JPH0741855A - 細粒フェライト主体の金属組織を呈した低降伏比高靭性継目無鋼管の製造法 - Google Patents

細粒フェライト主体の金属組織を呈した低降伏比高靭性継目無鋼管の製造法

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JPH0741855A
JPH0741855A JP18420493A JP18420493A JPH0741855A JP H0741855 A JPH0741855 A JP H0741855A JP 18420493 A JP18420493 A JP 18420493A JP 18420493 A JP18420493 A JP 18420493A JP H0741855 A JPH0741855 A JP H0741855A
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JP
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steel pipe
fine
seamless steel
temperature
grained ferrite
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JP18420493A
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Hiromi Fujii
博己 藤井
Hitoshi Asahi
均 朝日
Masakatsu Ueno
正勝 上野
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は細粒フェライト主体の金属組織を呈
した低降伏比高靭性継目無鋼管の製造法を提供する。 【構成】 C:0.03〜0.13%、Mn:0.3〜
1.8%を含有してかつ0.13<C(%)+(11/
90)Mn(%)<0.25を満足した鋼片を継目無鋼
管に圧延成形した後、直ちに、または再加熱したオース
テナイト域の温度から肉厚断面内の最も遅い部分の冷却
速度を10〜80℃/secの速さで低温度まで冷却して細
粒フェライト主体の金属組織を生成させ、続いて350
〜550℃の温度に加熱する焼戻処理を施すことを特徴
とする、細粒フェライト主体の金属組織を呈した低降伏
比高靭性継目無鋼管の製造法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はAPI規格5LXの5
2〜80クラスの、比較的強度が高く、かつ高靭性で良
好な溶接性を具備した降伏比の低い継目無鋼管の製造法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般にラインパイプにおいては、破壊に
対する安全性の向上の要求から降伏比(降伏強度/抗張
力)の低い鋼管が必要とされている。通常高強度と低降
伏比は相反する特性であるが、焼入れまま、または焼入
れ後に低温度で焼戻すことで低い降伏比が実現できるこ
とは知られている。しかしこの場合一般に高靭性は期待
できない。このような問題点を解決する方法として特開
平2−282427号公報で示されるように、二層温度
域からの焼入−焼戻方法が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法は技
術的には興味深い方法であるが、加熱前組織がフェライ
トとパーライトの混合組織であるような微視的に炭素濃
度差のある材料をAc1変態点+10℃からAc1 変態
点+90℃の温度に加熱、保定した後、実質的に二層混
合組織から焼入−焼戻処理を行うもので、二層混合組織
割合による強度変動等、熱処理条件管理等が複雑であ
り、またラインパイプに要求されるような大量生産には
向いていない。本発明は上記の問題点を解決するもので
あって、低温度域焼戻しでも高靭性が得られるために、
焼入れままで高強度でありながら靭性が優れるように鋼
成分を制限し、焼入れの冷却方法を工夫することによ
り、降伏比が低い高靭性鋼管を提供することを目的とす
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋼管各部
位の冷却速度、冷却速度と金属組織およびこの関係にお
よぼす鋼成分の影響について詳細に検討した結果、靭性
の優れた金属組織の得られる鋼成分と冷却速度の存在す
