JPWO2019087510A1 - ピアサープラグ及びその製造方法 - Google Patents
ピアサープラグ及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2019087510A1 JPWO2019087510A1 JP2019549868A JP2019549868A JPWO2019087510A1 JP WO2019087510 A1 JPWO2019087510 A1 JP WO2019087510A1 JP 2019549868 A JP2019549868 A JP 2019549868A JP 2019549868 A JP2019549868 A JP 2019549868A JP WO2019087510 A1 JPWO2019087510 A1 JP WO2019087510A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plug
- tip
- piercer
- tip portion
- content
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 52
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 21
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 238000005552 hardfacing Methods 0.000 claims description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 34
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 19
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 17
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 15
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 10
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 10
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 9
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 7
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 7
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 7
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000009863 impact test Methods 0.000 description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 2
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 2
- 238000010285 flame spraying Methods 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001347 Stellite Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- AHICWQREWHDHHF-UHFFFAOYSA-N chromium;cobalt;iron;manganese;methane;molybdenum;nickel;silicon;tungsten Chemical compound C.[Si].[Cr].[Mn].[Fe].[Co].[Ni].[Mo].[W] AHICWQREWHDHHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000007542 hardness measurement Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
-
- 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
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
-
- 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
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/004—Heat treatment of ferrous alloys containing Cr and Ni
-
- 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
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/005—Heat treatment of ferrous alloys containing Mn
-
- 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
-
- 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
- C21D9/0068—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for particular articles not mentioned below
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/46—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with vanadium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/48—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/50—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with titanium or zirconium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/54—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with boron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
- C23C28/02—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/06—Metallic material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/10—Oxides, borides, carbides, nitrides or silicides; Mixtures thereof
- C23C4/11—Oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
- C23C4/129—Flame spraying
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
- C23C4/131—Wire arc spraying
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
- C23C4/134—Plasma spraying
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/18—After-treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B19/00—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work
- B21B19/02—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work the axes of the rollers being arranged essentially diagonally to the axis of the work, e.g. "cross" tube-rolling ; Diescher mills, Stiefel disc piercers or Stiefel rotary piercers
- B21B19/04—Rolling basic material of solid, i.e. non-hollow, structure; Piercing, e.g. rotary piercing mills
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Snaps, Bayonet Connections, Set Pins, And Snap Rings (AREA)
- Tires In General (AREA)
- Insertion Pins And Rivets (AREA)
- Contacts (AREA)
Abstract
Description
(1)母材の変形は、穿孔中の温度が高くなり面圧が最も高い先端部で顕著である。
(2)割損は、胴部のうち、芯金(バー)を挿入するための穴加工が施されている部分(以下「筒部」という。)が起点となっている。
本実施形態によるピアサープラグ(以下、単に「プラグ」という。)は、以下に説明する化学組成を有する。以下、元素に関する%は、質量%を意味する。
炭素(C)は、高温強度の向上に有効な成分である。C含有量が0.15%未満では、その効果が十分に得られない。一方、C含有量が0.30%を超えると、硬度が高くなりすぎてプラグの割損や欠損が生じやすくなる。したがって、C含有量は0.15〜0.30%である。C含有量の上限は、好ましくは0.25%である。
シリコン(Si)は、脱酸及び高強度化に有効な成分である。Si含有量が0.4%未満では、この効果が十分に得られない。一方、Si含有量が1.2%を超えると、靱性が低下する。したがって、Si含有量は0.4〜1.2%である。Si含有量の下限は、好ましくは0.5%である。Si含有量の上限は、好ましくは1.1%である。
マンガン(Mn)は、オーステナイトを安定化させる成分であり、δフェライトの生成を抑制して靱性の低下を抑制する。Mn含有量が0.2%未満では、この効果が十分に得られない。一方、Mn含有量が1.5%を超えると、硬度が高くなりすぎ、穿孔時に割れが生じやすくなる。したがって、Mn含有量は0.2〜1.5%である。Mn含有量の下限は、好ましくは0.3%である。Mn含有量の上限は、好ましくは1.2%であり、さらに好ましくは1.0%である。
ニッケル(Ni)は、プラグ表層部に形成される焼入れ組織の靱性を改善する作用がある。Ni含有量が0.1%未満では、この効果が十分に得られない。一方、Ni含有量を2.0%よりも高くしても効果が飽和し、コストの増加要因となる。したがって、Ni含有量は0.1〜2.0%である。Ni含有量の下限は、好ましくは0.2%である。Ni含有量の上限は、好ましくは1.5%であり、さらに好ましくは1.0%である。
モリブデン(Mo)及びタングステン(W)は、高温強度の改善に有効な成分である。Mo含有量とW含有量との合計が1.0%未満では、この効果が十分に得られない。一方、Mo含有量とW含有量との合計が6.0%を超えると、高温でもフェライトが残留し、強度及び靱性が低下する。したがって、Mo含有量とW含有量との合計は1.0〜6.0%である。Mo含有量とW含有量との合計の下限は、好ましくは1.5%であり、さらに好ましくは2.0%である。Mo含有量とW含有量との合計の上限は、好ましくは4.0%であり、さらに好ましくは3.0%である。
クロム(Cr)は、鋼の焼入れ性を向上させる。Cr含有量が1.0%以下では、この効果が十分に得られない。一方、Cr含有量が4.0%を超えると、焼入れ性が高くなりすぎ、穿孔時の温度履歴によってプラグ先端部が過度に硬化する原因となる。したがって、Cr含有量は1.0%よりも高く4.0%以下である。Cr含有量の下限は、好ましくは1.2%であり、さらに好ましくは2.0%である。Cr含有量の上限は、好ましくは3.5%であり、さらに好ましくは3.0%である。
ボロン(B)は、粒界の強度を向上させる効果がある。Bが少しでも含有されていれば、この効果が得られる。一方、B含有量が0.2%を超えると、脆化相が析出して靱性が低下する。したがって、B含有量は0〜0.2%である。B含有量の下限は、好ましくは0.002%である。B含有量の上限は、好ましくは0.1%であり、さらに好ましくは0.05%である。
V :0〜1.0%
Ti:0〜1.0%
ニオブ(Nb)、バナジウム(V)、チタン(Ti)は、結晶粒を微細化する効果がある。これらの元素が少しでも含有されていれば、この効果が得られる。一方、これらの元素の含有量がそれぞれ1.0%を超えると、靱性が低下する。したがって、Nb、V、及びTiの含有量はそれぞれ、0〜1.0%である。Nb、V、及びTiのそれぞれの含有量の下限は、好ましくは0.2%である。
図4は、本発明の一実施形態によるプラグの製造方法のフロー図である。この製造方法は、プラグを準備する工程S1と、プラグ上に保護膜を形成する工程S2と、プラグを加熱する工程S3と、プラグを冷却する工程S4とを備えている。
プラグを準備する。プラグは例えば、次のようにして製造することができる。上述した化学組成を有する鋼を溶解し、プラグに近い形状に鋳造して粗形品とする。焼鈍し処理として、粗形品を650〜850℃に2〜6時間保持した後炉冷却する。その後、粗形品を切削加工してプラグの最終形状にする。
必要に応じて、プラグ上に保護膜8を形成する。保護膜8が溶射皮膜の場合、例えば、アーク溶射、プラズマ溶射、フレーム溶射、高速フレーム溶射等によって形成することができる。保護膜8が肉盛層の場合、例えば、プラズマ粉体肉盛溶接法、MIG溶接法、TIG溶接法等によって形成することができる。
プラグの先端部2を加熱する。このとき、先端部2の温度がオーステナイト変態温度(Ac3点)以上になり、筒部5の温度がAc3点未満になるように加熱する。ここで、温度をAc3点未満とすべき筒部5は、前述のとおり、結合用穴4の前端から0.1×D[mm]前方の位置とプラグの後端との間の部分である。換言すると、プラグの後端と結合用穴4の前端から0.1×D[mm]前方の位置との間の領域は、Ac3点未満になるように加熱される。
工程S3で加熱されたプラグを冷却する。例えば、コイル6の通電を止め、加熱装置の扉を開放して、プラグを400℃以下、通常は室温まで冷却する。これによって、プラグ1が製造される。冷却速度は焼きが入る速度であればよく、放冷程度かそれ以上であればよい。
Claims (4)
- 化学組成が、質量%で、
C :0.15〜0.30%、
Si:0.4〜1.2%、
Mn:0.2〜1.5%、
Ni:0.1〜2.0%、
Mo:0〜4.0%、W:0〜4.0%、ただし、Mo及びWのうち1種又は2種を合計で1.0〜6.0%、
Cr:1.0%よりも高く4.0%以下、
B :0〜0.2%、
Nb:0〜1.0%、
V :0〜1.0%、
Ti:0〜1.0%、
残部:Fe及び不純物であり、
先端部と、
前記先端部と同じ素材で形成され、前記先端部と連続する胴部とを備え、
前記胴部は、バーを取り付けるための穴が形成された筒部を含み、
前記先端部は前記筒部よりも硬い、ピアサープラグ。 - 請求項1に記載のピアサープラグであって、
前記ピアサープラグの表面に形成された保護膜をさらに備え、
前記保護膜は、溶射皮膜及び肉盛層の少なくとも一方を含む、ピアサープラグ。 - 化学組成が、質量%で、C:0.15〜0.30%、Si:0.4〜1.2%、Mn:0.2〜1.5%、Ni:0.1〜2.0%、Mo:0〜4.0%、W:0〜4.0%、ただし、Mo及びWのうち1種又は2種を合計で1.0〜6.0%、Cr:1.0%よりも高く4.0%以下、B:0〜0.2%、Nb:0〜1.0%、V:0〜1.0%、Ti:0〜1.0%、残部:Fe及び不純物であり、先端部と、前記先端部と同じ素材で形成され、前記先端部と連続する胴部とを備えるピアサープラグを準備する工程と、
前記先端部の温度がAc3点以上になりかつ前記胴部においてバーを取り付けるための穴が形成された筒部の温度が前記Ac3点未満になるように前記ピアサープラグを加熱する工程とを備える、ピアサープラグの製造方法。 - 請求項3に記載のピアサープラグの製造方法であって、
前記加熱する工程に先だって、前記ピアサープラグの表面に保護膜を形成する工程をさらに備え、
前記保護膜は、溶射皮膜及び肉盛層の少なくとも一方を含む、ピアサープラグの製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017212753 | 2017-11-02 | ||
JP2017212753 | 2017-11-02 | ||
PCT/JP2018/029879 WO2019087510A1 (ja) | 2017-11-02 | 2018-08-09 | ピアサープラグ及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2019087510A1 true JPWO2019087510A1 (ja) | 2020-07-30 |
JP6860083B2 JP6860083B2 (ja) | 2021-04-14 |
Family
ID=66332981
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019549868A Active JP6860083B2 (ja) | 2017-11-02 | 2018-08-09 | ピアサープラグ及びその製造方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11214855B2 (ja) |
EP (1) | EP3705591B1 (ja) |
JP (1) | JP6860083B2 (ja) |
CN (1) | CN111315906A (ja) |
BR (1) | BR112020002943B1 (ja) |
MX (1) | MX2020004442A (ja) |
WO (1) | WO2019087510A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3498388B1 (en) * | 2016-08-08 | 2020-08-26 | Nippon Steel Corporation | Method for manufacturing piercer plug |
JP7406101B2 (ja) * | 2020-04-27 | 2023-12-27 | 日本製鉄株式会社 | 溶射材及び穿孔プラグの製造方法 |
CN114107821B (zh) * | 2021-11-26 | 2022-07-08 | 钢铁研究总院 | 一种高韧性超高强度钢及其制造方法 |
CN116393515B (zh) * | 2023-06-09 | 2023-08-04 | 太原理工大学 | 一种无缝金属复合管界面热力可控连续轧制设备及方法 |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62244505A (ja) * | 1986-04-17 | 1987-10-24 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 継目無管製造用プラグ |
JPH08309108A (ja) * | 1995-05-19 | 1996-11-26 | Hitachi Kiden Kogyo Ltd | スカムの抑制方法 |
JPH09195002A (ja) * | 1995-11-16 | 1997-07-29 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 継目無管製造用プラグおよび継目無管の製造方法 |
JPH10137818A (ja) * | 1996-11-05 | 1998-05-26 | Kawasaki Steel Corp | 継目無鋼管穿孔圧延用プラグ |
JPH10291008A (ja) * | 1997-04-18 | 1998-11-04 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 熱間製管用工具及びその製造方法 |
JPH11179407A (ja) * | 1997-12-19 | 1999-07-06 | Nkk Corp | 継目無鋼管製造用工具 |
WO2004101837A1 (ja) * | 2003-05-13 | 2004-11-25 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 熱間加工用工具鋼、熱間加工用工具および継目無管製造用プラグ |
JP2005336567A (ja) * | 2004-05-28 | 2005-12-08 | Nisshin Steel Co Ltd | 打抜き刃用鋼板並びに打抜き刃およびその製造法 |
JP2012172344A (ja) * | 2011-02-18 | 2012-09-10 | Mitsubishi Materials Corp | 掘削用中空鋼ロッドとその製造方法 |
WO2014013963A1 (ja) * | 2012-07-20 | 2014-01-23 | 新日鐵住金株式会社 | 穿孔プラグ |
WO2014050975A1 (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | 新報国製鉄株式会社 | シームレス鋼管製造用ピアサープラグ用素材およびその製造方法 |
WO2017051632A1 (ja) * | 2015-09-25 | 2017-03-30 | 新日鐵住金株式会社 | ピアサープラグ及びその製造方法 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3655244A (en) * | 1970-07-30 | 1972-04-11 | Int Tool Sales | Impact driven tool with replaceable cutting point |
JPS5440741B2 (ja) | 1973-02-28 | 1979-12-05 | ||
JPS57143471A (en) * | 1981-02-28 | 1982-09-04 | Daido Steel Co Ltd | High-speed steel |
JPH02224806A (ja) * | 1989-02-28 | 1990-09-06 | Nkk Corp | 継目無し鋼管製造用プラグ |
JP2778140B2 (ja) | 1989-07-28 | 1998-07-23 | 住友金属工業株式会社 | Ni基合金製熱間工具及びその熱間工具の後処理方法 |
JP2819906B2 (ja) | 1991-12-27 | 1998-11-05 | 住友金属工業株式会社 | 室温および高温強度に優れた工具用Ni基合金 |
JP2683861B2 (ja) | 1993-08-24 | 1997-12-03 | 住友金属工業株式会社 | 熱間製管用工具及びその製造方法 |
JP2776256B2 (ja) | 1994-08-08 | 1998-07-16 | 住友金属工業株式会社 | 熱間加工用表面処理工具 |
JP4126979B2 (ja) * | 2002-07-15 | 2008-07-30 | 住友金属工業株式会社 | マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管とその製造方法 |
JP4380487B2 (ja) * | 2004-09-28 | 2009-12-09 | 住友金属工業株式会社 | マルテンサイト系ステンレス鋼管の製造方法 |
CN101078092A (zh) | 2006-05-23 | 2007-11-28 | 马中亮 | 一种穿孔顶头 |
MX353551B (es) | 2012-04-11 | 2018-01-17 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | Tarugo para uso en máquina perforadora y método de regeneración de tarugo. |
CN104254407B (zh) * | 2012-04-24 | 2016-07-06 | 新日铁住金株式会社 | 用于穿孔机的顶头 |
CN104233100B (zh) | 2014-08-29 | 2016-08-17 | 南通市嘉业机械制造有限公司 | 一种无缝钢管穿孔顶头 |
CN104988416A (zh) * | 2015-05-26 | 2015-10-21 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种高合金钢管穿孔顶头及其制造方法 |
US20180281037A1 (en) * | 2015-09-28 | 2018-10-04 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Plug and Method of Manufacturing the Same |
-
2018
- 2018-08-09 CN CN201880071094.8A patent/CN111315906A/zh active Pending
- 2018-08-09 EP EP18874192.0A patent/EP3705591B1/en active Active
- 2018-08-09 US US16/646,739 patent/US11214855B2/en active Active
- 2018-08-09 MX MX2020004442A patent/MX2020004442A/es unknown
- 2018-08-09 JP JP2019549868A patent/JP6860083B2/ja active Active
- 2018-08-09 BR BR112020002943-2A patent/BR112020002943B1/pt active IP Right Grant
- 2018-08-09 WO PCT/JP2018/029879 patent/WO2019087510A1/ja active Application Filing
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62244505A (ja) * | 1986-04-17 | 1987-10-24 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 継目無管製造用プラグ |
JPH08309108A (ja) * | 1995-05-19 | 1996-11-26 | Hitachi Kiden Kogyo Ltd | スカムの抑制方法 |
JPH09195002A (ja) * | 1995-11-16 | 1997-07-29 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 継目無管製造用プラグおよび継目無管の製造方法 |
JPH10137818A (ja) * | 1996-11-05 | 1998-05-26 | Kawasaki Steel Corp | 継目無鋼管穿孔圧延用プラグ |
JPH10291008A (ja) * | 1997-04-18 | 1998-11-04 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 熱間製管用工具及びその製造方法 |
JPH11179407A (ja) * | 1997-12-19 | 1999-07-06 | Nkk Corp | 継目無鋼管製造用工具 |
WO2004101837A1 (ja) * | 2003-05-13 | 2004-11-25 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 熱間加工用工具鋼、熱間加工用工具および継目無管製造用プラグ |
JP2005336567A (ja) * | 2004-05-28 | 2005-12-08 | Nisshin Steel Co Ltd | 打抜き刃用鋼板並びに打抜き刃およびその製造法 |
JP2012172344A (ja) * | 2011-02-18 | 2012-09-10 | Mitsubishi Materials Corp | 掘削用中空鋼ロッドとその製造方法 |
WO2014013963A1 (ja) * | 2012-07-20 | 2014-01-23 | 新日鐵住金株式会社 | 穿孔プラグ |
WO2014050975A1 (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | 新報国製鉄株式会社 | シームレス鋼管製造用ピアサープラグ用素材およびその製造方法 |
WO2017051632A1 (ja) * | 2015-09-25 | 2017-03-30 | 新日鐵住金株式会社 | ピアサープラグ及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3705591B1 (en) | 2021-03-17 |
US11214855B2 (en) | 2022-01-04 |
BR112020002943B1 (pt) | 2023-01-17 |
WO2019087510A1 (ja) | 2019-05-09 |
BR112020002943A2 (pt) | 2020-08-11 |
MX2020004442A (es) | 2020-08-13 |
JP6860083B2 (ja) | 2021-04-14 |
CN111315906A (zh) | 2020-06-19 |
EP3705591A1 (en) | 2020-09-09 |
US20200263282A1 (en) | 2020-08-20 |
EP3705591A4 (en) | 2020-09-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6860083B2 (ja) | ピアサープラグ及びその製造方法 | |
JP6047947B2 (ja) | 耐サワー性に優れたラインパイプ用厚肉高強度継目無鋼管およびその製造方法 | |
TWI567209B (zh) | Stainless steel sheet for ferrous iron and its welding method for plasma welding | |
JP4517008B1 (ja) | 高温材搬送用部材 | |
JP5435184B1 (ja) | 穿孔プラグ | |
JP2007516351A (ja) | 配管システムに使用されるステンレス鋼管の製造方法 | |
US11331703B2 (en) | Piercer plug and method of manufacturing the same | |
JP3896478B2 (ja) | 耐食性、耐摩耗性および耐焼付き性に優れた肉盛り用材料及び複合工具 | |
JP6652193B2 (ja) | ピアサープラグの製造方法 | |
JP5075575B2 (ja) | 高温加工用工具 | |
JP4462454B1 (ja) | 二相ステンレス鋼管の製造方法 | |
CN109277724B (zh) | 一种芯棒局部修复用气保焊丝及焊接工艺 | |
JPH10291008A (ja) | 熱間製管用工具及びその製造方法 | |
US11035028B2 (en) | Powder and a HIP:ed object and the manufacture thereof | |
JP7337904B2 (ja) | 肉盛用ティグ溶接ワイヤ | |
JP7111092B2 (ja) | 継目無鋼管圧延用プラグ、継目無鋼管圧延用プラグの製造方法、継目無鋼管圧延用プラグミル、継目無鋼管の圧延方法および継目無鋼管の製造方法 | |
JPS6161916B2 (ja) | ||
WO2004046407A1 (en) | Special steel as hot-cool composite material and manufacturing process thereof | |
JPH0332490A (ja) | 肉盛ロール |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200130 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201215 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210121 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210224 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210309 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6860083 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |