JPH06220535A - 冷間加工性の優れたコイル状鋼管の製造方法 - Google Patents
冷間加工性の優れたコイル状鋼管の製造方法Info
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Abstract
造する際に、コイル状鋼管の金属組織をインラインで球
状化処理を施すことにより冷間加工性の優れたコイル状
鋼管の製造方法を提供する。 【構成】 熱間絞り圧延用素管を900〜1100°C
に加熱し、該素管のAr3点以下、(Ar3−100℃)以
上の温度で熱管絞り圧延を終了し、続いて(Ar1−20
0℃)以下まで10°〜40℃/sec の冷却速度で冷却
し、続いてAc1点以下、(Ac1−50℃)以上の温度域
に再加熱し、続いてコイル状に巻き取る。
Description
部品用、地熱用、化学プラント用、石油または天然ガス
用油井管、一般配管用などに使用するコイル状鋼管の製
造方法に関するものである。
管、シームレス鋼管等を素管として熱間ストレッチレデ
ューサーにより絞り圧延した後、コイル状に巻き取り製
造されている。その後、該コイル状鋼管は、引き抜き加
工、転造加工、ネジ切削加工等の二次加工処理し、各種
配管及び機械部品等に使用されている。
−16657号、特開昭60−125326号、及び特
開昭60−137510号公報に記載されている如くフ
ェライト+パーライトを有する焼鈍組織である。該フェ
ライト+パーライト組織を有する材料は耐冷間加工性が
悪い。そのため高度の冷間加工性が要求される自動車、
産業機械部品用等の材料は、通常球状化焼鈍処理材料が
使用されている。
たのち徐冷する方法や、Ac1点上下の温度に加熱冷却を
繰り返す方法が実施されている。しかし、前記の球状化
焼鈍処理は数10時間の長い処理時間を要し、熱処理コ
ストの増大や脱炭、酸化の品質課題があり、従来から焼
鈍前に冷間引抜加工を施して焼鈍時間の短縮を図ってい
るが、満足な効果が得られていない。
点を解決するために、コイル状鋼管の金属組織を球状化
して冷間加工性を向上させ、かつ、前記処理を効率よく
低コストで得ることを目的としている。
り圧延して得られたコイル状鋼管の金属組織が球状化組
織を呈し、且つ該球状化処理コストが安価であることを
特徴とする冷間加工性の優れたコイル状鋼管の製造方法
を提供することを目的とするものである。
圧延終了後の冷却温度を特定の範囲に制御することによ
り微細パーラメント、微細ベイナイト若しくはこれらの
混合組織とし、微細組織は再加熱炉4で熱処理する際、
該微細処理組織中の炭化物が球状化組織の核となり短時
間で容易に球状化組織となる。そのため球状化熱処理コ
ストが低減し、更に冷間加工性等の材質特性が著しく優
れている。
延してコイル状鋼管を製造する際に、熱間絞り圧延用素
管を900〜1100℃に加熱し、続いて該素管のAr3
点以下(以下単にAr3点以下と称する)、(Ar3−10
0℃)以上の温度域で熱間絞り圧延を行い、続いて熱間
絞り圧延終了温度からAr1−200℃の温度範囲を10
〜40℃/sec の冷却速度で冷却し、続いてAc1以下、
(Ac1−50℃)以上の温度域に再加熱してコイル状に
巻き取ることを特徴とする冷間加工性の優れたコイル状
鋼管の製造方法である。
いて述べる。本発明のコイル状鋼管の製造方法は、図1
に一例を示すように圧延用素管11を900〜1100
℃に加熱炉1で加熱し、該圧延用素管11の熱間絞り圧
延をAr3点以下、(Ar3−100℃)以上の温度域で終
了させる。
する。該初析フェライト粒は、(Ar3−100℃)間で
熱間絞り圧延で内部に歪が蓄積された延伸フェライト粒
になる。延伸フェライト粒は、未変態オーステナイト相
がAr1変態する際、変態生成核となり、微細な析出物状
及び微細なパーライト組織が得られる。続いて該圧延管
12を冷却装置3で熱間絞り圧延終了温度からAr1−2
00℃の温度範囲を10〜40℃/sec の冷却速度で冷
却し、該強制冷却した圧延管12を再加熱炉4でAc1点
以下、(Ac1−50℃)以上の温度域に再加熱してコイ
ル状に巻き取ることによりコイル状鋼管を製造する。
らは数多くの実験を重ねた結果、式(1)及び式(2)
に示すように鋼中の化学成分組成とAr3、Ar1点の関係
