JPH05287380A - 高強度高耐食性継目無鋼管の製造方法 - Google Patents
高強度高耐食性継目無鋼管の製造方法Info
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- JPH05287380A JPH05287380A JP11408192A JP11408192A JPH05287380A JP H05287380 A JPH05287380 A JP H05287380A JP 11408192 A JP11408192 A JP 11408192A JP 11408192 A JP11408192 A JP 11408192A JP H05287380 A JPH05287380 A JP H05287380A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高強度と高耐食性を有し、油井管としての使
用に適した継目無鋼管を製造する。 【構成】 所定化学成分の炭素鋼鋼管に対し、焼入れ焼
戻しを行ったのち、４００〜７５０℃の温間で鋼管に断
面塑性率１０〜９０％の塑性歪を付与し、中心部強度を
低下させることなく表層部を軟化させ、耐食性を向上さ
せる。 【効果】 冷間抽伸等によることなく、塑性歪を付与す
るだけで、高強度高耐食性の継目無鋼管を製造でき、製
造設備、製造能率、製造コストの面で極めて有利であ
る。
用に適した継目無鋼管を製造する。 【構成】 所定化学成分の炭素鋼鋼管に対し、焼入れ焼
戻しを行ったのち、４００〜７５０℃の温間で鋼管に断
面塑性率１０〜９０％の塑性歪を付与し、中心部強度を
低下させることなく表層部を軟化させ、耐食性を向上さ
せる。 【効果】 冷間抽伸等によることなく、塑性歪を付与す
るだけで、高強度高耐食性の継目無鋼管を製造でき、製
造設備、製造能率、製造コストの面で極めて有利であ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、高強度で高耐食性に
優れた油井管等としての使用に適した高強度高耐食性継
目無鋼管を製造する方法に関する。
優れた油井管等としての使用に適した高強度高耐食性継
目無鋼管を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】オイルショック以降は、石油、天然ガス
の需要が増加し、世界各国で油田、ガス田の開発が進め
られてきたが、それに伴って採掘し易い鉱床の数が減少
し、最近では採掘の困難な深く、しかも産出物中に湿潤
な硫化水素や二酸化炭素の含まれる腐食性雰囲気の油
井、ガス井の割合が多くなってきている。深い油井、ガ
ス井においては、数千ｍの長い油井管、ガス井管（以下
油井管という）を吊下げる形になり、地上付近の油井管
に大荷重がかかるため高い強度が要求される。また、硫
化水素や炭酸ガスなどの腐食性環境下では、耐食性、特
に耐硫化物応力腐食割れ性（以下耐ＳＳＣＣ性という）
に優れた油井管が要求される。このため、油井、ガス井
の掘削および採油、採ガスなどの油井管として使用する
継目無鋼管は、高強度でしかも高耐食性に対する要求が
従来にも増して厳しくなってきている。
の需要が増加し、世界各国で油田、ガス田の開発が進め
られてきたが、それに伴って採掘し易い鉱床の数が減少
し、最近では採掘の困難な深く、しかも産出物中に湿潤
な硫化水素や二酸化炭素の含まれる腐食性雰囲気の油
井、ガス井の割合が多くなってきている。深い油井、ガ
ス井においては、数千ｍの長い油井管、ガス井管（以下
油井管という）を吊下げる形になり、地上付近の油井管
に大荷重がかかるため高い強度が要求される。また、硫
化水素や炭酸ガスなどの腐食性環境下では、耐食性、特
に耐硫化物応力腐食割れ性（以下耐ＳＳＣＣ性という）
に優れた油井管が要求される。このため、油井、ガス井
の掘削および採油、採ガスなどの油井管として使用する
継目無鋼管は、高強度でしかも高耐食性に対する要求が
従来にも増して厳しくなってきている。
【０００３】従来から油井管の強度設計は、降伏応力
（ＹＳ）によって行われるのが普通であり、耐食性に影
響を及ぼす硬度は、引張り強度（ＴＳ）と等価であるこ
とから、高強度高耐食性油井管製造のポイントとして
は、高降伏応力（ＹＳ）、低引張り強度（ＴＳ）、すな
わち高降伏比（ＹＲ＝ＹＳ／ＴＳ）化が挙げられる。高
降伏比化を達成するには、従来からＣ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｃ
ｒ鋼にＭｏを添加し、焼入れ性の良好な材料を使用する
方法、焼入れ焼戻しを繰返すことによって組織を細粒化
する方法、抽伸等の冷間加工を施し組織を細粒化する方
法の単独または組合わせが採用されていた。
（ＹＳ）によって行われるのが普通であり、耐食性に影
響を及ぼす硬度は、引張り強度（ＴＳ）と等価であるこ
とから、高強度高耐食性油井管製造のポイントとして
は、高降伏応力（ＹＳ）、低引張り強度（ＴＳ）、すな
わち高降伏比（ＹＲ＝ＹＳ／ＴＳ）化が挙げられる。高
降伏比化を達成するには、従来からＣ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｃ
ｒ鋼にＭｏを添加し、焼入れ性の良好な材料を使用する
方法、焼入れ焼戻しを繰返すことによって組織を細粒化
する方法、抽伸等の冷間加工を施し組織を細粒化する方
法の単独または組合わせが採用されていた。
【０００４】前記耐ＳＳＣＣ性の評価法としては、シェ
ル試験法、ＮＡＣＥ試験法（定荷重法）、ＳＳＲＴ法
（低歪速度引張り試験法）の３種類が知られている。こ
れらはいずれも同じ傾向を示すが、厳しさはシェル試験
法が最大である。シェル試験法は、厚さ１．７ｍｍ、幅
４．５ｍｍの試験片の長さ方向中央部に直径０．７ｍｍ
の孔を２個穿孔し、この部分に３点曲げで応力を付加し
た状態で、室温、０．５％ＣＨ3ＣＯＯＨ、１気圧、Ｈ2
Ｓ飽和の環境下に２００〜５００時間保持して、割れ限
界応力をＳｃ値（耐食性指数）で評価するものである。
このＳｃ値とロックウエル硬さＨＲＣとの間には、図７
に示す関係が存在し、Ｓｃ値を上げるには硬度ＨＲＣを
低下させる必要があり、強度が低下する。
ル試験法、ＮＡＣＥ試験法（定荷重法）、ＳＳＲＴ法
（低歪速度引張り試験法）の３種類が知られている。こ
れらはいずれも同じ傾向を示すが、厳しさはシェル試験
法が最大である。シェル試験法は、厚さ１．７ｍｍ、幅
４．５ｍｍの試験片の長さ方向中央部に直径０．７ｍｍ
の孔を２個穿孔し、この部分に３点曲げで応力を付加し
た状態で、室温、０．５％ＣＨ3ＣＯＯＨ、１気圧、Ｈ2
Ｓ飽和の環境下に２００〜５００時間保持して、割れ限
界応力をＳｃ値（耐食性指数）で評価するものである。
このＳｃ値とロックウエル硬さＨＲＣとの間には、図７
に示す関係が存在し、Ｓｃ値を上げるには硬度ＨＲＣを
低下させる必要があり、強度が低下する。
【０００５】上記従来のＣ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｃｒ鋼にＭｏ
を添加する方法と、焼入れ焼戻しを繰返すことによって
組織を細粒化する方法を組合わせれば、強度が０．２％
耐力で１００ｋｓｉ（７０ｋｇｆ／ｍｍ2）級、１１０
ｋｓｉ（７７ｋｇｆ／ｍｍ2）級の継目無鋼管の量産が
可能であるが、より安定した耐食性を得るため、または
より高い耐食性を得る場合は、Ｃ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｃｒ鋼
へのＭｏの添加と、抽伸等の冷間加工を施し組織を細粒
