JPH05154544A - 降伏比の低い複層型溶接鋼管の製造方法 - Google Patents

降伏比の低い複層型溶接鋼管の製造方法

Info

Publication number
JPH05154544A
JPH05154544A JP32078191A JP32078191A JPH05154544A JP H05154544 A JPH05154544 A JP H05154544A JP 32078191 A JP32078191 A JP 32078191A JP 32078191 A JP32078191 A JP 32078191A JP H05154544 A JPH05154544 A JP H05154544A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steel pipe
yield ratio
welded steel
strength
low yield
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.)
Withdrawn
Application number
JP32078191A
Other languages
English (en)
Inventor
Motofumi Koyumiba
基文 小弓場
Naoki Konno
直樹 今野
Masaaki Obata
正秋 小畠
Masabumi Shoji
正文 庄司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP32078191A priority Critical patent/JPH05154544A/ja
Publication of JPH05154544A publication Critical patent/JPH05154544A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、建築構造用鋼管や石油、ガス輸送
用ラインパイプに要求される降伏比の低い溶接鋼管の製
造方法に関するものである。 【構成】 本発明は、2種の成分から成る複層鋼材にお
いて、内層部を高C系成分とし、又、外層部を低C系成
分とし、熱間圧延条件を限定することにより内層部を高
強度化し外層部を内層部に比べて低強度化することで鋼
材の降伏比を低減させること、及び、溶接鋼管製造時の
冷間加工量を抑制することで降伏強度上昇をミニマム化
することを組み合わせて、降伏比の低い溶接鋼管を提供
することにある。本発明では、熱処理等を施すことなく
降伏比の低い溶接鋼管を提供するものであり、産業上極
めて大きな効果が期待される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、建築構造用鋼材や、石
油、ガス輸送用の溶接鋼管ラインパイプに使用される、
降伏比(降伏強度÷引張強度)の低い複層型溶接鋼管の
製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、建築分野においては、高層化が進
むにつれて、地震時の建築物の倒壊を防止するため、降
伏強度が低く、又引張強度が高い、即ち、降伏比の低い
構造用鋼管への要求が高まっている。
【0003】一方、石油やガス輸送用ラインパイプにお
いては、内圧によるバーストに対する安全性、信頼性向
上の観点から、降伏比の低い鋼材、鋼管鋼材への要求が
高まっている。
【0004】低降伏比鋼材に関する先行技術としては、
特開平1−242761号公報がある。同公報は、Cu
含有鋼をAc3 以上から焼入れし、その後400〜65
0℃で焼戻してマルテンサイト組織にCuを析出させる
ことにより、低降伏比を得るものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は降伏比の低い
複層型溶接鋼管の製造方法を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とする処
は、2種の成分材からなる複層構造を有する鋼材の製造
において、外層成分材をC:0.01〜0.20wt%を
基本成分とした低合金鋼とし、内層成分材をC:0.0
5〜1.00wt%、Mn:0.10〜3.00wt%を基
本成分とし、Nb:0.01〜0.10wt%、V:0.
01〜0.10wt%、Mo:0.05〜0.50wt%、
Ti:0.005〜0.10wt%の1種または2種以上
を含有した低合金鋼からなるスラブとし、該複層スラブ
を熱間圧延し、続いて平均冷却速度5〜100℃/秒で
冷却し、その冷却停止温度を100℃〜700℃とし、
得られた複層圧延鋼材を素材としてサイジング加工量を
0.01%〜0.5%にて溶接鋼管を製造することを特
徴とした降伏比の低い複層型溶接鋼管の製造方法であ
る。
【0007】複層スラブの製造方法としては周知の連続
鋳造法、造塊法などの鋳造方法によればよく、例えば、
特開昭63−108947号公報に記載されている連続
鋳造法によって複層鋼材としてもよく、特に手段はこだ
わるものではない。
【0008】複層スラブとは、図1に示すように外層部
1と内層部2の成分が異なるスラブ3である。本発明の
ように外層、内層の成分、強度が異なる複層鋼材を引張
試験した場合、その複層鋼材の降伏強度は、低強度部に
支配され、引張強度は高強度部に支配される。
【0009】従って、本発明では、内層部を高C系成分
として、引張強度を高め、一方外層部は内層部に比べて
低C系成分とし低降伏強度化することにより、鋼全体と
しては、引張強度が高く、降伏強度が低い、即ち、低降
伏比鋼材となる。
【0010】更に、これらの低降伏比鋼材を素材として
溶接鋼管を製造する際の冷間加工量を抑制することが、
低降伏比溶接鋼管を製造する上で重要となる。
【0011】複層鋼材の外層部の厚みについては、必要
に応じて適宜選択すればよいが一般的には全厚みの5%
〜20%程度が適当である。
【0012】以下に本発明について詳細に説明する。本
発明では、外層材を低C系成分とし、内層材を高C系成
分とした複層スラブを熱間圧延し、その後、冷却速度5
〜100℃/秒で冷却し、その冷却停止温度を100〜
700℃とすることにより、高C系成分である内層部を
強化させ、高引張強度を確保し、一方、内層部に比べて
低C系の外層部は内層部に比べて引張,降伏強度共に低
い値になる。
【0013】これにより、鋼全体としては、引張強度が
高く、降伏強度が低い、即ち、低降伏比鋼材を製造する
ことが可能となる。更に、溶接鋼管では冷間で加工を受
けるため降伏比が向上するが、この時の冷間加工量を制
御することにより、降伏比向上を抑制し、従来よりも降
伏比の低い溶接鋼管の製造が可能となる。
【0014】冷間成形により製造される溶接鋼管では、
鋼管の厚み÷外径で与えられるだけの冷間歪みは最低限
受けることになるが、その後の外径調整等で必要なサイ
ザーでの加工量を制限することにより、降伏比向上を最
低限に抑制することができ、これにより従来よりも降伏
比の低い複層型溶接鋼管の製造が可能となる。
【0015】次に、本発明における鋼の成分の限定理由
について説明する。外層材の成分は、低C化することに
よる低強度化を狙ったものである。その点からC量は
0.20wt%以下が必要である。一方、0.01wt%未
満では複層鋼材全体の強度が低下してしまうため、下限
は0.01wt%とした。
【0016】Mn,Nb,V,Mo,Ti,Cu,N
i,Cr,Bの添加は本発明の必須の条件ではないが、
複層鋼材全体の強度を確保する必要から適宜選択して添
加することは、本発明の主旨に反しない。また、脱酸を
目的としたAl,Siの添加や、非金属介在物の形態制
御を目的としたCa,Zrの添加も本発明の主旨に反し
ない。
【0017】内層材の成分は、溶接鋼管等の構造物や、
石油、ガス輸送用ラインパイプに要求される強度、低温
靭性、溶接性、耐蝕性等の特性を維持することを前提と
し、かつ、外層部よりも高引張強度であることが必要で
ある。
【0018】Cは必要強度を確保する上で重要な元素で
あり、又、外層部より高引張強度化するためにも0.0
5wt%以上の添加が必要である。一方、1.00wt%を
超えた場合靭性、溶接性等が極端に低下するため、上限
は1.00wt%とした。
【0019】Mnも強度を得るのに必要な元素で、0.
10wt%より低い量では強化能力が小さく、かつ、製鋼
コストが高くなる。一方、Mn量が3.00wt%を超え
ると加工性、溶接性が劣化し、かつコストも高くなり、
また中心偏析部が硬化し、耐腐食特性や低温靭性を劣化
させる。
【0020】さらに、強度上昇の目的で、Nb,V,M
o,Tiの1種または2種以上を添加することが有効で
ある。Nbは熱間圧延時のオーステナイト粒の微細化に
効果的であり、その後の変態により生成するフェライト
粒の微細化をもたらし、引張強度の向上や、低温靭性の
向上に有効である。このようなNb添加効果を得るに
は、0.01wt%以上の添加が必要である。また、0.
