JPH0118128B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0118128B2 JPH0118128B2 JP12437785A JP12437785A JPH0118128B2 JP H0118128 B2 JPH0118128 B2 JP H0118128B2 JP 12437785 A JP12437785 A JP 12437785A JP 12437785 A JP12437785 A JP 12437785A JP H0118128 B2 JPH0118128 B2 JP H0118128B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- stainless steel
- uoe
- strength
- roundness
- 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.)
- Expired
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- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Description
「発明の目的」
本発明は２相系ステンレスUOE鋼管の製造法
に係り、２相系ステンレス鋼板によるUOE鋼管
において好ましい真円度を確保した製品を得よう
とするものである。 産業上の利用分野 高強度高耐食性を有する２相系ステンレス鋼板
によるUOE鋼管の製造技術。 従来の技術 高CO2−Cl-腐食環境下で優れた耐食性を有す
るステンレス鋼管として近年２相系ステンレス
（オーステナイトとフエライトが略半々の相比で
混在するもの）が急速に注目を浴びつつある。特
に高濃度のCO2ガス、Cl-を含むガス田に近いフ
ローライン、ギヤザリングライン或いはCO2ガス
インジエクシヨンラインなどにおいてはこのよう
な鋼管に対する需要が高い。然して斯かる鋼管の
中で比較的大径のものは通常ベンデイングロール
方式で造られるが、長尺化が可能で、又寸法精度
が良好であるなどのメリツトを有するUOE方式
で製造することも大きな有利性をもたらす。 ところで前記した２相系ステンレス鋼は高強度
であつて、所謂クラツドにしないでも、ムクのま
ま（ソリツド鋼管として）で使用できる特質があ
り、１例としてＣ：0.015％、Si：0.52％、Mn：
1.02％、Ni：4.9％、Cr：23.2％、Mo：2.98％、
Ｎ：0.1250％の成分組成を有する２相ステンレス
スラブを1300℃に加熱してから圧延し、900℃で
仕上げたときの鋼板のYS（降伏応力）は64Kg／
mm2、TS（引張応力）は85Kg／mm2もあり、強度的に
は通常のラインパイプ（API規格×42〜×70級）
よりも相当に高いものである。 発明が解決しようとする問題点 ところが上記したような２相系ステンレス鋼板
で、前記のような有利性をもつUOE方式による
造管を行うと、その前工程としての端曲げ工程
（クリンピングプレス）において、板端部が充分
に曲りきらず、従つて造管しても真円状とならな
いで板端部相互を衝合した溶接部近傍で尖つたよ
うな形状となる。即ち所謂ピーキングが大きく、
結果的に真円度が不良とならざるを得ない。 上記した真円度不良は管体として好ましくない
だけでなしに、それ以後の工程に支障を来し、例
えば拡管をやり難くし、又パイプライン敷設時の
円周溶接に目違いを生ぜしめて溶接困難を来すな
どの問題点を有する。仮りに途中で矯正工程を入
れるとしても相当に困難で、工数多大、コストア
ツプとなる。 発明の構成 問題点を解決するための手段 ２相系ステンレス鋼板を用いてUOE造管法に
より鋼管を得るに当り、950℃〜1150℃の温度範
囲に30分以内保持した後、空冷以上の冷却速度で
冷却することを特徴とする２相系ステンレス
UOE鋼管の製造法。 作 用 950℃〜1150℃の温度範囲に30分以内保持した
後、空冷以上の冷却速度で冷却することにより２
相系ステンレス鋼が低強度化され、UOE成形に
よる曲げ加工を的確に行わせ、真円度を向上す
る。 上記加熱が950℃以上となることにより、炭化
物あるいは第２相（σ相）の析出をなからしめ、
耐食性の劣化を避ける。一方1150℃以内とするこ
とによりフエライト率を大とすることなく、強度
の低下率を減少せしめないと共に相バランスを保
ち耐食性を維持する。 実施例 上記したような本発明について更に説明する
と、本発明における骨子は圧延後、前記したよう
に85Kg／mm2以上にも高強度化した２相系ステンレ
ス鋼板を溶体化処理して強度を下げることを必須
とし、ここでいう溶体化処理とは950〜1150℃で
一定時間保持してから空冷以上の冷却速度で常温
まで冷却する熱履歴を意味するものであつて、焼
鈍、焼きならし或いは熱処理の総称として用いら
れているAnnealとは明確に区分された熱処理で
ある。 第１図には、23％Cr−５％Ni−３％Moを主成
分とする２相系ステンレス鋼板における圧延まま
（As Roll）と前記したような溶体化処理後の引
張強度変化を示したが、溶体化処理条件は1050℃
で、10分保持後水冷であるが、圧延ままの引張強
度が95Kg／mm2もあつたものが、この溶体化処理に
よつて80Kg／mm2前後に低下することは明かであ
る。 前記したような溶体化処理の引張強度低下に及
ぼす効果は温度、保持時間および冷却速度のう
ち、温度の影響が最も大きく、保持時間および冷
却速度の影響は小さい。実験的検討の結果は第２
図の如くであつて、温度を1050℃の一定としたと
き、その保持時間を18秒から30分の広い範囲に変
化させても引張強度は高々３Kg／mm2程度しか変化
しない。又冷却速度についても空冷から80℃／
sec程度に変化させても大きな変化がなく、要は
一旦1050℃前後に再加熱することが鋼板の低強度
化に重要と言える。 上記のように低強度化された２相系ステンレス
鋼板を用いることによりUOE造管後の真円度と
引張強度（T.S）の関係を示すが、その縦軸は
UOE鋼管の直線シーム部近傍を含む直径と公称
外径の差を公称外径で除算した値であり、米国石
油協会規格において真円度と定義される値であつ
て、この第３図によれば、TSが高い程、上記縦
軸の値が大きくなり、製品品質が損われることが
明らかである。即ち良好な真円度を確保するには
鋼板強度TSを低下することが必要である。 なお前記したようなTSの低下程度については、
真円度に関する規定によつて強度限界は変化し得
るし、又UOE成形金型についての微調整によつ
ても真円度は変化するので、素材原板における強
度を数値限定しても、その限定された数値自体に
厳密な意味がなく、UOE造管に際し原板強度を
予め下げる処置を施すこと、そのための手段とし
て溶体化処理することが枢要である。 本発明における構成要件について説明すると以
下の如くである。 先ず本発明の対象は２相系ステンレス鋼であつ
て、このように２相系ステンレス鋼とした理由は
オーステナイト系と異り、２相系においては高強
度を有しており、この傾向は加工度が大きい程大
きく、造管する際に大きな加工力を必要とし、本
発明の特質を充分に発揮し得るからである。 溶体化条件としては、温度が950〜1150℃であ
つて、その下限を950℃としたのはこれ以下にな
ると炭化物あるいは第２相（σ相）が析出するた
め、耐食性に有害であるからである。又その上限
を1150℃としたのはこれ以上になるとフエライト
率が次第に大となり、強度の低下率が減少すると
共に相バランスが崩れることによつて耐食性にも
不適である。又熱エネルギーも大となつて不経済
である。 保持時間については長い方が強度の低下度は大
きいとしても、前述したように18秒から30分まで
長くしても高々３Kg／mm2の低下であるから、30分
を超えて保持するようなことは工業的に非能率
で、エネルギー的、コスト的ロスも大きい。 冷却速度についても前述したように板厚中央部
での冷却速度が0.5〜80℃／secの範囲では強度低
下にそれ程影響しないことから空冷以上と限定し
た。 造管法についてはUOEプロセスに限定するが、
場合によつてはUOE造管後に溶体化処理しても
差支えない。 本発明によるものの具体的な製造例について説
明すると以下の如くである。 本発明者等の用いた２相系ステンレス鋼の成分
組成は次の第１表に示す通りである。
に係り、２相系ステンレス鋼板によるUOE鋼管
において好ましい真円度を確保した製品を得よう
とするものである。 産業上の利用分野 高強度高耐食性を有する２相系ステンレス鋼板
によるUOE鋼管の製造技術。 従来の技術 高CO2−Cl-腐食環境下で優れた耐食性を有す
るステンレス鋼管として近年２相系ステンレス
（オーステナイトとフエライトが略半々の相比で
混在するもの）が急速に注目を浴びつつある。特
に高濃度のCO2ガス、Cl-を含むガス田に近いフ
ローライン、ギヤザリングライン或いはCO2ガス
インジエクシヨンラインなどにおいてはこのよう
な鋼管に対する需要が高い。然して斯かる鋼管の
中で比較的大径のものは通常ベンデイングロール
方式で造られるが、長尺化が可能で、又寸法精度
が良好であるなどのメリツトを有するUOE方式
で製造することも大きな有利性をもたらす。 ところで前記した２相系ステンレス鋼は高強度
であつて、所謂クラツドにしないでも、ムクのま
ま（ソリツド鋼管として）で使用できる特質があ
り、１例としてＣ：0.015％、Si：0.52％、Mn：
1.02％、Ni：4.9％、Cr：23.2％、Mo：2.98％、
Ｎ：0.1250％の成分組成を有する２相ステンレス
スラブを1300℃に加熱してから圧延し、900℃で
仕上げたときの鋼板のYS（降伏応力）は64Kg／
mm2、TS（引張応力）は85Kg／mm2もあり、強度的に
は通常のラインパイプ（API規格×42〜×70級）
よりも相当に高いものである。 発明が解決しようとする問題点 ところが上記したような２相系ステンレス鋼板
で、前記のような有利性をもつUOE方式による
造管を行うと、その前工程としての端曲げ工程
（クリンピングプレス）において、板端部が充分
に曲りきらず、従つて造管しても真円状とならな
いで板端部相互を衝合した溶接部近傍で尖つたよ
うな形状となる。即ち所謂ピーキングが大きく、
結果的に真円度が不良とならざるを得ない。 上記した真円度不良は管体として好ましくない
だけでなしに、それ以後の工程に支障を来し、例
えば拡管をやり難くし、又パイプライン敷設時の
円周溶接に目違いを生ぜしめて溶接困難を来すな
どの問題点を有する。仮りに途中で矯正工程を入
れるとしても相当に困難で、工数多大、コストア
ツプとなる。 発明の構成 問題点を解決するための手段 ２相系ステンレス鋼板を用いてUOE造管法に
より鋼管を得るに当り、950℃〜1150℃の温度範
囲に30分以内保持した後、空冷以上の冷却速度で
冷却することを特徴とする２相系ステンレス
UOE鋼管の製造法。 作 用 950℃〜1150℃の温度範囲に30分以内保持した
後、空冷以上の冷却速度で冷却することにより２
相系ステンレス鋼が低強度化され、UOE成形に
よる曲げ加工を的確に行わせ、真円度を向上す
る。 上記加熱が950℃以上となることにより、炭化
物あるいは第２相（σ相）の析出をなからしめ、
耐食性の劣化を避ける。一方1150℃以内とするこ
とによりフエライト率を大とすることなく、強度
の低下率を減少せしめないと共に相バランスを保
ち耐食性を維持する。 実施例 上記したような本発明について更に説明する
と、本発明における骨子は圧延後、前記したよう
に85Kg／mm2以上にも高強度化した２相系ステンレ
ス鋼板を溶体化処理して強度を下げることを必須
とし、ここでいう溶体化処理とは950〜1150℃で
一定時間保持してから空冷以上の冷却速度で常温
まで冷却する熱履歴を意味するものであつて、焼
鈍、焼きならし或いは熱処理の総称として用いら
れているAnnealとは明確に区分された熱処理で
ある。 第１図には、23％Cr−５％Ni−３％Moを主成
分とする２相系ステンレス鋼板における圧延まま
（As Roll）と前記したような溶体化処理後の引
張強度変化を示したが、溶体化処理条件は1050℃
で、10分保持後水冷であるが、圧延ままの引張強
度が95Kg／mm2もあつたものが、この溶体化処理に
よつて80Kg／mm2前後に低下することは明かであ
る。 前記したような溶体化処理の引張強度低下に及
ぼす効果は温度、保持時間および冷却速度のう
ち、温度の影響が最も大きく、保持時間および冷
却速度の影響は小さい。実験的検討の結果は第２
図の如くであつて、温度を1050℃の一定としたと
き、その保持時間を18秒から30分の広い範囲に変
化させても引張強度は高々３Kg／mm2程度しか変化
しない。又冷却速度についても空冷から80℃／
sec程度に変化させても大きな変化がなく、要は
一旦1050℃前後に再加熱することが鋼板の低強度
化に重要と言える。 上記のように低強度化された２相系ステンレス
鋼板を用いることによりUOE造管後の真円度と
引張強度（T.S）の関係を示すが、その縦軸は
UOE鋼管の直線シーム部近傍を含む直径と公称
外径の差を公称外径で除算した値であり、米国石
油協会規格において真円度と定義される値であつ
て、この第３図によれば、TSが高い程、上記縦
軸の値が大きくなり、製品品質が損われることが
明らかである。即ち良好な真円度を確保するには
鋼板強度TSを低下することが必要である。 なお前記したようなTSの低下程度については、
真円度に関する規定によつて強度限界は変化し得
るし、又UOE成形金型についての微調整によつ
ても真円度は変化するので、素材原板における強
度を数値限定しても、その限定された数値自体に
厳密な意味がなく、UOE造管に際し原板強度を
予め下げる処置を施すこと、そのための手段とし
て溶体化処理することが枢要である。 本発明における構成要件について説明すると以
下の如くである。 先ず本発明の対象は２相系ステンレス鋼であつ
て、このように２相系ステンレス鋼とした理由は
オーステナイト系と異り、２相系においては高強
度を有しており、この傾向は加工度が大きい程大
きく、造管する際に大きな加工力を必要とし、本
発明の特質を充分に発揮し得るからである。 溶体化条件としては、温度が950〜1150℃であ
つて、その下限を950℃としたのはこれ以下にな
ると炭化物あるいは第２相（σ相）が析出するた
め、耐食性に有害であるからである。又その上限
を1150℃としたのはこれ以上になるとフエライト
率が次第に大となり、強度の低下率が減少すると
共に相バランスが崩れることによつて耐食性にも
不適である。又熱エネルギーも大となつて不経済
である。 保持時間については長い方が強度の低下度は大
きいとしても、前述したように18秒から30分まで
長くしても高々３Kg／mm2の低下であるから、30分
を超えて保持するようなことは工業的に非能率
で、エネルギー的、コスト的ロスも大きい。 冷却速度についても前述したように板厚中央部
での冷却速度が0.5〜80℃／secの範囲では強度低
下にそれ程影響しないことから空冷以上と限定し
た。 造管法についてはUOEプロセスに限定するが、
場合によつてはUOE造管後に溶体化処理しても
差支えない。 本発明によるものの具体的な製造例について説
明すると以下の如くである。 本発明者等の用いた２相系ステンレス鋼の成分
組成は次の第１表に示す通りである。
【表】
又これらの２相系ステンレス鋼による板厚およ
び従来法と本発明法による板熱処理条件、その
TS値とUOE造管されたものの真円度（％）を要
約して示すと第２表の如くであつて、本発明によ
るものは真円度が飛躍的に改善され、米国石油協
会の規格である１％以内は勿論、0.5％以内に充
分おさまることが確認された。
び従来法と本発明法による板熱処理条件、その
TS値とUOE造管されたものの真円度（％）を要
約して示すと第２表の如くであつて、本発明によ
るものは真円度が飛躍的に改善され、米国石油協
会の規格である１％以内は勿論、0.5％以内に充
分おさまることが確認された。
【表】
なおこの第２表においてNo.７のものは溶体化処
理した鋼板を造管（Ｕ成形→Ｏ成形→溶接→拡
管）後にパイプ溶体化処理した例であつて、パイ
プ溶体化後0.2％程度のサイジング拡管を行い、
その後の真円度を示している。 「発明の効果」 以上説明したような本発明によれば、２相系ス
テンレス鋼板によるUOE鋼管において好ましい
真円度を確保せしめることができて好ましい製品
が得られ、従つて又特別な矯正工程などを必要と
しないで造管後の拡管やラインパイプ敷設時の円
周溶接なども円滑に実施し得るなどの効果を有し
ており、工業的にその効果の大きい発明である。
理した鋼板を造管（Ｕ成形→Ｏ成形→溶接→拡
管）後にパイプ溶体化処理した例であつて、パイ
プ溶体化後0.2％程度のサイジング拡管を行い、
その後の真円度を示している。 「発明の効果」 以上説明したような本発明によれば、２相系ス
テンレス鋼板によるUOE鋼管において好ましい
真円度を確保せしめることができて好ましい製品
が得られ、従つて又特別な矯正工程などを必要と
しないで造管後の拡管やラインパイプ敷設時の円
周溶接なども円滑に実施し得るなどの効果を有し
ており、工業的にその効果の大きい発明である。
図面は本発明の技術的内容を示すものであつ
て、第１図は23％Cr−５％Ni−３％Moを主成分
とする２相系ステンレス鋼板における圧延ままと
溶体化処理後の引張強度変化を示した図表、第２
図は溶体化処理時間と引張強度変化状態を示した
図表、第３図は鋼板の引張強度とUOE造管後の
真円度の関係を示した図表である。
て、第１図は23％Cr−５％Ni−３％Moを主成分
とする２相系ステンレス鋼板における圧延ままと
溶体化処理後の引張強度変化を示した図表、第２
図は溶体化処理時間と引張強度変化状態を示した
図表、第３図は鋼板の引張強度とUOE造管後の
真円度の関係を示した図表である。
Claims (1)
- １ ２相系ステンレス鋼板を用いてUOE造管法
により鋼管を得るに当り、950℃〜1150℃の温度
範囲に30分以内保持した後、空冷以上の冷却速度
で冷却することを特徴とする２相系ステンレス
UOE鋼管の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12437785A JPS61284532A (ja) | 1985-06-10 | 1985-06-10 | ２相系ステンレスｕｏｅ鋼管の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12437785A JPS61284532A (ja) | 1985-06-10 | 1985-06-10 | ２相系ステンレスｕｏｅ鋼管の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61284532A JPS61284532A (ja) | 1986-12-15 |
| JPH0118128B2 true JPH0118128B2 (ja) | 1989-04-04 |
Family
ID=14883893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12437785A Granted JPS61284532A (ja) | 1985-06-10 | 1985-06-10 | ２相系ステンレスｕｏｅ鋼管の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61284532A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0814005B2 (ja) * | 1987-12-26 | 1996-02-14 | 日新製鋼株式会社 | 耐粒界腐食性に優れた高延性高強度の複相組織クロムステンレス鋼帯の製造法 |
| JPH0814004B2 (ja) * | 1987-12-28 | 1996-02-14 | 日新製鋼株式会社 | 耐食性に優れた高延性高強度の複相組織クロムステンレス鋼帯の製造法 |
-
1985
- 1985-06-10 JP JP12437785A patent/JPS61284532A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61284532A (ja) | 1986-12-15 |
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