JPH09327721A - 溶接性に優れたマルテンサイト系ステンレス溶接鋼管の製造方法 - Google Patents
溶接性に優れたマルテンサイト系ステンレス溶接鋼管の製造方法Info
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- JPH09327721A JPH09327721A JP8170749A JP17074996A JPH09327721A JP H09327721 A JPH09327721 A JP H09327721A JP 8170749 A JP8170749 A JP 8170749A JP 17074996 A JP17074996 A JP 17074996A JP H09327721 A JPH09327721 A JP H09327721A
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/02—Iron or ferrous alloys
- B23K2103/04—Steel or steel alloys
- B23K2103/05—Stainless steel
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 湿潤炭酸ガスを含む石油・天然ガスを輸送す
る際に高い腐食抵抗性と、溶接性に優れた鋼管を高い生
産性で製造する方法を課題とする。 【解決手段】（１）主成分（成分組成はｗｔ％）とし
て、Ｃ：０．０３％以下、Ｓｉ：１．０％以下、Ｍｎ：
２．０％以下、Ｃｒ：１１〜１４％、Ｎｉ：２．０〜
５．０％、Ｃｕ：２．０％以下、Ａｌ：０．０５％以
下、Ｎ：０．０２％以下を含有し、残部が鉄および不可
避的不純物からなるマルテンサイト系ステンレス鋼板を
用意する工程と、（２）前記鋼板を１以上の形成ロール
で円筒状のオープンパイブに形成する工程と、（３）前
記オープンパイプの相対する両エッジ部を電気抵抗法あ
るいは誘導加熱法で加熱し、加熱された両エッジ部を突
き合わせてレーザービームで溶接する工程と、（４）前
記溶接後において、９５０〜１０５０°Ｃの温度に加熱
して空冷以上の速さで冷却し、５５０°Ｃ以上Ａｃ１点
未満の温度で焼き戻す熱処理工程からなる。
る際に高い腐食抵抗性と、溶接性に優れた鋼管を高い生
産性で製造する方法を課題とする。 【解決手段】（１）主成分（成分組成はｗｔ％）とし
て、Ｃ：０．０３％以下、Ｓｉ：１．０％以下、Ｍｎ：
２．０％以下、Ｃｒ：１１〜１４％、Ｎｉ：２．０〜
５．０％、Ｃｕ：２．０％以下、Ａｌ：０．０５％以
下、Ｎ：０．０２％以下を含有し、残部が鉄および不可
避的不純物からなるマルテンサイト系ステンレス鋼板を
用意する工程と、（２）前記鋼板を１以上の形成ロール
で円筒状のオープンパイブに形成する工程と、（３）前
記オープンパイプの相対する両エッジ部を電気抵抗法あ
るいは誘導加熱法で加熱し、加熱された両エッジ部を突
き合わせてレーザービームで溶接する工程と、（４）前
記溶接後において、９５０〜１０５０°Ｃの温度に加熱
して空冷以上の速さで冷却し、５５０°Ｃ以上Ａｃ１点
未満の温度で焼き戻す熱処理工程からなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶接性に優れたマ
ルテンサイト系ステンレス鋼管の製造方法に係わり、湿
潤炭酸ガスを含む石油・天然ガスを輸送する際に高い腐
食抵抗性を有するとともに、溶接性に優れた鋼管を高い
生産性で製造する方法に関する。
ルテンサイト系ステンレス鋼管の製造方法に係わり、湿
潤炭酸ガスを含む石油・天然ガスを輸送する際に高い腐
食抵抗性を有するとともに、溶接性に優れた鋼管を高い