化する方法を組合わせる必要があり、その分コストが増
加して高価なものとなり、工業製品として成立しない。
を添加する方法と、焼入れ焼戻しを繰返すことによって
組織を細粒化する方法を組合わせれば、強度が０．２％
耐力で１００ｋｓｉ（７０ｋｇｆ／ｍｍ2）級、１１０
ｋｓｉ（７７ｋｇｆ／ｍｍ2）級の継目無鋼管の量産が
可能であるが、より安定した耐食性を得るため、または
より高い耐食性を得る場合は、Ｃ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｃｒ鋼
へのＭｏの添加と、抽伸等の冷間加工を施し組織を細粒
化する方法を組合わせる必要があり、その分コストが増
加して高価なものとなり、工業製品として成立しない。
【０００６】この対策としては、重量％でＣ：０．１５
〜０．４５％、Ｓｉ：０．１〜１％、Ｍｎ：０．３〜
１．８％、Ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１％以下、Ｔｉ：０．
００５〜０．１％とＺｒ：０．０１〜０．２％の１種ま
たは２種、Ｎ：｛０．００２＋［Ｔｉ（％）＋Ｚｒ
（％）］／８｝％以下、ＡｌＮ：０．００５％以下を含
み、残部が実質的にＦｅからなる低合金鋼管に対し、８
８０〜９８０℃から焼入れを行った後、６００〜７３０
℃で焼戻しを行うと共に、６００〜７３０℃の温度域に
おいて塑性加工を全歪量が１〜２０％となるよう１回ま
たは複数回行い、しかる後に８００〜９５０℃からの焼
入れと６００〜７３０℃での焼戻しを行う方法（特開平
１−２８３３２２号公報）等が提案されている。
〜０．４５％、Ｓｉ：０．１〜１％、Ｍｎ：０．３〜
１．８％、Ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１％以下、Ｔｉ：０．
００５〜０．１％とＺｒ：０．０１〜０．２％の１種ま
たは２種、Ｎ：｛０．００２＋［Ｔｉ（％）＋Ｚｒ
（％）］／８｝％以下、ＡｌＮ：０．００５％以下を含
み、残部が実質的にＦｅからなる低合金鋼管に対し、８
８０〜９８０℃から焼入れを行った後、６００〜７３０
℃で焼戻しを行うと共に、６００〜７３０℃の温度域に
おいて塑性加工を全歪量が１〜２０％となるよう１回ま
たは複数回行い、しかる後に８００〜９５０℃からの焼
入れと６００〜７３０℃での焼戻しを行う方法（特開平
１−２８３３２２号公報）等が提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記特開平１−２８３
３２２号公報に開示の方法は、油井管の２回焼入れに軽
度の温間塑性加工を導入し、焼入れで得たマルテンサイ
トに対し、軽度の温間塑性加工を加えることによってフ
ェライトの再結晶が促進され、２回目の焼入れにおける
再結晶粒の粗大化を防止することによって、２回焼入れ
のみでは得られない細粒晶を得ることによって１１０ｋ
ｓｉ（７７ｋｇｆ／ｍｍ2）級以上の強度とこれに要求
される耐ＳＳＣＣ性を確保するもので、焼入れしたの
ち、軽度の温間塑性加工を加え、再度焼入れ焼戻しが必
須であり、操作が繁雑となる欠点を有している。
３２２号公報に開示の方法は、油井管の２回焼入れに軽
度の温間塑性加工を導入し、焼入れで得たマルテンサイ
トに対し、軽度の温間塑性加工を加えることによってフ
ェライトの再結晶が促進され、２回目の焼入れにおける
再結晶粒の粗大化を防止することによって、２回焼入れ
のみでは得られない細粒晶を得ることによって１１０ｋ
ｓｉ（７７ｋｇｆ／ｍｍ2）級以上の強度とこれに要求
される耐ＳＳＣＣ性を確保するもので、焼入れしたの
ち、軽度の温間塑性加工を加え、再度焼入れ焼戻しが必
須であり、操作が繁雑となる欠点を有している。
【０００８】この発明の目的は、焼入れ焼戻しを行った
