JPH11310823A - 低温靭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 - Google Patents
低温靭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Info
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- JPH11310823A JPH11310823A JP12065098A JP12065098A JPH11310823A JP H11310823 A JPH11310823 A JP H11310823A JP 12065098 A JP12065098 A JP 12065098A JP 12065098 A JP12065098 A JP 12065098A JP H11310823 A JPH11310823 A JP H11310823A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は，降伏応力が650Mpaを超える高強度
を有しかつ優れた低温靭性を有する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。 【解決手段】 重量％で、C:0.10〜0.18、Si:0.5以下、
Mn:0.1〜1.5 以下、P:0.02以下、S:0.01以下、Cr:12 〜
14、Ni:1〜3 、Al:0.3以下、N:0.001 〜0.08、を含有
し、更に、必要に応じて、Mo:0.5以下、Cu:1.5以下、T
i:0.001〜0.05、Ca:0.001〜0.01の１種または２種以上
を含有し，残部がＦｅ及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を熱間圧延法により造管した
後，必要に応じてＡｃ3 点以上950 ℃以下の温度域に加
熱し続いて室温まで空冷以上の速度で冷却し、Ａｃ1 点
以上Ａｃ3 点以下の温度に加熱し続いて室温まで冷却
し、しかる後Ａｃ1 点以下の温度で焼戻し処理すること
を特徴とする。
を有しかつ優れた低温靭性を有する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。 【解決手段】 重量％で、C:0.10〜0.18、Si:0.5以下、
Mn:0.1〜1.5 以下、P:0.02以下、S:0.01以下、Cr:12 〜
14、Ni:1〜3 、Al:0.3以下、N:0.001 〜0.08、を含有
し、更に、必要に応じて、Mo:0.5以下、Cu:1.5以下、T
i:0.001〜0.05、Ca:0.001〜0.01の１種または２種以上
を含有し，残部がＦｅ及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を熱間圧延法により造管した
後，必要に応じてＡｃ3 点以上950 ℃以下の温度域に加
熱し続いて室温まで空冷以上の速度で冷却し、Ａｃ1 点
以上Ａｃ3 点以下の温度に加熱し続いて室温まで冷却
し、しかる後Ａｃ1 点以下の温度で焼戻し処理すること
を特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、低温靭性に優れた
マルテンサイト系ステンレス鋼の製造方法に関するもの
である。
マルテンサイト系ステンレス鋼の製造方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】マルテンサイト系ステンレス鋼は、ＡＩ
ＳＩ４２０鋼に代表されるように、強度、耐ＣＯ2 腐食
性に優れ比較的安価であることから１９８０年頃より油
井管として適用されてきた。通常は製管後，焼き入れ・
焼戻し処理して製造されるが、低温靭性が不十分である
ため寒冷地での使用が制限されている。そこで，優れた
低温靭性を得るための製造方法として、特開平３−７５
３０８号公報などに見られるような、オーステナイト化
後の冷却速度を大きくし粗大クロム炭化物の析出を抑制
する製造方法や、特開平５−２６３１３４号公報などに
見られるような、焼戻し後の冷却速度を大きくし粗大ク
ロム炭化物の析出を抑制する製造方法や、特開平４−２
１０４５３号公報などに見られるようなオーステナイト
化時の昇温速度を大きくしかつ保定時間を短くしてオー
ステナイト粒径の粗大化を防止する製造方法や、特開昭
６３−２３８２１７号公報や特開昭６３−２４１１１７
号公報などに見られるように加工熱処理法を利用する製
造方法などが提案されている。しかしながら、これらの
策をとってもなお降伏応力が６５０Ｍｐａを超える高強
度材においては十分な低温靭性が得られていないのが現
状である。
ＳＩ４２０鋼に代表されるように、強度、耐ＣＯ2 腐食
性に優れ比較的安価であることから１９８０年頃より油
井管として適用されてきた。通常は製管後，焼き入れ・
焼戻し処理して製造されるが、低温靭性が不十分である
ため寒冷地での使用が制限されている。そこで，優れた
低温靭性を得るための製造方法として、特開平３−７５
３０８号公報などに見られるような、オーステナイト化
後の冷却速度を大きくし粗大クロム炭化物の析出を抑制
する製造方法や、特開平５−２６３１３４号公報などに
見られるような、焼戻し後の冷却速度を大きくし粗大ク
ロム炭化物の析出を抑制する製造方法や、特開平４−２
１０４５３号公報などに見られるようなオーステナイト
化時の昇温速度を大きくしかつ保定時間を短くしてオー
ステナイト粒径の粗大化を防止する製造方法や、特開昭
６３−２３８２１７号公報や特開昭６３−２４１１１７
号公報などに見られるように加工熱処理法を利用する製
造方法などが提案されている。しかしながら、これらの
策をとってもなお降伏応力が６５０Ｍｐａを超える高強
度材においては十分な低温靭性が得られていないのが現
状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記したよ
うな問題点を解決しようとするものであって、降伏応力
が６５０Ｍｐａを超える高強度を有しかつ優れた低温靭
性を有するマルテンサイト系ステンレス鋼の製造方法を
提供することを目的とする。
うな問題点を解決しようとするものであって、降伏応力
が６５０Ｍｐａを超える高強度を有しかつ優れた低温靭
性を有するマルテンサイト系ステンレス鋼の製造方法を
提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、成分の異
なる種々の素材に対して種々の熱処理を行い、低温靭性
について研究を重ねた結果、Ｃを０．１０％以上０．１
８％以下，Ｎｉを１％以上３％以下に調整した１３％Ｃ
ｒ鋼を熱間圧延法により造管した後、Ａｃ1 点以上Ａｃ
3 点以下の温度に加熱し続いて室温まで冷却するとマル
テンサイト母相中に残留オーステナイトが微細に分散し
た組織となり、これをＡｃ1 点以下の温度で焼戻し処理
すると低温靭性が大幅に向上することと、上記成分範囲
内であれば熱間加工性を劣化させるδフェライトの析出
を防止できることを知見した。
なる種々の素材に対して種々の熱処理を行い、低温靭性
について研究を重ねた結果、Ｃを０．１０％以上０．１
８％以下，Ｎｉを１％以上３％以下に調整した１３％Ｃ
ｒ鋼を熱間圧延法により造管した後、Ａｃ1 点以上Ａｃ
3 点以下の温度に加熱し続いて室温まで冷却するとマル
テンサイト母相中に残留オーステナイトが微細に分散し
た組織となり、これをＡｃ1 点以下の温度で焼戻し処理
すると低温靭性が大幅に向上することと、上記成分範囲
内であれば熱間加工性を劣化させるδフェライトの析出
を防止できることを知見した。
【０００５】本発明はこのような知見に基づいて構成し
たものであり，その要旨とするところは、重量％で、 Ｃ ：０．１０〜０．１８％、 Ｓｉ：０．５％以下、 Ｍｎ：０．１〜１．５％以下、 Ｐ ：０．０２％以下、 Ｓ ：０．０１％以下、 Ｃｒ：１２〜１４％、 Ｎｉ：１〜３％、 Ａｌ：０．３以下％、 Ｎ ：０．００１〜０．０８％ を含有し、さらに，必要に応じて、 Ｍｏ：０．５％以下、 Ｃｕ：１．５％以下、 Ｔｉ：０．００１〜０．０５％、 Ｃａ：０．００１〜０．０１％ の１種または２種以上を含有し，残部がＦｅ及び不可避
的不純物からなるマルテンサイト系ステンレス鋼を熱間
圧延法により造管した後、必要に応じてＡｃ3 点以上９
５０℃以下の温度域に加熱し続いて室温まで空冷以上の
速度で冷却し、Ａｃ1 点以上Ａｃ3 点以下の温度に加熱
し続いて室温まで冷却し、しかる後、Ａｃ1 点以下の温
度で焼戻し処理することを特徴とする低温靭性に優れた
マルテンサイト系ステンレス鋼管の製造方法である。
たものであり，その要旨とするところは、重量％で、 Ｃ ：０．１０〜０．１８％、 Ｓｉ：０．５％以下、 Ｍｎ：０．１〜１．５％以下、 Ｐ ：０．０２％以下、 Ｓ ：０．０１％以下、 Ｃｒ：１２〜１４％、 Ｎｉ：１〜３％、 Ａｌ：０．３以下％、 Ｎ ：０．００１〜０．０８％ を含有し、さらに，必要に応じて、 Ｍｏ：０．５％以下、 Ｃｕ：１．５％以下、 Ｔｉ：０．００１〜０．０５％、 Ｃａ：０．００１〜０．０１％ の１種または２種以上を含有し，残部がＦｅ及び不可避
的不純物からなるマルテンサイト系ステンレス鋼を熱間
圧延法により造管した後、必要に応じてＡｃ3 点以上９
５０℃以下の温度域に加熱し続いて室温まで空冷以上の
速度で冷却し、Ａｃ1 点以上Ａｃ3 点以下の温度に加熱
し続いて室温まで冷却し、しかる後、Ａｃ1 点以下の温
度で焼戻し処理することを特徴とする低温靭性に優れた
マルテンサイト系ステンレス鋼管の製造方法である。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。マルテンサイト系ステンレス鋼の代表的鋼種であ
るＡＩＳＩ４２０鋼（０．２％Ｃ−１３％Ｃｒ）をＡｃ
1 点以上Ａｃ3 点以下の温度に加熱すると逆変態オース
テナイトが生成するが、続いて室温まで冷却すると逆変
態したオーステナイトはマルテンサイトに変態するため
残留オーステナイトはほとんど生成しない。ところがＣ
量を０．１８％以下に低減し、オーステナイト安定化元
素であるＮｉを１％以上添加した成分の鋼をＡｃ1 点以
上Ａｃ3 点以下の温度に加熱すると逆変態したオーステ
ナイト相中にＮｉが濃化しオーステナイトの安定性が高
くなるため、室温まで冷却してもオーステナイトが保持
される。すなわち、マルテンサイト母相中に残留オース
テナイトが微細に分散した組織となる。これをＡｃ1 点
以下の温度で焼戻し処理すると低温靭性が大幅に向上す
る。逆変態したオーステナイトの安定性を向上させるに
はＮｉ量は多いほどよいが、多すぎるとがＡｃ1 点が低
下し強度調質可能範囲が制限されるので，Ｎｉ添加量の
上限を３％とした。Ａｃ1 点以上Ａｃ3 点以下の温度に
加熱して逆変態したマルテンサイトを室温まで冷却する
ときにマルテンサイト変態するのを防止するためにはＣ
量は低いほどよいが，熱間加工性を劣化させるδフェラ
イトの生成を防止するため下限を０．１％とした。
する。マルテンサイト系ステンレス鋼の代表的鋼種であ
るＡＩＳＩ４２０鋼（０．２％Ｃ−１３％Ｃｒ）をＡｃ
1 点以上Ａｃ3 点以下の温度に加熱すると逆変態オース
テナイトが生成するが、続いて室温まで冷却すると逆変
態したオーステナイトはマルテンサイトに変態するため
残留オーステナイトはほとんど生成しない。ところがＣ
量を０．１８％以下に低減し、オーステナイト安定化元
素であるＮｉを１％以上添加した成分の鋼をＡｃ1 点以
上Ａｃ3 点以下の温度に加熱すると逆変態したオーステ
ナイト相中にＮｉが濃化しオーステナイトの安定性が高
くなるため、室温まで冷却してもオーステナイトが保持
される。すなわち、マルテンサイト母相中に残留オース
テナイトが微細に分散した組織となる。これをＡｃ1 点
以下の温度で焼戻し処理すると低温靭性が大幅に向上す
る。逆変態したオーステナイトの安定性を向上させるに
はＮｉ量は多いほどよいが、多すぎるとがＡｃ1 点が低
下し強度調質可能範囲が制限されるので，Ｎｉ添加量の
上限を３％とした。Ａｃ1 点以上Ａｃ3 点以下の温度に
加熱して逆変態したマルテンサイトを室温まで冷却する
ときにマルテンサイト変態するのを防止するためにはＣ
量は低いほどよいが，熱間加工性を劣化させるδフェラ
イトの生成を防止するため下限を０．１％とした。
【０００７】熱間圧延法により造管した後、Ａｃ1 点以
上Ａｃ3 点以下の温度に加熱し続いて室温まで冷却する
熱処理を行う前に、Ａｃ3 点以上９５０℃以下の温度域
に加熱し続いて室温まで空冷以上の速度で冷却する熱処
理を行うと、低温靭性を一層向上させることができる。
これは、熱間圧延法により造管した後オーステナイトと
未固溶炭化物の共存温度域に加熱し続いて室温まで空冷
以上の速度で冷却すると、未固溶炭化物の粒界ピンニン
グによるオーステナイト粒成長の抑制効果によりオース
テナイト粒径を細粒化することができ、また、固溶炭素
が少ないので空冷以上の速度で冷却すると粒界への粗大
クロム炭化物の析出を抑制できるからである。
上Ａｃ3 点以下の温度に加熱し続いて室温まで冷却する
熱処理を行う前に、Ａｃ3 点以上９５０℃以下の温度域
に加熱し続いて室温まで空冷以上の速度で冷却する熱処
理を行うと、低温靭性を一層向上させることができる。
これは、熱間圧延法により造管した後オーステナイトと
未固溶炭化物の共存温度域に加熱し続いて室温まで空冷
以上の速度で冷却すると、未固溶炭化物の粒界ピンニン
グによるオーステナイト粒成長の抑制効果によりオース
テナイト粒径を細粒化することができ、また、固溶炭素
が少ないので空冷以上の速度で冷却すると粒界への粗大
クロム炭化物の析出を抑制できるからである。
【０００８】必要に応じてＡｃ3 点以上９５０℃以下の
温度域に加熱し続いて室温まで空冷以上の速度で冷却
し、Ａｃ1 点以上Ａｃ3 点以下の温度に加熱し続いて室
温まで空冷以上の速度で冷却したマルテンサイトと残留
オーステナイトの２相混合組織を、Ａｃ1 点以下の温度
で焼戻し処理すると所要の強度・靭性が得られるが、焼
戻し温度がＡｃ1 点を超えると降伏応力が急激に低下す
るため強度を安定的に造り込むことができない。それゆ
え焼戻し温度をＡｃ1 点以下とした。
温度域に加熱し続いて室温まで空冷以上の速度で冷却
し、Ａｃ1 点以上Ａｃ3 点以下の温度に加熱し続いて室
温まで空冷以上の速度で冷却したマルテンサイトと残留
オーステナイトの２相混合組織を、Ａｃ1 点以下の温度
で焼戻し処理すると所要の強度・靭性が得られるが、焼
戻し温度がＡｃ1 点を超えると降伏応力が急激に低下す
るため強度を安定的に造り込むことができない。それゆ
え焼戻し温度をＡｃ1 点以下とした。
【０００９】本発明におけるマルテンサイト系ステンレ
ス鋼管の成分限定理由は以下の通りである。 Ｃ：Ｃは０．１８％を超えると耐食性及び靭性の劣化が
生じるので上限を０．１８％とした。また、０．１０％
より少ないと熱間加工温度域でδフェライトが析出して
熱間加工性を劣化させるので加減を０．１０％とした。
ス鋼管の成分限定理由は以下の通りである。 Ｃ：Ｃは０．１８％を超えると耐食性及び靭性の劣化が
生じるので上限を０．１８％とした。また、０．１０％
より少ないと熱間加工温度域でδフェライトが析出して
熱間加工性を劣化させるので加減を０．１０％とした。
【００１０】Ｓｉ：Ｓｉは製鋼工程において脱酸剤とし
て添加されるものである。０．５％を越えて含有される
と靭性が劣化することから、上限を０．５％とした。
て添加されるものである。０．５％を越えて含有される
と靭性が劣化することから、上限を０．５％とした。
【００１１】Ｍｎ：Ｍｎはオーステナイト安定化元素で
あり、熱間加工時にδフェライトの析出を抑制すること
により圧延疵防止に有効であるが、０．１％未満ではそ
の効果は発現されず，１．５％を超えて添加すると粒界
強度を低下させ靱性が劣化するので，最適添加範囲を
０．１％〜１．５％とした。
あり、熱間加工時にδフェライトの析出を抑制すること
により圧延疵防止に有効であるが、０．１％未満ではそ
の効果は発現されず，１．５％を超えて添加すると粒界
強度を低下させ靱性が劣化するので，最適添加範囲を
０．１％〜１．５％とした。
【００１２】Ｐ：Ｐは粒界に偏析して粒界強度を低下さ
せ、靱性を劣化させる不純物元素であり、可及的低レベ
ルが望ましいが、現状精錬技術の到達可能レベルとコス
トを考慮して、上限を０．０２％とした。
せ、靱性を劣化させる不純物元素であり、可及的低レベ
ルが望ましいが、現状精錬技術の到達可能レベルとコス
トを考慮して、上限を０．０２％とした。
【００１３】Ｓ：Ｓは熱間加工性及び靭性を劣化させる
不純物元素であり、可及的低レベルが望ましいが、現状
精錬技術の到達可能レベルとコストを考慮して、上限を
０．０１％とした。
不純物元素であり、可及的低レベルが望ましいが、現状
精錬技術の到達可能レベルとコストを考慮して、上限を
０．０１％とした。
【００１４】Ｃｒ：Ｃｒは耐食性向上の基本元素であ
り、十分な耐食性を得るには１２％以上の添加が必要で
あるが、フェライト安定化元素でもあり、多すぎると熱
間加工時にδフェライトが析出して熱間加工性を劣化す
るため、上限を１４％とした。
り、十分な耐食性を得るには１２％以上の添加が必要で
あるが、フェライト安定化元素でもあり、多すぎると熱
間加工時にδフェライトが析出して熱間加工性を劣化す
るため、上限を１４％とした。
【００１５】Ｎｉ：Ｎｉはオーステナイト安定化元素で
あり、圧延疵につながるδフェライトの生成を抑止する
とともに、マルテンサイト母相中に残留オーステナイト
を微細分散させ靭性を向上させるのに有効であるが、１
％未満ではその効果は発現されず、３％を超えて添加す
るとＡｃ1 点が低下し強度調質可能範囲が制限されるこ
とから，最適添加量を１％〜３％とした。
あり、圧延疵につながるδフェライトの生成を抑止する
とともに、マルテンサイト母相中に残留オーステナイト
を微細分散させ靭性を向上させるのに有効であるが、１
％未満ではその効果は発現されず、３％を超えて添加す
るとＡｃ1 点が低下し強度調質可能範囲が制限されるこ
とから，最適添加量を１％〜３％とした。
【００１６】Ａｌ：Ａｌは製鋼工程において脱酸及び脱
硫を促進させるために添加される。０．３％を超えて含
有されると靭性が劣化することから、上限を０．３％と
した。
硫を促進させるために添加される。０．３％を超えて含
有されると靭性が劣化することから、上限を０．３％と
した。
【００１７】Ｎ：Ｎは窒化物を形成し結晶粒粗大化を抑
制する効果があるが，０．００１％未満ではその効果は
発現されず、０．０８％を超えて添加すると靭性が劣化
するため，最適添加量を０．００１％〜０．０８％とし
た。
制する効果があるが，０．００１％未満ではその効果は
発現されず、０．０８％を超えて添加すると靭性が劣化
するため，最適添加量を０．００１％〜０．０８％とし
た。
【００１８】Ｍｏ：ＭｏはＰの粒界偏析を抑制し靭性向
上に有効な元素であり，必要に応じて添加するが、フェ
ライト安定化元素でもあり、多すぎると熱間加工時にδ
フェライトが析出して熱間加工性を劣化するため、上限
を０．５％とした。
上に有効な元素であり，必要に応じて添加するが、フェ
ライト安定化元素でもあり、多すぎると熱間加工時にδ
フェライトが析出して熱間加工性を劣化するため、上限
を０．５％とした。
【００１９】Ｃｕ：ＣｕはＮｉと同様に耐腐食性向上に
有効な元素であるとともに、オーステナイト安定化元素
でありδフェライトの生成を抑止し圧延疵防止に有効で
あるため，必要に応じて添加するが、１．５％を越えて
添加すると粒界に過剰に偏析して粒界強度を低下させる
ため熱間加工性が著しく劣化するため、上限を１．５％
とした。
有効な元素であるとともに、オーステナイト安定化元素
でありδフェライトの生成を抑止し圧延疵防止に有効で
あるため，必要に応じて添加するが、１．５％を越えて
添加すると粒界に過剰に偏析して粒界強度を低下させる
ため熱間加工性が著しく劣化するため、上限を１．５％
とした。
【００２０】Ｔｉ：ＴｉはＳによる熱間加工性劣化を抑
制するものであり、必要に応じて添加するが、０．００
１％未満ではその効果が発現されず、０．０５％を超え
て添加してもその効果は飽和し，逆に粗大な窒化物を析
出して靭性を低下させるため、最適添加量を０．００１
％〜０．０５％とした。
制するものであり、必要に応じて添加するが、０．００
１％未満ではその効果が発現されず、０．０５％を超え
て添加してもその効果は飽和し，逆に粗大な窒化物を析
出して靭性を低下させるため、最適添加量を０．００１
％〜０．０５％とした。
【００２１】Ｃａ：ＣａはＳによる熱間加工性劣化を抑
制するものであり、必要に応じて添加するが、０．００
１％未満ではその効果が発現されず、０．０１％を越え
て添加するとＣａ系介在物が増加して耐硫化物応力割れ
性が劣化するので、最適添加量を０．００１％〜０．０
１％とした。
制するものであり、必要に応じて添加するが、０．００
１％未満ではその効果が発現されず、０．０１％を越え
て添加するとＣａ系介在物が増加して耐硫化物応力割れ
性が劣化するので、最適添加量を０．００１％〜０．０
１％とした。
【００２２】本発明鋼は、主にマンネスマン方式の熱間
圧延法によって継目無管に造管される。ここでいうマン
ネスマン方式の圧延法とは矩形断面もしくは丸断面の管
材を用い、プレスロース穿孔法あるいはマンネスマン穿
孔法により穿孔した後、必要に応じて傾斜圧延機（エロ
ンゲータ）により延伸し、さらにプラグミルあるいはマ
ンドレルミルにより造管していくプロセスを意味する。
圧延法によって継目無管に造管される。ここでいうマン
ネスマン方式の圧延法とは矩形断面もしくは丸断面の管
材を用い、プレスロース穿孔法あるいはマンネスマン穿
孔法により穿孔した後、必要に応じて傾斜圧延機（エロ
ンゲータ）により延伸し、さらにプラグミルあるいはマ
ンドレルミルにより造管していくプロセスを意味する。
【００２３】
【実施例】表１に示す成分の外径１７７．８ｍｍ，肉厚
１１．５ｍｍの熱間圧延ままの鋼管に表１に示す条件で
熱処理を施して６５０Ｍｐａを超える高強度に調質し、
Ｖノッチシャルピー衝撃試験（JIS Z 2242，フルサイ
ズ，Ｌ方向）を行い破面遷移温度を求めた。また、降伏
応力を引張試験（JIS Z 2241）により求めた。結果を表
１に示す。表１において２相域処理とはＡｃ1 点以上Ａ
ｃ3 点以下の温度に加熱し続いて室温まで冷却する熱処
理を意味する。
１１．５ｍｍの熱間圧延ままの鋼管に表１に示す条件で
熱処理を施して６５０Ｍｐａを超える高強度に調質し、
Ｖノッチシャルピー衝撃試験（JIS Z 2242，フルサイ
ズ，Ｌ方向）を行い破面遷移温度を求めた。また、降伏
応力を引張試験（JIS Z 2241）により求めた。結果を表
１に示す。表１において２相域処理とはＡｃ1 点以上Ａ
ｃ3 点以下の温度に加熱し続いて室温まで冷却する熱処
理を意味する。
【００２４】本発明（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１０）によれば
降伏応力が６５０Ｍｐａを超える高強度を有しかつ破面
遷移温度が−３０℃以下の良好な低温靭性が得られるこ
とが明らかである。特に、Ａｃ1 点以上Ａｃ3 点以下の
２相域温度に加熱する熱処理を行う前に、Ａｃ3 点以上
９５０℃以下の温度域に加熱し続いて室温まで空冷以上
の速度で冷却する熱処理を行うと、いっそう優れた低温
靭性が得られることが明らかである（本発明Ｎｏ．９，
１０）。一方、比較例（Ｎｏ．１１〜Ｎｏ．１８）では
いずれも破面遷移温度が０℃以上であり良好な低温靭性
は得られていない。
降伏応力が６５０Ｍｐａを超える高強度を有しかつ破面
遷移温度が−３０℃以下の良好な低温靭性が得られるこ
とが明らかである。特に、Ａｃ1 点以上Ａｃ3 点以下の
２相域温度に加熱する熱処理を行う前に、Ａｃ3 点以上
９５０℃以下の温度域に加熱し続いて室温まで空冷以上
の速度で冷却する熱処理を行うと、いっそう優れた低温
靭性が得られることが明らかである（本発明Ｎｏ．９，
１０）。一方、比較例（Ｎｏ．１１〜Ｎｏ．１８）では
いずれも破面遷移温度が０℃以上であり良好な低温靭性
は得られていない。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【発明の効果】以上のように本発明によれば，降伏応力
が６５０Ｍｐａを超える高強度を有しかつ優れた低温靭
性を有する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。
が６５０Ｍｐａを超える高強度を有しかつ優れた低温靭
性を有する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。
Claims (4)
- 【請求項１】 重量％で、 Ｃ ：０．１０〜０．１８％、 Ｓｉ：０．５％以下、 Ｍｎ：０．１〜１．５％、 Ｐ ：０．０２％以下、 Ｓ ：０．０１％以下、 Ｃｒ：１２〜１４％、 Ｎｉ：１〜３％、 Ａｌ：０．３％以下、 Ｎ ：０．００１〜０．０８％ を含有し、残部がＦｅ及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を熱間圧延法により造管した
後、Ａｃ1 点以上Ａｃ3 点以下の温度に加熱し続いて室
温まで冷却し、しかる後、Ａｃ1 点以下の温度で焼戻し
処理することを特徴とする低温靭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。 - 【請求項２】 重量％で、 Ｃ ：０．１０〜０．１８％、 Ｓｉ：０．５％以下、 Ｍｎ：０．１〜１．５％、 Ｐ ：０．０２％以下、 Ｓ ：０．０１％以下、 Ｃｒ：１２〜１４％、 Ｎｉ：１〜３％、 Ａｌ：０．３％以下、 Ｎ ：０．００１〜０．０８％ を含有し、さらに、 Ｍｏ：０．５％以下、 Ｃｕ：１．５％以下、 Ｔｉ：０．００１〜０．０５％、 Ｃａ：０．００１〜０．０１％ の１種または２種以上を含有し、残部がＦｅ及び不可避
的不純物からなるマルテンサイト系ステンレス鋼を熱間
圧延法により造管した後、Ａｃ1 点以上Ａｃ3 点以下の
温度に加熱し続いて室温まで冷却し、しかる後、Ａｃ1
点以下の温度で焼戻し処理することを特徴とする低温靭
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。 - 【請求項３】 重量％で、 Ｃ ：０．１０〜０．１８％、 Ｓｉ：０．５以％下、 Ｍｎ：０．１〜１．５％以下、 Ｐ ：０．０２％以下、 Ｓ ：０．０１％以下、 Ｃｒ：１２〜１４％、 Ｎｉ：１〜３％、 Ａｌ：０．３％以下、 Ｎ ：０．００１〜０．０８％ を含有し、残部がＦｅ及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を熱間圧延法により造管した
後、Ａｃ3 点以上９５０℃以下の温度域に加熱し続いて
室温まで空冷以上の速度で冷却し、Ａｃ1 点以上Ａｃ3
点以下の温度に加熱し続いて室温まで冷却し、しかる
後、Ａｃ1 点以下の温度で焼戻し処理することを特徴と
する低温靭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。 - 【請求項４】 重量％で、 Ｃ ：０．１０〜０．１８％、 Ｓｉ：０．５％以下、 Ｍｎ：０．１〜１．５％以下、 Ｐ ：０．０２％以下、 Ｓ ：０．０１％以下、 Ｃｒ：１２〜１４％、 Ｎｉ：１〜３％、 Ａｌ：０．３％以下、 Ｎ ：０．００１〜０．０８％ を含有し、さらに、 Ｍｏ：０．５％以下、 Ｃｕ：１．５％以下、 Ｔｉ：０．００１〜０．０５％、 Ｃａ：０．００１〜０．０１％ の１種または２種以上を含有し，残部がＦｅ及び不可避
的不純物からなるマルテンサイト系ステンレス鋼を熱間
圧延法により造管した後、Ａｃ3 点以上９５０℃以下の
温度域に加熱し続いて室温まで空冷以上の速度で冷却
し、Ａｃ1 点以上Ａｃ3 点以下の温度に加熱し続いて室
温まで冷却し、しかる後、Ａｃ1 点以下の温度で焼戻し
処理することを特徴とする低温靭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。
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