JPH08209244A - 加工性に優れたパイプの製造方法 - Google Patents
加工性に優れたパイプの製造方法Info
- Publication number
- JPH08209244A JPH08209244A JP1903295A JP1903295A JPH08209244A JP H08209244 A JPH08209244 A JP H08209244A JP 1903295 A JP1903295 A JP 1903295A JP 1903295 A JP1903295 A JP 1903295A JP H08209244 A JPH08209244 A JP H08209244A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- less
- annealing
- workability
- steel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】冷間圧延後に仕上げ焼鈍を行わなくても、素材
本来の加工性を最大限に発揮できるように、造管により
導入された加工歪みを実質的に０とすることができ、安
価な高加工性パイプを得ることができる方法の提供。 【構成】Ｃ：０．０３％以下、Ｎ：０．０３％以下、Ｓ
ｉ：２％以下、Ｍｎ：２％以下、Ｃｒ：１〜４０％、お
よび残部：Ｆｅおよび不可避的不純物からなる組成のＣ
ｒ含有鋼の熱延板を、８００〜１１００℃で焼鈍した
後、５〜８０℃／秒の冷却速度で８００℃から５００℃
の間を冷却し、さらに、酸洗した後、冷間圧下率５〜３
０％で冷間圧延を行った後にパイプに成形し、８００〜
１１００℃で２０分以下の短時間焼鈍を行い、再結晶か
つ歪取りを行う工程を含む、加工性に優れたパイプの製
造方法。
本来の加工性を最大限に発揮できるように、造管により
導入された加工歪みを実質的に０とすることができ、安
価な高加工性パイプを得ることができる方法の提供。 【構成】Ｃ：０．０３％以下、Ｎ：０．０３％以下、Ｓ
ｉ：２％以下、Ｍｎ：２％以下、Ｃｒ：１〜４０％、お
よび残部：Ｆｅおよび不可避的不純物からなる組成のＣ
ｒ含有鋼の熱延板を、８００〜１１００℃で焼鈍した
後、５〜８０℃／秒の冷却速度で８００℃から５００℃
の間を冷却し、さらに、酸洗した後、冷間圧下率５〜３
０％で冷間圧延を行った後にパイプに成形し、８００〜
１１００℃で２０分以下の短時間焼鈍を行い、再結晶か
つ歪取りを行う工程を含む、加工性に優れたパイプの製
造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は加工性に優れたパイプの
製造方法に関し、特に、冷間圧延後の仕上げ焼鈍が省略
可能となり、かつ加工性が従来材を超える高加工性パイ
プを低コストで得ることができる方法に関する。
製造方法に関し、特に、冷間圧延後の仕上げ焼鈍が省略
可能となり、かつ加工性が従来材を超える高加工性パイ
プを低コストで得ることができる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】高加工性パイプを安価に製造できること
は、あらゆる産業分野、特に、自動車、船舶等の燃焼機
器等の排気系配管等の製造において、極めて魅力的であ
る。特に、Ｃｒ、Ｓｉ、Ａｉを含有する鋼は、優れた耐
熱性を有するため、これらの高加工性パイプの素材とし
て多用されてはいる。しかし、近年、高加工性パイプ
は、少ないスペースにコンパクトに設計する必要性、加
工不良の低減等を目的として、さらなる加工性の向上が
望まれている。
は、あらゆる産業分野、特に、自動車、船舶等の燃焼機
器等の排気系配管等の製造において、極めて魅力的であ
る。特に、Ｃｒ、Ｓｉ、Ａｉを含有する鋼は、優れた耐
熱性を有するため、これらの高加工性パイプの素材とし
て多用されてはいる。しかし、近年、高加工性パイプ
は、少ないスペースにコンパクトに設計する必要性、加
工不良の低減等を目的として、さらなる加工性の向上が
望まれている。
【０００３】ここで、自動車の排気系配管を例にとる
と、近年、自動車の排気系配管には、ステンレス鋼製パ
イプが使用されつつある。この自動車の排気系配管は、
具体的には、エンジン側から、エキゾーストマニホール
ド、フロントパイプ、ミドルパイプ、マフラー、テール
パイプの部品で構成される。これらの各部品には、高い
高温における強度、良好な耐食性が要求されるため、各
々の部材に適した材料が開発されている。例えば、エキ
ゾーストマニホールド、フロントパイプ等には、特開昭
６４−８２５４号公報に記載されているように、主に高
温における強度を高めた材料が、また、ミドルパイプ、
マフラーおよびテールパイプには、特開平６−４１６９
５号公報に記載されているような耐食性を高めた材料が
使用されつつある。これらの部品に加工成形される冷延
焼鈍板は、いずれも厳しい加工が施されるため、高い加
工性を有することが必要とされる。そのために、前記の
公報には、加工性と高温における強度あるいは加工性と
耐食性の両立を図る組成が提案されている。このよう
に、自動車の排気系配管に用いられるパイプは、いずれ
の部位においても良好な加工性が要求され、その加工性
が良好であればあるほど加工範囲が広がり、組立施工時
に有利となる。
と、近年、自動車の排気系配管には、ステンレス鋼製パ
イプが使用されつつある。この自動車の排気系配管は、
具体的には、エンジン側から、エキゾーストマニホール
