JPS62109952A - 非磁性ドリルカラ−用鋼 - Google Patents
非磁性ドリルカラ−用鋼Info
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- JPS62109952A JPS62109952A JP60249640A JP24964085A JPS62109952A JP S62109952 A JPS62109952 A JP S62109952A JP 60249640 A JP60249640 A JP 60249640A JP 24964085 A JP24964085 A JP 24964085A JP S62109952 A JPS62109952 A JP S62109952A
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- Japan
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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】
く産業上の利用分野〉
この発明は、油井やガス井掘削用の非磁性ドリルカラー
1+1 ss、ωに門下るものである。
1+1 ss、ωに門下るものである。
〈背景技術〉
近年のエイ、ルギー小清は、埋rくす条件の難易を問わ
ず、世界各地において新たな油井やガス井の開発を活発
(ヒきせでいるが、油井・ガス井の開発において傾斜井
を掘削する必要のある場合には、何4.21もの石油j
5つやガス1曽からの最も効率の良い生産を確保するた
め、各井戸毎に伽削丁べき方向や傾斜等が綿密に計画さ
枕なければならない。特に5、・i+j Jl:の生産
プラットホルムからの井戸4.屈削を余儀なくされるよ
うな場合は、これらの計画をより細心に行う必要がある
。
ず、世界各地において新たな油井やガス井の開発を活発
(ヒきせでいるが、油井・ガス井の開発において傾斜井
を掘削する必要のある場合には、何4.21もの石油j
5つやガス1曽からの最も効率の良い生産を確保するた
め、各井戸毎に伽削丁べき方向や傾斜等が綿密に計画さ
枕なければならない。特に5、・i+j Jl:の生産
プラットホルムからの井戸4.屈削を余儀なくされるよ
うな場合は、これらの計画をより細心に行う必要がある
。
しかも、L記の叩き顛斜井においては、実際の掘削中に
その坑井の方位’P頌斜の測定を行って計lI!!i辿
り(二掘削が進んでいるか否かを確認し、もしも計画か
ら外れているような場合には直ちにコースのイ]テ2正
を実IG Lなければならない0の自回な作業を必要と
していたのである。
その坑井の方位’P頌斜の測定を行って計lI!!i辿
り(二掘削が進んでいるか否かを確認し、もしも計画か
ら外れているような場合には直ちにコースのイ]テ2正
を実IG Lなければならない0の自回な作業を必要と
していたのである。
そこで、このような作業を容易fヒ下るため、最近では
、井戸の掘削に当って磁気センサーの使用が試みられて
いる。この場合、磁気センサーは、掘削ピットをドリル
パイプに取り付ける中間体としての役割や掘削具(二所
要市を負荷する役割等を担った゛ドリルカラー”にセッ
トされるのが音道である。
、井戸の掘削に当って磁気センサーの使用が試みられて
いる。この場合、磁気センサーは、掘削ピットをドリル
パイプに取り付ける中間体としての役割や掘削具(二所
要市を負荷する役割等を担った゛ドリルカラー”にセッ
トされるのが音道である。
従って、このようなドリルカラー用の素材としてしま、
前記磁気センサーの探索相変を低下させないために非磁
性であることが望まれ、また、M時C二掘削等の外力に
耐え得るだけの高1酎力をも備えていること等が必要と
されているが、これらの要求特性をまとめると次の通り
である、即ち、a)透磁率< 1.01. 0.2係耐力(降伏強さ)≧90 ksi(63,3に
9f7mA)。
前記磁気センサーの探索相変を低下させないために非磁
性であることが望まれ、また、M時C二掘削等の外力に
耐え得るだけの高1酎力をも備えていること等が必要と
されているが、これらの要求特性をまとめると次の通り
である、即ち、a)透磁率< 1.01. 0.2係耐力(降伏強さ)≧90 ksi(63,3に
9f7mA)。
伸び≧30壬。
シャルピー吸収エネルギー≧4Kgf−mの諸持性を兼
備していること、 b)穴あけ加工性に侵れ、ドリルカラー製品製造が容易
であること、 C)地下深イの厳しい)1ノ食甲境に耐えるだけの没ね
た耐食性(4ylえばriit応力腐食割れ性)を葺し
ていること。