10wt%を超えて添加しても効果は変わらないため、上
限は0.10wt%とした。
【0021】Vはフェライト変態後に炭窒化物として析
出し、フェライト粒の粗大化を抑制する効果と、析出物
による強化の効果をもつ。V量の下限0.01wt%はこ
れより低い量では効果がなく、一方、V量が0.10wt
%を超えても効果は変わらないため、上限は0.10wt
%とした。
【0022】Moは固溶強化元素として強度確保に有効
であり、耐腐食特性や低温靭性の劣化を伴わずに強度を
高めるのに有効な元素である。Mo量の下限の0.05
wt%は、これより低い量では強化能力が小さいためであ
る。一方、Mo量が0.50wt%を超えると必要以上に
強度が上昇し、かつコストが高くなる。
【0023】Tiは、炭窒化物として析出し、熱間圧延
前のスラブ再加熱時のオーステナイト粒の粗大化を抑制
する効果や、フェライト変態後のフェライト粒の粗大化
を抑制する効果をもち、これによる強度上昇が期待でき
る。Ti量の下限0.005wt%はこれより低い量では
効果がなく、一方、Ti量が0.10wt%を超えても効
果は変わらないため、上限は0.10wt%とした。
【0024】Cu,Ni,Cr,Bの添加は本発明の必
須の条件ではないが、これらの元素の添加は強度の上昇
に寄与するので、選択的に添加することは本発明の主旨
に反しない。
【0025】脱酸を目的としたAl,Siの添加や、非
金属介在物の形態制御を目的としたCa,Zrの添加は
本発明の主旨に反するものではない。
【0026】また、耐腐食特性の改善や低温靭性の改善
の目的で、できるだけP,Sの有害元素は低減すること
が望ましい。
【0027】次に、該複層スラブの熱間圧延条件につい
て説明する。先ず加熱条件は、適宜添加した合金元素の
固溶を考慮して設定する必要があるが、特に限定はしな
い。次にこの複層スラブを熱間圧延するが、その後の冷
却速度と冷却停止温度が重要になる。
【0028】冷却速度については、内層部を高強度化す
るため、5℃/秒以上の冷却速度が必要である。又、1
00℃/秒を超える急速冷却では、内層部が必要以上に
高強度化し、特に中心偏析部等で割れが発生する恐れが
有るため、上限は100℃/秒とした。
【0029】次に冷却停止温度については、復熱による
強度低下を抑制する意味から、700℃以下の冷却停止
温度が必要である。一方、100℃未満まで冷却した場
合、強度が必要以上に高くなり、例えば、熱間圧延コイ
ルについては巻取りが難しくなること等から下限温度は
100℃とした。
【0030】以上のようにして製造される複層型圧延鋼
材は内層部の引張強度が高く、外層部の降伏強度が低い
ため、鋼全体としては降伏比が低い。
【0031】次に溶接鋼管の製造方法について説明す
る。冷間成形により製造される溶接鋼管では、鋼管の厚
み÷外径で与えられるだけの冷間歪みは最低限受けるこ
とになるが、その後の外径調整等で必要なサイザーでの
加工量を制限することにより、降伏比向上を最低限に抑
制することができ、これにより、従来よりも降伏比の低
い複層型溶接鋼管の製造が可能となる。
【0032】サイジング加工とは溶接鋼管の外径を制御
するために実施され、そのリダクション量は、(サイジ
ング前外径−サイジング後外径)÷サイジング前外径×
100(%)で示され、外径精度を高めるために、0.
8%〜1.0%程度の加工量が与えられることが多い。
これらの冷間加工により、溶接鋼管の降伏比が向上して
しまい、成形前にどれだけ低降伏比が得られていても効
果がなくなってしまう。
【0033】これに対して、本発明では、低降伏比を有
する複層型圧延鋼材を素材として溶接鋼管を製造する際
のサイジング加工量を0.5%以下とすることにより、
降伏比向上を抑制するものである。又、サイジング加工
量が0.01%未満の場合、鋼管として必要な外径精度
を確保できない場合が有るため、下限は0.01%とし
た。
【0034】以上のような製造条件を満足することによ
り、降伏比が80%以下の低降伏比、複層溶接鋼管を製
造することが可能となる。
【0035】
【実施例】表1のA,B,C,D,E,Fが本発明の実
施例である。A,B,C,D,E,Fの複層鋼材では、
80%以下の低降伏比が得られている。
【0036】一方、表1のG,H,I,Jは本発明に対
する比較材としての単層鋼材の例である。これらの比較
例では80%以下の低降伏比を得ることはできていな
い。
【0037】
【表1】
【0038】
【発明の効果】本発明は、外層を低C系成分として低強
度化し、これに対して、内層を高C系成分として高強度
化することにより、降伏比の低い複層鋼材の素材を製造
し、更にこの複層鋼材を素材として溶接鋼管を製造する
際のサイジング加工量を制限することにより、降伏比の
低い溶接鋼管の構造を可能とした。本発明による効果
は、低降伏比が要求されている、建築構造用鋼材の分野
や石油、ガス輸送用ラインパイプ分野において、極めて
大きなものと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】複層スラブの概観を示した斜視図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 庄司 正文 愛知県東海市東海町5−3 新日本製鐵株 式会社名古屋製鐵所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外層成分材が C :0.01〜0.20wt% を基本成分とした低合金鋼とし、 内層成分材が C :0.05〜1.00wt% Mn:0.10〜3.00wt% を基本成分とし、 Nb:0.01〜0.10wt% V :0.01〜0.10wt% Mo:0.05〜0.50wt% Ti:0.005〜0.10wt% の1種または2種以上を含有した低合金鋼からなるスラ
