JPS5943827A - 高靭性電縫鋼管の製造方法 - Google Patents

高靭性電縫鋼管の製造方法

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JPS5943827A
JPS5943827A JP15422682A JP15422682A JPS5943827A JP S5943827 A JPS5943827 A JP S5943827A JP 15422682 A JP15422682 A JP 15422682A JP 15422682 A JP15422682 A JP 15422682A JP S5943827 A JPS5943827 A JP S5943827A
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steel pipe
welded steel
electric resistance
heating
pipe
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JP15422682A
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Hiroshi Nakade
中手 博
Masatoshi Kondo
雅俊 近藤
Nobuyuki Gosho
御所 伸之
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Nippon Steel Corp
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Sumitomo Metal Industries Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K13/00Welding by high-frequency current heating
    • B23K13/01Welding by high-frequency current heating by induction heating
    • B23K13/02Seam welding

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、溶接部の靭性が特に優れている電縫鋼管の
製造方法に関するものである。
帯鋼を連続的に成形し、その継目を連続的に電気抵抗溶
接すること罠よって造管されるいわゆる電縫鋼管は、管
の製造能率が極めて旨く、しかも比較的良好な外観を呈
することから永年に亘って広く用いられているものであ
るが、近年、このような電気抵抗溶接鋼管に対しても厳
しい品質要求がなされるようになってきており、特にそ
の溶接部の靭性向上が強く叫ばれるよう罠なってきた。
従来、溶接部の高靭性を要求される電気抵抗溶接Rid
管は、通常の工程によって5A遺したj(f気抵抗溶接
鋼管の溶接部にシームノルマと呼ばれている誘導加熱処
理を施したり、或いは溶接後の鋼管全体に焼ならし又は
焼なまし処理を施して製造していた。
しかしながら、電気抵抗溶接に引続いてその溶接部のみ
を誘導加熱するという方法は、高速加熱が可能なために
作業性が極めて良好であるけれども加熱制御が離しく、
鋼管の表面側が特に高温となる傾向がめるので、結晶粒
が粗大化して十分な靭性改善効果を得ることができない
ものであった。
一方、′心気抵抗溶接後に會1A体圧体に焼ならし又は
焼なまし処理を施した9、或いtJG・′11管全体圧
焼入れ焼戻し処理を施したりする方法では、前者には母
材の強度や靭性が劣化してしまうという問題があり、後
者には5JQ 、’、’、+4コストが極め千篩くなる
という問題があって、いずれもiii’+i足できるも
のではなかった。
本発明者等は、上述のような1ljl’、点から、母材
が有する特性に悪影響を及はすことなく、溶接部靭性の
改善された電縫鋼+鼾を低コストで製造する方法を見出
すべ(、’J′を縫)t41管の溶接継手部の靭性向上
には成分組成を変えるという根本的な方法よりも、適当
な手段で結晶粒を微細化する仁とが最も手軽で有効な手
段であるとの認識の丁に研究を行った結果、 (a)  電縫鋼管においては、ホットコイルの制御圧
延等により母材靭性の向上は比較的容易に達成すること
ができるが、溶接部は電気抵抗溶接によって焼入れ組織
となるために熱処理をJtra L/て母材組織に近づ
ける必要があり、この場合には、通常AC3変態点以上
で熱処理を行わないと焼入れ組織を無くすることができ
ないので該温度域への品温加熱が必須となる。従って、
結晶粒が粗大化してしまって、母材に比べてどうしても
靭性が劣化してしまうということ、 (b)シかしながら、溶接部をAc、魚具」−に加熱し
て焼なまししても、その後急冷することによって析出す
るフェライトを細粒化させるとともに残りを々イナイト
組織とし、これに続いて1511戻し処理すれば、焼な
まし後の急冷によつ°C生ずる焼入れ組織は微細な焼戻
し組織となって、優れた靭性が付与されること。
(C)  溶接部の加熱には誘導加熱が適用できるので
、前記熱処理は造管ライン中での高速処理として実施で
き、造管能率に何らの悪影響をも及ぼさないこと。
以上ial〜(clK示した如き知見を得るに至ったの
である。
この発明は、上記知見に基づいてなされたものであって
、連続的な成形工程に続いて継目を連続的に電気抵抗溶
接するという通常の方法で電縫釘11管を製造した後、
これに引続いて電気抵抗溶接された鋼管の溶接部をAc
3変態点以上に加熱し、ついで800℃以上から500
℃以下までの間を15〜b 該溶接部を500〜800℃に加熱して焼戻すことによ
って、溶接l+Il靭性の優れた’t54p鋼管をイ(
することに特徴を有するものである。
つぎに、この発明の方法において、溶接部の加熱温度、
急冷温度域、冷却速度、及び焼戻し温度を上記のように
限定した理由を説明する。
■ Ac、魚具上の加熱 電気抵抗溶接された鋼管の溶接部は靭t!IEが劣った
焼入れ組織とな・りているので、これを消去するためK
Ac、変態点以上圧加熱して一旦オーステナイト組織に
する必要がある。そして、この加熱は、通常外表面より
誘導加熱等による急速加熱として実施されるものである
が、どうしても外表面側の温度が高くなる傾向にあり、
かつ設定周波数によっても温度差を生ずるので加熱温度
の上限を定めることかできないが、結晶粒の粗大化によ
る靭性劣化を防ぐためにも、ACI 変態点直上から(
Act変態点+200℃)程度までの温度範囲に加熱す
るのが望ましい。
■ 急冷温度域 Act変態点以上への加熱後の急冷は、オーステナイト
粒の成長を抑え、析出するフェライトを細粒に、かつ残
りを々イナイト主体の^、11織にするためのものであ
る。
冷却開始はできるだけ高温からの方が望ましいが、電縫
管の製造は、通常、製管ラインで高速度で成形・溶接が
なされて行われるものであるから、その後の熱処理の際
の加熱も局部的な高速加熱を採用しなければならない。
しかし、局部加熱の場合には高温時の冷却が極めて速く
、従って高温からの冷却開始は困難であるが、冷却開始
温度がSOO℃より低くなると粗いフェライトが多く析
出し、急冷の効果がなくなってしまう。一方。
500℃を越えた温度で冷却を止めると、残留オーステ
ナイトがイイナイトを主体とした組織にならず、靭性劣
化を生rることとなる。このようなわけで、急冷温度域
を8oo℃以上から500u以下までと定めた。なお、
急冷路IE温度は、500℃以−ドであるならば、っぎ
の焼戻し工程での加熱を考慮した省エネルギーの観点か
ら、またライン長さの観点からできるだけ高い刀が望ま
しい。
■ 冷却速度 急冷の際の冷却速度が15℃/就より遅いと、結晶粒が
粗大化して所望の靭性を得ることができず、一方、電縫
管の造管ラインでは冷却に高圧水を用いるのが困難であ
り5通常の方法で達成できる冷却速度の上限が30 C
/xであることがら、冷却速度を15〜b より高速冷却を行ってマルテンサイト主体組織を得ると
いう、いわゆる焼入れを行い、その後焼戻しを施しても
同等の効果が得られることはもちろんである。
■ 焼戻し処理温度 4イナイト組織部は、析出のままでは靭性が悪いので、
焼戻し処理を施す必要がめるが、局部加熱の場合には加
熱速度が速いので500℃以下の加熱では十分に焼戻し
されず、一方800χ〕を越えると粗大なオーステナイ
トに変態することか!O\Gb戻し処理の際の加熱温度
を500〜S (1(1’Cと定めた。
なお、この発明の方法において、1尭ル3し処理の後、
通常の如くサイザーを通して真円度向上を図ることが推
奨されるが、この場合、焼入れ組織になるのを防止する
ために該処理は低温での方が好ましく、650℃以丁で
急冷するのが望ましい1、ついで、実施例によりこの発
明を置体的に説明する。
実施例 まず1通常の方法によって第1表に示されるような化学
成分組成の帯鋼を製造した。
ついで、これらの帯鋼を電縫管造管ラインで連続的に成
形し、引続いて第1図に概略nI4成図で示すような装
置で電気抵抗溶接と熱処理とを施して。
外径:406.4#Im+肉厚:12.7mmの電縫鋼
管を製造した。第1図において、連続成形された帯鋼第
1表 1の縁部が゛転極2によって通4加熱されるとともに、
スクイズロール3によって押圧されて接合され、シーム
管4が形成される。これに引、p″6いて。
7−ム管4の溶接部は誘導加熱装flL 5によって加
熱昇温された後、水冷装置6からのシャワー7によって
急冷される。該溶接部は引続いて、i湾導加熱装置8に
よって111加熱され、空冷されて焼戻され、所定温度
に達したときに、水冷装置id(9からのシャワーlO
によ−って冷却されて焼入れ着↓^Jkが防止されるの
である。
そして、このときの熱処理条件は282表にボされると
おりであった。
このようにして、第1表のA fi4及びB 641に
よって製造された溶接管の溶接部に、それぞれ第2表に
示す条件の熱処理を施して得られた電縫管の溶接部から
シャルピー衝撃試験片(2xmVノツチ。
10XIOサイズ)を切り出して、溶接部の一20℃に
おける衝撃吸収エネルギー値(vE−ao)を測定し、
その結果を第2図に示した。なお、シャルピー衝撃試験
片の採取位置は、El”、 3図に示すような位置とし
、試験片のノツチは電縫管11の溶接部12のセンタ一
部分に設けた。
第2図に示される結果からも、本発明の′電縫鋼管製造
法によって、溶接部靭性の優れた製品を得られることか
明白である。
上述のように、この発明によれば、母材特性に悪影響を
及ぼすことのない局部熱処理をIJζCすのみで、溶接
部靭性の優れた電縫鋼管を低コストで製造することがで
き、電縫鋼管の適用分野がさらに拡大されるなど、工業
上有用な効果がもたらされるのである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の電縫鋼管製造方法における溶接熱処理
ラインを示す概略構成図、第2図は鋼種・熱処理条件別
の電縫鋼管溶接部靭性を示した特性図、第3図はシャル
ピー衝撃試験片採取位置を示す模式図である。 図面において。 l・・・成形帯鋼、    2・・・ローラ電極、3・
・・スクイズロール。 4・−・シーム管、    5.8・・・誘導加熱装置
、6.9・・・水冷装置、    ’、’、No・・・
水シヤワー、11・・・″電縫管(シーム管)、12・
・・溶接部。 1/1 巣2図 熱処理条佇社ヌツ 178− $3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 連続的な成形工程に続いて継目を連続的に電気抵抗溶接
    するという通常の方法で電縫6g4管を製造するととも
    に、これに引続いて電気抵抗溶接された鋼管の溶接部を
    AC,変態点以上に加熱し、ついで800℃以上から5
    00℃以下までの間を15〜b 接部を500〜800℃に加熱して焼戻すことを特徴と
    する溶接部靭性の優れた電縫鋼管の製造方法。
JP15422682A 1982-09-04 1982-09-04 高靭性電縫鋼管の製造方法 Granted JPS5943827A (ja)

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JP15422682A JPS5943827A (ja) 1982-09-04 1982-09-04 高靭性電縫鋼管の製造方法
CA000435898A CA1199684A (en) 1982-09-04 1983-09-01 Production of electrical resistance welded steel tubes with welds having improved toughness
US06/528,782 US4523072A (en) 1982-09-04 1983-09-02 Production of electrical resistance welded steel tubes with welds having improved toughness

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