JPH10212524A - 低温靭性と耐めっき割れ性に優れた高張力電縫鋼管の製造方法 - Google Patents
低温靭性と耐めっき割れ性に優れた高張力電縫鋼管の製造方法Info
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- JPH10212524A JPH10212524A JP3292197A JP3292197A JPH10212524A JP H10212524 A JPH10212524 A JP H10212524A JP 3292197 A JP3292197 A JP 3292197A JP 3292197 A JP3292197 A JP 3292197A JP H10212524 A JPH10212524 A JP H10212524A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 母材ならびに電縫部の耐めっき割れ性に加
え、低温靭性に優れた高張力電縫鋼管を製造する。 【解決手段】 Ｃ：０．０４〜０．１０％、Ｓｉ：０．
０５〜０．４０％、Ｍｎ：１．００〜１．８０％、Ｐ：
０．０２５％以下、Ｓ：０．０１０％以下、Ａｌ：０．
０５０％以下、Ｔｉ：０．０３０〜０．０６０％、Ｎ
ｂ：０．０１〜０．１０％、Ｎ：０．００２〜０．００
６％を含み、同時にＴｉ／Ｎ：６．０〜２０．０を満足
し、残部がＦｅおよび不可避的不純物よりなる電縫鋼管
の溶接部を、Ａｃ３変態点以上１０５０℃以下に加熱し
たのち、水冷による加速冷却を行うことによって、低温
靭性と耐めっき割れ性を改善した高張力電縫鋼管を得
る。
え、低温靭性に優れた高張力電縫鋼管を製造する。 【解決手段】 Ｃ：０．０４〜０．１０％、Ｓｉ：０．
０５〜０．４０％、Ｍｎ：１．００〜１．８０％、Ｐ：
０．０２５％以下、Ｓ：０．０１０％以下、Ａｌ：０．
０５０％以下、Ｔｉ：０．０３０〜０．０６０％、Ｎ
ｂ：０．０１〜０．１０％、Ｎ：０．００２〜０．００
６％を含み、同時にＴｉ／Ｎ：６．０〜２０．０を満足
し、残部がＦｅおよび不可避的不純物よりなる電縫鋼管
の溶接部を、Ａｃ３変態点以上１０５０℃以下に加熱し
たのち、水冷による加速冷却を行うことによって、低温
靭性と耐めっき割れ性を改善した高張力電縫鋼管を得
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶融亜鉛めっきを
施される高張力電縫鋼管のうち、寒冷地での使用を前提
とする低温靭性と耐めっき割れ性に優れた高張力電縫鋼
管の製造方法に関する。
施される高張力電縫鋼管のうち、寒冷地での使用を前提
とする低温靭性と耐めっき割れ性に優れた高張力電縫鋼
管の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】高張力電縫鋼管は、一般に錆防止のため
に溶融亜鉛めっき等のめっきを施して使用されている。
この場合の溶融亜鉛めっきは、電縫鋼管を溶融亜鉛中に
浸漬してめっきを行っているが、溶接熱影響部（以下Ｈ
ＡＺという）の粗粒域に亜鉛めっきによる粒界割れが発
生することがある。この割れは、通称めっき割れと呼ば
れているが、その原因は鋼の粒界に亜鉛などの液体金属
が侵入し、脆化を起こすと考えられており、特にＨＡＺ
に大きな応力、例えば残留応力が加わった状態で溶融亜
鉛めっき浴に浸漬した場合に発生し易いことが知られて
いる。
に溶融亜鉛めっき等のめっきを施して使用されている。
この場合の溶融亜鉛めっきは、電縫鋼管を溶融亜鉛中に
浸漬してめっきを行っているが、溶接熱影響部（以下Ｈ
ＡＺという）の粗粒域に亜鉛めっきによる粒界割れが発
生することがある。この割れは、通称めっき割れと呼ば
れているが、その原因は鋼の粒界に亜鉛などの液体金属
が侵入し、脆化を起こすと考えられており、特にＨＡＺ
に大きな応力、例えば残留応力が加わった状態で溶融亜
鉛めっき浴に浸漬した場合に発生し易いことが知られて
いる。
【０００３】上記めっき割れを防止する方法としては、
Ｃ：０．０４〜０．１１％、Ｓｉ：０．０５〜０．３０
％、Ｍｎ：０．９０〜１．７０％、Ｎｂ：０．０１〜
０．０８％、Ｖ：０．０２〜０．０９％、Ｔｉ：０．０
０５〜０．０３０％、Ａｌ：０．００５〜０．０５０％
