JPH0570831A - 高強度鋼管の製造法 - Google Patents
高強度鋼管の製造法Info
- Publication number
- JPH0570831A JPH0570831A JP4341391A JP4341391A JPH0570831A JP H0570831 A JPH0570831 A JP H0570831A JP 4341391 A JP4341391 A JP 4341391A JP 4341391 A JP4341391 A JP 4341391A JP H0570831 A JPH0570831 A JP H0570831A
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- Japan
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- steel pipe
- rolling
- temperature
- reduction
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 油井用管、ラインパイプなどに使用される高
強度鋼管を、絞り圧延前の低い再加熱温度で製造する。 【構成】 鋼片を熱間圧延して製管した中空素管を、温
度６００〜７２５℃に保持された加熱炉でフェライト変
態を８０％以上完了する時間で加熱した後、温度５００
℃以上で圧下率５〜４０％の絞り圧延を施す。 【効果】 絞り圧延前の低い再加熱温度で圧下率５〜４
０％の絞り圧延で、高強度質の鋼管を製造することがで
きる。
強度鋼管を、絞り圧延前の低い再加熱温度で製造する。 【構成】 鋼片を熱間圧延して製管した中空素管を、温
度６００〜７２５℃に保持された加熱炉でフェライト変
態を８０％以上完了する時間で加熱した後、温度５００
℃以上で圧下率５〜４０％の絞り圧延を施す。 【効果】 絞り圧延前の低い再加熱温度で圧下率５〜４
０％の絞り圧延で、高強度質の鋼管を製造することがで
きる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は油井用鋼管、ラインパイ
プ、構造用鋼管などに使用される高強度鋼管の製造法に
関するものである。
プ、構造用鋼管などに使用される高強度鋼管の製造法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高強度鋼管は、従来から製管後焼準、焼
準−焼戻しあるいは焼入れ−焼戻しなどの熱処理を施し
て製造されている。またこのような熱処理法を施さない
方法もあり、例えば特開昭６０−２０４８２９号公報に
は「Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ａｌ，Ｎｂの少量を含有する鋼の
母管をＡｃ1 変態点＋５０℃〜１１５０℃に加熱し、パ
ス間時間が０．５秒以下の圧延速度のストレッチレデュ
ーサーミル（絞り圧延）で圧下率２０％以上で圧延し、
空冷以上の速さで冷却する強靭鋼管の製造法」が開示さ
れている。
準−焼戻しあるいは焼入れ−焼戻しなどの熱処理を施し
て製造されている。またこのような熱処理法を施さない
方法もあり、例えば特開昭６０−２０４８２９号公報に
は「Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ａｌ，Ｎｂの少量を含有する鋼の
母管をＡｃ1 変態点＋５０℃〜１１５０℃に加熱し、パ
ス間時間が０．５秒以下の圧延速度のストレッチレデュ
ーサーミル（絞り圧延）で圧下率２０％以上で圧延し、
空冷以上の速さで冷却する強靭鋼管の製造法」が開示さ
れている。
【０００３】しかしながら、このような製造法による高
強度鋼管の強化機構は、高温度から冷却速度と高い圧下
率でもたらされる細粒化効果と共に合金元素の添加効果
に負うところが一段と大きいため、必然的に合金元素を
多量添加する傾向から高価な高強度鋼管を供給する問題
があった。さらに鋼管圧延工程においては、中空素管に
圧延後Ａｃ3 変態点以上に再加熱した後オーステナイト
域温度で絞り圧延機によって規定の形状に仕上げられる
が、再加熱の際に多量の熱エネルギーを費やす問題があ
った。
強度鋼管の強化機構は、高温度から冷却速度と高い圧下
率でもたらされる細粒化効果と共に合金元素の添加効果
に負うところが一段と大きいため、必然的に合金元素を
多量添加する傾向から高価な高強度鋼管を供給する問題
があった。さらに鋼管圧延工程においては、中空素管に
圧延後Ａｃ3 変態点以上に再加熱した後オーステナイト
域温度で絞り圧延機によって規定の形状に仕上げられる
が、再加熱の際に多量の熱エネルギーを費やす問題があ
った。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は中空素管に圧
延後、再加熱し、絞り圧延する通常のシームレス鋼管の
製造工程において、低い再加熱温度で処理し、しかも少
ない合金元素の添加量とすることにより高強度鋼管を安
価に提供することを目的とする。
延後、再加熱し、絞り圧延する通常のシームレス鋼管の
製造工程において、低い再加熱温度で処理し、しかも少
ない合金元素の添加量とすることにより高強度鋼管を安
価に提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成するために鋼管製造条件について種々検討した結
果、オーステナイト域温度で圧延圧下率がもたらす強度
の増加は小さくしかも限界があること、変形抵抗が９０
０℃のオーステナイト相と７００℃のフェライト相とで
は余り変わらないため低い再加熱温度でもミル負荷に問