継目無鋼管に対し、温間での矯正によって肉厚内外面近
傍に軽度の塑性歪を付加し、腐食性雰囲気に晒される鋼
管内外周面の硬度を下げ、耐食性を向上できる高強度高
耐食性継目無鋼管の製造方法を提供することにある。
継目無鋼管に対し、温間での矯正によって肉厚内外面近
傍に軽度の塑性歪を付加し、腐食性雰囲気に晒される鋼
管内外周面の硬度を下げ、耐食性を向上できる高強度高
耐食性継目無鋼管の製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく種々試験研究を重ねた。その結果、焼入れ
焼戻しを行った鋼管に対し、温間での矯正によって肉厚
内外面近傍に軽度の塑性歪を加えれば、組織変化を生ず
ることなく、腐食性雰囲気に晒される鋼管内外周面の硬
度が低下して耐食性が向上し、高強度高耐食性継目無鋼
管が得られることを究明し、この発明に到達した。
を達成すべく種々試験研究を重ねた。その結果、焼入れ
焼戻しを行った鋼管に対し、温間での矯正によって肉厚
内外面近傍に軽度の塑性歪を加えれば、組織変化を生ず
ることなく、腐食性雰囲気に晒される鋼管内外周面の硬
度が低下して耐食性が向上し、高強度高耐食性継目無鋼
管が得られることを究明し、この発明に到達した。
【００１０】すなわちこの発明は、Ｃ≦０．３０％、Ｓ
ｉ：０．０５〜１．００％、Ｍｎ：０．３０〜１．２０
％、Ｓ≦０．０３％、Ｃｒ：０．５０〜１．５０％、Ｍ
ｏ：０．１０〜２．００％、Ｎｉ≦０．５０％、Ｃｕ≦
０．１０％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物
からなる鋼管に対し、焼入れ焼戻し後、４００〜７５０
℃の温間で鋼管に断面塑性率１０〜９０％の塑性歪を加
えるのである。
ｉ：０．０５〜１．００％、Ｍｎ：０．３０〜１．２０
％、Ｓ≦０．０３％、Ｃｒ：０．５０〜１．５０％、Ｍ
ｏ：０．１０〜２．００％、Ｎｉ≦０．５０％、Ｃｕ≦
０．１０％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物
からなる鋼管に対し、焼入れ焼戻し後、４００〜７５０
℃の温間で鋼管に断面塑性率１０〜９０％の塑性歪を加
えるのである。
【００１１】
【作用】この発明における鋼管の化学成分、焼入れ焼戻
し後の温間矯正における温度ならびに断面塑性率の限定
理由について詳述する。Ｃは強度靭性を確保するうえで
必要不可欠な元素であるが、多すぎると高温焼入れにお
ける焼割れが発生するため上限を０．３０％とした。Ｓ
ｉは脱酸元素としておよび強度確保のため必要である
が、０．０５％未満では脱酸が十分でなく、１％を超え
ると靭性、表面性状を損なうため、０．０５〜１．００
％とした。Ｍｎは脱酸および強度確保のため必要な元素
であるが、０．３０％未満では脱酸が十分でなく、１．
２０％を超えると鋼の清浄性を損なうため、０．３０〜
１．２０％とした。Ｓは鋼の清浄性を損ない靭性、延性
を劣化させるので、その上限を０．０３％とした。Ｃｒ
は焼入れ性および耐食性能を確保するのに必要な元素で
あるが、０．５０％未満ではその効果が十分でなく、
１．５０％を超えると焼入れ性が一層向上するが、靭性
が低下するので、０．５０〜１．５０％とした。Ｍｏは
焼入れ性の改善に不可欠な元素であるが、０．１０％未
満ではその効果が十分でなく、２．００％を超えると焼
割れが発生するので、０．１０〜２．００％とした。Ｃ
ｕは多すぎると孔食等の耐食性劣化、高温で赤熱脆性を
生じるため、上限を０．１０％とした。Ｎｉは耐食性能
向上に有効な元素であるが、多すぎると孔食等の耐食性
劣化を生じるため、上限を０．５０％とした。
し後の温間矯正における温度ならびに断面塑性率の限定
理由について詳述する。Ｃは強度靭性を確保するうえで
