JPH06240357A - 高靭性・高強度鋼管の製造方法 - Google Patents
高靭性・高強度鋼管の製造方法Info
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- JPH06240357A JPH06240357A JP5293493A JP5293493A JPH06240357A JP H06240357 A JPH06240357 A JP H06240357A JP 5293493 A JP5293493 A JP 5293493A JP 5293493 A JP5293493 A JP 5293493A JP H06240357 A JPH06240357 A JP H06240357A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 再加熱炉を有するマンネスマン・マンドレル
ミルラインでのオンライン加工熱処理におけるレデュー
サーでの加工度が２０％以下材の靭性・強度低下を防止
する。 【構成】 再加熱炉を有するマンネスマン・マンドレル
ミルラインでのオンライン加工熱処理による継目無鋼管
の製造方法において、マンドレルミルで熱間圧延した素
管をＡｒ1点以下の温度に冷却してオーステナイト組織
をベイナイトまたはマルテンサイト主体の組織としたの
ち、再加熱炉でＡｃ3変態点〜Ａｃ3変態点＋５０℃に再
加熱し、ベイナイトまたはマルテンサイト主体とする組
織をオーステナイト組織としたのち、さらにレデューサ
圧延前に７００〜７８０℃に均一冷却したのち、レデュ
ーサで縮径圧延する。 【効果】 レデューサでの加工度２０％以下材であって
も、ＡＰＩ規格のＮ８０グレードのスペックを満足させ
る高靭性・高強度の継目無鋼管を製造できる。
ミルラインでのオンライン加工熱処理におけるレデュー
サーでの加工度が２０％以下材の靭性・強度低下を防止
する。 【構成】 再加熱炉を有するマンネスマン・マンドレル
ミルラインでのオンライン加工熱処理による継目無鋼管
の製造方法において、マンドレルミルで熱間圧延した素
管をＡｒ1点以下の温度に冷却してオーステナイト組織
をベイナイトまたはマルテンサイト主体の組織としたの
ち、再加熱炉でＡｃ3変態点〜Ａｃ3変態点＋５０℃に再
加熱し、ベイナイトまたはマルテンサイト主体とする組
織をオーステナイト組織としたのち、さらにレデューサ
圧延前に７００〜７８０℃に均一冷却したのち、レデュ
ーサで縮径圧延する。 【効果】 レデューサでの加工度２０％以下材であって
も、ＡＰＩ規格のＮ８０グレードのスペックを満足させ
る高靭性・高強度の継目無鋼管を製造できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、再加熱炉を有するマ
ンネスマンマンドレルミルラインでのオンライン加工熱
処理による高靭性・高強度継目無鋼管の製造方法に関す
る。
ンネスマンマンドレルミルラインでのオンライン加工熱
処理による高靭性・高強度継目無鋼管の製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】油井管、ラインパイプや各種機械構造用
鋼管として使用される継目無鋼管には、引張強度、耐外
圧圧壊強度、靭性、耐遅れ破壊性、耐硫化水素応力割れ
性等が要求される。このため、継目無鋼管は、熱間で製
管した後、熱処理を施して高強度化する方法（例えば特
開昭５９−１５００１９号公報等）が従来一般的であっ
た。しかし、上記継目無鋼管の製造方法は、高温に加熱
されたビレットを穿孔圧延機で穿孔したのち、プラグミ
ル、マンドレルミル、ピルガーミル等の圧延機を用いて
延伸圧延したのち、リーラー、レデューサあるいはサイ
ザーを用いて縮径あるいは肉厚加工したのち、焼入れ、
焼戻し熱処理を施して高強度化する必要があり、焼入
れ、焼戻し熱処理のための加熱炉、均熱炉の設置が必要
となり、コスト高とならざるを得ない。
鋼管として使用される継目無鋼管には、引張強度、耐外
圧圧壊強度、靭性、耐遅れ破壊性、耐硫化水素応力割れ
性等が要求される。このため、継目無鋼管は、熱間で製
管した後、熱処理を施して高強度化する方法（例えば特
開昭５９−１５００１９号公報等）が従来一般的であっ
た。しかし、上記継目無鋼管の製造方法は、高温に加熱
されたビレットを穿孔圧延機で穿孔したのち、プラグミ
ル、マンドレルミル、ピルガーミル等の圧延機を用いて
延伸圧延したのち、リーラー、レデューサあるいはサイ
ザーを用いて縮径あるいは肉厚加工したのち、焼入れ、
焼戻し熱処理を施して高強度化する必要があり、焼入
れ、焼戻し熱処理のための加熱炉、均熱炉の設置が必要
となり、コスト高とならざるを得ない。
【０００３】このため、最近では、最終圧延後は空冷す
るだけで熱処理を施さない非調質鋼管であっても、優れ
た特性を有し、大量生産に適した油井用継目無鋼管が開
発され、安価に提供されるようになってきた。例えば、
所定の化学成分からなる合金鋼を、最終圧延前に４００
〜６００℃まで加速冷却し、引続いてこの温度から８５
０℃に再加熱したのち、レデューサ等を用いて縮径加工
を行い、以後空冷する方法（特開昭６０−２３４９５２
号公報）等が提案されている。しかしながら、特開昭６
０−２３４９５２号公報等に開示の非調質鋼管は、強度
が優れているものの、十分な低温靭性および耐硫化水素
応力腐食割れ性を示さないという問題点があった。
るだけで熱処理を施さない非調質鋼管であっても、優れ
た特性を有し、大量生産に適した油井用継目無鋼管が開
発され、安価に提供されるようになってきた。例えば、
所定の化学成分からなる合金鋼を、最終圧延前に４００
〜６００℃まで加速冷却し、引続いてこの温度から８５
０℃に再加熱したのち、レデューサ等を用いて縮径加工
を行い、以後空冷する方法（特開昭６０−２３４９５２
号公報）等が提案されている。しかしながら、特開昭６
０−２３４９５２号公報等に開示の非調質鋼管は、強度
が優れているものの、十分な低温靭性および耐硫化水素
応力腐食割れ性を示さないという問題点があった。
【０００４】その対策としては、所定の化学成分からな
る鋼片を、１０５０〜１２５０℃の温度に加熱してピア
サーおよびマンドレルミルを用いて穿孔と８００℃以上
の仕上げ温度で熱間圧延を行ったのち、８００〜５００
℃の温度範囲を２００℃／ｍｉｎ以下の冷却速度とする
冷却条件で３５０℃以下の温度まで急冷して、実質的に
５０容量％以上のマルテンサイトと残部が主としてベイ
ナイトからなる組織とし、ついで実質的にオーステナイ
トの形成がないＡｃ1変態点〜（Ａｃ1変態点−２００
℃）の範囲内の温度に再加熱したのち、レデューサを用
い５％以上の断面減少率で縮径加工を行い、以後空冷す
ることによって、実質的にマルテンサイトを主体とし残
部が主としてベイナイトからなる組織とする方法（特開
昭６３−９６２１５号公報）、所定の化学成分からなる
鋼を、９００〜１３００℃に加熱均熱し、加工率３０％
以上の第一次熱間加工を施して素管とし、８００℃から
４００℃までの温度範囲を平均冷却速度５〜１００℃／
ｓｅｃで冷却して４００℃未満に至らしめて冷却停止
し、この温度からＡｃ3〜Ａｃ3＋５０℃の温度範囲であ
って、８５０℃を超えない温度範囲に５〜３０分間再加
熱し、ついで加工率５％以上の二次熱間加工を施したの
ち、空冷する方法（特開平２−２５４１２２号公報）、
高温に加熱されたビレットを穿孔機で穿孔したのち、マ
ンドレルミルで圧延して素管とし、再加熱炉で再加熱し
てストレッチレデューサで所定寸法に仕上げる継目無鋼
管の製造方法において、再加熱炉装入前に前記素管を変
態温度以下に冷却し、さらに再加熱炉の炉温を制御して
オーステナイト結晶粒を成長させないように該素管を再
加熱する方法（特開平３−１０７４２１号公報）等が提
案されている。
る鋼片を、１０５０〜１２５０℃の温度に加熱してピア
サーおよびマンドレルミルを用いて穿孔と８００℃以上
の仕上げ温度で熱間圧延を行ったのち、８００〜５００
℃の温度範囲を２００℃／ｍｉｎ以下の冷却速度とする
冷却条件で３５０℃以下の温度まで急冷して、実質的に
５０容量％以上のマルテンサイトと残部が主としてベイ
ナイトからなる組織とし、ついで実質的にオーステナイ
トの形成がないＡｃ1変態点〜（Ａｃ1変態点−２００
℃）の範囲内の温度に再加熱したのち、レデューサを用
い５％以上の断面減少率で縮径加工を行い、以後空冷す
ることによって、実質的にマルテンサイトを主体とし残
部が主としてベイナイトからなる組織とする方法（特開
昭６３−９６２１５号公報）、所定の化学成分からなる
鋼を、９００〜１３００℃に加熱均熱し、加工率３０％
以上の第一次熱間加工を施して素管とし、８００℃から