題のないことを知見した。
達成するために鋼管製造条件について種々検討した結
果、オーステナイト域温度で圧延圧下率がもたらす強度
の増加は小さくしかも限界があること、変形抵抗が９０
０℃のオーステナイト相と７００℃のフェライト相とで
は余り変わらないため低い再加熱温度でもミル負荷に問
題のないことを知見した。
【０００６】本発明はこのような知見に基づいて構成し
たもので、その要旨は、鋼片を熱間圧延して製管した中
空素管を、温度６００〜７２５℃に保持された加熱炉に
装入してフェライト変態を８０％以上行わせた後、温度
５００℃以上で圧下率５〜４０％の絞り圧延を施す、あ
るいはさらに焼戻処理を施す高強度鋼管の製造法であ
る。
たもので、その要旨は、鋼片を熱間圧延して製管した中
空素管を、温度６００〜７２５℃に保持された加熱炉に
装入してフェライト変態を８０％以上行わせた後、温度
５００℃以上で圧下率５〜４０％の絞り圧延を施す、あ
るいはさらに焼戻処理を施す高強度鋼管の製造法であ
る。
【０００７】以下、本発明について詳細に説明する。
【０００８】転炉、電気炉など溶解炉あるいはさらに精
製炉で溶製された溶鋼を、連続鋳造法または造塊分塊法
を経て鋼片にし、この鋳片を高温度に加熱した後穿孔
機、圧延機などの熱間加工（圧延）によって中空素管を
製造し、該素管を高温度の圧延熱を保有したままあるい
は常温から、温度６００〜７２５℃に保持された加熱炉
に装入してフェライト変態を８０％以上行わせる。この
温度はフェライト変態が効率的に進行し易い範囲であっ
て、６００℃未満の低い温度ではフェライト変態の進行
が著しく遅く、また７２５℃を超える高い温度ではフェ
ライト変態開始が遅い。このような再加熱温度におい
て、オーステナイト相からフェライトの変態率が８０％
以上になるまで加熱することは、低い転位密度にして材
質を軟質化し、絞り圧延機での加工を容易にする。
製炉で溶製された溶鋼を、連続鋳造法または造塊分塊法
を経て鋼片にし、この鋳片を高温度に加熱した後穿孔
機、圧延機などの熱間加工（圧延）によって中空素管を
製造し、該素管を高温度の圧延熱を保有したままあるい
は常温から、温度６００〜７２５℃に保持された加熱炉
に装入してフェライト変態を８０％以上行わせる。この
温度はフェライト変態が効率的に進行し易い範囲であっ
て、６００℃未満の低い温度ではフェライト変態の進行
が著しく遅く、また７２５℃を超える高い温度ではフェ
ライト変態開始が遅い。このような再加熱温度におい
て、オーステナイト相からフェライトの変態率が８０％
以上になるまで加熱することは、低い転位密度にして材
質を軟質化し、絞り圧延機での加工を容易にする。
【０００９】絞り圧延機は、中空素管を所定の外径と厚
さ、偏肉の少ない寸法精度と材質特性に優れた鋼管製品
に仕上げるものであって、圧延加工時、温度５００℃以
上で圧下率５〜４０％の絞り圧延を行う。圧延温度が５
００℃未満の低い温度では、加工によって導入された転
位によって材質の延性を低下し、しかもバウシンガー効
果によって管円周方向の降伏強度が鋼管長手方向の降伏
強度に較べて低くなる、いわゆる材料特性の異方性が顕
著に現れる。従って、本発明においては十分な延性と異
方性のない均一な降伏強度が得られる圧延温度として５
００℃以上とし、またその上限については特に限定する
ものではないが本発明の再加熱温度以下が望ましい。ま
たこの時の圧延圧下率とは、材料圧延前後の断面積減少
率で次式で表されるが、
さ、偏肉の少ない寸法精度と材質特性に優れた鋼管製品
に仕上げるものであって、圧延加工時、温度５００℃以
上で圧下率５〜４０％の絞り圧延を行う。圧延温度が５
００℃未満の低い温度では、加工によって導入された転
位によって材質の延性を低下し、しかもバウシンガー効
果によって管円周方向の降伏強度が鋼管長手方向の降伏
強度に較べて低くなる、いわゆる材料特性の異方性が顕
著に現れる。従って、本発明においては十分な延性と異
方性のない均一な降伏強度が得られる圧延温度として５
００℃以上とし、またその上限については特に限定する
ものではないが本発明の再加熱温度以下が望ましい。ま
たこの時の圧延圧下率とは、材料圧延前後の断面積減少
率で次式で表されるが、
【００１０】
【数１】
【００１１】５％未満の軽度の圧下率では強度の上昇が
小さく、一方４０％を超える圧下率の増大に鋼の結晶粒
が偏平し材質に異方性を発生する。従って、本発明にお
ける圧下率は、絞り圧延本来の目的を失うことがなく、
しかも材質に異方性を発生することもなく、形状精度や
材質改善を考慮して５〜４０％に限定した。
小さく、一方４０％を超える圧下率の増大に鋼の結晶粒
が偏平し材質に異方性を発生する。従って、本発明にお
ける圧下率は、絞り圧延本来の目的を失うことがなく、
しかも材質に異方性を発生することもなく、形状精度や
材質改善を考慮して５〜４０％に限定した。
【００１２】上記のように処理することによって油井用
鋼管、ラインパイプ、構造用鋼管などに使用される高強
度質の鋼管を製造することができる。さらに上記のよう
な本発明で得られた鋼管を、加工する上で強度が高すぎ
る場合は、Ａｃ1 変態点以下の温度で加熱する焼戻処理
を施して、強度を調整し靭性または加工性を付与して製
品として供することもできる。
鋼管、ラインパイプ、構造用鋼管などに使用される高強
度質の鋼管を製造することができる。さらに上記のよう
な本発明で得られた鋼管を、加工する上で強度が高すぎ
る場合は、Ａｃ1 変態点以下の温度で加熱する焼戻処理
を施して、強度を調整し靭性または加工性を付与して製
品として供することもできる。
【００１３】
【実施例】次に、本発明の実施例について説明をする。
【００１４】表１に示すような化学成分の鋼片を穿孔−
製管圧延−再熱工程−絞り（ストレッチレデューサー）
圧延からなる工程で鋼管を製造した。穿孔−製管圧延は
通常の方法で行い、再熱工程−絞り圧延の部分について
本発明の条件を実施した。
製管圧延−再熱工程−絞り（ストレッチレデューサー）
圧延からなる工程で鋼管を製造した。穿孔−製管圧延は
通常の方法で行い、再熱工程−絞り圧延の部分について
本発明の条件を実施した。
【００１５】製造された鋼管から引張り試験片を加工
し、機械的特性を調べた。引張り試験片は鋼管長手方向
（Ｌ方向）と鋼管円周方向（Ｃ方向）の２種を加工し
た。結果を表２に示す。
し、機械的特性を調べた。引張り試験片は鋼管長手方向
（Ｌ方向）と鋼管円周方向（Ｃ方向）の２種を加工し
た。結果を表２に示す。
【００１６】表２から明らかなように、同一化学成分の
鋼で比較すると、本発明は絞り圧延前の低い再加熱温度
で強度が高く、且つ異方性も小さい鋼管を製造すること
ができる。
鋼で比較すると、本発明は絞り圧延前の低い再加熱温度
で強度が高く、且つ異方性も小さい鋼管を製造すること
ができる。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【表２】
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明法によれば、
低い再加熱温度で加熱し、その後の加工を効率よく行っ
て、高強度鋼管を安価に製造できる。
低い再加熱温度で加熱し、その後の加工を効率よく行っ
て、高強度鋼管を安価に製造できる。
Claims (2)
- 【請求項１】 鋼片を熱間圧延して製管した中空素管
を、温度６００〜７２５℃に保持された加熱炉に装入し
てフェライト変態を８０％以上行わせた後、温度５００
℃以上で圧下率５〜４０％の絞り圧延を施すことを特徴
とする高強度鋼管の製造法。 - 【請求項２】 鋼片を熱間圧延して製管した中空素管
を、温度６００〜７２５℃に保持された加熱炉に装入し
てフェライト変態を８０％以上行わせた後、温度５００
℃以上で圧下率５〜４０％の絞り圧延を施し、続いて焼
戻処理することを特徴とする高強度鋼管の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4341391A JPH0570831A (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 高強度鋼管の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4341391A JPH0570831A (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 高強度鋼管の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0570831A true JPH0570831A (ja) | 1993-03-23 |
Family
ID=12663045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4341391A Withdrawn JPH0570831A (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 高強度鋼管の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0570831A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6290789B1 (en) * | 1997-06-26 | 2001-09-18 | Kawasaki Steel Corporation | Ultrafine-grain steel pipe and process for manufacturing the same |
| WO2012128258A1 (ja) * | 2011-03-24 | 2012-09-27 | 住友金属工業株式会社 | オーステナイト系合金管及びその製造方法 |
-
1991
- 1991-03-08 JP JP4341391A patent/JPH0570831A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6290789B1 (en) * | 1997-06-26 | 2001-09-18 | Kawasaki Steel Corporation | Ultrafine-grain steel pipe and process for manufacturing the same |
| WO2012128258A1 (ja) * | 2011-03-24 | 2012-09-27 | 住友金属工業株式会社 | オーステナイト系合金管及びその製造方法 |
| JP5137048B2 (ja) * | 2011-03-24 | 2013-02-06 | 新日鐵住金株式会社 | オーステナイト系合金管及びその製造方法 |
| CN103443318A (zh) * | 2011-03-24 | 2013-12-11 | 新日铁住金株式会社 | 奥氏体系合金管及其制造方法 |
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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: 19980514 |