JPH08143958A - 高温特性の優れた鋼管の製造方法 - Google Patents

高温特性の優れた鋼管の製造方法

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JPH08143958A
JPH08143958A JP6312385A JP31238594A JPH08143958A JP H08143958 A JPH08143958 A JP H08143958A JP 6312385 A JP6312385 A JP 6312385A JP 31238594 A JP31238594 A JP 31238594A JP H08143958 A JPH08143958 A JP H08143958A
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JP
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steel
steel pipe
less
temperature
steel strip
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JP6312385A
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Junji Yamanaka
淳史 山中
Akihiro Miyasaka
明博 宮坂
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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Publication date
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/02Iron or ferrous alloys
    • B23K2103/04Steel or steel alloys
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/02Iron or ferrous alloys
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    • B23K2103/05Stainless steel

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  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動車排気系等において優れた耐酸化性と高
温強度と加工性を有する鋼管を低コストで製造する。 【構成】 重量%で、Cr:10〜30%、Mn:0.
02〜2.0%、Al:0.01〜1.0%、C:0.
03%以下、Si:2.0%以下、P:0.03%以
下、S:0.03%以下、N:0.02%以下を含有
し、残部Feおよび不可避的な不純物からなり、MD値
が0以下である高Cr鋼片を1100〜1300℃の温
度に加熱した後、700〜1000℃の温度で熱間圧延
を終了して鋼帯とし、700〜1000℃の温度でλ値
が20以上となる時間焼鈍し、この鋼帯を所定の幅に切
断した後、ロール成形によって連続的に円筒状に成形し
ながら鋼帯両端を溶接して鋼管とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高温特性の優れた鋼管
の製造方法、さらに詳しくは、自動車のエンジンに取り
付けられるエキゾーストマニホールド用鋼管、自動車排
気系のフロント部分の鋼管等として耐酸化性、強度や加
工性等の特性に優れ、かつ低コストの鋼管の製造方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車のエキゾーストマニホール
ド(以下「エキマニ」という)には、従来の鋳鉄製エキ
マニに代えてステンレス鋼管製エキマニが使用される例
が増加している。これはステンレス鋼管製エキマニの方
が肉厚を薄くすることが可能であり、自動車の軽量化に
大きく役立つためである。
【0003】JIS(日本工業規格)のSUS310な
どのオーステナイト系ステンレス鋼は優れた耐熱性およ
び加工性を有しているので、これらの鋼管は一般の耐熱
用途に広く使用されている。しかし、この種の鋼は一般
に高価である上に、熱膨張係数が大きく、熱疲労特性に
劣るという難点を有している。
