JPH0133534B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0133534B2 JPH0133534B2 JP58152518A JP15251883A JPH0133534B2 JP H0133534 B2 JPH0133534 B2 JP H0133534B2 JP 58152518 A JP58152518 A JP 58152518A JP 15251883 A JP15251883 A JP 15251883A JP H0133534 B2 JPH0133534 B2 JP H0133534B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- yield strength
- temperature
- welded
- welded part
- strength
- 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
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電縫管の製造方法に関する。
一般に、電縫管製造工程は成形、溶接、シーム
アニール、クリーニング、サイジング、走行切断
の各工程からなつている。このような製造工程に
おいて、溶接部はシームアニールによりその靭性
が一応改善されるが、続くサイジング工程で受け
る加工歪により再び靭性の劣化を招くという問題
がある。このようなサイジング工程で溶接部近傍
が受ける加工歪を除去しその部分の靭性を向上さ
せる方法として、サイジング後、シームアニール
方式により溶接部の熱処理を行うことも提案され
ているが、この方式では溶接部近傍だけが局部加
熱されるため、その冷却過程において熱が管周方
向に急激に奪われ溶接部が急冷されてしまい、こ
のため溶接部靭性改善について大きな効果は望み
得ない。また、上記したような局部的な熱処理で
は熱歪による曲り等の変形を生じ易く、製品の品
質低下を招いてしまうという問題がある。
アニール、クリーニング、サイジング、走行切断
の各工程からなつている。このような製造工程に
おいて、溶接部はシームアニールによりその靭性
が一応改善されるが、続くサイジング工程で受け
る加工歪により再び靭性の劣化を招くという問題
がある。このようなサイジング工程で溶接部近傍
が受ける加工歪を除去しその部分の靭性を向上さ
せる方法として、サイジング後、シームアニール
方式により溶接部の熱処理を行うことも提案され
ているが、この方式では溶接部近傍だけが局部加
熱されるため、その冷却過程において熱が管周方
向に急激に奪われ溶接部が急冷されてしまい、こ
のため溶接部靭性改善について大きな効果は望み
得ない。また、上記したような局部的な熱処理で
は熱歪による曲り等の変形を生じ易く、製品の品
質低下を招いてしまうという問題がある。
また、電縫管製造工程では、造管時におけるパ
ウシンガー効果により降伏強度が低下するという
問題があり、このような降伏強度の低下は、第１
図に示すように特に高強度（例えばAPI規格5LX
―X60程度以上）のもの程、またｔ／Ｄ（肉厚／
外径）の比較的小さい（２％前後）もの程大き
い。一般にｔ／Ｄの大きいサイズ（小型サイズ）
のものについては、サイジング工程で絞りがかけ
られるため、造管時に降伏強度が低下しても、上
記絞りにより強度が回復するのに対し、ｔ／Ｄの
小さいサイズ（大径サイズ）では座屈を生じる等
の理由からサイジング工程では絞りがほとんどか
けられず、この結果降伏強度が低下したままで製
品化されることになる。また管サイズによつてフ
インパスやサイジングでの絞りがある程度可能だ
としても、降伏強度を回復させるような強絞りは
溶接部靭性の劣化を招く結果となる。最近は高張
力電縫管のラインパイプでも溶接部の低温衝撃特
性が仕様となつている場合が多く、したがつて上
記した絞りの度合いも自ずと限度があり、降伏強
度改善の大きな効果はあまり期待できない。近年
パイプラインの材質は高張力化する傾向が強く、
このため従来では、素材のコイルとして規格値よ
りも降伏強度が高いもの（X60の場合Y.S.が５
Kg／mm2以上高いもの）を使用し、降伏強度の低下
分を予め補償しておくという対策を採ることによ
