JPH05263134A - 低温靱性にすぐれた低クロムマルテンサイト系ステンレス鋼管の製造法 - Google Patents
低温靱性にすぐれた低クロムマルテンサイト系ステンレス鋼管の製造法Info
- Publication number
- JPH05263134A JPH05263134A JP6367792A JP6367792A JPH05263134A JP H05263134 A JPH05263134 A JP H05263134A JP 6367792 A JP6367792 A JP 6367792A JP 6367792 A JP6367792 A JP 6367792A JP H05263134 A JPH05263134 A JP H05263134A
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- Japan
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- stainless steel
- low
- martensitic stainless
- toughness
- tempering
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Abstract
(57)【要約】
【目的】安定してすぐれた低温靱性が得られ、しかも実
操業において焼割れなど製品が格落ちとなるような問題
を発生させない低クロムマルテンサイト系ステンレス鋼
管の製造法を提供する。 【構成】Ｃ：０．１８〜０．２５％、Ｃｒ：１２．０〜
１３．５％を主成分とするマルテンサイト系ステンレス
鋼管の焼入れ焼きもどし処理、焼きならし焼きもどし処
理、あるいは焼きもどし処理を施すにあたり、前記焼き
もどし後の冷却を１５℃／ｓｅｃ以上の速度で行うこと
を特徴とする低温靱性にすぐれた低クロムマルテンサイ
ト系ステンレス鋼管の製造法。
操業において焼割れなど製品が格落ちとなるような問題
を発生させない低クロムマルテンサイト系ステンレス鋼
管の製造法を提供する。 【構成】Ｃ：０．１８〜０．２５％、Ｃｒ：１２．０〜
１３．５％を主成分とするマルテンサイト系ステンレス
鋼管の焼入れ焼きもどし処理、焼きならし焼きもどし処
理、あるいは焼きもどし処理を施すにあたり、前記焼き
もどし後の冷却を１５℃／ｓｅｃ以上の速度で行うこと
を特徴とする低温靱性にすぐれた低クロムマルテンサイ
ト系ステンレス鋼管の製造法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、低温靱性にすぐれた低
クロムマルテンサイト系ステンレス鋼管の製造法に関す
る。
クロムマルテンサイト系ステンレス鋼管の製造法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】１３Ｃｒ鋼管に代表される低クロムマル
テンサイト系ステンレス鋼管は、ＣＯ 2 を含む腐食環境
下で優れた耐食性を示すが、一般に低温靱性は良好では
なかった。北海やアラスカなどの寒冷地での使用の要望
が高まるにつれ１３Ｃｒ鋼管にも例えば−４０℃で６ｋ
ｇｍ以上の低温靱性が要求されるようになったが、通常
のＡＰＩ（アメリカ石油協会）５ＣＴに従う１３Ｃｒ鋼
管では−４０℃で１ｋｇｍ程度の吸収エネルギしか得ら
れなかった。
テンサイト系ステンレス鋼管は、ＣＯ 2 を含む腐食環境
下で優れた耐食性を示すが、一般に低温靱性は良好では
なかった。北海やアラスカなどの寒冷地での使用の要望
が高まるにつれ１３Ｃｒ鋼管にも例えば−４０℃で６ｋ
ｇｍ以上の低温靱性が要求されるようになったが、通常
のＡＰＩ（アメリカ石油協会）５ＣＴに従う１３Ｃｒ鋼
管では−４０℃で１ｋｇｍ程度の吸収エネルギしか得ら
れなかった。
【０００３】これに対して準オーステナイト域での加工
を取り入れた加工熱処理法を提案するもの、例えば特開
昭６３−２３８２１７号公報、あるいはオーステナイト
化後の冷却速度を大きくし、粗大クロム炭化物の析出を
抑制する焼入れあるいは焼きならし時の冷却速度に関す
るもの、例えば特開平３−７５３０８号公報などが開示
されている。また、当該材料と類似の組成を有する４２
０系鋼管についてはＪＩＳ Ｇ３４４６にＳＵＳ４２０
Ｊ１ ＴＫがあるが、熱処理としては空冷あるいは徐冷
の焼きなましが規定されているのみである。
を取り入れた加工熱処理法を提案するもの、例えば特開
昭６３−２３８２１７号公報、あるいはオーステナイト
化後の冷却速度を大きくし、粗大クロム炭化物の析出を
抑制する焼入れあるいは焼きならし時の冷却速度に関す
るもの、例えば特開平３−７５３０８号公報などが開示
されている。また、当該材料と類似の組成を有する４２
０系鋼管についてはＪＩＳ Ｇ３４４６にＳＵＳ４２０
Ｊ１ ＴＫがあるが、熱処理としては空冷あるいは徐冷
の焼きなましが規定されているのみである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】加工熱処理法を取り入
れた前者のグループではサイズ効果があり、準オーステ
ナイト域での加工量が少ないと靱性効果は小さい。例え
ば、断面減少率が６０％程度であれば−４０℃の吸収エ
ネルギは２０ｋｇｍにも改善されるが、２０％では３ｋ
ｇｍとわずかしか改善されない。また、焼入れあるいは
焼きならし時の冷却速度に関連した後者のグループで
は、特開平３−７５３０８号公報による方法で試みたと
ころ、−４０℃で３ｋｇｍ程度であり改善効果は小さか
った。さらにオーステナイト化後急冷するとマルテンサ
イト変態時の内部応力により焼割れが発生する可能性も
あり、実操業上留意すべき危険性を含んでいる。本発明
は、安定してすぐれた低温靱性が得られ、しかも実操業
において焼割れなど製品が格落ちとなるような問題を発
生させない低クロムマルテンサイト系ステンレス鋼管の
製造法を提供することを目的としている。
れた前者のグループではサイズ効果があり、準オーステ
ナイト域での加工量が少ないと靱性効果は小さい。例え
ば、断面減少率が６０％程度であれば−４０℃の吸収エ
ネルギは２０ｋｇｍにも改善されるが、２０％では３ｋ
ｇｍとわずかしか改善されない。また、焼入れあるいは
焼きならし時の冷却速度に関連した後者のグループで
は、特開平３−７５３０８号公報による方法で試みたと
ころ、−４０℃で３ｋｇｍ程度であり改善効果は小さか
った。さらにオーステナイト化後急冷するとマルテンサ
イト変態時の内部応力により焼割れが発生する可能性も
あり、実操業上留意すべき危険性を含んでいる。本発明
は、安定してすぐれた低温靱性が得られ、しかも実操業
において焼割れなど製品が格落ちとなるような問題を発
生させない低クロムマルテンサイト系ステンレス鋼管の
製造法を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者は、炭化物の析
出を仔細に検討し、高温のオーステナイト域からの冷却
速度を大きくしなくとも、焼入れ焼きもどし、焼きなら
し焼きもどしあるいは単なる焼きもどしにおいて、これ
らの焼きもどし後ＡC1点からある速度以上で急冷すれば
クロム炭化物の粗大化を防止でき、良好な低温靱性が安
定して得られることを見いだした。しかも、焼きもどし
処理がマルテンサイト変態を生じない温度域での熱処理
であれば、これを急冷してもマルテンサイト変態時の内
部応力による焼割れの心配は全くないことがわかった。
出を仔細に検討し、高温のオーステナイト域からの冷却
速度を大きくしなくとも、焼入れ焼きもどし、焼きなら
し焼きもどしあるいは単なる焼きもどしにおいて、これ
らの焼きもどし後ＡC1点からある速度以上で急冷すれば
クロム炭化物の粗大化を防止でき、良好な低温靱性が安
定して得られることを見いだした。しかも、焼きもどし
処理がマルテンサイト変態を生じない温度域での熱処理
であれば、これを急冷してもマルテンサイト変態時の内
部応力による焼割れの心配は全くないことがわかった。
【０００６】即ち、上記目的を達成するために、本発明
によれば、Ｃ：０．１８〜０．２５％、Ｃｒ：１２．０
〜１３．５％を主成分とするマルテンサイト系ステンレ
ス鋼管の焼入れ焼きもどし処理、焼きならし焼きもどし
処理、あるいは焼きもどし処理を施すにあたり、前記焼
きもどし後の冷却を１５℃／ｓｅｃ以上の速度で行うこ
とを特徴とする低温靱性にすぐれた低クロムマルテンサ
イト系ステンレス鋼管の製造法が提供される。
によれば、Ｃ：０．１８〜０．２５％、Ｃｒ：１２．０
〜１３．５％を主成分とするマルテンサイト系ステンレ
ス鋼管の焼入れ焼きもどし処理、焼きならし焼きもどし
処理、あるいは焼きもどし処理を施すにあたり、前記焼
きもどし後の冷却を１５℃／ｓｅｃ以上の速度で行うこ
とを特徴とする低温靱性にすぐれた低クロムマルテンサ
イト系ステンレス鋼管の製造法が提供される。
【０００７】以下に本発明をさらに詳細に説明する。本
発明に用いるマルテンサイト系ステンレス鋼管のＣは
０．１８〜０．２５％とする。デルタフェライトの生成
による熱間加工性および低温靱性の劣化を避けるため、
Ｃは可能な範囲で多いほうが好ましく、下限を０．１８
％とした。また、０．２５％を超えると耐食性の劣化、
靱性の劣化が生じるほか、継目無鋼管素材のビレットを
必要長さに切断するときの硬さが高く、作業性が劣る。
発明に用いるマルテンサイト系ステンレス鋼管のＣは
０．１８〜０．２５％とする。デルタフェライトの生成
による熱間加工性および低温靱性の劣化を避けるため、
Ｃは可能な範囲で多いほうが好ましく、下限を０．１８
％とした。また、０．２５％を超えると耐食性の劣化、
靱性の劣化が生じるほか、継目無鋼管素材のビレットを
必要長さに切断するときの硬さが高く、作業性が劣る。
【０００８】また、Ｃｒは１２．０〜１３．５％とす
る。ＣｒはＣＯ2 環境での耐食性確保のために添加する
が、１２％未満では腐食が増大し、耐食材料として使用
できず、１３．５％を超えるとデルタフェライトの生成
傾向が大きくなり、かつ耐食性の向上効果があまり見ら
れないため経済的にも不利である。
る。ＣｒはＣＯ2 環境での耐食性確保のために添加する
が、１２％未満では腐食が増大し、耐食材料として使用
できず、１３．５％を超えるとデルタフェライトの生成
傾向が大きくなり、かつ耐食性の向上効果があまり見ら
れないため経済的にも不利である。
【０００９】また、焼きもどし後の冷却速度は１５℃／
ｓｅｃ以上とする。クロム炭化物の生成はきわめて早い
ため完全に阻止するのは困難であるが、冷却速度を限定
することにより低温靱性に害を与えない程度にその粗大
化を防止することは可能である。冷却速度が１５℃／ｓ
ｅｃ以上であれば、−４０℃の吸収エネルギが６ｋｇｍ
を下回ることはないので、安定して良好な低温靱性を確
保するためには１５℃／ｓｅｃ以上とする必要がある。
本発明法は焼入れまたは焼きならしの処理が圧延後再加
熱する場合はもちろん、圧延後再加熱工程を経ずに直接
熱処理する場合にも適用し得る。焼きもどしの熱処理の
条件は常法に従って行えばよいが、好ましい熱処理条件
は、例えば７００〜８００℃、４０〜８０分間保持であ
る。
ｓｅｃ以上とする。クロム炭化物の生成はきわめて早い
ため完全に阻止するのは困難であるが、冷却速度を限定
することにより低温靱性に害を与えない程度にその粗大
化を防止することは可能である。冷却速度が１５℃／ｓ
ｅｃ以上であれば、−４０℃の吸収エネルギが６ｋｇｍ
を下回ることはないので、安定して良好な低温靱性を確
保するためには１５℃／ｓｅｃ以上とする必要がある。
本発明法は焼入れまたは焼きならしの処理が圧延後再加
熱する場合はもちろん、圧延後再加熱工程を経ずに直接
熱処理する場合にも適用し得る。焼きもどしの熱処理の
条件は常法に従って行えばよいが、好ましい熱処理条件
は、例えば７００〜８００℃、４０〜８０分間保持であ
る。
【００１０】
【実施例】以下に本発明を実施例に基づき具体的に説明
する。 （実施例１）表１に示す組成の外径１１４．３ｍｍ、肉
厚６．８８ｍｍの１３Ｃｒ鋼管を表２に示す温度に加熱
した後、降伏強度ＹＳが６３ｋｇ／ｍｍ2 程度になるよ
うに熱処理を施し、衝撃試験を実施し、−４０℃での長
さＬ方向フルサイズ吸収エネルギを求めた。結果は表２
に示すように、発明鋼１〜１１はいずれも焼きもどし処
理前の工程にかかわらず、焼きもどし時の冷却速度を大
きくすることにより大幅に低温靱性を増加できることが
確認された。
する。 （実施例１）表１に示す組成の外径１１４．３ｍｍ、肉
厚６．８８ｍｍの１３Ｃｒ鋼管を表２に示す温度に加熱
した後、降伏強度ＹＳが６３ｋｇ／ｍｍ2 程度になるよ
うに熱処理を施し、衝撃試験を実施し、−４０℃での長
さＬ方向フルサイズ吸収エネルギを求めた。結果は表２
に示すように、発明鋼１〜１１はいずれも焼きもどし処
理前の工程にかかわらず、焼きもどし時の冷却速度を大
きくすることにより大幅に低温靱性を増加できることが
確認された。
【００１１】
【００１２】 * ：油焼き入れ ** ：−４０℃の値、１０×１０×５５ｍｍ
【００１３】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、本発明によれば低クロムマルテンサイト系ス
テンレス鋼管の低温靱性を著しく向上させることができ
る。
いるので、本発明によれば低クロムマルテンサイト系ス
テンレス鋼管の低温靱性を著しく向上させることができ
る。
Claims (1)
- 【請求項１】Ｃ：０．１８〜０．２５％、Ｃｒ：１２．
０〜１３．５％を主成分とするマルテンサイト系ステン
レス鋼管の焼入れ焼きもどし処理、焼きならし焼きもど
し処理、あるいは焼きもどし処理を施すにあたり、前記
焼きもどし後の冷却を１５℃／ｓｅｃ以上の速度で行う
ことを特徴とする低温靱性にすぐれた低クロムマルテン
サイト系ステンレス鋼管の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6367792A JPH05263134A (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 低温靱性にすぐれた低クロムマルテンサイト系ステンレス鋼管の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6367792A JPH05263134A (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 低温靱性にすぐれた低クロムマルテンサイト系ステンレス鋼管の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05263134A true JPH05263134A (ja) | 1993-10-12 |
Family
ID=13236237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6367792A Withdrawn JPH05263134A (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 低温靱性にすぐれた低クロムマルテンサイト系ステンレス鋼管の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05263134A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3700582B2 (ja) * | 1999-05-18 | 2005-09-28 | 住友金属工業株式会社 | 継目無鋼管用マルテンサイト系ステンレス鋼 |
| CN105506264A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-04-20 | 常熟市虹桥铸钢有限公司 | 一种不锈钢汽车轮毂铸件的热处理工艺 |
| JP2018035381A (ja) * | 2016-08-29 | 2018-03-08 | 新日鐵住金株式会社 | ステンレス鋼管の製造方法 |
-
1992
- 1992-03-19 JP JP6367792A patent/JPH05263134A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3700582B2 (ja) * | 1999-05-18 | 2005-09-28 | 住友金属工業株式会社 | 継目無鋼管用マルテンサイト系ステンレス鋼 |
| CN105506264A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-04-20 | 常熟市虹桥铸钢有限公司 | 一种不锈钢汽车轮毂铸件的热处理工艺 |
| JP2018035381A (ja) * | 2016-08-29 | 2018-03-08 | 新日鐵住金株式会社 | ステンレス鋼管の製造方法 |
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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: 19990608 |