ることを見いだし、高い強度と低降伏比という相反する
要素を両立させる技術が存在することを知見した。
【0005】本発明は、これらの知見に基づいて構成し
たもので、その要旨は、重量%として、C :0.03
〜0.13%、 Si:0.01〜0.5%、Mn:
0.3〜1.8%を含有すると共に、0.13<C
(%)+(11/90)Mn(%)<0.25を満足
し、必要によってはさらにCu:0.05〜1.0%、
Ni:0.05〜1.0%、Ti:0.01〜
0.05%、 Nb:0.01〜0.10%、Cr:
0.05〜1.0%、 Mo:0.05〜0.5
%、V :0.01〜0.10%、 B :0.00
03〜0.0030%、Ce:0.001〜0.020
%、Ca:0.001〜0.020%、Zr:0.00
1〜0.020%の1種または2種以上を含有して残部
がFeおよび不可避的不純物から成る鋼片を継目無鋼管
に圧延成形した後、直ちにまたは再加熱したオーステナ
イト域の温度から肉厚断面内の最も遅い部分の冷却速度
を10〜80℃/secの速さで冷却して細粒フェライト主
体の金属組織を生成させ、続いて350〜550℃の温
度に加熱する焼戻処理を施す細粒フェライト主体の金属
組織を呈した低降伏比高靭性継目無鋼管の製造法であ
る。
【0006】
【作用】以下本発明の製造方法について詳細に説明す
る。先ず、本発明において上記のような鋼成分に限定し
た理由について説明する。Cは鋼の焼入性を増し強度を
高める効果を有する鋼の基本成分であるが、0.13%
を超えて含有させると、ベーナイトおよびマルテンサイ
ト主体の金属組織となるため0.13%以下とした。こ
のことがこの発明の最大の特徴である。そして少なすぎ
ると高強度化が達成できないことから0.03%を下限
とした。Siは、脱酸剤が残存したものであるが、少な
すぎるとその効果がなく、多すぎると溶接部の低温靭性
が劣化するため0.01〜0.5%とした。
【0007】Mnは鋼の基本成分であり、焼入性を高め
て高強度化に有効な元素であり低温靭性も向上させる。
しかし1.8%を超えると靭性、溶接性に好ましくな
く、特に焼入れによるベーナイト、マルテンサイト組織
が生成することから上限を1.8%とした。Mnの下限
は強度、靭性確保のために0.3%とした。
【0008】また、CとMnの添加量は0.13<C
(%)+(11/90)Mn(%)<0.25の関係を
満足する必要がある。これはC,Mnの範囲が上記の範
囲にあっても両者の添加量が高い場合は金属組織がベー
ナイトおよびマルテンサイト主体の組織に変化し、本発
明の焼戻温度範囲では十分な靭性特性が得られず、目的
にそぐわない。一方両者の添加量が低い場合には目的と
する高強度が得られないからである。上記の成分組成で
構成された鋼管は肉厚断面内の最も遅い部分の冷却速度
を10〜80℃/secの速さで冷却して細粒フェライト主
体の金属組織を生成させ、続いて350〜550℃の温
度に加熱する焼戻処理を施すことにより、低降伏比と高
靭性の優れた特性を兼ね備えた継目無鋼管が得られる。
【0009】さらに本発明は鋼管に要求される強度、靭
性を改善するためにCu,Ni,Ti,Nb,Mo,
V,BおよびCe,Ca,Zr等の成分を選択的に添加
することができる。CuおよびNiには、フェライト基
質を強化し、鋼管に所望の強度を付与する作用がある。
特にこの発明の鋼管は、焼入処理後に細粒フェライト主
体の金属組織を得るためにCおよびMn含有量を低減し
ているので、これによる強度低下を補いかつ、靭性向上
や耐腐食性を向上させる作用もあることから、0.01
〜1.0%とした。TiおよびNbはオーステナイト粒
の粗大化抑制と強度上昇を目的に添加される。特に仕上
げ圧延前にパイプの均熱化のために再加熱工程を有する
継目無鋼管製造プロセスにおいては、再加熱工程でのオ
ーステナイト粒の異常成長現象があり、急速冷却後の組
織変動と靭性の劣化をもたらすことから、必要不可欠な
元素であり、少なすぎるとその効果がなく、多すぎても
細粒効果や強度上昇効果が飽和してしまう上、靭性の劣
化を招くことから、Ti含有量を0.01〜0.05
%、Nb含有量を0.01〜0.10%とそれぞれ限定
した。
【0010】CrおよびMoは焼入性を向上させて高強
度を得るのに有利となる。少なすぎると効果が十分でな
く、多すぎると金属組織が焼入組織主体に変化し、本発
明の細粒フェライト主体の金属組織を得る目的にそぐわ
ず、靭性の劣化を招くことから、添加量をそれぞれ0.
05〜1.0%、0.05〜0.5%とした。Vは高強
度化に有効な元素である。0.01%以下では効果が十
分でなく、0.10%を超えて添加すると低温靭性が損
なわれるので添加量を0.01〜0.10%とした。B
は焼入性を向上させて高強度を得るのに有利となる。
0.0003%以下では効果が十分でなく、0.003
0%を超えて添加すると、その効果が飽和する上靭性の
劣化を招くことから、0.0003〜0.0030%と
した。
【0011】Ce,CaおよびZrは、介在物の形態を
球状化させて無害化し耐サワー特性および靭性の向上に
有効な元素である。少なすぎるとその効果がなく、多す
ぎるとその効果が飽和する上介在物を増加して低温靭性
を低下させるので各々0.001〜0.020%とし
た。
【0012】このような化学成分からなる鋼管は圧延後
直ちに、またはオーステナイト域に再加熱後、肉厚断面
内の最も冷却速度が遅い部分の冷却速度が10〜80℃
/secで冷却する。冷却速度は強度の面からは早い方がよ
いが、早すぎると金属組織がマルテンサイトやベーナイ
トのような焼入組織主体に変化し、靭性の劣化を招く。
一方冷却速度が低下すると所望の強度が得られなくな
る。鋼管サイズによって、肉厚断面内の最も冷却速度が
遅い部分の冷却速度は当然異なるが、上記理由から10
〜80℃/secとした。
【0013】このような冷却速度条件で鋼管はα変態が
終了するまで冷却されることが望ましい。このようにし
て冷却された鋼管は細粒フェライト主体の金属組織とな
り、高い引張り強度を有するが、残留歪みのために降伏
強度は低い。そこで降伏強度を高めるために焼戻しを行
う。350℃以下の低い温度では、降伏強度の上昇が十
分でなく、一方550℃を超えた温度で焼戻しを行うと
降伏比が高まってしまう。従って焼戻しの温度域を35
0〜550℃とした。
【0014】以上述べたように、冷却方法を工夫し、鋼
成分を制限することで、焼入れままで高強度と高靭性を
実現し、これと低温での焼戻しを組み合わせることで、
降伏比の低い高靭性鋼管が製造できる。
【0015】
【実施例】先ず表1に示される化学成分の鋼管を準備
し、圧延熱を保有しまた誘導加熱装置で加熱したオース
テナイト域以上の温度から、加熱装置の後面に設置され
た冷却装置で外面から冷却した。その後、誘導加熱装置
で焼戻しを行った。熱処理後、引張試験と衝撃試験を調
査した。熱処理条件および材質試験結果を表2に示す。
【0016】
【表1】
【0017】
【表2】
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、また実施例からも
明らかのように発明によれば、鋼成分を特定し、特定の
熱処理を施した鋼管は、高強度で、しかも高靭性と低い
降伏比を満足している。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量比で C:0.03〜0.13%、 Si:0.01〜0.5%、 Mn:0.3〜1.8%を含有し、かつ0.13<C
    (%)+(11/90)Mn(%)<0.25を満足
    し、残部がFeおよび不可避的不純物から成る鋼片を継
    目無鋼管に圧延成形した後、直ちにまたは再加熱したオ
    ーステナイト域の温度から肉厚断面内の最も遅い部分の
    冷却速度を10〜80℃/secの速さで低温度まで冷却し
    て細粒フェライト主体の金属組織を生成させ、続いて3
    50〜550℃の温度に加熱する焼戻処理を施すことを
    特徴とする、細粒フェライト主体の金属組織を呈した低
    降伏比高靭性継目無鋼管の製造法。
  2. 【請求項2】 重量比で C:0.03〜0.13%、 Si:0.01〜0.5%、 Mn:0.3〜1.8%を含有し、かつ0.13<C
    (%)+(11/90)Mn(%)<0.25を満足す
    ると共に、 Cu:0.05〜1.0%、 Ni:0.05〜1.0%、 Ti:0.01〜0.05%、 Nb:0.01〜0.10%、 Cr:0.05〜1.0%、 Mo:0.05〜0.5% V :0.01〜0.10%、 B :0.0003〜0.0030%の1種または2種
    以上を含有して残部がFeおよび不可避的不純物から成
    る鋼片を継目無鋼管に圧延成形した後、直ちにまたは再
    加熱したオーステナイト域の温度から肉厚断面内の最も
    遅い部分の冷却速度を10〜80℃/secの速さで低温度
    まで冷却して細粒フェライト主体の金属組織を生成さ
    せ、続いて350〜550℃の温度に加熱する焼戻処理
    を施すことを特徴とする、細粒フェライト主体の金属組
    織を呈した低降伏比高靭性継目無鋼管の製造法。
  3. 【請求項3】 重量比で C:0.03〜0.13%、 Si:0.01〜0.5%、 Mn:0.3〜1.8%を含有し、かつ0.13<C
    (%)+(11/90)Mn(%)<0.25を満足す
    ると共に、 Ce:0.001〜0.020%、 Ca:0.001〜0.020%、 Zr:0.001〜0.020%の1種または2種以上
    を含有して残部がFeおよび不可避的不純物から成る鋼
    片を継目無鋼管に圧延成形した後、直ちにまたは再加熱
    したオーステナイト域の温度から肉厚断面内の最も遅い
    部分の冷却速度を10〜80℃/secの速さで低温度まで
    冷却して細粒フェライト主体の金属組織を生成させ、続
    いて350〜550℃の温度に加熱する焼戻処理を施す
    ことを特徴とする、細粒フェライト主体の金属組織を呈
    した低降伏比高靭性継目無鋼管の製造法。
  4. 【請求項4】 重量比で C:0.03〜0.13%、 Si:0.01〜0.5%、 Mn:0.3〜1.8%を含有し、かつ0.13<C
    (%)+(11/90)Mn(%)<0.25を満足す
    ると共に、 Cu:0.05〜1.0%、 Ni:0.05〜1.0%、 Ti:0.01〜0.05%、 Nb:0.01〜0.10%、 Cr:0.05〜1.0%、 Mo:0.05〜0.5%、 V :0.01〜0.10%、 B :0.0003〜0.0030%の1種または2種
    以上、さらに Ce:0.001〜0.020%、 Ca:0.001〜0.020%、 Zr:0.001〜0.020%の1種または2種以上
    を含有して残部がFeおよび不可避的不純物から成る鋼
    片を継目無鋼管に圧延成形した後、直ちにまたは再加熱
    したオーステナイト域の温度から肉厚断面内の最も遅い
    部分の冷却速度を10〜80℃/secの速さで低温度まで
    冷却して細粒フェライト主体の金属組織を生成させ、続
    いて350〜550℃の温度に加熱する焼戻処理を施す
    ことを特徴とする、細粒フェライト主体の金属組織を呈
    した低降伏比高靭性継目無鋼管の製造法。
JP18420493A 1993-07-26 1993-07-26 細粒フェライト主体の金属組織を呈した低降伏比高靭性継目無鋼管の製造法 Pending JPH0741855A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2829775A1 (fr) * 2001-09-20 2003-03-21 Usinor Procede de fabrication de tubes roules et soudes comportant une etape finale d'etirage ou d'hydroformage et tube soude ainsi obtenu
JP2006274310A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Nippon Steel Corp 機械構造部材用鋼管の製造方法
CN102363856A (zh) * 2011-08-31 2012-02-29 内蒙古包钢钢联股份有限公司 一种稀土处理的高强高韧耐蚀钢板及其制备方法
CN102605295A (zh) * 2012-04-24 2012-07-25 湖南省电力公司科学研究院 一种耐酸性土壤腐蚀的接地网耐蚀合金材料
CN107552567A (zh) * 2017-09-08 2018-01-09 苏州钢特威钢管有限公司 1Cr17铁素体不锈钢管的制备方法
JP2018534417A (ja) * 2015-09-24 2018-11-22 バオシャン アイアン アンド スティール カンパニー リミテッド 効果的に結晶粒を微細化する継目無鋼管のオンライン制御冷却方法および製造方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2829775A1 (fr) * 2001-09-20 2003-03-21 Usinor Procede de fabrication de tubes roules et soudes comportant une etape finale d'etirage ou d'hydroformage et tube soude ainsi obtenu
WO2003025240A1 (fr) * 2001-09-20 2003-03-27 Usinor Procede de fabrication de tubes roules et soudes comportant une etape finale d'etirage ou d'hydroformage et tube soude ainsi obtenu
JP2006274310A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Nippon Steel Corp 機械構造部材用鋼管の製造方法
JP4500193B2 (ja) * 2005-03-28 2010-07-14 新日本製鐵株式会社 機械構造部材用鋼管の製造方法
CN102363856A (zh) * 2011-08-31 2012-02-29 内蒙古包钢钢联股份有限公司 一种稀土处理的高强高韧耐蚀钢板及其制备方法
CN102605295A (zh) * 2012-04-24 2012-07-25 湖南省电力公司科学研究院 一种耐酸性土壤腐蚀的接地网耐蚀合金材料
JP2018534417A (ja) * 2015-09-24 2018-11-22 バオシャン アイアン アンド スティール カンパニー リミテッド 効果的に結晶粒を微細化する継目無鋼管のオンライン制御冷却方法および製造方法
EP3354763A4 (en) * 2015-09-24 2019-03-06 Baoshan Iron & Steel Co., Ltd. HIGH-STRENGTH, HIGH-STRENGTH SOLDERED STEEL TUBE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
CN107552567A (zh) * 2017-09-08 2018-01-09 苏州钢特威钢管有限公司 1Cr17铁素体不锈钢管的制备方法

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