は、熱間加工により製造したマルテンサイト系ス
テンレス鋼管について、切断加工後に切断面を起点に発
生する低温割れを有効に防止でき、しかも生産性を向上
することかできるマルテンサイト系ステンレス鋼管の管
端割れ防止方法を提供することを課題とする。
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたも
ので、熱間加工後のマルテンサイト系ステンレス鋼管を
マルテンサイト変態終了温度（Ｍｆ）以下に空冷した後
、水冷により該マルテンサイト系ステンレス鋼管を、切
断加工に伴う温度上昇によってもマルテンサイト変態開
始温度（Ｍｓ ）を超えない温度まで強制冷却し、然る
後に該マルテンサイト系ステンレス鋼管の切断加工を開
始することにより、前記課題を達成したものである。
ので、熱間加工後のマルテンサイト系ステンレス鋼管を
マルテンサイト変態終了温度（Ｍｆ）以下に空冷した後
、水冷により該マルテンサイト系ステンレス鋼管を、切
断加工に伴う温度上昇によってもマルテンサイト変態開
始温度（Ｍｓ ）を超えない温度まで強制冷却し、然る
後に該マルテンサイト系ステンレス鋼管の切断加工を開
始することにより、前記課題を達成したものである。
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明す
る。 第１図は、マルテンサイト系ステンレス鋼管が、１３Ｃ
ｒ鋼管（８８，９φｘ１２．０９ｔ ）である場合の第
１実施例の冷却曲線を示し、縦軸はパイブ（銅管）温度
、横軸は熱間加工終了時点からの時間を表わす、熱間圧
延等の熱間加工により１３Ｃｒ鋼からなる継目無鋼管を
常法により製造する。その際、上記熱間加工は、例えば
９００℃で終了し、その後空冷により上記鋼管を空冷終
了温度Ｔ１まで冷却し、次いで水冷により該鋼管を、強
制冷却する。上記空冷終了温度、換言すれば強制冷却開
始温度Ｔ１は、本実施例では約１８０℃である。なお、
全体の温度曲線は後述の第２実施例の場合と略同様であ
る。 上記強制冷却は、パイプ（鋼管）の内表面の温度が１０
０℃になるまで行い、その後、フリクション・ンーによ
る切断を開始した０図示はしないが、このフリクション
切断によって、鋼管を、切断加工に伴う発熱によっても
ＭＳ点（３０２℃）を超えさせることなく、所定の長さ
に切断することができた。又、それ故に切断後の上記鋼
管に、低温割れの発生が認められなかった。 又、パイプの内表面の温度を１８０℃から１００℃まで
の冷却を、従来の方法（空冷）では１１４０秒かかった
ものを、本実Ｍ！、例では８秒で行うことが可能であり
、しかも、本実施例では、確実に十分に低い温度まで冷
却することができるため、切断後の熱処理（軟化焼鈍）
も不要であった。 上述の如く、本実施例によれば、切断後のマルテンサイ
ト系ステンレス鋼管に焼割れや遅れ破壊等の低温割れの
発生を防止できると共に、該切断銅管の生産性を大幅に
向上することが可能となる。 第２図は、本発明の第２実施例の冷却曲線を示すグラフ
である。 本実施例は、前記第１実施例の場合と同じ１３Ｃｒａ管
であるか、管径が８９．１闘、厚さ６゜４５ｍｍのマル
テンサイト系ステンレス鋼管に係るものである。 図中、Ｐｌは従来方法による場合の切断開始温度を、Ｐ
２は本発明による場合の切断開始温度を、Ｐ３は本発明
の強制冷却開始温度を、Ｐ４は測定開始点を、それぞれ
示している。 従来方法によれば、鋼管温度は破線で示したようになだ
らかな曲線に治って約４０分で切断開始温度Ｐ１に到達
する。 一方、本実施例の場合は、従来方法と同様にＭｆ点以下
の強制冷却開始温度Ｐ３まで冷却した後、水冷による強
制冷却により切断開始温度Ｐ２まで実線に従って冷却す
ることにより、約２２分で切断開始状態にすることがで
きた。その後、鋼管を切断すると、切断面における鋼管
温度は、−点鎖線で示すような上昇を示し、切断完了ま
でに到達する最高温度はＭｓ点以下であった。 従って、本実施例の場合も、前記第１実施例と同様、低
温割れの発生防止、生産性の向上環が可能である。 以上、本発明を具体的に説明したが、本発明は前記実施
例に限定されるものでないことはいうまでもない。 例えば、強制冷却開始温度’ｒ＋（”ｃ）は、下記（１
）式に示すように、マルテンサイト変態終了温度（Ｍｆ
）以下であればよい。 Ｔ１≦Ｍｆ ・・・・・・・・・（１
）従って、１３Ｃｒ 鋼の場合は、Ｍｆ＝２０４°Ｃで
あるため、Ｔ≦２０４℃であればよい。 一方、パイプ切断開始温度Ｔｃ（’Ｃ）は、下記（２）
式で表わすことができる。 Ｔｃ ＝Ｍｆ −Ａ ・・・・・・・・・
（２）ここで、Ａは切断加工に伴う発熱によっても、パ
イプ温度がマルテンサイト変態開始温度（Ｍｓ ）を超
えない温度にＴｃを設定てきる温度である。 上記Ａは、特に限定されるものでなく、マルテンサイト
系ステンレス鋼の種類、管径φ、肉Ｎｔ等を考慮し、切
断加工に伴う発熱量を勘案して決定される。 上記Ａの具体的な値としては、前記１ＢＣｒ鋼の場合の
例を示せば、Ａ；８０〜１２０°Ｃを挙げることができ
る。Ａ＝８０”Ｃは肉厚が小さい場合であり、Ａ＝１２
０℃は肉厚が大きい場合の値である。 又、前記実施例では、１３Ｃｒ＃管の場合について説明
したが、本発明は種々のマルテンサイト系ステンレス鋼
管に適用できるものである。 又、本発明における強制冷却の方法としては、鋼管全体
を水冷する方法であってもよいことはいうまでもないが
、例えば、切断時に使用するブレード冷却水により切＠
箇所を局所的に冷却してもよい、このように、ブレード
冷却水により強制冷却を行う場合は、特別な設備を用い
ることなく本発明を実施できる利点もある。
る。 第１図は、マルテンサイト系ステンレス鋼管が、１３Ｃ
ｒ鋼管（８８，９φｘ１２．０９ｔ ）である場合の第
１実施例の冷却曲線を示し、縦軸はパイブ（銅管）温度
、横軸は熱間加工終了時点からの時間を表わす、熱間圧
延等の熱間加工により１３Ｃｒ鋼からなる継目無鋼管を
常法により製造する。その際、上記熱間加工は、例えば
９００℃で終了し、その後空冷により上記鋼管を空冷終
了温度Ｔ１まで冷却し、次いで水冷により該鋼管を、強
制冷却する。上記空冷終了温度、換言すれば強制冷却開
始温度Ｔ１は、本実施例では約１８０℃である。なお、
全体の温度曲線は後述の第２実施例の場合と略同様であ
る。 上記強制冷却は、パイプ（鋼管）の内表面の温度が１０
０℃になるまで行い、その後、フリクション・ンーによ
る切断を開始した０図示はしないが、このフリクション
切断によって、鋼管を、切断加工に伴う発熱によっても
ＭＳ点（３０２℃）を超えさせることなく、所定の長さ
に切断することができた。又、それ故に切断後の上記鋼
管に、低温割れの発生が認められなかった。 又、パイプの内表面の温度を１８０℃から１００℃まで
の冷却を、従来の方法（空冷）では１１４０秒かかった
ものを、本実Ｍ！、例では８秒で行うことが可能であり
、しかも、本実施例では、確実に十分に低い温度まで冷
却することができるため、切断後の熱処理（軟化焼鈍）
も不要であった。 上述の如く、本実施例によれば、切断後のマルテンサイ
ト系ステンレス鋼管に焼割れや遅れ破壊等の低温割れの
発生を防止できると共に、該切断銅管の生産性を大幅に
向上することが可能となる。 第２図は、本発明の第２実施例の冷却曲線を示すグラフ
である。 本実施例は、前記第１実施例の場合と同じ１３Ｃｒａ管
であるか、管径が８９．１闘、厚さ６゜４５ｍｍのマル
テンサイト系ステンレス鋼管に係るものである。 図中、Ｐｌは従来方法による場合の切断開始温度を、Ｐ
２は本発明による場合の切断開始温度を、Ｐ３は本発明
の強制冷却開始温度を、Ｐ４は測定開始点を、それぞれ
示している。 従来方法によれば、鋼管温度は破線で示したようになだ
らかな曲線に治って約４０分で切断開始温度Ｐ１に到達
する。 一方、本実施例の場合は、従来方法と同様にＭｆ点以下
の強制冷却開始温度Ｐ３まで冷却した後、水冷による強
制冷却により切断開始温度Ｐ２まで実線に従って冷却す
ることにより、約２２分で切断開始状態にすることがで
きた。その後、鋼管を切断すると、切断面における鋼管
温度は、−点鎖線で示すような上昇を示し、切断完了ま
でに到達する最高温度はＭｓ点以下であった。 従って、本実施例の場合も、前記第１実施例と同様、低
温割れの発生防止、生産性の向上環が可能である。 以上、本発明を具体的に説明したが、本発明は前記実施
例に限定されるものでないことはいうまでもない。 例えば、強制冷却開始温度’ｒ＋（”ｃ）は、下記（１
）式に示すように、マルテンサイト変態終了温度（Ｍｆ
）以下であればよい。 Ｔ１≦Ｍｆ ・・・・・・・・・（１
）従って、１３Ｃｒ 鋼の場合は、Ｍｆ＝２０４°Ｃで
あるため、Ｔ≦２０４℃であればよい。 一方、パイプ切断開始温度Ｔｃ（’Ｃ）は、下記（２）
式で表わすことができる。 Ｔｃ ＝Ｍｆ −Ａ ・・・・・・・・・
（２）ここで、Ａは切断加工に伴う発熱によっても、パ
イプ温度がマルテンサイト変態開始温度（Ｍｓ ）を超
えない温度にＴｃを設定てきる温度である。 上記Ａは、特に限定されるものでなく、マルテンサイト
系ステンレス鋼の種類、管径φ、肉Ｎｔ等を考慮し、切
断加工に伴う発熱量を勘案して決定される。 上記Ａの具体的な値としては、前記１ＢＣｒ鋼の場合の
例を示せば、Ａ；８０〜１２０°Ｃを挙げることができ
る。Ａ＝８０”Ｃは肉厚が小さい場合であり、Ａ＝１２
０℃は肉厚が大きい場合の値である。 又、前記実施例では、１３Ｃｒ＃管の場合について説明
したが、本発明は種々のマルテンサイト系ステンレス鋼
管に適用できるものである。 又、本発明における強制冷却の方法としては、鋼管全体
を水冷する方法であってもよいことはいうまでもないが
、例えば、切断時に使用するブレード冷却水により切＠
箇所を局所的に冷却してもよい、このように、ブレード
冷却水により強制冷却を行う場合は、特別な設備を用い
ることなく本発明を実施できる利点もある。
第１図は、本発明の第１実ｔＩ＃、例の冷却曲線を示す
グラフ、 第２図は、本発明の第２実施例の冷却曲線を示すグラフ
である。
グラフ、 第２図は、本発明の第２実施例の冷却曲線を示すグラフ
である。
Claims (1)
- （１）熱間加工後のマルテンサイト系ステンレス鋼管を
マルテンサイト変態終了温度（Ｍｆ）以下に空冷した後
、水冷により該マルテンサイト系ステンレス鋼管を、切
断加工に伴う温度上昇によってもマルテンサイト変態開
始温度（Ｍｓ）を超えない温度まで強制冷却し、然る後
に該マルテンサイト系ステンレス鋼管の切断加工を開始
することを特徴とするマルテンサイト系ステンレス鋼管