ド、フロントパイプ、ミドルパイプ、マフラー、テール
パイプの部品で構成される。これらの各部品には、高い
高温における強度、良好な耐食性が要求されるため、各
々の部材に適した材料が開発されている。例えば、エキ
ゾーストマニホールド、フロントパイプ等には、特開昭
６４−８２５４号公報に記載されているように、主に高
温における強度を高めた材料が、また、ミドルパイプ、
マフラーおよびテールパイプには、特開平６−４１６９
５号公報に記載されているような耐食性を高めた材料が
使用されつつある。これらの部品に加工成形される冷延
焼鈍板は、いずれも厳しい加工が施されるため、高い加
工性を有することが必要とされる。そのために、前記の
公報には、加工性と高温における強度あるいは加工性と
耐食性の両立を図る組成が提案されている。このよう
に、自動車の排気系配管に用いられるパイプは、いずれ
の部位においても良好な加工性が要求され、その加工性
が良好であればあるほど加工範囲が広がり、組立施工時
に有利となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年、車内の
居住空間の拡大、４ＷＳ、４ＷＤ等の新機能の導入に代
表されるように、自動車に求められる機能が増大し、そ
れらの機能を有する部品、機材、装置等を配置するスペ
ースを確保するために、排気系パイプが専有できるスペ
ースが減少する傾向にある。そのため、排気系パイプ
は、隙間を縫うような複雑な形状にしなければならず、
過酷な加工が要求され、加工不良が多発したり、ときに
は加工できないことがあった。そこで、このような過酷
な加工に耐えるために、冷間圧延による薄板とした後
に、仕上げ焼鈍を行い、さらにパイプ造管時の歪みを取
るべく、造管後に歪みとり焼鈍をして高い加工性のパイ
プとしなければ、使用できなかった。このことが、大き
なコスト上昇を招き、産業上、極めて大きな不利益とな
っていた。
居住空間の拡大、４ＷＳ、４ＷＤ等の新機能の導入に代
表されるように、自動車に求められる機能が増大し、そ
れらの機能を有する部品、機材、装置等を配置するスペ
ースを確保するために、排気系パイプが専有できるスペ
ースが減少する傾向にある。そのため、排気系パイプ
は、隙間を縫うような複雑な形状にしなければならず、
過酷な加工が要求され、加工不良が多発したり、ときに
は加工できないことがあった。そこで、このような過酷
な加工に耐えるために、冷間圧延による薄板とした後
に、仕上げ焼鈍を行い、さらにパイプ造管時の歪みを取
るべく、造管後に歪みとり焼鈍をして高い加工性のパイ
プとしなければ、使用できなかった。このことが、大き
なコスト上昇を招き、産業上、極めて大きな不利益とな
っていた。
【０００５】そこで本発明の目的は、前記問題に鑑み、
冷間圧延時に仕上げ焼鈍を行わなくても、素材本来の加
工性を最大限に発揮できるように、造管により導入され
た加工歪みを実質的に０とすることができ、安価な高加
工性パイプを得ることができる方法を提供することにあ
る。
冷間圧延時に仕上げ焼鈍を行わなくても、素材本来の加
工性を最大限に発揮できるように、造管により導入され
た加工歪みを実質的に０とすることができ、安価な高加
工性パイプを得ることができる方法を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、素材が有
している極限の加工性を引き出す安価なパイプ製造方法
について研究した。その結果、高加工性パイプを安価に
製造するには、成分範囲、熱延板焼鈍条件、冷延条件を
十分に制御する必要がある。これらの制御により冷延後
そのままの状態で造管可能となり、仕上げ焼鈍酸洗コス
トを省くことが可能であり、かつパイプ焼鈍後の加工性
を、従来の造管まま材よりも著しく優れた、安価なパイ
プを得ることが可能な新造管方法を開発した。
している極限の加工性を引き出す安価なパイプ製造方法
について研究した。その結果、高加工性パイプを安価に
製造するには、成分範囲、熱延板焼鈍条件、冷延条件を
十分に制御する必要がある。これらの制御により冷延後
そのままの状態で造管可能となり、仕上げ焼鈍酸洗コス
トを省くことが可能であり、かつパイプ焼鈍後の加工性
を、従来の造管まま材よりも著しく優れた、安価なパイ
プを得ることが可能な新造管方法を開発した。
【０００７】すなわち、前記課題を解決するために、本
発明は、第１の態様として、下記組成：Ｃ：０．０３％
以下、Ｎ：０．０３％以下Ｓｉ：２％以下、Ｍｎ：２％
以下、Ｃｒ：１〜４０％ 残部：Ｆｅおよび不可避的不純物からなるＣｒ含有鋼の
熱延板を、８００〜１１００℃で焼鈍した後、５〜８０
℃／秒の冷却速度で８００℃から５００℃の間を冷却
し、さらに、酸洗した後、冷間圧下率５〜３０％で冷間
圧延を行った後にパイプに成形し、８００〜１１００℃
で２０分以下の短時間焼鈍を行い、再結晶かつ歪取りを
行なう工程を含む、加工性に優れたパイプの製造方法を
提供するものである。
発明は、第１の態様として、下記組成：Ｃ：０．０３％
以下、Ｎ：０．０３％以下Ｓｉ：２％以下、Ｍｎ：２％
以下、Ｃｒ：１〜４０％ 残部：Ｆｅおよび不可避的不純物からなるＣｒ含有鋼の
熱延板を、８００〜１１００℃で焼鈍した後、５〜８０
℃／秒の冷却速度で８００℃から５００℃の間を冷却
し、さらに、酸洗した後、冷間圧下率５〜３０％で冷間
圧延を行った後にパイプに成形し、８００〜１１００℃
で２０分以下の短時間焼鈍を行い、再結晶かつ歪取りを
行なう工程を含む、加工性に優れたパイプの製造方法を