必要不可欠な元素であるが、多すぎると高温焼入れにお
ける焼割れが発生するため上限を０．３０％とした。Ｓ
ｉは脱酸元素としておよび強度確保のため必要である
が、０．０５％未満では脱酸が十分でなく、１％を超え
ると靭性、表面性状を損なうため、０．０５〜１．００
％とした。Ｍｎは脱酸および強度確保のため必要な元素
であるが、０．３０％未満では脱酸が十分でなく、１．
２０％を超えると鋼の清浄性を損なうため、０．３０〜
１．２０％とした。Ｓは鋼の清浄性を損ない靭性、延性
を劣化させるので、その上限を０．０３％とした。Ｃｒ
は焼入れ性および耐食性能を確保するのに必要な元素で
あるが、０．５０％未満ではその効果が十分でなく、
１．５０％を超えると焼入れ性が一層向上するが、靭性
が低下するので、０．５０〜１．５０％とした。Ｍｏは
焼入れ性の改善に不可欠な元素であるが、０．１０％未
満ではその効果が十分でなく、２．００％を超えると焼
割れが発生するので、０．１０〜２．００％とした。Ｃ
ｕは多すぎると孔食等の耐食性劣化、高温で赤熱脆性を
生じるため、上限を０．１０％とした。Ｎｉは耐食性能
向上に有効な元素であるが、多すぎると孔食等の耐食性
劣化を生じるため、上限を０．５０％とした。
【００１２】温間矯正における温度を４００〜７５０℃
としたのは、４００℃未満に低下すると加工軟化せず、
逆に硬化し、７５０℃を超えると成分によってはＡｃ1
変態点を超えてしまい、組織変化が生じて耐食性に悪影
響を及ぼすため、４００〜７５０℃とした。温間矯正に
おける断面塑性率を１０〜９０％としたのは、１０％未
満では弾性域を超えて歪がかけられず、９０％以上を与
えるにはかなり大きなクラッシュ量、オフセット量を与
えなければならず、作業的な面で有効でない。
としたのは、４００℃未満に低下すると加工軟化せず、
逆に硬化し、７５０℃を超えると成分によってはＡｃ1
変態点を超えてしまい、組織変化が生じて耐食性に悪影
響を及ぼすため、４００〜７５０℃とした。温間矯正に
おける断面塑性率を１０〜９０％としたのは、１０％未
満では弾性域を超えて歪がかけられず、９０％以上を与
えるにはかなり大きなクラッシュ量、オフセット量を与
えなければならず、作業的な面で有効でない。
【００１３】この発明における鋼管の焼入れ焼戻しは、
焼入れ焼戻しによりマルテンサイト組織化し、降伏応力
ＹＳが９０〜１２５ｋｓｉ、引張り強度ＴＳが１００〜
１４０ｋｓｉ、ＪＩＳ Ｚ ２２４５に規定のロックウ
エル硬さ試験方法による硬度ＨＲＣ３０以下となるよ
う、１回ないしは複数回実施する。このようにして得ら
れた焼入れ焼戻し後の鋼管は、４００〜７５０℃の温間
矯正によって、断面塑性率１０〜９０％の塑性歪を施す
から、肉厚中央部の強度を低下させることなく、腐食性
雰囲気に接する鋼管内外周面の硬度が低下し、耐ＳＳＣ
Ｃ性に代表される耐食性が向上するのである。この発明
における塑性歪の付与は、矯正時の温度における降伏応
力よりやや大きい適切な応力がかかるよう、図２に示す
とおり、矯正機の中央ロールオフセット量（Ｏ）および
図３に示すロール開度（Ｋ）（クラッシュ量）を設定す
ることによって、塑性変形量を制御するのである。な
お、図４はオフセットによる塑性変形域δ0を、図５は
クラッシュによる塑性変形域δｃを示すもので、このと
きの断面塑性率ξ0、ξcはそれぞれ管直径ｄと管肉厚ｔ
を用いると、ξ0＝δ0／ｄ、ξc＝δｃ／ｔで表され
る。図６はオフセット、クラッシュ量と断面塑性率
ξ0、ξｃの関係の一例を示すグラフである。
焼入れ焼戻しによりマルテンサイト組織化し、降伏応力
ＹＳが９０〜１２５ｋｓｉ、引張り強度ＴＳが１００〜
１４０ｋｓｉ、ＪＩＳ Ｚ ２２４５に規定のロックウ
エル硬さ試験方法による硬度ＨＲＣ３０以下となるよ
う、１回ないしは複数回実施する。このようにして得ら
れた焼入れ焼戻し後の鋼管は、４００〜７５０℃の温間
矯正によって、断面塑性率１０〜９０％の塑性歪を施す
から、肉厚中央部の強度を低下させることなく、腐食性
雰囲気に接する鋼管内外周面の硬度が低下し、耐ＳＳＣ
Ｃ性に代表される耐食性が向上するのである。この発明
における塑性歪の付与は、矯正時の温度における降伏応
力よりやや大きい適切な応力がかかるよう、図２に示す
とおり、矯正機の中央ロールオフセット量（Ｏ）および
図３に示すロール開度（Ｋ）（クラッシュ量）を設定す
ることによって、塑性変形量を制御するのである。な
お、図４はオフセットによる塑性変形域δ0を、図５は
クラッシュによる塑性変形域δｃを示すもので、このと
きの断面塑性率ξ0、ξcはそれぞれ管直径ｄと管肉厚ｔ
を用いると、ξ0＝δ0／ｄ、ξc＝δｃ／ｔで表され
る。図６はオフセット、クラッシュ量と断面塑性率
ξ0、ξｃの関係の一例を示すグラフである。
【００１４】
実施例１ Ｃ：０．２７％、Ｓｉ：０．１６％、Ｍｎ：０．４６
％、Ｓ：０．００１％、Ｃｒ：０．９８％、Ｍｏ：０．
７０％、Ｎｉ：０．０２％、Ｃｕ：０．０２％を含有す
る外径２４４．５ｍｍ、肉厚１５．１１ｍｍ、長さ１２
ｍの鋼管に対し、９２０℃で５分、１回目の焼入れを行
ったのち、６００℃で３０分の焼戻しを行い、引続き８
９０℃で５分、２回目の焼入れを行ったのち、６９０℃
で３０分の焼戻しを行った。そして６４０〜６６０℃の
温度で対向６ロール式の図１に示す傾斜ロール式矯正機
によりクラッシュおよびオフセット加工で断面塑性率５
０〜６０％で塑性加工を実施した。なお、図１中の１は
継目無鋼管、２は矯正ロールを示す。製造された鋼管の
降伏応力、引張り強度、外周部、肉厚中央、内周部のロ
ックウエル硬さおよびＳｃ値を測定した。また、比較の
ため、従来法としてし温間矯正機にてクラッシュまたは
オフセット加工を実施しない以外は同一条件で焼入れ焼
戻しを行って得た鋼管について、同様の測定を実施し
た。その結果を表１に示す。
％、Ｓ：０．００１％、Ｃｒ：０．９８％、Ｍｏ：０．
７０％、Ｎｉ：０．０２％、Ｃｕ：０．０２％を含有す
る外径２４４．５ｍｍ、肉厚１５．１１ｍｍ、長さ１２
ｍの鋼管に対し、９２０℃で５分、１回目の焼入れを行
ったのち、６００℃で３０分の焼戻しを行い、引続き８
９０℃で５分、２回目の焼入れを行ったのち、６９０℃
で３０分の焼戻しを行った。そして６４０〜６６０℃の
温度で対向６ロール式の図１に示す傾斜ロール式矯正機
によりクラッシュおよびオフセット加工で断面塑性率５
０〜６０％で塑性加工を実施した。なお、図１中の１は
継目無鋼管、２は矯正ロールを示す。製造された鋼管の
降伏応力、引張り強度、外周部、肉厚中央、内周部のロ
ックウエル硬さおよびＳｃ値を測定した。また、比較の
ため、従来法としてし温間矯正機にてクラッシュまたは
オフセット加工を実施しない以外は同一条件で焼入れ焼
戻しを行って得た鋼管について、同様の測定を実施し
た。その結果を表１に示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】表１に示すとおり、従来法においては、鋼
管の肉厚方向に硬度を均一に揃えるような焼戻しおよび
温間矯正条件にしていたので、高強度にするとそれに伴
い硬度も上昇し、耐食性、特に耐ＳＳＣＣ性に悪影響を
及ぼしたが、本発明法においては、強度が同等で腐食性
雰囲気に接触する鋼管内外表層面のみ硬度を下げること
ができ、耐ＳＳＣＣ性を示すＳｃ値を、大幅に向上させ
ることができる。
管の肉厚方向に硬度を均一に揃えるような焼戻しおよび
温間矯正条件にしていたので、高強度にするとそれに伴
い硬度も上昇し、耐食性、特に耐ＳＳＣＣ性に悪影響を
及ぼしたが、本発明法においては、強度が同等で腐食性