の管端割れ防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2102338A JPH0645822B2 (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | マルテンサイト系ステンレス鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2102338A JPH0645822B2 (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | マルテンサイト系ステンレス鋼管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH042409A true JPH042409A (ja) | 1992-01-07 |
| JPH0645822B2 JPH0645822B2 (ja) | 1994-06-15 |
Family
ID=14324723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2102338A Expired - Fee Related JPH0645822B2 (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | マルテンサイト系ステンレス鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0645822B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007114246A1 (ja) | 2006-03-30 | 2007-10-11 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | マルテンサイト系ステンレス鋼管の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63293111A (ja) * | 1987-05-26 | 1988-11-30 | Sumitomo Metal Ind Ltd | マルテンサイト系ステンレス鋼継目無管の製造方法 |
| JPS6421042A (en) * | 1987-06-24 | 1989-01-24 | Cezus Co Europ Zirconium | Method for improving ductility of product composed of alloy showing martensite transformation and its use |
-
1990
- 1990-04-18 JP JP2102338A patent/JPH0645822B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63293111A (ja) * | 1987-05-26 | 1988-11-30 | Sumitomo Metal Ind Ltd | マルテンサイト系ステンレス鋼継目無管の製造方法 |
| JPS6421042A (en) * | 1987-06-24 | 1989-01-24 | Cezus Co Europ Zirconium | Method for improving ductility of product composed of alloy showing martensite transformation and its use |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007114246A1 (ja) | 2006-03-30 | 2007-10-11 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | マルテンサイト系ステンレス鋼管の製造方法 |
| JP2007270191A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Sumitomo Metal Ind Ltd | マルテンサイト系ステンレス鋼管の製造方法 |
| EP2003215A2 (en) * | 2006-03-30 | 2008-12-17 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Method for production of martensitic stainless steel pipe |
| EP2003215A4 (en) * | 2006-03-30 | 2013-05-22 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | METHOD FOR PRODUCING A TUBE FROM MARTENSITIC STAINLESS STEEL |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0645822B2 (ja) | 1994-06-15 |
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