JPS59143078A - 造管用工具材料の製造方法 - Google Patents
造管用工具材料の製造方法Info
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- JPS59143078A JPS59143078A JP1626183A JP1626183A JPS59143078A JP S59143078 A JPS59143078 A JP S59143078A JP 1626183 A JP1626183 A JP 1626183A JP 1626183 A JP1626183 A JP 1626183A JP S59143078 A JPS59143078 A JP S59143078A
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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】
この発明は、造管用工具材料の製造方法に関し、とくに
継目無鋼管の製造の際に使用する工具材料中でもプラグ
ミル圧延用のプラグの製造にとりわけ有利に適合し、該
工具材料の高温における耐摩耗性の有利な改善を図ろう
とするものである。
継目無鋼管の製造の際に使用する工具材料中でもプラグ
ミル圧延用のプラグの製造にとりわけ有利に適合し、該
工具材料の高温における耐摩耗性の有利な改善を図ろう
とするものである。
継目無鋼管の製造法としては、丸鋼片または角鋼片をマ
ンネスマン方式あるいはプレス方式により穿孔して中空
素材としたのち、この中９９材をエロンゲータやプラグ
ミルまたはマンドレルミルなどの圧延機によって伸延加
工する方法が一般的である。
ンネスマン方式あるいはプレス方式により穿孔して中空
素材としたのち、この中９９材をエロンゲータやプラグ
ミルまたはマンドレルミルなどの圧延機によって伸延加
工する方法が一般的である。
かような継目無鋼管製造の各工程において、とく妬成形
用プラ〃およびガイドシューなどの工具材料は、高温下
のか酷な摩耗環境にさらされろ。
用プラ〃およびガイドシューなどの工具材料は、高温下
のか酷な摩耗環境にさらされろ。
中でもプラグミル圧延工程にお℃・では、素管の温度が
通常９５０〜１１５０°Ｃと高く、しかもかような高温
雰囲気中で圧延荷重： １００〜２５０１・ン程Ｉｆ、
圧延速度： ３ ｍ／ｓ程度の条件で圧延を行うことが
必要とされるため、プラグミル圧延用のプラグは素管内
面と高温高圧下で接触することを余儀なくされるほか、
プラグ自体は回転しないのでプラグは完全なすべり摩耗
を受けろという、とりわけ厳しい条件下にある。
通常９５０〜１１５０°Ｃと高く、しかもかような高温
雰囲気中で圧延荷重： １００〜２５０１・ン程Ｉｆ、
圧延速度： ３ ｍ／ｓ程度の条件で圧延を行うことが
必要とされるため、プラグミル圧延用のプラグは素管内
面と高温高圧下で接触することを余儀なくされるほか、
プラグ自体は回転しないのでプラグは完全なすべり摩耗
を受けろという、とりわけ厳しい条件下にある。
従ってかような工具材料の高温における耐傘耗性を向上
させてその寿命延長を図ることは、上記の如き工程によ
る継目無鋼管の製造において、ことに重要な課題の一つ
であり、とくに油井用継目無鋼管の生産性の増大や高合
金化が望まれている昨今、その重要性はますます大きな
ものになってきている。
させてその寿命延長を図ることは、上記の如き工程によ
る継目無鋼管の製造において、ことに重要な課題の一つ
であり、とくに油井用継目無鋼管の生産性の増大や高合
金化が望まれている昨今、その重要性はますます大きな
ものになってきている。
この発明は、上記の要請に有利に応えるもので、高温下
においてもすぐれた耐掌耗性をそなえる造管用工具材料
の有利な製造方法を提案することを目的とする。
においてもすぐれた耐掌耗性をそなえる造管用工具材料
の有利な製造方法を提案することを目的とする。
ところで、高温における材料の耐摩耗性を向上させる手
段としてもつとも一般なことは、材料の高温強度を高め
ることであり、そのためにはＣ９０ｒ 、 Ｍｏ 、
Ｗ 、 Ｎｉ 、 Ｇｏ 、 ＮｂおよびＶなどの合金
元素の添加が有効であることが知られていて、°ブラダ
ミル圧延用プラグ材においてもかような合金元素を添加
した（ｌ、８〜１．５）％Ｃ−１７％０ｒ−Ｚ％Ｗ鋼や
（Ｌ、Ｓ 〜１．８ ）％Ｃ−２４％０ｒ−８％Ｎ１部
１などの高炭緊、高Ｃｒ鋳鋼が主に使用されている。
段としてもつとも一般なことは、材料の高温強度を高め
ることであり、そのためにはＣ９０ｒ 、 Ｍｏ 、
Ｗ 、 Ｎｉ 、 Ｇｏ 、 ＮｂおよびＶなどの合金
元素の添加が有効であることが知られていて、°ブラダ
ミル圧延用プラグ材においてもかような合金元素を添加
した（ｌ、８〜１．５）％Ｃ−１７％０ｒ−Ｚ％Ｗ鋼や
（Ｌ、Ｓ 〜１．８ ）％Ｃ−２４％０ｒ−８％Ｎ１部
１などの高炭緊、高Ｃｒ鋳鋼が主に使用されている。
しかしながらかような材質のプラグではもはや、最近の
油井用継目無鋼管の生産量増大に伴う圧延間隔の短縮な
らびに該＠管の高合金化に伴う圧延負荷の増大などには
対処することができず、プラグの損耗が製造上の大ぎな
問題になっている。
油井用継目無鋼管の生産量増大に伴う圧延間隔の短縮な
らびに該＠管の高合金化に伴う圧延負荷の増大などには
対処することができず、プラグの損耗が製造上の大ぎな
問題になっている。
この点、プラグの高温強度を上げる手段として、Ｎ１＋
Ｗ ＋ ＣｏおよびＭｏなどの添加量の増大や、ｋｌ
、 Ｔｉを加えてＮｉ−Ａｔ、 Ｎｉ −Ｔｉの金属
間化合物による析出イＩψ化の利用、さらＶこはＮ１基
合金の採用などが考えられる。しかしかような元素の大
針添加は、熱伝導性の著しい低下をもたらし、従ってこ
の種プラグによりプラグミル圧延を行った場合には、素
管自体の持つ熱さらには圧延によって生じた熱がプラグ
に流入しようとしても、この熱はプラグ内部には云達し
難いので、表層部のみの温度上昇をもたらし、結局は強
度の低下を招く。また高合金化鉄基合金やＮ１基合金に
おいては、素管からの熱の流入のしゃ断に有効に寄与す
るプラグ表面の酸化スケールが、酸化雰囲気中での高温
加熱によっても満足いく程度には生成しないという不利
も加わる。
Ｗ ＋ ＣｏおよびＭｏなどの添加量の増大や、ｋｌ
、 Ｔｉを加えてＮｉ−Ａｔ、 Ｎｉ −Ｔｉの金属
間化合物による析出イＩψ化の利用、さらＶこはＮ１基
合金の採用などが考えられる。しかしかような元素の大
針添加は、熱伝導性の著しい低下をもたらし、従ってこ
の種プラグによりプラグミル圧延を行った場合には、素
管自体の持つ熱さらには圧延によって生じた熱がプラグ
に流入しようとしても、この熱はプラグ内部には云達し
難いので、表層部のみの温度上昇をもたらし、結局は強
度の低下を招く。また高合金化鉄基合金やＮ１基合金に
おいては、素管からの熱の流入のしゃ断に有効に寄与す
るプラグ表面の酸化スケールが、酸化雰囲気中での高温
加熱によっても満足いく程度には生成しないという不利
も加わる。
このためたとえ止揚したような各手段を講じたとしても
、プラグの損耗度は従来よりもむしろ大きくなっていた
のである。
、プラグの損耗度は従来よりもむしろ大きくなっていた
のである。
そこで発明者らは上記の問題を解決すべく鋭意研究を重
ねた結果、所定看のＧ ＋ ３１＋ Ｍｎ ＋ Ｏｒ
。
ねた結果、所定看のＧ ＋ ３１＋ Ｍｎ ＋ Ｏｒ
。
Ｎ１およびＮｂに加え、さらにＭｏ 、 ＷおよびＣＯ
のうちから選んだ少くとも一種を適当量添加した鋳鋼を
、所定の形状に仕上げたのち、酸化処理ついで硬化処理
を施すか、または窒化処理＋酸化処理ついで硬化処理を
施すことにより、従来材に比べて高温強度が高く、しか
もち密で密着性にすぐれた酸化スケール誉そなえる工具
材料が得られることを新たに究明し、かくしてこの発明
を完成させるに至ったのである。
のうちから選んだ少くとも一種を適当量添加した鋳鋼を
、所定の形状に仕上げたのち、酸化処理ついで硬化処理
を施すか、または窒化処理＋酸化処理ついで硬化処理を
施すことにより、従来材に比べて高温強度が高く、しか
もち密で密着性にすぐれた酸化スケール誉そなえる工具
材料が得られることを新たに究明し、かくしてこの発明
を完成させるに至ったのである。
すなわちこの発明の第１は、
０ ： ０．６０〜２．０重景％２
Ｓｉ ： ０．１０〜２．０重着％。
Ｍｎ ： ０．８０〜２．０重量％。
Ｏｒ ： ９．０〜２２．Ｏｌｉ債％。
Ｎｉ ： ０．６０〜８．０重着％および、Ｎｂ ：
０．０２０〜２．０重量％ を含みかつ、 Ｍｏ ： ０．２０〜５．０軍備・％。
０．０２０〜２．０重量％ を含みかつ、 Ｍｏ ： ０．２０〜５．０軍備・％。
Ｗ：０．２０〜５．０車量％および
Ｃｏ： ０．２０〜５．０ゼ喰％
のうちから選んだ少くとも一種を含有する溶鋼を鋳造し
、ついで所定の形状に仕上げたのち、１０００〜ｌ Ｚ
５０ ’Ｃの温度範囲で酸化処理して仕上げ表面上に
酸化スケールを形成させ、しかるのち加熱温度が８００
〜１０００ ’Ｃの範囲になる硬化処理を施すことを特
徴とする造管用工具材料の製造方法である。
、ついで所定の形状に仕上げたのち、１０００〜ｌ Ｚ
５０ ’Ｃの温度範囲で酸化処理して仕上げ表面上に
酸化スケールを形成させ、しかるのち加熱温度が８００
〜１０００ ’Ｃの範囲になる硬化処理を施すことを特
徴とする造管用工具材料の製造方法である。
またこの発明の第２に末、上記した第１発明において酸
化処理を施すのに先立って、５００〜１１００°Ｃの温
度範囲において窒化深度が１０μｍ以上となる表面窒化
処理を施す工程を含むものである。
化処理を施すのに先立って、５００〜１１００°Ｃの温
度範囲において窒化深度が１０μｍ以上となる表面窒化
処理を施す工程を含むものである。
以下この発明を具体的に説明する。
まずこの発明において基本成分を上記の範囲に限定した
理由について説明する。
理由について説明する。
０ ： ０．６０〜２．０重量％（以下単に％で示す）
Ｃは、炭化物を形感して高温耐摩耗性を向上させる元素
として有用であるが、０．６０％未満ではその効果が小
さく、一方２．０％を超えると熱衝撃による割れが生じ
易くなるので、０．６０〜２．０％の範囲とした。
Ｃは、炭化物を形感して高温耐摩耗性を向上させる元素
として有用であるが、０．６０％未満ではその効果が小
さく、一方２．０％を超えると熱衝撃による割れが生じ
易くなるので、０．６０〜２．０％の範囲とした。
Ｓｉ ： ０．１０〜２．０％
Ｓｉは、基地合金との密着性がＬいスケールを生成させ
るのに有用な元素であるが、０．１０％未満ではその効
果は小さく、一方２．０％を超えると高温強度を低下さ
せるので、０．１０〜２．０％の範囲とした。
るのに有用な元素であるが、０．１０％未満ではその効
果は小さく、一方２．０％を超えると高温強度を低下さ
せるので、０．１０〜２．０％の範囲とした。
Ｍｎ ： ０．１３０〜２．０％
Ｉｎは、高温強度を高めるのに有効にを与する゛が、０
．８０％未満ではその効果は小さく、一方２．０％を超
えろと熱伝導性を悪化させて高温耐摩耗性を劣化させる
ので、０．８０〜２．０％の範囲とした。
．８０％未満ではその効果は小さく、一方２．０％を超
えろと熱伝導性を悪化させて高温耐摩耗性を劣化させる
ので、０．８０〜２．０％の範囲とした。
Ｇｒ：９．０〜２２％
Ｏｒは、表面に基地合金との密着性がよくかつ断熱性の
よいスケールを生成させると共にＯｒの炭化物を形成す
ることによって高温強度を高める有用な元素であるが、
９．０％未満ではその効果が小さく、一方２２％を超え
るとスケール付着量の減少および高温強度の低下が生じ
、高温耐摩耗性が劣化するので９．０〜２２％の範囲と
した。
よいスケールを生成させると共にＯｒの炭化物を形成す
ることによって高温強度を高める有用な元素であるが、
９．０％未満ではその効果が小さく、一方２２％を超え
るとスケール付着量の減少および高温強度の低下が生じ
、高温耐摩耗性が劣化するので９．０〜２２％の範囲と
した。
Ｎｉ ： ０．６０ 〜８．０ ％Ｎｉは、スケー
ル付着熱処理時にスケールと基地合金との境界にＮ１の
富化した合金粒を生成させてスケールと基地合金の密着
性を高め、かつ高温強度を高める有用な元素であるが、
’ ０．６０％未満ではそ、の効果に乏しく、一方８．
０％を超えるとスケールの生成量が減少しまた熱伝導性
が悪化して高温耐摩耗性を劣化させるので、０．６０〜
８，０％の範囲とした。
ル付着熱処理時にスケールと基地合金との境界にＮ１の
富化した合金粒を生成させてスケールと基地合金の密着
性を高め、かつ高温強度を高める有用な元素であるが、
’ ０．６０％未満ではそ、の効果に乏しく、一方８．
０％を超えるとスケールの生成量が減少しまた熱伝導性
が悪化して高温耐摩耗性を劣化させるので、０．６０〜
８，０％の範囲とした。
Ｎｂ ： ０．０２０〜２．０％
Ｎｂは、炭化物を形成して高温強度を高めるとともに酸
化スケールの生成績を増しかつその密着性を高め−（高
温耐摩耗性を改善するのでこの発明においてとくに重要
な元素であるが、０．０２０％未満ではその効果が小さ
いので下限を０．０２０％とし、一方２．０％を超える
とその効果は飽和ＶＣ遅し丘だ高価でもあるので上限を
２．０％とした。
化スケールの生成績を増しかつその密着性を高め−（高
温耐摩耗性を改善するのでこの発明においてとくに重要
な元素であるが、０．０２０％未満ではその効果が小さ
いので下限を０．０２０％とし、一方２．０％を超える
とその効果は飽和ＶＣ遅し丘だ高価でもあるので上限を
２．０％とした。
Ｍｏ、Ｗ、ｆたはＣｏ ： ０．２０〜５．０％Ｍｏ
、 Ｗ 、またばＣｏはいずれも、測１品強度を高めか
つスケールのち密性と密着性を増加させて高温耐摩耗性
を向上させるので、これらのうちの１種または２棹以上
を添加することかこの発明ではとくに重要な点であるが
、それぞれ０．２０％以下ではその効果が小さいので下
限を０．２０％とし、−万５．０％を超えるとその効果
は飽和に遅しまた高価でもあるので上限を２．０％とし
た。
、 Ｗ 、またばＣｏはいずれも、測１品強度を高めか
つスケールのち密性と密着性を増加させて高温耐摩耗性
を向上させるので、これらのうちの１種または２棹以上
を添加することかこの発明ではとくに重要な点であるが
、それぞれ０．２０％以下ではその効果が小さいので下
限を０．２０％とし、−万５．０％を超えるとその効果
は飽和に遅しまた高価でもあるので上限を２．０％とし
た。
なお上記したＣ 、 Ｓｉ 、 Ｍｎ 、 Ｏｒ 、
Ｎ’ｉ 、 Ｎｂ 。
Ｎ’ｉ 、 Ｎｂ 。
ならびにＭｏ 、 ＷおよびＣｏのうちの１棟または２
種以上の各基本成分の他、との発明では必要に応じてさ
らｌ／ｃＺｒとＧａ、 、 Ｍｙ 、 Ｙのうちの１種
または２種以上との複合、また抹さらには、Ｖ ＋ Ｏ
ｕ ＋Ａｔ 、 ＢおよびＳのうちから選ばれろ１種ま
たは２種以上を下記範囲内において含有させることもで
きる。これらの添加元素の限定理由は以下のとおりであ
る。
種以上の各基本成分の他、との発明では必要に応じてさ
らｌ／ｃＺｒとＧａ、 、 Ｍｙ 、 Ｙのうちの１種
または２種以上との複合、また抹さらには、Ｖ ＋ Ｏ
ｕ ＋Ａｔ 、 ＢおよびＳのうちから選ばれろ１種ま
たは２種以上を下記範囲内において含有させることもで
きる。これらの添加元素の限定理由は以下のとおりであ
る。
Ｚｒ ： ０．０５０〜５．０％
Ｚｒは、次１・て示−ｊｏａ、Ｍ５Ｉ−ｂよびＹのうち
から選ばれろ１種または２棟以上どの複合添加によって
地鉄とのソ着性がよくかつ断熱性、耐摩耗性に寸ぐれた
安定化ジルコニアを含む酸化スクールを生成させる元素
として有用であるが、その添加量が０．０５０％未満で
はその効果が小さく、一方５．０％を超えるとスケール
生成量が著しく減少して高温耐摩耗性を劣化させるので
、０．０５０〜５．０％の範囲に限定した。
から選ばれろ１種または２棟以上どの複合添加によって
地鉄とのソ着性がよくかつ断熱性、耐摩耗性に寸ぐれた
安定化ジルコニアを含む酸化スクールを生成させる元素
として有用であるが、その添加量が０．０５０％未満で
はその効果が小さく、一方５．０％を超えるとスケール
生成量が著しく減少して高温耐摩耗性を劣化させるので
、０．０５０〜５．０％の範囲に限定した。
Ｃａ 、 Ｍ７ 、 Ｙ ： ０．００８ ＜Ｃａ／Ｚ
ｒ り０．０６ 。
ｒ り０．０６ 。
０．００２＜Ｍゾ／Ｚｒ ＜０．０＋。
０．００５ ＜Ｙ／Ｚｒ ＜０．１０
Ｃａ、 Ｍｙ 、 Ｙは、上述したようにＺｒとの複合
添加により、地鉄との密着性がよくかつ断熱性。
添加により、地鉄との密着性がよくかつ断熱性。
耐摩耗性にすぐれた酸化スケールを生成させる元素とし
て有用であるが、これらの添加量がＺｒ含有量に対する
比でそれぞれＯａ’／Ｚｒ ＜ ０．００３ 。
て有用であるが、これらの添加量がＺｒ含有量に対する
比でそれぞれＯａ’／Ｚｒ ＜ ０．００３ 。
Ｍｙ／Ｚｒ ＜ ０．００２ 、 Ｙ／Ｚｒ ＜ ０．
００５の場合には地鉄との密着性のよいスケールは得難
く、一方Ｃａ／Ｚｒ ＞ ０．０６ 、 Ｍ？／Ｚｒ
＞ ０．０４ 、 Ｙ／Ｚｒ ＞ ０．１０になると密
着性が低下する傾向を示し、またこれらは高価でもある
ので、それぞれｏ、ｏｏａ≦Ｃａ／Ｚｒ≦０．００６
、０．００２３Ｍ７／Ｚｒ≦０．０４ 、０．００５≦
Ｙ／Ｚｒ４０．１０の範囲に限定した。
００５の場合には地鉄との密着性のよいスケールは得難
く、一方Ｃａ／Ｚｒ ＞ ０．０６ 、 Ｍ？／Ｚｒ
＞ ０．０４ 、 Ｙ／Ｚｒ ＞ ０．１０になると密
着性が低下する傾向を示し、またこれらは高価でもある
ので、それぞれｏ、ｏｏａ≦Ｃａ／Ｚｒ≦０．００６
、０．００２３Ｍ７／Ｚｒ≦０．０４ 、０．００５≦
Ｙ／Ｚｒ４０．１０の範囲に限定した。
Ｖ ： ０．０２０〜２．０％
■は、炭化物を形成して高温強変を高めるのに有効に寄
与するが、０．０２０％未満ではその効果が小さく、一
方２．０％を超えるとその効果は飽和に達し、また高１
曲でもあるので、０．０２０〜２．０％の範囲に限定し
た。
与するが、０．０２０％未満ではその効果が小さく、一
方２．０％を超えるとその効果は飽和に達し、また高１
曲でもあるので、０．０２０〜２．０％の範囲に限定し
た。
Ｏｕ ： ０．１０〜８．０％
Ｃｕは、スケールと地鉄との密着性を同士させ゛るのに
有効に寄与するが、０．１０％未満ではその効果に乏し
く、一方：−３，０％を超えると表層にＯｕ濃化層が生
じ、この部分の融点が低下して高温耐摩耗性を劣化させ
るので、０．ｌＯ〜３．０％の範囲に限定した。
有効に寄与するが、０．１０％未満ではその効果に乏し
く、一方：−３，０％を超えると表層にＯｕ濃化層が生
じ、この部分の融点が低下して高温耐摩耗性を劣化させ
るので、０．ｌＯ〜３．０％の範囲に限定した。
Ａｔ ： ０．０２０〜２．０％
Ａｔば、地鉄との密着性がよくかつ断熱性にすぐれたス
ケールを生成させるのに有効に寄与するが、０．０２０
％未消では、その効果が小さく、一方２．０％を超える
とスケール生成量が著しく減少して高温１針摩粍件イζ
劣化させるので、０．０２０〜２．０％の範囲に限戻し
た。
ケールを生成させるのに有効に寄与するが、０．０２０
％未消では、その効果が小さく、一方２．０％を超える
とスケール生成量が著しく減少して高温１針摩粍件イζ
劣化させるので、０．０２０〜２．０％の範囲に限戻し
た。
Ｂ ： ０．００２０〜０．５０％
Ｂは、あ箇ＭＡ強１〔２を高めるとともに、仕上げ成形
後の窒化処理においてＢＮを形成し寄面潤滑性を改善す
る有用な発赤であるが、０．００２０％未満ではその効
果が小さく、一方０．５０％を超えると熱衝撃割れか発
生するので、０．００２０〜０．５０％の範囲に限Ｔし
た。
後の窒化処理においてＢＮを形成し寄面潤滑性を改善す
る有用な発赤であるが、０．００２０％未満ではその効
果が小さく、一方０．５０％を超えると熱衝撃割れか発
生するので、０．００２０〜０．５０％の範囲に限Ｔし
た。
Ｓ ： ０．０２０ 〜０．８０ ％Ｓは、硫化物
の形成により表面潤滑性を高めるのに有効に寄与するか
、０．０２０％未満ではその効果が小さく、一方＋）
、 ニー３０％を超えると熱衝撃割れか発生し易くなる
ので、０．０２０〜０．８０％の範囲に限定した。
の形成により表面潤滑性を高めるのに有効に寄与するか
、０．０２０％未満ではその効果が小さく、一方＋）
、 ニー３０％を超えると熱衝撃割れか発生し易くなる
ので、０．０２０〜０．８０％の範囲に限定した。
次に、適正よ成分組成に訓整した鋳鋼を所定の形状に仕
上けたのちバロず熱処耶について説明する。
上けたのちバロず熱処耶について説明する。
酸化処理を施すのは、工具材料の仕上げ表面に酸化スケ
ールを被戯させて、高碍の被処理材がらの入熱を効果的
にしゃ断するためであるが、加熱τ″晶度］、 ０００
°Ｃ未満では十分な断熱性を呈する厚み（２０ｔｒｒｎ
以上）で、Ｏｒを含有し〜地鉄との密着性の良好な酸化
スケール層が得監く、一方１２５０°Ｃを超えると、ス
ケール層内に多くの空隙が生じて地鉄合金との密眉注が
低下し、いずれも高ＴＭ＋耐苧耗性をｒ化させるので、
酸化処理は１０００〜１２５０“′Ｃの温変節囲で行う
必要がある。
ールを被戯させて、高碍の被処理材がらの入熱を効果的
にしゃ断するためであるが、加熱τ″晶度］、 ０００
°Ｃ未満では十分な断熱性を呈する厚み（２０ｔｒｒｎ
以上）で、Ｏｒを含有し〜地鉄との密着性の良好な酸化
スケール層が得監く、一方１２５０°Ｃを超えると、ス
ケール層内に多くの空隙が生じて地鉄合金との密眉注が
低下し、いずれも高ＴＭ＋耐苧耗性をｒ化させるので、
酸化処理は１０００〜１２５０“′Ｃの温変節囲で行う
必要がある。
上記の酸化処理に引続き、またはその後に施す硬化処理
は、残留オーステナイト量を低減してマルチンサイト化
を図ると共に、オーステナイトへのＣ固溶量を増大させ
て高温硬さを高めるために行うものであるが、処理温度
が８００°Ｃ未満の場合にはオーステナイトへのＣ固溶
量が少いので満足いく高温硬さが得唯く、一方１０００
’Ｃを超えると残照オーステナイト量が増加して高温
硬さの低下を招くので、処理温度は８００〜１０００
’Ｃの搗ＩＷ範囲に限定した。なお上記の加熱温朋範囲
からの冷却速Ｊｕｔは、高温での硬さにほとんど影響ケ
及ぼさないので、１９ｒ定の温度に加熱して０．５〜５
時間程１σ保持したのち、常法に従ってたとえば空冷す
ればよ（・ かような酸化処理と硬化処理とによって、高温耐摩耗性
は著しく向上するが、酸化処理に先立って窒化処理を施
すことにより、より一層の工具寿命の延長が期待できる
。
は、残留オーステナイト量を低減してマルチンサイト化
を図ると共に、オーステナイトへのＣ固溶量を増大させ
て高温硬さを高めるために行うものであるが、処理温度
が８００°Ｃ未満の場合にはオーステナイトへのＣ固溶
量が少いので満足いく高温硬さが得唯く、一方１０００
’Ｃを超えると残照オーステナイト量が増加して高温
硬さの低下を招くので、処理温度は８００〜１０００
’Ｃの搗ＩＷ範囲に限定した。なお上記の加熱温朋範囲
からの冷却速Ｊｕｔは、高温での硬さにほとんど影響ケ
及ぼさないので、１９ｒ定の温度に加熱して０．５〜５
時間程１σ保持したのち、常法に従ってたとえば空冷す
ればよ（・ かような酸化処理と硬化処理とによって、高温耐摩耗性
は著しく向上するが、酸化処理に先立って窒化処理を施
すことにより、より一層の工具寿命の延長が期待できる
。
というのは窒化処理により、Ｎの同浴硬化およびＯｒ
、 Ｎｂなとの窒化物の生成によって表層の高温強ｉｆ
が一層高まり、とくにＢを添加し・た材料においてはＢ
Ｎが形成される結果表面（閏滑性も高まることも相まっ
て、高温耐摩耗性が著しく改善されるからである。
、 Ｎｂなとの窒化物の生成によって表層の高温強ｉｆ
が一層高まり、とくにＢを添加し・た材料においてはＢ
Ｎが形成される結果表面（閏滑性も高まることも相まっ
て、高温耐摩耗性が著しく改善されるからである。
しかしながら窒化処理によって得られる窒化層厚みすな
わち窒化深度が、１０μｍに満たない場合にはその改善
効果に乏しいので窒化法ｒ「は］、 ００μｍ上とする
必要があり、そのためには窒化処理は５００〜１１００
’Ｃの温１虻範囲で行う必要がある。なお窒化法とし
ては、ガス窒化法、ガス軟窒化法、液体窒化法およびイ
オン窒化法などいずれもが使用でさる。
わち窒化深度が、１０μｍに満たない場合にはその改善
効果に乏しいので窒化法ｒ「は］、 ００μｍ上とする
必要があり、そのためには窒化処理は５００〜１１００
’Ｃの温１虻範囲で行う必要がある。なお窒化法とし
ては、ガス窒化法、ガス軟窒化法、液体窒化法およびイ
オン窒化法などいずれもが使用でさる。
以下この発明の実施例に一ついて説明する。
表１に符号Ａ−Ｐで示した成分組成になる各鋳鋼を、プ
ラグミル用プラグに成形したのち、表２に示した処理条
件下に （イ）・窒化処理（雰囲気Ｇｏ ： ８％、００２ ’
ｌ Ｏ％０□：４％、残りＮ２）、引続℃・て硬化処
理、または （ロ）窒化処理（Ｎ）Ｉ８雰囲気中）、引続いて上記の
酸化処理および硬化処理、 を施した。窒化処理材の窒化法［Ｗは４０〜１６０μｍ
２またＯｒを含イイする地鉄との密着性のよい酸化スク
ール層の厚みは２００〜２５０μｍであった。
ラグミル用プラグに成形したのち、表２に示した処理条
件下に （イ）・窒化処理（雰囲気Ｇｏ ： ８％、００２ ’
ｌ Ｏ％０□：４％、残りＮ２）、引続℃・て硬化処
理、または （ロ）窒化処理（Ｎ）Ｉ８雰囲気中）、引続いて上記の
酸化処理および硬化処理、 を施した。窒化処理材の窒化法［Ｗは４０〜１６０μｍ
２またＯｒを含イイする地鉄との密着性のよい酸化スク
ール層の厚みは２００〜２５０μｍであった。
ついで得られた各プラグを用いて、Ｏ： ０．２３％、
Ｓｉ ： ０．１％、 Ｍｎ ： １．８３％、 Ｔ
ｉ ： ０．０１７％、 Ｂ ： ０．００１８％、残
部Ｆｅの組成になる直径２手９間、肉／！、７１２ 、
９１１１１１１の炭素鋼素置を、プラグミルにおいて直
径’１４４＋ｍ、肉厚９．９朋に連続してＩｆ、 ９ｇ
したときの、各プラグの穿孔特命について調合した。結
栗を、比較例（符号Ｐ）の寿＃ｉな１とした場合の寿茄
比で表２に併せて示す。
Ｓｉ ： ０．１％、 Ｍｎ ： １．８３％、 Ｔ
ｉ ： ０．０１７％、 Ｂ ： ０．００１８％、残
部Ｆｅの組成になる直径２手９間、肉／！、７１２ 、
９１１１１１１の炭素鋼素置を、プラグミルにおいて直
径’１４４＋ｍ、肉厚９．９朋に連続してＩｆ、 ９ｇ
したときの、各プラグの穿孔特命について調合した。結
栗を、比較例（符号Ｐ）の寿＃ｉな１とした場合の寿茄
比で表２に併せて示す。
／′
表２に示した結果から明らかなように、この発明に従い
得られたプラグミル用プラグ（符号Ａ〜０）はいずれも
、比較例（符号Ｐ）として示した従来プラグυて較べて
、穿孔寿命が２．０〜３．５倍も勝っていた。
得られたプラグミル用プラグ（符号Ａ〜０）はいずれも
、比較例（符号Ｐ）として示した従来プラグυて較べて
、穿孔寿命が２．０〜３．５倍も勝っていた。
以上実を面倒ては、この発明をプラグミル用プラグの製
造に適用した場合について主に説明したが、その他ピア
サ−またはエロンゲータガイドシューあろいはエロンゲ
ータ用プラ゛グなどの製造にも広く適用でき、回部・、
の効果が得られるのはいうまでもない。
造に適用した場合について主に説明したが、その他ピア
サ−またはエロンゲータガイドシューあろいはエロンゲ
ータ用プラ゛グなどの製造にも広く適用でき、回部・、
の効果が得られるのはいうまでもない。
かくしてこの発明によれば、造管用工具材料の高温耐帖
耗性ならびに高温強度を、熱伝導性を劣化させることな
しに著しく向上させることができ、従って工具材料の耐
用寿命の大幅な延長を実現でき、有利である。
耗性ならびに高温強度を、熱伝導性を劣化させることな
しに著しく向上させることができ、従って工具材料の耐
用寿命の大幅な延長を実現でき、有利である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｌ ａ ： ０．６０〜ｚ、０重量％。 Ｓｉ ： ０．１０〜２．０重量％。 Ｍｎ ： ０．３０〜２．０重量％。 Ｃｒ 二 〇、０ 〜２２．０ ｇ 量 ％
。 Ｎｉ ： ０．６０〜８，０重量％およびＮｂ ： ０
．０２０〜２．０重量％ を含みかつ、 Ｍｏ ： Ｑ、２０〜５．ＯＮ量％。 Ｗ：０．２０〜５，０重量％および Ｇｏ ＋ ０．２０〜５．０重軟％ のう゛らから選んだ少くとも一種を含有する溶鋼を鋳造
し、ついで所定の形状に仕上げたのち、１０００〜１２
５０ ”Ｃの温度範囲で酸化処理して仕上げ表面上（（
酸化スケールを形成させ、しかるのち加熱温度が８００
〜１０００′Ｃの範囲になる硬化処理を施すことを特徴
とする造管用工具材料の製造方法。 Ｃ：０．６０〜２．０重量％ 。 Ｓｉ ： ０．１０〜２．０重量％ 。 Ｍｎ ： ０．８０〜２．０重曖％９ Ｏｒ ： ９．０〜２２．０重量％。 Ｎｉ ： ０．６０〜８．０重量％および、Ｎｂ ：
０．０２０〜２．０重量％を含みかつ、 Ｍｏ ： ０．２０〜５．０重量％。 ＶＪ ：０．２０〜５．ｏｌ量％および、Ｃｏ ：
０．２０〜５．０重量％ の５ちから選んだ少くとも一種を含七する溶鋼を鋳造し
、ついで所定の形状に仕上げたのち、５００〜１１００
’Ｃの温度範囲において窒化深度が１０μｍ以上とな
る表面窒化処理を施し、引続き１０００〜１２５０°Ｃ
の温度範囲で酸化処理して仕上げ表面上に酸化スケール
を形成させ、しかるのち加熱温度が８００〜１０００°
Ｃの範囲になる硬化処理を施すことを特徴とする造管用
工具材料の実情方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1626183A JPS59143078A (ja) | 1983-02-04 | 1983-02-04 | 造管用工具材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1626183A JPS59143078A (ja) | 1983-02-04 | 1983-02-04 | 造管用工具材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59143078A true JPS59143078A (ja) | 1984-08-16 |
| JPS6225746B2 JPS6225746B2 (ja) | 1987-06-04 |
Family
ID=11911611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1626183A Granted JPS59143078A (ja) | 1983-02-04 | 1983-02-04 | 造管用工具材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59143078A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2328448A (en) * | 1997-07-21 | 1999-02-24 | Rhp Bearings Ltd | Case hardening of steels containing cobalt and chromium |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63132241U (ja) * | 1987-02-20 | 1988-08-30 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5658963A (en) * | 1979-10-20 | 1981-05-22 | Kiyoichi Ogawa | Method and device for nitrified-layer stabilizing vapor coating processing |
| JPS57126956A (en) * | 1981-01-30 | 1982-08-06 | Kawasaki Steel Corp | Heat resistant and abrasion resistant tool material |
-
1983
- 1983-02-04 JP JP1626183A patent/JPS59143078A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5658963A (en) * | 1979-10-20 | 1981-05-22 | Kiyoichi Ogawa | Method and device for nitrified-layer stabilizing vapor coating processing |
| JPS57126956A (en) * | 1981-01-30 | 1982-08-06 | Kawasaki Steel Corp | Heat resistant and abrasion resistant tool material |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2328448A (en) * | 1997-07-21 | 1999-02-24 | Rhp Bearings Ltd | Case hardening of steels containing cobalt and chromium |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6225746B2 (ja) | 1987-06-04 |
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