提供するものである。
【０００８】また、本発明は、第２の態様として、下記
組成：Ｃ：０．０３％以下、Ｎ：０．０３％以下Ｓｉ：
２％以下、Ｍｎ：２％以下、Ｃｒ：１〜４０％ Ｎｂ、Ｔｉ、ＺｒおよびＶから選ばれる少なくとも１
種：１％以下 残部：Ｆｅおよび不可避的不純物からなり、かつ （Nb／93）＋（Ti／48）＋（Zr／91）＋（V ／51）＞(C
／12) ＋(N／14) であるＣｒ含有鋼の熱延板を、８００〜１１００℃で焼
鈍した後、５〜８０℃／秒の冷却速度で８００℃から５
００℃の間を冷却し、さらに、酸洗した後、冷間圧下率
５〜３０％で冷間圧延を行った後にパイプに成形し、８
００〜１１００℃で２０分以下の短時間焼鈍を行い、再
結晶かつ歪取りを行なう工程を含む、加工性に優れたパ
イプの製造方法を提供するものである。
組成：Ｃ：０．０３％以下、Ｎ：０．０３％以下Ｓｉ：
２％以下、Ｍｎ：２％以下、Ｃｒ：１〜４０％ Ｎｂ、Ｔｉ、ＺｒおよびＶから選ばれる少なくとも１
種：１％以下 残部：Ｆｅおよび不可避的不純物からなり、かつ （Nb／93）＋（Ti／48）＋（Zr／91）＋（V ／51）＞(C
／12) ＋(N／14) であるＣｒ含有鋼の熱延板を、８００〜１１００℃で焼
鈍した後、５〜８０℃／秒の冷却速度で８００℃から５
００℃の間を冷却し、さらに、酸洗した後、冷間圧下率
５〜３０％で冷間圧延を行った後にパイプに成形し、８
００〜１１００℃で２０分以下の短時間焼鈍を行い、再
結晶かつ歪取りを行なう工程を含む、加工性に優れたパ
イプの製造方法を提供するものである。
【０００９】以下、本発明のパイプの製造方法（以下、
「本発明の方法」という）について詳細に説明する。
「本発明の方法」という）について詳細に説明する。
【００１０】本発明の方法は、Ｃｒ含有鋼からなる熱延
板から、焼鈍、冷却、酸洗、冷間圧延、パイプ成形およ
び短時間焼鈍の工程によってパイプを製造する方法であ
る。
板から、焼鈍、冷却、酸洗、冷間圧延、パイプ成形およ
び短時間焼鈍の工程によってパイプを製造する方法であ
る。
【００１１】本発明の方法において、パイプに成形され
る熱延板を構成するＣｒ含有鋼において、ＣおよびＮの
含有量は、それぞれ０．０３％以下、好ましくはそれぞ
れ０．０１％以下に限定される。ＣおよびＮは、得られ
るパイプの靱性および加工性に有害であり、低いことが
望ましい。また、本発明の方法において、Ｃｒ含有鋼の
Ｓｉの含有量は、２％以下、好ましくは１％以下に限定
される。このＳｉは、耐熱鋼であるＣｒ含有鋼の重要な
特性の一つである耐酸化性の向上に有効であり、Ｃｒの
含有量が１％であっても、２％程度のＳｉの含有量であ
れば、実用上問題のない耐酸化性が得られる。Ｓｉの含
有量が２％を超えると加工性の劣化が大きく、本発明の
方法におけるパイプの造管が困難となる。
る熱延板を構成するＣｒ含有鋼において、ＣおよびＮの
含有量は、それぞれ０．０３％以下、好ましくはそれぞ
れ０．０１％以下に限定される。ＣおよびＮは、得られ
るパイプの靱性および加工性に有害であり、低いことが
望ましい。また、本発明の方法において、Ｃｒ含有鋼の
Ｓｉの含有量は、２％以下、好ましくは１％以下に限定
される。このＳｉは、耐熱鋼であるＣｒ含有鋼の重要な
特性の一つである耐酸化性の向上に有効であり、Ｃｒの
含有量が１％であっても、２％程度のＳｉの含有量であ
れば、実用上問題のない耐酸化性が得られる。Ｓｉの含
有量が２％を超えると加工性の劣化が大きく、本発明の
方法におけるパイプの造管が困難となる。
【００１２】さらに、Ｃｒ含有鋼のＭｎの含有量は、２
％以下、好ましくは０．１％以下に限定される。このＭ
ｎは、パイプの加工性に有害であり、低いことが望まし
い。さらにまた、Ｃｒ含有鋼のＣｒの含有量は、１〜４
０％、好ましくは１〜２０％に限定される。このＣｒ
は、Ｓｉと同様に耐酸化性を向上させる。Ｃｒ含有鋼に
おける耐酸化性は、Ｃｒ、Ｓｉ量に大きく依存し、必要
に応じて、任意にそのレベルを調整すればよいが、Ｃｒ
の含有量が１％未満では、ほとんどの耐熱用途に適用が
不可能であり、一方、４０％を超えると、加工性の劣化
が著しく、造管が困難となるおそれがある。
％以下、好ましくは０．１％以下に限定される。このＭ
ｎは、パイプの加工性に有害であり、低いことが望まし
い。さらにまた、Ｃｒ含有鋼のＣｒの含有量は、１〜４
０％、好ましくは１〜２０％に限定される。このＣｒ
は、Ｓｉと同様に耐酸化性を向上させる。Ｃｒ含有鋼に
おける耐酸化性は、Ｃｒ、Ｓｉ量に大きく依存し、必要
に応じて、任意にそのレベルを調整すればよいが、Ｃｒ
の含有量が１％未満では、ほとんどの耐熱用途に適用が
不可能であり、一方、４０％を超えると、加工性の劣化
が著しく、造管が困難となるおそれがある。
【００１３】また、本発明の方法で用いられるＣｒ含有
鋼は、必要に応じて、Ｎｂ、Ｔｉ、ＶおよびＺｒから選
ばれる少なくとも１種を含有していてもよい。このＮ
ｂ、Ｔｉ、ＶまたはＺｒは、加工性の向上に有効である
が、添加量が１％を超えると、加工性の劣化を招き、パ
イプの造管が困難となる。さらに、本発明の方法におい
て、Ｎｂ、Ｔｉ、ＶおよびＺｒから選ばれる少なくとも
１種は、Ｃｒ含有鋼中において、炭化物または窒化物を
生成して、鋼中のＣ、Ｎを無害化するのに有効である。
さらに、このＮｂ、Ｔｉ、ＶおよびＺｒから選ばれる少
なくとも１種の添加量は、下記式を満足するように、調
整される。 （Nb／93）＋（Ti／48）＋（Zr／91）＋（V ／51）＞(C
／12) ＋(N／14)
鋼は、必要に応じて、Ｎｂ、Ｔｉ、ＶおよびＺｒから選
ばれる少なくとも１種を含有していてもよい。このＮ
ｂ、Ｔｉ、ＶまたはＺｒは、加工性の向上に有効である
が、添加量が１％を超えると、加工性の劣化を招き、パ
イプの造管が困難となる。さらに、本発明の方法におい
て、Ｎｂ、Ｔｉ、ＶおよびＺｒから選ばれる少なくとも
１種は、Ｃｒ含有鋼中において、炭化物または窒化物を
生成して、鋼中のＣ、Ｎを無害化するのに有効である。
さらに、このＮｂ、Ｔｉ、ＶおよびＺｒから選ばれる少
なくとも１種の添加量は、下記式を満足するように、調
整される。 （Nb／93）＋（Ti／48）＋（Zr／91）＋（V ／51）＞(C
／12) ＋(N／14)
【００１４】さらに、本発明の方法で用いられるＣｒ含
有鋼は、前記のＣ、Ｎ、Ｓｉ、ＭｎおよびＣｒ、ならび
に必要に応じて添加されるＮｂ、Ｔｉ、ＺｒおよびＶか
ら選ばれる少なくとも１種以外に、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｙ、Ｒ
ｅｍおよびＣａを含有していてもよい。ＭｏまたはＣｕ
の添加は、耐食性の向上に有効であり、Ｍｏを添加する
場合、その添加量は４％以下であり、Ｃｕを添加する場
合、その添加量は２％以下であるのが好ましい。Ｍｏま
たはＣｕを添加する場合、Ｍｏの添加量が４％を超える
と、あるいはＣｕの添加量が２％を超えると、耐食性の
向上の効果が飽和し、コスト上昇の原因となる。また、
Ｙ、ＲｅｍおよびＣａから選ばれる少なくとも１種の添
加も、耐酸化性の向上に有効であり、Ｙ、Ｒｅｍおよび
Ｃａから選ばれる少なくとも１種を添加する場合、その
添加量は、０．００５〜０．１％の範囲である。Ｙ、Ｒ
ｅｍおよびＣａから選ばれる少なくとも１種の添加量が
０．１％を超えると熱間加工性が低下し、０．００５％
以下であると耐酸化性の向上効果が得られない。ここ
で、Ｒｅｍとは、ランタノイド系列の元素をいう。
有鋼は、前記のＣ、Ｎ、Ｓｉ、ＭｎおよびＣｒ、ならび
に必要に応じて添加されるＮｂ、Ｔｉ、ＺｒおよびＶか
ら選ばれる少なくとも１種以外に、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｙ、Ｒ
ｅｍおよびＣａを含有していてもよい。ＭｏまたはＣｕ
の添加は、耐食性の向上に有効であり、Ｍｏを添加する
場合、その添加量は４％以下であり、Ｃｕを添加する場
合、その添加量は２％以下であるのが好ましい。Ｍｏま
たはＣｕを添加する場合、Ｍｏの添加量が４％を超える
と、あるいはＣｕの添加量が２％を超えると、耐食性の
向上の効果が飽和し、コスト上昇の原因となる。また、
Ｙ、ＲｅｍおよびＣａから選ばれる少なくとも１種の添
加も、耐酸化性の向上に有効であり、Ｙ、Ｒｅｍおよび
Ｃａから選ばれる少なくとも１種を添加する場合、その
添加量は、０．００５〜０．１％の範囲である。Ｙ、Ｒ
ｅｍおよびＣａから選ばれる少なくとも１種の添加量が
０．１％を超えると熱間加工性が低下し、０．００５％
以下であると耐酸化性の向上効果が得られない。ここ
で、Ｒｅｍとは、ランタノイド系列の元素をいう。
【００１５】また、本発明の方法において、このＣｒ含
有鋼は、前記のＣ、Ｎ、Ｓｉ、ＭｎおよびＣｒ、ならび
に必要に応じて、添加される前記の元素以外の残部とし
て、Ｆｅおよび不可避的不純物を含むものである。
有鋼は、前記のＣ、Ｎ、Ｓｉ、ＭｎおよびＣｒ、ならび
に必要に応じて、添加される前記の元素以外の残部とし
て、Ｆｅおよび不可避的不純物を含むものである。
【００１６】本発明の方法において、前記の組成を有す
るＣｒ含有鋼からなる熱延板は、焼鈍した後、冷却し、
さらに、パイプに成形した後、短時間焼鈍を行って再結
晶かつ歪取りを行なう工程に供される。この工程につい
て、後記の実施例で用いた下記の組成： Ｃ：０．００６％ Ｎ：０．００７％ Ｓｉ：０．８５％ Ｍｎ：０．５１％ Ｃｒ：１４．８％ Ｎｉ：０．２３％ Ｎｂ：０．５１％ Ｖ：０．０９％ 残部：Ｆｅおよび不可避的不純物を有する供試材Ｎｏ．
３を用いて、熱延板の焼鈍温度、熱延板の焼鈍後の冷却
速度および冷間圧延率を変えてパイプを成形する実験を
行い、工程中の各処理条件と、得られたパイプの長さ方
向の伸びとの関係を図示した。図１は熱延板の焼鈍温度
とパイプの長さ方向の伸びとの関係、図２は熱延板の焼
鈍後の冷却速度とパイプの長さ方向の伸びとの関係、図
３は冷間圧延率とパイプの長さ方向の伸びとの関係、な
らびに図４は熱延板の焼鈍後の冷却速度と冷間圧延率が
パイプ造管に及ぼす影響を示す図である。以下、これら
の図１〜４に示す実験結果に基づいて、熱延板の焼鈍温
度、熱延板の焼鈍後の冷却速度、冷間圧延率等の条件、
おらびその限定理由を述べる。
るＣｒ含有鋼からなる熱延板は、焼鈍した後、冷却し、
さらに、パイプに成形した後、短時間焼鈍を行って再結
晶かつ歪取りを行なう工程に供される。この工程につい
て、後記の実施例で用いた下記の組成： Ｃ：０．００６％ Ｎ：０．００７％ Ｓｉ：０．８５％ Ｍｎ：０．５１％ Ｃｒ：１４．８％ Ｎｉ：０．２３％ Ｎｂ：０．５１％ Ｖ：０．０９％ 残部：Ｆｅおよび不可避的不純物を有する供試材Ｎｏ．
３を用いて、熱延板の焼鈍温度、熱延板の焼鈍後の冷却
速度および冷間圧延率を変えてパイプを成形する実験を
行い、工程中の各処理条件と、得られたパイプの長さ方
向の伸びとの関係を図示した。図１は熱延板の焼鈍温度
とパイプの長さ方向の伸びとの関係、図２は熱延板の焼
鈍後の冷却速度とパイプの長さ方向の伸びとの関係、図
３は冷間圧延率とパイプの長さ方向の伸びとの関係、な
らびに図４は熱延板の焼鈍後の冷却速度と冷間圧延率が
パイプ造管に及ぼす影響を示す図である。以下、これら
の図１〜４に示す実験結果に基づいて、熱延板の焼鈍温
度、熱延板の焼鈍後の冷却速度、冷間圧延率等の条件、
おらびその限定理由を述べる。
【００１７】本発明の方法において、Ｃｒ含有鋼からな
る熱延板の焼鈍は、８００〜１１００℃、好ましくは９
００〜１０５０℃の焼鈍温度で行われる。焼鈍温度が８
００℃未満であると、図１に示す結果から理解されると
おり、熱延板が再結晶せずに、パイプ造管後に焼鈍を行
っても、パイプ伸びが充分でなく、また、１１００℃を
超えると、造管後に焼鈍処理を施さない、造管ままパイ
プを得る工程と同様の製造コストでありながら、従来の
歪み取り焼鈍パイプと同等の良好な加工特性を有するパ
イプを得ることができるという、本発明の効果を達成す
ることができない。
る熱延板の焼鈍は、８００〜１１００℃、好ましくは９
００〜１０５０℃の焼鈍温度で行われる。焼鈍温度が８
００℃未満であると、図１に示す結果から理解されると
おり、熱延板が再結晶せずに、パイプ造管後に焼鈍を行
っても、パイプ伸びが充分でなく、また、１１００℃を
超えると、造管後に焼鈍処理を施さない、造管ままパイ
プを得る工程と同様の製造コストでありながら、従来の
歪み取り焼鈍パイプと同等の良好な加工特性を有するパ
イプを得ることができるという、本発明の効果を達成す
ることができない。
【００１８】次に、本発明の方法においては、焼鈍後の
熱延板を、８００℃から５００℃までの間の冷却速度
が、５〜８０℃／秒となるように冷却が調整される。図
２に示す結果から理解されるとおり、８００℃から５０
０℃の冷却速度が５℃／秒未満であると、後段の冷間圧
延における熱延板の脆化が著しく、５％から３０％の冷
間圧延率によらず造管時に割れが生じ、造管が不可能と
なる。冷却速度５℃／秒を境にして造管の可能性が別
れ、かつ冷却速度が早い程、良好なパイプ加工性が得ら
れる。しかし、８０℃／秒を超える冷却速度とするに
は、冷却設備が巨大化するとともに、その費用も莫大な
ものになるため、冷却速度の上限は８０℃／秒、好まし
くは５０℃／秒以上に限定される。
熱延板を、８００℃から５００℃までの間の冷却速度
が、５〜８０℃／秒となるように冷却が調整される。図
２に示す結果から理解されるとおり、８００℃から５０
０℃の冷却速度が５℃／秒未満であると、後段の冷間圧
延における熱延板の脆化が著しく、５％から３０％の冷
間圧延率によらず造管時に割れが生じ、造管が不可能と
なる。冷却速度５℃／秒を境にして造管の可能性が別
れ、かつ冷却速度が早い程、良好なパイプ加工性が得ら
れる。しかし、８０℃／秒を超える冷却速度とするに
は、冷却設備が巨大化するとともに、その費用も莫大な
ものになるため、冷却速度の上限は８０℃／秒、好まし
くは５０℃／秒以上に限定される。
【００１９】冷却後の熱延板は、酸洗後、冷間圧延され
る。このとき、冷間圧延率が５〜３０％、好ましくは１
０〜２０％に調整される。これは、図３および図４に示
す結果から理解されるとおり、冷間圧延率が５％未満で
は、パイプ焼鈍後の加工性が、従来法による焼鈍処理を
施さない工程によるパイプ、または従来法による歪み取
り焼鈍パイプに比べても、充分な加工性を有するパイプ
を得ることができない。一方、３０％を超える冷間圧延
率では、造管時に割れを生じ、造管が不可能となる。な
お、本発明の方法において、冷間圧延は、いわゆるスキ
ンパス圧延を含む。
る。このとき、冷間圧延率が５〜３０％、好ましくは１
０〜２０％に調整される。これは、図３および図４に示
す結果から理解されるとおり、冷間圧延率が５％未満で
は、パイプ焼鈍後の加工性が、従来法による焼鈍処理を
施さない工程によるパイプ、または従来法による歪み取
り焼鈍パイプに比べても、充分な加工性を有するパイプ
を得ることができない。一方、３０％を超える冷間圧延
率では、造管時に割れを生じ、造管が不可能となる。な
お、本発明の方法において、冷間圧延は、いわゆるスキ
ンパス圧延を含む。
【００２０】次に、本発明の方法において、冷間圧延
後、仕上げ焼鈍されずに造管されたパイプは、パイプ形
状のまま８００〜１１００℃で２０分以下の短時間で再
結晶と歪み取りを兼ねる焼鈍処理が施され、拘束された
状態での再結晶かつ歪取りが行われる。この再結晶と歪
み取りを兼ねる焼鈍処理における焼鈍温度が８００℃未
満では、充分に再結晶せず、また１１００℃以上では粒
の粗大化がパイプの外面から発生しやすく、加工性が劣
化する。また、２０分以上の焼鈍時間では生産性に劣る
ため２０分以内の短時間焼鈍に限定する。
後、仕上げ焼鈍されずに造管されたパイプは、パイプ形
状のまま８００〜１１００℃で２０分以下の短時間で再
結晶と歪み取りを兼ねる焼鈍処理が施され、拘束された
状態での再結晶かつ歪取りが行われる。この再結晶と歪
み取りを兼ねる焼鈍処理における焼鈍温度が８００℃未
満では、充分に再結晶せず、また１１００℃以上では粒
の粗大化がパイプの外面から発生しやすく、加工性が劣
化する。また、２０分以上の焼鈍時間では生産性に劣る
ため２０分以内の短時間焼鈍に限定する。
【００２１】
【実施例】以下、本発明の実施例および比較例を挙げ、
本発明の方法について具体的に説明する。
本発明の方法について具体的に説明する。
【００２２】（実施例、比較例）表１に示す組成を有す