備していること、 b)穴あけ加工性に侵れ、ドリルカラー製品製造が容易
であること、 C)地下深イの厳しい)1ノ食甲境に耐えるだけの没ね
た耐食性(4ylえばriit応力腐食割れ性)を葺し
ていること。
ところで、従来、非磁性ドリルカラー用材としてはNi
−Cu合金である″にモネル(酉品名)″や非磁性マン
ガン皺が使用されてきたが、これらには次のような問題
点が指摘されていた。即ち、■ KモネルはNi −C
u合金(例えば、゛モノ、ルに−500”は66 ’Z
Ni −294Cuをベースとする)であって、極めて
高価である。
−Cu合金である″にモネル(酉品名)″や非磁性マン
ガン皺が使用されてきたが、これらには次のような問題
点が指摘されていた。即ち、■ KモネルはNi −C
u合金(例えば、゛モノ、ルに−500”は66 ’Z
Ni −294Cuをベースとする)であって、極めて
高価である。
■ 従来の高Mn系非磁性鋼は、オーステナイトの安定
化と透岱率の低下並びに高強変fヒを図るために0.5
0 %を越える多けのCが必要とされ、このため延性及
び靭性が低く、また高C含有の故に切削性、特に穴あけ
加工性も劣る。
化と透岱率の低下並びに高強変fヒを図るために0.5
0 %を越える多けのCが必要とされ、このため延性及
び靭性が低く、また高C含有の故に切削性、特に穴あけ
加工性も劣る。
■ 上記従来の高Mn系非磁性鋼はCr含有コが低く、
従って深層の厳しい腐食環境での耐久性に雄がある。
従って深層の厳しい腐食環境での耐久性に雄がある。
く間鵡点を解決するための手段〉
本発明者等は、上述の如き従来の非磁性ドリルカラー用
材料に指摘されていた問題点を踏まえた上で、廉価にし
て安定した非磁性と高耐力とを具備し、かつ延性、靭性
、耐食性並びに穴あけ加工性の点でも十分に満足し得る
非磁性ドリルカラー用材料の提供を月相して、特に O非磁性である、 Q 耐力と延性・靭性とのバランスが良い。
材料に指摘されていた問題点を踏まえた上で、廉価にし
て安定した非磁性と高耐力とを具備し、かつ延性、靭性
、耐食性並びに穴あけ加工性の点でも十分に満足し得る
非磁性ドリルカラー用材料の提供を月相して、特に O非磁性である、 Q 耐力と延性・靭性とのバランスが良い。
○ 穴あけ加工性が比較的良好である、O耐食性も比較
的良好である。
的良好である。
○ コストが安い
等の観点から”低C−高Cr系のMn −Cr −V
−N系オーヌテナイト鑓”に着目し、その特性を更に改
善してドリルカラー甲材料としての前記要求性能を確保
丁べく、鋭意研究を重ねた結果、「上記“Mn −Cr
−V −N系オーステナイ)M”において、Cr含有
喰12幅以上を確保するとともに、20幅を越える値に
Mn含有号を調整し、力・つC含有量を0.50%以下
に制限すると、 Cr置を12幅以上C二したことが主
体となって苛酷な腐食環境下での油井やガス井の掘削に
も十分に耐え得る高耐食性が得られるとともに、高Mn
lヒが主体とな(〕安定した非磁性がコスト安く確保さ
れ、またC含耳寸の低減効果が主体となって切削性、靭
性並びに延性が目立って改善される上、これに加えてM
n肴をも考慮した特定の頷にV含有敏を調整することで
、k’Inの故にV析出物による強(ヒ作用が減じられ
るとされているM+ Mn KIAにおいても、″熱延
のまま”或いは”熱延後の簡単な短時間時効処理”のみ
で十分な強1ヒがなされるようになって6着低減に起因
する強度低下の保証が可能となり、これらが絡み合って
、耐力、延性、・W性、耐食性並びtユ穴あけ加工性等
の諸性負に没れ、かつ安定した非磁性を示すところの、
非磁性ドリルカラー用素材として好適な鋼がコスト安く
実現される」ことを見出丁に至ったのである。
−N系オーヌテナイト鑓”に着目し、その特性を更に改
善してドリルカラー甲材料としての前記要求性能を確保
丁べく、鋭意研究を重ねた結果、「上記“Mn −Cr
−V −N系オーステナイ)M”において、Cr含有
喰12幅以上を確保するとともに、20幅を越える値に
Mn含有号を調整し、力・つC含有量を0.50%以下
に制限すると、 Cr置を12幅以上C二したことが主
体となって苛酷な腐食環境下での油井やガス井の掘削に
も十分に耐え得る高耐食性が得られるとともに、高Mn
lヒが主体とな(〕安定した非磁性がコスト安く確保さ
れ、またC含耳寸の低減効果が主体となって切削性、靭
性並びに延性が目立って改善される上、これに加えてM
n肴をも考慮した特定の頷にV含有敏を調整することで
、k’Inの故にV析出物による強(ヒ作用が減じられ
るとされているM+ Mn KIAにおいても、″熱延
のまま”或いは”熱延後の簡単な短時間時効処理”のみ
で十分な強1ヒがなされるようになって6着低減に起因
する強度低下の保証が可能となり、これらが絡み合って
、耐力、延性、・W性、耐食性並びtユ穴あけ加工性等
の諸性負に没れ、かつ安定した非磁性を示すところの、
非磁性ドリルカラー用素材として好適な鋼がコスト安く
実現される」ことを見出丁に至ったのである。
この発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、
非磁性ドリルカラー用鋼を、
C: 0.10〜050%、 Si:2.0幅以下、M
nn=420a 〜30 %、 Ni: 0.0 1 〜3.0 0%、 Cr:1
2〜20 tV : C01XMnf%l−0,
5]〜CO,15X’Mn(’%) 0.7 5
] ’Iy、N:0.1 〜0.5 %、
S:0.15 幅以Fを含有する刀\、或いは必′を
により更C二第1区分 Cu:1.5%以下 Mo: 0.01〜2.00 %。
nn=420a 〜30 %、 Ni: 0.0 1 〜3.0 0%、 Cr:1
2〜20 tV : C01XMnf%l−0,
5]〜CO,15X’Mn(’%) 0.7 5
] ’Iy、N:0.1 〜0.5 %、
S:0.15 幅以Fを含有する刀\、或いは必′を
により更C二第1区分 Cu:1.5%以下 Mo: 0.01〜2.00 %。
Nb:0.0i〜100幅1
、U:1.0係以下、
Be: 0.005〜0.30 %、
第2区分
子e : 0.005〜0.30 %、Pb:0.03
〜020憾 のうちの1種以上をも含むととも(二残部が実質tBに
Feから成り、かつ1式 %式%( を満た丁成分組)戊に構成した点、 に特徴を亙するものである。
〜020憾 のうちの1種以上をも含むととも(二残部が実質tBに
Feから成り、かつ1式 %式%( を満た丁成分組)戊に構成した点、 に特徴を亙するものである。
次に、この発明の非fi&性ドリルカラー用ikUにお
いて、構r32成分の含百M合を%)%)記のη0〈に
限定した理由を税関する。
いて、構r32成分の含百M合を%)%)記のη0〈に
限定した理由を税関する。
(at C
C1j32分には、オーステナ・1ト相を安定(ヒして
非磁性を確保する作用のほか、鋼の強度を上昇させる作
用をも百しているが、その含有量が0.104未満では
i?7]紀作用に所望の効果が得られない恐れがあり、
一方、050憾を越えて含■させるとチ性及び靭性の劣
[ヒを紹くことに加えて、オーステナイト結晶粒がに多
量の炭「ヒ物が析出して1,6カ腐食別れに対する感受
性が高まることから、C含有(jは0,10〜0,50
幅と定めた。
非磁性を確保する作用のほか、鋼の強度を上昇させる作
用をも百しているが、その含有量が0.104未満では
i?7]紀作用に所望の効果が得られない恐れがあり、
一方、050憾を越えて含■させるとチ性及び靭性の劣
[ヒを紹くことに加えて、オーステナイト結晶粒がに多
量の炭「ヒ物が析出して1,6カ腐食別れに対する感受
性が高まることから、C含有(jは0,10〜0,50
幅と定めた。
(bl S i
81は鋤の脱酸剤として添加される元素であり、また泪
の強1星上昇(二ち有効なものであるが、2.0係を越
えて含有させても上記効果が飽和するばかりか、逆に非
金属介在物が増加して非磁性ドリルカラー用南の清浄度
を悪1ヒさせ、かつ延性及び靭性をも数丁させることか
ら、Si含荷tは2.0%以下と定めた。
の強1星上昇(二ち有効なものであるが、2.0係を越
えて含有させても上記効果が飽和するばかりか、逆に非
金属介在物が増加して非磁性ドリルカラー用南の清浄度
を悪1ヒさせ、かつ延性及び靭性をも数丁させることか
ら、Si含荷tは2.0%以下と定めた。
(cl Mn
■はオーステナイト相を安定にして非沿性匍とするのに
有効な低価格の元素であり、また延性及び靭性を向上さ
せる作用をも頁しているが、その含有量が20憾思Fで
は上記作用に顕著性を欠いて所望の効果が得られない。
有効な低価格の元素であり、また延性及び靭性を向上さ
せる作用をも頁しているが、その含有量が20憾思Fで
は上記作用に顕著性を欠いて所望の効果が得られない。
しかしながら、励はV析出物の固溶喰を増してV析出物
(:よる強1ヒ作用を減じるので、Mniを憎子と鋼の
強(ヒに多着のVを必要とすることとなって却ってコス
ト上昇を招いてしまう上、M勇含有1が30係を越える
と応力腐食割れ発生の危険度が極めて高くなることから
、Mn含有Vは20超〜30優と定めた。
(:よる強1ヒ作用を減じるので、Mniを憎子と鋼の
強(ヒに多着のVを必要とすることとなって却ってコス
ト上昇を招いてしまう上、M勇含有1が30係を越える
と応力腐食割れ発生の危険度が極めて高くなることから
、Mn含有Vは20超〜30優と定めた。
(d) Ni
N1fj3Z分には、オーステナイト相を安定1ヒする
とともC:鋼の靭性な向上する作用があるが、その含有
量が0.01幅未満では上記作用に基づく所望の効果が
得られず、一方、3.001を越えて添加してもその効
果が飽和してしまってそれ以上の向上効果が期待できな
いばかりか、コスト上昇を招くこと力λら、Ni含有)
Jは0.01〜3.004と定めた。
とともC:鋼の靭性な向上する作用があるが、その含有
量が0.01幅未満では上記作用に基づく所望の効果が
得られず、一方、3.001を越えて添加してもその効
果が飽和してしまってそれ以上の向上効果が期待できな
いばかりか、コスト上昇を招くこと力λら、Ni含有)
Jは0.01〜3.004と定めた。
(el Cr
Crは、高Mn顛に高い耐力と送れた耐食性を付与する
ために欠かせない成分であるが、その含有量が12幅未
満では上記効果が十分でな(、一方、20憾を越えて含
有させてもその効果が飽和してしまうばかり刀)、δ−
フェライトを生成させて透磁率を上昇せしめ、非磁性を
損なうようになることから、 Cr含耳帽は12〜20
憾と定めた。
ために欠かせない成分であるが、その含有量が12幅未
満では上記効果が十分でな(、一方、20憾を越えて含
有させてもその効果が飽和してしまうばかり刀)、δ−
フェライトを生成させて透磁率を上昇せしめ、非磁性を
損なうようになることから、 Cr含耳帽は12〜20
憾と定めた。
tf) V
Vi分は、誌61の組織微細(ヒ作用1=加えて強度を
同上させる作用も亘するが、この発明の園では胤がV析
出物の固溶けを増してVの前記効果を減じることから、
該効果を十分に発揮せしめるためにはMn計との関係で
V含有けを規定しなければならない。
同上させる作用も亘するが、この発明の園では胤がV析
出物の固溶けを増してVの前記効果を減じることから、
該効果を十分に発揮せしめるためにはMn計との関係で
V含有けを規定しなければならない。
即ち、第1図は、一連の供試期につき、980′Cで全
王F率55憾の熱間圧延を終了後空冷した試験片の強度
と延性・靭性バランスとの関係な胤は及びV訃との関係
で整理したグラフであり1図中の「○印」のうちの左半
分が強度状況?、そして右半分が延性・靭性状況を示し
ている(それぞれ“黒塗り”は所望性能を満足しないこ
とを表わ丁)が、この第1図からも、■含有9が0、
I X Mn(’a −0,5≦V f41≦0.15
x Mrx14) −0,75なる関係を満た丁とき
に良好な”強度−延性・靭性バランス”を示すことが明
らカ為である。
王F率55憾の熱間圧延を終了後空冷した試験片の強度
と延性・靭性バランスとの関係な胤は及びV訃との関係
で整理したグラフであり1図中の「○印」のうちの左半
分が強度状況?、そして右半分が延性・靭性状況を示し
ている(それぞれ“黒塗り”は所望性能を満足しないこ
とを表わ丁)が、この第1図からも、■含有9が0、
I X Mn(’a −0,5≦V f41≦0.15
x Mrx14) −0,75なる関係を満た丁とき
に良好な”強度−延性・靭性バランス”を示すことが明
らカ為である。
このように、■含有量がCO,I X Mn(%l−0
,51係未満ではV析出物による強1ヒ作用が不十分と
なり、一方、CO,15×Mn(z+−0,75] <
を越えてVを含有させると延性及び靭性の劣化を来た丁
ことから、■含有量は〔0.I X Mnt%l −0
,5’] 〜〔0.1×Mn(壬+−0,75)憾と定
めた。
,51係未満ではV析出物による強1ヒ作用が不十分と
なり、一方、CO,15×Mn(z+−0,75] <
を越えてVを含有させると延性及び靭性の劣化を来た丁
ことから、■含有量は〔0.I X Mnt%l −0
,5’] 〜〔0.1×Mn(壬+−0,75)憾と定
めた。
(g) N
N成分は、オーステナイト相を安定にして非磁性とする
のに有効であり、加えて強ザ上昇作用及び耐応力腐食割
れ性改善作用をも頁しているが、その含有Iが0.1%
未満では前記作用に基づく所望の効果を得雅く、一方、
0.5易を越える添加は繭製造上啄めて困鉗であるし、
熱間加工性の低Fをも招くことから、N含有量は0.1
〜0.5憾と定めた。
のに有効であり、加えて強ザ上昇作用及び耐応力腐食割
れ性改善作用をも頁しているが、その含有Iが0.1%
未満では前記作用に基づく所望の効果を得雅く、一方、
0.5易を越える添加は繭製造上啄めて困鉗であるし、
熱間加工性の低Fをも招くことから、N含有量は0.1
〜0.5憾と定めた。
(hl S
S=分は、個の被削性改善C:IW効なω素であるが、
015憾を越えて含有させると機械的性質の劣(ヒを招
くことから、S含有量は0.15冬以下と定めた。
015憾を越えて含有させると機械的性質の劣(ヒを招
くことから、S含有量は0.15冬以下と定めた。
fit Cu 、 Mo 、 Nb 、及びMこれら
は、いずれも鋼の強度を上げるのに有効な元素であり、
より高強度を必要とする場合に1種以上の添加がなされ
るが、以下、各々の元素についてその他の作用をも含め
て詳述テる。
は、いずれも鋼の強度を上げるのに有効な元素であり、
より高強度を必要とする場合に1種以上の添加がなされ
るが、以下、各々の元素についてその他の作用をも含め
て詳述テる。
t) Cu
Cuは強度の向上に有効であるほか、オーステナイト相
を安定にする作用や耐食性改善作用をも有するが、その
含有量が1.5憾を越えると熱間加工性の劣1ヒを招く
ことから、Cu含含有は15%以下と定めた。なお、C
uは微鷺添加によってもそれなりの効果を発揮するが、
望ましくは01鴫以上の含有量を確保するのが良い。
を安定にする作用や耐食性改善作用をも有するが、その
含有量が1.5憾を越えると熱間加工性の劣1ヒを招く
ことから、Cu含含有は15%以下と定めた。なお、C
uは微鷺添加によってもそれなりの効果を発揮するが、
望ましくは01鴫以上の含有量を確保するのが良い。
tl)Mo、及びNb
これらの成分には疑の強度を向上させる作用のほか、耐
食性を改善する作用もあるが、その含有♀が各々001
幅未満では前記作中に所望の効果が得られず、一方、
Moが2.00%を、モしてNbが1.001をそれぞ
れ越えて含有させると熱間加工性及び靭性な低下させる
こと力)ら、Mo含有9は0.01〜2.00%と、N
b含’atは0.01〜1.004とそれぞれ定めた。
食性を改善する作用もあるが、その含有♀が各々001
幅未満では前記作中に所望の効果が得られず、一方、
Moが2.00%を、モしてNbが1.001をそれぞ
れ越えて含有させると熱間加工性及び靭性な低下させる
こと力)ら、Mo含有9は0.01〜2.00%と、N
b含’atは0.01〜1.004とそれぞれ定めた。
1ii) M
Mは強度の向上に有効であるほか、僧の脱酸剤としても
好ましい元素であるが、その會装置が1.0係を越える
と靭性の劣fヒや透磁率の上昇を来た丁ことから、M含
有量は10憾以下と定めた。
好ましい元素であるが、その會装置が1.0係を越える
と靭性の劣fヒや透磁率の上昇を来た丁ことから、M含
有量は10憾以下と定めた。
(j) Be 、 Te 、及びpbこれらの成分ミ
ニは、いずれも漏の被剛性改善作用があるので、穴あけ
加工性能率を更に同上させる必要がある場合に1種以上
添加されるものであるが、各々の含atがBe:0.0
05幅未満、Te:0.005幅未満、Pb:0−03
鴫未満では上記作用に所望の効果が得られず、一方、い
ずれの成分も多頃に含有させると機械的性質の異方性を
助長する。t、Teの場合は多喰添加Tると熱間加工性
を劣1こさせることから、それぞれの成分の含[9は、
Be:0.005〜0.304.Te: 0.005−
0.30%、及びPb:0.03〜0.20鴫と定めた
。
ニは、いずれも漏の被剛性改善作用があるので、穴あけ
加工性能率を更に同上させる必要がある場合に1種以上
添加されるものであるが、各々の含atがBe:0.0
05幅未満、Te:0.005幅未満、Pb:0−03
鴫未満では上記作用に所望の効果が得られず、一方、い
ずれの成分も多頃に含有させると機械的性質の異方性を
助長する。t、Teの場合は多喰添加Tると熱間加工性
を劣1こさせることから、それぞれの成分の含[9は、
Be:0.005〜0.304.Te: 0.005−
0.30%、及びPb:0.03〜0.20鴫と定めた
。
(kl C、N 、Mn 、 Ni及びVの組合わせ
この発明において、式 %式% を満足するようにC、N 、fVIn、Ni及びVの含
有量を規制することは、項に安定して非磁性を確保する
上で欠η1せないことであり、上記式の値が205未満
になると鋼の透磁率を1,01未満に抑えることができ
ない。
この発明において、式 %式% を満足するようにC、N 、fVIn、Ni及びVの含
有量を規制することは、項に安定して非磁性を確保する
上で欠η1せないことであり、上記式の値が205未満
になると鋼の透磁率を1,01未満に抑えることができ
ない。
第2図は、上記式の値が種々に変化するように成分調整
した鋼について透bEi率を測定し、グラフ(ヒしたも
のであるが、該第2図からも、前記式の値が205以上
のときに非磁性ドリルカラー用鋼に必要とさhる透磁率
101未満を確保できることがわかる。
した鋼について透bEi率を測定し、グラフ(ヒしたも
のであるが、該第2図からも、前記式の値が205以上
のときに非磁性ドリルカラー用鋼に必要とさhる透磁率
101未満を確保できることがわかる。
この発明の非磁性ドリルカラー用鋼は以上に説明した成
分組成7a:′有し、熱間υロエのまま、或いはその後
簡単な短時間時効処理を行うだけで必要特性を確保でき
るものであるが、できれば、その調造に当っては、前記
組成の鋳片又は部片に終了温度900℃以上の熱間加工
を稚した後空冷相当以上の冷却速度で冷却するか、又は
冷却の後更に750℃以下の温度で PLM= 20.5 X 10 なる条件にて時効処理をlllI丁方法を採用するのが
望ましい。
分組成7a:′有し、熱間υロエのまま、或いはその後
簡単な短時間時効処理を行うだけで必要特性を確保でき
るものであるが、できれば、その調造に当っては、前記
組成の鋳片又は部片に終了温度900℃以上の熱間加工
を稚した後空冷相当以上の冷却速度で冷却するか、又は
冷却の後更に750℃以下の温度で PLM= 20.5 X 10 なる条件にて時効処理をlllI丁方法を採用するのが
望ましい。
なぜなら、900℃を下回る??1度域では材料の変形
抵抗が大きくなって熱間υロエが+ ttとなり、加工
設備の大型1ヒが必要となるは7v)1本発明1〜係る
鎚の如きCr含頁宿の高い1戊分系では、90%) ”
Cを下回る温度域で熱f’f4)加工¥旋すとCr炭1
ヒ物が結晶粒界に析出して応力腐食割れに対する感受性
が高まったり、靭性の劣fヒを招いたりすることが懸念
されるからである。
抵抗が大きくなって熱間υロエが+ ttとなり、加工
設備の大型1ヒが必要となるは7v)1本発明1〜係る
鎚の如きCr含頁宿の高い1戊分系では、90%) ”
Cを下回る温度域で熱f’f4)加工¥旋すとCr炭1
ヒ物が結晶粒界に析出して応力腐食割れに対する感受性
が高まったり、靭性の劣fヒを招いたりすることが懸念
されるからである。
そして、熱間加工終了後に空冷相当以上の冷却速度で冷
却することは、オーステナイト粒の縄粒子ヒに有効であ
ることに加えて、徐冷による耐応力腐食割れ性の劣化を
防止する上でも強く推奨される手段である。
却することは、オーステナイト粒の縄粒子ヒに有効であ
ることに加えて、徐冷による耐応力腐食割れ性の劣化を
防止する上でも強く推奨される手段である。
更に、より−14の強1ヒを図るための時効処理温度が
750℃を上回ると、強1ヒに有効なV析出物が粗大(
ヒしてしまって強度向上効果を喪失したり、Cr炭(ヒ
物が析出して幼性や耐応力a fjt 、yAれ性を劣
(ヒしたりする恐れがあり、また、750℃以丁の温度
での時効処理であっても前記〔PLM〕の値が205×
1()3を上回る条件になると、所謂”過時効状態″を
呈し、却って強度低Fと靭性劣1ヒを招く、@果をもた
らしがちなことから、熱間加工後の時効処理は先に述べ
た条件内で実施するのが良い8稀いて、この発明を、実
旋例により比較例と対比しながら説明する。
750℃を上回ると、強1ヒに有効なV析出物が粗大(
ヒしてしまって強度向上効果を喪失したり、Cr炭(ヒ
物が析出して幼性や耐応力a fjt 、yAれ性を劣
(ヒしたりする恐れがあり、また、750℃以丁の温度
での時効処理であっても前記〔PLM〕の値が205×
1()3を上回る条件になると、所謂”過時効状態″を
呈し、却って強度低Fと靭性劣1ヒを招く、@果をもた
らしがちなことから、熱間加工後の時効処理は先に述べ
た条件内で実施するのが良い8稀いて、この発明を、実
旋例により比較例と対比しながら説明する。
く実旋例〉
まず、第1表に示す調香1〜25の供試鋼をそれぞれ成
分稠整して1塊に溶製した後、分塊圧延によって鋼片と
なし1次いで該鋼片に全王F率(断面減少率)が50幅
となるような、終了(仕上げ)温度1030〜930℃
の熱間圧延を稚しその後第2表に示す条件で冷却した。
分稠整して1塊に溶製した後、分塊圧延によって鋼片と
なし1次いで該鋼片に全王F率(断面減少率)が50幅
となるような、終了(仕上げ)温度1030〜930℃
の熱間圧延を稚しその後第2表に示す条件で冷却した。
得られた鋼材にりいて各種性能を調査し、その結果を第
2表に併せて示した。
2表に併せて示した。
なお、引張り性能は、平行部が14咽φの丸棒引張り試
験片を切り出して調査し、衝撃性能は2tmVノツチの
シャルピー衝撃試験片を切り出して調査した。
験片を切り出して調査し、衝撃性能は2tmVノツチの
シャルピー衝撃試験片を切り出して調査した。
また、耐食性調査には、次に示す”シングルUペンド試
験法”を採用した。即ち、切り出した10本の試験片を
Uベンド形状となし、このUペンド試験片を80℃の人
エイ毎水中に4週間浸漬した後に取出して、光学顕微鏡
により試験片のUペンド部中央の縦断面における最大割
れ深さを計測する方法である。第2表には、この結果に
基づ〈耐食性の評価な○印及び×印で示したが、ここで
は。
験法”を採用した。即ち、切り出した10本の試験片を
Uベンド形状となし、このUペンド試験片を80℃の人
エイ毎水中に4週間浸漬した後に取出して、光学顕微鏡
により試験片のUペンド部中央の縦断面における最大割
れ深さを計測する方法である。第2表には、この結果に
基づ〈耐食性の評価な○印及び×印で示したが、ここで
は。
○印・・・・・・10本の試験片のいずれにも応力腐食
割れが生ぜず、 ×印・・・・・・10本の試験片のいずれか又は全部に
応力腐食割れが発生。
割れが生ぜず、 ×印・・・・・・10本の試験片のいずれか又は全部に
応力腐食割れが発生。
の2段階で表示した。
穴あけ加工性については、切り出した試験片をB T
A (Boring and Trepanning
As5ociation )加工機にて穿孔加工し、そ
のときの回転数、送り速度、装置の撮動状況、工具摩耗
及び表面粗度σ)観点η)ら総合的に判定して次に示T
4段階評価で表示した。即ち、 ◎印・・・・・・穴あけ加工性が非常に摩れている、○
印・・・・・・穴あけ加工性C二階れている、△印・・
・・・・○印i二比べると穴あけ加工性は劣るが、それ
でも概ね良好である、 ×印・・・・・・穴あけ加工性が不良である。
A (Boring and Trepanning
As5ociation )加工機にて穿孔加工し、そ
のときの回転数、送り速度、装置の撮動状況、工具摩耗
及び表面粗度σ)観点η)ら総合的に判定して次に示T
4段階評価で表示した。即ち、 ◎印・・・・・・穴あけ加工性が非常に摩れている、○
印・・・・・・穴あけ加工性C二階れている、△印・・
・・・・○印i二比べると穴あけ加工性は劣るが、それ
でも概ね良好である、 ×印・・・・・・穴あけ加工性が不良である。
弔2表(二示される結果からも、本発明鋼は比歓面に比
べて強度、延性、靭性、耐食性並びに穴あけ加工牲に憂
れていて、非磁性ドリルカラー用鋼として好適であるこ
とがわかる。
べて強度、延性、靭性、耐食性並びに穴あけ加工牲に憂
れていて、非磁性ドリルカラー用鋼として好適であるこ
とがわかる。
実旋例 2
第1表に示した本発明鋼1について、分塊圧延によって
得た雪片を全土F率が40憾となるような終了温度10
00〜960℃の熱開田延を旋し、その後油冷又は水冷
を行い、更に一部については第3表に示した条件で時効
処理を施して引張り性能及び衝撃性能を趣査した。
得た雪片を全土F率が40憾となるような終了温度10
00〜960℃の熱開田延を旋し、その後油冷又は水冷
を行い、更に一部については第3表に示した条件で時効
処理を施して引張り性能及び衝撃性能を趣査した。
得られた結果を第3表に併せて示す。
第3表に示される結果からも1本発明鋼は、製造方法の
如何によらず非磁性ドリルカラー甲嘗として好適な性能
を発揮することかわかる。
如何によらず非磁性ドリルカラー甲嘗として好適な性能
を発揮することかわかる。
〈総括的な効果〉
以上に説明した如く、この発明によれば、非6丑性ドリ
ルカラー用鍜の品質向上並びにコスト低域に顕著な効果
がもたらされるなど、産業上の有用性には計り知れない
ものがある。
ルカラー用鍜の品質向上並びにコスト低域に顕著な効果
がもたらされるなど、産業上の有用性には計り知れない
ものがある。
第1図は、鋤の強度と延在・靭性バランスとの皆係なM
nl及びV量との関係で整理したグラフ、:月2図は、
透磁率と9161組成との関係を示すグラフである。 出願人 住友金属工業株式会社 代理人 富 1)和 夫 外2名 〔途禮牢−1〕 C) V含侑量(重量%)
nl及びV量との関係で整理したグラフ、:月2図は、
透磁率と9161組成との関係を示すグラフである。 出願人 住友金属工業株式会社 代理人 富 1)和 夫 外2名 〔途禮牢−1〕 C) V含侑量(重量%)
Claims (4)
- (1)重量割合にて、 C:0.10〜0.50%、Si:2.0%以下、Mn
:20超〜30%、 Ni:0.01〜3.00%、Cr:12〜20%、V
:〔0.1×Mn(%)−0.5〕〜〔0.15×Mn
(%)−0.75〕%、N:0.1〜0.5%、S:0
.15%以下を含有するとともに残部が実質的にFeか
ら成り、かつ、式 20×C(%)+20×N(%)+0.5×Mn(%)
+Ni(%)−1.5×V(%)≧20.5を満たす成
分組成に構成されたことを特徴とする非磁性ドリルカラ
ー用鋼。 - (2)重量割合にて、 C:0.10〜050%、Si:2.0%以下、Mn:
20超〜30%、 Ni:0.01〜3.00%、Cr:12〜20%、V
:〔0.1×Mn(%)−0.5〕〜[0.15×Mn
(%)−0.75〕%、N:0.1〜0.5、S:0.
15%以下 を含有し、更に Cu:1.5%以下、 Mo:0.01〜2.00%、 Nb:0.01〜1.00%、 M:1.0%以下 のうちの1種以上をも含むとともに残部が実質的にFe
から成り、かつ、式 20×C(%)+20×N(%)+0.5×Mn(%)
+Ni(%)−1.5×V(%)≧20.5を満たす成
分組成に構成されたことを特徴とする非磁性ドリルカラ
ー用鋼。 - (3)重量割合にて、 C:0.10〜0.50%、Si:2.0以下、Mn:
20超〜30%、 Ni:0.01〜3.00%、Cr:12〜20%、V
:〔0.1×Mn(%)−0.5〕 〜〔0.15×Mn(%)−0.75〕%、N:0.1
〜0.5%、S:0.15%以下を含有し、更に Be:0.005〜0.30%、 Te:0.005〜0.30%、 Pb:0.03〜0.20% のうちの1種以上をも含むとともに残部が実質的にFe
から成り、かつ、式 20×C(%)+20×N(%)+0.5×Mn(%)
+Ni(%)−1.5×V(%)≧20.5を満たす成
分組成に構成されたことを特徴とする非磁性ドリルカラ
ー用鋼。 - (4)重量割合にて、 C:0.10〜050%、Si:2.0%以下、Mn:
20超〜30%、 Ni:0.01〜3.00%、Cr:12〜20%、V
:[01×Mn(%)−0.5〕〜〔0.15×Mn(
%)−0.75〕%、N:0.1〜0.54、S:0.
15%以下を含有し、更に Cu:1.5%以下、 Mo:0.01〜2.00%、 Nb:0.01〜1.00%、 M:1.0%以下 のうちの1種以上、並びに Be:0.005〜0.30%、 Te:0.005〜0.30%、 Pb:0.03〜0.20% のうちの1種以上をも含むとともに残部が実質的にFe
から成り、かつ、式 20×C(%)+20×N(%)+0.5×Mn(%)
+Ni(%)−1.5×V(%)≧20.5を満たす成
分組成に構成されたことを特徴とする非磁性ドリルカラ
ー用鋼。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60249640A JPS62109952A (ja) | 1985-11-07 | 1985-11-07 | 非磁性ドリルカラ−用鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60249640A JPS62109952A (ja) | 1985-11-07 | 1985-11-07 | 非磁性ドリルカラ−用鋼 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62109952A true JPS62109952A (ja) | 1987-05-21 |
Family
ID=17196024
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60249640A Pending JPS62109952A (ja) | 1985-11-07 | 1985-11-07 | 非磁性ドリルカラ−用鋼 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62109952A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63317652A (ja) * | 1987-06-18 | 1988-12-26 | Agency Of Ind Science & Technol | 耐エロ−ジョン性のすぐれた合金 |
-
1985
- 1985-11-07 JP JP60249640A patent/JPS62109952A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63317652A (ja) * | 1987-06-18 | 1988-12-26 | Agency Of Ind Science & Technol | 耐エロ−ジョン性のすぐれた合金 |
JPH0312136B2 (ja) * | 1987-06-18 | 1991-02-19 | Kogyo Gijutsuin |
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