JPH1080715A - 冷間加工のままで使用される鋼管の製造方法 - Google Patents
冷間加工のままで使用される鋼管の製造方法Info
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- JPH1080715A JPH1080715A JP23497396A JP23497396A JPH1080715A JP H1080715 A JPH1080715 A JP H1080715A JP 23497396 A JP23497396 A JP 23497396A JP 23497396 A JP23497396 A JP 23497396A JP H1080715 A JPH1080715 A JP H1080715A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】冷間加工のままで使用される鋼管の製造方法を
提供する。 【解決手段】最終工程の肉厚加工度をＲT 、外径加工度
をＲD としたとき、ＲT ／ＲD で求めらる加工パラメー
タＱ値を１．５以下にして冷間仕上げする。 【効果】管軸長方向の０．２％引張耐力に対して８０％
の０．２％圧縮耐力を有する製品管が確実に得られる。
提供する。 【解決手段】最終工程の肉厚加工度をＲT 、外径加工度
をＲD としたとき、ＲT ／ＲD で求めらる加工パラメー
タＱ値を１．５以下にして冷間仕上げする。 【効果】管軸長方向の０．２％引張耐力に対して８０％
の０．２％圧縮耐力を有する製品管が確実に得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷間加工のままで
使用される鋼管の製造方法に関する。
使用される鋼管の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、資源の枯渇に伴って過酷な腐食環
境で、かつ深いガス井や油井の開発が多く行われるよう
になってきた。
境で、かつ深いガス井や油井の開発が多く行われるよう
になってきた。
【０００３】このため、これらの井戸に用いられる鋼管
としては、耐食性の観点から、二相ステンレス鋼やオー
ステナイト系ステンレス鋼、さらにはＮｉ基合金などの
高合金製のものが多く使用されるようになっている。
としては、耐食性の観点から、二相ステンレス鋼やオー
ステナイト系ステンレス鋼、さらにはＮｉ基合金などの
高合金製のものが多く使用されるようになっている。
【０００４】一方、上記の各井戸に用いられる鋼管は、
その軸長方向（以下、Ｌ方向という）と周方向（以下、
Ｔ方向という）の引張強度（０．２％耐力）が規定さ
れ、種々のグレードに分類されている。
その軸長方向（以下、Ｌ方向という）と周方向（以下、
Ｔ方向という）の引張強度（０．２％耐力）が規定さ
れ、種々のグレードに分類されている。
【０００５】しかし、上記の鋼および合金は、熱処理ま
までは強度が低い。従って、規格最小０．２％耐力が７
６０〜９６５ＭＰａというような高強度の要求される上
記の用途に供される鋼管（以下、油井管という）は、所
望の強度を確保するために、冷間加工仕上げして製造さ
れている。
までは強度が低い。従って、規格最小０．２％耐力が７
６０〜９６５ＭＰａというような高強度の要求される上
記の用途に供される鋼管（以下、油井管という）は、所
望の強度を確保するために、冷間加工仕上げして製造さ
れている。
【０００６】さらに、最近、その生産中に井戸底部にお
ける油井管の継手シール部から有害かつ高腐食性のガス
が漏洩しないようにするために継手シール部の設計変更
が検討されており、そのための油井管として、高いＬ方
向の圧縮強度（０．２％耐力）を有するものが要求され
るようになってきた。
ける油井管の継手シール部から有害かつ高腐食性のガス
が漏洩しないようにするために継手シール部の設計変更
が検討されており、そのための油井管として、高いＬ方
向の圧縮強度（０．２％耐力）を有するものが要求され
るようになってきた。
【０００７】ところで、従来、上記の油井管は、前述し
たように、所望の強度を調整確保するために冷間加工仕
上して製造されており、適用鋼種とグレードによって異
なるが、下記式で求められる断面減少率Ｒａで５〜５
０％の歪みを付与して製造されいた。
たように、所望の強度を調整確保するために冷間加工仕
上して製造されており、適用鋼種とグレードによって異
なるが、下記式で求められる断面減少率Ｒａで５〜５
０％の歪みを付与して製造されいた。
【０００８】 Ｒａ＝｛（Ｓ0 −Ｓ）／Ｓ0 ｝×１００（％）・・・・ ただし、 Ｓ0 ：加工前の管断面積（ｍｍ2 ）、 Ｓ ：加工後の管断面積（ｍｍ2 ）。
【０００９】しかし、冷間加工仕上げして得られた油井
管のＬ方向の圧縮強度は、引張強度よりも低くなること
はよく知られている。そして、上記断面減少率Ｒａを加
工パラメータとし、断面減少率Ｒａで５〜５０％の歪み
を付与して製造されていた従来の油井管のうち、冷間抽
伸法で仕上げられたもののなかには、Ｌ方向の圧縮強度
が引張強度の８０％未満と極端に小さいものがあり、問
題となっていた（「TEMPERATURE AND TEXTURE EFFECTS
ON PROPERTIES OF CRA'S」CORROSION 92 The NACE Annu
al Conference and Corrosion Show Paper No.58）。
管のＬ方向の圧縮強度は、引張強度よりも低くなること
はよく知られている。そして、上記断面減少率Ｒａを加
工パラメータとし、断面減少率Ｒａで５〜５０％の歪み
を付与して製造されていた従来の油井管のうち、冷間抽
伸法で仕上げられたもののなかには、Ｌ方向の圧縮強度
が引張強度の８０％未満と極端に小さいものがあり、問
題となっていた（「TEMPERATURE AND TEXTURE EFFECTS
ON PROPERTIES OF CRA'S」CORROSION 92 The NACE Annu
al Conference and Corrosion Show Paper No.58）。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の実状
に鑑みてなされたもので、その課題は、冷間圧延法は勿
論であるが、特に冷間抽伸法によって冷間仕上げした場
合において、Ｌ方向の圧縮強度が引張強度の８０％以上
の鋼管を確実に得ることのできる冷間加工のままで使用
される鋼管の製造方法を提供することにある。
に鑑みてなされたもので、その課題は、冷間圧延法は勿
論であるが、特に冷間抽伸法によって冷間仕上げした場
合において、Ｌ方向の圧縮強度が引張強度の８０％以上
の鋼管を確実に得ることのできる冷間加工のままで使用
される鋼管の製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、次の冷
間加工のままで使用される鋼管の製造方法にある。
間加工のままで使用される鋼管の製造方法にある。
【００１２】最終工程における肉厚の加工度をＲT
（％）、外径の加工度をＲD （％）としたとき、下式で
求めらる加工パラメータＱ値を１．５以下にして冷間仕
上げすることを特徴とする冷間加工のままで使用される
鋼管の製造方法。
（％）、外径の加工度をＲD （％）としたとき、下式で
求めらる加工パラメータＱ値を１．５以下にして冷間仕
上げすることを特徴とする冷間加工のままで使用される
鋼管の製造方法。
【００１３】Ｑ＝ＲT ／ＲD ここで、 ＲT ＝（Ｔ0 −Ｔ）／Ｔ0 、 ＲD ＝（Ｄ0 −Ｄ）／Ｄ0 、 ただし、 Ｔ0 ：加工前の管肉厚（ｍｍ）、 Ｔ ：加工後の管肉厚（ｍｍ）、 Ｄ0 ：加工前の外径（ｍｍ）、 Ｄ ：加工後の外径（ｍｍ）。
【００１４】本発明者は、多くの製造試験の結果、次の
ことを知見し、本発明をなすにいたった。
ことを知見し、本発明をなすにいたった。
【００１５】すなわち、冷間仕上げする際、その最終工
程における加工度を、上記の断面減少率Ｒａとは異な
り、管の肉厚加工度ＲT と外径加工度ＲD との比（ＲT
／ＲD）を加工パラメータＱとし、その値Ｑを１．５以
下にして冷間仕上げした場合、Ｌ方向の圧縮強度が引張
強度の８０％以上の製品が確実に得られることを知見し
た。
程における加工度を、上記の断面減少率Ｒａとは異な
り、管の肉厚加工度ＲT と外径加工度ＲD との比（ＲT
／ＲD）を加工パラメータＱとし、その値Ｑを１．５以
下にして冷間仕上げした場合、Ｌ方向の圧縮強度が引張
強度の８０％以上の製品が確実に得られることを知見し
た。
【００１６】
【発明の実施の形態】一般に、上記の冷間加工のままで
使用される油井管は、次のようにして製造される。
使用される油井管は、次のようにして製造される。
【００１７】先ず、マンネスマン方式やユジーンセジュ
ルネ方式などの熱間製管法、あるいはＴＩＧ溶接法やＥ
ＲＷ法などの溶接製管法で素管を製造する。次いで、得
られた素管に、冷間抽伸機やコールドピルガーミルと称
される冷間圧延機を用いて複数回の冷間加工と軟化熱処
理を施して最終製品寸法よりも若干大きい寸法の管に成
形する。しかる後、最終工程として、上記同様の冷間抽
伸機や冷間圧延機を用いて所望の寸法に仕上げる。
ルネ方式などの熱間製管法、あるいはＴＩＧ溶接法やＥ
ＲＷ法などの溶接製管法で素管を製造する。次いで、得
られた素管に、冷間抽伸機やコールドピルガーミルと称
される冷間圧延機を用いて複数回の冷間加工と軟化熱処
理を施して最終製品寸法よりも若干大きい寸法の管に成
形する。しかる後、最終工程として、上記同様の冷間抽
伸機や冷間圧延機を用いて所望の寸法に仕上げる。
【００１８】そして、上記の最終工程においては、要求
される強度を得るためにそのグレードに応じた加工度を
付与する必要のあることは前述した通りである。
される強度を得るためにそのグレードに応じた加工度を
付与する必要のあることは前述した通りである。
【００１９】従って、本発明においても、上記同様の製
造工程を経て油井管を製造するが、本発明にあっては、
上記の最終工程において付与する加工度として、要求さ
れる強度を得るためにそのグレードに応じた断面減少率
Ｒａを付与すると同時に、上記の加工パラメータＱ値を
１．５以下にして仕上げ加工する必要がある。
造工程を経て油井管を製造するが、本発明にあっては、
上記の最終工程において付与する加工度として、要求さ
れる強度を得るためにそのグレードに応じた断面減少率
Ｒａを付与すると同時に、上記の加工パラメータＱ値を
１．５以下にして仕上げ加工する必要がある。
【００２０】なぜなら、所望の強度が得られる断面減少
率Ｒａを付与しただけでは、Ｌ方向の引張強度を確保す
ることはできるものの、Ｌ方向の圧縮強度が低く、下記
式で定義される引張強度に対する圧縮強度比ＬＣＴが
８０％未満のものしか得られないからである。このこと
は、後述する実施例の結果からも明らかである。
率Ｒａを付与しただけでは、Ｌ方向の引張強度を確保す
ることはできるものの、Ｌ方向の圧縮強度が低く、下記
式で定義される引張強度に対する圧縮強度比ＬＣＴが
８０％未満のものしか得られないからである。このこと
は、後述する実施例の結果からも明らかである。
【００２１】 ＬＣＴ＝（Ｙ／Ｘ）×１００（％）・・・・ ただし、 Ｙ：Ｌ方向の圧縮強度（０．２％耐力、ＭＰａ）、 Ｘ：Ｌ方向の引張強度（０．２％耐力、ＭＰａ）。
【００２２】なお、最終工程において付与する断面減少
率Ｒａは、用いる鋼種と要求されるグレードの強度レベ
ルに応じて適宜な値に設定すればよいことはいうまでも
ないが、上記の加工パラメータＱ値は、その値を小さく
すればするほど、ＬＣＴ値の大きい製品が得られ、例え
ばＱ値を１．３０以下に設定して加工すると、８５％以
上のＬＣＴ値を有する製品を製造することも可能であ
る。
率Ｒａは、用いる鋼種と要求されるグレードの強度レベ
ルに応じて適宜な値に設定すればよいことはいうまでも
ないが、上記の加工パラメータＱ値は、その値を小さく
すればするほど、ＬＣＴ値の大きい製品が得られ、例え
ばＱ値を１．３０以下に設定して加工すると、８５％以
上のＬＣＴ値を有する製品を製造することも可能であ
る。
【００２３】さらに、要求されるグレードの強度を確保
すべく、当該グレードに応じた断面減少率Ｒａで加工し
た後、加工パラメータＱ値が０（ゼロ）のいわゆるスキ
ンパス加工を施すことも可能である。さらに、引き抜き
加工に際し、内径の異なるダイスを２枚以上重ね合わせ
て加工することも可能である。
すべく、当該グレードに応じた断面減少率Ｒａで加工し
た後、加工パラメータＱ値が０（ゼロ）のいわゆるスキ
ンパス加工を施すことも可能である。さらに、引き抜き
加工に際し、内径の異なるダイスを２枚以上重ね合わせ
て加工することも可能である。
【００２４】このため、本発明の方法によって油井管を
製造する場合には、高い継手シール部の気密性確保が必
要な管の薄肉化が可能で、経済性に優れている。
製造する場合には、高い継手シール部の気密性確保が必
要な管の薄肉化が可能で、経済性に優れている。
【００２５】また、本発明の方法は、冷間抽伸法によっ
て油井管を製造するのに適用して特に有効であるが、冷
間圧延法にも適用できることはいうまでもない。
て油井管を製造するのに適用して特に有効であるが、冷
間圧延法にも適用できることはいうまでもない。
【００２６】ところで、加工パラメータＱ値を１．５以
下にして仕上げ加工した場合、上記のＬＣＴ値が８０％
未満にならない理由は詳細には不明であるが、肉厚加工
量と径加工量とがバランスし、加工集合組織が適正にな
る結果と推定される。
下にして仕上げ加工した場合、上記のＬＣＴ値が８０％
未満にならない理由は詳細には不明であるが、肉厚加工
量と径加工量とがバランスし、加工集合組織が適正にな
る結果と推定される。
【００２７】
【実施例】表１に示す種々寸法の二相ステンレス鋼と高
Ｎｉのオーステナイト系ステンレス鋼からなる素管を対
象に、冷間抽伸機を用いて最終の冷間加工を施すに当た
り、上記の加工パラメータＱ値と断面減少率Ｒａとを種
々変化させて表１に示す種々の製品管に冷間仕上げし
た。
Ｎｉのオーステナイト系ステンレス鋼からなる素管を対
象に、冷間抽伸機を用いて最終の冷間加工を施すに当た
り、上記の加工パラメータＱ値と断面減少率Ｒａとを種
々変化させて表１に示す種々の製品管に冷間仕上げし
た。
【００２８】そして、冷間加工ままの各鋼管から、外径
６．３５ｍｍ、標点間距離２５．４ｍｍの棒状引張試験
片と、外径６．３５ｍｍ、標点間距離１２．７ｍｍの棒
状圧縮試験片とをＬ方向から切り出し採取し、ＡＳＴＭ
のＥ８およびＥ９に準じて引張強度Ｘ（０．２％耐力）
と圧縮強度Ｙ（０．２％耐力）を測定し、ＬＣＴ（％）
を調べた。その結果を、圧縮強度Ｙ（０．２％耐力）と
ともに表１に示した。
６．３５ｍｍ、標点間距離２５．４ｍｍの棒状引張試験
片と、外径６．３５ｍｍ、標点間距離１２．７ｍｍの棒
状圧縮試験片とをＬ方向から切り出し採取し、ＡＳＴＭ
のＥ８およびＥ９に準じて引張強度Ｘ（０．２％耐力）
と圧縮強度Ｙ（０．２％耐力）を測定し、ＬＣＴ（％）
を調べた。その結果を、圧縮強度Ｙ（０．２％耐力）と
ともに表１に示した。
【００２９】
【表１】
【００３０】表１に示す結果から明らかなように、本発
明の方法に従って製造された製品管（No. １〜８）は、
ＬＣＴ値が全て８０％であり、特に加工パラメータのＱ
値を１．３０以下にして仕上げたものの（No. １〜５）
では、ＬＣＴ値が９０％と高かった。
明の方法に従って製造された製品管（No. １〜８）は、
ＬＣＴ値が全て８０％であり、特に加工パラメータのＱ
値を１．３０以下にして仕上げたものの（No. １〜５）
では、ＬＣＴ値が９０％と高かった。
【００３１】これに対し、加工パラメータのＱ値を１．
５０超に設定して製造したもの（No. ９〜１０）は、Ｌ
ＣＴ値が全て８０％未満と低かった。
５０超に設定して製造したもの（No. ９〜１０）は、Ｌ
ＣＴ値が全て８０％未満と低かった。
【００３２】また、No. ４とNo. ９との対比から明らか
なように、断面減少率Ｒａが同じでも、加工パラメータ
のＱ値が本発明で規定する範囲内であるNo. ４のＬＣＴ
値が９１％であるのに対し、Ｑ値が本発明で規定する範
囲を外れるNo. ９のＬＣＴ値は７８％と低いことがわか
る。すなわち、断面減少率Ｒａのみを加工パラメータと
して加工しても、８０％以上のＬＣＴ値を有する製品を
得ることができないことがわかる。
なように、断面減少率Ｒａが同じでも、加工パラメータ
のＱ値が本発明で規定する範囲内であるNo. ４のＬＣＴ
値が９１％であるのに対し、Ｑ値が本発明で規定する範
囲を外れるNo. ９のＬＣＴ値は７８％と低いことがわか
る。すなわち、断面減少率Ｒａのみを加工パラメータと
して加工しても、８０％以上のＬＣＴ値を有する製品を
得ることができないことがわかる。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、Ｌ方向の圧縮強度と引
張強度との強度比が８０％以上の製品を確実に製造する
ことができる。この結果、Ｌ方向の圧縮強度が設計に用
いられた場合、その製品肉厚を薄肉化することが可能
で、安価な製品を提供することができる。
張強度との強度比が８０％以上の製品を確実に製造する
ことができる。この結果、Ｌ方向の圧縮強度が設計に用
いられた場合、その製品肉厚を薄肉化することが可能
で、安価な製品を提供することができる。
Claims (1)
- 【請求項１】最終工程における肉厚の加工度をＲT
（％）、外径の加工度をＲD （％）としたとき、下式で
求めらる加工パラメータＱ値を１．５以下にして冷間仕
上げすることを特徴とする冷間加工のままで使用される
鋼管の製造方法。 Ｑ＝ＲT ／ＲD ここで、 ＲT ＝（Ｔ0 −Ｔ）／Ｔ0 ＲD ＝（Ｄ0 −Ｄ）／Ｄ0 ただし、 Ｔ0 ：加工前の管肉厚（ｍｍ） Ｔ ：加工後の管肉厚（ｍｍ） Ｄ0 ：加工前の外径（ｍｍ） Ｄ ：加工後の外径（ｍｍ）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23497396A JPH1080715A (ja) | 1996-09-05 | 1996-09-05 | 冷間加工のままで使用される鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23497396A JPH1080715A (ja) | 1996-09-05 | 1996-09-05 | 冷間加工のままで使用される鋼管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1080715A true JPH1080715A (ja) | 1998-03-31 |
Family
ID=16979158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23497396A Pending JPH1080715A (ja) | 1996-09-05 | 1996-09-05 | 冷間加工のままで使用される鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1080715A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2390016A1 (en) * | 2008-12-24 | 2011-11-30 | Sumitomo Metal Industries Limited | Process for production of seamless metal pipe by cold rolling |
| WO2012128258A1 (ja) | 2011-03-24 | 2012-09-27 | 住友金属工業株式会社 | オーステナイト系合金管及びその製造方法 |
| WO2014034522A1 (ja) | 2012-08-31 | 2014-03-06 | 新日鐵住金株式会社 | 二相ステンレス鋼管及びその製造方法 |
-
1996
- 1996-09-05 JP JP23497396A patent/JPH1080715A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| EP2390016A4 (en) * | 2008-12-24 | 2013-10-16 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF SOLDER FREE METAL PIPE BY COLD ROLLING |
| WO2012128258A1 (ja) | 2011-03-24 | 2012-09-27 | 住友金属工業株式会社 | オーステナイト系合金管及びその製造方法 |
| US9429254B2 (en) | 2011-03-24 | 2016-08-30 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Austenitic alloy pipe and method for producing the same |
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| WO2014034522A1 (ja) | 2012-08-31 | 2014-03-06 | 新日鐵住金株式会社 | 二相ステンレス鋼管及びその製造方法 |
| JP5500324B1 (ja) * | 2012-08-31 | 2014-05-21 | 新日鐵住金株式会社 | 二相ステンレス鋼管及びその製造方法 |
| CN104395491A (zh) * | 2012-08-31 | 2015-03-04 | 新日铁住金株式会社 | 双相不锈钢管及其制造方法 |
| AU2013310286B2 (en) * | 2012-08-31 | 2016-04-28 | Nippon Steel Corporation | Dual phase stainless steel pipe and manufacturing method thereof |
| US10184160B2 (en) | 2012-08-31 | 2019-01-22 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Dual phase stainless steel pipe and manufacturing method thereof |
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