JPH0382711A - マルテンサイト系ステンレス鋼管の冷却法 - 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】 「発明の目的」 （産業上の利用分野） 本発明はマルテンサイト系ステンレス鋼管の冷却法に係
り、マルテンサイト系ステンレス鋼管を能率的に冷却せ
しめ、しかも良質の製品を得るための方法に関するもの
である。

（従来の技術） ９Ｃｒや１３Ｃｒなとのマルテンサイト系ステンレス鋼
管を油井管などに用いる場合には熱処理焼入法を採用す
ることが必要である。然してこのような焼入法としては
水焼入（冷却速度４０℃以上）を用いると焼割れ、焼曲
りを発生することから冷却速度を１℃／ｓｅｅ未満とし
た空冷またはこれに準じた冷却法によるべきものとされ
ている。

（発明が解決しようとする課題） しかし上記のような従来法によるときは８００℃前後ま
たはそれ以上のような管部を冷却するために必要な冷却
時間は１〜３時間にも達するもので非能率的である。又
冷却スペースを大きく必要とし、冷却スペースの限定さ
れた条件下では冷却処理能率が非常に低いこととならざ
るを得ないし、管の肉厚が大きいものでは適切な焼入が
得られない。

このような不利を避けるべく上記したような水焼入れす
ることも考えられるが、従来の水焼入手法で冷却しても
１００％焼割れが発生してしまい目的の製品を得ること
ができない。

「発明の構成」 （課題を解決するための手段） 本発明は上記したような従来のものの不利、欠点を改善
すべく検討して創案されたものであって、マルテンサイ
ト系ステンレス鋼管を１〜２０℃／ｓｅｃの冷却速度で
加速冷却することを特徴とするマルテンサイト系ステン
レス鋼管の冷却法である。

（作用） 冷却速度が１〜ｂ ことにより冷却時間の大幅な短縮を図る。即ち空冷によ
る１℃／ｓｅｃ未満の従来法によるものの管部と冷却開
始からの経過時間は第１図に示す如くであって、少くと
も１時間以上、場合によっては３時間にも達するのに対
し、上記のような加速冷却を採用することによって該第
１図の曲線ａ　−−−−−−−ａの如くなり、一般的に
１〜数分程度と大幅短縮される。

従って従来法において標準的な冷却時間２時間の場合に
おいて冷却スペースが狭いと第２図に示す実線のように
低能率となるが、前記のような加速冷却では同図破線で
示すように大幅に能率アップとなる。

更に従来の空冷法によるものは第３図に示すように肉厚
が大で冷却速度が低下した場合には焼入れが適切に得ら
れない場合が発生するが、本発明の１〜ｂ より何れにしても適切な焼入れを得しめる。

即ち、冷却速度が１℃／ｓｅｃ未満では上記したような
能率アップを的確に得ることができず、−方り０℃／ｓ
ｅｃ超えとなると焼割れの発生する可能性が急激に高ま
るもので、２０℃／ｓｅｃを上限とすることにより斯う
した傾向を有効に回避せしめる。

なお上記したような冷却速度は管部８００℃から５０℃
までの範囲において適用されるものとする。

（実施例） 上記した本発明について更に説明すると、本発明者等は
９Ｃｒや１３Ｃｒなどのマルテンサイト系ステンレス管
について高能率性を確保すると共に充分な焼入性を得し
め、しかも焼割れの発生しない水冷方式による冷却を図
ることについて検討を重ねた結果、従来の水焼入手法に
比較し冷却速度を低くして均等な冷却を図るべく、パイ
プ上面からノズルによる冷却水を吹きつけ、冷却むらの
生じないようにパイプ全面に均等な冷却水を添加して冷
却することを検討し、８００℃前後ないしそれ以下より
、そうした冷却を図ることにより上記目的を適切に達威
し得ることを確認した。

冷却開始温度については焼割れ防止上では低い程望まし
いが能率を上げるためには高い程好ましく、一般的には
８００℃以下である。その下限は５０℃から１００℃程
度の範囲において夫々の場合の操業条件において適宜に
選ぶ。

即ち、ノズルによって冷却水を吹きつけることにより水
量のコントロールが容易で、この水量コントロールによ
り冷却速度のコントロールをなすことができる。第４図
には、１３Ｃｒ材についてその肉厚が１０〜３０■のス
テンレス管を冷却した場合の冷却速度（’Ｃ／５ｅｃ）
と冷却水量密度（ｌ／ｗｉｎ−ｎｆ）の関係を示すが、
冷却水量によって冷却速度を略的確に制御し得ることは
明かである。

なお前記ノズルによる冷却水吹きつけに当ってはノズル
を軸方向振幅させることが好ましく、この関係は別に第
５図に示す如くで、同図（ａ）の振幅なしの場合には若
干の管法バラツキが認められるのに対し、同図（ｂ）の
振幅を採った場合には殆んどバラツキのないものとなる
。管体全面に対する均等な冷却水添加をなすにはターニ
ングローラ上で管体を回転しながらノズルによる添加を
なすことが好ましい。

具体的に１３Ｃｒのステンレス鋼管について冷却速度を
種々に変え、各プロットのｎ＝２０による焼割発生率と
冷却速度の関係を検討した結果を示しているのが第６図
であって、冷却速度２０℃／ｓｅｃまでは焼割発生率が
零状態と言えるのに対し、この２０℃／ｓｅｃを超える
ことにより焼割れが発生し、２５℃以上でその発生率が
急激に増加し、３０℃／ｓｅｃでは５０％前後の焼割れ
発生率となる。又均一冷却の冷却速度差としては±３０
％程度とする。

「発明の効果」 以上説明したような本発明によるときは焼入時の冷却に
必要な冷却時間を著しく短縮せしめ能率的に処理するこ
とができ、又それによって安定した焼入効果を得しめ、
しかも焼割れの如きを適切に防止して高品質のマルテン
サイト系ステンレス鋼管を提供することができるもので
あって、工業的にその効果の大きい発明である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の技術的内容を示すものであって、第１図
は従来法と本発明法についての管法と冷却開始からの経
過時間との関係を示した図表、第２図は同じ〈従来法と
本発明法についての冷却能率を対比して示した図表、第
３図も従来法と本発明法についての焼入効果を対比して
示した図表、第４図は肉厚如何による冷却水量密度と冷
却速度の関係を示した図表、第５図は冷却水ノズルの軸
方向振幅の有無による管法のバラツキ如何を示した図表
、第６図は冷却速度と焼割れ発生率の関係を整理して示
した図表である。 第 圓 第 圏

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. マルテンサイト系ステンレス鋼管を１〜２０℃／ｓｅｃ
   の冷却速度で加速冷却することを特徴とするマルテンサ
   イト系ステンレス鋼管の冷却法。