を含み、同時に９３−８．８×１０3Ｃ（Ｃ−０．１）
−６３Ｓｉ−３８Ｍｎ＋３４０Ｖ≧４２を満足し、残部
がＦｅおよび不可避的不純物からなるＨＡＺの耐めっき
割れ性を改善した高強度低合金鋼（特公平２−５８１４
号公報）、Ｃ：０．２０％以下、Ｓｉ：０．０３〜０．
３５％、Ｍｎ：１．８％以下、Ａｌ：０．００５〜０．
０７％を含有し、不純物として存在するＢを０．０００
２％以下に制限し、残部がＦｅおよび不可避的不純物か
らなり、かつこれらの元素の組合せが炭素当量の形にし
て Ｃｅｑ（Ｂ）＝Ｃ＋（Ｍｎ／１０）＋（Ｓｉ／３０）＋
（Ｃｒ／１０）＋（Ｍｏ／２０）＋（Ｖ／３）＋（Ｎｂ
／３）＋（Ｔｉ／５）−（１／４００００Ｂ）≦０．１
９ の関係にあるＨＡＺの耐めっき割れ性に優れた高張力鋼
（特公平６−８６６４９号公報）が提案されている。
Ｃ：０．０４〜０．１１％、Ｓｉ：０．０５〜０．３０
％、Ｍｎ：０．９０〜１．７０％、Ｎｂ：０．０１〜
０．０８％、Ｖ：０．０２〜０．０９％、Ｔｉ：０．０
０５〜０．０３０％、Ａｌ：０．００５〜０．０５０％
を含み、同時に９３−８．８×１０3Ｃ（Ｃ−０．１）
−６３Ｓｉ−３８Ｍｎ＋３４０Ｖ≧４２を満足し、残部
がＦｅおよび不可避的不純物からなるＨＡＺの耐めっき
割れ性を改善した高強度低合金鋼（特公平２−５８１４
号公報）、Ｃ：０．２０％以下、Ｓｉ：０．０３〜０．
３５％、Ｍｎ：１．８％以下、Ａｌ：０．００５〜０．
０７％を含有し、不純物として存在するＢを０．０００
２％以下に制限し、残部がＦｅおよび不可避的不純物か
らなり、かつこれらの元素の組合せが炭素当量の形にし
て Ｃｅｑ（Ｂ）＝Ｃ＋（Ｍｎ／１０）＋（Ｓｉ／３０）＋
（Ｃｒ／１０）＋（Ｍｏ／２０）＋（Ｖ／３）＋（Ｎｂ
／３）＋（Ｔｉ／５）−（１／４００００Ｂ）≦０．１
９ の関係にあるＨＡＺの耐めっき割れ性に優れた高張力鋼
（特公平６−８６６４９号公報）が提案されている。
【０００４】一般に大型構造物用鋼管としては、熱延鋼
帯を成形ロールによって順次円筒状に成形し、その接合
部を左右からスクイズロールによって加圧しながら電気
抵抗溶接法により圧接することにより製造される電縫鋼
管が広く用いられているが、上記特公平２−５８１４号
公報、特公平６−８６６４９号公報に開示の鋼は、電縫
鋼管の母材として適用されるが、電縫鋼管のＨＡＺ近傍
での耐めっき割れ性に関する技術は提案されていない。
帯を成形ロールによって順次円筒状に成形し、その接合
部を左右からスクイズロールによって加圧しながら電気
抵抗溶接法により圧接することにより製造される電縫鋼
管が広く用いられているが、上記特公平２−５８１４号
公報、特公平６−８６６４９号公報に開示の鋼は、電縫
鋼管の母材として適用されるが、電縫鋼管のＨＡＺ近傍
での耐めっき割れ性に関する技術は提案されていない。
【０００５】一方、溶融亜鉛中での耐めっき割れ性に優
れた電縫鋼管の製造方法としては、Ｃ：０．０４〜０．
２０％、Ｓｉ：０．０５〜０．５０％、Ｍｎ：０．６０
〜１．８０％、Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ：０．０２５
％以下、Ａｌ：０．０５％以下を含み、残部がＦｅおよ
び不可避的不純物からなる鋼を用いて電縫鋼管を製造
し、該電縫鋼管の電縫部を１０５０℃以下Ａｃ３点＋５
０℃以上に加熱し、次いでＡｃ３点以上からの冷却に際
して、８００〜５００℃の温度領域を５〜１５℃／ｓｅ
ｃの速度で冷却する方法（特開平７−１１３１２２号公
報）が提案されている。
れた電縫鋼管の製造方法としては、Ｃ：０．０４〜０．
２０％、Ｓｉ：０．０５〜０．５０％、Ｍｎ：０．６０
〜１．８０％、Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ：０．０２５
％以下、Ａｌ：０．０５％以下を含み、残部がＦｅおよ
び不可避的不純物からなる鋼を用いて電縫鋼管を製造
し、該電縫鋼管の電縫部を１０５０℃以下Ａｃ３点＋５
０℃以上に加熱し、次いでＡｃ３点以上からの冷却に際
して、８００〜５００℃の温度領域を５〜１５℃／ｓｅ
ｃの速度で冷却する方法（特開平７−１１３１２２号公
報）が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
