JPS6046321A - 電縫管の製造方法 - Google Patents

電縫管の製造方法

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JPS6046321A
JPS6046321A JP15251983A JP15251983A JPS6046321A JP S6046321 A JPS6046321 A JP S6046321A JP 15251983 A JP15251983 A JP 15251983A JP 15251983 A JP15251983 A JP 15251983A JP S6046321 A JPS6046321 A JP S6046321A
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temp
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pipe body
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JP15251983A
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JPS6411086B2 (ja
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Kazuo Konishi
和夫 小西
Saburo Ishiro
居城 三郎
Seijiro Yasugi
八杉 誠二郎
Takashi Kuroda
黒田 隆司
Tetsuaki Sugamasa
菅昌 徹朗
Yutaka Nagahama
長浜 裕
Tsutomu Konawa
小縄 力
Yuji Sugimoto
祐二 杉本
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NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/08Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/50Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for welded joints

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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】 電縫管製造工程では、造管時におけるバウシンガー効果
により降伏強iA!低下するという問題がちシ、このよ
うな降伏強度の低下は、第1図に示すよりに特に高強度
(例えばAPI規格5LX−X60程度以上)のもの程
、またt / D (肉厚/外径)の比較的小さい(2
チ前後)もの程大きー。一般にt / Dの大きいサイ
ズ(小径サイズ)のものについては、サイジング工程で
絞シがかけられるため、造管時に降伏強度が低下しても
上記絞シにより強度が回復するのに対し、t/Dの小さ
いサイズ(大径サイズ)では座屈を生じる等の理由から
サイジング工程では絞フがほとんどかけられず、この結
果、降伏強度が低下したままで製品化されることになる
。また管サイズによってフィンバスやサイジングでの絞
りがある程度可能だとしても、降伏強度を回復させるよ
うな強絞りは溶接部靭性の劣化を招く結果となる。最近
は高張力電縫管のラインバイブでも溶接部の低温衝撃特
性が仕様となって―る場合が多く、シfcがって上記し
た絞シの度合いも自ずと限度かあシ、降伏強度改善の大
きな効果はあまり期待できない。近年パイプラインの材
質は高張力化する傾向が強く、このため従来では、素材
のコイルとして規格値よシも降伏強度が高いもの(X6
0の場合、Y.S.が5Pfl圏2以上高いもの)を使
用し、降伏強度の低下分を予め補償しておくという対策
を採ることによシ高張力電縫管の製造を可能ならしめて
いるのが実情である。また電縫管の溶接部は、溶接後行
われるシームアニールによシその靭性が改善されるが、
続くサイジング工程で受ける加工歪により、再びその靭
性が劣化してしまうという問題がある。このようなサイ
ジング工程で溶接部近傍が受ける加工歪を除去し、その
部分の靭性を改善させる方法として、サイジング後、シ
ームアニール方式により溶接部の熱処理を行うことも提
案されているが、この方式では溶接部近傍だけが局部加
熱されるため、その冷却過程において熱が管周方向に急
激に奪われ溶接部が急冷されてしまい、このため溶接部
靭性改善について大きな効果は望み得ない。また、上記
したような局部的な熱処理では熱歪による曲9等の変形
を生じ易く、製品の品質低下を招いてしまうという問題
がある。
本発明はこのような事情に鑑み、t/Dの小さい高張力
鋼管についても、バウシンガー効果による降伏強度の低
下を合理的に改善でき、また必要に応じてそのような降
伏強度の改善とともに、サイジングによる溶接部靭性の
低下をも改善することができる電縫管製造方法を提供せ
んとするものである。
このため本発明は、熱処理による効果に着目し、サイジ
ング工程後、管体を400°C未満の温度で低温焼鈍す
ることにより、降伏強度を経済的且つ合理的に改善する
ようにしたものである。また本発明では、上記低温焼鈍
した後、引き続きシーム部のみを400°0以上の温度
で高温焼鈍し、上記低温焼鈍による加熱状態を利用しつ
つシームアニールを行つことによシ、降伏強度の改善と
ともに、溶接部の急冷を防止して浴接部靭性f:適切に
改善するようにしたものである。
以下、本発明を図面を参照して説明すると、第2図は本
発明による電縫管製造方法の溶接以降の実施状況を示し
ておυ、成形された管体(P)はウェルズ−(1)によ
りシーム溶接された後、ボストアニーラ−(2)によっ
て溶接部が熱処理され、さらに空冷ゾーン(3)及び水
冷ゾーン(4)を通過後、サイザー(5)で成形され、
最終的に走行切断機(6)によシ所定長に切断される。
本発明ではこのサイザー通過後、管体(P)を加熱装置
(7)によ#)400°0未溝の温度で低温焼鈍するも
のである。この加熱装置(7)としては、第3図に示す
ような低周波誘導加熱装置、或は第4図に示すようなバ
ーナ(8)による燃焼ガス加熱装置等が用いられる。ま
た、これら加熱装置(7)の出側に保温ドームを設け、
加熱装置容量不足や加熱時間不足を補うようにすること
ができる。
上記低温焼鈍は400 ’O未溝の温度で行われる04
00”0以上の比較的高温での焼鈍によっても降伏強度
の改善はなされるが、本発明の目的とする降伏強度の改
善効果は400゛0未溝の温度域で十分達成されるもの
であp1400°0以上での焼鈍は加熱用の大きなエネ
ルギーとそのための設備的負担を必要とし、経済性を著
しく損うことになる。したがって焼鈍温度は400°0
未満、好ましくは300゛0以下に設定される。また焼
鈍による効果をある程度期待するには、その焼鈍温度は
100°0以上であることが好ましい。
そして、このような低温焼鈍を行うことによシ、バウシ
ンガー効果によって低下した降伏強度が大きく回復し、
例えばAPI5LX−X60以上の高張力鋼においても
、大きなエネルギーを用いることなく降伏強度が合理的
に改善でき、t/’Dの小さい高張力電縫管を容易に製
造することができる。第5図は本発明による降伏強度の
改善効果(管体サイズ20’X9.52.材質×70)
を示したものであり、400°C未満の経済的な低温焼
鈍で適切な効果が得られていることが判る。
前述したように、電縫管製造過程における降伏強度の低
下は高強度のもの程大きい性質があるが、このような鋼
自体による傾向とは別に、管体のt/Dが小さい程、ま
たサイザーでの絞υ量が少ない程低下する性質があり、
特にt/Dの小さいサイズのものでは座屈を生じ易い等
の理由からサイザーでの絞夛がらまシかけられないため
低下の度合いが大きいものとなる。したがって本発明を
適用すべき範囲は、パイプのt/D及び絞り量(絞υ率
)という2つの要素との関係で決める必要がある。検討
の結果、t/Dと絞シ率との和の値が降伏強度の低下量
と良好な相関を有し、上記値に基づくことにより本発明
を適用すべき範囲が適切に決定できることが判った。第
6図はX60〜X70クラスの材質のものについてt/
Dプラス絞り率と降伏性f(Y、8−)低下との関係を
調べた結果を示したものである。
これによれば、上記t/Dプラス絞9率の値が6%以下
の範囲において降伏強度の低下がみられ、特に5チ以下
の範囲でその低下が大きくなつ1いることが判る。した
がって本発明はt/Dプラス絞シ率の値が6%以下の電
縫管の製造工程に主として適用されることになる。この
ような電縫管は通常t/D3チ以下である200A以上
のサイズの中、大径管に相当する。また上記のよりな強
度低下は一般にX52クラス以上の材質のもので問題と
なるものでろシ、通常本発明はこのようなりラスの材質
の電縫管に適用される。
また、本発明では降伏強度の改善に伴い素材の炭素当量
を下げることができ、これによって管体円周溶接部の硬
度を低下させ、応力腐食割れや水素誘起割れに有効な作
用を期待できる。また本発明に附随し、曲シ矯正の必要
な管体に対して焼鈍゛による温度が低下しないうちに矯
正を施すことにより、矯正によるバウシンガー効果の発
生を適切に除去することができる。
第7図は本願第2の発明の実施状況を示すもので、管体
は加熱装置(7)(低周波誘導加熱装置等)により、降
伏強度の改善を目的として400“C以下の温度で低温
焼鈍されるとともに、その後直ちに溶接部加熱装置(9
)(高周波誘導加熱装置等)によシ、靭性改善を目的と
して溶接部のみが400°0以上の温度で高温焼鈍され
る。ここで本発明では、溶接部の局部加熱前に、既に低
温焼鈍によって管周方向が均一に加熱されているため、
溶接部加熱後の冷却速度が低く抑えられるものであり、
これによシサイジング工程で受ける加工歪による靭性の
劣化を適切に改善することができる。第8図は、このよ
うな本発明法により製造された電縫管(X70クラス)
の溶接部衝撃特性を比較材(溶接→シームアニール→サ
イジングによるもの)のそれとともに示したもので、2
0 X 6.35 サイズの供試材の溶接部衝撃特性(
試験片10 X 5. Omm )をそれぞれ示したも
のである。これによれば、本発明材ではサイジングした
ままの比較材に較べ衝撃特性が大幅に改善されているこ
とが判る。
以上述べた本発明によれば、t/Dの小さい高張力電縫
管についても、造管時におけるバウシンガー効果による
降伏強度の低下を経済的且つ合理的に改善でき、このた
め素材として規格値よりも高い強度のものを使用したシ
、或はフィンパスやサイジングでの強絞りを行ったりす
ることなくラインパイプ用等の高張力電縫管を簡単且つ
経済的に製造することができる。また上記降伏強度の改
善によシ、素材の炭素当量そのものが下げられるため、
管体円周溶接部の硬度を低下させ応力腐食割れや水素誘
起割れに有効な作用を期待できるという効果がある。
さらに本願第2の発明によれは、上記した降伏強度の改
善とともに、サイジングによる溶接部靭性の低下が適切
に改善された電縫管を簡単且つ経済的に製造することが
できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は電縫管のt/Dと成形による降伏強度の変化量
との関係を示すものでちる。 第2図は本発明の実施状況を部分的に示す説明図である
。第3図は本願第1の発明における管体加熱状況の一例
を示す説明図である。第4図は同じく本願第2の発明に
おける管体加熱状況の他の例を示す説明図である0第5
図はサイジング工程後の管体焼鈍温度とコイル時に較べ
ての降伏強度低下量との関係を示すものである。第6図
は管体t/Dとサイジング工程度における絞p率との和
の値と成形による降伏強度の変化量との関係を示すもの
である。第7図は本願第2の発明における管体加熱状況
の一例を示す説明図である。第8図は本願第2の3明に
よって製造されfclを斜管の溶接部衝撃特性を比較材
のそれとともに示したものである。 図において、(7)(7)は加熱装置、(9)は溶接部
加熱装置である。 第1図 0 1.0 2.0 3.04.0 5.0菅住t/D
(Olo) 第2図 ビ m3図 第4図 第5図 咽 第6図 (VD + ぬり率)(%)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 L サイジング工程後、管体を400°0未溝の温度で
    低温焼鈍する電縫管の製造方法。 2、 サイジング工程後、管体を400°0未満の温度
    で低温焼鈍し、引き続きシーム部のみを400℃以上の
    温度で高温焼鈍する電縫管の製造方法。
JP15251983A 1983-08-23 1983-08-23 電縫管の製造方法 Granted JPS6046321A (ja)

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JPS6411086B2 JPS6411086B2 (ja) 1989-02-23

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