JPS6013024A - 高炭素、高マンガン電縫鋼管の製造方法 - Google Patents
高炭素、高マンガン電縫鋼管の製造方法Info
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- JPS6013024A JPS6013024A JP12199883A JP12199883A JPS6013024A JP S6013024 A JPS6013024 A JP S6013024A JP 12199883 A JP12199883 A JP 12199883A JP 12199883 A JP12199883 A JP 12199883A JP S6013024 A JPS6013024 A JP S6013024A
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- pipe
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/08—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes
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- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
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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】
(産業上の利用分野)
本発明は高炭素、高Mn電縫鋼管の製造方法に関する。
(従来技術)
高炭素鋼電縫鋼管として、従来からJIS 540C〜
550Cの電縫鋼管が商品化されているが、高炭素、高
Mn (特にMn l係以上)の電縫鋼管は極めて少な
く、シームレスミルからの供給が大半を占めていた。
550Cの電縫鋼管が商品化されているが、高炭素、高
Mn (特にMn l係以上)の電縫鋼管は極めて少な
く、シームレスミルからの供給が大半を占めていた。
この理由として、C0,40〜0.50%、Mn 1.
3−1.6%の高炭素、高Mn鋼では、特に熱延コイル
の強度が高いため成形が困難で、ミルパワーの増大を伴
い、また、これら焼入性の高い成分は、421に電縫ミ
ルで急熱急冷を受けた溶接部の硬度が著しく高くなるた
め溶接部に割れが発生したり、定尺切断用のカットオフ
の刃の損傷が激しく、刃のノI?命が短いため、時々ミ
ルを停止したシするためi、jli管歩留が著しく低下
する等により品質上、コスト上問題があり、電縫ミルで
は工業的に生産できなかった。この対策として、特に中
径電縫ミルでは造管後、溶接部のみをボストアニーラ−
又はシームアニーラ−と呼ばれる局部加熱用の設備で焼
鈍又は焼準して製造していた。しかし、ポストアニーラ
−を持たない電縫ミルでは製造困難であった。
3−1.6%の高炭素、高Mn鋼では、特に熱延コイル
の強度が高いため成形が困難で、ミルパワーの増大を伴
い、また、これら焼入性の高い成分は、421に電縫ミ
ルで急熱急冷を受けた溶接部の硬度が著しく高くなるた
め溶接部に割れが発生したり、定尺切断用のカットオフ
の刃の損傷が激しく、刃のノI?命が短いため、時々ミ
ルを停止したシするためi、jli管歩留が著しく低下
する等により品質上、コスト上問題があり、電縫ミルで
は工業的に生産できなかった。この対策として、特に中
径電縫ミルでは造管後、溶接部のみをボストアニーラ−
又はシームアニーラ−と呼ばれる局部加熱用の設備で焼
鈍又は焼準して製造していた。しかし、ポストアニーラ
−を持たない電縫ミルでは製造困難であった。
一方品質面においては電縫ミルで溶接部のみをボストア
ニーラ〜で焼鈍した鋼管ば、円周方向の部位(位@)に
よって機械的性質が異なり、また鋼管の長手方向の機械
的性質も不均一なため、例えば圧潰特性、耐食性等の品
質面で問題があった。
ニーラ〜で焼鈍した鋼管ば、円周方向の部位(位@)に
よって機械的性質が異なり、また鋼管の長手方向の機械
的性質も不均一なため、例えば圧潰特性、耐食性等の品
質面で問題があった。
(発明の目的)
以上の問題点を種々検討研究した結果、本発明は■成分
系、■熱延コイルの強度、■造管方法、銅管全体の規準
、等の検討によってボストアニーラ−設備をもたない電
縫ミルでも工業的生産が可能な高炭素、高Mn電縫鋼管
の製造方法を提供することを目自勺とする。
系、■熱延コイルの強度、■造管方法、銅管全体の規準
、等の検討によってボストアニーラ−設備をもたない電
縫ミルでも工業的生産が可能な高炭素、高Mn電縫鋼管
の製造方法を提供することを目自勺とする。
(発明の幇成・作用)
本発明の要旨とするところは、C0,38〜0.42%
。
。
Si O,20〜0.30%、Mn 1.35〜1.6
5%、P 0.025%以下、80.010%以下、T
、AtO,010〜0035係。
5%、P 0.025%以下、80.010%以下、T
、AtO,010〜0035係。
Tio、o1o〜0.030チ、NO,0060チ以下
で残部の大部分がFeで、不可避的不純物からなるスラ
ブを仕上温度850〜920℃、捲取温度700〜SO
O℃の熱延条件で熱延鋼板としたのち、該熱延鋼板を管
状体に成形し、該管状体のエツジ部を加熱して溶接し、
鋼管としたのち750〜950℃の温度に5〜10分加
熱して、規準することを特依とする高炭素、高マンガン
電縫鋼管の製造方法である。
で残部の大部分がFeで、不可避的不純物からなるスラ
ブを仕上温度850〜920℃、捲取温度700〜SO
O℃の熱延条件で熱延鋼板としたのち、該熱延鋼板を管
状体に成形し、該管状体のエツジ部を加熱して溶接し、
鋼管としたのち750〜950℃の温度に5〜10分加
熱して、規準することを特依とする高炭素、高マンガン
電縫鋼管の製造方法である。
以下、本発明について、AP1.に−55油井用電縫鋼
管の例をもって詳細説明する。
管の例をもって詳細説明する。
まず、鋼管の成分であるが、Cは0.38e/A未渦で
は、CrとかBi金含有、焼入性を高めない限シ、AP
I、に−55の引張強度66.8に97wn2以上の規
格を満足しないOCは多量に添加すると引張強度向上に
効果的であるが、Cが0.42%を超えると上述した如
く、造管後溶接部割れが発生するため好ましくない。
は、CrとかBi金含有、焼入性を高めない限シ、AP
I、に−55の引張強度66.8に97wn2以上の規
格を満足しないOCは多量に添加すると引張強度向上に
効果的であるが、Cが0.42%を超えると上述した如
く、造管後溶接部割れが発生するため好ましくない。
Slは脱酸剤及び強度向上元素として0.20%以上必
要であシ、強度面から含有量は多いほど好ましいが、0
.30係を超えると熱延工程で銅板表面に、しま状スケ
ールが発生するため、0.20〜0.30%に規定した
。
要であシ、強度面から含有量は多いほど好ましいが、0
.30係を超えると熱延工程で銅板表面に、しま状スケ
ールが発生するため、0.20〜0.30%に規定した
。
MnはCeq(C+115Mn)が0.63以上ないと
、規準後の機械的性質、特に引張強度が、66.8 k
L’mm2以上を満足しない。従って、C景の下限であ
る0、38チのとき、Mnの最低計は1.35チとなる
。Mnはその量が多いほど、機械的性質が向上するが、
1.65%を超えると、■偏析しゃすい元素のため肉厚
中央部に巨大な偏析帯が現われること、■連r&、H造
でスラブ割れが発生しゃすいこと、■合金調成分扱いと
なり、輸出時間税率が高くなる等溶製上、コスト上好ま
しくない。
、規準後の機械的性質、特に引張強度が、66.8 k
L’mm2以上を満足しない。従って、C景の下限であ
る0、38チのとき、Mnの最低計は1.35チとなる
。Mnはその量が多いほど、機械的性質が向上するが、
1.65%を超えると、■偏析しゃすい元素のため肉厚
中央部に巨大な偏析帯が現われること、■連r&、H造
でスラブ割れが発生しゃすいこと、■合金調成分扱いと
なり、輸出時間税率が高くなる等溶製上、コスト上好ま
しくない。
Pは粒界に偏析しやすく、扁平値を低下せしめること、
又連続鋳造で製造する場合、溶製温度を高くするため復
リンが起るため、上限のみを0.021に規定した。P
は低いほどよいが、Pを0.01(1’J以下にする場
合は、例えば2 slag−L、F。
又連続鋳造で製造する場合、溶製温度を高くするため復
リンが起るため、上限のみを0.021に規定した。P
は低いほどよいが、Pを0.01(1’J以下にする場
合は、例えば2 slag−L、F。
(し−ドルファネス)等の特別な工程を要する。
Sは靭性、扁平値の低下等弊害元素の一つであるが、O
,010%以下ではその影響は小さいことと工業的に装
造可能であることがらその上限のみを規定した。
,010%以下ではその影響は小さいことと工業的に装
造可能であることがらその上限のみを規定した。
T、Atは規準後のフェライト結晶粒度を細粒にするこ
と及び脱酸剤として必要であるが、細粒に必要なsot
、Atとして最低0.006チ以上必要であり、コノと
きT、AtOうちAl含有量が0.010−0.015
%のときsot、AtとIn5ot、Atの分配(比
率)は6:4であるため、下限のT、Alを0.010
%とした。T、Al。
と及び脱酸剤として必要であるが、細粒に必要なsot
、Atとして最低0.006チ以上必要であり、コノと
きT、AtOうちAl含有量が0.010−0.015
%のときsot、AtとIn5ot、Atの分配(比
率)は6:4であるため、下限のT、Alを0.010
%とした。T、Al。
は■0.035チを超えるとアルミナ介在物が多くなる
こと、■細粒効果が飽和すること、■コストが高くなる
等により上限を0.035%迄とした。
こと、■細粒効果が飽和すること、■コストが高くなる
等により上限を0.035%迄とした。
本発明の鋼管素材(スラブ)を連続鋳造で製造する場合
、スラブ割れ防止のため、Tiを使用する。
、スラブ割れ防止のため、Tiを使用する。
スラブ割れは、c+Mnflf、とも関連するが、主と
してNに起因するとされ、NをT1で固定することによ
シスラブ割れを防止する。この場合、熱IITf、r1
jlのスラブ加熱および鋼管規準によって生成するgo
7At、即ちAtNを考慮すると鋼中NはAtとTiの
化合物となる。従ってAtと結合するNは0.003]
チ(sot、AjO,006X、 →(0,006XB
) −+ 0.0031%)であり、残部のNがTjと
結合するため、これに必要なTiは0.010%となる
。
してNに起因するとされ、NをT1で固定することによ
シスラブ割れを防止する。この場合、熱IITf、r1
jlのスラブ加熱および鋼管規準によって生成するgo
7At、即ちAtNを考慮すると鋼中NはAtとTiの
化合物となる。従ってAtと結合するNは0.003]
チ(sot、AjO,006X、 →(0,006XB
) −+ 0.0031%)であり、残部のNがTjと
結合するため、これに必要なTiは0.010%となる
。
(0,006−0,0031)X、−→(0,0029
X、−7) −+ (1,010)又、Ti単独でN全
部を固定する場合、Tiは0.021%(0,006X
−; −+ 0.006 X i −+ 0.021
)’必要となる。溶↑p時において(rJ−1AtをT
iより先に投入するため、Tj単独で固定することはな
い。従っテTjの下限は0.0]、O係でよい。一方、
Tiは0030チを超えると、TiN、 TiC,Ti
S、 T1CN等を形成するため介在物が多くなり、州
の清浄度を悪くするため好ましくない。
X、−7) −+ (1,010)又、Ti単独でN全
部を固定する場合、Tiは0.021%(0,006X
−; −+ 0.006 X i −+ 0.021
)’必要となる。溶↑p時において(rJ−1AtをT
iより先に投入するため、Tj単独で固定することはな
い。従っテTjの下限は0.0]、O係でよい。一方、
Tiは0030チを超えると、TiN、 TiC,Ti
S、 T1CN等を形成するため介在物が多くなり、州
の清浄度を悪くするため好ましくない。
Nはスラブ割れ防止のため少岱はど好ましいが、溶製上
、経済性を考慮すると0.0060%以下が好ましい。
、経済性を考慮すると0.0060%以下が好ましい。
次に本発明成分の素材(スラブ)を熱延でコイルに圧延
する場合、仕上温度850〜920°C1捲取温度70
0〜800℃の熱延余件で熱延コイルを、製造する。
する場合、仕上温度850〜920°C1捲取温度70
0〜800℃の熱延余件で熱延コイルを、製造する。
仕上温度850℃未満、捲取温度700℃未4.1では
コイルの強度(引張強さ)が60kg/−より大巾に高
くなるため、電縫ミルで成形時に犬・やワーを要し、又
、スプリング・ぐツクによる溶接部割れが発生しやすい
ため好才しくない。
コイルの強度(引張強さ)が60kg/−より大巾に高
くなるため、電縫ミルで成形時に犬・やワーを要し、又
、スプリング・ぐツクによる溶接部割れが発生しやすい
ため好才しくない。
一方、仕上流度920℃および捲取温度800℃を超え
る条件では、コイルの強度は著しく低下するが、コイル
表面のスケール疵、冷却水):セを押えるためロール寿
命が低下する等から好ましくない。
る条件では、コイルの強度は著しく低下するが、コイル
表面のスケール疵、冷却水):セを押えるためロール寿
命が低下する等から好ましくない。
本発明の成分鋼を本発明の熱延条件で熱間圧延して、熱
延鋼板としたのち、該熱延鋼板を管状体に成形し、該管
状体の工、ジ部を加熱し7て溶拝し、鋼管としたの魁、
次いで連続して内、外面の溶接ビードを切削したのち、
鋼管全体を室温程瓜才で冷却し、定形ロール群で所定の
寸法111度に仕上げた後、切断装置(カットオフとも
いう)で切断し、スキッドに移送する。
延鋼板としたのち、該熱延鋼板を管状体に成形し、該管
状体の工、ジ部を加熱し7て溶拝し、鋼管としたの魁、
次いで連続して内、外面の溶接ビードを切削したのち、
鋼管全体を室温程瓜才で冷却し、定形ロール群で所定の
寸法111度に仕上げた後、切断装置(カットオフとも
いう)で切断し、スキッドに移送する。
この製造ラインにおいて、鋼管を冷却するため、溶接部
は急冷を受けて非溶接部に比較し、著しく硬くなる。
は急冷を受けて非溶接部に比較し、著しく硬くなる。
次に熱処理方法について説明する。
通常、特にC,Mnが多く含有されると溶接部は硬くな
り、定形ロールでtN管の外径および真円度を向上させ
るとき、適当な外径リダクションを力えるため、溶接部
から割れが発生し、切断工程でカットオフの力の寿命が
低下する。
り、定形ロールでtN管の外径および真円度を向上させ
るとき、適当な外径リダクションを力えるため、溶接部
から割れが発生し、切断工程でカットオフの力の寿命が
低下する。
この対策として、本発明者らは、特公昭55−8565
号公報記載の発明思想を応用してこの問題を)仔決した
。
号公報記載の発明思想を応用してこの問題を)仔決した
。
即ち電線溶接銅管の冷却方法において、溶接点後方で鋼
管溶接部の外表面をMs点直上近傍の温度まで冷却し、
α1管溶接部の温度がMs点より高い範囲内で溶接部肉
厚方向にほぼ均一になったのち、直ちに;=ン1管全体
を室渦寸で冷却する方法である。
管溶接部の外表面をMs点直上近傍の温度まで冷却し、
α1管溶接部の温度がMs点より高い範囲内で溶接部肉
厚方向にほぼ均一になったのち、直ちに;=ン1管全体
を室渦寸で冷却する方法である。
具体的には、浴接部外表面の冷却水fI+、及び冷却時
11)Iを変えてンd払部の硬さをHv650がらHv
450へと低下させることにより、溶接部割れの防止、
カットオフの刃IJ命を通常成分である0、30〜03
5%C含有の電し%管をカットオフするW6合の刃の寿
命とほぼ同じ程度壕で向上させた。
11)Iを変えてンd払部の硬さをHv650がらHv
450へと低下させることにより、溶接部割れの防止、
カットオフの刃IJ命を通常成分である0、30〜03
5%C含有の電し%管をカットオフするW6合の刃の寿
命とほぼ同じ程度壕で向上させた。
゛このようにしてイ(す造された電縫伸1管を次に鋼管
全体を750〜950°Cのil′、1を度で規準処理
する。
全体を750〜950°Cのil′、1を度で規準処理
する。
(実施fylJ )
第11?jは第1表に示す蔦1の鋼成分で銅管サイズ外
径1143φ、肉厚635団のAPI、 K−55相当
の電1a /J:4償溶接第1のものを各温度で10分
保持したのち空冷する熱処理(規準)を行ない、溶接部
及び母材部からAPI弧状引張試、験片を加工して引張
試験した結果を示すものである。
径1143φ、肉厚635団のAPI、 K−55相当
の電1a /J:4償溶接第1のものを各温度で10分
保持したのち空冷する熱処理(規準)を行ない、溶接部
及び母材部からAPI弧状引張試、験片を加工して引張
試験した結果を示すものである。
第1図によれば溶接ままのものを750 ’C未満で熱
処理すると、引張強さが、API規格を満足せず、又、
950℃を超えると降伏点が規格下限ぎりぎりである。
処理すると、引張強さが、API規格を満足せず、又、
950℃を超えると降伏点が規格下限ぎりぎりである。
従って、750〜950℃が最適規準範囲である。一方
、保持時間は5分以上あれば問題ないが、炉温のバラツ
キを考慮し、1o分とした。
、保持時間は5分以上あれば問題ないが、炉温のバラツ
キを考慮し、1o分とした。
次に本発明の実施例の機械的性質について、前述した方
法で製造したAPI 、 K−55電縫油井管(外径1
14.3φ、肉厚6.35t)の例に従って説明する。
法で製造したAPI 、 K−55電縫油井管(外径1
14.3φ、肉厚6.35t)の例に従って説明する。
第1表において、本発明のものは、従来法に比較し、特
に円周方向の品質特性に差がないため、ユーザーに安心
して使用してもらうことができるほか、ボストアニーラ
−設備をもたない電縫ミルにおいて製造可能としたもの
であり、API、 K−55電縫油井管の市場ニーズに
応えることができた。
に円周方向の品質特性に差がないため、ユーザーに安心
して使用してもらうことができるほか、ボストアニーラ
−設備をもたない電縫ミルにおいて製造可能としたもの
であり、API、 K−55電縫油井管の市場ニーズに
応えることができた。
(発明の効果)
以上、述べたように本発明方法により、従来、ボストア
ニーラ−設備を有した電縫管造管設備以外では製造不可
能であった高炭素、高マンガン電縫鋼管の製造が可能と
なり、高品質で低コストな高級管を提供できるようにな
ったものであり、産業上稗益するところが極めて大であ
る。
ニーラ−設備を有した電縫管造管設備以外では製造不可
能であった高炭素、高マンガン電縫鋼管の製造が可能と
なり、高品質で低コストな高級管を提供できるようにな
ったものであり、産業上稗益するところが極めて大であ
る。
本発明では、適用例を油井管に限って述べたがこの種の
ものは、例えば航空機、自動車その他の機械構造用鋼管
として使用することができる。
ものは、例えば航空機、自動車その他の機械構造用鋼管
として使用することができる。
第1図は本発明の熱処理特性を示す図(×印溶接部、・
印母材部、各温度で10分保持後空冷)、第2図は第1
表のサンプリング位置を示す図である。 特許出願人 新日本製鐵株式台社
印母材部、各温度で10分保持後空冷)、第2図は第1
表のサンプリング位置を示す図である。 特許出願人 新日本製鐵株式台社
Claims (1)
- C0,38〜0.42%、 St 0.20〜0.30
% 、 Mn1.35〜1.65係、Po、025チ以
下、So、010チ以下、T、At0.010〜0.0
35係、TjO1010〜0.030%、NO,006
0φ以下で残部の大部分がFeで、不可避的不純物から
なるスラブを、仕上温度850〜920℃、捲取温度7
00〜800℃の熱延条件で熱W、銅板としたのち、該
熱延鋼板を管状体に成形し、該管状体のエツジ部を力作
熱して溶接し、;i−管としたのち、750〜950℃
の温度に5〜10分加熱して、焼準することを特徴とす
る高炭素、高マンガン電縫鋼管の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12199883A JPS6013024A (ja) | 1983-07-05 | 1983-07-05 | 高炭素、高マンガン電縫鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12199883A JPS6013024A (ja) | 1983-07-05 | 1983-07-05 | 高炭素、高マンガン電縫鋼管の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6013024A true JPS6013024A (ja) | 1985-01-23 |
JPS6147884B2 JPS6147884B2 (ja) | 1986-10-21 |
Family
ID=14825024
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12199883A Granted JPS6013024A (ja) | 1983-07-05 | 1983-07-05 | 高炭素、高マンガン電縫鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6013024A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013153676A1 (ja) * | 2012-04-09 | 2013-10-17 | Jfeスチール株式会社 | 低降伏比高強度電縫鋼管、その電縫鋼管用鋼帯、およびそれらの製造方法 |
EP3018220A4 (en) * | 2013-09-25 | 2016-09-14 | Jfe Steel Corp | PROCESS FOR MANUFACTURING HIGH-CARBON STEEL PIPE, ELECTRICALLY RESISTANT WELDED, AND AUTOMOTIVE PART |
CN109338221A (zh) * | 2018-11-07 | 2019-02-15 | 林州凤宝管业有限公司 | 一种挂车车轴管及其生产方法 |
-
1983
- 1983-07-05 JP JP12199883A patent/JPS6013024A/ja active Granted
Cited By (5)
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CN104245970A (zh) * | 2012-04-09 | 2014-12-24 | 杰富意钢铁株式会社 | 低屈服比高强度电阻焊钢管、用于该电阻焊钢管的钢带以及它们的制造方法 |
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