JPS58164723A - 精密構造用鋼管の製造方法 - Google Patents
精密構造用鋼管の製造方法Info
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- JPS58164723A JPS58164723A JP4584182A JP4584182A JPS58164723A JP S58164723 A JPS58164723 A JP S58164723A JP 4584182 A JP4584182 A JP 4584182A JP 4584182 A JP4584182 A JP 4584182A JP S58164723 A JPS58164723 A JP S58164723A
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- stainless steel
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- subjected
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- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/10—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of tubular bodies
- C21D8/105—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of tubular bodies of ferrous alloys
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- Materials Engineering (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Metal Extraction Processes (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、二相ステンレス鋼、オーステナイトステンレ
ス鋼または7エ2イトステンレス鋼等のステンレス鋼よ
シなる精密構造用鋼管の製造方法に関する。
ス鋼または7エ2イトステンレス鋼等のステンレス鋼よ
シなる精密構造用鋼管の製造方法に関する。
以下、二相ステンレス鋼を素材とする場合について本発
明を説明する。
明を説明する。
二相ステンレス鋼は、オーステナイト相とフェライト軸
とが混在する組織をもった鋼であり耐食性に優れている
。ところで、二相ステ/レス鋼管において、耐食性以外
に、高寸法精度、高強度で、しかも厚肉大径の長尺管の
要望がある。
とが混在する組織をもった鋼であり耐食性に優れている
。ところで、二相ステ/レス鋼管において、耐食性以外
に、高寸法精度、高強度で、しかも厚肉大径の長尺管の
要望がある。
この場合の製造方法として次のような方法がある。すな
わち、第1図に示すように素管1に口付け(口絞シ)2
をなした後、たとえば1000〜1100t:’の温度
で10分間保持して水冷する熱処理による途中溶体化処
理3、機械的または酸洗によるデスケール4、潤滑処理
5、冷間抽伸加工6および脱脂7を数回繰シ返して、最
終成品寸法に抽伸加工が完了した成品を得て、この成品
に対して前述と同様な熱処理条件で最終成品溶体化処理
8を行い、ロータリーストレートナ−9によって命取シ
をなし、さらにデスケール10を行い、切断11および
検査12を実行する。
わち、第1図に示すように素管1に口付け(口絞シ)2
をなした後、たとえば1000〜1100t:’の温度
で10分間保持して水冷する熱処理による途中溶体化処
理3、機械的または酸洗によるデスケール4、潤滑処理
5、冷間抽伸加工6および脱脂7を数回繰シ返して、最
終成品寸法に抽伸加工が完了した成品を得て、この成品
に対して前述と同様な熱処理条件で最終成品溶体化処理
8を行い、ロータリーストレートナ−9によって命取シ
をなし、さらにデスケール10を行い、切断11および
検査12を実行する。
しかし、この方法で得た例えば8US329J1相当の
二相ステンレス鋼からなる鋼管は、今−歩寸法精度が悪
く、また強度も十分でない。、つtb、ある断面におけ
る外径または内径の最大値をODmaxまたはI’Dm
axとし、外径または内径の最小値をODmintたは
I Dminとした場合において、(ODmax −O
Dmin )または(IDmax−4Dmin )を楕
円と称するが、前記方法では外径については、0.3
gb〜0.854 x 0Dy(f、内径にツイテti
O,591i〜1.01xIDyでアシ、楕円が大きい
。他方、軸方向各点での(ODmax−ODmin )
または(IDmax−IDmin)をバラツキと称する
が、前記方法では外径について0.3−〜0.8 %
ODマで、内径について0.5嗟−yl、o*IDデで
、バラツキも大きい。
二相ステンレス鋼からなる鋼管は、今−歩寸法精度が悪
く、また強度も十分でない。、つtb、ある断面におけ
る外径または内径の最大値をODmaxまたはI’Dm
axとし、外径または内径の最小値をODmintたは
I Dminとした場合において、(ODmax −O
Dmin )または(IDmax−4Dmin )を楕
円と称するが、前記方法では外径については、0.3
gb〜0.854 x 0Dy(f、内径にツイテti
O,591i〜1.01xIDyでアシ、楕円が大きい
。他方、軸方向各点での(ODmax−ODmin )
または(IDmax−IDmin)をバラツキと称する
が、前記方法では外径について0.3−〜0.8 %
ODマで、内径について0.5嗟−yl、o*IDデで
、バラツキも大きい。
さらに強度は、最終成品溶体化処理iゾ引張強度(T、
S )が75〜80 klAs2 、降伏点強度(y、
s)が50〜60i2で、所望の強度、特にY、Sにつ
いて不十分である。
S )が75〜80 klAs2 、降伏点強度(y、
s)が50〜60i2で、所望の強度、特にY、Sにつ
いて不十分である。
この理由を考えてみると、第1に成品溶体化処理に原因
がある。すなわちこの成品溶体化処理によって片側で±
1〜2%、全体で±2〜4チの熱歪みを生じるが、これ
を次の曲シ取シ工程で矯正しようとしても寸法精度向上
に限界があるめである。第2に命取〕に当って、ロータ
リーストレートナ−を用いる点に他の原因がある。ロー
タリーストレートナ−では曲げと扁平を繰返すものであ
るから、溶体化熱処理による熱歪みをある程度矯正でき
るものの、そこに限界があるとともに、特にロータリー
ストレートナー矯正に特有な螺旋状の小さな曲シが残る
。これは成品にその後切削加工等の機械加工を加える場
合、きわめてやっかいな問題として残る。しかも、ロー
タリーストレートナ−ではバウジンガー効果によって、
T、Sは低下しないがY、Sが低下する。
がある。すなわちこの成品溶体化処理によって片側で±
1〜2%、全体で±2〜4チの熱歪みを生じるが、これ
を次の曲シ取シ工程で矯正しようとしても寸法精度向上
に限界があるめである。第2に命取〕に当って、ロータ
リーストレートナ−を用いる点に他の原因がある。ロー
タリーストレートナ−では曲げと扁平を繰返すものであ
るから、溶体化熱処理による熱歪みをある程度矯正でき
るものの、そこに限界があるとともに、特にロータリー
ストレートナー矯正に特有な螺旋状の小さな曲シが残る
。これは成品にその後切削加工等の機械加工を加える場
合、きわめてやっかいな問題として残る。しかも、ロー
タリーストレートナ−ではバウジンガー効果によって、
T、Sは低下しないがY、Sが低下する。
他方、前記の二相ステンレス鋼成品の溶体化処理におい
ては、100OC未満ではr相が生成し衝撃強度が低く
なシ、また1100Cを超えると本来耐食性に最適とさ
れるα相/r相の比 150 がくずれて耐食性の低下
をきたすため、きわめて狭い温度範囲である1000〜
1100Cの範囲内で熱処理を行なわなければならない
が、この熱処理によって所望されるよシ高い強度を期待
することに無理がある。 、、: 本発明は、mll記従来法の問題点およびその原因°:
′1 を根本的に見直したところに基づいて創案された 、
もので、その目的は寸法精1度に優れかつ高強度の精密
構造用鋼管を提供することにある。
ては、100OC未満ではr相が生成し衝撃強度が低く
なシ、また1100Cを超えると本来耐食性に最適とさ
れるα相/r相の比 150 がくずれて耐食性の低下
をきたすため、きわめて狭い温度範囲である1000〜
1100Cの範囲内で熱処理を行なわなければならない
が、この熱処理によって所望されるよシ高い強度を期待
することに無理がある。 、、: 本発明は、mll記従来法の問題点およびその原因°:
′1 を根本的に見直したところに基づいて創案された 、
もので、その目的は寸法精1度に優れかつ高強度の精密
構造用鋼管を提供することにある。
すなわち、本発明は、ステンレス鋼索管を最終成品寸法
よ)若干大きな寸法になるよう冷間抽伸した成品を最終
成品溶体化処理し、次いで最終の成品寸法になるよう軽
加工度の冷間仕上抽伸加工を行い、その後溶体化処理を
行うことなくプレスを用いて曲シ矯正を行うことを特徴
とするものである。
よ)若干大きな寸法になるよう冷間抽伸した成品を最終
成品溶体化処理し、次いで最終の成品寸法になるよう軽
加工度の冷間仕上抽伸加工を行い、その後溶体化処理を
行うことなくプレスを用いて曲シ矯正を行うことを特徴
とするものである。
本発明の基本的な思想は、最終成品仕上寸法の近くまで
冷間抽伸した成品に成品溶体化処理を施した後に最終の
成品仕上寸法となるよう軽加工度の冷間仕上抽伸加工を
行う。゛前述のように、溶体化処理は熱歪を生じさせ、
寸法精度上からは悪影響を及ぼす。本発明では、最終成
品熱処理後に、軽加工度の冷間仕上抽伸をなし、熱歪を
修正するとともに、この加工によりて強度の増大を図ろ
うとするのである。そして、もしその後に溶体化処理を
行うとすれば、次に曲シ矯正するとしても高い寸法精度
は望めないので、冷間仕上抽伸後は一切溶体化処理を行
わないのである。
冷間抽伸した成品に成品溶体化処理を施した後に最終の
成品仕上寸法となるよう軽加工度の冷間仕上抽伸加工を
行う。゛前述のように、溶体化処理は熱歪を生じさせ、
寸法精度上からは悪影響を及ぼす。本発明では、最終成
品熱処理後に、軽加工度の冷間仕上抽伸をなし、熱歪を
修正するとともに、この加工によりて強度の増大を図ろ
うとするのである。そして、もしその後に溶体化処理を
行うとすれば、次に曲シ矯正するとしても高い寸法精度
は望めないので、冷間仕上抽伸後は一切溶体化処理を行
わないのである。
また、軽加工度の最終冷間仕上抽伸後に曲シ矯正を行う
が、その曲シ矯正に当ってプレスを用いる点が本発明に
おけるもう一つの特徴点である。
が、その曲シ矯正に当ってプレスを用いる点が本発明に
おけるもう一つの特徴点である。
プレスによる曲シ矯正では1曲シ部位のみに矯正効果が
働き、当初から曲シのない部位には作用しない。従来の
ロータリーストレートナ−は、成品鋼管全体に扁平と曲
げを繰返すことによって曲シ取りを行うものであるため
、この方、式特有の螺旋状の小さな曲シが残ることを避
けることができない。この小さな螺旋面シは、その後の
機械加工にとって有害であシ、これを防ぐために曲シ部
位のみに作用するプレスによる曲シ取り方式を採用しよ
うとするのである。
働き、当初から曲シのない部位には作用しない。従来の
ロータリーストレートナ−は、成品鋼管全体に扁平と曲
げを繰返すことによって曲シ取りを行うものであるため
、この方、式特有の螺旋状の小さな曲シが残ることを避
けることができない。この小さな螺旋面シは、その後の
機械加工にとって有害であシ、これを防ぐために曲シ部
位のみに作用するプレスによる曲シ取り方式を採用しよ
うとするのである。
次に本発明法の一工程例を第2図によって説明する。素
管1に口付け2をなした後、途中溶体化処理3A、デス
ケール4A1潤滑処理5A、冷間抽伸加工6Aおよび脱
脂7Aを数回(こ、の回数は従来法と同様寸法の素管を
用いる場合にはn −1回である)繰シ返して最終成品
寸法よシ若干大きな寸法の成品を得るまでの工程は従来
通シであシ、この繰シ返し抽伸加工6Aで最終成品寸法
近<1 ′で加工□した成品に最終の脱脂7A処
理を施して後、最終成品溶体化処理8を行う。この処理
は、途中溶体化処理3Aと同様で、1000〜1100
cにたとえば10分間保持し、その後水冷することによ
シ行う。
管1に口付け2をなした後、途中溶体化処理3A、デス
ケール4A1潤滑処理5A、冷間抽伸加工6Aおよび脱
脂7Aを数回(こ、の回数は従来法と同様寸法の素管を
用いる場合にはn −1回である)繰シ返して最終成品
寸法よシ若干大きな寸法の成品を得るまでの工程は従来
通シであシ、この繰シ返し抽伸加工6Aで最終成品寸法
近<1 ′で加工□した成品に最終の脱脂7A処
理を施して後、最終成品溶体化処理8を行う。この処理
は、途中溶体化処理3Aと同様で、1000〜1100
cにたとえば10分間保持し、その後水冷することによ
シ行う。
次に、最終成品溶体化処理8によるスケールを除去する
ためにデスケール4Bをなし、潤滑処理5Bをなし、最
終成品寸法に仕上げる軽加工度の冷間仕上抽伸加工6B
を行う。その際の加工度は、後に詳述する加工度により
行われる。その後、脱脂7B後、プレスによる曲取り9
′を行い、切断11して検査12工程へ移す。
ためにデスケール4Bをなし、潤滑処理5Bをなし、最
終成品寸法に仕上げる軽加工度の冷間仕上抽伸加工6B
を行う。その際の加工度は、後に詳述する加工度により
行われる。その後、脱脂7B後、プレスによる曲取り9
′を行い、切断11して検査12工程へ移す。
最終の冷間仕上抽伸加工の加工度は、所望の寸法精度、
強度および耐食性(たとえば耐海水性)ならびに耐衝撃
性に大きく影響午る。
強度および耐食性(たとえば耐海水性)ならびに耐衝撃
性に大きく影響午る。
第3図は最終成品溶体化処理後の冷間仕上抽伸加工にお
ける加工度と成品の外径(0印)および内径(・印)の
楕円度との相関番示す。同図から明らかなように寸法精
度を向上させるには加工度を4−以上とするのが望まし
いことが判明する。
ける加工度と成品の外径(0印)および内径(・印)の
楕円度との相関番示す。同図から明らかなように寸法精
度を向上させるには加工度を4−以上とするのが望まし
いことが判明する。
第4図は最終成品溶体化処理後の冷間仕上加工における
加工度と成品の引張シ機械試験強度との相関を示す。同
図から明らかなように加工度を上げるにしたがって高強
度となシ、加工度691iで約301の強度向上が図れ
ることがわかる。
加工度と成品の引張シ機械試験強度との相関を示す。同
図から明らかなように加工度を上げるにしたがって高強
度となシ、加工度691iで約301の強度向上が図れ
ることがわかる。
一方、第5図は最終成品溶体化処理後の冷間仕上抽伸加
工における加工度と成品の衝撃値との相関を示すもので
あるが、同図から明らかなように加工度を上げるにした
がってその衝撃値は低下し、加工度10%で約10チの
衝撃値低下となり、溶体化処理ま\とはソ同等の耐衝撃
性を保証するKはその加工度が61以下であることがわ
かる。
工における加工度と成品の衝撃値との相関を示すもので
あるが、同図から明らかなように加工度を上げるにした
がってその衝撃値は低下し、加工度10%で約10チの
衝撃値低下となり、溶体化処理ま\とはソ同等の耐衝撃
性を保証するKはその加工度が61以下であることがわ
かる。
第1表は0.05 NのMCIに50 g/zのFeC
1,液を加えた50Cの−に24時間浸漬した時の孔食
量(g/d hr ’) を各i個の試片について調
査した結果を示したもので感るが、同表から明ら、かな
ように最終成品溶体化−理後の冷間仕上加工度5.7%
での耐食性は最終ゝ成′:m溶体化、処理ま\のもの以
上の耐食性を有しておシ、加工度16%でも十分な耐食
性を有していることがわかる。
1,液を加えた50Cの−に24時間浸漬した時の孔食
量(g/d hr ’) を各i個の試片について調
査した結果を示したもので感るが、同表から明ら、かな
ように最終成品溶体化−理後の冷間仕上加工度5.7%
での耐食性は最終ゝ成′:m溶体化、処理ま\のもの以
上の耐食性を有しておシ、加工度16%でも十分な耐食
性を有していることがわかる。
第 1 表
また、第2表は各種酸に対する耐全面腐食試験結果を示
したものであるが、同表より明らかなように、最終成品
溶体化処理後の冷間仕上抽伸加工によってその耐食性が
何等悪化するものでないことが明らかである。なお、前
記第3図〜第5図および第1表〜第2表の供試材は5U
S329J1相当の二相ステンレス鋼である。
したものであるが、同表より明らかなように、最終成品
溶体化処理後の冷間仕上抽伸加工によってその耐食性が
何等悪化するものでないことが明らかである。なお、前
記第3図〜第5図および第1表〜第2表の供試材は5U
S329J1相当の二相ステンレス鋼である。
第 2 表
以上の結果から、本発明法における最終成品溶体化処理
後の仕上抽伸加工度は必らずしも限定されるものでない
が、101以゛下、特に3〜7チ。
後の仕上抽伸加工度は必らずしも限定されるものでない
が、101以゛下、特に3〜7チ。
さらに4〜6チが望ましいことを結論づけることができ
る。
る。
他方、寸法精度については、少くとも10チ以下の加工
度の範囲では、従来のものよシ格段と向上し、楕円につ
いては0.21OD以下および0.2チID以下となる
し、バラツキについても0.21OD以下および0.2
嘩ID以下となる。比較例を第3表に示す。従来例およ
び本発明例の溶体化処理条件は、1050UxlO分〜
水冷であシ、加工度は従来例が15チ、本発明例の仕上
抽伸加工の加工度が5%で、それぞれ200φ×170
φ1x15txlス000tを得た場合の例である。
度の範囲では、従来のものよシ格段と向上し、楕円につ
いては0.21OD以下および0.2チID以下となる
し、バラツキについても0.21OD以下および0.2
嘩ID以下となる。比較例を第3表に示す。従来例およ
び本発明例の溶体化処理条件は、1050UxlO分〜
水冷であシ、加工度は従来例が15チ、本発明例の仕上
抽伸加工の加工度が5%で、それぞれ200φ×170
φ1x15txlス000tを得た場合の例である。
木表によっても、寸法精度は5〜8倍向上するなお、以
上は二相ステンレス鋼を素材とする実施例につき詳述し
たが、本発明はオーステナイトステンレス鋼、フェライ
トステンレス鋼等その他ステ/レス鋼を素材とする場合
にあっても同様効果の得られること確認済である。
上は二相ステンレス鋼を素材とする実施例につき詳述し
たが、本発明はオーステナイトステンレス鋼、フェライ
トステンレス鋼等その他ステ/レス鋼を素材とする場合
にあっても同様効果の得られること確認済である。
以上の通シ、本発明は、成品溶体化処理後、仕上抽伸加
工をなし、その後溶体化処理することなくプレスによる
面取シを行うものであるので、寸法精度が格段と向上し
、また高強度を達成できる。
工をなし、その後溶体化処理することなくプレスによる
面取シを行うものであるので、寸法精度が格段と向上し
、また高強度を達成できる。
第1図は従来法の工程図、第2図は本発明法の工程図、
第3図は冷間仕上抽伸加工における加工度と寸法精度(
楕円)との相関図、第4図拡加工度と強度との相関図、
第5図は加工度と耐衝撃性との相関図で条:、る。 、−・ ) 特許出願へ 住友金属工業株式会社 第1図 第2図 □□」 第3図 納°面℃:農 偽) 第4図
第3図は冷間仕上抽伸加工における加工度と寸法精度(
楕円)との相関図、第4図拡加工度と強度との相関図、
第5図は加工度と耐衝撃性との相関図で条:、る。 、−・ ) 特許出願へ 住友金属工業株式会社 第1図 第2図 □□」 第3図 納°面℃:農 偽) 第4図
Claims (1)
- (1) ステンレス鋼索管を冷間抽伸した成品を溶体
化処理し、次いで最終の冷間仕上抽伸加工を行い、その
後溶体化処理を行うことなくプレスを用いて曲シ矯正を
行うことを特徴とする精密構造用鋼管の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4584182A JPS58164723A (ja) | 1982-03-23 | 1982-03-23 | 精密構造用鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4584182A JPS58164723A (ja) | 1982-03-23 | 1982-03-23 | 精密構造用鋼管の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58164723A true JPS58164723A (ja) | 1983-09-29 |
Family
ID=12730441
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4584182A Pending JPS58164723A (ja) | 1982-03-23 | 1982-03-23 | 精密構造用鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58164723A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1361003A2 (en) * | 2002-04-18 | 2003-11-12 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Method for manufacuturing seamless steel tube |
US8006528B2 (en) * | 2007-01-16 | 2011-08-30 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Method for producing duplex stainless steel pipe, method for straightening, method for regulating strength, and method for operating straightener |
CN103302133A (zh) * | 2013-06-27 | 2013-09-18 | 宜昌中南精密钢管有限公司 | 一种高精度、高强度30CrMnSi无缝钢管的精密冷拔方法 |
-
1982
- 1982-03-23 JP JP4584182A patent/JPS58164723A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1361003A2 (en) * | 2002-04-18 | 2003-11-12 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Method for manufacuturing seamless steel tube |
EP1361003A3 (en) * | 2002-04-18 | 2005-03-02 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Method for manufacuturing seamless steel tube |
US7201812B2 (en) | 2002-04-18 | 2007-04-10 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Method for manufacturing seamless steel tube |
US8006528B2 (en) * | 2007-01-16 | 2011-08-30 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Method for producing duplex stainless steel pipe, method for straightening, method for regulating strength, and method for operating straightener |
CN103302133A (zh) * | 2013-06-27 | 2013-09-18 | 宜昌中南精密钢管有限公司 | 一种高精度、高强度30CrMnSi无缝钢管的精密冷拔方法 |
CN103302133B (zh) * | 2013-06-27 | 2015-10-28 | 宜昌中南精密钢管有限公司 | 一种高精度、高强度30CrMnSi无缝钢管的精密冷拔方法 |
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