り高張力電縫管の製造を可能ならしめているのが
実情である。
ウシンガー効果により降伏強度が低下するという
問題があり、このような降伏強度の低下は、第１
図に示すように特に高強度（例えばAPI規格5LX
―X60程度以上）のもの程、またｔ／Ｄ（肉厚／
外径）の比較的小さい（２％前後）もの程大き
い。一般にｔ／Ｄの大きいサイズ（小型サイズ）
のものについては、サイジング工程で絞りがかけ
られるため、造管時に降伏強度が低下しても、上
記絞りにより強度が回復するのに対し、ｔ／Ｄの
小さいサイズ（大径サイズ）では座屈を生じる等
の理由からサイジング工程では絞りがほとんどか
けられず、この結果降伏強度が低下したままで製
品化されることになる。また管サイズによつてフ
インパスやサイジングでの絞りがある程度可能だ
としても、降伏強度を回復させるような強絞りは
溶接部靭性の劣化を招く結果となる。最近は高張
力電縫管のラインパイプでも溶接部の低温衝撃特
性が仕様となつている場合が多く、したがつて上
記した絞りの度合いも自ずと限度があり、降伏強
度改善の大きな効果はあまり期待できない。近年
パイプラインの材質は高張力化する傾向が強く、
このため従来では、素材のコイルとして規格値よ
りも降伏強度が高いもの（X60の場合Y.S.が５
Kg／mm2以上高いもの）を使用し、降伏強度の低下
分を予め補償しておくという対策を採ることによ
り高張力電縫管の製造を可能ならしめているのが
実情である。
本発明はこのような事情に鑑み、溶接部靭性低
下とバウシンガー効果による降伏強度の低下の双
方を同時に改善することができる電縫管製造方法
を提供せんとするものである。
下とバウシンガー効果による降伏強度の低下の双
方を同時に改善することができる電縫管製造方法
を提供せんとするものである。
このため本発明は、肉厚と外径の比が３％以下
で且つ強度がAPI規格で5LX―X60以上である管
体を製造するに際し、シーム溶接後、シーム溶接
用ウエルダーに後続しているポストアニーラーに
よつて溶接部を熱処理し、次いでクリーニングゾ
ーンを経て水冷ゾーンで冷却した後、ザイザーで
成形した管体全体を500℃以上の温度で高温焼鈍
するようにしたものである。
で且つ強度がAPI規格で5LX―X60以上である管
体を製造するに際し、シーム溶接後、シーム溶接
用ウエルダーに後続しているポストアニーラーに
よつて溶接部を熱処理し、次いでクリーニングゾ
ーンを経て水冷ゾーンで冷却した後、ザイザーで
成形した管体全体を500℃以上の温度で高温焼鈍
するようにしたものである。
以下、本発明を図面を参照して説明する。
第２図は本発明による電縫管製造方法の溶接以
降の実施状況を示しており、成形された管体Ｐは
ウエルダー１によりシーム溶接された後、ポスト
アニーラー２によつて溶接部が熱処理され、さら
に、クリーニングゾーン３及び水冷ゾーン４を通
過後、サイザー５で成形され、最終的に走行切断
機６により、所定長さに切断される。このサイザ
ー５を通過後、全管加熱装置７により、管体Ｐの
周方向を500℃以上の温度で加熱焼鈍する。なお、
上記全管加熱装置７の出側に第３図に示すような
保温ドーム８を設けることにより、焼鈍温度での
保持時間を確保し且つ冷却条件を炉冷の状態に近
づけることも可能となる。
降の実施状況を示しており、成形された管体Ｐは
ウエルダー１によりシーム溶接された後、ポスト
アニーラー２によつて溶接部が熱処理され、さら
に、クリーニングゾーン３及び水冷ゾーン４を通
過後、サイザー５で成形され、最終的に走行切断
機６により、所定長さに切断される。このサイザ
ー５を通過後、全管加熱装置７により、管体Ｐの
周方向を500℃以上の温度で加熱焼鈍する。なお、
上記全管加熱装置７の出側に第３図に示すような
保温ドーム８を設けることにより、焼鈍温度での
保持時間を確保し且つ冷却条件を炉冷の状態に近
づけることも可能となる。
このようにシーム溶接後ポストアニーラーによ
つて溶接部を熱処理し、さらにサイザーによる成
形後管全体を高温焼鈍することにより、シーム溶
接による靭性の劣化が改善され、さらに、以下に
述べるようにサイジング工程での加工歪が除去さ
れるとともに、成形時のバウシシンガー効果によ
る降伏強度の低下も適切に軽減される。
つて溶接部を熱処理し、さらにサイザーによる成