高張力電縫鋼管の使用環境は、寒冷地の山中といったよ
うに苛酷になってきており、耐めっき割れ性に加え、低
温靭性に優れることが必要となってきているが、上記の
技術はいずれも耐低温靭性に優れたものではない。
高張力電縫鋼管の使用環境は、寒冷地の山中といったよ
うに苛酷になってきており、耐めっき割れ性に加え、低
温靭性に優れることが必要となってきているが、上記の
技術はいずれも耐低温靭性に優れたものではない。
【０００７】本発明の目的は、上記従来技術の決定を解
消し、母材ならびに電縫部の耐めっき割れ性に加え、低
温靭性に優れた高張力電縫鋼管の製造方法を提供するこ
とにある。
消し、母材ならびに電縫部の耐めっき割れ性に加え、低
温靭性に優れた高張力電縫鋼管の製造方法を提供するこ
とにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく種々試験研究を重ねた結果、鋼中にＴｉと
Ｎを適量添加することによって、結晶粒が微細化して低
温靭性が向上すると共に、高張力電縫鋼管の電縫部をＡ
ｃ３変態点以上１０５０℃以下に加熱したのち、水冷に
よる加速冷却を行うことによって、母材ならびに電縫部
を同等の硬度レベルとすることができ、電縫部の耐めっ
き割れ性を向上できることを究明し、この発明に到達し
た。
を達成すべく種々試験研究を重ねた結果、鋼中にＴｉと
Ｎを適量添加することによって、結晶粒が微細化して低
温靭性が向上すると共に、高張力電縫鋼管の電縫部をＡ
ｃ３変態点以上１０５０℃以下に加熱したのち、水冷に
よる加速冷却を行うことによって、母材ならびに電縫部
を同等の硬度レベルとすることができ、電縫部の耐めっ
き割れ性を向上できることを究明し、この発明に到達し
た。
【０００９】本発明の請求項１の低温靭性と耐めっき割
れ性に優れた高張力電縫鋼管の製造方法は、Ｃ：０．０
４〜０．１０％、Ｓｉ：０．０５〜０．４０％、Ｍｎ：
１．００〜１．８０％、Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ：
０．０１０％以下、Ａｌ：０．０５０％以下、Ｔｉ：
０．０３０〜０．０６０％、Ｎｂ：０．０１〜０．１０
％、Ｎ：０．００２〜０．００６％を含み、同時にＴｉ
／Ｎ：６．０〜２０．０を満足し、残部がＦｅおよび不
可避的不純物よりなる電縫鋼管の溶接部を、Ａｃ３変態
点以上１０５０℃以下に加熱したのち、水冷による加速
冷却を行うこととしている。このように、上記化学組成
の電縫鋼管の溶接部を、Ａｃ３変態点以上１０５０℃以
下に加熱したのち、水冷による加速冷却を行うことによ
って、母材ならびに電縫部の耐めっき割れ性を損なうこ
となく、優れた低温靭性を付与することができる。
れ性に優れた高張力電縫鋼管の製造方法は、Ｃ：０．０
４〜０．１０％、Ｓｉ：０．０５〜０．４０％、Ｍｎ：
１．００〜１．８０％、Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ：
０．０１０％以下、Ａｌ：０．０５０％以下、Ｔｉ：
０．０３０〜０．０６０％、Ｎｂ：０．０１〜０．１０
％、Ｎ：０．００２〜０．００６％を含み、同時にＴｉ
／Ｎ：６．０〜２０．０を満足し、残部がＦｅおよび不
可避的不純物よりなる電縫鋼管の溶接部を、Ａｃ３変態
点以上１０５０℃以下に加熱したのち、水冷による加速
冷却を行うこととしている。このように、上記化学組成
の電縫鋼管の溶接部を、Ａｃ３変態点以上１０５０℃以
下に加熱したのち、水冷による加速冷却を行うことによ
って、母材ならびに電縫部の耐めっき割れ性を損なうこ
となく、優れた低温靭性を付与することができる。
【００１０】また、本発明の請求項２の低温靭性と耐め
っき割れ性に優れた高張力電縫鋼管の製造方法は、Ｃ：
０．０４〜０．１０％、Ｓｉ：０．０５〜０．４０％、
Ｍｎ：１．００〜１．８０％、Ｐ：０．０２５％以下、
Ｓ：０．０１０％以下、Ａｌ：０．０５０％以下、Ｔ
ｉ：０．０３０〜０．０６０％、Ｎｂ：０．０１〜０．
１０％、Ｎ：０．００２〜０．００６％を含み、さら
に、Ｖ：０．１０％以下、Ｃｕ：１．０％以下、Ｎｉ：
１．０％以下、Ｃｒ：１．０％以下、Ｍｏ：１．０％以
下のうちの１種または２種以上を含有し、同時にＴｉ／
Ｎ：６．０〜２０．０を満足し、残部がＦｅおよび不可
