JPH03275211A - 熱間押出ステンレス鋼管の製造方法 - Google Patents
熱間押出ステンレス鋼管の製造方法Info
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- JPH03275211A JPH03275211A JP7798390A JP7798390A JPH03275211A JP H03275211 A JPH03275211 A JP H03275211A JP 7798390 A JP7798390 A JP 7798390A JP 7798390 A JP7798390 A JP 7798390A JP H03275211 A JPH03275211 A JP H03275211A
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Landscapes
- Extrusion Of Metal (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
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〕
本発明は、連続鋳造材を素材とした熱間押出合金鋼管の
製造方法に関する。
製造方法に関する。
最近の連続鋳造技術の発達により、ステンレス鋼につい
ても、高品質な円形断面の連続鋳造材の製造が可能にな
り、これを背景として、ステンレス鋼の連続鋳造材より
、熱間押出管を直接製造することが行われ始めた。熱間
押出管の素利として連続鋳造利を用いると、熱間分塊圧
延工程が不要になり、熱間押出管の製造コストが著しく
引き下げられる。
ても、高品質な円形断面の連続鋳造材の製造が可能にな
り、これを背景として、ステンレス鋼の連続鋳造材より
、熱間押出管を直接製造することが行われ始めた。熱間
押出管の素利として連続鋳造利を用いると、熱間分塊圧
延工程が不要になり、熱間押出管の製造コストが著しく
引き下げられる。
しかし、連続鋳造材がステンレス鋼の場合には、熱間押
出管の表面にスジ状の欠陥が発生し、その製品価値を著
しく下落させることが知られており、その対策として、
例えば特公昭61−49570号公報には、熱間押出製
管Gこ先だって連続鋳造材に1200℃以上のソーキン
グ処理を施した後、軽加工を施す対策が開示されている
。
出管の表面にスジ状の欠陥が発生し、その製品価値を著
しく下落させることが知られており、その対策として、
例えば特公昭61−49570号公報には、熱間押出製
管Gこ先だって連続鋳造材に1200℃以上のソーキン
グ処理を施した後、軽加工を施す対策が開示されている
。
熱間押出管素材としての連続鋳造材にソーキング処理を
施すと、δフエライト量が低下すると共にミクロ偏析が
防止され、これに軽加工を施すことによって表層部に微
細化組織層が形成され、その結果、熱間分塊によって得
た鋼片を熱間押出製管した場合と同様にスジ疵の発生が
抑えられる。
施すと、δフエライト量が低下すると共にミクロ偏析が
防止され、これに軽加工を施すことによって表層部に微
細化組織層が形成され、その結果、熱間分塊によって得
た鋼片を熱間押出製管した場合と同様にスジ疵の発生が
抑えられる。
〔発明が解決しようとする課題]
ところが、かかる対策では、ソーキング時間が連続鋳造
材の直径によって規定され、連続鋳造材が大径になるほ
ど長時間のソーキング処理が必要になる。その結果、直
径が300mmの連続鋳造材の場合には、最低でも6時
間に及ぶソーキング処理が必要になり、熱経済性の著し
い悪化を招く。
材の直径によって規定され、連続鋳造材が大径になるほ
ど長時間のソーキング処理が必要になる。その結果、直
径が300mmの連続鋳造材の場合には、最低でも6時
間に及ぶソーキング処理が必要になり、熱経済性の著し
い悪化を招く。
また、そのような長時間のソーキング処理を実施しても
、軽加工における加工度によっては、肉質まで完全に組
織が微細化されないおそれがある。
、軽加工における加工度によっては、肉質まで完全に組
織が微細化されないおそれがある。
内質まで組織が微細化されていないと、連続鋳造材の先
端面が外表面となる熱間押出管先端部にスジ状の欠陥が
生してしまう。
端面が外表面となる熱間押出管先端部にスジ状の欠陥が
生してしまう。
本発明はかかる事情にKr =7jてなされたもので、
その目的は、全長にわたってスジ疵のない熱間押出ステ
ンレス鋼管を、材料径に影響されることなく低コストで
製造し得る方法を提供することにある。
その目的は、全長にわたってスジ疵のない熱間押出ステ
ンレス鋼管を、材料径に影響されることなく低コストで
製造し得る方法を提供することにある。
〔課題を解決するための手段]
熱間押出ステンレス鋼管の表面に生しるスジ状欠陥の抑
制については、熱間押出製管に先だって連続鋳造材にダ
イス押抜縮径加工を施すことが有効なことを本出願人は
先に提案した(特開昭6゜221121号公報)。ダイ
ス押抜縮径加工によると、熱間押出製管時の加熱により
肉質まで結晶粒が細粒化されるに足る加工度が比較的簡
単に確保され、しかも連続鋳造材の真円度が高まり、熱
間押出用ビレットとするためのビレット採取工程におい
て外面切削代を少なくできる利点もある。
制については、熱間押出製管に先だって連続鋳造材にダ
イス押抜縮径加工を施すことが有効なことを本出願人は
先に提案した(特開昭6゜221121号公報)。ダイ
ス押抜縮径加工によると、熱間押出製管時の加熱により
肉質まで結晶粒が細粒化されるに足る加工度が比較的簡
単に確保され、しかも連続鋳造材の真円度が高まり、熱
間押出用ビレットとするためのビレット採取工程におい
て外面切削代を少なくできる利点もある。
本発明者らは、ソーキング処理を受けた連続鋳造材にダ
イス押抜縮径加工を施した場合の結晶細粒化効果を調査
する過程で、今回、次のような知見を得た。
イス押抜縮径加工を施した場合の結晶細粒化効果を調査
する過程で、今回、次のような知見を得た。
ダイス押抜縮径加工等の連続鋳造材に対する加工を熱間
で行うことにより、比較的小さい圧下刃で肉質まで加工
歪が到達する。熱間加工を受ける連続鋳造材にソーキン
グ処理を行う場合、その時間は長いほど好都合であるが
、ソーキング処理を終えた状態から均熱状態を保持した
ままで熱間加工に移行させるならば、直径が300mm
を超える大径の連続鋳造材であってもソーキング処理は
2〜3時間でよく、6時間を超えるようなソーキング処
理は必要でない。
で行うことにより、比較的小さい圧下刃で肉質まで加工
歪が到達する。熱間加工を受ける連続鋳造材にソーキン
グ処理を行う場合、その時間は長いほど好都合であるが
、ソーキング処理を終えた状態から均熱状態を保持した
ままで熱間加工に移行させるならば、直径が300mm
を超える大径の連続鋳造材であってもソーキング処理は
2〜3時間でよく、6時間を超えるようなソーキング処
理は必要でない。
すなわち、300mmを超える大径の連続鋳造材に2〜
3時間のソーキング処理を行った場合には、処理後にδ
フェライトが多く残存するが、そのような状態であって
も放冷されることなく熱間加工に移行されると、熱間加
工を終えた段階ではδフエライト量が充分に低減される
のである。
3時間のソーキング処理を行った場合には、処理後にδ
フェライトが多く残存するが、そのような状態であって
も放冷されることなく熱間加工に移行されると、熱間加
工を終えた段階ではδフエライト量が充分に低減される
のである。
本発明はかかる知見に基づきなされたもので、ステンレ
ス鋼よりなる連続鋳造材に1250℃以上で2時間以上
3時間未満のソーキング処理を施した後、均熱状態を保
持したまま降温させて1150℃以下950℃以上で断
面減少率20%以上の熱間加工を施し、その後そのまま
あるいは外面切削をして熱間押出製管を行うことを特徴
とする熱間押出ステンレス鋼管の製造方法を要旨とする
。
ス鋼よりなる連続鋳造材に1250℃以上で2時間以上
3時間未満のソーキング処理を施した後、均熱状態を保
持したまま降温させて1150℃以下950℃以上で断
面減少率20%以上の熱間加工を施し、その後そのまま
あるいは外面切削をして熱間押出製管を行うことを特徴
とする熱間押出ステンレス鋼管の製造方法を要旨とする
。
第1図は熱間押出製管前のヒートパターンを本発明法と
従来法とについて示したグラフである。
従来法とについて示したグラフである。
連続鋳造材の直径が300mmの場合、特開昭63−4
9570号公報に開示された従来法では、ソーキング時
間は6〜8時間になる。これに対し、本発明法ではソー
キング時間は2時間以上3時間未満であり、均熱状態を
保持したまま熱間加工温度まで降温させる均熱移行時間
も通常1〜2時間である。その結果、加熱総11つ間は
3〜5時間に短縮される。しかも、均熱移行処理におけ
る加熱温度はソーキング温度よりも100〜300℃は
低い。従って、本発明法では加熱コストが著しく低減さ
れ、その効果は連続鋳造材の直径が大きくなるほど顕著
になる。
9570号公報に開示された従来法では、ソーキング時
間は6〜8時間になる。これに対し、本発明法ではソー
キング時間は2時間以上3時間未満であり、均熱状態を
保持したまま熱間加工温度まで降温させる均熱移行時間
も通常1〜2時間である。その結果、加熱総11つ間は
3〜5時間に短縮される。しかも、均熱移行処理におけ
る加熱温度はソーキング温度よりも100〜300℃は
低い。従って、本発明法では加熱コストが著しく低減さ
れ、その効果は連続鋳造材の直径が大きくなるほど顕著
になる。
第2図は直径が200mmの連続鋳造材に1250℃X
2.75時間のソーキング処理後均熱状態を保持したま
ま降温させて1000℃で熱間加工を加えた場合の加工
後におし」るδフェライト量(○印)を、ソーキング処
理時間を変えた場合(・印)と比較して示した図表であ
る。熱間加工は20−ル圧延(断面減少率20%)とし
た。ソーキング処理後均熱状態を保持したまま降温させ
て熱間加工を加えることにより、ソーキング処理時間は
2.75時間であっても、熱間加工後のδフエライト量
はソーキング処理を4〜6時間続行した場合とほぼ同程
度まで減少する。
2.75時間のソーキング処理後均熱状態を保持したま
ま降温させて1000℃で熱間加工を加えた場合の加工
後におし」るδフェライト量(○印)を、ソーキング処
理時間を変えた場合(・印)と比較して示した図表であ
る。熱間加工は20−ル圧延(断面減少率20%)とし
た。ソーキング処理後均熱状態を保持したまま降温させ
て熱間加工を加えることにより、ソーキング処理時間は
2.75時間であっても、熱間加工後のδフエライト量
はソーキング処理を4〜6時間続行した場合とほぼ同程
度まで減少する。
本発明法においてソーキング温度をI250℃以上とし
たのは、1250℃未満てはソーキング処理後にδフェ
ライトが多く残存し、均熱移行によって熱間加工に引き
継いでも、熱間押出製管後にスジ状の表面欠陥が生しる
からである。ソーキング温度の上限は特に限定しないが
、熱経済性からは1250℃を大きく超えないことが望
まれる。
たのは、1250℃未満てはソーキング処理後にδフェ
ライトが多く残存し、均熱移行によって熱間加工に引き
継いでも、熱間押出製管後にスジ状の表面欠陥が生しる
からである。ソーキング温度の上限は特に限定しないが
、熱経済性からは1250℃を大きく超えないことが望
まれる。
ソーキング時間は、これが2時間未満ではソーキング温
度が1250℃未満のときと同様にスジ状の表面欠陥が
生しるのを防止し得す、3時間以」二の場合には連続鋳
造材が不必要に加熱されることになるので、2時間以上
3時間未満とした。
度が1250℃未満のときと同様にスジ状の表面欠陥が
生しるのを防止し得す、3時間以」二の場合には連続鋳
造材が不必要に加熱されることになるので、2時間以上
3時間未満とした。
第3図は熱間加工における温度および断面減少率の結晶
粒径に与える影響度を示した図表である。
粒径に与える影響度を示した図表である。
結晶粒径は熱間加工を受けた連続鋳造材の中心部組織に
おUる粒径を表わしている。同図によれば、結晶粒径1
.0 mm未満の細粒を得るためには、加工温度が低い
場合は低い断面減少率でよいが、加工温度が高くなるほ
ど高い断面減少率が必要となることがわかる。
おUる粒径を表わしている。同図によれば、結晶粒径1
.0 mm未満の細粒を得るためには、加工温度が低い
場合は低い断面減少率でよいが、加工温度が高くなるほ
ど高い断面減少率が必要となることがわかる。
熱間加工温度については、これが1150℃超では高い
断面減少率が必要になるため、熱間加工における圧下刃
が大きくなり、950℃未満の場合は必要な断面減少率
は低いものの鋳片の変形能が悪(なるため、熱間加工に
おける圧下刃が増大する。従って、熱間加工温度は11
50℃以下950℃以上とした。
断面減少率が必要になるため、熱間加工における圧下刃
が大きくなり、950℃未満の場合は必要な断面減少率
は低いものの鋳片の変形能が悪(なるため、熱間加工に
おける圧下刃が増大する。従って、熱間加工温度は11
50℃以下950℃以上とした。
熱間加工における断面減少率を20%以上としたのは、
1150℃以下950℃以上の温度域において20%未
満では加工歪が肉質まで到達せず、熱間押出合金鋼管の
先端部にスジ状の表面欠陥が生しるからである。
1150℃以下950℃以上の温度域において20%未
満では加工歪が肉質まで到達せず、熱間押出合金鋼管の
先端部にスジ状の表面欠陥が生しるからである。
ソーキング処理から均熱状態のままで熱間加工温度に移
行させる均熱移行時間は、ソーキング温度から均熱加熱
温度に降温させるのに必要な冷却時間が0,25〜0,
5時間程度、均熱加熱時間が0゜5〜1,5時間程度で
ある(第1図参照)。
行させる均熱移行時間は、ソーキング温度から均熱加熱
温度に降温させるのに必要な冷却時間が0,25〜0,
5時間程度、均熱加熱時間が0゜5〜1,5時間程度で
ある(第1図参照)。
熱間加工としては圧延、鍛造、スピニング、ダイス押抜
き縮径加工等を挙げることができる。
き縮径加工等を挙げることができる。
連続鋳造材の材質としては、5US304,5US32
1,5US310,5US347,5tJ3410.5
US430等のステンレス鋼を挙げることができる。
1,5US310,5US347,5tJ3410.5
US430等のステンレス鋼を挙げることができる。
(実施例〕
以下に本発明の実施例を比較例、従来例と対比させて説
明する。
明する。
5US304.5us321よりなる直径が188mm
、193m、199mm、206 mmの連続鋳造利を
ソーキング処理後、均熱状態のまま熱間加工温度に降温
させ、夫々減面率10%、15%、20%、25%で直
径178mmに熱間加工(20−ル圧延)した。熱間加
工された各連続鋳造材より外径173mm、内径35m
m、長さ66.9mmのビレットを採取し、各ビレント
を1250℃の製管温度で熱間押出製管して外径40.
5mm、内径32mm、肉厚4.25mmのステンレス
鋼管とした。
、193m、199mm、206 mmの連続鋳造利を
ソーキング処理後、均熱状態のまま熱間加工温度に降温
させ、夫々減面率10%、15%、20%、25%で直
径178mmに熱間加工(20−ル圧延)した。熱間加
工された各連続鋳造材より外径173mm、内径35m
m、長さ66.9mmのビレットを採取し、各ビレント
を1250℃の製管温度で熱間押出製管して外径40.
5mm、内径32mm、肉厚4.25mmのステンレス
鋼管とした。
製造された各ステンレス鋼管について、ソーキング処理
後のδフェライ1−ft、熱間加工後のδフエライト量
および結晶粒径を調査した結果を第1表に示す。比較対
比のために、長時間ソーキング後放冷した後熱間軽加工
を行った場合の結果も第1表に示す。
後のδフェライ1−ft、熱間加工後のδフエライト量
および結晶粒径を調査した結果を第1表に示す。比較対
比のために、長時間ソーキング後放冷した後熱間軽加工
を行った場合の結果も第1表に示す。
第1表から明らかなように、従来法では5時間のソーキ
ング処理によって熱間押出管のスジ疵を抑えることがで
きるが、本発明法では同等の結果を2〜2.15時間の
ソーキング処理で得ることができ、均熱移行を含めても
熱処理時間は3.05〜44時間に過ぎない。
ング処理によって熱間押出管のスジ疵を抑えることがで
きるが、本発明法では同等の結果を2〜2.15時間の
ソーキング処理で得ることができ、均熱移行を含めても
熱処理時間は3.05〜44時間に過ぎない。
第2表は連続鋳造材の直径が366価、377陥、38
8 mm、400關、415肛の場合の結果を表わして
いる。これらは夫々減面率10%、15%、20%、2
5%、30%の熱間加工(20−ル圧延)により直径が
347 mmに統一された。
8 mm、400關、415肛の場合の結果を表わして
いる。これらは夫々減面率10%、15%、20%、2
5%、30%の熱間加工(20−ル圧延)により直径が
347 mmに統一された。
熱間押出製管条件は、ビレ・ノド寸法が外径338mm
X内径80mm、長さ802mm、製管温度が1250
℃,管寸法が外径124.24 mm、内径’77 m
m、肉厚23.62mmとした。本発明法によると、4
00mm径クラスのり続鋳造材の場合にも、200mm
径クラスのり続鋳造材に対するのと同程度の時間で熱処
理を終えることができ、その省エネルギー効果は連続鋳
造材の直径が大きいほど大きい。
X内径80mm、長さ802mm、製管温度が1250
℃,管寸法が外径124.24 mm、内径’77 m
m、肉厚23.62mmとした。本発明法によると、4
00mm径クラスのり続鋳造材の場合にも、200mm
径クラスのり続鋳造材に対するのと同程度の時間で熱処
理を終えることができ、その省エネルギー効果は連続鋳
造材の直径が大きいほど大きい。
〔発明の効果]
以上の説明から明らかなように、本発明法による場合に
は、比較的短時間のソーキング処理で、全長にわたって
スジ疵のない高品質な熱間押出ステンレス鋼管が製造さ
れる。従って、ソーキング処理に要する加熱コストが節
減され、その効果は連続鋳造材の直径が大きいほど大き
い。
は、比較的短時間のソーキング処理で、全長にわたって
スジ疵のない高品質な熱間押出ステンレス鋼管が製造さ
れる。従って、ソーキング処理に要する加熱コストが節
減され、その効果は連続鋳造材の直径が大きいほど大き
い。
第1図は熱間押出製管前のヒートパターンを本発明法と
従来法とについて示したグラフ、第2図はソーキング処
理に続く熱間加工がδフェライ1〜量に与える影響を示
す図表、第3図はソーキング処理に続く熱間加工での加
工条件と結晶粒度との関係を示す図表である。
従来法とについて示したグラフ、第2図はソーキング処
理に続く熱間加工がδフェライ1〜量に与える影響を示
す図表、第3図はソーキング処理に続く熱間加工での加
工条件と結晶粒度との関係を示す図表である。
Claims (1)
- (1)ステンレス鋼よりなる連続鋳造材に1250℃以
上で2時間以上3時間未満のソーキング処理を施した後
、均熱状態を保持したまま降温させて1150℃以下9
50℃以上で断面減少率20%以上の熱間加工を施し、
その後そのままあるいは外面切削をして熱間押出製管を
行うことを特徴とする熱間押出ステンレス鋼管の製造方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7798390A JPH0790256B2 (ja) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | 熱間押出ステンレス鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7798390A JPH0790256B2 (ja) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | 熱間押出ステンレス鋼管の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03275211A true JPH03275211A (ja) | 1991-12-05 |
JPH0790256B2 JPH0790256B2 (ja) | 1995-10-04 |
Family
ID=13649105
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7798390A Expired - Lifetime JPH0790256B2 (ja) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | 熱間押出ステンレス鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0790256B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016188408A (ja) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | Jfeスチール株式会社 | 薄肉高強度継目無鋼管製造用装置列およびそれを利用した油井用薄肉高強度ステンレス継目無鋼管の製造方法 |
-
1990
- 1990-03-26 JP JP7798390A patent/JPH0790256B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016188408A (ja) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | Jfeスチール株式会社 | 薄肉高強度継目無鋼管製造用装置列およびそれを利用した油井用薄肉高強度ステンレス継目無鋼管の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0790256B2 (ja) | 1995-10-04 |
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