    ブとし、該複層スラブを熱間圧延し、続いて平均冷却速
    度5℃/秒〜100℃/秒で冷却し、その冷却停止温度
    を100℃〜700℃とし、得られた複層圧延鋼材を素
    材としてサイジング加工量を0.01%〜0.5%にて
    溶接鋼管を製造することを特徴とする降伏比の低い複層
    型溶接鋼管の製造方法。
JP32078191A 1991-12-04 1991-12-04 降伏比の低い複層型溶接鋼管の製造方法 Withdrawn JPH05154544A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32078191A JPH05154544A (ja) 1991-12-04 1991-12-04 降伏比の低い複層型溶接鋼管の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32078191A JPH05154544A (ja) 1991-12-04 1991-12-04 降伏比の低い複層型溶接鋼管の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05154544A true JPH05154544A (ja) 1993-06-22

Family

ID=18125175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32078191A Withdrawn JPH05154544A (ja) 1991-12-04 1991-12-04 降伏比の低い複層型溶接鋼管の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05154544A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100904581B1 (ko) * 2006-03-31 2009-06-25 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 내진성이 우수한 프레스 벤딩 냉간성형 원형 강관의제조방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100904581B1 (ko) * 2006-03-31 2009-06-25 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 내진성이 우수한 프레스 벤딩 냉간성형 원형 강관의제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1288316B1 (en) Method for making high-strength high-toughness martensitic stainless steel seamless pipe
JP3758508B2 (ja) 二相ステンレス鋼管の製造方法
KR100868423B1 (ko) 조관후 강도변화가 작은 스파이럴 강관용 후물 열연 고강도api-x80 급 강재 및 제조방법
CN109843456B (zh) 高强度钢筋及其制造方法
JP2567150B2 (ja) 低温用高強度低降伏比ラインパイプ材の製造法
CN111926234B (zh) 一种基于连铸坯单机架生产具有优良厚度方向性能的超厚高强建筑用钢板的生产方法
JP2661845B2 (ja) 含オキサイド系耐火用形鋼の制御圧延による製造方法
JP4344073B2 (ja) 高温強度に優れた高張力鋼およびその製造方法
KR101940872B1 (ko) 유정관용 열연강판, 이를 이용한 강관 및 이들의 제조방법
JP2017197787A (ja) 延性に優れた高張力厚鋼板及びその製造方法
JP3633515B2 (ja) 耐水素誘起割れ性に優れた熱延鋼板およびその製造方法
KR101316325B1 (ko) 고강도 저항복비 유정관용 열연강판과 이의 제조방법 및 이에 의해 제조된 유정관용 강관과 이의 제조방법
JP2705416B2 (ja) マルテンサイト系ステンレス鋼と製造方法
KR102252106B1 (ko) 항복강도 620MPa급 이상의 내진철근의 제조방법 및 이 제조방법으로 제조된 항복강도 620MPa급 이상의 내진철근
JPH05154544A (ja) 降伏比の低い複層型溶接鋼管の製造方法
JP4031730B2 (ja) 溶接性、ガス切断性に優れた構造用490MPa級高張力耐火鋼ならびにその製造方法
JPH05156355A (ja) 降伏比の低い複層鋼材の製造方法
KR101568503B1 (ko) 균열저항성이 우수한 열연강판, 이를 이용한 강관 및 이들의 제조방법
JP3004154B2 (ja) 靭性の優れた形鋼の製造方法
KR101449113B1 (ko) 굽힘 피로 특성 및 연성이 우수한 고탄소 강선 및 그 제조방법
JP2721761B2 (ja) 耐磨耗特性に優れた溶接鋼管の製造方法
JP2543282B2 (ja) 靭性の優れた制御圧延形鋼の製造方法
KR102031455B1 (ko) 저온인성이 우수한 열연강판, 강관 및 그 제조방법
JP4348103B2 (ja) 高温強度に優れた590MPa級高張力鋼ならびにその製造方法
JPH05185141A (ja) 降伏比の低い複層型溶接鋼管の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990311