JPH0526852B2 - - Google Patents
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- JPH0526852B2 JPH0526852B2 JP59153884A JP15388484A JPH0526852B2 JP H0526852 B2 JPH0526852 B2 JP H0526852B2 JP 59153884 A JP59153884 A JP 59153884A JP 15388484 A JP15388484 A JP 15388484A JP H0526852 B2 JPH0526852 B2 JP H0526852B2
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Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
この発明は極整細粒のオーステナイト結晶粒度
を有するオーステナイトステンレス鋼管の製造方
法に関する。
を有するオーステナイトステンレス鋼管の製造方
法に関する。
＜従来技術＞
JIS−SUS321TP、DIN17440−4541等に規定
される継目無オーステナイトステンレス鋼管は、
耐食性、耐熱性、溶接性にすぐれるとともに、
Tiの添加により炭化物の安定化を図つて耐粒界
腐食性を向上させた鋼管で、耐食耐熱を要する配
管、熱交換器等に広く用いられている。最近、寒
冷地において耐衝撃性を要求される場所に使用さ
れる上記継目無ステンレス鋼管に対して、オース
テナイト結晶粒度（以下単に粒度という）をNo.11
（JIS）もしくはそれ以上の極整細粒とするように
という要求が提示された。しかし上記継目無ステ
ンレス鋼管は一般に、ロール穿孔製感法（マンネ
スマン製管法）または熱間押出し製管法（ユジー
ヌ・セジユルネ製管法）によつて製造されている
が、これらの製管法による製造のままでは上記の
ような要求は到底満足できるものではない。
される継目無オーステナイトステンレス鋼管は、
耐食性、耐熱性、溶接性にすぐれるとともに、
Tiの添加により炭化物の安定化を図つて耐粒界
腐食性を向上させた鋼管で、耐食耐熱を要する配
管、熱交換器等に広く用いられている。最近、寒
冷地において耐衝撃性を要求される場所に使用さ
れる上記継目無ステンレス鋼管に対して、オース
テナイト結晶粒度（以下単に粒度という）をNo.11
（JIS）もしくはそれ以上の極整細粒とするように
という要求が提示された。しかし上記継目無ステ
ンレス鋼管は一般に、ロール穿孔製感法（マンネ
スマン製管法）または熱間押出し製管法（ユジー
ヌ・セジユルネ製管法）によつて製造されている
が、これらの製管法による製造のままでは上記の
ような要求は到底満足できるものではない。
すなわち、前記製管法はいずれも1200℃前後の
高温領域における加工であるから、この製管まゝ
で粒界No.を11又はこれ以上の細粒にすることが不
可能であり、かつ若干の製管条件の変動によつ
て、管群及び同一管内での長手方向に粒度バラツ
キが存在する。
高温領域における加工であるから、この製管まゝ
で粒界No.を11又はこれ以上の細粒にすることが不
可能であり、かつ若干の製管条件の変動によつ
て、管群及び同一管内での長手方向に粒度バラツ
キが存在する。
細粒化の一方法として、管に適当な加工度（断
面減少率にて示す。以下同じ）で冷間加工を加え
た後所定温度に加熱保持し急冷する溶体化熱処理
を施して組織の再結晶を図る方法が考えられる
が、この方法により粒度No.11以上の極整細粒を得
ようとすると、冷間加工−溶体化熱処理のサイク
ルを何度も繰返す必要があつて、経済的に見合わ
ない。
面減少率にて示す。以下同じ）で冷間加工を加え
た後所定温度に加熱保持し急冷する溶体化熱処理
を施して組織の再結晶を図る方法が考えられる
が、この方法により粒度No.11以上の極整細粒を得
ようとすると、冷間加工−溶体化熱処理のサイク
ルを何度も繰返す必要があつて、経済的に見合わ
ない。
＜発明の目的＞
本発明は粒界がNo.11以上の極整細粒を有するオ
ーステナイトステンレス鋼管を経済的に製造し得
る方法を提供しようとするものである。
ーステナイトステンレス鋼管を経済的に製造し得
る方法を提供しようとするものである。
＜発明の構成＞
本発明者は上述した冷間加工−溶体化熱処理に
よる細粒化の理論を基盤とし、この理論を利用し
て継目無オーステナイトステンレス鋼管を粒界No.