【0004】一方、フェライト系ステンレス鋼は、一般
にオーステナイト系ステンレス鋼よりも熱膨張係数が小
さいので熱疲労特性に優れることから、エキマニのよう
に加熱・冷却の温度サイクルを受ける用途には適してい
ると言える。このため、JIS規格G4305に定める
SUS410LやSUS430LX等の鋼管が既にエキ
マニ等として実用されている。さらに、例えば、特開昭
64−8254号公報や特開平2−175843号公報
には、Crを多量に含有し、高温強度を改善したフェラ
イト系ステンレス鋼が記載されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらのフェ
ライト系ステンレス鋼は非常に高価であり、エキマニ用
鋼管として使用した場合には、鋳鉄製エキマニに比べて
コストが著しく高く、自動車排気系のフロント部分の鋼
管としてもコストが高いという難点がある。この理由の
一つには、従来からのエキマニ用鋼管の製造が、製鋼工
程に始まり、熱延、酸洗、冷延、熱処理、酸洗、造管、
熱処理といった数多くの工程を経ていることが挙げられ
る。
【0006】本発明はこうした現状に鑑みて、自動車排
気系などに使用する、高温における強度が高く、耐酸化
性に優れ、かつ加工性の良い鋼管を低コストで製造する
方法を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は以下の(1)〜
(13)の通りである。
【0008】(1) 重量%で、Cr:10〜30%、
Mn:0.02〜2.0%、Al:0.01〜1.0
%、C:0.03%以下、Si:2.0%以下、P:
0.03%以下、S:0.03%以下、N:0.02%
以下を含有し、残部Feおよび不可避的な不純物からな
り、数5で与えられるMD値が0以下である高Cr鋼片
を1100〜1300℃の温度に加熱した後、700〜
1000℃の温度で熱間圧延を終了して鋼帯とし、70
0〜1000℃の温度で数6で与えられるλ値が20以
上となる時間焼鈍し、この鋼帯を所定の幅に切断した
後、ロール成形によって連続的に円筒状に成形しながら
鋼帯両端を溶接して鋼管とすることを特徴とする高温特
性の優れた鋼管の製造方法。
【0009】
【数5】MD値=12.6+18[%N]+15[%
C]+0.6[%Ta]+0.3[%Mn]−([%C
r]+2[%Si]+2[%W]+2[%Hf]+3
[%Mo]+5[%Nb]+5[%V]+5[%Zr]
+8[%Ti]+11[%Al]+17[%S]+33
[%P])
【0010】
【数6】 λ値=(T+273)(logτ+18)/1000 T:焼鈍温度[℃]、τ:焼鈍時間[分]
【0011】(2) 前記高Cr鋼片が付加成分として
さらに重量%でV、Ti、Nb、Zr、Ta、Hfの1
種または2種以上を合計して0.01%以上1.0%以
下含有する前記(1)の高温特性の優れた鋼管の製造方
法。
【0012】(3) 前記高Cr鋼片が付加成分として
さらに重量%でMo、Wの1種または2種を合計して
0.03%以上3.0%以下含有する前記(1)または
(2)の高温特性の優れた鋼管の製造方法。
【0013】(4) 鋼帯の段階から鋼管として造管さ
れるまでに鋼に付加される全ひずみ量εを、鋼帯の板厚
t[mm]、鋼管の最終外径D[mm]に対してε≦t
/D+0.03とする前記(1)〜(3)の高温特性の
優れた鋼管の製造方法。
【0014】(5) 鋼帯両端を電気抵抗溶接によって
溶接することにより電縫鋼管として造管する前記(1)
〜(4)の高温特性の優れた鋼管の製造方法。
【0015】(6) 鋼帯両端をレーザ溶接によって溶
接することにより鋼管として造管する前記(1)〜
(4)の高温特性の優れた鋼管の製造方法。
【0016】(7) 鋼帯両端を電気抵抗溶接とレーザ
溶接との複合溶接で溶接する前記(1)〜(4)の高温
特性の優れた鋼管の製造方法。
【0017】(8) 重量%で、Cr:10〜30%、
Mn:0.02〜2.0%、Al:0.01〜1.0
%、C:0.03%以下、Si:2.0%以下、P:
0.03%以下、S:0.03%以下、N:0.02%
以下を含有し、残部Feおよび不可避的な不純物からな
り、数7で与えられるMD値が0以下である高Cr鋼片
を1100〜1300℃の温度に加熱した後、700〜
1000℃の温度で熱間圧延を終了して鋼帯とし、この
鋼帯を所定の幅に切断した後、ロール成形によって連続
的に円筒状に成形しながら鋼帯両端を溶接して鋼管とし
た後、700〜1000℃の温度で数8で与えられるλ
値が20以上となる時間焼鈍することを特徴とする高温
特性の優れた鋼管の製造方法。
【0018】
【数7】MD値=12.6+18[%N]+15[%
C]+0.6[%Ta]+0.3[%Mn]−([%C
r]+2[%Si]+2[%W]+2[%Hf]+3
[%Mo]+5[%Nb]+5[%V]+5[%Zr]
+8[%Ti]+11[%Al]+17[%S]+33
[%P])
【0019】
【数8】 λ値=(T+273)(logτ+18)/1000 T:焼鈍温度[℃]、τ:焼鈍時間[分]
【0020】(9) 前記高Cr鋼片が付加成分として
さらに重量%でV、Ti、Nb、Zr、Ta、Hfの1
種または2種以上を合計して0.01%以上1.0%以
下含有する前記(8)の高温特性の優れた鋼管の製造方
法。
【0021】(10) 前記高Cr鋼片が付加成分とし
てさらに重量%でMo、Wの1種または2種を合計して
0.03%以上3.0%以下含有する前記(8)または
(9)の高温特性の優れた鋼管の製造方法。
【0022】(11) 鋼帯両端を電気抵抗溶接によっ
て溶接することにより電縫鋼管として造管する前記
(8)〜(10)の高温特性の優れた鋼管の製造方法。
【0023】(12) 鋼帯両端をレーザ溶接によって
溶接することにより鋼管として造管する前記(8)〜
(10)の高温特性の優れた鋼管の製造方法。
【0024】(13) 鋼帯両端を電気抵抗溶接とレー
ザ溶接との複合溶接で溶接する前記(8)〜(10)の
高温特性の優れた鋼管の製造方法。
【0025】
【作用】従来の製造工程のうち、冷延とそれに続く熱処
理工程は、薄鋼板の成形加工性に欠くことのできないラ
ンクフォード値の向上に寄与している。高いランクフォ
ード値を得るためには冷延・焼鈍が必須であり、従って
これらの工程は加工性の良い薄鋼板の製造に不可欠であ
る。しかし、薄鋼板を鋼管の素材として用いる場合に
は、薄鋼板として使用する場合ほどランクフォード値は
重要ではなく、鋼管としての加工性を確保する目的から
は素材鋼板の冷延は必ずしも必要ではない。本発明はこ
れに着目したものであり、耐酸化性や高温強度、加工性
等の特性を犠牲にすることなく、従来の製造工程のうち
冷延とそれに続く熱処理および酸洗の工程省略が可能で
ある。
【0026】以下に本発明を詳細に説明する。
【0027】まず、各成分の範囲を限定した理由を述べ
る。
【0028】Cr:Crは自動車排気系等に使用する鋼
管として必要な耐食性、耐酸化性を確保するために必要
な元素である。また、高温でのオーステナイト相の生成
を抑制するためにも有用であって、10%以上含有させ
ることが必要であるが、30%を超えて含有させてもい
たずらにコストを増すばかりか、加工性が低下するの
で、含有量は30%以下とする。また、加工性を特に重
視する場合は、含有量を20%以下とすることが好まし
い。
【0029】Mn:Mnは鋼の脱酸剤として必要で0.
02%以上含有させる必要があるが、2.0%を超えて
含有させてもその効果はもはや飽和しているばかりか、
過剰にMnを含有させると加工性が低下するので、上限
含有量は2.0%とする。
【0030】Al:Alは鋼の脱酸剤として0.01%
以上の添加が必要であるが、1.0%を超えて添加する
と粗大な酸化物系介在物を形成して加工性を低下させる
ので、含有量は0.01〜1.0%に限定する。さら
に、良好な加工性を得る目的からは、含有量を0.3%
以下とすることが好ましい。
【0031】Si:Siは加工性を低下させ、さらには
靱性にも悪影響を与えるので、上限含有量は2.0%と
する。また、より良好な加工性と靱性を得るためには、
1.0%以下とすることが好ましい。
【0032】C、N:CおよびNはCrとの化合物を生
成して耐酸化性を低下させ、また加工性も低下させるの
で、上限含有量はCが0.03%、Nが0.02%とす
る。さらに、Cを0.015%以下、Nを0.015%
以下とするとより好ましく、Cを0.01%以下、Nを
0.01%以下とするとその効果が一段と顕著である。
【0033】P:Pは多量に存在すると熱間加工性およ
び加工性を低下させるので少ない方が望ましく、上限含
有量は0.03%とし、0.02%以下とするとより好
ましい。
【0034】S:Sも多量に存在すると熱間加工性およ
び加工性を低下させるので少ない方が望ましく、上限含
有量は0.03%とし、より好ましくは0.01%以下
とする。
【0035】MD値:各元素の含有量の組合せとして、
数9で定義されるMD値が0以下であることが必要であ
る。MD値が0より大では熱間圧延中にオーステナイト
組織が生成し、熱間圧延後の冷却中にベイナイトやマル
テンサイトといった焼入れ組織に変態する。熱延鋼帯中
に焼入れ組織が存在すると、その後の焼鈍で自動車排気
系用材料として必要な加工性を実現することが不可能に
なる。MD値が0以下であればオーステナイト組織は生
成せず、焼鈍条件の精密な制御により、熱延鋼帯組織を
再結晶させて自動車排気系用材料として優れた加工性を
持つ鋼管を製造することができる。MD値の式の中の各
成分への重み付けは、種々の成分検討の結果から得たも
のである。
【0036】
【数9】MD値=12.6+18[%N]+15[%
C]+0.6[%Ta]+0.3[%Mn]−([%C
r]+2[%Si]+2[%W]+2[%Hf]+3
[%Mo]+5[%Nb]+5[%V]+5[%Zr]
+8[%Ti]+11[%Al]+17[%S]+33
[%P])
【0037】基本的成分と成分制約条件について述べた
が、必要に応じてさらに以下の元素を添加して特性を一
段と向上させることもできる。なお、以下の成分を添加
した場合も、MD値の条件は満足しなければならない。
【0038】V、Ti、Nb、Zr、Ta、Hf:これ
らの元素は、Crを10〜30%含有する鋼に複合して
添加すると、加工性を高めるのに効果がある。これらの
元素の1種または2種以上の含有量の合計が0.01%
未満ではその効果が充分発揮されない。一方、1.0%
を超えて添加してもその効果はもはや飽和するのに対し
て、いたずらにコストを増加させるばかりか、粗大な析
出物を生成して靱性を低下させるおそれがある。したが
って、これらの元素の1種または2種以上の合計含有量
は0.01%以上1.0%以下とする。
【0039】Mo、W:これらの元素は、Crを10〜
30%含有する鋼に複合して添加すると、高温強度を一
段と高めるのに効果がある。MoおよびWの1種または
2種の含有量の合計が0.03%未満ではその効果が充
分発揮されない。一方、3.0%を超えて添加してもそ
の効果はもはや飽和するのに対して、いたずらにコスト
を増加させるだけである。したがって、これらの元素の
1種または2種の合計含有量は0.03%以上3.0%
以下とする。
【0040】O:Oについては、Si、Mn、Al等で
通常の脱酸を行えば充分であり、本発明では含有量を特
に規定するものではない。しかし、経済性を損なわない
範囲においては低い方が良く、例えば、重量%で0.0
05%以下が好ましい。
【0041】本発明においては、上記の成分の他にスク
ラップや原料等からの混入不純物として、あるいは靱性
や加工性等を調整する目的で、Ni、Cu、Bなどの成
分を含有することができる。また、熱間加工性の向上
や、高温での耐酸化性の改善を目的として希土類元素、
Caを含有することができ、Ni、Cu、B、希土類元
素、Ca等を添加しても本発明の範囲を逸脱するもので
はない。なお、ここでいう希土類元素とは、原子番号が
57〜71番および89〜103番の元素およびYを指
す。
【0042】次に、製造条件とその限定理由を説明す
る。
【0043】鋼片加熱温度:鋼片をその中心部まで均一
に加熱して、熱間圧延における熱間加工性を確保する必
要がある。しかし、1300℃を超えて加熱すると、ス
ラブの溶け落ちが発生したり、酸化スケール生成やCr
酸化物の揮発による材料損失が著しくなって、歩留りが
低下するため好ましくない。一方、加熱温度が1100
℃未満では、熱間圧延における変形抵抗が大きくなりす
ぎる。従って、鋼片加熱温度は1100〜1300℃と
する。
【0044】熱間圧延:熱間圧延には通常の板圧延を採
用することができる。
【0045】圧延終了温度:圧延終了温度は、熱延後あ
るいは鋼管に造管した後の焼鈍において、再結晶の駆動
力を確保する目的から、熱間加工ひずみがある程度残る
温度領域にとることが必要であり、圧延終了温度は10
00℃以下でなければならない。圧延終了温度が100
0℃を超えると、焼鈍時の再結晶が実質的に起こらなく
なる。一方、圧延終了温度が700℃未満では変形抵抗
が大きくなり過ぎて圧延に困難を生じるので、圧延終了
温度は700〜1000℃とする。
【0046】熱延巻取温度:熱延巻取温度については、
本発明では特に規定するものではない。しかし、熱間加
工ひずみを残留させて再結晶の駆動力を多く確保する目
的からは低い方がよく、例えば500℃以下とするのが
好ましい。
【0047】熱延後の焼鈍:熱延後の焼鈍には通常の熱
処理を用いることができるが、非酸化性雰囲気あるいは
還元性雰囲気とすることが好ましい。
【0048】熱延鋼帯中には熱間加工で受けたひずみが
内部に残留しているため、そのままでは自動車排気系等
に使用する鋼管に必要な加工性を得ることができない。
従って、焼鈍により鋼を再結晶させて加工性を向上させ
る必要がある。焼鈍温度が700℃未満では、再結晶の
速度が著しく遅いために、焼鈍に要する時間が長くなっ
て製造コストの上昇を招く。一方、1000℃を超える
と粒成長が著しくなって、加工時に肌荒れ等の問題を生
じるため、焼鈍温度は700〜1000℃とする。必要
な焼鈍時間は焼鈍温度に依存するが、数10で与えられ
るλ値が20未満の場合は再結晶が不充分で必要な加工
性が得られないので、λ値が20以上となる時間が必要
である。また、λ値が大きい方が加工性のばらつきが少
なくなるので、λ値≧21とするのがより好ましい。
【0049】
【数10】 λ値=(T+273)(logτ+18)/1000 T:焼鈍温度[℃]、τ:焼鈍時間[分]
【0050】鋼管への成形および溶接:鋼管への成形お
よび溶接には通常の鋼管製造工程が採用でき、自動車排
気系用鋼管として必要な外径に応じて所定の幅に鋼帯を
切断してから、ロール成形および溶接して鋼管として造
管する。溶接としては、通常の電縫溶接、通常のレーザ
溶接、あるいは電縫溶接とレーザ溶接の複合溶接を用い
ることができる。
【0051】造管時に付加される全ひずみ量:本発明に
おいては、鋼管に要求される加工性の程度に応じてさら
に造管時の全ひずみ量を限定するが、その理由は以下の
通りである。
【0052】例えば自動車排気系用鋼管として、曲げや
拡管などで特に高い加工性が要求される場合には、熱延
後焼鈍を経た鋼帯の段階から鋼管として造管されるまで
に鋼に付加される全ひずみ量εを極力低減することが有
効である。本発明が対象とする高Cr鋼の板厚t(m
m)、鋼管の最終外径D(mm)に対して、εがt/D
+0.03以下となるように製造すれば加工性が特に優
れた鋼管が得られる。
【0053】造管後の焼鈍:造管後の焼鈍には通常の熱
処理を用いることができるが、非酸化性雰囲気あるいは
還元性雰囲気とすることが好ましい。
【0054】熱延後の焼鈍に関して述べたように、熱延
鋼帯中には熱間加工で受けたひずみが内部に残留してい
るため、焼鈍により鋼を再結晶させて加工性を向上させ
る必要がある。熱延後、焼鈍せずにそのまま造管する場
合には、この焼鈍を造管後に行う必要がある。焼鈍条件
は、熱延後の焼鈍の場合と同じ理由から、温度は700
〜1000℃の範囲で、必要な焼鈍時間は数11で与え
られるλ値が20以上となる時間である。また、λの値
は21以上がより好ましい。
【0055】
【数11】 λ値=(T+273)(logτ+18)/1000 T:焼鈍温度[℃]、τ:焼鈍時間[分]
【0056】なお、本発明の鋼管の製造過程において、
表面性状など鋼管としての所定の特性を得る目的で鋼板
の段階あるいは鋼管とした後に脱スケール処理や酸洗処
理を施すことは、本発明の本質から何ら逸脱するもので
はなく、いずれも本発明の範囲に包含されるものであ
る。必要に応じて、通常の脱スケール工程や酸洗工程を
付加することができる。
【0057】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。
【0058】
【実施例1】表1に成分を示す鋼を溶製し、熱間圧延に
よって厚さ2.0mmの鋼帯とした。熱間圧延に際して
鋼片加熱温度は1200℃とし、熱間圧延終了温度は8
50〜900℃とした。さらに、これらの鋼帯を表2に
示す条件で焼鈍した後、所定の幅に切断し、ロール成形
および溶接によって鋼管として造管した。溶接はすべて
電気抵抗溶接を用い、鋼管の寸法は外径38.1mm、
肉厚2.0mmとした。これらの鋼管から試験片を採取
し、JIS規格G0567に準拠して800℃での高温
引張試験と、800℃における100時間の連続高温酸
化試験、および最高加熱温度を800℃とする熱疲労試
験を行った。また、常温における引張試験を行い、破断
伸びを調べた。試験結果を表2にあわせて示す。
【0059】
【表1】
【0060】
【表2】
【0061】表2の高温引張試験結果において、◎は
0.2%耐力が22N/mm2 以上、○は17N/mm
2 以上22N/mm2 未満、×は17N/mm2 未満で
あったことを示す。また、連続高温酸化試験結果におい
て、◎は酸化増量が0.1mg/cm2 未満、○は0.
1mg/cm2 以上1mg/cm2 未満、×は1mg/
cm2 以上であったことを示す。熱疲労試験結果におい
ては、○は破断に至るまでの繰返し数が500回以上で
あったことを、×は500回未満であったことを示す。
さらに、破断伸びについては、◎は35%以上、○は3
2%以上35%未満、×は32%未満であったことを示
す。
【0062】表2から明らかなように、本発明例No.
1〜16は高温引張強度、連続高温酸化性、熱疲労試験
結果、破断伸びのいずれにおいても優れていたのに対し
て、比較例No.17〜22は、いずれかの特性が劣っ
ていた。
【0063】
【実施例2】表1に成分を示す鋼を溶製し、熱間圧延に
よって厚さ2.0mmの鋼帯とした。熱間圧延に際して
鋼片加熱温度は1200℃とし、熱間圧延終了温度は8
50〜900℃とした。さらに、これらの鋼帯を所定の
幅に切断し、ロール成形および溶接によって鋼管として
造管した後、表3に示す条件で焼鈍した。溶接はすべて
電気抵抗溶接を用い、鋼管の寸法は外径38.1mm、
肉厚2.0mmとした。これらの鋼管から試験片を採取
して実施例1と同様の試験を行った。試験結果を表3に
あわせて示す。表3中の記号の意味は、実施例1に同じ
である。
【0064】
【表3】
【0065】表3から明らかなように、本発明例No.
1〜16は高温引張強度、連続高温酸化性、熱疲労試験
結果、破断伸びのいずれにおいても優れていたのに対し
て、比較例No.17〜22は、いずれかの特性が劣っ
ていた。
【0066】
【発明の効果】本発明により、高温特性の優れた鋼管を
低コストで製造することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C22C 38/00 301 Z 38/18 38/28 38/38

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量%で、 Cr:10〜30%、 Mn:0.02〜2.0%、 Al:0.01〜1.0%、 C:0.03%以下、 Si:2.0%以下、 P:0.03%以下、 S:0.03%以下、 N:0.02%以下を含有し、残部Feおよび不可避的
    な不純物からなり、数1で与えられるMD値が0以下で
    ある高Cr鋼片を1100〜1300℃の温度に加熱し
    た後、700〜1000℃の温度で熱間圧延を終了して
    鋼帯とし、700〜1000℃の温度で数2で与えられ
    るλ値が20以上となる時間焼鈍し、この鋼帯を所定の
    幅に切断した後、ロール成形によって連続的に円筒状に
    成形しながら鋼帯両端を溶接して鋼管とすることを特徴
    とする高温特性の優れた鋼管の製造方法。 【数1】MD値=12.6+18[%N]+15[%
    C]+0.6[%Ta]+0.3[%Mn]−([%C
    r]+2[%Si]+2[%W]+2[%Hf]+3
    [%Mo]+5[%Nb]+5[%V]+5[%Zr]
    +8[%Ti]+11[%Al]+17[%S]+33
    [%P]) 【数2】 λ値=(T+273)(logτ+18)/1000 T:焼鈍温度[℃]、τ:焼鈍時間[分]
  2. 【請求項2】 前記高Cr鋼片が付加成分としてさらに
    重量%でV、Ti、Nb、Zr、Ta、Hfの1種また
    は2種以上を合計して0.01%以上1.0%以下含有
    する請求項1記載の高温特性の優れた鋼管の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記高Cr鋼片が付加成分としてさらに
    重量%でMo、Wの1種または2種を合計して0.03
    %以上3.0%以下含有する請求項1または2記載の高
    温特性の優れた鋼管の製造方法。
  4. 【請求項4】 鋼帯の段階から鋼管として造管されるま
    でに鋼に付加される全ひずみ量εを、鋼帯の板厚t[m
    m]、鋼管の最終外径D[mm]に対してε≦t/D+
    0.03とする請求項1、2または3記載の高温特性の
    優れた鋼管の製造方法。
  5. 【請求項5】 鋼帯両端を電気抵抗溶接によって溶接す
    ることにより電縫鋼管として造管する請求項1、2、3
    または4記載の高温特性の優れた鋼管の製造方法。
  6. 【請求項6】 鋼帯両端をレーザ溶接によって溶接する
    ことにより鋼管として造管する請求項1、2、3または
    4記載の高温特性の優れた鋼管の製造方法。
  7. 【請求項7】 鋼帯両端を電気抵抗溶接とレーザ溶接と
    の複合溶接で溶接する請求項1、2、3または4記載の
    高温特性の優れた鋼管の製造方法。
  8. 【請求項8】 重量%で、 Cr:10〜30%、 Mn:0.02〜2.0%、 Al:0.01〜1.0%、 C:0.03%以下、 Si:2.0%以下、 P:0.03%以下、 S:0.03%以下、 N:0.02%以下を含有し、残部Feおよび不可避的
    な不純物からなり、数3で与えられるMD値が0以下で
    ある高Cr鋼片を1100〜1300℃の温度に加熱し
    た後、700〜1000℃の温度で熱間圧延を終了して
    鋼帯とし、この鋼帯を所定の幅に切断した後、ロール成
    形によって連続的に円筒状に成形しながら鋼帯両端を溶
    接して鋼管とした後、700〜1000℃の温度で数4
    で与えられるλ値が20以上となる時間焼鈍することを
    特徴とする高温特性の優れた鋼管の製造方法。 【数3】MD値=12.6+18[%N]+15[%
    C]+0.6[%Ta]+0.3[%Mn]−([%C
    r]+2[%Si]+2[%W]+2[%Hf]+3
    [%Mo]+5[%Nb]+5[%V]+5[%Zr]
    +8[%Ti]+11[%Al]+17[%S]+33
    [%P]) 【数4】 λ値=(T+273)(logτ+18)/1000 T:焼鈍温度[℃]、τ:焼鈍時間[分]
  9. 【請求項9】 前記高Cr鋼片が付加成分としてさらに
    重量%でV、Ti、Nb、Zr、Ta、Hfの1種また
    は2種以上を合計して0.01%以上1.0%以下含有
    する請求項8記載の高温特性の優れた鋼管の製造方法。
  10. 【請求項10】 前記高Cr鋼片が付加成分としてさら
    に重量%でMo、Wの1種または2種を合計して0.0
    3%以上3.0%以下含有する請求項8または9記載の
    高温特性の優れた鋼管の製造方法。
  11. 【請求項11】 鋼帯両端を電気抵抗溶接によって溶接
    することにより電縫鋼管として造管する請求項8、9ま
    たは10記載の高温特性の優れた鋼管の製造方法。
  12. 【請求項12】 鋼帯両端をレーザ溶接によって溶接す
    ることにより鋼管として造管する請求項8、9または1
    0記載の高温特性の優れた鋼管の製造方法。
  13. 【請求項13】 鋼帯両端を電気抵抗溶接とレーザ溶接
    との複合溶接で溶接する請求項8、9または10記載の
    高温特性の優れた鋼管の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999058731A1 (de) * 1998-05-13 1999-11-18 Abb Patent Gmbh Anordnung und verfahren zum erzeugen von warmband

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