る供試材Ｎｏ．１〜１１からなる５０Ｋｇの鋼塊のそれ
ぞれを、常法によって熱延して種々の板厚の熱延板を作
製した。これらの熱延板を、表２−（ａ）（本発明の方
法）または表２−（ｂ）（従来法）に示す工程でパイプ
に造管した。表２−（ａ）に示す工程では、熱延板を焼
鈍した後、冷却速度を制御し、室温まで冷却し、酸洗し
た。その後、熱延板を２ｍｍまで冷間圧延した。このと
きの冷間圧延率は、３０〜８０％の範囲とした。冷間圧
延後、そのまま４８．６φのパイプ（肉厚：２ｍｍ）に
造管し、短時間による再結晶焼鈍を施した。（タイプ
１） また、表２−（ｂ）に示す工程では、熱延板を焼鈍した
後、冷却速度を制御し室温まで冷却し、酸洗した。次
に、熱延板を２ｍｍまで冷間圧延した後、仕上げ焼鈍、
酸洗を行い、さらに４８．６φのパイプ（肉厚：２ｍ
ｍ）に造管した（タイプ２）。また、Ｎｏ．１〜９のタ
イプ２のパイプについては、さらにパイプの歪み取り焼
鈍を行った（タイプ３）ところ、表２−ｂに示すよう
に、Ｌ方向（パイプの長さ方向）の伸びが１０％近く向
上することがわかった。
る供試材Ｎｏ．１〜１１からなる５０Ｋｇの鋼塊のそれ
ぞれを、常法によって熱延して種々の板厚の熱延板を作
製した。これらの熱延板を、表２−（ａ）（本発明の方
法）または表２−（ｂ）（従来法）に示す工程でパイプ
に造管した。表２−（ａ）に示す工程では、熱延板を焼
鈍した後、冷却速度を制御し、室温まで冷却し、酸洗し
た。その後、熱延板を２ｍｍまで冷間圧延した。このと
きの冷間圧延率は、３０〜８０％の範囲とした。冷間圧
延後、そのまま４８．６φのパイプ（肉厚：２ｍｍ）に
造管し、短時間による再結晶焼鈍を施した。（タイプ
１） また、表２−（ｂ）に示す工程では、熱延板を焼鈍した
後、冷却速度を制御し室温まで冷却し、酸洗した。次
に、熱延板を２ｍｍまで冷間圧延した後、仕上げ焼鈍、
酸洗を行い、さらに４８．６φのパイプ（肉厚：２ｍ
ｍ）に造管した（タイプ２）。また、Ｎｏ．１〜９のタ
イプ２のパイプについては、さらにパイプの歪み取り焼
鈍を行った（タイプ３）ところ、表２−ｂに示すよう
に、Ｌ方向（パイプの長さ方向）の伸びが１０％近く向
上することがわかった。
【００２３】得られたパイプのＬ方向の伸びを測定した
結果を表２−（ａ）および（ｂ）に示す。この表２−
（ａ）および（ｂ）に示す結果に示すとおり、本発明の
方法によって得られるパイプ（タイプ１）は、従来法に
よるタイプ２または３のパイプと比較して、（タイプ２
の伸び＋タイプ３の伸び）／２以上の伸びを示し、か
つ、タイプ３と同程度の伸びを示すことがわかった。し
たがって、本発明の方法によれば、従来法では必要とさ
れていた冷延板の仕上げ焼鈍、酸洗を省略しても、従来
法による歪み取り焼鈍を行う高加工性パイプのタイプ３
のパイプと同程度の良好な加工性を有するパイプが得ら
れることがわかった。また、供試材Ｎｏ．１０および１
１のように、本発明の範囲を外れる鋼組成の鋼を用いた
場合には、表２−（ａ）に示すように、造管が不可能で
あった。
結果を表２−（ａ）および（ｂ）に示す。この表２−
（ａ）および（ｂ）に示す結果に示すとおり、本発明の
方法によって得られるパイプ（タイプ１）は、従来法に
よるタイプ２または３のパイプと比較して、（タイプ２
の伸び＋タイプ３の伸び）／２以上の伸びを示し、か
つ、タイプ３と同程度の伸びを示すことがわかった。し
たがって、本発明の方法によれば、従来法では必要とさ
れていた冷延板の仕上げ焼鈍、酸洗を省略しても、従来
法による歪み取り焼鈍を行う高加工性パイプのタイプ３
のパイプと同程度の良好な加工性を有するパイプが得ら
れることがわかった。また、供試材Ｎｏ．１０および１
１のように、本発明の範囲を外れる鋼組成の鋼を用いた
場合には、表２−（ａ）に示すように、造管が不可能で
あった。
【００２４】また、図１〜４に示すように、本発明の範
囲内の鋼組成の供試材Ｎｏ．３であっても、熱延板の焼
鈍温度、熱延板の焼鈍後の冷却速度、冷間圧延率等の各
条件が、本発明の範囲を外れると、造管不可能であった
り、充分な伸びを有するパイプを得ることができないこ
とがわかる。そのため、本発明に規定するように、工程
中の各条件を制御して、はじめて安価で、かつ高い加工
性を有するパイプが得られることがわかる。このよう
に、本発明は、造管素材の製造履歴および造管後の焼鈍
条件を制御することによって、安価かつ高加工性パイプ
を製造できることにあり、熱延板焼鈍後の酸洗方法、
ＴＩＧ溶接、ＥＲＷ溶接、ケージロール方式、ブレイ
クダウン方式等の造管方法に左右されない方法であるこ
とは言うまでもない。
囲内の鋼組成の供試材Ｎｏ．３であっても、熱延板の焼
鈍温度、熱延板の焼鈍後の冷却速度、冷間圧延率等の各
条件が、本発明の範囲を外れると、造管不可能であった
り、充分な伸びを有するパイプを得ることができないこ
とがわかる。そのため、本発明に規定するように、工程
中の各条件を制御して、はじめて安価で、かつ高い加工
性を有するパイプが得られることがわかる。このよう
に、本発明は、造管素材の製造履歴および造管後の焼鈍
条件を制御することによって、安価かつ高加工性パイプ
を製造できることにあり、熱延板焼鈍後の酸洗方法、
ＴＩＧ溶接、ＥＲＷ溶接、ケージロール方式、ブレイ
クダウン方式等の造管方法に左右されない方法であるこ
とは言うまでもない。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【表２】
【００２７】
【表３】
【００２８】
【発明の効果】本発明の方法によれば、冷間圧延後の仕
上げ焼鈍を行わなくても、素材本来の加工性を最大限に
発揮できるように、造管により導入された加工歪みを実
質的に０とすることができ、安価な高加工性パイプを得
ることができる。そのため、本発明の方法によって得ら
れるパイプは、産業上、極めて有益である。
上げ焼鈍を行わなくても、素材本来の加工性を最大限に
発揮できるように、造管により導入された加工歪みを実
質的に０とすることができ、安価な高加工性パイプを得
ることができる。そのため、本発明の方法によって得ら
れるパイプは、産業上、極めて有益である。
【図面の簡単な説明】
【図１】熱延板の焼鈍温度とパイプの長さ方向の伸びと
の関係を示す図。
の関係を示す図。
【図２】熱延板の焼鈍後の冷却速度とパイプのＬ方向の
伸びとの関係を示す図。
伸びとの関係を示す図。
【図３】冷間圧延率とパイプのＬ方向の伸びとの関係を
示す図。
示す図。
【図４】熱延板の焼鈍後の冷却速度と冷間圧延率がパイ
プ造管に及ぼす影響を示す図。
プ造管に及ぼす影響を示す図。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｓ ３０２ Ｚ 38/18 38/28 38/38
Claims (5)
- 【請求項１】下記組成： Ｃ：０．０３％以下、 Ｎ：０．０３％以下 Ｓｉ：２％以下、 Ｍｎ：２％以下、 Ｃｒ：１〜４０％ 残部：Ｆｅおよび不可避的不純物からなるＣｒ含有鋼の
熱延板を、８００〜１１００℃で焼鈍した後、５〜８０
℃／秒の冷却速度で８００℃から５００℃の間を冷却
し、さらに、酸洗した後、冷間圧下率５〜３０％で冷間
圧延を行った後にパイプに成形し、８００〜１１００℃
で２０分以下の短時間焼鈍を行い、再結晶かつ歪取りを
行なう工程を含む、加工性に優れたパイプの製造方法。 - 【請求項２】下記組成： Ｃ：０．０３％以下、 Ｎ：０．０３％以下 Ｓｉ：２％以下、 Ｍｎ：２％以下、 Ｃｒ：１〜４０％ Ｎｂ、Ｔｉ、ＺｒおよびＶから選ばれる少なくとも１
種：１％以下 残部：Ｆｅおよび不可避的不純物からなり、かつ （Nb／93）＋（Ti／48）＋（Zr／91）＋（V ／51）＞(C
／12) ＋(N／14) であるＣｒ含有鋼の熱延板を、８００〜１１００℃で焼
鈍した後、５〜８０℃／秒の冷却速度で８００℃から５
００℃の間を冷却し、さらに、酸洗した後、冷間圧下率
５〜３０％で冷間圧延を行った後にパイプに成形し、８
００〜１１００℃で２０分以下の短時間焼鈍を行い、再
結晶かつ歪取りを行なう工程を含む、加工性に優れたパ
イプの製造方法。 - 【請求項３】前記Ｃｒ含有鋼が、さらに、４％以下のＭ
ｏおよび／または２％以下のＣｕを含有するものである
請求項１または２に記載の加工性に優れたパイプの製造
方法。 - 【請求項４】前記Ｃｒ含有鋼が、さらに、２％以下のＮ
ｉを含有するものである請求項１〜３のいずれかに記載
の加工性に優れたパイプの製造方法。 - 【請求項５】前記Ｃｒ含有鋼が、さらに、Ｙ、Ｒｅｍお
よびＣａから選ばれる少なくとも１種を０．００５〜
０．１％含有するものである請求項１〜４のいずれかに
記載の加工性に優れたパイプの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01903295A JP3552322B2 (ja) | 1995-02-07 | 1995-02-07 | 加工性に優れたパイプの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01903295A JP3552322B2 (ja) | 1995-02-07 | 1995-02-07 | 加工性に優れたパイプの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08209244A true JPH08209244A (ja) | 1996-08-13 |
| JP3552322B2 JP3552322B2 (ja) | 2004-08-11 |
Family
ID=11988115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01903295A Expired - Fee Related JP3552322B2 (ja) | 1995-02-07 | 1995-02-07 | 加工性に優れたパイプの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3552322B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007277698A (ja) * | 2006-03-16 | 2007-10-25 | Jfe Steel Kk | 高温強度および靱性に優れたＣｒ含有鋼管の製造方法、およびＣｒ含有鋼管 |
| JP2013512337A (ja) * | 2009-12-04 | 2013-04-11 | ポスコ | 耐熱性に優れた加工用冷延鋼板及びその製造方法 |
| KR101419878B1 (ko) * | 2012-12-24 | 2014-07-15 | 주식회사 포스코 | 듀플렉스강의 냉간압연 방법 |
| CN112317540A (zh) * | 2020-08-27 | 2021-02-05 | 陈恩义 | 一种钎杆中空钢管的加工方法 |
| CN112692065A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-04-23 | 江苏银环精密钢管有限公司 | 一种高强度薄壁不锈钢六边形无缝管及其制造方法 |
-
1995
- 1995-02-07 JP JP01903295A patent/JP3552322B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007277698A (ja) * | 2006-03-16 | 2007-10-25 | Jfe Steel Kk | 高温強度および靱性に優れたＣｒ含有鋼管の製造方法、およびＣｒ含有鋼管 |
| JP2013512337A (ja) * | 2009-12-04 | 2013-04-11 | ポスコ | 耐熱性に優れた加工用冷延鋼板及びその製造方法 |
| KR101419878B1 (ko) * | 2012-12-24 | 2014-07-15 | 주식회사 포스코 | 듀플렉스강의 냉간압연 방법 |
| CN112317540A (zh) * | 2020-08-27 | 2021-02-05 | 陈恩义 | 一种钎杆中空钢管的加工方法 |
| CN112692065A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-04-23 | 江苏银环精密钢管有限公司 | 一种高强度薄壁不锈钢六边形无缝管及其制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3552322B2 (ja) | 2004-08-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH04259325A (ja) | 加工性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法 | |
| KR100259739B1 (ko) | 성형가공후의 내표면거침성 및 고온 피로특성이 우수한 페라이트계 스테인레스 열연강판 | |
| JP4185425B2 (ja) | 成形性と高温強度・耐高温酸化性・低温靱性とを同時改善したフェライト系鋼板 | |
| JP3569949B2 (ja) | 焼付硬化性および耐時効性に優れる加工用薄鋼板の製造方法 | |
| EP0589415B1 (en) | Steel sheet for press working that exhibits excellent stiffness and satisfactory press workability | |
| JPH11279693A (ja) | 焼付硬化性に優れた良加工性高強度熱延鋼板とその製造方法 | |
| JPH08209244A (ja) | 加工性に優れたパイプの製造方法 | |
| JPH06248339A (ja) | 高剛性容器用鋼板の製造方法 | |
| JP3142427B2 (ja) | 耐２次加工脆性に優れるフェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法 | |
| JP2987815B2 (ja) | プレス成形性および耐二次加工割れ性に優れた高張力冷延鋼板の製造方法 | |
| JP3247194B2 (ja) | 伸びフランジ性及び疲労特性の優れた高強度熱延鋼板 | |
| JP3299287B2 (ja) | 成形加工用高強度鋼板とその製造方法 | |
| JP2588648B2 (ja) | 超高張力電縫鋼管の製造方法 | |
| JPH0931534A (ja) | 加工性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法 | |
| JP4494653B2 (ja) | フェライト系ステンレス鋼板の製造方法 | |
| JP2840978B2 (ja) | 超高張力電縫鋼管の製造方法 | |
| JPH10204588A (ja) | 加工性及びローピング特性に優れたフェライト系ステンレス鋼薄板及びその製造方法 | |
| JP2735380B2 (ja) | 耐時効性、耐面歪み、耐デント性を有する加工用冷延鋼板の製造方法 | |
| JP3043901B2 (ja) | 深絞り性に優れた高強度冷延鋼板及び亜鉛めっき鋼板の製造方法 | |
| JP3144572B2 (ja) | 耐食性に優れた低降伏比高張力熱延鋼板の製造方法 | |
| JP3684650B2 (ja) | 成形性に優れたＴｉ含有フェライト系ステンレス鋼の製造方法 | |
| JP3171215B2 (ja) | 耐食性が改善された溶融アルミニウムめっき鋼板およびその製造方法 | |
| JP3288456B2 (ja) | 耐食性に優れた深絞り用冷延鋼板の製造方法 | |
| JPH0774412B2 (ja) | 加工性および耐置き割れ性に優れた高強度薄鋼板およびその製造方法 | |
| JPH07268468A (ja) | 成形加工性の優れたステンレス鋼管の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Effective date: 20040413 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040426 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |