JPS6173830A - 均一強度を有する直接焼入鋼管の製造方法 - Google Patents
均一強度を有する直接焼入鋼管の製造方法Info
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- JPS6173830A JPS6173830A JP19389884A JP19389884A JPS6173830A JP S6173830 A JPS6173830 A JP S6173830A JP 19389884 A JP19389884 A JP 19389884A JP 19389884 A JP19389884 A JP 19389884A JP S6173830 A JPS6173830 A JP S6173830A
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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】
［産業上の利用分野］
未発明は、均一強度を有する直接焼入鋼管の製造方法に
関する。
関する。
［従来の技術］
従来、シームレス鋼管の熱処理の１つとしての焼入処理
は、熱間圧延後の管をいったん室温付近にまで冷却し冷
間矯正などを施した後、鎖管をＡＣ３変態点以上の温度
に再加熱し、しかる後水焼入などを行う再加熱焼入処理
が伝統的に行われてさた。しかしながら近年の工業界に
おけるエネルギーコスト低減の潮流の中で、シームレス
鋼管の熱処理の分野でも１例えば特公昭５７−１１１１
２７に示される如く、熱間圧延終了直後の管が保有する
湿度を利用し、鎖管を圧延後直ちに焼入する直接焼入処
理が普及しつつある。
は、熱間圧延後の管をいったん室温付近にまで冷却し冷
間矯正などを施した後、鎖管をＡＣ３変態点以上の温度
に再加熱し、しかる後水焼入などを行う再加熱焼入処理
が伝統的に行われてさた。しかしながら近年の工業界に
おけるエネルギーコスト低減の潮流の中で、シームレス
鋼管の熱処理の分野でも１例えば特公昭５７−１１１１
２７に示される如く、熱間圧延終了直後の管が保有する
湿度を利用し、鎖管を圧延後直ちに焼入する直接焼入処
理が普及しつつある。
［発明が解決しようとする問題点］
しかるに上記のような鋼管の直接焼入処理においては、
焼入後あるいは焼入焼もどし後の管強度が、圧延時の管
温度履歴や圧下率に依存するため、強度ばらつきが大き
くなるという傾向がある。管相互間のばらつきは圧延条
件を厳密に制御することによりある程度避けられるとし
ても、１本の管内における圧延先端側と後端側との強度
差は系統的なものであり、容易には除去できないという
問題があった。
焼入後あるいは焼入焼もどし後の管強度が、圧延時の管
温度履歴や圧下率に依存するため、強度ばらつきが大き
くなるという傾向がある。管相互間のばらつきは圧延条
件を厳密に制御することによりある程度避けられるとし
ても、１本の管内における圧延先端側と後端側との強度
差は系統的なものであり、容易には除去できないという
問題があった。
未発明は、係る管両端の強度差を主として低減し、一本
の管内での強度バラツキの小さい均一強度の鋼管を得る
ための直接焼入方法を提供することを目的とする。
の管内での強度バラツキの小さい均一強度の鋼管を得る
ための直接焼入方法を提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手没コ
に足口的を達成するために、本発明に係る均一強度を有
する（μ接焼入鋼管の製造方法は５重量１００分率で０
．１５％以下の炭素を含有するシームレス鋼管を熱間圧
延終ｒ後直ちに焼入する直接焼入処理に際し、圧延ライ
ン途中の再加熱炉前の該鋼管温度を、そのｖＡ省のＡｒ
１点以下にすることなく該鋼管を再加熱炉内に進行させ
、該鋼管を８５０℃以上１１００℃以下の温度範囲で１
時間以内加熱した後最終寸法の鋼管に圧延し、直接焼入
処理するようにしたものである。
する（μ接焼入鋼管の製造方法は５重量１００分率で０
．１５％以下の炭素を含有するシームレス鋼管を熱間圧
延終ｒ後直ちに焼入する直接焼入処理に際し、圧延ライ
ン途中の再加熱炉前の該鋼管温度を、そのｖＡ省のＡｒ
１点以下にすることなく該鋼管を再加熱炉内に進行させ
、該鋼管を８５０℃以上１１００℃以下の温度範囲で１
時間以内加熱した後最終寸法の鋼管に圧延し、直接焼入
処理するようにしたものである。
［作用］
上記未発明に係る直接焼入鋼管の製造方法によれば、成
分的に炭素含有量を低く抑えられたシームレス鋼管の直
接焼入れに際し、鋼管を再加熱炉前にフェライト変態さ
せることなく、再加熱炉における再加熱によって、管径
端側の比較的粗粒のオーステナイト粒の成長を抑制しつ
つ管先端側の比較的細粒のオーステナイト粒の成長を促
進し。
分的に炭素含有量を低く抑えられたシームレス鋼管の直
接焼入れに際し、鋼管を再加熱炉前にフェライト変態さ
せることなく、再加熱炉における再加熱によって、管径
端側の比較的粗粒のオーステナイト粒の成長を抑制しつ
つ管先端側の比較的細粒のオーステナイト粒の成長を促
進し。
管両端のオーステナイト粒の粒径を相互に同程度とする
ことがｆｆｆ能となり、これにより、従来オーステナイ
ト粒径差により生じていた焼入性の差に基１″＜管両端
の強度差を低減し、−木の管内での強度バラツキの小さ
い均一強度の鋼管を得ることが可ず七となる。
ことがｆｆｆ能となり、これにより、従来オーステナイ
ト粒径差により生じていた焼入性の差に基１″＜管両端
の強度差を低減し、−木の管内での強度バラツキの小さ
い均一強度の鋼管を得ることが可ず七となる。
［実施例］
ノームレスＷ４管において、上記のような両管端の間に
強度差が発生する原因の一つは、ピアサ−、エロンゲー
タ、プラグミル等の複数の圧延機群から成るシームレス
圧延ラインにおいて、管の先端側が後端側よりも常に先
に圧延機に噛み込まれ、ロールやプラグに熱を奪われる
と同時に。
強度差が発生する原因の一つは、ピアサ−、エロンゲー
タ、プラグミル等の複数の圧延機群から成るシームレス
圧延ラインにおいて、管の先端側が後端側よりも常に先
に圧延機に噛み込まれ、ロールやプラグに熱を奪われる
と同時に。
先端側の方が後端側より常に先に圧延、減肉されて冷却
が速くなり、先端側の方が後端側より常に低温圧延気味
になるという点にある。
が速くなり、先端側の方が後端側より常に低温圧延気味
になるという点にある。
一般に圧延後・直接焼入前の鋼材のオーステナイト結晶
粒径は圧延条件に依存し、同じ圧下が低温で与えられる
ほど細粒となる傾向がある６一方、鋼材の焼入性は焼入
前のオーステナイト結晶粒径に大きく依存し、細粒の場
合はど焼きが入りにくく、該鋼材の強度は低下する。
粒径は圧延条件に依存し、同じ圧下が低温で与えられる
ほど細粒となる傾向がある６一方、鋼材の焼入性は焼入
前のオーステナイト結晶粒径に大きく依存し、細粒の場
合はど焼きが入りにくく、該鋼材の強度は低下する。
したがって ンームレス鋼管の圧延においては、＋ｉｉ
ｉ述したごとく圧延先端側が後端側より常に低温圧延気
味となることから、先端側の方がオーステナイト粒が細
粒化し、このため先端側の力が後端側より燐入性が低下
して両管端の強度差が生ずるのである。
ｉ述したごとく圧延先端側が後端側より常に低温圧延気
味となることから、先端側の方がオーステナイト粒が細
粒化し、このため先端側の力が後端側より燐入性が低下
して両管端の強度差が生ずるのである。
本発明は種々実験の結果、上記原因を解明し、この知見
に基づさ完膚、されたもので、主としてラインパイプの
ごとく低炭素含有値で焼入性の低い成分をイ（する鋼管
を直接焼入する際とくに有効である。
に基づさ完膚、されたもので、主としてラインパイプの
ごとく低炭素含有値で焼入性の低い成分をイ（する鋼管
を直接焼入する際とくに有効である。
すなわち本発明１嘘、１罎１００分率で０．１５％以下
の炭素を含有するシームレス鋼管を熱間圧延終了後直ち
に焼入する直接焼入処理に際し、圧延ライン途中の再加
熱炉前の該鋼ＩＩ′ｒ温度を、モの鋼管のＡＩ−Ｉ？Ｘ
以Ｆにすることなく該ｍ管を再加熱炉内に進行させ、該
鋼管を９５０℃リーヒ１１００℃以下の温度範囲で１時
間以内加熱した後、最終寸法の鋼管に圧延し、直接焼入
処理する均一強度を有する直接焼入鋼管の製造方法であ
る。
の炭素を含有するシームレス鋼管を熱間圧延終了後直ち
に焼入する直接焼入処理に際し、圧延ライン途中の再加
熱炉前の該鋼ＩＩ′ｒ温度を、モの鋼管のＡＩ−Ｉ？Ｘ
以Ｆにすることなく該ｍ管を再加熱炉内に進行させ、該
鋼管を９５０℃リーヒ１１００℃以下の温度範囲で１時
