JPH06277722A - 複層継目無鋼管の製造方法 - Google Patents

複層継目無鋼管の製造方法

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JPH06277722A
JPH06277722A JP7311193A JP7311193A JPH06277722A JP H06277722 A JPH06277722 A JP H06277722A JP 7311193 A JP7311193 A JP 7311193A JP 7311193 A JP7311193 A JP 7311193A JP H06277722 A JPH06277722 A JP H06277722A
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JP
Japan
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pipe
tube
layer
steel
double layered
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Withdrawn
Application number
JP7311193A
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English (en)
Inventor
Toshiharu Sakamoto
俊治 坂本
Masakatsu Ueno
正勝 上野
Eizo Takeuchi
栄三 竹内
Koji Narasaki
浩二 楢崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 内面疵を発生させることなく圧延法によって
複層鋼管を製造する方法を提供する。 【構成】 内層に耐食性合金または耐摩耗性合金を配し
外層に炭素鋼または低合金鋼を配し両者が金属結合さ
れ、外径/肉厚比が0.2以下の条件を満たす複層厚肉
素管あるいは当該素管の両管端に該素管と同一断面サイ
ズの炭素鋼管を接合したものを素材とし、900℃以上
に加熱した後ストレッチレジューサーにより絞り圧延を
行って製管する。 【効果】 素管の外径/肉厚比および加熱温度を限定す
ることにより内面欠陥を防止し得る。また複層素管への
炭素鋼接合により、クロップに複層部が含まれる問題を
回避でき歩留が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、腐食性ガスを多量に含
有する油ガス井の開発や傾斜・水平坑井で使用される油
井管に使用される複層継目無鋼管の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年開発される油ガス井にはCO2 ,H
2 Sといった酸性ガスが多量に含有されるケースが増え
ており、従来チュービングパイプとして使用されてきた
炭素鋼や低合金鋼に代わり高合金鋼が使用されるように
なってきているが、高合金鋼は高価であるため必要な耐
食性を有しながら比較的廉価な複層鋼管への需要が増大
しつつある。また、油ガスの生産効率向上の目的で最近
開発され出した傾斜・水平堀りにおいては掘削時に掘管
とケーシングパイプが摩耗するという問題がある。摩耗
減肉しても掘管は交換可能であるが、ケーシングは交換
困難であり摩耗したまま放置すると坑井の崩壊を引き起
こすことになる。このことから耐摩耗性を有しかつケー
シングパイプとして機能するに充分な機械的特性を有す
る鋼管への要求が高まってきている。
【0003】このような要求に対応し得るパイプとして
は内層に耐食性あるいは耐摩耗性の高合金鋼を配し外層
に炭素鋼や低合金鋼を配した複層鋼管が挙げられる。か
かる複層鋼管の製造方法として従来幾つかの方法が提唱
されてきている。たとえば、材料とプロセス、Vol.2
(1989)1339に見られるようにHIP組み立て
られた素材を熱押法で継目無鋼管とする方法などが挙げ
られるが、熱押法ではガラス潤滑を必要とし製品管とな
るにはこれを除去する工程が必要であるため生産性が低
いという欠点がある他、HIPによる素材組み立てには
サイズ制約があるという欠点がある。
【0004】一方、継目無鋼管製造法の中ではより生産
性の高いマンネスマン圧延法を用いる技術としては次の
ような方法が提唱されてきている。すなわち、材料とプ
ロセスVol.3(1990)−505,506,507で
は、HIP法よりも長尺の複層厚肉素管を用い、これを
プラグミル方式のマンネスマン圧延法によって製管する
方法が記述されている。この方法は、圧延法で製造する
ため圧下率の調整により製品サイズに制約がない利点が
あるが、圧延法で製管する場合に必然的に付随する内面
疵の問題を含んでいる。すなわち、延伸圧延やプラグミ
ル圧延において内面工具が使用されるが、これと難加工
性材料である内層材間の過大な摩擦による剪断歪が原因
となる内面疵の発生あるいは工具の損傷ひいては工具損
傷が原因となる疵の発生が起こる。このため疵除去のた
めの研削工程が必要となり生産性の低下などコスト増の
要因が含まれる他、一般に外層に比べて薄い内層を研削
することで製品の信頼性が損なわれる危険性があるとい
う問題を含んでいる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる状況
に鑑み、マンネスマン圧延方式の欠点である内面疵を発
生させることなく複層鋼管を圧延法により製造すること
を目的としたものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる目
的を達成すべく研究開発を行った結果、内面疵を防止す
る究極の圧延法は内面工具を使用しないストレッチレジ
ューサーによる絞り圧延であるとの基本方針を得た。絞
り圧延は真円もしくは楕円カリバーのロールを3〜4つ
有するスタンドを10〜20連続的に配し各スタンド間
で管軸方向に張力を加えながら縮管する圧延法である
が、素管の形状によっては角張りと称する円周方向の肉
厚不均一を生じる他、管の最トップおよび最ボトム部に
増肉が起こり管軸方向の肉厚不均一を生じるためこの部
分を除去する必要があるという問題を含んでいる。しか
しながら、研究の末、前者の問題については素材形状を
適正化することで回避でき、後者の問題については予め
除去する部分に複層鋼管部を割り当てない工夫を施すこ
とにより問題を極小化し得ることを知見した。
【0007】本発明はこの知見に基づくものであり、そ
の要旨は、内層に耐食性合金もしくは耐摩耗性合金を配
し外層に炭素鋼もしくは低合金鋼を配し両者が金属結合
され、素管外径をD、素管肉厚をtとした時にt/D≦
0.2の条件を満たす複層厚肉素管、あるいはさらに当
該素管の両管端部に該素管の断面サイズと同一サイズの
炭素鋼素管を接合したものを900℃以上に加熱した
後、ストレッチレジューサーにより絞り圧延を行うこと
によって製管することを特徴とする複層継目無鋼管の製
造方法である。
【0008】以下、本発明について詳細に説明する。先
ず、本発明では難加工材である内層の圧延疵を防止する
目的から内面工具を使用しない絞り圧延によって製管す
ることを第1の特徴とする。この際、素材の形状によっ
ては角張と称する円周方向の肉厚不均一および管軸方向
の肉厚不均一が生じる。特に角張については素管が変形
抵抗の異なる2種の金属から構成される複層素管である
ことから単一金属素管の場合より円周方向の張力が変動
し易いため角張が生じ易い。角張は製品管形状を悪化さ
せることは言うに及ばず、あまり激しいと管軸に沿った
凹み状の内面欠陥に発展し、絞り圧延が進むにつれてこ
の凹みの底部で内層材料が歪集中を受け割れが発生する
ようになる。この割れは局部腐食の原因となり高度の耐
食性が要求されるチュービングパイプとして使用される
場合にはパイプ損傷の致命的な要因となる。
【0009】角張の主要支配要因はt/Dであり、これ
が0.2を超えた素材では(最大肉厚−最小肉厚)/平
均肉厚×100で定義する角張率(%)が10%を超え
てしまい製品管としての形状特性を満たさなくなる上、
内面に管軸に沿った凹み状の欠陥および凹み底部での割
れが生じるようになる。したがって、本発明ではt/D
を0.2以下に限定した素材を用いることとし、この点
を第2の特徴とした。
【0010】角張あるいは内面の凹み欠陥は圧延温度に
よっても影響される。すなわち、900℃以下の温度に
加熱した場合t/D≦0.2を満たす素材を用いても角
張率は10%を超えてしまい製品管としての形状特性を
満たさなくなると共に内面に管軸に沿った凹み状の欠陥
が生じ凹みの底部より割れが生じ内層厚みを貫通するま
でに生長する場合がある。この原因は必ずしも明確では
ないが、内層材を貫通する割れは内層の変形能不足によ
るものと考えられ、充分な変形能を確保するにはより高
温での加工が必要と判断される。また、低温加工ほど角
張あるいは凹み欠陥が生じ易いのは外層材と内層材の変
形抵抗差によるものと考えられ、変形抵抗差は低温程大
きくなるためと考えられる。これらのことから加熱温度
を900℃以上に限定し、この点を第3の特徴とした。
【0011】一方、管軸方向の肉厚不均一は管の最トッ
プ、最ボトム部の増肉によるものであり絞り圧延では不
可避の問題であるが、予め増肉部の長さが把握できれば
この部分に相当するサイズの炭素鋼などをダミー材とし
て素材に接合しておけば複層鋼管部をクロップとして切
断除去する必要がなくなり、複層鋼管部の歩留向上に繋
がる。本発明ではこの点も特徴の1つとした。
【0012】
【実施例】本発明を実施例に基づいてさらに説明する。
内層にNi基合金Incoloy825を配し外層に低
合金鋼AlSl4130を配し両者を液相拡散接合によ
って冶金的に結合させた後、熱間押出によって外径16
8.3〜177.8mm全肉厚9.4〜39.1mm内層厚
み2.2〜5.0mmの中空厚肉素管としたものを素材と
し、あるいはさらに当該素材と同一断面サイズの炭素鋼
SS41管を当該中空素管の両端に溶接にて連結したも
のを素材とし、850〜1000℃に加熱した後製品管
外径168.3〜88.9mm製品管肉厚9.5〜35.
5mmに絞り圧延を行った。試験条件の明細を表1に示
す。製品管の角張の状況は肉厚を周方向5度毎に測定
し、(最大厚み−最小厚み)/平均厚み×100(%)
によって評価した。また、製品管の内面状況はUSTに
よって調査した。さらに、両管端増肉部のクロップに占
める複層鋼管部の長さを測定しクロップ長さに対する割
合を評価した。試験結果を表2に示す。
【0013】表2より、本発明(No.1,2,4,5,
6)によれば良好な内面品質および製品形状を有する複
層鋼管が得られる他、No.2,4のように複層鋼管部を
増肉部に当てることなくクロップ除去による複層鋼管部
の歩留低下を防止し得ることが明らかである。一方、N
o.3は加熱温度が本発明の範囲を外れており、また、N
o.7はt/Dが本発明の範囲を外れるため内面欠陥が
生じると共に角張率も高い。
【0014】
【表1】
【0015】
【表2】
【0016】
【発明の効果】以上のように本発明によって管内面品質
に優れた複層鋼管が得られる。また、絞り圧延に特有の
管端部増肉によるクロップ除去に基づく複層鋼管部の歩
留低下を防止し得る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 楢崎 浩二 福岡県北九州市戸畑区飛幡町1番1号 新 日本製鐵株式会社八幡製鐵所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内層に耐食性合金もしくは耐摩耗性合金
    を配し外層に炭素鋼もしくは低合金鋼を配し両者が金属
    結合され、素管外径をD、素管肉厚をtとした時にt/
    D≦0.2の条件を満たす複層厚肉素管を900℃以上
    に加熱した後、ストレッチレジューサーにより絞り圧延
    を行うことによって製管することを特徴とする複層継目
    無鋼管の製造方法。
  2. 【請求項2】 複層厚肉素管の両管端部に該素管の断面
    サイズと同一サイズの炭素鋼素管を接合したものを圧延
    用素材とし請求項1に基づいて製管することを特徴とす
    る複層継目無鋼管の製造方法。
JP7311193A 1993-03-31 1993-03-31 複層継目無鋼管の製造方法 Withdrawn JPH06277722A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103920743A (zh) * 2014-04-18 2014-07-16 新兴铸管股份有限公司 一种难变形合金复合双层管材的生产方法
CN103962410A (zh) * 2013-01-24 2014-08-06 宝钢特钢有限公司 一种含硅不锈钢无缝管的制造方法
CN114226450A (zh) * 2021-11-30 2022-03-25 首钢集团有限公司 一种轧机和金属复合轧制方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103920743B (zh) * 2014-04-18 2016-02-03 新兴铸管股份有限公司 一种难变形合金复合双层管材的生产方法
CN114226450A (zh) * 2021-11-30 2022-03-25 首钢集团有限公司 一种轧机和金属复合轧制方法
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