JP2000290728A - スチーム・インジェクション用継目無鋼管の製造方法 - Google Patents
スチーム・インジェクション用継目無鋼管の製造方法Info
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- JP2000290728A JP2000290728A JP11097778A JP9777899A JP2000290728A JP 2000290728 A JP2000290728 A JP 2000290728A JP 11097778 A JP11097778 A JP 11097778A JP 9777899 A JP9777899 A JP 9777899A JP 2000290728 A JP2000290728 A JP 2000290728A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来より更に高圧蒸気の輸送に耐える耐高
温、高圧性能を備えた高温、高圧の蒸気輸送用継目無鋼
管を安価に製造すること。 【解決手段】 C:0.05〜0.15%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.
50〜1.50%、P:0.025%以下、S:0.008%以下、Cr:0.10〜0.
30%、Al:0.01〜0.10%、V:0.01〜0.12%、Ti:0.01〜0.05%
を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなるビレ
ットを、熱間で穿孔し、仕上温度Ar3変態点以上の熱間
圧延により継目無鋼管とする。そして、直ちに(Ar3点+5
0℃)〜1100℃の均熱炉に入れて均熱処理したのち、冷却
速度5℃/sec以上で急冷し、引続き550℃〜AC1変態点以
下の温度で焼戻すことによって、中温域で優れた強度を
有し、溶接性に優れた高温、高圧の蒸気輸送用継目無鋼
管を安価に製造できる。
温、高圧性能を備えた高温、高圧の蒸気輸送用継目無鋼
管を安価に製造すること。 【解決手段】 C:0.05〜0.15%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.
50〜1.50%、P:0.025%以下、S:0.008%以下、Cr:0.10〜0.
30%、Al:0.01〜0.10%、V:0.01〜0.12%、Ti:0.01〜0.05%
を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなるビレ
ットを、熱間で穿孔し、仕上温度Ar3変態点以上の熱間
圧延により継目無鋼管とする。そして、直ちに(Ar3点+5
0℃)〜1100℃の均熱炉に入れて均熱処理したのち、冷却
速度5℃/sec以上で急冷し、引続き550℃〜AC1変態点以
下の温度で焼戻すことによって、中温域で優れた強度を
有し、溶接性に優れた高温、高圧の蒸気輸送用継目無鋼
管を安価に製造できる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、坑井から蒸気を圧
入して粘度の高い原油に流動性を与え、直接地下から原
油を採取するスチーム・インジェクション用の継目無鋼
管を直接焼入れにより製造する方法に関する。
入して粘度の高い原油に流動性を与え、直接地下から原
油を採取するスチーム・インジェクション用の継目無鋼
管を直接焼入れにより製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】オイルサンド・オイル、重質油などの粘
度の高い原油は、通常の方法で油井から天然のままで採
取できないため、油層に熱エネルギーを与えることによ
って原油の粘度を下げ、原油を採取あるいは採取率を高
める方法がある。その熱エネルギーを油層に圧入する方
法としては、鋼管を通して高温、高圧の蒸気を圧入する
スチーム・インジェクション法がある。このとき圧入す
る高温、高圧の蒸気は、一般に300〜400℃の高温、17.2
MPaにも及ぶ高圧である。
度の高い原油は、通常の方法で油井から天然のままで採
取できないため、油層に熱エネルギーを与えることによ
って原油の粘度を下げ、原油を採取あるいは採取率を高
める方法がある。その熱エネルギーを油層に圧入する方
法としては、鋼管を通して高温、高圧の蒸気を圧入する
スチーム・インジェクション法がある。このとき圧入す
る高温、高圧の蒸気は、一般に300〜400℃の高温、17.2
MPaにも及ぶ高圧である。
【0003】従来、常温から450℃程度で使用の圧力配管用
鋼管としては、主として、JIS G3454に規定の圧力配管
用炭素鋼鋼管のSTPG370、410、480、JIS G 3455に規定
の高圧配管用炭素鋼鋼管のSTS370、410、480、JIS G 34
56に規定の高温配管用炭素鋼鋼管のSTPT370、410、480
あるいはASTM.A106グレードA〜Cなどの炭素鋼鋼管を用
いている。これら炭素鋼鋼管は、スチーム・インジェク
ション用の蒸気配管として使用すると、強度低下が発生
し、蒸気の圧力に耐えることができなかった。
鋼管としては、主として、JIS G3454に規定の圧力配管
用炭素鋼鋼管のSTPG370、410、480、JIS G 3455に規定
の高圧配管用炭素鋼鋼管のSTS370、410、480、JIS G 34
56に規定の高温配管用炭素鋼鋼管のSTPT370、410、480
あるいはASTM.A106グレードA〜Cなどの炭素鋼鋼管を用
いている。これら炭素鋼鋼管は、スチーム・インジェク
ション用の蒸気配管として使用すると、強度低下が発生
し、蒸気の圧力に耐えることができなかった。
【0004】200〜450℃の温度域における高強度化を図った
スチーム・インジェクション用の鋼管の製造方法として
は、C:0.03〜0.15%、Si:0.01〜0.80%、Mn:0.50〜2.00
%、Al:0.001〜0.10%を含み、かつMoおよびVのうちいず
れか一方または両者をMoは0.01〜0.30%、Vは0.005〜0.1
0%の範囲において含み、残部Feおよび不可避的不純物か
らなるとともに、Pcm=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/2
0+Mo/15+V/10+5B(%)で与えられるPcm値が0.21%以下の組
成を有するシームレス鋼管を、熱間圧延終了後直ちに高
温焼入れし、しかるのち、600℃以上AC1変態点以下の温
度で焼戻す方法(特開昭56-166324号公報)、C:0.05〜0.1
5%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.50〜1.50%、P:0.025%以下、
S:0.008%以下、Cr:0.10〜0.30%、V:0.01〜0.10%、sol.A
l:0.01〜0.10%、Ti:0.01〜 0.05%を含み、残部が実質的
にFeからなる鋼の丸ビレットをマンネスマン式製管方法
で継目無鋼管としたのち、850〜1000℃に加熱してから
焼入れし、続いて500〜700℃で焼戻す方法(特公平6-630
41号公報)等が提案されている。
スチーム・インジェクション用の鋼管の製造方法として
は、C:0.03〜0.15%、Si:0.01〜0.80%、Mn:0.50〜2.00
%、Al:0.001〜0.10%を含み、かつMoおよびVのうちいず
れか一方または両者をMoは0.01〜0.30%、Vは0.005〜0.1
0%の範囲において含み、残部Feおよび不可避的不純物か
らなるとともに、Pcm=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/2
0+Mo/15+V/10+5B(%)で与えられるPcm値が0.21%以下の組
成を有するシームレス鋼管を、熱間圧延終了後直ちに高
温焼入れし、しかるのち、600℃以上AC1変態点以下の温
度で焼戻す方法(特開昭56-166324号公報)、C:0.05〜0.1
5%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.50〜1.50%、P:0.025%以下、
S:0.008%以下、Cr:0.10〜0.30%、V:0.01〜0.10%、sol.A
l:0.01〜0.10%、Ti:0.01〜 0.05%を含み、残部が実質的
にFeからなる鋼の丸ビレットをマンネスマン式製管方法
で継目無鋼管としたのち、850〜1000℃に加熱してから
焼入れし、続いて500〜700℃で焼戻す方法(特公平6-630
41号公報)等が提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前記特開昭56-166324
号公報に開示の方法は、合金成分として高価なMoを添加
しているため、経済性の改善の余地は依然として残って
いる。また、マンネスマン式製管法を適用して継目無鋼
管とする際に、中カブレ、外カブレといった管表面品質
不良の発生の問題がある。また、特公平6-63041号公報
に開示の方法は、耐高温、高圧性能を備え、中カブレや
外カブレ等の管表面品質不良のないスチーム・インジェ
クション用の継目無鋼管を安価に製造できる。
号公報に開示の方法は、合金成分として高価なMoを添加
しているため、経済性の改善の余地は依然として残って
いる。また、マンネスマン式製管法を適用して継目無鋼
管とする際に、中カブレ、外カブレといった管表面品質
不良の発生の問題がある。また、特公平6-63041号公報
に開示の方法は、耐高温、高圧性能を備え、中カブレや
外カブレ等の管表面品質不良のないスチーム・インジェ
クション用の継目無鋼管を安価に製造できる。
【0006】しかしながら、近年は、原油の採取率を更に高
めるべく、従来より蒸気の圧力を増す傾向にあるため、
更に高温における高強度鋼管が必要となってきている。
めるべく、従来より蒸気の圧力を増す傾向にあるため、
更に高温における高強度鋼管が必要となってきている。
【0007】本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消
し、従来より更に高圧蒸気の輸送に耐える耐高温、耐高
圧性能を備えたスチーム・インジェクション用継目無鋼
管を安価に製造する方法を提供することにある。
し、従来より更に高圧蒸気の輸送に耐える耐高温、耐高
圧性能を備えたスチーム・インジェクション用継目無鋼
管を安価に製造する方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のスチーム・イン
ジェクション用継目無鋼管の製造方法は、C:0.05〜0.15
%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.50〜1.50%、P:0.025%以下、
S:0.008%以下、Cr:0.10〜0.30%、Al:0.01〜0.10%、V:0.
01〜0.12%、Ti:0.01〜0.05%を含有し、残部がFeおよび
不可避的不純物からなるビレットを、熱間で穿孔し、仕
上温度Ar3変態点以上の熱間圧延により継目無鋼管と
し、直ちに(Ar3変態点+50℃)〜1100℃の均熱炉に入れて
均熱処理したのち、冷却速度5℃/sec以上で急冷し、引
続き550℃〜AC 1変態点以下の温度で焼戻すことを特徴と
している。
ジェクション用継目無鋼管の製造方法は、C:0.05〜0.15
%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.50〜1.50%、P:0.025%以下、
S:0.008%以下、Cr:0.10〜0.30%、Al:0.01〜0.10%、V:0.
01〜0.12%、Ti:0.01〜0.05%を含有し、残部がFeおよび
不可避的不純物からなるビレットを、熱間で穿孔し、仕
上温度Ar3変態点以上の熱間圧延により継目無鋼管と
し、直ちに(Ar3変態点+50℃)〜1100℃の均熱炉に入れて
均熱処理したのち、冷却速度5℃/sec以上で急冷し、引
続き550℃〜AC 1変態点以下の温度で焼戻すことを特徴と
している。
【0009】本発明のスチーム・インジェクション用継目無
鋼管の製造方法によれば、高温、高圧の蒸気輸送に十分
耐えることができ、しかも溶接性に優れたスチーム・イ
ンジェクション用継目無鋼管を製造することができる。
鋼管の製造方法によれば、高温、高圧の蒸気輸送に十分
耐えることができ、しかも溶接性に優れたスチーム・イ
ンジェクション用継目無鋼管を製造することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明において鋼の化学成分を限
定した理由は下記のとおりである。Cは、鋼の強度を高
めるために必須の元素であり、CrやVの炭化物となって
析出することにより、中温域における十分な強度確保の
ためには0.05%以上必要であるが、0.15%を超えると母材
の強度が必要以上に高くなるほか、溶接性を阻害するこ
ととなるため、0.05〜0.15%とした。
定した理由は下記のとおりである。Cは、鋼の強度を高
めるために必須の元素であり、CrやVの炭化物となって
析出することにより、中温域における十分な強度確保の
ためには0.05%以上必要であるが、0.15%を超えると母材
の強度が必要以上に高くなるほか、溶接性を阻害するこ
ととなるため、0.05〜0.15%とした。
【0011】Siは、脱酸のために必要な元素であり、強度向
上のためにも0.01%以上を確保することが必要である
が、0.50%を超えると母材および溶接熱影響部における
靭性が低下するため、0.01〜0.50%とした。
上のためにも0.01%以上を確保することが必要である
が、0.50%を超えると母材および溶接熱影響部における
靭性が低下するため、0.01〜0.50%とした。
【0012】Mnは、鋼の強度を確保するために有効な元素で
あり、強度確保のためには0.50%以上必要であるが、1.5
0%を超えると偏析を生じる傾向が出てくるとともに、母
材の靭性を低下させるため、0.50〜1.50%とした。
あり、強度確保のためには0.50%以上必要であるが、1.5
0%を超えると偏析を生じる傾向が出てくるとともに、母
材の靭性を低下させるため、0.50〜1.50%とした。
【0013】Pは、不純物として鋼中に存在し、母材の靭性
を低下させる元素であるため、極力低い方が望ましい
が、鋼の低P化のための脱P処理コストとの兼ね合いで、
0.025%以下とした。
を低下させる元素であるため、極力低い方が望ましい
が、鋼の低P化のための脱P処理コストとの兼ね合いで、
0.025%以下とした。
【0014】Sは、Pと同様に不純物として鋼中に存在し、母
材の靭性を低下させる元素であるため、極力低い方が望
ましいが、鋼の低S化のための脱硫処理コストとの兼ね
合いで、0.008%以下とした。
材の靭性を低下させる元素であるため、極力低い方が望
ましいが、鋼の低S化のための脱硫処理コストとの兼ね
合いで、0.008%以下とした。
【0015】Crは、中温域における十分な強度確保のために
必要な元素であり、0.10%未満では強度上昇に係るクロ
ム炭化物を、鋼管の使用温度である300〜400℃において
一番効果のある析出形態で析出させることができず、0.
30%を超えると強度上昇効果が飽和するのみならず、コ
スト的にも不利となるため、0.10〜0.30%とした。
必要な元素であり、0.10%未満では強度上昇に係るクロ
ム炭化物を、鋼管の使用温度である300〜400℃において
一番効果のある析出形態で析出させることができず、0.
30%を超えると強度上昇効果が飽和するのみならず、コ
スト的にも不利となるため、0.10〜0.30%とした。
【0016】Alは、Siと同様に脱酸のために必要な元素であ
り、0.01%未満では脱酸不足となって鋼質の劣化を招
き、0.10%を超えると脱酸の効果がほとんど変わらず、
介在物が増加して靭性を劣化させるため、0.01〜0.10%
とした。
り、0.01%未満では脱酸不足となって鋼質の劣化を招
き、0.10%を超えると脱酸の効果がほとんど変わらず、
介在物が増加して靭性を劣化させるため、0.01〜0.10%
とした。
【0017】Vは、Crと同様に中温域における十分な強度確
保のために必要な元素であり、0.01%未満では強度上昇
に係るバナジウム炭化物を、鋼管の使用温度である300
〜400℃において1番効果のある析出形態で析出させるこ
どができず、0.12%を超えると靭性に悪影響を及ぼすた
め、0.01〜0.12%とした。
保のために必要な元素であり、0.01%未満では強度上昇
に係るバナジウム炭化物を、鋼管の使用温度である300
〜400℃において1番効果のある析出形態で析出させるこ
どができず、0.12%を超えると靭性に悪影響を及ぼすた
め、0.01〜0.12%とした。
【0018】Tiは、析出強化作用を有して強度上昇に寄与す
る元素であり、0.01%未満ではその効果が十分でなく、
0.05%を超えると靭性に悪影響を及ぼすため、0.01〜0.0
5%とした。
る元素であり、0.01%未満ではその効果が十分でなく、
0.05%を超えると靭性に悪影響を及ぼすため、0.01〜0.0
5%とした。
【0019】なお、その他の不可避的不純物元素量は、特に
限定されるものではない。
限定されるものではない。
【0020】本発明の素材となるビレットの製造ならびにビ
レットを穿孔して中空素管とする工程は、従来の技術を
用いればよく、何ら限定するものではない。例えば、連
続鋳造機により鋳造されたビレットを、1100〜1300℃に
加熱して傾斜ロール圧延機のような穿孔機を用いて中空
素管としてもよい。
レットを穿孔して中空素管とする工程は、従来の技術を
用いればよく、何ら限定するものではない。例えば、連
続鋳造機により鋳造されたビレットを、1100〜1300℃に
加熱して傾斜ロール圧延機のような穿孔機を用いて中空
素管としてもよい。
【0021】中空素管の延伸圧延および仕上圧延の方法は、
従来の技術を用いればよく、何ら限定するものではな
い。例えば、マンネスマン・マンドレルミル方式のよう
に、マンドレルミルで延伸圧延したのち、直ちにサイザ
ーまたはレデューサーで仕上圧延し、寸法調整を行って
よい。
従来の技術を用いればよく、何ら限定するものではな
い。例えば、マンネスマン・マンドレルミル方式のよう
に、マンドレルミルで延伸圧延したのち、直ちにサイザ
ーまたはレデューサーで仕上圧延し、寸法調整を行って
よい。
【0022】本発明においては、製管工程における仕上温度
をAr3変態点以上とする。仕上温度をAr3変態点以上とし
たのは、鋼に加工が加えられる際の素材各部の温度差を
できる限りなくし、組織ムラを減らすためである。製管
途中での温度低下は、ロールや治具との接触によるもの
と、熱放射によるものである。ロールや治具との接触に
よる温度低下は、温度ムラの原因となる。しかし、熱放
射による温度低下は、温度ムラが発生し難い。熱放射に
よる熱エネルギーのロスは、温度が高くなるほど飛躍的
に比率が増大するため、製管工程においても仕上温度が
Ar3変態点以上では、ロールや治具との接触による熱損
失があっても、その割合は小さく、大きな温度ムラを引
き起こすことはない。
をAr3変態点以上とする。仕上温度をAr3変態点以上とし
たのは、鋼に加工が加えられる際の素材各部の温度差を
できる限りなくし、組織ムラを減らすためである。製管
途中での温度低下は、ロールや治具との接触によるもの
と、熱放射によるものである。ロールや治具との接触に
よる温度低下は、温度ムラの原因となる。しかし、熱放
射による温度低下は、温度ムラが発生し難い。熱放射に
よる熱エネルギーのロスは、温度が高くなるほど飛躍的
に比率が増大するため、製管工程においても仕上温度が
Ar3変態点以上では、ロールや治具との接触による熱損
失があっても、その割合は小さく、大きな温度ムラを引
き起こすことはない。
【0023】仕上圧延後直ちに焼入れを行う直接焼入れで
は、仕上圧延後の組織が粗大であるため、焼入れ性が高
く、高強度化を図ることができるが、仕上圧延後の温度
不均一に起因する鋼管の長手方向ならびに円周方向の強
度バラツキが発生する可能性がある。このため、焼入れ
前に均熱炉に入れて均熱処理を行う。ただし、仕上圧延
後均熱炉に装入するまでにAr3変態点以下に冷えてして
しまうと、一部フェライトが析出し、必要とする強度が
得られないため、仕上温度をAr3変態点以上に保持する
ことが必要である。また、均熱炉の温度は、Ar3変態点+
50℃未満では強度にバラツキが生じ、1100℃を超えると
結晶粒が成長し、靭性を劣化させるため、(Ar3変態点+5
0℃)〜1100℃とした。さらに、焼入れ時の冷却速度は、
5℃/sec未満では、必要とする強度を得るためのマルテ
ンサイト、ベイナイトを含む組織とならないため、5℃/
sec以上とした。
は、仕上圧延後の組織が粗大であるため、焼入れ性が高
く、高強度化を図ることができるが、仕上圧延後の温度
不均一に起因する鋼管の長手方向ならびに円周方向の強
度バラツキが発生する可能性がある。このため、焼入れ
前に均熱炉に入れて均熱処理を行う。ただし、仕上圧延
後均熱炉に装入するまでにAr3変態点以下に冷えてして
しまうと、一部フェライトが析出し、必要とする強度が
得られないため、仕上温度をAr3変態点以上に保持する
ことが必要である。また、均熱炉の温度は、Ar3変態点+
50℃未満では強度にバラツキが生じ、1100℃を超えると
結晶粒が成長し、靭性を劣化させるため、(Ar3変態点+5
0℃)〜1100℃とした。さらに、焼入れ時の冷却速度は、
5℃/sec未満では、必要とする強度を得るためのマルテ
ンサイト、ベイナイトを含む組織とならないため、5℃/
sec以上とした。
【0024】本発明における焼戻し処理は、焼入れに引続き
550℃以上AC1変態点以下で実施する。その理由は、再加
熱することなく焼入れ時に固溶状態にあったTi、Vの炭
窒化物を十分に析出させ、高強度化を図るために550℃
以上必要である。しかし、AC1変態点を超えるとかえっ
て強度の低下を招くため、焼戻し温度は550℃〜AC 1変態
点以下とした。
550℃以上AC1変態点以下で実施する。その理由は、再加
熱することなく焼入れ時に固溶状態にあったTi、Vの炭
窒化物を十分に析出させ、高強度化を図るために550℃
以上必要である。しかし、AC1変態点を超えるとかえっ
て強度の低下を招くため、焼戻し温度は550℃〜AC 1変態
点以下とした。
【0025】
【実施例】実施例1 表1に示す化学成分の試験A、Bの鋼を150トン転炉で溶製
したのち、連続鋳造してビレットとし、回転炉床式加熱
炉で1250℃に加熱したのち、傾斜ロール穿孔機を用いて
中空素管を得た。この中空素管をマンドレルミルとサイ
ザを用いて表2に示す条件で熱間圧延したのち、直ちに
熱処理を行い、外径406.4mm、肉厚23.8mmの継目無鋼管
を各10本ずつ製造した。
したのち、連続鋳造してビレットとし、回転炉床式加熱
炉で1250℃に加熱したのち、傾斜ロール穿孔機を用いて
中空素管を得た。この中空素管をマンドレルミルとサイ
ザを用いて表2に示す条件で熱間圧延したのち、直ちに
熱処理を行い、外径406.4mm、肉厚23.8mmの継目無鋼管
を各10本ずつ製造した。
【0026】得られた各継目無鋼管からJIS Z 2201に規定の
金属材料引張試験片に準じて引張試験片を採取し、常温
ならびに200〜350℃における引張強さ、降伏強さならび
に溶接性を測定した。その結果を試験Aの場合を図1、試
験Bの場合を図2に示す。なお、常温における引張強さ、
降伏強さの測定は、JIS Z 2241に規定の金属材料引張試
験方法に準じて行った。また、200〜350℃における引張
強さ、降伏強さの測定は、JIS G 0567に規定の鉄鋼材料
および耐熱合金の高温引張試験方法に準じて行った。溶
接性の評価は、セルローズ系溶接棒(E8010G)によるバッ
テルタイプビード下割れ試験の割れ率により評価した。
金属材料引張試験片に準じて引張試験片を採取し、常温
ならびに200〜350℃における引張強さ、降伏強さならび
に溶接性を測定した。その結果を試験Aの場合を図1、試
験Bの場合を図2に示す。なお、常温における引張強さ、
降伏強さの測定は、JIS Z 2241に規定の金属材料引張試
験方法に準じて行った。また、200〜350℃における引張
強さ、降伏強さの測定は、JIS G 0567に規定の鉄鋼材料
および耐熱合金の高温引張試験方法に準じて行った。溶
接性の評価は、セルローズ系溶接棒(E8010G)によるバッ
テルタイプビード下割れ試験の割れ率により評価した。
【0027】
【表1】
【0028】
【表2】
【0029】本発明の直接焼入れ法により製造した試験Aの
継目無鋼管は、図1に示すように、200〜350℃の中温域
で、540MPa以上の降伏強さと、647MPa以上の引張強さを
有している。また、溶接割れも皆無であった。これに対
し、従来の再加熱焼入れ法により製造した試験Bの継目
無鋼管は、図2に示すように、200〜350℃の中温域で、4
70MPa以上の降伏強さと、590MPa以上の引張強さとなっ
ており、試験Aの継目無鋼管に比較し、降伏強さで70MPa
以上、引張強さで57MPa以上劣っている。なお、溶接割
れは、生じなかった。
継目無鋼管は、図1に示すように、200〜350℃の中温域
で、540MPa以上の降伏強さと、647MPa以上の引張強さを
有している。また、溶接割れも皆無であった。これに対
し、従来の再加熱焼入れ法により製造した試験Bの継目
無鋼管は、図2に示すように、200〜350℃の中温域で、4
70MPa以上の降伏強さと、590MPa以上の引張強さとなっ
ており、試験Aの継目無鋼管に比較し、降伏強さで70MPa
以上、引張強さで57MPa以上劣っている。なお、溶接割
れは、生じなかった。
【0030】実施例2 表3に示す化学成分の鋼No.1〜4を150トン転炉で溶製し
たのち、連続鋳造してビレットとし、回転炉床式加熱炉
で1250℃に加熱したのち、傾斜ロール穿孔機を用いて中
空素管を得た。この中空素管をマンドレルミルとサイザ
を用いて表4に示す条件で熱間圧延、熱処理を行い、外
径406.4mm、肉厚23.8mmの継目無鋼管を各10本ずつ製造
した。
たのち、連続鋳造してビレットとし、回転炉床式加熱炉
で1250℃に加熱したのち、傾斜ロール穿孔機を用いて中
空素管を得た。この中空素管をマンドレルミルとサイザ
を用いて表4に示す条件で熱間圧延、熱処理を行い、外
径406.4mm、肉厚23.8mmの継目無鋼管を各10本ずつ製造
した。
【0031】得られた各継目無鋼管から実施例1と同様に引
張試験片を採取し、300℃における引張強さ、降伏強さ
を測定すると共に、溶接性を評価した。その結果を表5
に示す。
張試験片を採取し、300℃における引張強さ、降伏強さ
を測定すると共に、溶接性を評価した。その結果を表5
に示す。
【0032】
【表3】
【0033】
【表4】
【0034】
【表5】
【0035】表3〜表5に示すように、本発明の直接焼入れ法
で製造した試験No.1の継目無鋼管は、300℃における降
伏強さが559MPa以上、300℃における引張強さが657MPa
以上を示している。また、溶接割れも皆無であった。こ
れに対し、従来の再加熱焼入れ法で製造した試験No.2〜
4の継目無鋼管は、300℃における降伏強さが501MPa以
下、300℃における引張強さが624MPa以下を示してい
る。溶接割れが26%以上発生した。このことから、本発
明法により製造した継目無鋼管は、スチーム・インジェ
クション用として使用できることが判る。
で製造した試験No.1の継目無鋼管は、300℃における降
伏強さが559MPa以上、300℃における引張強さが657MPa
以上を示している。また、溶接割れも皆無であった。こ
れに対し、従来の再加熱焼入れ法で製造した試験No.2〜
4の継目無鋼管は、300℃における降伏強さが501MPa以
下、300℃における引張強さが624MPa以下を示してい
る。溶接割れが26%以上発生した。このことから、本発
明法により製造した継目無鋼管は、スチーム・インジェ
クション用として使用できることが判る。
【0036】
【発明の効果】本発明のスチーム・インジェクション用
継目無鋼管の製造方法は、前記した化学成分のビレット
を、熱間で穿孔し、仕上温度Ar3変態点以上の熱間圧延
により継目無鋼管とし、直ちに(Ar3変態点+50℃)〜1100
℃の均熱炉に入れて均熱処理したのち、冷却速度5℃/se
c以上で急冷し、引続き550℃〜AC1変態点以下の温度で
焼戻すことによって、中温域で優れた強度を有し、溶接
性に優れた継目無鋼管を得ることができる。したがっ
て、高温、高圧の蒸気輸送用配管として極めて有効であ
る。
継目無鋼管の製造方法は、前記した化学成分のビレット
を、熱間で穿孔し、仕上温度Ar3変態点以上の熱間圧延
により継目無鋼管とし、直ちに(Ar3変態点+50℃)〜1100
℃の均熱炉に入れて均熱処理したのち、冷却速度5℃/se
c以上で急冷し、引続き550℃〜AC1変態点以下の温度で
焼戻すことによって、中温域で優れた強度を有し、溶接
性に優れた継目無鋼管を得ることができる。したがっ
て、高温、高圧の蒸気輸送用配管として極めて有効であ
る。
【図1】実施例1における本発明の直接焼入れ法で製造し
た試験Aの鋼管の引張試験温度と降伏強さ、引張強さと
の関係を示すグラフである。
た試験Aの鋼管の引張試験温度と降伏強さ、引張強さと
の関係を示すグラフである。
【図2】実施例1における公知の再加熱焼入れ法で製造し
た試験Bの鋼管の引張試験温度と降伏強さ、引張強さと
の関係を示すグラフである。
た試験Bの鋼管の引張試験温度と降伏強さ、引張強さと
の関係を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K032 AA01 AA04 AA05 AA11 AA16 AA27 AA29 AA31 AA35 AA36 BA03 CA03 CC03 CC04 CD02 CD03 CE01 CE02 4K042 AA06 BA01 BA13 CA06 CA12 CA13 DA01 DA02 DE02 DE05
Claims (1)
- 【請求項1】 C:0.05〜0.15%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5
0〜1.50%、P:0.025%以下、S:0.008%以下、Cr:0.10〜0.3
0%、Al:0.01〜0.10%、V:0.01〜0.12%、Ti:0.01〜0.05%
を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなるビレ
ットを、熱間で穿孔し、仕上温度Ar3変態点以上の熱間
圧延により継目無鋼管とし、直ちに(Ar 3変態点+50℃)〜
1100℃の均熱炉に入れて均熱処理したのち、冷却速度5
℃/sec以上で急冷し、引続き550℃〜AC1変態点以下の温
度で焼戻すことを特徴とするスチーム・インジェクショ
ン用継目無鋼管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11097778A JP2000290728A (ja) | 1999-04-05 | 1999-04-05 | スチーム・インジェクション用継目無鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11097778A JP2000290728A (ja) | 1999-04-05 | 1999-04-05 | スチーム・インジェクション用継目無鋼管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000290728A true JP2000290728A (ja) | 2000-10-17 |
Family
ID=14201301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11097778A Pending JP2000290728A (ja) | 1999-04-05 | 1999-04-05 | スチーム・インジェクション用継目無鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000290728A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011114896A1 (ja) | 2010-03-18 | 2011-09-22 | 住友金属工業株式会社 | スチームインジェクション用継目無鋼管及びその製造方法 |
| CN102534413A (zh) * | 2011-12-31 | 2012-07-04 | 朱育盼 | 一种高压锅炉用耐腐蚀钢管的生产方法 |
| KR20160144565A (ko) * | 2015-06-08 | 2016-12-19 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 스키드빔 장치 및 이를 포함하는 가열로 |
| KR20170117524A (ko) | 2015-03-27 | 2017-10-23 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 고강도 강 및 그 제조 방법, 그리고 강관 및 그 강관의 제조 방법 |
| KR20170117523A (ko) | 2015-03-27 | 2017-10-23 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 고강도 강 및 그 제조 방법, 그리고 강관 및 그 제조 방법 |
| KR20170117547A (ko) | 2015-03-27 | 2017-10-23 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 고강도 강 및 그 제조 방법, 그리고 강관 및 그 제조 방법 |
-
1999
- 1999-04-05 JP JP11097778A patent/JP2000290728A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011114896A1 (ja) | 2010-03-18 | 2011-09-22 | 住友金属工業株式会社 | スチームインジェクション用継目無鋼管及びその製造方法 |
| CN102534413A (zh) * | 2011-12-31 | 2012-07-04 | 朱育盼 | 一种高压锅炉用耐腐蚀钢管的生产方法 |
| KR20170117524A (ko) | 2015-03-27 | 2017-10-23 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 고강도 강 및 그 제조 방법, 그리고 강관 및 그 강관의 제조 방법 |
| KR20170117523A (ko) | 2015-03-27 | 2017-10-23 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 고강도 강 및 그 제조 방법, 그리고 강관 및 그 제조 방법 |
| KR20170117547A (ko) | 2015-03-27 | 2017-10-23 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 고강도 강 및 그 제조 방법, 그리고 강관 및 그 제조 방법 |
| US10954576B2 (en) | 2015-03-27 | 2021-03-23 | Jfe Steel Corporation | High-strength steel, method for manufacturing high-strength steel, steel pipe, and method for manufacturing steel pipe |
| KR20160144565A (ko) * | 2015-06-08 | 2016-12-19 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 스키드빔 장치 및 이를 포함하는 가열로 |
| KR102372660B1 (ko) * | 2015-06-08 | 2022-03-11 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 스키드빔 장치 및 이를 포함하는 가열로 |
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