４００℃までの温度範囲を平均冷却速度５〜１００℃／
ｓｅｃで冷却して４００℃未満に至らしめて冷却停止
し、この温度からＡｃ3〜Ａｃ3＋５０℃の温度範囲であ
って、８５０℃を超えない温度範囲に５〜３０分間再加
熱し、ついで加工率５％以上の二次熱間加工を施したの
ち、空冷する方法（特開平２−２５４１２２号公報）、
高温に加熱されたビレットを穿孔機で穿孔したのち、マ
ンドレルミルで圧延して素管とし、再加熱炉で再加熱し
てストレッチレデューサで所定寸法に仕上げる継目無鋼
管の製造方法において、再加熱炉装入前に前記素管を変
態温度以下に冷却し、さらに再加熱炉の炉温を制御して
オーステナイト結晶粒を成長させないように該素管を再
加熱する方法（特開平３−１０７４２１号公報）等が提
案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記特開昭６３−９６
２１５号公報、特開平２−２５４１２２号公報および特
開平３−１０７４２１号公報等に開示の再加熱炉を有す
るマンネスマン・マンドレルミルラインにおいてオンラ
インの加工熱処理を行っても、レデューサーでの断面減
少率が２０％以下の場合は、レデューサーでの加工度が
低いため、靭性および強度がスペックを満足させること
ができない場合があるという欠点を有している。例え
ば、上記オンライン熱処理法を適用し、図５に示すとお
り、１２５０℃に加熱したＭＮ３Ｙ材およびＭＮ３Ｘ材
のビレットを穿孔圧延機を用いて穿孔したのち、８００
℃以上の仕上げ温度でマンドレルミルを用いて熱間圧延
し、ついで１０℃／ｓｅｃで４００℃まで加速冷却した
のち、再加熱炉において８４０℃まで再加熱し、レデュ
ーサでの断面減少率をＭＮ３Ｙ材については１０〜２０
％、ＭＮ３Ｘ材については４０〜７０％、レデューサ圧
延速度１．５〜２．０ｍ／ｓｅｃの通常圧延速度で縮径
圧延したのち放冷して継目無鋼管を得た。得られた各継
目無鋼管は、引張試験を実施すると共に、靭性試験にお
けるＶシャルピー破面遷移温度を測定した。その結果を
レデューサ断面減少率と引張強さ、降伏応力との関係を
図６に、レデューサ断面減少率とＶシャルピー破面遷移
温度との関係を図７に示す。図６、７に示すとおり、レ
デューサの断面減少率が２０％以下のＭＮ３Ｙ材の場合
は、米国石油協会（ＡＰＩ）規格のＮ８０グレードの油
井管のスペックを満足させることができない。
２１５号公報、特開平２−２５４１２２号公報および特
開平３−１０７４２１号公報等に開示の再加熱炉を有す
るマンネスマン・マンドレルミルラインにおいてオンラ
インの加工熱処理を行っても、レデューサーでの断面減
少率が２０％以下の場合は、レデューサーでの加工度が
低いため、靭性および強度がスペックを満足させること
ができない場合があるという欠点を有している。例え
ば、上記オンライン熱処理法を適用し、図５に示すとお
り、１２５０℃に加熱したＭＮ３Ｙ材およびＭＮ３Ｘ材
のビレットを穿孔圧延機を用いて穿孔したのち、８００
℃以上の仕上げ温度でマンドレルミルを用いて熱間圧延
し、ついで１０℃／ｓｅｃで４００℃まで加速冷却した
のち、再加熱炉において８４０℃まで再加熱し、レデュ
ーサでの断面減少率をＭＮ３Ｙ材については１０〜２０
％、ＭＮ３Ｘ材については４０〜７０％、レデューサ圧
延速度１．５〜２．０ｍ／ｓｅｃの通常圧延速度で縮径
圧延したのち放冷して継目無鋼管を得た。得られた各継
目無鋼管は、引張試験を実施すると共に、靭性試験にお
けるＶシャルピー破面遷移温度を測定した。その結果を
レデューサ断面減少率と引張強さ、降伏応力との関係を
図６に、レデューサ断面減少率とＶシャルピー破面遷移
温度との関係を図７に示す。図６、７に示すとおり、レ
デューサの断面減少率が２０％以下のＭＮ３Ｙ材の場合
は、米国石油協会（ＡＰＩ）規格のＮ８０グレードの油
井管のスペックを満足させることができない。
【０００６】この発明の目的は、上記高靭性・高強度継
目無鋼管を得るための再加熱炉を有するマンネスマン・
マンドレルミルラインでのオンライン加工熱処理におい
て、レデューサーでの加工度が２０％以下材の場合にお
いても、ＡＰＩ規格のＮ８０グレードのスペックを満足
できる高靭性・高強度鋼管の製造方法を提供することに
ある。
目無鋼管を得るための再加熱炉を有するマンネスマン・
マンドレルミルラインでのオンライン加工熱処理におい
て、レデューサーでの加工度が２０％以下材の場合にお
いても、ＡＰＩ規格のＮ８０グレードのスペックを満足
できる高靭性・高強度鋼管の製造方法を提供することに
ある。
【０００７】
【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行った。その結果、従来の
再加熱炉を有するマンネスマン・マンドレルミルライン
でのオンライン加工熱処理において、再加熱炉でＡｃ３
点〜Ａｃ３点＋５０℃に加熱した素管温度を、レデュー
サ圧延前に７００〜７８０℃に均一冷却させたのち、レ
デューサで縮径圧延することによって、レデューサでの
加工度２０％以下の圧延材においても、強度、靭性共に
ＡＰＩ規格のＮ８０グレードのスペックを満足させるこ
とができることを究明し、この発明に到達した。
を達成すべく種々試験研究を行った。その結果、従来の
再加熱炉を有するマンネスマン・マンドレルミルライン
でのオンライン加工熱処理において、再加熱炉でＡｃ３
点〜Ａｃ３点＋５０℃に加熱した素管温度を、レデュー
サ圧延前に７００〜７８０℃に均一冷却させたのち、レ
デューサで縮径圧延することによって、レデューサでの
加工度２０％以下の圧延材においても、強度、靭性共に
ＡＰＩ規格のＮ８０グレードのスペックを満足させるこ
とができることを究明し、この発明に到達した。
【０００８】すなわちこの発明は、再加熱炉を有するマ
ンネスマン・マンドレルミルラインでのオンライン加工
熱処理による継目無鋼管の製造方法において、マンドレ
ルミルで熱間圧延した素管をＡｒ1点以下の温度に冷却
してオーステナイト組織をベイナイトまたはマルテンサ
イト主体の組織としたのち、再加熱炉でＡｃ3変態点〜
Ａｃ3変態点＋５０℃に再加熱し、ベイナイトまたはマ
ルテンサイト主体とする組織をオーステナイト組織とし
たのち、さらにレデューサ圧延前に７００〜７８０℃に
均一冷却したのち、レデューサで縮径圧延することを特
徴とする高靭性・高強度鋼管の製造方法である。
ンネスマン・マンドレルミルラインでのオンライン加工
熱処理による継目無鋼管の製造方法において、マンドレ
ルミルで熱間圧延した素管をＡｒ1点以下の温度に冷却
してオーステナイト組織をベイナイトまたはマルテンサ
イト主体の組織としたのち、再加熱炉でＡｃ3変態点〜
Ａｃ3変態点＋５０℃に再加熱し、ベイナイトまたはマ
ルテンサイト主体とする組織をオーステナイト組織とし
たのち、さらにレデューサ圧延前に７００〜７８０℃に
均一冷却したのち、レデューサで縮径圧延することを特
徴とする高靭性・高強度鋼管の製造方法である。
【０００９】また、再加熱炉でＡｃ3変態点〜Ａｃ3変態
点＋５０℃に再加熱した素管を、再加熱炉抽出コンベア
速度およびレデューサ圧延速度を低速化してレデューサ
圧延前に７００〜７８０℃に均一冷却するか、あるいは
再加熱炉でＡｃ3変態点〜Ａｃ3変態点＋５０℃に再加熱
した素管を、放冷または水冷装置を有した素管均一冷却
装置を設置し、レデューサ圧延前に７００〜７８０℃に
均一冷却するのである。
点＋５０℃に再加熱した素管を、再加熱炉抽出コンベア
速度およびレデューサ圧延速度を低速化してレデューサ
圧延前に７００〜７８０℃に均一冷却するか、あるいは
再加熱炉でＡｃ3変態点〜Ａｃ3変態点＋５０℃に再加熱
した素管を、放冷または水冷装置を有した素管均一冷却
装置を設置し、レデューサ圧延前に７００〜７８０℃に
均一冷却するのである。
【００１０】
【作用】この発明においては、マンドレルミルで熱間圧
延した素管をＡｒ1点以下の温度に冷却してオーステナ
イト組織をベイナイトまたはマルテンサイト主体の組織
としたのち、再加熱炉でＡｃ3変態点〜Ａｃ3変態点＋５
０℃に再加熱し、ベイナイトまたはマルテンサイト主体
とする組織をオーステナイト組織としたのち、さらにレ
デューサ圧延前に７００〜７８０℃に均一冷却したの
ち、レデューサで縮径圧延するから、レデューサ加工度
２０％以下の圧延材であっても、降伏応力、靭性の低下
が防止され、強度、靭性共にＡＰＩ規格のＮ８０グレー
ドのスペックを満足させる高靭性・高強度の継目無鋼管
を得ることができる。
延した素管をＡｒ1点以下の温度に冷却してオーステナ
イト組織をベイナイトまたはマルテンサイト主体の組織
としたのち、再加熱炉でＡｃ3変態点〜Ａｃ3変態点＋５
０℃に再加熱し、ベイナイトまたはマルテンサイト主体
とする組織をオーステナイト組織としたのち、さらにレ
デューサ圧延前に７００〜７８０℃に均一冷却したの
ち、レデューサで縮径圧延するから、レデューサ加工度
２０％以下の圧延材であっても、降伏応力、靭性の低下
が防止され、強度、靭性共にＡＰＩ規格のＮ８０グレー
ドのスペックを満足させる高靭性・高強度の継目無鋼管
を得ることができる。
【００１１】この発明にいて再加熱炉でＡｃ3変態点〜
Ａｃ3変態点＋５０℃に再加熱した素管を、さらにレデ
ューサ圧延前に７００〜７８０℃に均一冷却する方法と
しては、再加熱炉抽出コンベア速度およびレデューサ圧
延速度を低速化することによって、再加熱炉出側に設置
されているデスケーラによるスケール除去時間が長くな
って散水量が増加し、レデューサ圧延前に再加熱炉でＡ
ｃ3変態点〜Ａｃ3変態点＋５０℃に再加熱した素管を７
００〜７８０℃に均一冷却することができる。また、再
加熱炉でＡｃ3変態点〜Ａｃ3変態点＋５０℃に再加熱し
た素管を、放冷または水冷装置を有した素管均一冷却装
置を設置することによって、レデューサ圧延前に再加熱
した素管を７００〜７８０℃に均一冷却することができ
る。
Ａｃ3変態点＋５０℃に再加熱した素管を、さらにレデ
ューサ圧延前に７００〜７８０℃に均一冷却する方法と
しては、再加熱炉抽出コンベア速度およびレデューサ圧
延速度を低速化することによって、再加熱炉出側に設置
されているデスケーラによるスケール除去時間が長くな
って散水量が増加し、レデューサ圧延前に再加熱炉でＡ
ｃ3変態点〜Ａｃ3変態点＋５０℃に再加熱した素管を７
００〜７８０℃に均一冷却することができる。また、再
加熱炉でＡｃ3変態点〜Ａｃ3変態点＋５０℃に再加熱し
た素管を、放冷または水冷装置を有した素管均一冷却装
置を設置することによって、レデューサ圧延前に再加熱
した素管を７００〜７８０℃に均一冷却することができ
る。
【００１２】この発明において、再加熱炉でＡｃ3変態
点〜Ａｃ3変態点＋５０℃に再加熱した素管を、さらに
レデューサ圧延前に均一冷却する温度を７００〜７８０
℃としたのは、レデューサ圧延前の素管温度が７００℃
未満では、オーステナイト組織からパーライト組織に一
部進行し縮径圧延後にその混合組織となって強度にバラ
ツキが生じるからで、また、７８０℃を超えるとフェラ
イト・パーライト組織となって従来以上の靭性を得るこ
とができないからである。
点〜Ａｃ3変態点＋５０℃に再加熱した素管を、さらに
レデューサ圧延前に均一冷却する温度を７００〜７８０
℃としたのは、レデューサ圧延前の素管温度が７００℃
未満では、オーステナイト組織からパーライト組織に一
部進行し縮径圧延後にその混合組織となって強度にバラ
ツキが生じるからで、また、７８０℃を超えるとフェラ
イト・パーライト組織となって従来以上の靭性を得るこ
とができないからである。
【００１３】
実施例１ 表１に示す成分組成のＭＮ３Ｙ材のビレットを回転炉床
式加熱炉で１２５０℃に加熱したのち、穿孔圧延機を用
いて穿孔して仕上げ温度８００℃でマンドレルミルによ
り延伸圧延して素管となし、ついで１０℃／ｓｅｃの冷
却速度で４００℃まで冷却し、その温度で再加熱炉に装
入して抽出温度８２０℃まで再加熱した。そして再加熱
炉からの抽出コンベア速度およびレデューサ圧延速度を
通常の１．５〜２．０ｍ／ｓｅｃから０．６ｍ／ｓｅｃ
に低下させてデスケーラによりスケールを除去して加工
度１０％で縮径圧延し、そのまま放冷して外径１９８．
０ｍｍ、肉厚９．０ｍｍの継目無鋼管を製造した。その
場合における再加熱炉抽出からレデューサでの圧延開始
までの間における素管の内外面および肉厚中央部の温度
変化を図１に示す。また、再加熱炉抽出温度８２０℃の
素管を、再加熱炉からの抽出コンベア速度およびレデュ
ーサ圧延速度を通常の１．５〜２．０ｍ／ｓｅｃから
０．６ｍ／ｓｅｃに変化させ、デスケーラによりスケー
ルを除去して縮径圧延し、レデューサ圧延速度とレデュ
ーサ圧延仕上げ温度（素管の先端部、中央部および後端
部）を実測した。また、レデューサ圧延前の温度をシミ
ュレーションし、レデューサ圧延速度と素管温度との関
係を図２に示す。
式加熱炉で１２５０℃に加熱したのち、穿孔圧延機を用
いて穿孔して仕上げ温度８００℃でマンドレルミルによ
り延伸圧延して素管となし、ついで１０℃／ｓｅｃの冷
却速度で４００℃まで冷却し、その温度で再加熱炉に装
入して抽出温度８２０℃まで再加熱した。そして再加熱
炉からの抽出コンベア速度およびレデューサ圧延速度を
通常の１．５〜２．０ｍ／ｓｅｃから０．６ｍ／ｓｅｃ
に低下させてデスケーラによりスケールを除去して加工
度１０％で縮径圧延し、そのまま放冷して外径１９８．
０ｍｍ、肉厚９．０ｍｍの継目無鋼管を製造した。その
場合における再加熱炉抽出からレデューサでの圧延開始
までの間における素管の内外面および肉厚中央部の温度
変化を図１に示す。また、再加熱炉抽出温度８２０℃の
素管を、再加熱炉からの抽出コンベア速度およびレデュ
ーサ圧延速度を通常の１．５〜２．０ｍ／ｓｅｃから
０．６ｍ／ｓｅｃに変化させ、デスケーラによりスケー
ルを除去して縮径圧延し、レデューサ圧延速度とレデュ
ーサ圧延仕上げ温度（素管の先端部、中央部および後端
部）を実測した。また、レデューサ圧延前の温度をシミ
ュレーションし、レデューサ圧延速度と素管温度との関
係を図２に示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】図１に示すとおり、抽出コンベア速度およ
びレデューサ圧延速度を通常の１．５〜２．０ｍ／ｓｅ
ｃから０．６ｍ／ｓｅｃに低下させることによって、再
加熱炉抽出温度８２０℃の素管がデスケーラの冷却によ
ってレデューサ圧延前に７４５℃まで低下し、かつ、肉
厚方向の温度分布を２０℃以内とすることができた。ま
た、図２に示すとおり、レデューサ圧延速度を通常の
１．５〜２．０ｍ／ｓｅｃから１．３〜０．６ｍ／ｓｅ
ｃとすることによって、継目無鋼管の管軸方向の温度差
が小さくなっている。
びレデューサ圧延速度を通常の１．５〜２．０ｍ／ｓｅ
ｃから０．６ｍ／ｓｅｃに低下させることによって、再
加熱炉抽出温度８２０℃の素管がデスケーラの冷却によ
ってレデューサ圧延前に７４５℃まで低下し、かつ、肉
厚方向の温度分布を２０℃以内とすることができた。ま
た、図２に示すとおり、レデューサ圧延速度を通常の
１．５〜２．０ｍ／ｓｅｃから１．３〜０．６ｍ／ｓｅ
ｃとすることによって、継目無鋼管の管軸方向の温度差
が小さくなっている。
【００１６】実施例２ 実施例１の表１に示す鋼片を、回転炉床式加熱炉で１２
５０℃に加熱したのち、穿孔圧延機を用いて穿孔圧延
し、８００℃以上の仕上げ温度でマンドレルミルにより
延伸圧延を行ったのち、８００〜４００℃の温度範囲を
１０℃／ｍｉｎの冷却速度で４００℃以下まで急冷し、
ついで再加熱炉に装入して８２０℃に再加熱したのち、
再加熱炉からの抽出コンベア速度およびレデューサ圧延
速度を通常の１．５〜２．０ｍ／ｓｅｃから０．５ｍ／
ｓｅｃの範囲で変化させてデスケーラによりスケールを
除去して加工度約１０％で縮径圧延し、そのまま放冷し
て外径１７７．８ｍｍ、肉厚９．１９ｍｍの継目無鋼管
を製造した。そして得られた各継目無鋼管から試験片を
切出し、引張強さ（ＴＳ）と降伏応力（ＹＳ）を測定す
ると共に、圧延方向と平行（Ｌ）ならびに直角方向
（Ｔ）のＶシャルピー試験における破面遷移温度を測定
した。その結果を、レデューサ圧延速度と引張強さ（Ｔ
Ｓ）と降伏応力（ＹＳ）との関係を図３に、また、レデ
ューサ圧延速度とＶシャルピー破面遷移温度との関係を
図４に示す。
５０℃に加熱したのち、穿孔圧延機を用いて穿孔圧延
し、８００℃以上の仕上げ温度でマンドレルミルにより
延伸圧延を行ったのち、８００〜４００℃の温度範囲を
１０℃／ｍｉｎの冷却速度で４００℃以下まで急冷し、
ついで再加熱炉に装入して８２０℃に再加熱したのち、
再加熱炉からの抽出コンベア速度およびレデューサ圧延
速度を通常の１．５〜２．０ｍ／ｓｅｃから０．５ｍ／
ｓｅｃの範囲で変化させてデスケーラによりスケールを
除去して加工度約１０％で縮径圧延し、そのまま放冷し
て外径１７７．８ｍｍ、肉厚９．１９ｍｍの継目無鋼管
を製造した。そして得られた各継目無鋼管から試験片を
切出し、引張強さ（ＴＳ）と降伏応力（ＹＳ）を測定す
ると共に、圧延方向と平行（Ｌ）ならびに直角方向
（Ｔ）のＶシャルピー試験における破面遷移温度を測定
した。その結果を、レデューサ圧延速度と引張強さ（Ｔ
Ｓ）と降伏応力（ＹＳ）との関係を図３に、また、レデ
ューサ圧延速度とＶシャルピー破面遷移温度との関係を
図４に示す。
【００１７】図３に示すとおり、再加熱炉からの抽出コ
ンベア速度およびレデューサ圧延速度を小さくすること
によって、降伏応力が向上して引張強さ、降伏応力共に
ＡＰＩ規格のＮ８０グレードのスペックを満足させてい
る。また、図４に示すとおり、再加熱炉からの抽出コン
ベア速度およびレデューサ圧延速度を小さくすることに
よって、靭性もＶシャルピー破面遷移温度（ｖＴｒｓ）
が低下して０℃以下のものを製造することができる。
ンベア速度およびレデューサ圧延速度を小さくすること
によって、降伏応力が向上して引張強さ、降伏応力共に
ＡＰＩ規格のＮ８０グレードのスペックを満足させてい
る。また、図４に示すとおり、再加熱炉からの抽出コン
ベア速度およびレデューサ圧延速度を小さくすることに
よって、靭性もＶシャルピー破面遷移温度（ｖＴｒｓ）
が低下して０℃以下のものを製造することができる。
【００１８】
【発明の効果】以上述べたとおり、この発明方法によれ
ば、レデューサでの加工度２０％以下材であっても、Ａ
ＰＩ規格のＮ８０グレードのスペックを満足させる高靭
性・高強度の継目無鋼管を得ることができる。
ば、レデューサでの加工度２０％以下材であっても、Ａ
ＰＩ規格のＮ８０グレードのスペックを満足させる高靭
性・高強度の継目無鋼管を得ることができる。
【図１】実施例１における再加熱炉抽出からレデューサ
での圧延開始までの間における素管の内外面および肉厚
中央部の温度変化を示すグラブである。
での圧延開始までの間における素管の内外面および肉厚
中央部の温度変化を示すグラブである。
【図２】実施例１におけるレデューサ圧延速度と素管温
度との関係を示すグラブである。
度との関係を示すグラブである。
【図３】実施例２におけるレデューサ圧延速度と引張強
さ（ＴＳ）と降伏応力（ＹＳ）との関係を示すグラブで
ある。
さ（ＴＳ）と降伏応力（ＹＳ）との関係を示すグラブで
ある。
【図４】実施例２におけるレデューサ圧延速度とＶシャ
ルピー破面遷移温度との関係を示すグラブである。
ルピー破面遷移温度との関係を示すグラブである。
【図５】従来のオンライン加工熱処理におけるヒートパ
ターンを示す模式図である。
ターンを示す模式図である。
【図６】従来のオンライン加工熱処理におけるレデュー
サ加工度と引張強さ（ＴＳ）と降伏応力（ＹＳ）との関
係を示すグラブである。
サ加工度と引張強さ（ＴＳ）と降伏応力（ＹＳ）との関
係を示すグラブである。
【図７】従来のオンライン加工熱処理におけるレデュー
サ加工度とＶシャルピー破面遷移温度との関係を示すグ
ラブである。
サ加工度とＶシャルピー破面遷移温度との関係を示すグ
ラブである。
Claims (3)
- 【請求項１】 再加熱炉を有するマンネスマン・マンド
レルミルラインでのオンライン加工熱処理による継目無
鋼管の製造方法において、マンドレルミルで熱間圧延し
た素管をＡｒ1点以下の温度に冷却してオーステナイト
組織をベイナイトまたはマルテンサイト主体の組織とし
たのち、再加熱炉でＡｃ3変態点〜Ａｃ3変態点＋５０℃
に再加熱し、ベイナイトまたはマルテンサイト主体とす
る組織をオーステナイト組織としたのち、さらにレデュ
ーサ圧延前に７００〜７８０℃に均一冷却したのち、レ
デューサで縮径圧延することを特徴とする高靭性・高強
度鋼管の製造方法。 - 【請求項２】 再加熱炉でＡｃ3変態点〜Ａｃ3変態点＋
５０℃に再加熱した素管を、再加熱炉抽出コンベア速度
およびレデューサ圧延速度を低速化してレデューサ圧延
前に７００〜７８０℃に均一冷却することを特徴とする
請求項１記載の高靭性・高強度鋼管の製造方法。 - 【請求項３】 再加熱炉でＡｃ3変態点〜Ａｃ3変態点＋
５０℃に再加熱した素管を、放冷または水冷装置を有し
た素管均一冷却装置を設置し、レデューサ圧延前に７０
０〜７８０℃に均一冷却することを特徴とする請求項１
記載の高靭性・高強度鋼管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5293493A JPH06240357A (ja) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | 高靭性・高強度鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5293493A JPH06240357A (ja) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | 高靭性・高強度鋼管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06240357A true JPH06240357A (ja) | 1994-08-30 |
Family
ID=12928693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5293493A Pending JPH06240357A (ja) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | 高靭性・高強度鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06240357A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013018564A1 (en) | 2011-08-01 | 2013-02-07 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Controlled rolling method of seamless steel tube excellent in strength and low-temperature toughness |
| WO2017215479A1 (zh) * | 2016-06-17 | 2017-12-21 | 浙江大学 | 一种高强高韧全奥氏体不锈钢的加工方法 |
| CN108704952A (zh) * | 2018-05-18 | 2018-10-26 | 东阿县华通轴承配件有限公司 | 一种轴承用无缝钢管生产工艺 |
| CN113245365A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-08-13 | 大冶特殊钢有限公司 | 一种在线提升钢材韧性的轧制生产方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02254122A (ja) * | 1989-03-28 | 1990-10-12 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 油井用強靭継目無鋼管の製造方法 |
| JPH0364416A (ja) * | 1989-07-31 | 1991-03-19 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高強度高靭性継目無鋼管の製造方法 |
| JPH0452226A (ja) * | 1990-06-19 | 1992-02-20 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高強度継目無鋼管の製造方法 |
-
1993
- 1993-02-17 JP JP5293493A patent/JPH06240357A/ja active Pending
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| US10738372B2 (en) | 2016-06-17 | 2020-08-11 | Zhejiang University | Method of processing fully austenitic stainless steel with high strength and high toughness |
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| CN113245365A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-08-13 | 大冶特殊钢有限公司 | 一种在线提升钢材韧性的轧制生产方法 |
| CN113245365B (zh) * | 2021-05-12 | 2023-09-05 | 大冶特殊钢有限公司 | 一种在线提升钢材韧性的轧制生产方法 |
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