生産性で製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年生産される石油・天然ガス中には、
湿潤な炭酸ガスを多く含有する場合が増加している。こ
うした環境中では炭素鋼や低合金鋼は著しく腐食するこ
とが知られている。このため、輸送に使用されるライン
パイプなどの腐食対策として、石油・天然ガスに腐食抑
制剤の添加が従来より行われている。
湿潤な炭酸ガスを多く含有する場合が増加している。こ
うした環境中では炭素鋼や低合金鋼は著しく腐食するこ
とが知られている。このため、輸送に使用されるライン
パイプなどの腐食対策として、石油・天然ガスに腐食抑
制剤の添加が従来より行われている。
【０００３】しかし、腐食抑制剤は高温ではその効果が
失われる場合が多いことに加えて、海底パイプラインで
は腐食抑制剤の添加・回収処理に関する費用は膨大なも
のとなり、適用できない場合が多い。従って、石油・天
然ガスに腐食抑制剤を添加する必要のない耐食材料に関
する要求が高まっている。
失われる場合が多いことに加えて、海底パイプラインで
は腐食抑制剤の添加・回収処理に関する費用は膨大なも
のとなり、適用できない場合が多い。従って、石油・天
然ガスに腐食抑制剤を添加する必要のない耐食材料に関
する要求が高まっている。
【０００４】ラインパイプとして使用される材料には、
耐食性の他に内部を流れる輸送流体の圧力に耐える高い
強度を有し、溶接性に優れることが要求される。溶接性
の代表的な特性として、溶接部の衝撃靱性が優れている
ことが必要である。また、硫化水素を含有する流体を輸
送する場合には、溶接部の硬さが低いことも要求され
る。
耐食性の他に内部を流れる輸送流体の圧力に耐える高い
強度を有し、溶接性に優れることが要求される。溶接性
の代表的な特性として、溶接部の衝撃靱性が優れている
ことが必要である。また、硫化水素を含有する流体を輸
送する場合には、溶接部の硬さが低いことも要求され
る。
【０００５】もちろん、母材の衝撃靱性も優れているこ
とが必要である。炭酸ガスを多く含む石油・天然ガス用
の耐食材料としては、耐食性の良好なステンレス鋼の適
用がまず検討され、溶接部のない油井管には、高強度で
比較的コストの安い鋼としてＡＩＳＩ４１０鋼或いは４
２０鋼といった、Ｃを０．１〜０．２％含有し、１２〜
１３％のＣｒを含有するマルテイサイト系ステンレス鋼
が広く使用されている。
とが必要である。炭酸ガスを多く含む石油・天然ガス用
の耐食材料としては、耐食性の良好なステンレス鋼の適
用がまず検討され、溶接部のない油井管には、高強度で
比較的コストの安い鋼としてＡＩＳＩ４１０鋼或いは４
２０鋼といった、Ｃを０．１〜０．２％含有し、１２〜
１３％のＣｒを含有するマルテイサイト系ステンレス鋼
が広く使用されている。
【０００６】しかしながら、これらの鋼はＣの含有量が
高いので、溶接部が非常に硬くなるとともに溶接部の衝
撃靱性が悪いために、ラインパイプとして使用すること
は困難である。ＡＩＳＩ４１０鋼を使用したラインパイ
プがＡＰＩで規格化されてはいるが、Ｎｉ含有量が０．
５％以下になっており溶接部の衝撃特性が悪いという欠
点を有している。
高いので、溶接部が非常に硬くなるとともに溶接部の衝
撃靱性が悪いために、ラインパイプとして使用すること
は困難である。ＡＩＳＩ４１０鋼を使用したラインパイ
プがＡＰＩで規格化されてはいるが、Ｎｉ含有量が０．
５％以下になっており溶接部の衝撃特性が悪いという欠
点を有している。
【０００７】マルテイサイト系ステンレス鋼管造管方法
として、特開平４−２６８０１９号公報に開示されてい
るように、プレス製管方法、熱間圧延法、ＵＯ成形法、
電縫溶接法およびスパイラル成形法が提案されている
が、プレス製管法、熱間圧延法、ＵＯ形成法およびスパ
イラル成形法では生産性が低く、電縫溶接法では高Ｃｒ
ステンレス鋼ではシーム接合面にペネトレータと呼ばれ
る酸化物が形成され易く品質上問題がある。
として、特開平４−２６８０１９号公報に開示されてい
るように、プレス製管方法、熱間圧延法、ＵＯ成形法、
電縫溶接法およびスパイラル成形法が提案されている
が、プレス製管法、熱間圧延法、ＵＯ形成法およびスパ
イラル成形法では生産性が低く、電縫溶接法では高Ｃｒ
ステンレス鋼ではシーム接合面にペネトレータと呼ばれ
る酸化物が形成され易く品質上問題がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、炭酸ガス環
境でも十分な耐食性を有し、母材及び溶接熱影響部の衝
撃靱性に優れ、さらに生産性にも優れるマルテンサイト
系ステンレス鋼ラインパイプの製造方法を提供すること
にある。
境でも十分な耐食性を有し、母材及び溶接熱影響部の衝
撃靱性に優れ、さらに生産性にも優れるマルテンサイト
系ステンレス鋼ラインパイプの製造方法を提供すること
にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成すべくマルテンサイト系ステンレス鋼のライン
パイプの成分と製造プロセスを種々検討してきた結果、
マルテンサイト系ステンレス鋼を、まず鋼帯とした後に
レーザー溶接によって鋼管として造管するとともに、そ
の後の熱処理によりラインパイプに要求される溶接性を
損なわず湿潤炭酸ガス環境での耐食性を向上できること
を見出した。
的を達成すべくマルテンサイト系ステンレス鋼のライン
パイプの成分と製造プロセスを種々検討してきた結果、
マルテンサイト系ステンレス鋼を、まず鋼帯とした後に
レーザー溶接によって鋼管として造管するとともに、そ
の後の熱処理によりラインパイプに要求される溶接性を
損なわず湿潤炭酸ガス環境での耐食性を向上できること
を見出した。
【００１０】第1 の発明は、下記の工程を備えたことを
特徴とするマルテンサイト系ステンレス鋼管の製造方法
である。 （１）主成分（成分組成はｗｔ％）として、 Ｃ：０．０３％以下、 Ｓｉ：１．０％以下、 Ｍｎ：２．０％以下、 Ｃｒ：１１〜１４％、 Ｎｉ：２．０〜５．０％、 Ｃｕ：２．０％以下、 Ａｌ：０．０５％以下、 Ｎ：０．０２％以下 を含有し、残部が鉄および不可避的不純物からなるマル
テンサイト系ステンレス鋼板を用意する工程と、（２）
前記鋼板を１段以上の形成ロールで円筒状のオープンパ
イプに形成する工程と、（３）前記オープンパイプの相
対する両エッジ部を突き合わせてレーザービームで溶接
し、又は電気抵抗加熱法あるいは誘導加熱法で加熱し、
両エッジ部を突き合わせてレーザービームで溶接して造
管する工程と、（４）前記造管後において、９５０〜１
０５０°Ｃの温度に加熱して空冷以上の速さで冷却し、
５５０°Ｃ以上Ａｃ１点未満の温度で焼き戻す工程。
特徴とするマルテンサイト系ステンレス鋼管の製造方法
である。 （１）主成分（成分組成はｗｔ％）として、 Ｃ：０．０３％以下、 Ｓｉ：１．０％以下、 Ｍｎ：２．０％以下、 Ｃｒ：１１〜１４％、 Ｎｉ：２．０〜５．０％、 Ｃｕ：２．０％以下、 Ａｌ：０．０５％以下、 Ｎ：０．０２％以下 を含有し、残部が鉄および不可避的不純物からなるマル
テンサイト系ステンレス鋼板を用意する工程と、（２）
前記鋼板を１段以上の形成ロールで円筒状のオープンパ
イプに形成する工程と、（３）前記オープンパイプの相
対する両エッジ部を突き合わせてレーザービームで溶接
し、又は電気抵抗加熱法あるいは誘導加熱法で加熱し、
両エッジ部を突き合わせてレーザービームで溶接して造
管する工程と、（４）前記造管後において、９５０〜１
０５０°Ｃの温度に加熱して空冷以上の速さで冷却し、
５５０°Ｃ以上Ａｃ１点未満の温度で焼き戻す工程。
【００１１】第２の発明は、前記ステンレス鋼板の成分
組成が更に下記の成分組成（成分組成はｗｔ％）を１種
以上含有することを特徴とするマルテンサイト系ステン
レス鋼管の製造方法である。 Ｍｏ：２．０％以下、 Ｃｏ：４．０％以下、 Ｖ：０．５％以下。
組成が更に下記の成分組成（成分組成はｗｔ％）を１種
以上含有することを特徴とするマルテンサイト系ステン
レス鋼管の製造方法である。 Ｍｏ：２．０％以下、 Ｃｏ：４．０％以下、 Ｖ：０．５％以下。
【００１２】第３の発明は、前記造管後の熱処理工程の
代わりに、造管された鋼管を５５０°Ｃ以上Ａｃ１点未
満の温度で焼き戻す工程を備えたマルテンサイト系ステ
ンレス鋼管の製造方法である。
代わりに、造管された鋼管を５５０°Ｃ以上Ａｃ１点未
満の温度で焼き戻す工程を備えたマルテンサイト系ステ
ンレス鋼管の製造方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】まず、鋼の成分組成（ｗｔ％）の
限定理由を述べる。 Ｃ：０．０３％以下とする。Ｃは多量に存在すると耐食
性を低下させ、かつ現地での円周溶接時の溶接熱影響部
の硬さを上昇させるので、０．０３％以下とするのが好
ましい。
限定理由を述べる。 Ｃ：０．０３％以下とする。Ｃは多量に存在すると耐食
性を低下させ、かつ現地での円周溶接時の溶接熱影響部
の硬さを上昇させるので、０．０３％以下とするのが好
ましい。
【００１４】Ｓｉ：１．０％以下とする。Ｓｉは脱酸の
ために必要な元素であるが、１．０％を超えて添加する
と靱性が低下するので、上限を１．０％とした。
ために必要な元素であるが、１．０％を超えて添加する
と靱性が低下するので、上限を１．０％とした。
【００１５】Ｍｎ：２．０％以下とする。Ｍｎは脱酸の
みなず強度確保からも必要な元素であるが、２．０％を
超えて添加してもその効果は飽和するので上限を２．０
％とした。
みなず強度確保からも必要な元素であるが、２．０％を
超えて添加してもその効果は飽和するので上限を２．０
％とした。
【００１６】Ｃｒ：１１〜１４％とする。Ｃｒはマルテ
ンサイト系ステンレス鋼を構成する最も基本的な元素で
あって、湿潤炭酸ガス環境での耐食性を付与する。１１
％未満では安定した耐食性を確保することが困難であ
り、１４％を超えると高温に加熱したときオーステナイ
ト単相になり難く強度確保が困難になるため、含有範囲
は１１から１４％とすべきである。
ンサイト系ステンレス鋼を構成する最も基本的な元素で
あって、湿潤炭酸ガス環境での耐食性を付与する。１１
％未満では安定した耐食性を確保することが困難であ
り、１４％を超えると高温に加熱したときオーステナイ
ト単相になり難く強度確保が困難になるため、含有範囲
は１１から１４％とすべきである。
【００１７】Ｎｉ：２．０〜５．０％とする。ＮｉはＣ
の低減によるオーステナイト生成元素量を補うととも
に、衝撃特性向上および耐食性向上に不可欠な元素であ
る。２．０％未満ではオーステナイト生成元素量の補完
が難しく、５．０％を超えると、効果が飽和するばかり
でなく、溶接熱処理影響部の硬さが上昇する。
の低減によるオーステナイト生成元素量を補うととも
に、衝撃特性向上および耐食性向上に不可欠な元素であ
る。２．０％未満ではオーステナイト生成元素量の補完
が難しく、５．０％を超えると、効果が飽和するばかり
でなく、溶接熱処理影響部の硬さが上昇する。
【００１８】Ｃｕ：２．０％以下とする。ＣｕはＮｉ、
ＮとともにＣ低減によるオーステナイト生成元素量を補
完し、また、溶接影響部の衝撃特性向上にも効果があ
る。しかし、２．０％を超えて添加してもその効果は飽
和するばかりか、熱間加工性を低下させるので上限を
２．０％とした。
ＮとともにＣ低減によるオーステナイト生成元素量を補
完し、また、溶接影響部の衝撃特性向上にも効果があ
る。しかし、２．０％を超えて添加してもその効果は飽
和するばかりか、熱間加工性を低下させるので上限を
２．０％とした。
【００１９】Ａｌ：０．０５％以下とする。Ａｌは脱酸
元素であるとともに、組織微細化に有効であるが、０．
０５％を超えて存在するとアルミナ系介在物が増加して
靱性が低下するので、上限の含有量を０．０５％とし
た。
元素であるとともに、組織微細化に有効であるが、０．
０５％を超えて存在するとアルミナ系介在物が増加して
靱性が低下するので、上限の含有量を０．０５％とし
た。
【００２０】Ｎ：０．０２％以下とする。Ｎは０．０２
％を超えて存在すると溶接熱影響部の硬さを上昇させる
とともに衝特性を劣化させるため上限を０．０２％とし
た。
％を超えて存在すると溶接熱影響部の硬さを上昇させる
とともに衝特性を劣化させるため上限を０．０２％とし
た。
【００２１】Ｍｏ：２．０％以下とする。Ｍｏは湿潤炭
酸ガス環境での耐食性を改善するのに効果があるが、
２．０％を超えて添加してもその効果が飽和し、コスト
増を招くばかりである。
酸ガス環境での耐食性を改善するのに効果があるが、
２．０％を超えて添加してもその効果が飽和し、コスト
増を招くばかりである。
【００２２】Ｃｏ：４．０％以下とする。Ｃｏは湿潤炭
酸ガス環境における耐食性を改善するのに極めて効果が
あるばかりでなく、溶接部熱影響部の衝撃特性を改善す
るのに効果がある。しかし、４．０％を超えて含有して
もその効果は飽和するばかりで、コスト増になるため上
限を４．０％とした。湿潤状態の炭酸ガスに対しては、
Ｃｒを含有するだけでなく更にＭｏ，Ｃｏを加えること
によって一層耐食性が向上する。
酸ガス環境における耐食性を改善するのに極めて効果が
あるばかりでなく、溶接部熱影響部の衝撃特性を改善す
るのに効果がある。しかし、４．０％を超えて含有して
もその効果は飽和するばかりで、コスト増になるため上
限を４．０％とした。湿潤状態の炭酸ガスに対しては、
Ｃｒを含有するだけでなく更にＭｏ，Ｃｏを加えること
によって一層耐食性が向上する。
【００２３】Ｖ：０．５％以下とする。Ｖは耐食性をさ
らに向上させるのに有効であるが、０．５％を超えて添
加すると粗大な析出物・介在物を生成して応力腐食割れ
抵抗を低下させるので、上限を０．５％とした。
らに向上させるのに有効であるが、０．５％を超えて添
加すると粗大な析出物・介在物を生成して応力腐食割れ
抵抗を低下させるので、上限を０．５％とした。
【００２４】次に、加工法について説明する。上記成分
組成のステンレス鋼板を用意し、後述するような加工工
程を行うが、まず、レーザービーム照射を採用した理由
を述べる。レーザー溶接は、レーザービームをレンズあ
るいはミラーで集光して同時に不活性ガスを噴出させて
溶接する方法であり、集光ビームは、エネルギー密度が
１０6 Ｗ／ｃｍ2 以上と極めて高いエネルギー密度が得
られ、突き合わせた鋼板の両エッジ部を貫通するキーホ
ールを形成しながら溶接をすることができる。従って、
本溶接法は、以下の利点を有する。
組成のステンレス鋼板を用意し、後述するような加工工
程を行うが、まず、レーザービーム照射を採用した理由
を述べる。レーザー溶接は、レーザービームをレンズあ
るいはミラーで集光して同時に不活性ガスを噴出させて
溶接する方法であり、集光ビームは、エネルギー密度が
１０6 Ｗ／ｃｍ2 以上と極めて高いエネルギー密度が得
られ、突き合わせた鋼板の両エッジ部を貫通するキーホ
ールを形成しながら溶接をすることができる。従って、
本溶接法は、以下の利点を有する。
【００２５】（１）アーク溶接などと比較して、小入熱
で急速加熱冷却過程を経るため溶接熱影響部がほとんど
なく、また溶接金属の凝固組織が微細になるため、強
度、靱性が良好である。 （２）レーザー溶接は溶接速度が速く生産性が優れてい
る。さらに、溶接前に鋼板両エッジ部を電気抵抗加熱法
あるいは誘導加熱し、加熱された両エッジ部を突き合わ
せてレーザービームで溶接よることより更なる高速化が
図れる。
で急速加熱冷却過程を経るため溶接熱影響部がほとんど
なく、また溶接金属の凝固組織が微細になるため、強
度、靱性が良好である。 （２）レーザー溶接は溶接速度が速く生産性が優れてい
る。さらに、溶接前に鋼板両エッジ部を電気抵抗加熱法
あるいは誘導加熱し、加熱された両エッジ部を突き合わ
せてレーザービームで溶接よることより更なる高速化が
図れる。
【００２６】それ故、１以上の成形ロールで綱板を同筒
状のオープンパイプに成形し、レーザービームによりシ
ーム溶接した場合には、良好な溶接部が得られ、かつ生
産性にも優れる。このようにして造管した後、まず、管
を９５０〜１０５０°Ｃの温度に加熱してオーステナイ
ト化する。９５０°Ｃ未満ではオーステナイト化が十分
でなく、必要な強度が確保できない。また、１０５０°
Ｃを超えると結晶粒が粗大化し、衝撃特性が低下する。
状のオープンパイプに成形し、レーザービームによりシ
ーム溶接した場合には、良好な溶接部が得られ、かつ生
産性にも優れる。このようにして造管した後、まず、管
を９５０〜１０５０°Ｃの温度に加熱してオーステナイ
ト化する。９５０°Ｃ未満ではオーステナイト化が十分
でなく、必要な強度が確保できない。また、１０５０°
Ｃを超えると結晶粒が粗大化し、衝撃特性が低下する。
【００２７】このような温度に加熱された鋼管は、空冷
以上の速さで冷却してマルテンサイト組織を生成させ
る。この場合、空冷よりも遅い冷却速度ではマルテイサ
イトが十分に生成せず、所定の強度を確保することが困
難だからである。また、レーザ溶接では、小入熱で急速
加熱冷却過程を経るため溶接金属は十分マルテンサイト
が生成し、熱影響部がほとんどないことから、上記の焼
入れ工程を省略することも可能である。
以上の速さで冷却してマルテンサイト組織を生成させ
る。この場合、空冷よりも遅い冷却速度ではマルテイサ
イトが十分に生成せず、所定の強度を確保することが困
難だからである。また、レーザ溶接では、小入熱で急速
加熱冷却過程を経るため溶接金属は十分マルテンサイト
が生成し、熱影響部がほとんどないことから、上記の焼
入れ工程を省略することも可能である。
【００２８】さらに、５５０°Ｃ以上Ａｃ１点未満の温
度で焼戻し処理を行う。Ａｃ１点を超えて加熱すると部
分的にオーステナイト化し、その後の冷却により焼戻し
されないマルテンサイトが生成して衝撃特性が著しく劣
化する。また、５５０°Ｃ未満では十分な焼戻しが行わ
れない。
度で焼戻し処理を行う。Ａｃ１点を超えて加熱すると部
分的にオーステナイト化し、その後の冷却により焼戻し
されないマルテンサイトが生成して衝撃特性が著しく劣
化する。また、５５０°Ｃ未満では十分な焼戻しが行わ
れない。
【００２９】
【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。表
１に示す化学成分の鋼を溶製し、熱間圧延により板厚
９．５ｍｍの圧延コイルとした後、成形及びレーザ溶接
して造管し、表１に併せて示す条件で焼入れ焼戻して、
０．２％オフセット耐力が５３ｋｇ／ｍｍ2 以上のマル
テンサイト系ステンレス鋼管とした。
１に示す化学成分の鋼を溶製し、熱間圧延により板厚
９．５ｍｍの圧延コイルとした後、成形及びレーザ溶接
して造管し、表１に併せて示す条件で焼入れ焼戻して、
０．２％オフセット耐力が５３ｋｇ／ｍｍ2 以上のマル
テンサイト系ステンレス鋼管とした。
【００３０】次に、被覆アーク溶接法で円周溶接を行い
溶接継手を作製した。溶接入熱は１．７ｋＪ／ｍｍとし
た。母材及び溶接熱影響部からＪＩＳ４号衝撃試験（フ
ルサイズ）を採取し衝撃試験に供した。また、溶接熱影
響部の硬さを５００ｇビッカースにて測定した。
溶接継手を作製した。溶接入熱は１．７ｋＪ／ｍｍとし
た。母材及び溶接熱影響部からＪＩＳ４号衝撃試験（フ
ルサイズ）を採取し衝撃試験に供した。また、溶接熱影
響部の硬さを５００ｇビッカースにて測定した。
【００３１】さらに、湿潤炭酸ガス環境における２種類
の腐食試験を実施しており、厚さ５ｍｍ、幅３０ｍｍ、
長さ５０ｍｍの試験片による全面腐食試験と、厚さ２ｍ
ｍ、幅５ｍｍ、長さ８０ｍｍの試験片に０．８％の歪み
がかかるようにした４点曲げによる応力腐食割れ試験で
ある。環境はいずれも、１５０°Ｃのオートクレープ中
で炭酸ガスの分圧３０気圧の条件で５％ＮａＣｌ水溶液
中に７２０時間浸漬した。
の腐食試験を実施しており、厚さ５ｍｍ、幅３０ｍｍ、
長さ５０ｍｍの試験片による全面腐食試験と、厚さ２ｍ
ｍ、幅５ｍｍ、長さ８０ｍｍの試験片に０．８％の歪み
がかかるようにした４点曲げによる応力腐食割れ試験で
ある。環境はいずれも、１５０°Ｃのオートクレープ中
で炭酸ガスの分圧３０気圧の条件で５％ＮａＣｌ水溶液
中に７２０時間浸漬した。
【００３２】各試験の評価は、衝撃試験においては破面
遷移温度がー３０°Ｃよりも高いものを×で示した。最
高硬さは３００以下の場合を○、３００を超える場合を
×で示した。全面腐食試験において、一般に耐食材料と
される０．１２５ｍｍ／ｙ以下のもを○、０．０５ｍｍ
／ｙ以下のものを◎、０．１２５ｍｍ／ｙを超えたもと
を×で表した。応力腐食割れ試験においては、４点曲げ
部を光学顕微鏡で観察し割れの確認をした。割れが確認
された場合を×、割れが確認されない場合を○で示し
た。以上の試験結果を表２にまとめて示す。表２から、
本発明により製造された鋼管は耐食性、溶接性ともに優
れていることが明白である。
遷移温度がー３０°Ｃよりも高いものを×で示した。最
高硬さは３００以下の場合を○、３００を超える場合を
×で示した。全面腐食試験において、一般に耐食材料と
される０．１２５ｍｍ／ｙ以下のもを○、０．０５ｍｍ
／ｙ以下のものを◎、０．１２５ｍｍ／ｙを超えたもと
を×で表した。応力腐食割れ試験においては、４点曲げ
部を光学顕微鏡で観察し割れの確認をした。割れが確認
された場合を×、割れが確認されない場合を○で示し
た。以上の試験結果を表２にまとめて示す。表２から、
本発明により製造された鋼管は耐食性、溶接性ともに優
れていることが明白である。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【表２】
【００３５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は湿潤炭酸ガス環境における優れた耐食性と優れた溶接
性を兼ね備え、かつ生産性にも優れたマルテンサイト系
ステンレス鋼管の製造方法を提供するもので、産業の発
展に寄与するところ大である。
は湿潤炭酸ガス環境における優れた耐食性と優れた溶接
性を兼ね備え、かつ生産性にも優れたマルテンサイト系
ステンレス鋼管の製造方法を提供するもので、産業の発
展に寄与するところ大である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 38/00 ３０２ Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０２Ｚ 38/58 38/58 (72)発明者 大村 雅紀 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 下記の工程を備えたことを特徴とするマ
ルテンサイト系ステンレス鋼管の製造方法。（１）主成
分（成分組成はｗｔ％）として、 Ｃ：０．０３％以下、 Ｓｉ：１．０％以下、 Ｍｎ：２．０％以下、 Ｃｒ：１１〜１４％、 Ｎｉ：２．０〜５．０％、 Ｃｕ：２．０％以下、 Ａｌ：０．０５％以下、 Ｎ：０．０２％以下 を含有し、残部が鉄および不可避的不純物からなるマル
テンサイト系ステンレス鋼板を用意する工程と、（２）
前記鋼板を１以上の形成ロールで円筒状のオープンパイ
プに形成する工程と、（３）前記オープンパイプの相対
する両エッジ部を突き合わせてレーザービームで溶接
し、又は電気抵抗加熱法あるいは誘導加熱法で加熱し、
両エッジ部を突き合わせてレーザービームで溶接して造
管する工程と、（４）前記造管後において、９５０〜１
０５０°Ｃの温度に加熱して空冷以上の速さで冷却し、
５５０°Ｃ以上Ａｃ１点未満の温度で焼き戻す熱処理工
程。 - 【請求項２】 前記ステンレス鋼板の成分組成が更に下
記の成分組成（成分組成はｗｔ％）を１種以上含有する
ことを特徴とする請求項１記載のマルテンサイト系ステ
ンレス鋼管の製造方法。 Ｍｏ：２．０％以下、 Ｃｏ：４．０％以下、 Ｖ：０．５％以下。 - 【請求項３】 前記造管後の熱処理工程の代わりに、造
管された鋼管を５５０°Ｃ以上Ａｃ１点未満の温度で焼
き戻す工程を備えた請求項１又は２記載のマルテンサイ
ト系ステンレス鋼管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8170749A JPH09327721A (ja) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | 溶接性に優れたマルテンサイト系ステンレス溶接鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8170749A JPH09327721A (ja) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | 溶接性に優れたマルテンサイト系ステンレス溶接鋼管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09327721A true JPH09327721A (ja) | 1997-12-22 |
Family
ID=15910682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8170749A Pending JPH09327721A (ja) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | 溶接性に優れたマルテンサイト系ステンレス溶接鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09327721A (ja) |
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-
1996
- 1996-06-11 JP JP8170749A patent/JPH09327721A/ja active Pending
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