避的不純物よりなる電縫鋼管の溶接部を、Ａｃ３変態点
以上１０５０℃以下に加熱したのち、水冷による加速冷
却を行うこととしている。このように、上記化学組成の
電縫鋼管の溶接部を、Ａｃ３変態点以上１０５０℃以下
に加熱したのち、水冷による加速冷却を行うことによっ
て、母材ならびに電縫部の耐めっき割れ性を損なうこと
なく、さらに優れた低温靭性を付与することができる。
っき割れ性に優れた高張力電縫鋼管の製造方法は、Ｃ：
０．０４〜０．１０％、Ｓｉ：０．０５〜０．４０％、
Ｍｎ：１．００〜１．８０％、Ｐ：０．０２５％以下、
Ｓ：０．０１０％以下、Ａｌ：０．０５０％以下、Ｔ
ｉ：０．０３０〜０．０６０％、Ｎｂ：０．０１〜０．
１０％、Ｎ：０．００２〜０．００６％を含み、さら
に、Ｖ：０．１０％以下、Ｃｕ：１．０％以下、Ｎｉ：
１．０％以下、Ｃｒ：１．０％以下、Ｍｏ：１．０％以
下のうちの１種または２種以上を含有し、同時にＴｉ／
Ｎ：６．０〜２０．０を満足し、残部がＦｅおよび不可
避的不純物よりなる電縫鋼管の溶接部を、Ａｃ３変態点
以上１０５０℃以下に加熱したのち、水冷による加速冷
却を行うこととしている。このように、上記化学組成の
電縫鋼管の溶接部を、Ａｃ３変態点以上１０５０℃以下
に加熱したのち、水冷による加速冷却を行うことによっ
て、母材ならびに電縫部の耐めっき割れ性を損なうこと
なく、さらに優れた低温靭性を付与することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に本発明の高張力鋼を構成す
る化学成分の作用効果と、それらの含有量の限定理由を
説明する。
る化学成分の作用効果と、それらの含有量の限定理由を
説明する。
【００１２】Ｃは、鋼の強度を高めるために必須の元素
であるが、０．０４％未満では必要とする引張強さを確
保することができず、また、０．１０％を超えると母材
ならびに電縫部の靭性およびＨＡＺの耐めっき割れ性が
低下するので、０．０４〜０．１０％とした。
であるが、０．０４％未満では必要とする引張強さを確
保することができず、また、０．１０％を超えると母材
ならびに電縫部の靭性およびＨＡＺの耐めっき割れ性が
低下するので、０．０４〜０．１０％とした。
【００１３】Ｓｉは、脱酸作用に加え強度確保のために
必須の元素であるが、０．０５％未満では必要とする引
張強さを確保することができず、また、０．４０％を超
えると母材ならびに電縫部の靭性およびＨＡＺの耐めっ
き割れ性が低下するので、０．０５〜０．４０％とし
た。
必須の元素であるが、０．０５％未満では必要とする引
張強さを確保することができず、また、０．４０％を超
えると母材ならびに電縫部の靭性およびＨＡＺの耐めっ
き割れ性が低下するので、０．０５〜０．４０％とし
た。
【００１４】Ｍｎは、鋼の強度と靭性を確保するうえで
有効な元素であるが、１．００％未満ではその効果が十
分でなく、また、１．８０％を超えると電縫部の靭性お
よびＨＡＺの耐めっき割れ性が低下するので、１．００
〜１．８０％とした。
有効な元素であるが、１．００％未満ではその効果が十
分でなく、また、１．８０％を超えると電縫部の靭性お
よびＨＡＺの耐めっき割れ性が低下するので、１．００
〜１．８０％とした。
【００１５】Ｐは、鋼材の靭性を低下させ脆化させる元
素であり、極力低い方が好ましいが、脱燐の経済性を考
慮して０．０２５％以下とした。
素であり、極力低い方が好ましいが、脱燐の経済性を考
慮して０．０２５％以下とした。
【００１６】Ｓは、鋼材の靭性を低下させ脆化させる元
素であり、極力低い方が好ましいが、脱硫の経済性を考
慮して０．０１０％以下とした。
素であり、極力低い方が好ましいが、脱硫の経済性を考
慮して０．０１０％以下とした。
【００１７】Ａｌは、脱酸元素として添加するが、０．
０５０％を超えて含有させても脱酸の効果が殆ど不変で
あり、介在物が増大して鋼の清浄性が損なわれるため、
０．０５０％以下とした。
０５０％を超えて含有させても脱酸の効果が殆ど不変で
あり、介在物が増大して鋼の清浄性が損なわれるため、
０．０５０％以下とした。
【００１８】Ｔｉは、後述するようにＮ含有量を限定す
ることとの相乗効果によって鋼中で微細な炭窒化物を生
成し、析出硬化により強度を向上すると共に、結晶粒を
微細化することにより母材およびＨＡＺの靭性を向上す
るが、０．０３０％未満では低温靭性の向上効果が発揮
されず、また、０．０６０％を超えると過度の析出硬化
によってかえって靭性を劣化させるので、０．０３０〜
０．０６０％とした。
ることとの相乗効果によって鋼中で微細な炭窒化物を生
成し、析出硬化により強度を向上すると共に、結晶粒を
微細化することにより母材およびＨＡＺの靭性を向上す
るが、０．０３０％未満では低温靭性の向上効果が発揮
されず、また、０．０６０％を超えると過度の析出硬化
によってかえって靭性を劣化させるので、０．０３０〜
０．０６０％とした。
【００１９】Ｎｂは、Ｔｉと同様鋼中で微細な炭窒化物
を生成し、強度および靭性を向上させるが、０．０１％
未満ではその効果が十分でなく、０．１０％を超えると
かえって靭性を劣化させるので、０．０１〜０．１０％
とした。
を生成し、強度および靭性を向上させるが、０．０１％
未満ではその効果が十分でなく、０．１０％を超えると
かえって靭性を劣化させるので、０．０１〜０．１０％
とした。
【００２０】Ｎは、Ｔｉと同時に０．００２％以上含有
し、かつ、Ｔｉ／Ｎを６．０以上とすることによって微
細な炭窒化物の生成を促進し、特に溶接時のＨＡＺにお
ける結晶粒成長を抑制し、ＨＡＺの靭性を向上させる
が、０．００６％を超え、かつ、Ｔｉ／Ｎが２０．０を
超えると粗大なＴｉＮを生成し、結晶粒成長を抑制する
効果が得られなくなるので、その含有量を、０．００２
〜０．００６％、Ｔｉ／Ｎは６．０〜２０．０とした。
し、かつ、Ｔｉ／Ｎを６．０以上とすることによって微
細な炭窒化物の生成を促進し、特に溶接時のＨＡＺにお
ける結晶粒成長を抑制し、ＨＡＺの靭性を向上させる
が、０．００６％を超え、かつ、Ｔｉ／Ｎが２０．０を
超えると粗大なＴｉＮを生成し、結晶粒成長を抑制する
効果が得られなくなるので、その含有量を、０．００２
〜０．００６％、Ｔｉ／Ｎは６．０〜２０．０とした。
【００２１】Ｖは、鋼の強度を高めるに有効な元素であ
るが、０．１％を超えると母材ならびに電縫部の靭性な
らびにＨＡＺの耐めっき割れ性が低下するので、０．１
％以下とした。
るが、０．１％を超えると母材ならびに電縫部の靭性な
らびにＨＡＺの耐めっき割れ性が低下するので、０．１
％以下とした。
【００２２】Ｃｕは、鋼の強度を高めるに有効な元素で
あるが、１．０％を超えると母材ならびに電縫部の靭性
ならびにＨＡＺの耐めっき割れ性が低下するので、１．
０％以下とした。
あるが、１．０％を超えると母材ならびに電縫部の靭性
ならびにＨＡＺの耐めっき割れ性が低下するので、１．
０％以下とした。
【００２３】Ｎｉは、鋼の強度を高めるに有効な元素で
あるが、１．０％を超えると母材ならびに電縫部の靭性
ならびにＨＡＺの耐めっき割れ性が低下するので、１．
０％以下とした。
あるが、１．０％を超えると母材ならびに電縫部の靭性
ならびにＨＡＺの耐めっき割れ性が低下するので、１．
０％以下とした。
【００２４】Ｃｒは、鋼の強度を高めるに有効な元素で
あるが、１．０％を超えると母材ならびに電縫部の靭性
ならびにＨＡＺの耐めっき割れ性が低下するので、１．
０％以下とした。
あるが、１．０％を超えると母材ならびに電縫部の靭性
ならびにＨＡＺの耐めっき割れ性が低下するので、１．
０％以下とした。
【００２５】Ｍｏは、鋼の強度を高めるに有効な元素で
あるが、１．０％を超えると母材ならびに電縫部の靭性
ならびにＨＡＺの耐めっき割れ性が低下するので、１．
０％以下とした。
あるが、１．０％を超えると母材ならびに電縫部の靭性
ならびにＨＡＺの耐めっき割れ性が低下するので、１．
０％以下とした。
【００２６】電縫鋼管の電縫部の熱処理時の加熱温度
は、Ａｃ３変態点未満では電縫部の結晶組織を完全に改
善するに至らず、靭性も向上せず、また、１０５０℃を
超えると結晶粒の粗大化によって耐めっき割れ性および
低温靭性が却って劣化するので、Ａｃ３変態点以上１０
５０℃以下とした。また、冷却方法は、空冷では加熱部
分の硬度が低下してしまうため、水冷による加速冷却と
した。
は、Ａｃ３変態点未満では電縫部の結晶組織を完全に改
善するに至らず、靭性も向上せず、また、１０５０℃を
超えると結晶粒の粗大化によって耐めっき割れ性および
低温靭性が却って劣化するので、Ａｃ３変態点以上１０
５０℃以下とした。また、冷却方法は、空冷では加熱部
分の硬度が低下してしまうため、水冷による加速冷却と
した。
【００２７】
【実施例】表１に示す化学組成の鋼Ａ〜Ｅを溶製し、連
続鋳造によりスラブとしたのち、加熱温度１２５０℃、
仕上温度８５０℃、巻取温度５００℃で熱間圧延して厚
さ１４．０ｍｍの熱延コイルを得た。得られた各熱延コ
イルは、電縫製管ミルを用いて外径５５８．８ｍｍの管
状に成形し、電縫溶接して電縫鋼管とした。なお、電縫
部には、電縫溶接後引続き表３に示す熱処理条件で熱処
理を施した。得られた各電縫鋼管の母材から試験片を採
取し、ＪＩＳ Ｚ２２４１に規定の金属材料引張試験方
法に準じて引張試験を実施し、引張強さ（ＴＳ）を測定
した。また、ＪＩＳ Ｚ２２４２に規定の金属材料衝撃
試験方法に準じてシャルピー衝撃試験を実施し、遷移温
度（ｖＴｒｓ）を調査した。その結果を表２に示す。な
お、シャルピー衝撃試験に用いた試験片は、圧延方向に
切り出した幅１０ｍｍ、長さ１０ｍｍの試験片に深さ２
ｍｍのＶノッチを設けたものを使用した。
続鋳造によりスラブとしたのち、加熱温度１２５０℃、
仕上温度８５０℃、巻取温度５００℃で熱間圧延して厚
さ１４．０ｍｍの熱延コイルを得た。得られた各熱延コ
イルは、電縫製管ミルを用いて外径５５８．８ｍｍの管
状に成形し、電縫溶接して電縫鋼管とした。なお、電縫
部には、電縫溶接後引続き表３に示す熱処理条件で熱処
理を施した。得られた各電縫鋼管の母材から試験片を採
取し、ＪＩＳ Ｚ２２４１に規定の金属材料引張試験方
法に準じて引張試験を実施し、引張強さ（ＴＳ）を測定
した。また、ＪＩＳ Ｚ２２４２に規定の金属材料衝撃
試験方法に準じてシャルピー衝撃試験を実施し、遷移温
度（ｖＴｒｓ）を調査した。その結果を表２に示す。な
お、シャルピー衝撃試験に用いた試験片は、圧延方向に
切り出した幅１０ｍｍ、長さ１０ｍｍの試験片に深さ２
ｍｍのＶノッチを設けたものを使用した。
【００２８】また、母材部の耐めっき割れ性は、試験片
として前記各熱延コイルから直径１０ｍｍの丸棒を切り
出し、高周波加熱により加熱温度１４００℃、８００〜
５００℃の冷却速度８秒の再現溶接熱サイクルを付与し
たのち、図１（ａ）（ｂ）に示す円周切欠き加工を施し
たものを使用した。この試験片１の切欠き部２に亜鉛め
っきを施した後、図２に示す熱・応力サイクルを付与
し、ＳＬＭと破断時間の関係を測定した。なお、ＳＬＭ
は、下記式により求めたものである。 ＳＬＭ＝（亜鉛めっき時の破断応力）／（亜鉛めっきが
ない時の破断応力）×１００（％） 耐めっき割れ性の評価としては、実際のめっき作業時間
を考慮して４００秒時のＳＬＭ、すなわち、ＳＬＭ−４
００≧４２％であれば、めっき割れは発生しないとの知
見（例えば、「鉄と鋼」Ｖｏｌ．７９（１９９３）、Ｎ
ｏ．９、Ｐ．９６）があるので、ＳＬＭ−４００により
評価した。その結果を表２に示す。
として前記各熱延コイルから直径１０ｍｍの丸棒を切り
出し、高周波加熱により加熱温度１４００℃、８００〜
５００℃の冷却速度８秒の再現溶接熱サイクルを付与し
たのち、図１（ａ）（ｂ）に示す円周切欠き加工を施し
たものを使用した。この試験片１の切欠き部２に亜鉛め
っきを施した後、図２に示す熱・応力サイクルを付与
し、ＳＬＭと破断時間の関係を測定した。なお、ＳＬＭ
は、下記式により求めたものである。 ＳＬＭ＝（亜鉛めっき時の破断応力）／（亜鉛めっきが
ない時の破断応力）×１００（％） 耐めっき割れ性の評価としては、実際のめっき作業時間
を考慮して４００秒時のＳＬＭ、すなわち、ＳＬＭ−４
００≧４２％であれば、めっき割れは発生しないとの知
見（例えば、「鉄と鋼」Ｖｏｌ．７９（１９９３）、Ｎ
ｏ．９、Ｐ．９６）があるので、ＳＬＭ−４００により
評価した。その結果を表２に示す。
【００２９】さらに、電縫部の耐めっき割れ性ＥＬＺ
は、図３に示す引張試験片３（Ｃ方向）を電縫部が平行
部中心となるように切り出し、これを酸洗、フラックス
処理を施したのち、約４５０℃の溶融亜鉛浴中で引張試
験を実施し、図４に示すような荷重−伸び線図を描き、
最高荷重までの伸びＬを求め、引張試験片３の平行部距
離６０ｍｍで除した下記式により求めたものである。な
お、ＥＬＺ≧２．５％以上のときは、溶融亜鉛浴中での
引張試験において電縫部での破断がなくなる。その結果
を電縫後の熱処理条件と共に表３に示す。 ＥＬＺ＝Ｌ／６０×１００（％） また、本発明例の試験Ｎｏ．１６の電縫部近傍硬度分布
を図５に、比較例の試験Ｎｏ．１の電縫部近傍硬度分布
を図６に示す。
は、図３に示す引張試験片３（Ｃ方向）を電縫部が平行
部中心となるように切り出し、これを酸洗、フラックス
処理を施したのち、約４５０℃の溶融亜鉛浴中で引張試
験を実施し、図４に示すような荷重−伸び線図を描き、
最高荷重までの伸びＬを求め、引張試験片３の平行部距
離６０ｍｍで除した下記式により求めたものである。な
お、ＥＬＺ≧２．５％以上のときは、溶融亜鉛浴中での
引張試験において電縫部での破断がなくなる。その結果
を電縫後の熱処理条件と共に表３に示す。 ＥＬＺ＝Ｌ／６０×１００（％） また、本発明例の試験Ｎｏ．１６の電縫部近傍硬度分布
を図５に、比較例の試験Ｎｏ．１の電縫部近傍硬度分布
を図６に示す。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【表２】
【００３２】
【表３】
【００３３】表２に示すとおり、母材の引張強さ（Ｔ
Ｓ）は、いずれも５９０Ｎ／ｍｍ2以上、遷移温度（ｖ
Ｔｒｓ）は−６０℃以下、ＳＬＭ−４００は４２％以上
を示している。また、表３に示すとおり、本発明例で
は、いずれもＥＬＺは２．５％以上を示しており、電縫
部において優れた耐めっき割れ性を有していると共に、
図５に示すとおり、電縫部硬度は母材部とほぼ同じであ
る。一方、比較例では、同じ母材を用いたにも拘わら
ず、いずれもＥＬＺは２．５％未満を示し、溶融亜鉛め
っき時に電縫部での破断が懸念されると共に、図６に示
すとおり、電縫部近傍硬度は、母材部より大幅に低下し
ている。
Ｓ）は、いずれも５９０Ｎ／ｍｍ2以上、遷移温度（ｖ
Ｔｒｓ）は−６０℃以下、ＳＬＭ−４００は４２％以上
を示している。また、表３に示すとおり、本発明例で
は、いずれもＥＬＺは２．５％以上を示しており、電縫
部において優れた耐めっき割れ性を有していると共に、
図５に示すとおり、電縫部硬度は母材部とほぼ同じであ
る。一方、比較例では、同じ母材を用いたにも拘わら
ず、いずれもＥＬＺは２．５％未満を示し、溶融亜鉛め
っき時に電縫部での破断が懸念されると共に、図６に示
すとおり、電縫部近傍硬度は、母材部より大幅に低下し
ている。
【００３４】
【発明の効果】本発明の請求項１の高張力電縫鋼管の製
造方法は、所定化学組成の電縫鋼管の溶接部を、Ａｃ３
変態点以上１０５０℃以下に加熱したのち、水冷による
加速冷却を行うことによって、母材ならびに電縫部の耐
めっき割れ性を損なうことなく、優れた低温靭性を付与
することができる。
造方法は、所定化学組成の電縫鋼管の溶接部を、Ａｃ３
変態点以上１０５０℃以下に加熱したのち、水冷による
加速冷却を行うことによって、母材ならびに電縫部の耐
めっき割れ性を損なうことなく、優れた低温靭性を付与
することができる。
【００３５】本発明の請求項２の高張力電縫鋼管の製造
方法は、所定化学組成の電縫鋼管の溶接部を、Ａｃ３変
態点以上１０５０℃以下に加熱したのち、水冷による加
速冷却を行うことによって、母材ならびに電縫部の耐め
っき割れ性を損なうことなく、さらに優れた低温靭性を
付与することができる。
方法は、所定化学組成の電縫鋼管の溶接部を、Ａｃ３変
態点以上１０５０℃以下に加熱したのち、水冷による加
速冷却を行うことによって、母材ならびに電縫部の耐め
っき割れ性を損なうことなく、さらに優れた低温靭性を
付与することができる。
【図１】実施例における母材部の耐めっき割れ性の試験
に用いた試験片を示すもので、（ａ）図は全体平面図、
（ｂ）図は切欠き加工部の拡大図である。
に用いた試験片を示すもので、（ａ）図は全体平面図、
（ｂ）図は切欠き加工部の拡大図である。
【図２】実施例における母材部の耐めっき割れ性の試験
の熱・応力サイクルの付与状態を示すグラフである。
の熱・応力サイクルの付与状態を示すグラフである。
【図３】実施例における電縫部の耐めっき割れ性の試験
に用いた引張試験片の全体寸法図である。
に用いた引張試験片の全体寸法図である。
【図４】実施例における電縫部の耐めっき割れ性の試験
における引張試験での荷重−伸び線図である。
における引張試験での荷重−伸び線図である。
【図５】実施例における試験Ｎｏ．１６の電縫部近傍の
硬度分布を示すグラフである。
硬度分布を示すグラフである。
【図６】実施例における試験Ｎｏ．１の電縫部近傍の硬
度分布を示すグラフである。
度分布を示すグラフである。
１ 試験片 ２ 切欠き部 ３ 引張試験片
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年３月６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３１】
【表２】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｃ 38/58 Ｃ２２Ｃ 38/58
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｃ：０．０４〜０．１０％、Ｓｉ：０．
０５〜０．４０％、Ｍｎ：１．００〜１．８０％、Ｐ：
０．０２５％以下、Ｓ：０．０１０％以下、Ａｌ：０．
０５０％以下、Ｔｉ：０．０３０〜０．０６０％、Ｎ
ｂ：０．０１〜０．１０％、Ｎ：０．００２〜０．００
６％を含み、同時にＴｉ／Ｎ：６．０〜２０．０を満足
し、残部がＦｅおよび不可避的不純物よりなる電縫鋼管
の溶接部を、Ａｃ３変態点以上１０５０℃以下に加熱し
たのち、水冷による加速冷却を行うことを特徴とする低
温靭性と耐めっき割れ性に優れた高張力電縫鋼管の製造
方法。 - 【請求項２】 Ｃ：０．０４〜０．１０％、Ｓｉ：０．
０５〜０．４０％、Ｍｎ：１．００〜１．８０％、Ｐ：
０．０２５％以下、Ｓ：０．０１０％以下、Ａｌ：０．
０５０％以下、Ｔｉ：０．０３０〜０．０６０％、Ｎ
ｂ：０．０１〜０．１０％、Ｎ：０．００２〜０．００
６％を含み、さらに、Ｖ：０．１０％以下、Ｃｕ：１．
０％以下、Ｎｉ：１．０％以下、Ｃｒ：１．０％以下、
Ｍｏ：１．０％以下のうちの１種または２種以上を含有
し、同時にＴｉ／Ｎ：６．０〜２０．０を満足し、残部
がＦｅおよび不可避的不純物よりなる電縫鋼管の溶接部
を、Ａｃ３変態点以上１０５０℃以下に加熱したのち、
水冷による加速冷却を行うことを特徴とする低温靭性と
耐めっき割れ性に優れた高張力電縫鋼管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3292197A JPH10212524A (ja) | 1997-01-30 | 1997-01-30 | 低温靭性と耐めっき割れ性に優れた高張力電縫鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3292197A JPH10212524A (ja) | 1997-01-30 | 1997-01-30 | 低温靭性と耐めっき割れ性に優れた高張力電縫鋼管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10212524A true JPH10212524A (ja) | 1998-08-11 |
Family
ID=12372378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3292197A Pending JPH10212524A (ja) | 1997-01-30 | 1997-01-30 | 低温靭性と耐めっき割れ性に優れた高張力電縫鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10212524A (ja) |
-
1997
- 1997-01-30 JP JP3292197A patent/JPH10212524A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20041228 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20060316 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20060703 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |