JPS6148518A - 熱延鋼板の製造方法 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は石油、油井管又は天然ガス用油井管、あるいは
長距離輸送用（ラインパイプ）電縫鋼管に用いる熱間圧
延鋼板の製造方法に関するものである。

（従来の技術） 前記電縫鋼管用熱間圧延鋼板に必要な機械的性質は各規
格毎に強度（ＴＳ）　、降伏点強度（ｙｓ）　、靭性等
を定めている。

問題はこれ等が成品ス（ツクであるため、素材である熱
延鋼板の強度設計が極めて重大となる。

なぜなら最終工程である造管工程で変形に起因する機械
的性質の変化をうけても使用上に支障を生じないことが
望まれるからである。

通常高強度電縫管、例えばＡＰＩ　５ＬＸ−Ｘ６０　、
Ｘ７０などは析出強化型の成分系で製造するが、造管に
よ、９　ＴＳも上昇するがＹＳも上昇する。

これがＡＰＩ規格のＡＰＩ　ＳＡ−に５５などの場合、
ＴＳは９５０００ｔｂ／ｉｎ　以上、ＹＳは５５０００
〜８００００ｔｂ／ｉｎ　　と規定されているものを析
出強化型で熱延鋼板を製造すると、ＴＳは規格値を満足
するがｙｓは上限を外れる場合が多いと云う問題が生ず
る〇特にに５５は規格値が低降伏比型であるため、熱延
鋼板でも特に低降伏比型にする必要があシ高炭素系鋼板
が用いられている。

従来この規格値を満足させるための技術としては特開昭
５７−１４５９２８号公報、特公昭５６−４４１３３号
公報などで開示された製造法があ、　　る。これらの製
造法には、結晶粒微細化の考えが無いため、熱間圧延の
仕上げ出側から捲取シまでの冷却速度及び捲取後のコイ
ル内外周の冷却速度の差の影響を受けやすく、長手方向
に材質が不均一となること及び厚物の製造が実施されに
くいという問題がある。

（発明が解決しようとする問題点） 前記した特開昭５７−１４５９２８号公報、特公昭５６
−４４１３３号公報記載の方法は、圧延後捲取シまでの
間に前記したように多量の水を用いて所定の冷却速度を
確保するので鋼板に局部的焼きが入シやすく、材質が不
均一になりやすく、更に次記する問題点が内在している
。

ａ、高炭素系のため靭性が悪い。

ｂ、高炭素系のため製造段階のうち熱間圧延後の！　　
　　　　　冷却段、冷却速度。影響を受けやすく熱つ鋼
板の長手方向、幅方向で材質の不均一が生じやすく又コ
イル全長に亘って均一な材質を得にくい。

Ｃ０造管による材質変化も大きいため、電縫鋼管のサイ
ズ毎に熱延鋼板の材質設計を変える必要がある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記した問題点を解決し、しかも前記要求を満
すための電縫鋼管用熱延鋼板を容易に製造する方法を提
供することを目的とするものでその特徴とするところは
Ｃ：０．３０　〜０．５０％。

Ｍｎ　：　０．７０〜１．２０　％　、　Ｎ　５０　ｐ
ｐｍ以下を含み、残部Ｆｅ及び不可避元素からなり、か
つＣｅｑが連続鋳造スラブを、１１８０℃以下に加熱し
た後、仕上圧延温度６８０〜７５０℃、仕上圧延の総圧
下率５０％以上の条件で熱間圧延し、仕上げ圧延出側直
後から５〜ｂ 始し、４００〜６５０℃で捲取ることを特徴とする熱延
鋼板の製造方法にある。

本発明の上記した構成要件の限定理由について以下に詳
述する。

まずこの熱延鋼板の成分としては、ＹＳとＴＳのバラン
スを保つ上でＣは重要な元素であシ、必要量としては０
．３（１以上が必をである。これ未満の場合規格上必要
な強度が得られない。０．５０％を超えてしまうと強度
がですき゛ること、又組織的に炭化物が犬きくなシ靭生
が劣化してしまう。

Ｍｎ及びＣ当量についても同様のことが云える。

すなわち下限値は強度保証上必要で、その値はＭｎ　０
．７０％、Ｃｅｑは０．４５となる。上限は焼入れ性防
止のためであり　、Ｍｎ　ｅ　Ｃｅｑとも各々１．２０
％、０．６８以上となると問題となる。

加熱温度（加熱炉抽出温度）は、析出強化元素を添加し
ない鋼におけるγ粒の粗大化防止という意味から１１８
０℃以下とした。加熱温度の下限は圧延機の能力によっ
て異なるが、本発明の思想からは熱間圧延ができる温度
、つまＪ）　Ａｒ３変態点が確保されればよい。

本発明のもっとも重要な仕上圧延温度（仕上出側温度）
についてはＡｒ　ｓ点以上と云う意味で６８０℃以上と
一γ粒の微細化を図ると云う意味で上限を７５０℃とし
た。これを超えるとγ粒が微細とならずノ臂−ライトが
得られないこと、又Ａｒ　５変態点未満に々ると展伸状
のフェライトが生じて材質のの方向性が大きくなり好ま
しくない。

捲取シ温度（ＣＴ）が低すぎると、過冷却となシ大量の
ベイナイト又はマルテンサイトが発生する危険があるた
め、又高すぎると層状ノ４−ライトとなシ靭４Ｍ’劣化
し、又捲き取シ後コイル内外周で冷速の違いが大きくな
シその影響を受けやすくなるため５００〜７００℃とし
た。

圧延後の冷却ノやターンとしては微細ノぞ一ライトを得
るためできるだけ冷却速度を早くする必要がある。目的
とする捲き取シ温度までできるだけ早く圧延直後に冷却
を開始し冷却速度を早くする。

冷却速度は５℃／　ｓｅｃ以上とする。但し３０℃／Ｓ
ｅｃ以上と過冷却となシやすい為上限を設定した。

更に靭性を向上させるため、Ａｒ３変態点直上で圧延す
る時、一定の圧下率を確保し細粒化を図る必要がおる。

このため仕上圧延前の／？−厚を製品板厚から逆算して
５０チ以上確保できるようにする。

又成分的にこのような高〔Ｃ〕材を鋳造する場合、連続
鋳造では表面疵が問題となる場合があるためＮは５０　
ｐｐｍ以下とした。

（作用） 本発明は、上記の如く構成したので、生成する特有の作
用は次の通りである。γ領域でしかもＡｒ　ｓ変態点直
上で圧延することによってγ粒を微細化する。この時析
出元素がないため加熱炉温度を低くすることができ圧延
前のγ粒粗大化を防止することができる。

このことが仕上圧延と捲取シの間で圧延直後から急冷し
て目的温度（捲取多温度）に達するよう急冷しても局部
的にマルテンサイトや多量のベイナイトが生ずることを
防止して、微細なパーライトとフェライト、一部ペイナ
イトを含む組織とし、これによって靭性を向上させる。

）　　　　　又結晶粒が微細であることより、よシ低い
Ｃ５Ｍｎ量で強度を確保し、その結果捲取シ後のコイＩ
外周と内周に生じている温度差の影響による熱延鋼板の
トップ部とエンド部の強度上昇が防止される。

本発明による製品の組織は主に微細なパーライトとフェ
ライトよシ構成されている為造管時の変形による加工硬
化の影響が少く、材質の変化が従来の高炭素系熱延鋼板
よシ少くなる。

表１及び第１図に示すように本発明例の長手力向均−性
をＴＳでみると、従来例のσが３，９であったものが０
．９〜１．２の範囲に改善され、特に比較例がフロント
、テイルでスに、り保証が困難であったようなことは、
本発明例では全くなくなった。

又、靭性についても、表１及び第２図に示すように改善
は著しく、従来例が一２０℃でＸＩ、２７１’−１１−
ｍ　であるのに比して本発明例は一２０℃でＸ　５．１
〜５．３　ｋｇ−ｍであり、温度において１００℃程度
低温側においても同等の靭性が得られ、更には材質に起
因する造管トラブルも全くなくなった。

（発明の効果） 本発明による効果は以下のとおシである。

（１）造管歩留の向上がはかれる。すなわち、本発明に
よれば、主に長手材質の均一化によシ長手全長（オープ
ン部を除いて）に亘って規格値を満足する鋼板が得られ
る。

（２）熱延における捲き取シ後冷却速度の影響によｊ　
　　　　　　る熱延ティル部、フロント部のカット（強
度アップ部）が必要でなく々る。

（３）低温靭性の優れた鋼管を安価に製造できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例と従来例から得られた各鋼板の長
手方向強度均一特性を示す図、第２図は本発明実施例と
従来例から得られた各鋼板の靭性１特性を示す図である
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｃ：０．３０〜０．５０％、Ｍｎ：０．７０〜１．２０
   ％、Ｎ５０ｐｐｍ以下を含み、残部Ｆｅ及び不可避元素
   からなり、かつＣｅｑが０．４５〜０．６８（但しＣｅ
   ｑ＝Ｃ＋Ｍｎ／６）を満足する連続鋳造スラブを、１１
   ８０℃以下に加熱した後、仕上圧延温度６８０〜７５０
   ℃、仕上圧延の総圧下率５０％以上の条件で熱間圧延し
   、仕上げ圧延出側直後から５〜３０℃／ｓｅｃの冷却速
   度で冷却を開始し、４００〜６５０℃で捲取ることを特
   徴とする熱延鋼板の製造方法。