JPS5818404B2 - ダイケイウスニクコウカンノヤキイレ ヤキモドシホウホウ - Google Patents
ダイケイウスニクコウカンノヤキイレ ヤキモドシホウホウInfo
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- JPS5818404B2 JPS5818404B2 JP968975A JP968975A JPS5818404B2 JP S5818404 B2 JPS5818404 B2 JP S5818404B2 JP 968975 A JP968975 A JP 968975A JP 968975 A JP968975 A JP 968975A JP S5818404 B2 JPS5818404 B2 JP S5818404B2
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- steel pipe
- quenching
- cooling
- tempering
- temperature
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/08—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/08—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes
- C21D9/085—Cooling or quenching
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- General Induction Heating (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、大径薄肉鋼管の熱処理中に発生する変形を
積極的に防止、矯正する焼入れ、焼戻し方法に関する。
積極的に防止、矯正する焼入れ、焼戻し方法に関する。
特に内径が１５〜６０吋、肉厚が６〜３８ｍｍの範囲に
ある大径薄肉鋼管は、通常鋼板をＵ、０゜Ｅ、方式、ロ
ールベンデング方式、スパイラル方式で成形してから溶
接を施して製造されており、一般にガス、油等を輸送す
る目的に使用されるが、その性状として高強度と良好な
低温靭性をともに要求される。
ある大径薄肉鋼管は、通常鋼板をＵ、０゜Ｅ、方式、ロ
ールベンデング方式、スパイラル方式で成形してから溶
接を施して製造されており、一般にガス、油等を輸送す
る目的に使用されるが、その性状として高強度と良好な
低温靭性をともに要求される。
そのために、従来は素材鋼板にニオブ（Ｎｂ ）をはじ
めとする合金元素を添加して強度を向上させる一方、鋼
板の製造過程ではコントロールトローリング圧延方式を
採用して靭性の改善を行なっているが、夫々の向上改善
に限度がある。
めとする合金元素を添加して強度を向上させる一方、鋼
板の製造過程ではコントロールトローリング圧延方式を
採用して靭性の改善を行なっているが、夫々の向上改善
に限度がある。
また、素材鋼板に焼入れ、焼戻しを施した鋼板を使用し
て成形および溶接する方式が考えられるが、鋼板強度が
大きいので成形に大きい力が必要となって従来装置が使
えなくなるとか、新設々備は従来装置に比して極めて大
形になるなど、植種の問題がある。
て成形および溶接する方式が考えられるが、鋼板強度が
大きいので成形に大きい力が必要となって従来装置が使
えなくなるとか、新設々備は従来装置に比して極めて大
形になるなど、植種の問題がある。
さらに、上述の方式で鋼管母材の性質は著るしく改善さ
れるけれども、溶接部の性質が望ましいものでなくなる
欠点がある。
れるけれども、溶接部の性質が望ましいものでなくなる
欠点がある。
このような点から、前記Ｕ、 ０． Ｅ、方式等によ
る成形溶接鋼管に焼入れ、焼戻し処理を加える方式が、
母材、溶接部の両方に高強度および靭性を賦与する最良
の方式と考えられる。
る成形溶接鋼管に焼入れ、焼戻し処理を加える方式が、
母材、溶接部の両方に高強度および靭性を賦与する最良
の方式と考えられる。
すなわち、高価な合金元素が不要で、あるいはわずかの
前記元素の添加で機械的性質を大きく向上でき、しかも
前記のコントロールトローリングを行って圧延能率を低
下させるこ諒もない。
前記元素の添加で機械的性質を大きく向上でき、しかも
前記のコントロールトローリングを行って圧延能率を低
下させるこ諒もない。
しかしながら、前述の提案には問題がないわけではなく
、焼入れの急冷に伴なう熱応力および変態に伴なう応力
によって焼入れ操作後の鋼管が直径方向に変形して真円
形を失なうとともに軸方向にも変形するという欠点をも
っており、鋼管が大径薄肉であるのでさらに変形を増大
させる結果となり、また焼戻しに際しては焼入れ中に生
じた種々の応力が開放されて焼入れ時程でないけれども
相当量の変形が起る。
、焼入れの急冷に伴なう熱応力および変態に伴なう応力
によって焼入れ操作後の鋼管が直径方向に変形して真円
形を失なうとともに軸方向にも変形するという欠点をも
っており、鋼管が大径薄肉であるのでさらに変形を増大
させる結果となり、また焼戻しに際しては焼入れ中に生
じた種々の応力が開放されて焼入れ時程でないけれども
相当量の変形が起る。
しかし、上述の熱処理における変形の防止については従
来はとんど開発されておらず、特開昭４８−３６′０１
５号公報にわずかに例示されているに過ぎない。
来はとんど開発されておらず、特開昭４８−３６′０１
５号公報にわずかに例示されているに過ぎない。
この発明は、このような現状から、焼入れ中に鋼管を拘
束して変形を防止し、また、焼戻し温度加熱直後に拘束
して真円に矯正する大径薄肉鋼管の焼入れ、焼戻し方法
を提供することを目的としている。
束して変形を防止し、また、焼戻し温度加熱直後に拘束
して真円に矯正する大径薄肉鋼管の焼入れ、焼戻し方法
を提供することを目的としている。
つぎに、この発明の実施例を示す図面について説明すれ
ば、第１図において、矢印で示す鋼管進行方向にロール
ガング２，１．２−２上を送られた大径薄肉鋼管９は、
ピンチロール３−１を通過後、加熱コイル５で焼入れ温
度まで加熱され、その後焼入れのために外面、内面のい
ずれか一方あるいは内外両面を冷却ノズル４−１で４０
０〜６００℃まで急冷し、該温度になったときに拘束矯
正ロール６を通過させて真円矯正を施し、ついで同様に
冷却ノズル４−２で室温まで冷却して焼入れを終了する
。
ば、第１図において、矢印で示す鋼管進行方向にロール
ガング２，１．２−２上を送られた大径薄肉鋼管９は、
ピンチロール３−１を通過後、加熱コイル５で焼入れ温
度まで加熱され、その後焼入れのために外面、内面のい
ずれか一方あるいは内外両面を冷却ノズル４−１で４０
０〜６００℃まで急冷し、該温度になったときに拘束矯
正ロール６を通過させて真円矯正を施し、ついで同様に
冷却ノズル４−２で室温まで冷却して焼入れを終了する
。
ついで、該鋼管をピンチロール３−２に導入して肢管が
前記ロールを完全に抜けてから、逆に移送して前記ロー
ルを経て加熱コイル５に導き、焼戻し温度５００〜７０
０°Ｃに加熱してから、拘束矯正ロール７で外面、内面
のいずれか一方あるいは内外両面の双方から所定の形状
に拘束して矯正し、さらにピンチロール３−１を通過後
に空冷して焼戻しを終了する。
前記ロールを完全に抜けてから、逆に移送して前記ロー
ルを経て加熱コイル５に導き、焼戻し温度５００〜７０
０°Ｃに加熱してから、拘束矯正ロール７で外面、内面
のいずれか一方あるいは内外両面の双方から所定の形状
に拘束して矯正し、さらにピンチロール３−１を通過後
に空冷して焼戻しを終了する。
尚、同図において１は管端止め、８はマンドレルで内面
冷却用の水および空気が導入され、２−３．２−４はロ
ールガングである。
冷却用の水および空気が導入され、２−３．２−４はロ
ールガングである。
外面から真円矯正を行なう場合について説明すれば前記
の拘束矯正ロール６は、第４ａ 、３ｂ図に示すように
、中央の被矯正鋼管９を外周から複数の矯正ロール１０
で圧下し。
の拘束矯正ロール６は、第４ａ 、３ｂ図に示すように
、中央の被矯正鋼管９を外周から複数の矯正ロール１０
で圧下し。
該ロール前、後面に冷却ノズル４−１．４−２を配設し
て前面ノズルによってロールによる矯正拘束適正温度、
すなわち上記の例の場合では４００〜６００℃まで冷却
するものとし、また、焼戻し血煙に鋼管を所定形状に矯
正する拘束矯正ロール７は、冷却ノズルを備えないだけ
でその他は上記拘束矯正ロール６と同様の構成を備える
ものとする。
て前面ノズルによってロールによる矯正拘束適正温度、
すなわち上記の例の場合では４００〜６００℃まで冷却
するものとし、また、焼戻し血煙に鋼管を所定形状に矯
正する拘束矯正ロール７は、冷却ノズルを備えないだけ
でその他は上記拘束矯正ロール６と同様の構成を備える
ものとする。
さらにまたこれらのロール６又は７による拘束矯正は鋼
管の内面から行なうようにしたり、内外面両方で行なう
ようにしたり、種々の変形が可能である。
管の内面から行なうようにしたり、内外面両方で行なう
ようにしたり、種々の変形が可能である。
この発明によれば、焼入れ時の矯正を行なう温度範囲す
なわち４００〜６００℃は、鋼のマルテンサイトあるい
はベーナイト変態点を通過する前後範囲で、この範囲で
拘束することによってその；変態による変形を最小限に
抑制することができ、前記温度域以上での拘束では変態
がその温度以下で起って変形が生じ、前記温度域以下で
は既に変態が終った後で変態変形を矯正することになっ
て変形抵抗が大きくなって矯正が困難である。
なわち４００〜６００℃は、鋼のマルテンサイトあるい
はベーナイト変態点を通過する前後範囲で、この範囲で
拘束することによってその；変態による変形を最小限に
抑制することができ、前記温度域以上での拘束では変態
がその温度以下で起って変形が生じ、前記温度域以下で
は既に変態が終った後で変態変形を矯正することになっ
て変形抵抗が大きくなって矯正が困難である。
フ したがって、前記温度域内では、変態変形を小さな
力で真円近似に容易に矯正可能で、また該域内における
拘束によって熱応力に原因する変形を極小に抑えられる
。
力で真円近似に容易に矯正可能で、また該域内における
拘束によって熱応力に原因する変形を極小に抑えられる
。
前述のような温度範囲で焼入れ時に拘束矯正を行なうこ
とによって、焼戻し段５階の矯正を省略しても従来製品
に比して変形の少ない鋼管が得られるので、使用目的に
よっては充分満足な製品となるが、焼戻し時には、種々
の内部応力が開放されて変形が起るから、焼戻し温度５
００〜７００℃に加熱後に拘束矯正することにツよって
一層所定形状に近く矯正することが可能となる。
とによって、焼戻し段５階の矯正を省略しても従来製品
に比して変形の少ない鋼管が得られるので、使用目的に
よっては充分満足な製品となるが、焼戻し時には、種々
の内部応力が開放されて変形が起るから、焼戻し温度５
００〜７００℃に加熱後に拘束矯正することにツよって
一層所定形状に近く矯正することが可能となる。
なお、焼入れの際に冷却を外面、内面あるいは内外両面
の双方のいずれから行なうかは管肉厚等によって決め、
また焼入れおよび焼戻し時の拘束矯正を外面、内面ある
いは内外両面いずれか１ら施すかは変形状態によって決
定し、また焼入れ時の拘束矯正ロール配置と冷却ノズル
の組合せは、冷却ノズルを配し夕側にロールを配した方
がよく、すなわち冷却により鋼管肉厚中心部温度は４０
０〜６００℃となっても冷却水のかかる表面温度は；該
温度よりも低いので外面きず牽起すことなく矯正拘束で
きる。
の双方のいずれから行なうかは管肉厚等によって決め、
また焼入れおよび焼戻し時の拘束矯正を外面、内面ある
いは内外両面いずれか１ら施すかは変形状態によって決
定し、また焼入れ時の拘束矯正ロール配置と冷却ノズル
の組合せは、冷却ノズルを配し夕側にロールを配した方
がよく、すなわち冷却により鋼管肉厚中心部温度は４０
０〜６００℃となっても冷却水のかかる表面温度は；該
温度よりも低いので外面きず牽起すことなく矯正拘束で
きる。
つぎに、この発明に係る方法による実験結果について説
明すれば、第２図に示すように、この発明に係る外面冷
却１．外面拘束矯正した焼入れのみの鋼管は、不円量が
少なく且つ原管に比べてほとんど変形なく、また従来方
式による焼入れ管に比べて形状性が格段に改善されてい
る。
明すれば、第２図に示すように、この発明に係る外面冷
却１．外面拘束矯正した焼入れのみの鋼管は、不円量が
少なく且つ原管に比べてほとんど変形なく、また従来方
式による焼入れ管に比べて形状性が格段に改善されてい
る。
また、第４図に示すように、トの発明に係る焼入れおよ
び焼戻しを施した鋼管Ａ′は、原管Ｂに比べてほとんど
変形がなく、同じくこの発明に従って焼入れのみを施し
た管Ａでも原管に比べて変形度は大きいが従来方式のも
のに比べれば変形度が小さく、例えば外径３６吋管で変
形が１０ｍｍ程度と充分使用できる範囲内に抑えること
ができる。
び焼戻しを施した鋼管Ａ′は、原管Ｂに比べてほとんど
変形がなく、同じくこの発明に従って焼入れのみを施し
た管Ａでも原管に比べて変形度は大きいが従来方式のも
のに比べれば変形度が小さく、例えば外径３６吋管で変
形が１０ｍｍ程度と充分使用できる範囲内に抑えること
ができる。
第１図は、この発明の実施例を示す焼入れ、焼戻しライ
ン系統図、第２図は、この発明に係る焼入れのみ施した
鋼管Ａ１原管Ｂおよび従来方式による鋼管Ｃ１，Ｃ２，
Ｃ３の管長方向の距離に対する不円量を示す線図、第３
ａ 、３ｂ図は、拘束矯正ロールの夫々正面図、縦断側
面図１．、第４図は、この発明に係る焼入れ、焼戻しを
施した鋼管Ａ′、。 同じく焼入れのみを施した鋼管Ａ１原管Ｂおよび従来方
式による鋼管Ｃ４の不円量を示す同様な線図である。 ２−１ 、２−２ 、２−３ 、２−４・・・・・・ロ
ールガング゛、３−１．３−２・・・・・・ピンチロー
ル、４−１゜４−２・・・・・・冷却ノズル、５・・・
・・・加熱コイル、６・・・・・・拘束矯正ロール、７
・・・・・・拘束矯正ロール、８・・・・・・マンドレ
ル、９・・・・・・大径薄肉鋼管、１０・・・・・・矯
正ロール０
ン系統図、第２図は、この発明に係る焼入れのみ施した
鋼管Ａ１原管Ｂおよび従来方式による鋼管Ｃ１，Ｃ２，
Ｃ３の管長方向の距離に対する不円量を示す線図、第３
ａ 、３ｂ図は、拘束矯正ロールの夫々正面図、縦断側
面図１．、第４図は、この発明に係る焼入れ、焼戻しを
施した鋼管Ａ′、。 同じく焼入れのみを施した鋼管Ａ１原管Ｂおよび従来方
式による鋼管Ｃ４の不円量を示す同様な線図である。 ２−１ 、２−２ 、２−３ 、２−４・・・・・・ロ
ールガング゛、３−１．３−２・・・・・・ピンチロー
ル、４−１゜４−２・・・・・・冷却ノズル、５・・・
・・・加熱コイル、６・・・・・・拘束矯正ロール、７
・・・・・・拘束矯正ロール、８・・・・・・マンドレ
ル、９・・・・・・大径薄肉鋼管、１０・・・・・・矯
正ロール０
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 鋼管を加熱帯から冷却帯に移動させながら冷却して
焼入れを行うに際し、４００〜６００℃の温度域まで急
冷した後、該温度域で鋼管を所要形状に拘束矯正しつつ
室温付近まで冷却することを特徴とする大径薄肉鋼管の
焼入れ、焼戻し方法。 ２ 鋼管を加熱帯から冷却帯に移動させながら冷却して
焼入れを行うに際し、４００〜６００℃の温度域まで急
冷した後、該温度域で鋼管を所要形状に拘束矯正しつつ
室温付近まで冷却したのち、さらに焼戻し温度加熱直後
に拘束矯正することを特徴とする大径薄肉鋼管の焼入れ
、焼戻し方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP968975A JPS5818404B2 (ja) | 1975-01-24 | 1975-01-24 | ダイケイウスニクコウカンノヤキイレ ヤキモドシホウホウ |
| DE19762601625 DE2601625C3 (de) | 1975-01-24 | 1976-01-17 | Verfahren und Vorrichtung zum Vergüten dünnwandiger Großrohre aus Stahl |
| CA243,800A CA1066595A (en) | 1975-01-24 | 1976-01-19 | Method of quenching and tempering large-diameter thin-wall steel pipe and apparatus therefor |
| IT1940176A IT1054255B (it) | 1975-01-24 | 1976-01-20 | Metodo per la tempra ed il rinvenimento di tubi di acciaio di grande diametro a parete sottile ed apparecchiatura per la realizzazione del medesimo |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP968975A JPS5818404B2 (ja) | 1975-01-24 | 1975-01-24 | ダイケイウスニクコウカンノヤキイレ ヤキモドシホウホウ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5184714A JPS5184714A (ja) | 1976-07-24 |
| JPS5818404B2 true JPS5818404B2 (ja) | 1983-04-13 |
Family
ID=11727172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP968975A Expired JPS5818404B2 (ja) | 1975-01-24 | 1975-01-24 | ダイケイウスニクコウカンノヤキイレ ヤキモドシホウホウ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5818404B2 (ja) |
| CA (1) | CA1066595A (ja) |
| DE (1) | DE2601625C3 (ja) |
| IT (1) | IT1054255B (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008009009B3 (de) * | 2008-02-13 | 2009-01-02 | Esser-Werke Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Vorrichtung zur Wärmebehandlung eines Rohrkörpers für ein Förderrohr sowie Verfahren zur Herstellung eines Förderrohrs |
| DE102013108803A1 (de) | 2013-08-14 | 2015-02-19 | Vallourec Deutschland Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines vergüteten nahtlos warmgefertigten Stahlrohres |
| CN108517398B (zh) * | 2018-06-26 | 2023-10-27 | 安徽马钢设备检修有限公司 | 一种大管径薄壁管焊后热处理装置及其使用方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE581824C (de) * | 1929-02-07 | 1933-08-03 | Heinz Niederquell | Verfahren zur Herstellung vorbearbeiteter, gehaerteter oder vergueteter Werkstuecke |
| DE1145653B (de) * | 1954-05-25 | 1963-03-21 | Walter Reinecken Dr Ing | Verfahren zum Herstellen von staehlernen Bauteilen, insbesondere Streckenboegen fuer den Bergbau, aus verguetbaren Profilen unter Verformen in der Waerme |
| DE1284978B (de) * | 1964-11-24 | 1968-12-12 | Krauss Maffei Ag | Verfahren zum Vergueten von unlegierten und legierten Staehlen unmittelbar aus der Verformungswaerme |
| US3666452A (en) * | 1969-07-16 | 1972-05-30 | Jones & Laughlin Steel Corp | High-strength low-alloy steels |
| US3671336A (en) * | 1969-07-16 | 1972-06-20 | Jones & Laughlin Steel Corp | High-strength plain carbon steels having improved formability |
| US3804390A (en) * | 1971-09-08 | 1974-04-16 | Ajax Magnethermic Corp | Apparatus and method for heat-treating large diameter steel pipe |
| DE2349913B1 (de) * | 1973-10-02 | 1975-04-10 | Mannesmann Roehren Werke Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Abschreckhaerten von Rohren |
-
1975
- 1975-01-24 JP JP968975A patent/JPS5818404B2/ja not_active Expired
-
1976
- 1976-01-17 DE DE19762601625 patent/DE2601625C3/de not_active Expired
- 1976-01-19 CA CA243,800A patent/CA1066595A/en not_active Expired
- 1976-01-20 IT IT1940176A patent/IT1054255B/it active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2601625B2 (de) | 1979-02-22 |
| JPS5184714A (ja) | 1976-07-24 |
| CA1066595A (en) | 1979-11-20 |
| IT1054255B (it) | 1981-11-10 |
| DE2601625A1 (de) | 1976-07-29 |
| DE2601625C3 (de) | 1984-05-30 |
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