を求めた。 Ar3=827−64C−33Si−19Mn+17Cr−48Mo・・・・(1)式 Ar1=686−2C−0.4Si−30Mn+40Cr−85Mo・・・・(2)式 Ac1=723 ・・・・(3)式
り、マンネスマン各種方式によって製造されたシームレ
ス鋼管、熱間押出鋼管、電縫溶接鋼管、鍛接鋼管等を用
いることができる。圧延素管11を加熱する加熱炉1と
しては、バレル炉、ウォーキングビーム炉及び誘導加熱
炉等を用いることができる。熱間絞り加工された管を加
熱して鋼中炭化物を凝集させる再加熱炉4としては、誘
導加熱炉等を用いることができる。
は3ロールのロールハウジングを連続的に10〜30ス
タンド配列した圧延機であり、素管11は外径が順次圧
延されながら相隣するスタンド間の周速の差によって軸
方向に延伸されて、所望の外径、肉厚となった圧延管1
2は、冷却装置3で強制冷却され、続いて強制冷却され
た圧延管12は再加熱炉4で再加熱され、ピンチローラ
ー5で誘導され、巻取機6で巻き取られてコイル状鋼管
13となる。
る。熱間圧延用鋼管を熱間圧延絞り圧延してコイル状鋼
管を製造する際に、圧延用素管を900〜1100℃に
加熱し、続いて熱間絞り圧延する際、該熱間絞り圧延終
了温度をAr3点以下、(Ar3−100℃)以上に限定し
たのは、図2に熱間絞り圧延パターンを示す如く、熱間
絞り圧延終了がAr3点以上では再結晶した整粒のオース
テナイト相となり、その後Ar3、Ar1変態で粗粒のフェ
ライト組織とパーライト組織に変態し、以後の鋼中炭化
物を凝集させる再加熱炉4で熱処理しても目的とする球
状化組織が得られない。
は、熱間絞り圧延終了温度が(Ar3−100℃)以下に
なると熱間絞り圧延中または熱間絞り圧延後冷却中にオ
ーステナイト相がマルテンサイト組織叉はベイナイト組
織に変態し、変態抵抗が大きくなり熱間絞り圧延に支障
を来す。前記理由により熱間絞り圧延終了温度を(Ar3
−100℃)以上に限定した。
イト温度に関し、発明者等は数多くの実験を行った結
果、次工程での球状化処理が容易な微細パーライト組
織、微細ベイナイト組織の混合組織(ツビィッセン組
織)を得るには、熱間絞り圧延終了温度から(Ar1−2
00℃)の温度範囲を10℃/sec 〜40℃/sec 以下
の冷却速度で冷却することであることを見いだした。
℃)を超える温度から40℃/sec を超える冷却速度で
冷却すると未変態オーステナイト相がマルテンサイト相
組織に変態し、一方、10℃/sec 未満の冷却速度では
粗粒パーライトに変態するため微細パーライト、微細ベ
イナイトあるいはこれらの混合組織が得られない。この
理由により熱間圧延管を強制冷却する際、冷却速度は1
0℃/sec から40℃/sec 以下、冷却終了温度は(A
r1−200℃)以下の範囲に限定した。
管を再加熱する温度領域をAc1点以下、(Ac1−50
℃)以上までに限定したのは、Ac1点以上に加熱すると
鋼中の炭化物は分解固溶して球状化の効果をもたらさな
い。また(Ac1−50℃)以下の温度では鋼中の炭素の
拡散が充分におこらないため炭化物の凝集が行われない
ため加熱温度をAc1点以下、(Ac1−50℃)以上に限
定した。
述べる。表1に示す各種組成の炭素鋼を用いて、熱間圧
延温度、圧延終了温度、圧延終了後の冷却温度及び再加
熱温度をかえて製造したコイル状鋼管の品質特性、即ち
金属組織、圧縮加工特性を評価した結果を示す。本発明
による製造方法によれば、球状化組織は従来法の如き長
時間処理を必要とせず短時間処理ですみ且つ得られたコ
イル状鋼管の限界圧縮率は高く、従来の該コイル状鋼管
に比して大幅に冷間加工性が向上する。
は、短時間で球状化処理が可能であり、該球状化処理コ
ストが低廉する。且つ優れた冷間加工性を有し、更に該
コイル状鋼管の長手方向および円周方向の材質特性は均
質であり、従来の該コイル状鋼管に比し、品質特性を飛
躍的に向上させるものであり、工業的価値は絶大であ
る。
図である。
である。
述べる。表1に示す各種組成の炭素鋼を用いて、熱間圧
延温度、圧延終了温度、圧延終了後の冷却温度及び再加
熱温度をかえて製造したコイル状鋼管の品質特性、即ち
金属組織、圧縮加工特性を評価した結果を示す。
