JPH09111345A - マルテンサイト系ステンレス鋼油井管の製造方法 - Google Patents
マルテンサイト系ステンレス鋼油井管の製造方法Info
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- JPH09111345A JPH09111345A JP26336995A JP26336995A JPH09111345A JP H09111345 A JPH09111345 A JP H09111345A JP 26336995 A JP26336995 A JP 26336995A JP 26336995 A JP26336995 A JP 26336995A JP H09111345 A JPH09111345 A JP H09111345A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 鋼中のＨ含有量或いは加工温度を規制し、ス
エージ加工時の割れ発生の少ないマルテンサイト系ステ
ンレス鋼油井管の製造方法を提供する。 【解決手段】 重量％で、 C：0.05％以下、Si： 0.5％
以下、Mn： 1.5％以下、P：0.03％以下、 S：0.01％以
下、Cr：11〜17％、Ni：1.5 〜 7.0％、Al：0.05％以
下、 N：0.01〜 0.1％を含有し、さらに必要に応じてC
a： 0.001〜0.02％、Cu：0.5 〜 3.0％、Mo：0.5 〜 3.
0％の１種または２種以上を含有し、残部がFeおよび不
可避的不純物からなり、鋳造直前におけるＨ含有量が重
量％で0.00025％以下である鋼を、パイプ形状に熱間加
工してマルテンサイト組織の素管を製造し、この素管を
冷間加工するか、あるいは、鋳造直前におけるＨ含有量
が重量％で 0.00055％以下である鋼を、パイプ形状に熱
間加工してマルテンサイト組織の素管を製造し、この素
管を５５０℃以上の温度域に再加熱し熱間加工を施すこ
とを特徴とする。
エージ加工時の割れ発生の少ないマルテンサイト系ステ
ンレス鋼油井管の製造方法を提供する。 【解決手段】 重量％で、 C：0.05％以下、Si： 0.5％
以下、Mn： 1.5％以下、P：0.03％以下、 S：0.01％以
下、Cr：11〜17％、Ni：1.5 〜 7.0％、Al：0.05％以
下、 N：0.01〜 0.1％を含有し、さらに必要に応じてC
a： 0.001〜0.02％、Cu：0.5 〜 3.0％、Mo：0.5 〜 3.
0％の１種または２種以上を含有し、残部がFeおよび不
可避的不純物からなり、鋳造直前におけるＨ含有量が重
量％で0.00025％以下である鋼を、パイプ形状に熱間加
工してマルテンサイト組織の素管を製造し、この素管を
冷間加工するか、あるいは、鋳造直前におけるＨ含有量
が重量％で 0.00055％以下である鋼を、パイプ形状に熱
間加工してマルテンサイト組織の素管を製造し、この素
管を５５０℃以上の温度域に再加熱し熱間加工を施すこ
とを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マルテンサイト系
ステンレス鋼油井管の製造方法に関するものである。
ステンレス鋼油井管の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】マルテンサイト系ステンレス鋼は、ＡＩ
ＳＩ４２０鋼に代表されるように、強度、耐ＣＯ2 腐食
特性に優れることから１９８０年頃より油井管として適
用されてきている。最近では４２０鋼より優れた耐ＣＯ
2 腐食特性、さらには耐Ｈ2 Ｓ性に対する市場要求が高
まり、特開平３−１２０３３７号公報などに見られるよ
うな、低ＣおよびＮｉ−Ｍｏ添加鋼、あるいは、特開平
２−２４７３６０号公報などに見られるような、低Ｃお
よびＮｉ−Ｃｕ−Ｍｏ添加鋼といった鋼種（いわゆるMo
dified１３Ｃｒ鋼と称される鋼種）が開発されてきてい
る。
ＳＩ４２０鋼に代表されるように、強度、耐ＣＯ2 腐食
特性に優れることから１９８０年頃より油井管として適
用されてきている。最近では４２０鋼より優れた耐ＣＯ
2 腐食特性、さらには耐Ｈ2 Ｓ性に対する市場要求が高
まり、特開平３−１２０３３７号公報などに見られるよ
うな、低ＣおよびＮｉ−Ｍｏ添加鋼、あるいは、特開平
２−２４７３６０号公報などに見られるような、低Ｃお
よびＮｉ−Ｃｕ−Ｍｏ添加鋼といった鋼種（いわゆるMo
dified１３Ｃｒ鋼と称される鋼種）が開発されてきてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
鋼は油井管製造において必須となる冷間あるいは熱間の
管端部スエ−ジ加工を施すと加工部に割れが生じるとい
う問題がある。本発明は、かかる問題を解決するもので
あって、鋼中Ｈ含有量を規制あるいはさらに加工温度を
制限することにより割れ問題を回避しつつスエージ加工
が可能となるマルテンサイト系ステンレス鋼油井管の製
造方法を提供することを目的とする。
鋼は油井管製造において必須となる冷間あるいは熱間の
管端部スエ−ジ加工を施すと加工部に割れが生じるとい
う問題がある。本発明は、かかる問題を解決するもので
あって、鋼中Ｈ含有量を規制あるいはさらに加工温度を
制限することにより割れ問題を回避しつつスエージ加工
が可能となるマルテンサイト系ステンレス鋼油井管の製
造方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、水素含有
量の異なる種々の素材に対しマンネスマン方式の継目無
鋼管圧延を施し、室温まで放冷した素管に対し、管端部
冷間スエージ加工、または再加熱により昇温して管端部
にスエージ加工を施し、割れの発生挙動および割れ原因
を調査した。その結果、割れの本質は遅れ破壊であるこ
とを解明し、鋳造直前のＨ含有量を規制すると共にマル
テンサイト組織ままでスエージ加工を施しても割れが防
止できるスエージ加工温度条件を解明した。
量の異なる種々の素材に対しマンネスマン方式の継目無
鋼管圧延を施し、室温まで放冷した素管に対し、管端部
冷間スエージ加工、または再加熱により昇温して管端部
にスエージ加工を施し、割れの発生挙動および割れ原因
を調査した。その結果、割れの本質は遅れ破壊であるこ
とを解明し、鋳造直前のＨ含有量を規制すると共にマル
テンサイト組織ままでスエージ加工を施しても割れが防
止できるスエージ加工温度条件を解明した。
【０００５】本発明はこのような知見に基づいて構成し
たものであり、その要旨は、重量％で、 Ｃ ：０．０５％以下、 Ｓｉ：０．５％以下、 Ｍｎ：１．５％以下、 Ｐ ：０．０３％以下、 Ｓ ：０．０１％以下、 Ｃｒ：１１〜１７％、 Ｎｉ：１．５〜７．０％、 Ａｌ：０．０５％以下、 Ｎ ：０．０１〜０．１％を含有し、さらに必要に応じて Ｃａ：０．００１〜０．０２％、 Ｃｕ：０．５〜３．０％、 Ｍｏ：０．５〜３．０％の１種または２種以上を含有し 残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、鋳造直前に
おけるＨ含有量が重量％で０．０００２５％以下を満た
す鋼を、パイプ形状に熱間加工してマルテンサイト組織
の素管を製造し、この素管を冷間加工するか、鋳造直前
におけるＨ含有量が重量％で０．０００５５％以下を満
たす鋼を、パイプ形状に熱間加工してマルテンサイト組
織の素管を製造し、この素管を５５０℃以上の温度域に
再加熱し、熱間鋼を施すことを特徴とするマルテンサイ
ト系ステンレス鋼油井管の製造方法である。
たものであり、その要旨は、重量％で、 Ｃ ：０．０５％以下、 Ｓｉ：０．５％以下、 Ｍｎ：１．５％以下、 Ｐ ：０．０３％以下、 Ｓ ：０．０１％以下、 Ｃｒ：１１〜１７％、 Ｎｉ：１．５〜７．０％、 Ａｌ：０．０５％以下、 Ｎ ：０．０１〜０．１％を含有し、さらに必要に応じて Ｃａ：０．００１〜０．０２％、 Ｃｕ：０．５〜３．０％、 Ｍｏ：０．５〜３．０％の１種または２種以上を含有し 残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、鋳造直前に
おけるＨ含有量が重量％で０．０００２５％以下を満た
す鋼を、パイプ形状に熱間加工してマルテンサイト組織
の素管を製造し、この素管を冷間加工するか、鋳造直前
におけるＨ含有量が重量％で０．０００５５％以下を満
たす鋼を、パイプ形状に熱間加工してマルテンサイト組
織の素管を製造し、この素管を５５０℃以上の温度域に
再加熱し、熱間鋼を施すことを特徴とするマルテンサイ
ト系ステンレス鋼油井管の製造方法である。
【０００６】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明におけるマルテンサイト系ステンレス鋼の成分限定
理由は以下の通りである。 Ｃ：ＣはＣｒ炭化物などを形成し耐食性を劣化させる元
素である。また、マルテンサイトの硬さを増大させ遅れ
破壊感受性を高める。このため上限を０．０５％とし
た。 Ｓｉ：Ｓｉは製鋼工程において脱酸剤として添加され残
留されるもので、敢えて添加する元素ではなく、０．５
％を超えて含有されると靭性や耐硫化物応力割れ特性が
劣化することから上限を０．５％とした。
発明におけるマルテンサイト系ステンレス鋼の成分限定
理由は以下の通りである。 Ｃ：ＣはＣｒ炭化物などを形成し耐食性を劣化させる元
素である。また、マルテンサイトの硬さを増大させ遅れ
破壊感受性を高める。このため上限を０．０５％とし
た。 Ｓｉ：Ｓｉは製鋼工程において脱酸剤として添加され残
留されるもので、敢えて添加する元素ではなく、０．５
％を超えて含有されると靭性や耐硫化物応力割れ特性が
劣化することから上限を０．５％とした。
【０００７】Ｍｎ：Ｍｎはオーステナイト安定化元素で
あり、熱間加工時にδ相の析出を抑制することにより圧
延疵防止に有効であるが、１．５％を超えて添加すると
粒界強度を低下させ硫化物応力割れ抵抗性が劣化するの
で１．５％を上限とした。◎ Ｐ：Ｐは粒界に偏析して粒界強度を低下させ耐硫化物割
れ性を劣化させるため、上限を０．０３％とした。 Ｓ：Ｓは熱間加工性を劣化させるため、上限を０．０１
％好ましくは０．００５％とした。
あり、熱間加工時にδ相の析出を抑制することにより圧
延疵防止に有効であるが、１．５％を超えて添加すると
粒界強度を低下させ硫化物応力割れ抵抗性が劣化するの
で１．５％を上限とした。◎ Ｐ：Ｐは粒界に偏析して粒界強度を低下させ耐硫化物割
れ性を劣化させるため、上限を０．０３％とした。 Ｓ：Ｓは熱間加工性を劣化させるため、上限を０．０１
％好ましくは０．００５％とした。
【０００８】Ｃｒ：Ｃｒは耐食性向上の基本元素であ
り、十分な耐ＣＯ2 腐食性を得るにはｌ１％以上の添加
が必要であるが、フェライト安定化元素でもあり、多す
ぎると熱間加工時にδ相が析出して熱間加工性劣化を起
こすと共に、製品としてもマルテンサイト単相とならず
耐硫化物割れ性を劣化することになるため、上限を１７
％とした。 Ｎｉ：Ｎｉは耐ＣＯ2 腐食性向上および靭性向上に有効
である。また、オーステナイト安定化元素であり圧延疵
につながるδ相の形成を抑制する。これら効果は添加量
１．５％未満では発現されず、７％を超えて添加しても
効果が飽和することから、最適添加範囲を１．５〜７．
０％とした。
り、十分な耐ＣＯ2 腐食性を得るにはｌ１％以上の添加
が必要であるが、フェライト安定化元素でもあり、多す
ぎると熱間加工時にδ相が析出して熱間加工性劣化を起
こすと共に、製品としてもマルテンサイト単相とならず
耐硫化物割れ性を劣化することになるため、上限を１７
％とした。 Ｎｉ：Ｎｉは耐ＣＯ2 腐食性向上および靭性向上に有効
である。また、オーステナイト安定化元素であり圧延疵
につながるδ相の形成を抑制する。これら効果は添加量
１．５％未満では発現されず、７％を超えて添加しても
効果が飽和することから、最適添加範囲を１．５〜７．
０％とした。
【０００９】Ａｌ：Ａｌは脱酸の目的で添加されるが、
０．０５％以下の添加で十分な効果が得られる。 Ｎ：Ｎは強力なオーステナイト安定化元素であるので高
価なＮｉの代替元素として添加される。しかしながら、
添加し過ぎるとマルテンサイト状態での硬さが高くなり
遅れ破壊感受性が増大するため最適添加量として０．０
１〜０．１０％とした。
０．０５％以下の添加で十分な効果が得られる。 Ｎ：Ｎは強力なオーステナイト安定化元素であるので高
価なＮｉの代替元素として添加される。しかしながら、
添加し過ぎるとマルテンサイト状態での硬さが高くなり
遅れ破壊感受性が増大するため最適添加量として０．０
１〜０．１０％とした。
【００１０】Ｈ：Ｈは遅れ破壊を引き起こす不純物元素
であり、可及的低レベルが望ましい。管端部冷間スエー
ジングを行う場合、図１に示すように、鋳造直前におけ
るＨ含有量を重量％で０．０００２５％以下に制限すれ
ば遅れ破壊を防止できるため、その上限を０．０００２
５％とした。また、管端部熱間スエージングを行う場
合、鋳造直前におけるＨ含有量の制限を緩和できるが、
重量％で０．０００５５％を超えると遅れ破壊を防止で
きないため、その上限を０．０００５５％とした。な
お、鋳造方法としては、連続鋳造法、造塊法いずれでも
良く、また鋳造後に分塊圧延を行っても良い。
であり、可及的低レベルが望ましい。管端部冷間スエー
ジングを行う場合、図１に示すように、鋳造直前におけ
るＨ含有量を重量％で０．０００２５％以下に制限すれ
ば遅れ破壊を防止できるため、その上限を０．０００２
５％とした。また、管端部熱間スエージングを行う場
合、鋳造直前におけるＨ含有量の制限を緩和できるが、
重量％で０．０００５５％を超えると遅れ破壊を防止で
きないため、その上限を０．０００５５％とした。な
お、鋳造方法としては、連続鋳造法、造塊法いずれでも
良く、また鋳造後に分塊圧延を行っても良い。
【００１１】Ｍｏ：ＭｏはＣｒと同様、耐食性向上元素
であると共にフェライト形成元素であり、必要に応じて
添加する。耐ＣＯ2 腐食性、耐硫化物割れ性、熱間加工
性の観点から最適添加範囲を０．５〜３．０％とした。 Ｃｕ：ＣｕはＮｉと同様に耐ＣＯ2 腐食性向上に有効な
元素であると共にオーステナイト安定化元素であり圧延
疵防止にも有効であり、必要に応じて添加するが、０．
５％未満ではこれらの効果が十分に得られず３．０％を
超えて添加すると熱間加工性が著しく劣化するため最適
範囲を０．５〜３．０％とした。 Ｃａ：ＣａはＳによる熱間加工性劣化を抑制するもので
あり必要に応じて添加するが、０．００１％未満では効
果が発現されず０．０２％を超えて添加してもその効果
は飽和するため、最適添加量を０．００１〜０．０２％
とした。
であると共にフェライト形成元素であり、必要に応じて
添加する。耐ＣＯ2 腐食性、耐硫化物割れ性、熱間加工
性の観点から最適添加範囲を０．５〜３．０％とした。 Ｃｕ：ＣｕはＮｉと同様に耐ＣＯ2 腐食性向上に有効な
元素であると共にオーステナイト安定化元素であり圧延
疵防止にも有効であり、必要に応じて添加するが、０．
５％未満ではこれらの効果が十分に得られず３．０％を
超えて添加すると熱間加工性が著しく劣化するため最適
範囲を０．５〜３．０％とした。 Ｃａ：ＣａはＳによる熱間加工性劣化を抑制するもので
あり必要に応じて添加するが、０．００１％未満では効
果が発現されず０．０２％を超えて添加してもその効果
は飽和するため、最適添加量を０．００１〜０．０２％
とした。
【００１２】次に、かかる組成の鋼の加工方法について
述べる。上記した組成の鋼は、その利用目的からして主
に耐食性向上のためＣを低減すると共に、ＮｉやＣｕな
どの添加を行ったものであるが、かかる成分系ではフェ
ライト変態が極めて起こりにくいため、通常の熱間加工
を行った後の常温における組織は完全なマルテンサイト
組織となる。従来の４２０鋼などの場合には、このよう
なマルテンサイト組織ままの状態では冷間加工を行わな
いのが通例である。この理由は、マルテンサイトの硬く
て脆い性質によるものであり冷間加工による脆性破壊を
懸念するためである。しかしながら、上述の鋼は靭性向
上をもたらすＮｉを含有しておりマルテンサイト組織の
状態であっても極めて高靭性のため冷間加工を施しても
脆性破壊を起こすことがない。しかしながら、加工後に
長時間放置すると遅れ破壊が発生することがある。図３
に、マンネスマン方式の熱間圧延により継目無管とし、
常温まで冷却した後管端部を冷間にてスエージ加工して
常温で２週間放置した場合に生じた割れの様子を示す。
述べる。上記した組成の鋼は、その利用目的からして主
に耐食性向上のためＣを低減すると共に、ＮｉやＣｕな
どの添加を行ったものであるが、かかる成分系ではフェ
ライト変態が極めて起こりにくいため、通常の熱間加工
を行った後の常温における組織は完全なマルテンサイト
組織となる。従来の４２０鋼などの場合には、このよう
なマルテンサイト組織ままの状態では冷間加工を行わな
いのが通例である。この理由は、マルテンサイトの硬く
て脆い性質によるものであり冷間加工による脆性破壊を
懸念するためである。しかしながら、上述の鋼は靭性向
上をもたらすＮｉを含有しておりマルテンサイト組織の
状態であっても極めて高靭性のため冷間加工を施しても
脆性破壊を起こすことがない。しかしながら、加工後に
長時間放置すると遅れ破壊が発生することがある。図３
に、マンネスマン方式の熱間圧延により継目無管とし、
常温まで冷却した後管端部を冷間にてスエージ加工して
常温で２週間放置した場合に生じた割れの様子を示す。
【００１３】かかる組成の鋼は、従来の４２０鋼などに
比べると、Ｎｉ，Ｍｏ，Ｃｕなどで合金化されているた
め水素の拡散定数が極めて小さく、加えて高温時に水素
固溶量の大きいオーステナイト相が安定であるため、溶
製時に存在した水素は容易に散逸することがなく熱間圧
延後も鋼中にかなり残留するという特異性がある。した
がって、冷間スエージ加工後あるいは熱間スエージ加工
後長時間放置すると、図３および図４（図３の拡大図）
の如き遅れ破壊が加工部に生じることになる。遅れ破壊
は、冷間加工あるいは熱間加工で導入される残留応力と
鋼中に存在する水素の重畳効果で生じる現象であるか
ら、これを防止するには残留応力を導入しない加工方
法、例えば熱間加工、あるいは鋼中水素量の低減が有効
となる。特に、設備上の制約などで冷間加工をとらざる
を得ないような場合には鋼中水素量を割れが生じない範
囲に制限する以外に方法はない。
比べると、Ｎｉ，Ｍｏ，Ｃｕなどで合金化されているた
め水素の拡散定数が極めて小さく、加えて高温時に水素
固溶量の大きいオーステナイト相が安定であるため、溶
製時に存在した水素は容易に散逸することがなく熱間圧
延後も鋼中にかなり残留するという特異性がある。した
がって、冷間スエージ加工後あるいは熱間スエージ加工
後長時間放置すると、図３および図４（図３の拡大図）
の如き遅れ破壊が加工部に生じることになる。遅れ破壊
は、冷間加工あるいは熱間加工で導入される残留応力と
鋼中に存在する水素の重畳効果で生じる現象であるか
ら、これを防止するには残留応力を導入しない加工方
法、例えば熱間加工、あるいは鋼中水素量の低減が有効
となる。特に、設備上の制約などで冷間加工をとらざる
を得ないような場合には鋼中水素量を割れが生じない範
囲に制限する以外に方法はない。
【００１４】本発明者らは、マンネスマン方式の熱間圧
延により継目無管とし常温まで冷却した素管に対し、管
端部を冷間にてスエージ加工を施した場合と、再加熱に
より昇温して管端部にスエージ加工を施した場合につい
て、常温で２週間放置した後の割れ発生有無を溶製時の
水素量（鋳造直前）およびスエージ加工温度と関連させ
て調査した。その結果、常温まで冷却した後管端部を冷
間にてスエージ加工して常温で２週間放置した後の割れ
発生特性は溶製時の水素量（鋳造直前）に密接に依存
し、図１に示すように、０．０００２５％を境に著しく
変化する。このことから、溶製時の水素含有量を０．０
００２５％以下に制限することにより従来は通例とされ
ていないマルテンサイト組織状態での冷間加工が可能と
なった。
延により継目無管とし常温まで冷却した素管に対し、管
端部を冷間にてスエージ加工を施した場合と、再加熱に
より昇温して管端部にスエージ加工を施した場合につい
て、常温で２週間放置した後の割れ発生有無を溶製時の
水素量（鋳造直前）およびスエージ加工温度と関連させ
て調査した。その結果、常温まで冷却した後管端部を冷
間にてスエージ加工して常温で２週間放置した後の割れ
発生特性は溶製時の水素量（鋳造直前）に密接に依存
し、図１に示すように、０．０００２５％を境に著しく
変化する。このことから、溶製時の水素含有量を０．０
００２５％以下に制限することにより従来は通例とされ
ていないマルテンサイト組織状態での冷間加工が可能と
なった。
【００１５】また、管端部に熱間スエージ加工を施した
場合、図２に示すように、スエージ加工温度を５００℃
以上とすれば、水素量０．０００５５％以下の範囲で割
れを防止できることを解明し、これに基づいて本発明を
構成した。スエージ加工温度の上限は、特に定めるもの
ではないが、エネルギー節約の観点からすれば低温が望
ましくせいぜい７５０℃程度とするべきである。このよ
うな温間条件をとっても水素含有量が０．０００５５％
を超える場合には割れを防止することができないため、
水素含有量の上限は０．０００５５％とした。水素量の
下限は特に定めるものではなく、０．０００２５％以下
の場合には冷間加工を施しても割れは生じないが、この
レベルに制限すると精練コストの上昇を招く難点もある
ため、熱間スエージ加工を行う場合、工業的には０．０
００２５％程度を下限とすることが好ましい。
場合、図２に示すように、スエージ加工温度を５００℃
以上とすれば、水素量０．０００５５％以下の範囲で割
れを防止できることを解明し、これに基づいて本発明を
構成した。スエージ加工温度の上限は、特に定めるもの
ではないが、エネルギー節約の観点からすれば低温が望
ましくせいぜい７５０℃程度とするべきである。このよ
うな温間条件をとっても水素含有量が０．０００５５％
を超える場合には割れを防止することができないため、
水素含有量の上限は０．０００５５％とした。水素量の
下限は特に定めるものではなく、０．０００２５％以下
の場合には冷間加工を施しても割れは生じないが、この
レベルに制限すると精練コストの上昇を招く難点もある
ため、熱間スエージ加工を行う場合、工業的には０．０
００２５％程度を下限とすることが好ましい。
【００１６】本発明では、マンネスマン方式による継目
無鋼管圧延のみでなく、プレスロール穿孔−エロンゲー
タ圧延方式や、熱間押出方式による継目無鋼管（油井
管）の製造に対しても有効であることは言うまでもな
い。
無鋼管圧延のみでなく、プレスロール穿孔−エロンゲー
タ圧延方式や、熱間押出方式による継目無鋼管（油井
管）の製造に対しても有効であることは言うまでもな
い。
【００１７】
（実施例１）以下、本発明の請求項１，３の実施例につ
いて説明する。表１に示す鋼を用いて試験を行った。矩
形断面のブルームを素材としプレスロール穿孔−エロン
ゲータ圧延方式の継目無鋼管圧延を行い、常温まで冷却
した後、管端部をスエージ加工し、その後２週間にわた
って常温で放置して加工部の割れ有無を目視観察した。
試験材本数と割れ発生材本数の比をもって割れ発生率と
した。試験結果を表１に併せて示す。これより、水素含
有量の多いものほど割れが多発すると言える。水素含有
量と割れ発生頻度の関係を整理すると図１が得られ、こ
れより水素含有量を０．０００２５％以下に制限すれば
割れを概ね防止することが可能であると言える。
いて説明する。表１に示す鋼を用いて試験を行った。矩
形断面のブルームを素材としプレスロール穿孔−エロン
ゲータ圧延方式の継目無鋼管圧延を行い、常温まで冷却
した後、管端部をスエージ加工し、その後２週間にわた
って常温で放置して加工部の割れ有無を目視観察した。
試験材本数と割れ発生材本数の比をもって割れ発生率と
した。試験結果を表１に併せて示す。これより、水素含
有量の多いものほど割れが多発すると言える。水素含有
量と割れ発生頻度の関係を整理すると図１が得られ、こ
れより水素含有量を０．０００２５％以下に制限すれば
割れを概ね防止することが可能であると言える。
【００１８】
【表１】
【００１９】（実施例２）以下、本発明の請求項２，４
の実施例について説明する。表２に示す組成の鋼を用い
て試験を行った。矩形断面のブルームを素材としプレス
ロール穿孔−エロンゲータ圧延方式の継目無鋼管圧延を
行い常温まで冷却した素管に対し、再加熱により管端部
を昇温してスエージ加工を行い、その後２週間にわたっ
て常温で放置して加工部の割れ有無を目視観察した。試
験条件および試験結果を表３に示す。また表３のデータ
を図２に図示した。これより、スエージ加工温度を５０
０℃以上とすれば、水素量０．０００５５％以下の範囲
で割れを防止できると言える。
の実施例について説明する。表２に示す組成の鋼を用い
て試験を行った。矩形断面のブルームを素材としプレス
ロール穿孔−エロンゲータ圧延方式の継目無鋼管圧延を
行い常温まで冷却した素管に対し、再加熱により管端部
を昇温してスエージ加工を行い、その後２週間にわたっ
て常温で放置して加工部の割れ有無を目視観察した。試
験条件および試験結果を表３に示す。また表３のデータ
を図２に図示した。これより、スエージ加工温度を５０
０℃以上とすれば、水素量０．０００５５％以下の範囲
で割れを防止できると言える。
【００２０】
【表２】
【００２１】
【表３】
【００２２】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、鋼中Ｈ
含有量を規制することによりマルテンサイト組織の状態
で冷間加工を施しても遅れ破壊を回避することが可能と
なる。また、鋼中Ｈ含有量とスエージ加工温度を規制す
ることにより遅れ破壊を回避することが可能となる。
含有量を規制することによりマルテンサイト組織の状態
で冷間加工を施しても遅れ破壊を回避することが可能と
なる。また、鋼中Ｈ含有量とスエージ加工温度を規制す
ることにより遅れ破壊を回避することが可能となる。
【図１】遅れ破壊発生特性と水素含有量の関係を示す。
【図２】遅れ破壊有無に対する水素含有量とスエージ加
工温度との関係を示す。
工温度との関係を示す。
【図３】管端部スエージ加工を施し常温で放置したパイ
プに見られた割れの様子を示したものである。
プに見られた割れの様子を示したものである。
【図４】図３における割れ部分の拡大図を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小溝 眞二 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新 日本製鐵株式会社八幡製鐵所内
Claims (4)
- 【請求項１】 重量％で、 Ｃ ：０．０５％以下、 Ｓｉ：０．５％以下、 Ｍｎ：１．５％以下、 Ｐ ：０．０３％以下、 Ｓ ：０．０１％以下、 Ｃｒ：１１〜１７％、 Ｎｉ：１．５〜７．０％、 Ａｌ：０．０５％以下、 Ｎ ：０．０１〜０．１％ を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、
鋳造直前におけるＨ含有量が重量％で０．０００２５％
以下である鋼を、パイプ形状に熱間加工してマルテンサ
イト組織の素管を製造し、この素管を冷間加工すること
を特徴とするマルテンサイト系ステンレス鋼油井管の製
造方法。 - 【請求項２】 重量％で、 Ｃ ：０．０５％以下、 Ｓｉ：０．５％以下、 Ｍｎ：１．５％以下、 Ｐ ：０．０３％以下、 Ｓ ：０．０１％以下、 Ｃｒ：１１〜１７％、 Ｎｉ：１．５〜７．０％、 Ａｌ：０．０５％以下、 Ｎ ：０．０１〜０．１％ を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、
鋳造直前におけるＨ含有量が重量％で０．０００５５％
以下である鋼を、パイプ形状に熱間加工してマルテンサ
イト組織の素管を製造し、この素管を５５０℃以上の温
度域に再加熱し熱間加工を施すことを特徴とするマルテ
ンサイト系ステンレス鋼油井管の製造方法。 - 【請求項３】 重量％で、 Ｃ ：０．０５％以下、 Ｓｉ：０．５％以下、 Ｍｎ：１．５％以下、 Ｐ ：０．０３％以下、 Ｓ ：０．０１％以下、 Ｃｒ：１１〜１７％、 Ｎｉ：１．５〜７．０％、 Ａｌ：０．０５％以下、 Ｎ ：０．０１〜０．１％ を含有し、さらに Ｃａ：０．００１〜０．０２％、 Ｃｕ：０．５〜３．０％、 Ｍｏ：０．５〜３．０％の１種または２種以上を含有
し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、鋳造直
前におけるＨ含有量が重量％で０．０００２５％以下で
ある鋼を、パイプ形状に熱間加工してマルテンサイト組
織の素管を製造し、この素管を冷間加工することを特徴
とするマルテンサイト系ステンレス鋼油井管の製造方
法。 - 【請求項４】 重量％で、 Ｃ ：０．０５％以下、 Ｓｉ：０．５％以下、 Ｍｎ：１．５％以下、 Ｐ ：０．０３％以下、 Ｓ ：０．０１％以下、 Ｃｒ：１１〜１７％、 Ｎｉ：１．５〜７．０％、 Ａｌ：０．０５％以下、 Ｎ ：０．０１〜０．１％ を含有し、さらに Ｃａ：０．００１〜０．０２％、 Ｃｕ：０．５〜３．０％、 Ｍｏ：０．５〜３．０％の１種または２種以上を含有
し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、鋳造直
前におけるＨ含有量が重量％で０．０００５５％以下で
ある鋼を、パイプ形状に熱間加工してマルテンサイト組
織の素管を製造し、この素管を５５０℃以上の温度域に
再加熱し熱間加工を施すことを特徴とするマルテンサイ
ト系ステンレス鋼油井管の製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP26336995A JP4123528B2 (ja) | 1995-10-11 | 1995-10-11 | マルテンサイト系ステンレス鋼油井管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26336995A JP4123528B2 (ja) | 1995-10-11 | 1995-10-11 | マルテンサイト系ステンレス鋼油井管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09111345A true JPH09111345A (ja) | 1997-04-28 |
| JP4123528B2 JP4123528B2 (ja) | 2008-07-23 |
Family
ID=17388541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26336995A Expired - Lifetime JP4123528B2 (ja) | 1995-10-11 | 1995-10-11 | マルテンサイト系ステンレス鋼油井管の製造方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4123528B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000313942A (ja) * | 1999-04-27 | 2000-11-14 | Nippon Steel Corp | 表面品質に優れたマルテンサイト系ステンレス鋼継目無鋼管 |
| EP1070763A1 (en) * | 1999-02-02 | 2001-01-24 | Kawasaki Steel Corporation | HIGH Cr STEEL PIPE FOR LINE PIPE |
| KR100321028B1 (ko) * | 1997-09-11 | 2002-04-17 | 이구택 | 라미네이트를 방지할 수 있는 마르텐사이트계 스테인레스 열연강판의 제조방법 |
| JP2002348610A (ja) * | 2001-05-22 | 2002-12-04 | Sumitomo Metal Ind Ltd | マルテンサイト系ステンレス鋼管の製造方法 |
| JP2007275903A (ja) * | 2006-04-03 | 2007-10-25 | Sumitomo Metal Ind Ltd | ステンレス鋼または高合金鋼の鋳造方法 |
-
1995
- 1995-10-11 JP JP26336995A patent/JP4123528B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JP4123528B2 (ja) | 2008-07-23 |
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