間以内加熱した後、最終寸法の鋼管に圧延し、直接焼入
処理する均一強度を有する直接焼入鋼管の製造方法であ
る。
ここでいう１与加熱炉とは、従来の伝統的焼入処理にお
いていったん常温付近まで冷却されたｔＩ４管を再加熱
するために用いられている炉のことではなく、シームレ
ス鋼管の圧延ライン中に設置され、圧延途中の鋼管の温
度低下を補うことを目的とする炉であって、通常この再
加熱炉は、圧延ライン中のり−ラーと最終の熱間サイザ
ーとの中間に位置する。
いていったん常温付近まで冷却されたｔＩ４管を再加熱
するために用いられている炉のことではなく、シームレ
ス鋼管の圧延ライン中に設置され、圧延途中の鋼管の温
度低下を補うことを目的とする炉であって、通常この再
加熱炉は、圧延ライン中のり−ラーと最終の熱間サイザ
ーとの中間に位置する。
本発明においで圧延途中の鋼省を９５０℃以上１１００
以下の温度で３時間以内加熱するのは以下の理由による
。
以下の温度で３時間以内加熱するのは以下の理由による
。
すなわち、前述のごとく直接焼入後の鋼管の先端側強度
が後端側より低くなる主因の一つは、焼入、ｉｉ、の先
端側のオーステナイト結晶粒が後端側より細粒化してい
る点にある。したがって１圧延先端側のオーステナイト
粒を戊長さぜ、後端側と同程度の粒径に近づければ強度
差は縮小する方向に向う、このオーステナイトの粒成長
は一般に高温になるほど急速に進むが、極端に粗大化さ
せた場合には鋼材を脆化させ、材質上有害である。この
ため従来のシームレス圧延においては再加熱炉温度を鋼
材のＡ（３温度以Ｊｚ９３０℃以下程度の比較的低い温
度に設定し、オーステナイト粒の粗大化を防止していた
。
が後端側より低くなる主因の一つは、焼入、ｉｉ、の先
端側のオーステナイト結晶粒が後端側より細粒化してい
る点にある。したがって１圧延先端側のオーステナイト
粒を戊長さぜ、後端側と同程度の粒径に近づければ強度
差は縮小する方向に向う、このオーステナイトの粒成長
は一般に高温になるほど急速に進むが、極端に粗大化さ
せた場合には鋼材を脆化させ、材質上有害である。この
ため従来のシームレス圧延においては再加熱炉温度を鋼
材のＡ（３温度以Ｊｚ９３０℃以下程度の比較的低い温
度に設定し、オーステナイト粒の粗大化を防止していた
。
しかしながら木発明者らは、シームレス鋼管を直接焼入
するに際しては、むしろ再加熱炉温度を限定された範囲
で高めに設定し、若干のオーステナイト粒の成長を促し
た方が管強度を均一化するうえで有効であることを見出
した。オーステナイトの粒成長は細粒の場合はど起りや
すく、その進行速度は速くなる。したがって温度をある
上限以下に設定することにより、比較的粗粒の管径端側
では粒成長を抑制しつつ、細粒の先端側では粒成長を促
すことが可撤である０本発明における圧延中の再加熱の
上限温度口００℃はかかる理由により設定されたもので
あり、下限の３５０℃はと記説明から明らかなごとく先
端側での粒成長を進行させるに必要な下限温度である。
するに際しては、むしろ再加熱炉温度を限定された範囲
で高めに設定し、若干のオーステナイト粒の成長を促し
た方が管強度を均一化するうえで有効であることを見出
した。オーステナイトの粒成長は細粒の場合はど起りや
すく、その進行速度は速くなる。したがって温度をある
上限以下に設定することにより、比較的粗粒の管径端側
では粒成長を抑制しつつ、細粒の先端側では粒成長を促
すことが可撤である０本発明における圧延中の再加熱の
上限温度口００℃はかかる理由により設定されたもので
あり、下限の３５０℃はと記説明から明らかなごとく先
端側での粒成長を進行させるに必要な下限温度である。
また、鋼材を脆化させる急速な粒成長は１１００℃にお
いて１時間程度の加熱を与えた場合顕著に起るので、こ
れを防止する上で加熱時間を１時（ｌＪ１以内にする必
要がある。
いて１時間程度の加熱を与えた場合顕著に起るので、こ
れを防止する上で加熱時間を１時（ｌＪ１以内にする必
要がある。
なお、加熱時間は圧延効率の点からみて、３０分以内が
好ましい。
好ましい。
また本発明において、再加熱炉前の鋼管温度をＡｌ−１
点以上に限定する理由は以下のごとくである。シームレ
ス鋼管の圧延において再加熱炉前の鋼管温度がＡｒｔ点
以下となることは、通常起らない、しかしながら、圧延
中のトラブルが発生したり、特に他の目的のため意図し
た場合には、少なくとも部分的に鋼管温度がＡｒｔｉ以
下になることがありうる。このように鋼管がＡｒ１点以
下の温度に低下した後、再加熱炉に挿入されると、いっ
たんフェライト変態の後、再びオーステナイト化される
ため、オーステナイト粒が著しく細粒化し、前述のごと
き温度範囲の再加熱を与えても鋼管全体の焼入性が十分
回復しない、したがって、本発明においてはこのような
場合を特に除外し、再加熱炉前の鋼管温度はＡルヘ以上
を保持することとした。
点以上に限定する理由は以下のごとくである。シームレ
ス鋼管の圧延において再加熱炉前の鋼管温度がＡｒｔ点
以下となることは、通常起らない、しかしながら、圧延
中のトラブルが発生したり、特に他の目的のため意図し
た場合には、少なくとも部分的に鋼管温度がＡｒｔｉ以
下になることがありうる。このように鋼管がＡｒ１点以
下の温度に低下した後、再加熱炉に挿入されると、いっ
たんフェライト変態の後、再びオーステナイト化される
ため、オーステナイト粒が著しく細粒化し、前述のごと
き温度範囲の再加熱を与えても鋼管全体の焼入性が十分
回復しない、したがって、本発明においてはこのような
場合を特に除外し、再加熱炉前の鋼管温度はＡルヘ以上
を保持することとした。
また、前述したごとき再加熱処理により直接焼入後の両
管端の強度差を小さくする方法は、焼入性の低いライン
パイプ用鋼などに適用した場合特に有効である。成分的
に高炭素量を含有する油井管等の場合、焼入性が高いた
め圧延先端側でもよく焼きが入り１両管端の強度差は小
さい、溶接性のため炭素含有νを抑えられた鋼種はど強
度不均一が大きくなるという傾向があり、またこの場合
に上記再加熱処理が極めて有効なため、本発明において
は対象を型破１００分率で０．１５％以下の炭素場を有
するシームレス鋼管に限定したものである。
管端の強度差を小さくする方法は、焼入性の低いライン
パイプ用鋼などに適用した場合特に有効である。成分的
に高炭素量を含有する油井管等の場合、焼入性が高いた
め圧延先端側でもよく焼きが入り１両管端の強度差は小
さい、溶接性のため炭素含有νを抑えられた鋼種はど強
度不均一が大きくなるという傾向があり、またこの場合
に上記再加熱処理が極めて有効なため、本発明において
は対象を型破１００分率で０．１５％以下の炭素場を有
するシームレス鋼管に限定したものである。
次に本発明の具体的実施結果を以下に示す、まず表１に
示す成分のＡ、Ｂ、Ｃ１ならびにＤの４種の鋼種からな
る供試材を１表２の各管サイズに圧延し１本発明の方法
と従来方法とで直接焼入処理を施した。しかる後鋼Ａ、
Ｂ、Ｃについては表２ 従来法と本発明法による両管端
強度差の比較６３０℃、鋼りについては５８０℃で焼も
どし処理し５両管端の強度を試験した。
示す成分のＡ、Ｂ、Ｃ１ならびにＤの４種の鋼種からな
る供試材を１表２の各管サイズに圧延し１本発明の方法
と従来方法とで直接焼入処理を施した。しかる後鋼Ａ、
Ｂ、Ｃについては表２ 従来法と本発明法による両管端
強度差の比較６３０℃、鋼りについては５８０℃で焼も
どし処理し５両管端の強度を試験した。
表２は焼もどし後の両管端の降伏強さくＹ、Ｓ、）、引
張強さくＴ、Ｓ、）、および先・後端間での両者の差を
従来法と本発明法とで比較して示すものである０表２に
より本発明法で直接焼入された鋼管は、従来法に比較し
、て回−焼きもどし処理後でも一般に強度が上昇すると
同時に、先端側と後端側の強度差が明らかに減少してい
る。
張強さくＴ、Ｓ、）、および先・後端間での両者の差を
従来法と本発明法とで比較して示すものである０表２に
より本発明法で直接焼入された鋼管は、従来法に比較し
、て回−焼きもどし処理後でも一般に強度が上昇すると
同時に、先端側と後端側の強度差が明らかに減少してい
る。
［発明の効果］
以とのように、本発明に係る均一強度を有する直接焼入
鋼管の製造方法は１重量１００分率で０．１５％以下の
炭素を含有するシームレス鋼管を熱間圧送終了後直ちに
直接焼入するに際し、圧延ライン途中の再加熱炉前の該
鋼管温度を、その鋼管のＡｒ点以下にすることなく該鋼
管を再加熱炉内に進行させ、該鋼管を９５０℃以上１１
００℃以下の温度範囲で１時間以内加熱した後最終寸法
の鋼管に圧延し、直接焼入処理するようにしたものであ
る。したがって、低炭素量で焼入性の低い成分を有する
シームレス鋼管を直接焼入処理するに際し、両管端間の
強度差を低減し、−木の管内での強度バラツキの小さい
均一強度の鋼管を得るうえで著しく有効である。
鋼管の製造方法は１重量１００分率で０．１５％以下の
炭素を含有するシームレス鋼管を熱間圧送終了後直ちに
直接焼入するに際し、圧延ライン途中の再加熱炉前の該
鋼管温度を、その鋼管のＡｒ点以下にすることなく該鋼
管を再加熱炉内に進行させ、該鋼管を９５０℃以上１１
００℃以下の温度範囲で１時間以内加熱した後最終寸法
の鋼管に圧延し、直接焼入処理するようにしたものであ
る。したがって、低炭素量で焼入性の低い成分を有する
シームレス鋼管を直接焼入処理するに際し、両管端間の
強度差を低減し、−木の管内での強度バラツキの小さい
均一強度の鋼管を得るうえで著しく有効である。
Claims (1)
- （１）重量１００分率で０．１５％以下の炭素を含有す
るシームレス鋼管を熱間圧延終了後直ちに焼入する直接
焼入処理に際し、圧延ライン途中の再加熱炉前の該鋼管
温度を、その鋼管のＡ＿ｒ＿１点以下にすることなく該
鋼管を再加熱炉内に進行させ、該鋼管を９５０℃以上１
１００℃以下の温度範囲で１時間以内加熱した後最終寸
法の鋼管に圧延し、直接焼入処理する均一強度を有する
直接焼入鋼管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19389884A JPS6173830A (ja) | 1984-09-18 | 1984-09-18 | 均一強度を有する直接焼入鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19389884A JPS6173830A (ja) | 1984-09-18 | 1984-09-18 | 均一強度を有する直接焼入鋼管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6173830A true JPS6173830A (ja) | 1986-04-16 |
Family
ID=16315576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19389884A Pending JPS6173830A (ja) | 1984-09-18 | 1984-09-18 | 均一強度を有する直接焼入鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6173830A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130160903A1 (en) * | 2010-09-02 | 2013-06-27 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Method for quenching steel pipe and method for producing steel pipe using the same |
-
1984
- 1984-09-18 JP JP19389884A patent/JPS6173830A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130160903A1 (en) * | 2010-09-02 | 2013-06-27 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Method for quenching steel pipe and method for producing steel pipe using the same |
| US9267186B2 (en) * | 2010-09-02 | 2016-02-23 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Method for quenching steel pipe and method for producing steel pipe using the same |
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