従来法の如き長時間処理を必要とせず短時間処理ですみ
且つ得られたコイル状鋼管の限界圧縮率は高く、従来の
該コイル状鋼管に比して大幅に冷間加工性が向上する。
Claims (1)
- 【請求項1】熱間絞り圧延してコイル状鋼管を製造する
際に、熱間絞り圧延用素管を900〜1100℃に加熱
し、続いて該素管のAr3点以下、(Ar3−100℃)以
上の温度で熱管絞り圧延を終了し、続いて熱管絞り圧延
終了温度からAr1−200℃の温度範囲を10〜40℃
/sec の冷却速度で冷却し、続いてAc1点以下、(Ac1
−50℃)以上の温度域に再加熱し、続いてコイル状に
巻き取ることを特徴とする冷間加工性の優れたコイル状
鋼管の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02713593A JP3243659B2 (ja) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | 冷間加工性の優れたコイル状鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02713593A JP3243659B2 (ja) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | 冷間加工性の優れたコイル状鋼管の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06220535A true JPH06220535A (ja) | 1994-08-09 |
JP3243659B2 JP3243659B2 (ja) | 2002-01-07 |
Family
ID=12212615
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02713593A Expired - Fee Related JP3243659B2 (ja) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | 冷間加工性の優れたコイル状鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3243659B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002294405A (ja) * | 2001-04-02 | 2002-10-09 | Nippon Steel Corp | 成形性に優れた鋼管およびその製造方法 |
JP2003041344A (ja) * | 2001-07-31 | 2003-02-13 | Kawasaki Steel Corp | 二次加工性に優れた高炭素継目無鋼管およびその製造方法 |
US6682610B1 (en) * | 1999-02-15 | 2004-01-27 | Nhk Spring Co., Ltd. | Manufacturing method for hollow stabilizer |
-
1993
- 1993-01-25 JP JP02713593A patent/JP3243659B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP4567907B2 (ja) * | 2001-04-02 | 2010-10-27 | 新日本製鐵株式会社 | ハイドロフォーム成形性に優れた鋼管およびその製造方法 |
JP2003041344A (ja) * | 2001-07-31 | 2003-02-13 | Kawasaki Steel Corp | 二次加工性に優れた高炭素継目無鋼管およびその製造方法 |
JP4586313B2 (ja) * | 2001-07-31 | 2010-11-24 | Jfeスチール株式会社 | 二次加工性に優れた高炭素継目無鋼管の製造方法 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3243659B2 (ja) | 2002-01-07 |
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