JPH11343542A - 耐座屈特性に優れた鋼管及びその製造方法 - Google Patents
耐座屈特性に優れた鋼管及びその製造方法Info
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- JPH11343542A JPH11343542A JP11056796A JP5679699A JPH11343542A JP H11343542 A JPH11343542 A JP H11343542A JP 11056796 A JP11056796 A JP 11056796A JP 5679699 A JP5679699 A JP 5679699A JP H11343542 A JPH11343542 A JP H11343542A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】この発明は、地震等の際、鋼管の軸力方向に働
く圧縮力に対し、優れた耐座屈特性を示す鋼管及びその
製造方法を提供する。 【解決手段】重量％で、Ｃ：０．０３〜０．１５％、Ｓ
ｉ：０．０１〜１％、Ｍｎ：０．５〜２％を含有する鋼
を未再結晶温度域での圧下率が５０％以上の熱間圧延
後、冷却開始温度：Ａｒ3〜Ａｒ3−８０℃、鋼板平均冷
却速度：５℃／ｓｅｃ以上、冷却停止温度：５００℃以
下の条件で冷却し、平均アスペクト比が２〜１５である
島状マルテンサイトを面積分率で２〜１５％含有する金
属組織とした後、冷間成形により、鋼管とする。
く圧縮力に対し、優れた耐座屈特性を示す鋼管及びその
製造方法を提供する。 【解決手段】重量％で、Ｃ：０．０３〜０．１５％、Ｓ
ｉ：０．０１〜１％、Ｍｎ：０．５〜２％を含有する鋼
を未再結晶温度域での圧下率が５０％以上の熱間圧延
後、冷却開始温度：Ａｒ3〜Ａｒ3−８０℃、鋼板平均冷
却速度：５℃／ｓｅｃ以上、冷却停止温度：５００℃以
下の条件で冷却し、平均アスペクト比が２〜１５である
島状マルテンサイトを面積分率で２〜１５％含有する金
属組織とした後、冷間成形により、鋼管とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ガスパイプライ
ン、水道配管、鋼管柱、橋脚等に使用される鋼管で、特
に地震時の耐座屈特性に優れた鋼管及びその製造方法に
関する。
ン、水道配管、鋼管柱、橋脚等に使用される鋼管で、特
に地震時の耐座屈特性に優れた鋼管及びその製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】ＵＯＥ鋼管、スパイラル鋼管、電縫鋼
管、プレスベンド鋼管などの炭素鋼管あるいは低合金鋼
鋼管は大量にかつ安定して製造できるため、その優れた
経済性や溶接施工性と相俟って、ガスパイプラインや水
道配管などの流体の輸送用配管または土木建築用の柱材
として広く用いられている。しかしながら、これらの用
途に用いられる鋼管には、外径／管厚比が大きいものが
多く、大地震が発生した場合、鋼管の長手方向に引張お
よび圧縮の大きな力が繰返し加わる結果、局部座屈を起
こし、座屈に起因した亀裂が、破断をもたらしている場
合も生じていた。
管、プレスベンド鋼管などの炭素鋼管あるいは低合金鋼
鋼管は大量にかつ安定して製造できるため、その優れた
経済性や溶接施工性と相俟って、ガスパイプラインや水
道配管などの流体の輸送用配管または土木建築用の柱材
として広く用いられている。しかしながら、これらの用
途に用いられる鋼管には、外径／管厚比が大きいものが
多く、大地震が発生した場合、鋼管の長手方向に引張お
よび圧縮の大きな力が繰返し加わる結果、局部座屈を起
こし、座屈に起因した亀裂が、破断をもたらしている場
合も生じていた。
【０００３】このような圧縮の軸力による局部座屈への
対策が必要であるにも拘わらず、従来、提案されている
耐震鋼管は特開平３−１７３７１９号公報、特開平５−
６５５３５号公報、特開平５−１１７７４６号公報、特
開平５−１１７７４７号公報、特開平５−１５６３５７
号公報、特開平６−４９５４０号公報、特開平６−４９
５４１号公報、特開平６−２６４１４３号公報、特開平
６−２６４１４４号公報等で開示されているように降伏
応力と引張強さの比である降伏比を下げ、塑性変形によ
るエネルギー吸収を利用した低降伏比鋼管であった。ま
た、ガスなどの流体輸送用ラインパイプでは円周方向に
力が作用する内圧による延性破壊や脆性破壊に対する検
討はされてきたが、軸方向の外力に対しては、敷設時の
曲げ応力以外はほとんど、考慮されていないのが現状で
ある。
対策が必要であるにも拘わらず、従来、提案されている
耐震鋼管は特開平３−１７３７１９号公報、特開平５−
６５５３５号公報、特開平５−１１７７４６号公報、特
開平５−１１７７４７号公報、特開平５−１５６３５７
号公報、特開平６−４９５４０号公報、特開平６−４９
５４１号公報、特開平６−２６４１４３号公報、特開平
６−２６４１４４号公報等で開示されているように降伏
応力と引張強さの比である降伏比を下げ、塑性変形によ
るエネルギー吸収を利用した低降伏比鋼管であった。ま
た、ガスなどの流体輸送用ラインパイプでは円周方向に
力が作用する内圧による延性破壊や脆性破壊に対する検
討はされてきたが、軸方向の外力に対しては、敷設時の
曲げ応力以外はほとんど、考慮されていないのが現状で
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、以上の点
に鑑みなされたもので、大地震等で想定される軸方向に
作用する引張り、圧縮応力に対して、局部座屈を起こし
にくい、耐座屈特性に優れた鋼管およびその製造方法を
提供する。
に鑑みなされたもので、大地震等で想定される軸方向に
作用する引張り、圧縮応力に対して、局部座屈を起こし
にくい、耐座屈特性に優れた鋼管およびその製造方法を
提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明者らは、鋼管軸方向の圧縮力に対する耐座屈
特性について鋭意検討を行い、鋼材の引張特性、ミクロ
組織との関係について以下の知見を得た。
め、本発明者らは、鋼管軸方向の圧縮力に対する耐座屈
特性について鋭意検討を行い、鋼材の引張特性、ミクロ
組織との関係について以下の知見を得た。
【０００６】１．鋼管の耐座屈特性は、鋼材の引張特性
における応力―歪曲線が連続降伏型（降伏棚のない応力
―歪曲線）で、座屈が生じる数％程度の歪領域において
ｎ値：加工硬化指数が高い場合、大きく向上する。
における応力―歪曲線が連続降伏型（降伏棚のない応力
―歪曲線）で、座屈が生じる数％程度の歪領域において
ｎ値：加工硬化指数が高い場合、大きく向上する。
【０００７】２．このような引張特性が得られる金属組
織は、硬質な島状マルテンサイトとフェライトまたはベ
イナイトの比較的軟質な組織からなる混合組織で、図１
にこのような組織の一例を示す。図１は０．０８Ｃ−
０．３Ｓｉ−１．５Ｍｎ−０．２Ｍｏ−０．０５Ｎｂ−
０．０６Ｖ鋼の金属組織を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）
により観察した結果で、白く観察される部分が島状マル
テンサイトである。島状マルテンサイトはオーステナイ
トからのフェライト変態またはベイナイト変態の過程
で、炭素が濃縮される部分がマルテンサイトに変態して
できたものであり、きわめて硬度の高い組織となってい
る。
織は、硬質な島状マルテンサイトとフェライトまたはベ
イナイトの比較的軟質な組織からなる混合組織で、図１
にこのような組織の一例を示す。図１は０．０８Ｃ−
０．３Ｓｉ−１．５Ｍｎ−０．２Ｍｏ−０．０５Ｎｂ−
０．０６Ｖ鋼の金属組織を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）
により観察した結果で、白く観察される部分が島状マル
テンサイトである。島状マルテンサイトはオーステナイ
トからのフェライト変態またはベイナイト変態の過程
で、炭素が濃縮される部分がマルテンサイトに変態して
できたものであり、きわめて硬度の高い組織となってい
る。
【０００８】本発明はこれらの知見を得てなされたもの
で １． 重量％で、Ｃ：０．０３〜０．１５％、Ｓｉ：
０．０１〜１％、Ｍｎ：０．５〜２％を含有し、面積分
率で２〜１５％の島状マルテンサイトを含有することを
特徴とする耐座屈特性に優れた鋼管。
で １． 重量％で、Ｃ：０．０３〜０．１５％、Ｓｉ：
０．０１〜１％、Ｍｎ：０．５〜２％を含有し、面積分
率で２〜１５％の島状マルテンサイトを含有することを
特徴とする耐座屈特性に優れた鋼管。
【０００９】２． 重量％で、さらにＣｕ：０．０５〜
０．５％、Ｎｉ：０．０５〜０．５％、Ｃｒ：０．０５
〜０．５％、Ｍｏ：０．０５〜０．５％、Ｎｂ：０．０
０５〜０．１％、Ｖ：０．００５〜０．１％、及びＴ
ｉ：０．００５〜０．１％の群から選択された１種また
は2種以上を含有することを特徴とする１に記載の耐座
屈特性に優れた鋼管。
０．５％、Ｎｉ：０．０５〜０．５％、Ｃｒ：０．０５
〜０．５％、Ｍｏ：０．０５〜０．５％、Ｎｂ：０．０
０５〜０．１％、Ｖ：０．００５〜０．１％、及びＴ
ｉ：０．００５〜０．１％の群から選択された１種また
は2種以上を含有することを特徴とする１に記載の耐座
屈特性に優れた鋼管。
【００１０】３． 島状マルテンサイトの平均アスペク
ト比が２〜１５である１または２に記載の耐座屈特性に
優れた鋼管。
ト比が２〜１５である１または２に記載の耐座屈特性に
優れた鋼管。
【００１１】４． １または２に記載の組成を有する鋼
を、１０００〜１２００℃に加熱し、熱間圧延を行う工
程と、熱間圧延された鋼板をＡｒ3〜Ａｒ3−８０℃の温
度域から、５℃／ｓｅｃ以上の鋼板平均冷却速度で冷却
し、５００℃以下の温度域で冷却を停止し、その後、冷
間成形により鋼管となす工程を備え、金属組織が面積分
率で２〜１５％の島状マルテンサイトを含有することを
特徴とする耐座屈特性に優れた鋼管の製造方法。但し、
Ａｒ3（℃）＝９１０−３１０＊Ｃ（％）−８０＊Ｍｎ
（％）−２０＊Ｃｕ（％）−１５＊Ｃｒ（％）−５５＊
Ｎｉ（％）−８０＊Ｍｏ（％） ５． 未再結晶温度域での圧下率が５０％以上で、島状
マルテンサイトの平均アスペクト比が２〜１５である４
に記載の耐座屈特性に優れた鋼管の製造方法。
を、１０００〜１２００℃に加熱し、熱間圧延を行う工
程と、熱間圧延された鋼板をＡｒ3〜Ａｒ3−８０℃の温
度域から、５℃／ｓｅｃ以上の鋼板平均冷却速度で冷却
し、５００℃以下の温度域で冷却を停止し、その後、冷
間成形により鋼管となす工程を備え、金属組織が面積分
率で２〜１５％の島状マルテンサイトを含有することを
特徴とする耐座屈特性に優れた鋼管の製造方法。但し、
Ａｒ3（℃）＝９１０−３１０＊Ｃ（％）−８０＊Ｍｎ
（％）−２０＊Ｃｕ（％）−１５＊Ｃｒ（％）−５５＊
Ｎｉ（％）−８０＊Ｍｏ（％） ５． 未再結晶温度域での圧下率が５０％以上で、島状
マルテンサイトの平均アスペクト比が２〜１５である４
に記載の耐座屈特性に優れた鋼管の製造方法。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の成分組成範囲、金
属組織、及び製造条件について説明する。
属組織、及び製造条件について説明する。
【００１３】１．成分組成範囲 Ｃ：０．０３〜０．１５％ Ｃは鋼材の強度を確保するとともに、島状マルテンサイ
トの生成を促進するために必要な元素である。０．０３
％未満では島状マルテンサイトの量が不足し、０．１５
％を超えて添加すると溶接性を劣化させるので、０．０
３〜０．１５％とする。
トの生成を促進するために必要な元素である。０．０３
％未満では島状マルテンサイトの量が不足し、０．１５
％を超えて添加すると溶接性を劣化させるので、０．０
３〜０．１５％とする。
【００１４】Ｓｉ：０．０１〜１％ Ｓｉは強度を高めるため、また、製鋼工程における脱酸
剤として添加する。０．０１％未満ではその効果が十分
でなく、１％を超えて添加すると溶接部の靭性が劣化す
るので、０．０１〜１％とする。
剤として添加する。０．０１％未満ではその効果が十分
でなく、１％を超えて添加すると溶接部の靭性が劣化す
るので、０．０１〜１％とする。
【００１５】Ｍｎ：０．５〜２％ Ｍｎは強度を高めるために添加する。０．５％未満では
強度が不足し、２％を超えて添加すると母材と溶接部の
靭性、及び溶接性が劣化するので、０．５〜２％とす
る。
強度が不足し、２％を超えて添加すると母材と溶接部の
靭性、及び溶接性が劣化するので、０．５〜２％とす
る。
【００１６】Ｃｕ：０．０５〜０．５％、Ｎｉ：０．０
５〜０．５％、Ｃｒ：０．０５〜０．５％、Ｍｏ：０．
０５〜０．５％ Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｏは選択元素であり、強度を高め
る場合、１種または２種以上添加する。０．０５％未満
では効果がなく、０．５％を超えると溶接性が劣化する
ので、０．０５〜０．５％とする。
５〜０．５％、Ｃｒ：０．０５〜０．５％、Ｍｏ：０．
０５〜０．５％ Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｏは選択元素であり、強度を高め
る場合、１種または２種以上添加する。０．０５％未満
では効果がなく、０．５％を超えると溶接性が劣化する
ので、０．０５〜０．５％とする。
【００１７】Ｎｂ：０．００５〜０．１％、Ｖ：０．０
０５〜０．１％、Ｔｉ：０．００５〜０．１％ Ｎｂ，Ｖ，Ｔｉは選択元素であり、靭性および強度を高
める場合、１種または２種以上添加する。０．００５％
未満では効果がなく、０．１％を超えると溶接部の靭性
を劣化させるので、０．００５〜０．１％とする。
０５〜０．１％、Ｔｉ：０．００５〜０．１％ Ｎｂ，Ｖ，Ｔｉは選択元素であり、靭性および強度を高
める場合、１種または２種以上添加する。０．００５％
未満では効果がなく、０．１％を超えると溶接部の靭性
を劣化させるので、０．００５〜０．１％とする。
【００１８】本発明は、以上に規定された元素を含有し
ていればその効果が得られ、不純物元素としてのＰ，
Ｓ、脱酸剤として添加されるＡｌ、及びその他の元素を
含んでいても何ら、損なわれるものではない。
ていればその効果が得られ、不純物元素としてのＰ，
Ｓ、脱酸剤として添加されるＡｌ、及びその他の元素を
含んでいても何ら、損なわれるものではない。
【００１９】２．金属組織 島状マルテンサイトの面積分率：２〜１５％ 島状マルテンサイトの面積分率は２％未満の場合、軟質
相の影響が強く、ｎ値も低いため、耐座屈特性が劣化す
る。１５％を超えると、靭性が劣化するため、２〜１５
％とする。残部の組織は、島状マルテンサイトより強度
が低い組織なら、十分な耐座屈特性が得られる。
相の影響が強く、ｎ値も低いため、耐座屈特性が劣化す
る。１５％を超えると、靭性が劣化するため、２〜１５
％とする。残部の組織は、島状マルテンサイトより強度
が低い組織なら、十分な耐座屈特性が得られる。
【００２０】一般的に残部は、島状マルテンサイトがオ
ーステナイトからのフェライト変態、またはベイナイト
変態の過程で生じるため、フェライト、ベイナイトのい
ずれかまたは両方を含む組織となる。
ーステナイトからのフェライト変態、またはベイナイト
変態の過程で生じるため、フェライト、ベイナイトのい
ずれかまたは両方を含む組織となる。
【００２１】島状マルテンサイトの平均アスペクト比：
２〜１５ 本発明において耐座屈特性を更に良好とし、十分安定的
に得ようとする場合、島状マルテンサイトの平均アスペ
クト比を規定する。平均アスペクト比が２未満の場合、
島状マルテンサイト／軟質相界面近傍での軟質相への歪
が十分でなく、軟質相の塑性変形が遅れるため、降伏棚
のある応力―歪曲線となり、十分な耐座屈特性が得られ
ない場合が生じる。
２〜１５ 本発明において耐座屈特性を更に良好とし、十分安定的
に得ようとする場合、島状マルテンサイトの平均アスペ
クト比を規定する。平均アスペクト比が２未満の場合、
島状マルテンサイト／軟質相界面近傍での軟質相への歪
が十分でなく、軟質相の塑性変形が遅れるため、降伏棚
のある応力―歪曲線となり、十分な耐座屈特性が得られ
ない場合が生じる。
【００２２】一方、平均アスペクト比が１５以上となる
製造条件でも圧延による塑性歪が軟質相中に残存し、ｎ
値が低下し十分な耐座屈特性が得られない場合が生じる
ため２〜１５とする。アスペクト比は島状マルテンサイ
トの長径／短径で示され、平均アスペクト比の場合は、
数十〜数百個の島状マルテンサイトのアスペクト比より
画像処理等を用いて求める。
製造条件でも圧延による塑性歪が軟質相中に残存し、ｎ
値が低下し十分な耐座屈特性が得られない場合が生じる
ため２〜１５とする。アスペクト比は島状マルテンサイ
トの長径／短径で示され、平均アスペクト比の場合は、
数十〜数百個の島状マルテンサイトのアスペクト比より
画像処理等を用いて求める。
【００２３】上記の成分組成範囲および金属組織の調整
により、大地震などの際、軸方向に作用する引張・圧縮
応力に対して、外径／管厚比が大きい場合でも局部座屈
を起こしにくく、ガスパイプライン、水道配管、鋼管
柱、橋脚等への使用に適した耐座屈特性に優れた鋼管を
提供することができる。
により、大地震などの際、軸方向に作用する引張・圧縮
応力に対して、外径／管厚比が大きい場合でも局部座屈
を起こしにくく、ガスパイプライン、水道配管、鋼管
柱、橋脚等への使用に適した耐座屈特性に優れた鋼管を
提供することができる。
【００２４】このような特性の鋼管は以下の工程によ
り、製造することができる。
り、製造することができる。
【００２５】３．製造方法 スラブ加熱温度：１０００〜１２００℃ 加熱温度が１０００℃未満ではＮｂ等の炭窒化物形成元
素が十分固溶せず、圧延中に析出する炭窒化物が少なく
なり、十分な強度が得られない。１２００℃を超えると
組織が粗大化し、靭性が劣化すると共に、スケール疵が
生じやすくなるため１０００〜１２００℃とする。
素が十分固溶せず、圧延中に析出する炭窒化物が少なく
なり、十分な強度が得られない。１２００℃を超えると
組織が粗大化し、靭性が劣化すると共に、スケール疵が
生じやすくなるため１０００〜１２００℃とする。
【００２６】未再結晶温度域での圧下率：５０％以上 未再結晶温度域での圧延は高い強度靭性を確保し、また
加速冷却後の島状マルテンサイトのアスペクト比を高め
るために有効である。しかし、未再結晶温度域での圧下
率が５０％未満ではその効果が不十分であるため、未再
結晶域での圧下率を５０％以上とした。
加速冷却後の島状マルテンサイトのアスペクト比を高め
るために有効である。しかし、未再結晶温度域での圧下
率が５０％未満ではその効果が不十分であるため、未再
結晶域での圧下率を５０％以上とした。
【００２７】冷却開始温度：Ａｒ3〜Ａｒ3−８０℃ 冷却開始温度がＡｒ3より高い場合、冷却前のフェライ
トの析出量が少なく、島状マルテンサイトの生成量が低
下する。一方、Ａｒ3−８０℃より、低くなるとパーラ
イトが生成するようになり、島状マルテンサイトが得ら
れなくなるため、冷却開始温度をＡｒ3〜Ａｒ3−８０℃
とする。
トの析出量が少なく、島状マルテンサイトの生成量が低
下する。一方、Ａｒ3−８０℃より、低くなるとパーラ
イトが生成するようになり、島状マルテンサイトが得ら
れなくなるため、冷却開始温度をＡｒ3〜Ａｒ3−８０℃
とする。
【００２８】鋼板平均冷却速度：５℃／ｓｅｃ以上 鋼板平均冷却速度は、冷却前後での鋼板表面温度の低下
量をΔＴ（℃）、冷却時間をΔｔ（ｓｅｃ）とし、ΔＴ
／Δｔ（℃／ｓｅｃ）で求める。本発明では、必要な金
属組織と十分な強度を得るため、冷却速度を５℃／ｓｅ
ｃ以上とする。
量をΔＴ（℃）、冷却時間をΔｔ（ｓｅｃ）とし、ΔＴ
／Δｔ（℃／ｓｅｃ）で求める。本発明では、必要な金
属組織と十分な強度を得るため、冷却速度を５℃／ｓｅ
ｃ以上とする。
【００２９】冷却停止温度：５００℃以下 冷却停止温度は島状マルテンサイトの生成量を確保し、
高いｎ値とするため、５００℃以下とする。
高いｎ値とするため、５００℃以下とする。
【００３０】本発明は上記、製造条件による鋼板を、冷
間成形により鋼管とするが、その接合方法は接合部が十
分な変形能を有していれば良く、特に規定しない。鋼管
寸法は製造可能であれば特に規定しないが、管径管厚比
が６０を超えるような薄肉大径鋼管の場合、弾性変形領
域で座屈を生じ、目的とする効果が得られない。
間成形により鋼管とするが、その接合方法は接合部が十
分な変形能を有していれば良く、特に規定しない。鋼管
寸法は製造可能であれば特に規定しないが、管径管厚比
が６０を超えるような薄肉大径鋼管の場合、弾性変形領
域で座屈を生じ、目的とする効果が得られない。
【００３１】
【実施例】表１に示す成分の鋼（Ａ〜Ｊ：本発明鋼、
Ｋ，Ｌ：比較鋼）を、表2に示す条件で鋼板とした後、
ＵＯＥプロセスにより外径（７１１．０ｍｍ）＊管厚
（１６．０ｍｍ）の鋼管を製造した。
Ｋ，Ｌ：比較鋼）を、表2に示す条件で鋼板とした後、
ＵＯＥプロセスにより外径（７１１．０ｍｍ）＊管厚
（１６．０ｍｍ）の鋼管を製造した。
【００３２】島状マルテンサイトの面積分率は管厚の中
心部における１０枚の組織写真を画像解析し、求めた。
ｎ値は鋼管の長手方向から全厚の試験片を採取し、引張
試験による公称応力―公称歪曲線から、歪範囲１〜４％
での値を求めた。
心部における１０枚の組織写真を画像解析し、求めた。
ｎ値は鋼管の長手方向から全厚の試験片を採取し、引張
試験による公称応力―公称歪曲線から、歪範囲１〜４％
での値を求めた。
【００３３】公称歪ε、公称応力σより、真歪ｅ＝ｌｎ
（１＋ε）、真応力ｓ＝σ（１＋ε）を求め、歪が１〜
４％の範囲で真応力―真歪曲線をｓ＝Ａｅｎ（Ａ，ｎ：
定数）により近似したときの定数ｎをｎ値とする。
（１＋ε）、真応力ｓ＝σ（１＋ε）を求め、歪が１〜
４％の範囲で真応力―真歪曲線をｓ＝Ａｅｎ（Ａ，ｎ：
定数）により近似したときの定数ｎをｎ値とする。
【００３４】座屈試験は、長さ１８３０ｍｍの鋼管の両
端に鋼板を溶接した後、大型プレス試験装置により圧縮
試験を行い、座屈発生により荷重低下が開始する歪（圧
下量／全長）を座屈歪として評価した。
端に鋼板を溶接した後、大型プレス試験装置により圧縮
試験を行い、座屈発生により荷重低下が開始する歪（圧
下量／全長）を座屈歪として評価した。
【００３５】表２に島状マルテンサイトの面積分率、平
均アスペクト比、ｎ値、引張強度及び座屈歪の測定結果
を合わせて示す。Ｎｏ．１〜１３の実施例の金属組織
は、島状マルテンサイトの面積率、および平均アスペク
ト比が本発明の規定を満足するものであり、座屈歪が
１．０％以上で、優れた耐座屈特性を示している。Ｎ
ｏ．１４〜２２は島状マルテンサイトに関する本発明の
規定を満足しておらず、耐座屈特性が劣っている。
均アスペクト比、ｎ値、引張強度及び座屈歪の測定結果
を合わせて示す。Ｎｏ．１〜１３の実施例の金属組織
は、島状マルテンサイトの面積率、および平均アスペク
ト比が本発明の規定を満足するものであり、座屈歪が
１．０％以上で、優れた耐座屈特性を示している。Ｎ
ｏ．１４〜２２は島状マルテンサイトに関する本発明の
規定を満足しておらず、耐座屈特性が劣っている。
【００３６】
【表１】
【００３７】
【表２】
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、大地震の際などに受け
る大きな圧縮荷重に対する耐座屈特性に優れた鋼管を製
造することができ、この鋼管はラインパイプ、水道配
管、鋼管柱、橋脚等への利用に適している。
る大きな圧縮荷重に対する耐座屈特性に優れた鋼管を製
造することができ、この鋼管はラインパイプ、水道配
管、鋼管柱、橋脚等への利用に適している。
【図１】本発明の実施の形態に係る島状マルテンサイト
の生成状況を示した走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真。
の生成状況を示した走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土井 正充 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 (5)
- 【請求項１】 重量％で、Ｃ：０．０３〜０．１５％、
Ｓｉ：０．０１〜１％、Ｍｎ：０．５〜２％を含有し、
面積分率で２〜１５％の島状マルテンサイトを含有する
ことを特徴とする耐座屈特性に優れた鋼管。 - 【請求項２】 重量％で、さらにＣｕ：０．０５〜０．
５％、Ｎｉ：０．０５〜０．５％、Ｃｒ：０．０５〜
０．５％、Ｍｏ：０．０５〜０．５％、Ｎｂ：０．００
５〜０．１％、Ｖ：０．００５〜０．１％、及びＴｉ：
０．００５〜０．１％の群から選択された１種または2
種以上を含有することを特徴とする請求項１に記載の耐
座屈特性に優れた鋼管。 - 【請求項３】 島状マルテンサイトの平均アスペクト比
が２〜１５である請求項１または２に記載の耐座屈特性
に優れた鋼管。 - 【請求項４】 請求項１または２に記載の組成を有する
鋼を、１０００〜１２００℃に加熱し、熱間圧延を行う
工程と、熱間圧延された鋼板をＡｒ3〜Ａｒ3−８０℃の
温度域から、５℃／ｓｅｃ以上の鋼板平均冷却速度で冷
却し、５００℃以下の温度域で冷却を停止し、その後、
冷間成形により鋼管となす工程を備え、金属組織が面積
分率で２〜１５％の島状マルテンサイトを含有すること
を特徴とする耐座屈特性に優れた鋼管の製造方法。但
し、Ａｒ3（℃）＝９１０−３１０＊Ｃ（％）−８０＊
Ｍｎ（％）−２０＊Ｃｕ（％）−１５＊Ｃｒ（％）−５
５＊Ｎｉ（％）−８０＊Ｍｏ（％） - 【請求項５】 未再結晶温度域での圧下率が５０％以上
で、島状マルテンサイトの平均アスペクト比が２〜１５
である請求項４に記載の耐座屈特性に優れた鋼管の製造
方法。
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
| JP10-99944 | 1998-03-30 | ||
| JP9994498 | 1998-03-30 | ||
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|---|---|
| JPH11343542A true JPH11343542A (ja) | 1999-12-14 |
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