雰囲気に接触する鋼管内外表層面のみ硬度を下げること
ができ、耐ＳＳＣＣ性を示すＳｃ値を、大幅に向上させ
ることができる。
【００１７】実施例２ 表２にａ〜ｅで示す本発明対象鋼と、同表にｆ〜ｈで示
す本発明対象外の鋼とからなる外径２４４．５ｍｍ、肉
厚１１．９９ｍｍの熱間加工管に対し、表３に示すとお
り、１回目の焼入れ焼戻しを行ったのち、２回目の焼入
れ焼戻しを行い、ついで６４０〜６６０℃の温度で対向
６ロール式の傾斜ロール式矯正機によりクラッシュまた
はオフセット加工で塑性加工を行った。また、比較のた
めにさらに通常の２回焼入れ焼戻しも行った。製造され
た各鋼管の降伏応力、引張り強度、内外周部、肉厚中央
部のロックウエル硬さおよびＳｃ値を測定した。その結
果を第４表に示す。
す本発明対象外の鋼とからなる外径２４４．５ｍｍ、肉
厚１１．９９ｍｍの熱間加工管に対し、表３に示すとお
り、１回目の焼入れ焼戻しを行ったのち、２回目の焼入
れ焼戻しを行い、ついで６４０〜６６０℃の温度で対向
６ロール式の傾斜ロール式矯正機によりクラッシュまた
はオフセット加工で塑性加工を行った。また、比較のた
めにさらに通常の２回焼入れ焼戻しも行った。製造され
た各鋼管の降伏応力、引張り強度、内外周部、肉厚中央
部のロックウエル硬さおよびＳｃ値を測定した。その結
果を第４表に示す。
【００１８】
【表２】
【００１９】
【表３】
【００２０】
【表４】
【００２１】表４に示すとおり、本発明法では鋼管の内
外周部硬度は、中央部に比較して２〜３低下し、これに
伴って外周部および内周部のＳｃ値が１〜２向上してい
る。これに対し比較例では、強度が高いもののＳｃ値が
低いか、強度、硬度、Ｓｃ値のいずれかが劣っている。
外周部硬度は、中央部に比較して２〜３低下し、これに
伴って外周部および内周部のＳｃ値が１〜２向上してい
る。これに対し比較例では、強度が高いもののＳｃ値が
低いか、強度、硬度、Ｓｃ値のいずれかが劣っている。
【００２２】
【発明の効果】以上述べたとおり、この発明方法によれ
ば、腐食性雰囲気に接触する鋼管の内外表層のみ塑性歪
を付与して硬度を下げることによって、Ｓｃ値を上昇さ
せ、高強度と高耐食性の双方を満足させ、冷間抽伸等に
よることなく高強度高耐食性油井管を量産することが可
能となり、製造設備、製造能率および製造コストの面で
著しく有利となり、高グレードの油井管を低コストで工
業的に製造することができる。
ば、腐食性雰囲気に接触する鋼管の内外表層のみ塑性歪
を付与して硬度を下げることによって、Ｓｃ値を上昇さ
せ、高強度と高耐食性の双方を満足させ、冷間抽伸等に
よることなく高強度高耐食性油井管を量産することが可
能となり、製造設備、製造能率および製造コストの面で
著しく有利となり、高グレードの油井管を低コストで工
業的に製造することができる。
【図１】実施例で使用した傾斜ロール式矯正機の概念図
である。
である。
【図２】オフセット量の説明図である。
【図３】クラッシュ量の説明図である。
【図４】オフセットによる塑性変形域δ0を示す概念図
である。
である。
【図５】クラッシュによる塑性変形域δｃを示す概念図
である。
である。
【図６】オフセット、クラッシュ量と断面塑性率ξ0、
ξｃと塑性変形域δ0、δｃの変化の一例を示すグラフ
である。
ξｃと塑性変形域δ0、δｃの変化の一例を示すグラフ
である。
【図７】Ｓｃ値とロックウエル硬さＨＲＣとの関係を示
すグラフである。
すグラフである。
１ 継目無鋼管 ２ 矯正ロール
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｃ≦０．３０％、Ｓｉ：０．０５〜１．
００％、Ｍｎ：０．３０〜１．２０％、Ｓ≦０．０３
％、Ｃｒ：０．５０〜１．５０％、Ｍｏ：０．１０〜
２．００％、Ｎｉ≦０．５０％、Ｃｕ≦０．１０％を含
有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼管に
対し、焼入れ焼戻し後、４００〜７５０℃の温間で鋼管
に断面塑性率１０〜９０％の塑性歪を加えることを特徴
とする高強度高耐食性継目無鋼管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11408192A JP2727865B2 (ja) | 1992-04-06 | 1992-04-06 | 高強度高耐食性継目無鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11408192A JP2727865B2 (ja) | 1992-04-06 | 1992-04-06 | 高強度高耐食性継目無鋼管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05287380A true JPH05287380A (ja) | 1993-11-02 |
| JP2727865B2 JP2727865B2 (ja) | 1998-03-18 |
Family
ID=14628595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11408192A Expired - Fee Related JP2727865B2 (ja) | 1992-04-06 | 1992-04-06 | 高強度高耐食性継目無鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2727865B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013094179A1 (ja) | 2011-12-22 | 2013-06-27 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 耐硫化物応力割れ性に優れた油井用高強度継目無鋼管およびその製造方法 |
| JP2015168845A (ja) * | 2014-03-06 | 2015-09-28 | 新日鐵住金株式会社 | 疲労特性に優れた中空材とその製造方法 |
-
1992
- 1992-04-06 JP JP11408192A patent/JP2727865B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013094179A1 (ja) | 2011-12-22 | 2013-06-27 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 耐硫化物応力割れ性に優れた油井用高強度継目無鋼管およびその製造方法 |
| US9708681B2 (en) | 2011-12-22 | 2017-07-18 | Jfe Steel Corporation | High-strength seamless steel pipe for oil well use having excellent resistance to sulfide stress cracking |
| JP2015168845A (ja) * | 2014-03-06 | 2015-09-28 | 新日鐵住金株式会社 | 疲労特性に優れた中空材とその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2727865B2 (ja) | 1998-03-18 |
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