11以上の極整細粒となす実用的な方法を見い出す
べく、種々実験、研究を行い、その結果、次のよ
うな知見を得た。すなわち、ロール穿孔法、熱間
押出し法による製造直後の管の粒度バラツキを解
消し目標に合致した高水準の細粒となすことを低
コストにて達成するには、冷間加工−溶体化熱処
理の工程を２回繰返すこととし、１回目ではきわ
めて大きな加工度の冷間加工を加えてまず全体を
細粒域に整粒にしておき、２回目の適度な冷間加
工により更に細粒化を促進させるようにするのが
最も有利である。
よる細粒化の理論を基盤とし、この理論を利用し
て継目無オーステナイトステンレス鋼管を粒界No.
11以上の極整細粒となす実用的な方法を見い出す
べく、種々実験、研究を行い、その結果、次のよ
うな知見を得た。すなわち、ロール穿孔法、熱間
押出し法による製造直後の管の粒度バラツキを解
消し目標に合致した高水準の細粒となすことを低
コストにて達成するには、冷間加工−溶体化熱処
理の工程を２回繰返すこととし、１回目ではきわ
めて大きな加工度の冷間加工を加えてまず全体を
細粒域に整粒にしておき、２回目の適度な冷間加
工により更に細粒化を促進させるようにするのが
最も有利である。
本発明は上記知見に基いてなされたもので、ロ
ール穿孔製管法または熱間押出し製管法によつて
得た素管に、まず加工度60％以上の冷間加工を加
えた後900〜1050℃に加熱保持急冷する中間溶体
化熱処理を施し、次いで加工度20％以上の冷間加
工を加えた後900〜1050℃に加熱保持後急冷する
最終溶体化熱処理を施すことを特徴とする、オー
ステナイト結晶粒度がNo.11以上の極整細粒のオー
ステナイトステンレス鋼管の製造方法、を要旨と
する。
ール穿孔製管法または熱間押出し製管法によつて
得た素管に、まず加工度60％以上の冷間加工を加
えた後900〜1050℃に加熱保持急冷する中間溶体
化熱処理を施し、次いで加工度20％以上の冷間加
工を加えた後900〜1050℃に加熱保持後急冷する
最終溶体化熱処理を施すことを特徴とする、オー
ステナイト結晶粒度がNo.11以上の極整細粒のオー
ステナイトステンレス鋼管の製造方法、を要旨と
する。
第１図は本発明方法の工程を示した工程図で、
同図により本発明方法の具体例を説明する。
同図により本発明方法の具体例を説明する。
図において、１は例えば熱間押出し製管法によ
り得た管で、これを素材にまず第１次冷間加工工
程２で例えば加工度60％の冷間加工を加えた後、
中間溶体化熱処理工程３で大型加熱炉に装入して
管全体を例えば1000℃に加熱し該温度に例えば２
分間保持した後水冷する溶体化熱処理を施す。次
いで第２次冷間加工工程４で例えば加工度30％の
冷間加工を加えた後、最終溶体化熱処理工程５で
上記中間溶体化熱処理と同じ条件の熱処理を施し
て製品６を得る。
り得た管で、これを素材にまず第１次冷間加工工
程２で例えば加工度60％の冷間加工を加えた後、
中間溶体化熱処理工程３で大型加熱炉に装入して
管全体を例えば1000℃に加熱し該温度に例えば２
分間保持した後水冷する溶体化熱処理を施す。次
いで第２次冷間加工工程４で例えば加工度30％の
冷間加工を加えた後、最終溶体化熱処理工程５で
上記中間溶体化熱処理と同じ条件の熱処理を施し
て製品６を得る。
次に本発明において冷間加工の加工度および溶
体化熱処理の加熱温度を上記の如く限定した理由
を説明する。
体化熱処理の加熱温度を上記の如く限定した理由
を説明する。
第１回目の冷間加工の加工度を60％以上とした
のは、60％未満では加工度が不十分で中間溶体化
熱処理を施した場合に粒度の十分な整細粒化が得
られないからである。
のは、60％未満では加工度が不十分で中間溶体化
熱処理を施した場合に粒度の十分な整細粒化が得
られないからである。
第２回目の冷間加工の加工度を20％以上とした
のは、本発明の対象とするような鋼管の場合、20
％未満では溶体化処理において完全な再結晶が得
られないからである。
のは、本発明の対象とするような鋼管の場合、20
％未満では溶体化処理において完全な再結晶が得
られないからである。
次に中間および最終溶体化熱処理における加熱
温度を900〜1050℃としたのは、900℃未満では再
結晶が不十分となるからであり、また同じく1050
℃を越えると粒度が逆に粗粒化することになるか
らである。
温度を900〜1050℃としたのは、900℃未満では再
結晶が不十分となるからであり、また同じく1050
℃を越えると粒度が逆に粗粒化することになるか
らである。
なお溶体化熱処理における加熱後の保持時間に
ついては特に規定はしないが、２分程度の短時間
で十分である。また加熱保持後の急冷は水冷が適
当である。
ついては特に規定はしないが、２分程度の短時間
で十分である。また加熱保持後の急冷は水冷が適
当である。
なおまた、本発明における第１次冷間加工手段
としては、例えばコールドピルガーミルによる所
謂冷間圧延加工とするのが望ましい。その理由は
本発明における第１次冷間加工で必要な加工度60
％以上の冷間加工をダイスとプラグを用いる所謂
冷間抽伸加工１回で実施する場合には材料破断等
の問題があつて不可能であり、このため冷間抽伸
加工における加工限界とされる≒50％以下の加工
度による少なくとも２回以上の、軟化処理を介在
させないが潤滑処理を介在させた繰返し抽伸作業
となり、この点において作業工数大となるが、冷
間圧延による場合には何等問題なく60％以上の加
工度の加工を１回で実施しうるからである。
としては、例えばコールドピルガーミルによる所
謂冷間圧延加工とするのが望ましい。その理由は
本発明における第１次冷間加工で必要な加工度60
％以上の冷間加工をダイスとプラグを用いる所謂
冷間抽伸加工１回で実施する場合には材料破断等
の問題があつて不可能であり、このため冷間抽伸
加工における加工限界とされる≒50％以下の加工
度による少なくとも２回以上の、軟化処理を介在
させないが潤滑処理を介在させた繰返し抽伸作業
となり、この点において作業工数大となるが、冷
間圧延による場合には何等問題なく60％以上の加
工度の加工を１回で実施しうるからである。
＜発明の効果＞
次に実施例を掲げて本発明の効果を説明する。
熱間押出し製管法により製管した外径55.0mmφ
×肉厚6.5mm×長さ≒4000mmのSUS321TPのオー
ステナイトステンレス鋼管を素材に、冷間加工に
おける加工度および溶体化熱処理における加熱温
度を種々に変えて、本発明例および比較例として
の、冷間加工（第１回目）−中間溶体化熱処理−
冷間加工（第２回目）−最終溶体化熱処理による
各種の試験を行つた。結果を第２〜第４図のグラ
フに示す。
×肉厚6.5mm×長さ≒4000mmのSUS321TPのオー
ステナイトステンレス鋼管を素材に、冷間加工に
おける加工度および溶体化熱処理における加熱温
度を種々に変えて、本発明例および比較例として
の、冷間加工（第１回目）−中間溶体化熱処理−
冷間加工（第２回目）−最終溶体化熱処理による
各種の試験を行つた。結果を第２〜第４図のグラ
フに示す。
第２図は第１回目の冷間加工−中間溶体化熱処
理材における粒度とその溶体化処理温度との関係
を示すグラフで、冷間加工（１回目）の加工度が
それぞれ28％、49％（比較例）、60％（本発明例）
の３種類のものについて示す。
理材における粒度とその溶体化処理温度との関係
を示すグラフで、冷間加工（１回目）の加工度が
それぞれ28％、49％（比較例）、60％（本発明例）
の３種類のものについて示す。
第３図は第２図に示した比較例２（中間溶体化
温度：1020℃）に、第２回目の冷間加工（加工度
29％）→最終溶体化熱処理を施した材における粒
度と最終溶体化温度との関係を示したグラフであ
る。
温度：1020℃）に、第２回目の冷間加工（加工度
29％）→最終溶体化熱処理を施した材における粒
度と最終溶体化温度との関係を示したグラフであ
る。
第４図は第２図に示した本発明例３（中間溶体
化温度：1000℃）に、第２回目の冷間加工（加工
度30％）→最終溶体化熱処理を施した材における
粒度と最終溶体化温度との関係を示したグラフで
ある。
化温度：1000℃）に、第２回目の冷間加工（加工
度30％）→最終溶体化熱処理を施した材における
粒度と最終溶体化温度との関係を示したグラフで
ある。
なお、上記第２〜第４図において、中間および
最終の溶体化熱処理における熱処理条件として
は、各加熱温度に２分間保持後水冷、とした。ま
た同図における●印は素材Ａ、○印は素材Ｂ、△
印は素材Ｃを示す記号である。
最終の溶体化熱処理における熱処理条件として
は、各加熱温度に２分間保持後水冷、とした。ま
た同図における●印は素材Ａ、○印は素材Ｂ、△
印は素材Ｃを示す記号である。
第２図に見る通り、比較例１は冷間加工（１回
目）における加工度が28％と低過ぎたため、素材
Ａが950℃加熱において70％再結晶未了、1000℃
加熱においても10％再結晶未了を生じ、粒度の整
細粒化が殆ど進まなかつた。
目）における加工度が28％と低過ぎたため、素材
Ａが950℃加熱において70％再結晶未了、1000℃
加熱においても10％再結晶未了を生じ、粒度の整
細粒化が殆ど進まなかつた。
比較例２は冷間加工（１回目）における加工度
が49％となお不十分で、900℃加熱において素材
Ａに10％再結晶未了を、また950℃加熱において
素材Ｂに10％再結晶未了を生じ、素材Ａ、素材Ｂ
の粒度は素管段階のNo.６からNo.９程度にしかなつ
ておらず、第３図の最終製品段階でも素材Ａ、素
材Ｂの粒度はNo.11に達せず不十分であつた。
が49％となお不十分で、900℃加熱において素材
Ａに10％再結晶未了を、また950℃加熱において
素材Ｂに10％再結晶未了を生じ、素材Ａ、素材Ｂ
の粒度は素管段階のNo.６からNo.９程度にしかなつ
ておらず、第３図の最終製品段階でも素材Ａ、素
材Ｂの粒度はNo.11に達せず不十分であつた。
これに対し本発明例３は第１回目の冷間加工に
おける加工度が60％の高加工度であつたため中間
溶体化熱処理後の段階で既に素材ＣはNo.11以上、
素材Ｂ、素材Ａにおいても略々No.10以上の細粒域
に整粒化され粒度のバラツキが極めて小さくな
り、最終製品においては第４図に見るように素材
Ａ、素材Ｂ、素材ＣのすべてにおいてNo.11以上の
極整細粒が得られた。
おける加工度が60％の高加工度であつたため中間
溶体化熱処理後の段階で既に素材ＣはNo.11以上、
素材Ｂ、素材Ａにおいても略々No.10以上の細粒域
に整粒化され粒度のバラツキが極めて小さくな
り、最終製品においては第４図に見るように素材
Ａ、素材Ｂ、素材ＣのすべてにおいてNo.11以上の
極整細粒が得られた。
以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、冷間加工−溶体化熱処理の工程を僅か２回繰
返すだけできわめて経済的に粒度No.11以上のオー
ステナイトステンレス鋼の継目無鋼管を得ること
ができるものである。
ば、冷間加工−溶体化熱処理の工程を僅か２回繰
返すだけできわめて経済的に粒度No.11以上のオー
ステナイトステンレス鋼の継目無鋼管を得ること
ができるものである。
第１図は本発明の製造方法に基く工程図、第２
図は第１回目の冷間加工−中間溶体化熱処理材に
おける粒度とその溶体化処理温度との関係を示す
グラフ、第３図、第４図は第２図に示した処理材
の比較例２と本発明例３に冷間抽押−最終溶体化
熱処理を施した材（最終製品）における粒度と最
終溶体化温度との関係を示すグラフで、第３図は
比較例、第４図は本発明例の各場合を示す。 図中、１：素管、２：第１冷間加工工程、３：
中間溶体化熱処理工程、４：第２冷間加工工程、
５：最終溶体化熱処理工程、６：製品。
図は第１回目の冷間加工−中間溶体化熱処理材に
おける粒度とその溶体化処理温度との関係を示す
グラフ、第３図、第４図は第２図に示した処理材
の比較例２と本発明例３に冷間抽押−最終溶体化
熱処理を施した材（最終製品）における粒度と最
終溶体化温度との関係を示すグラフで、第３図は
比較例、第４図は本発明例の各場合を示す。 図中、１：素管、２：第１冷間加工工程、３：
中間溶体化熱処理工程、４：第２冷間加工工程、
５：最終溶体化熱処理工程、６：製品。
Claims (1)
- １ ロール穿孔製管法または熱間押出し製管法に
よつて得た素管に、まず加工度60％以上の冷間加
工を加えた後900〜1050℃に加熱保持後急冷する
中間溶体化熱処理を施し、次いで加工度20％以上
の冷間加工を加えた後900〜1050℃に加熱保持後
急冷する最終溶体化熱処理を施すことを特徴とす
るオーステナイト結晶粒度がNo.11以上の極整細粒
を有するオーステナイトステンレス鋼管の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15388484A JPS6130624A (ja) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | オ−ステナイトステンレス鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15388484A JPS6130624A (ja) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | オ−ステナイトステンレス鋼管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6130624A JPS6130624A (ja) | 1986-02-12 |
| JPH0526852B2 true JPH0526852B2 (ja) | 1993-04-19 |
Family
ID=15572215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15388484A Granted JPS6130624A (ja) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | オ−ステナイトステンレス鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6130624A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011096592A1 (ja) * | 2010-02-04 | 2011-08-11 | 小田産業株式会社 | 高強度・高延性で優れた耐食性・耐熱性を有する高窒素ステンレス鋼管及びそれらの製造方法 |
| JP5846555B2 (ja) * | 2011-11-30 | 2016-01-20 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | ニッケルフリー高窒素ステンレス製材料の圧延・抽伸加工方法、ニッケルフリー高窒素ステンレス製シームレス細管及びその製造方法 |
| CN115505707B (zh) * | 2022-09-22 | 2023-09-26 | 内蒙古北方重工业集团有限公司 | 大口径tp316h不锈钢无缝钢管的晶粒度细化制造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5341617A (en) * | 1976-08-19 | 1978-04-15 | Wheeler Colin | Rotary machine |
| JPS5681618A (en) * | 1979-12-04 | 1981-07-03 | Japan Steel Works Ltd:The | Grain fining method of austenite steel |
-
1984
- 1984-07-23 JP JP15388484A patent/JPS6130624A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5341617A (en) * | 1976-08-19 | 1978-04-15 | Wheeler Colin | Rotary machine |
| JPS5681618A (en) * | 1979-12-04 | 1981-07-03 | Japan Steel Works Ltd:The | Grain fining method of austenite steel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6130624A (ja) | 1986-02-12 |
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|---|---|---|
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