形後管全体を高温焼鈍することにより、シーム溶
接による靭性の劣化が改善され、さらに、以下に
述べるようにサイジング工程での加工歪が除去さ
れるとともに、成形時のバウシシンガー効果によ
る降伏強度の低下も適切に軽減される。
即ち、第１に、本発明では溶接部を500℃以上
に加熱することによりサイジング工程での加工歪
を除去するようにしたものであるが、従来の溶接
部近傍のみの局部加熱に対し管体全体を加熱する
ため溶接部の急冷が防止され、これによつて焼鈍
による溶接部靭性の改善を適切に達成することが
できる。これによる効果の一例として、管全周を
650℃程度まで加熱することにより、API5LX―
X70クラスの高張力高靭性電縫管において、通常
材（サイジングまま）に較べて溶接部の遷移温度
が15〜20℃程度低下することが確認されている。
第４図は本発明により製造された電縫管（X70ク
ラス）の溶接部衝撃特性を比較材（溶接→シーム
アニール→サイジングによるもの）のそれととも
に示したもの、20″×12.7サイズの供試材をを610
℃と720℃に加熱した際の溶接部衝撃特性（試験
片10×10mm）を示すものである。これによれば、
本発明材はサイジングしたままの比較材に較べ衝
撃特性が大幅に改善されていることが判る。
に加熱することによりサイジング工程での加工歪
を除去するようにしたものであるが、従来の溶接
部近傍のみの局部加熱に対し管体全体を加熱する
ため溶接部の急冷が防止され、これによつて焼鈍
による溶接部靭性の改善を適切に達成することが
できる。これによる効果の一例として、管全周を
650℃程度まで加熱することにより、API5LX―
X70クラスの高張力高靭性電縫管において、通常
材（サイジングまま）に較べて溶接部の遷移温度
が15〜20℃程度低下することが確認されている。
第４図は本発明により製造された電縫管（X70ク
ラス）の溶接部衝撃特性を比較材（溶接→シーム
アニール→サイジングによるもの）のそれととも
に示したもの、20″×12.7サイズの供試材をを610
℃と720℃に加熱した際の溶接部衝撃特性（試験
片10×10mm）を示すものである。これによれば、
本発明材はサイジングしたままの比較材に較べ衝
撃特性が大幅に改善されていることが判る。
また、第２に上記高温焼鈍により、成形時のバ
ウシンガー効果による降伏強度の低下も適切に軽
減される。即ち、上記焼鈍による温度効果と歪時
効効果とによりパウシンガー効果が大きく減少
し、例えばAPI 5LX―X60以上の高張力鋼にお
いても降伏強度を合理的に改善でき、ｔ／Ｄの小
さい高張力電縫管を容易に製造することができ
る。第５図は本発明による降伏強度改善効果（材
質X70）を示したものであり、いずれの管径サイ
ズのものについても適切な降伏強度改善効果が得
られていることが判る。
ウシンガー効果による降伏強度の低下も適切に軽
減される。即ち、上記焼鈍による温度効果と歪時
効効果とによりパウシンガー効果が大きく減少
し、例えばAPI 5LX―X60以上の高張力鋼にお
いても降伏強度を合理的に改善でき、ｔ／Ｄの小
さい高張力電縫管を容易に製造することができ
る。第５図は本発明による降伏強度改善効果（材
質X70）を示したものであり、いずれの管径サイ
ズのものについても適切な降伏強度改善効果が得
られていることが判る。
また、本発明では降伏強度の改善に伴い素材の
炭素当量を下げることができ、これによつて管体
円周溶接部の硬度を低下させ、応力腐蝕割れや水
素誘起割れに有効な作用を期待できる。また本発
明に附随し、曲り矯正の必要な管体に対して焼鈍
による温度が低下しないうちに矯正を施すことに
より、矯正によるバウシンガー効果の発生を適切
に除去することができる。
炭素当量を下げることができ、これによつて管体
円周溶接部の硬度を低下させ、応力腐蝕割れや水
素誘起割れに有効な作用を期待できる。また本発
明に附随し、曲り矯正の必要な管体に対して焼鈍
による温度が低下しないうちに矯正を施すことに
より、矯正によるバウシンガー効果の発生を適切
に除去することができる。
なお、焼鈍温度の上限については溶接部の組織
の粗大化を防止するため1000℃以下とすることが
好ましい。
の粗大化を防止するため1000℃以下とすることが
好ましい。
以上述べた本発明によれば、肉厚と外径の比が
３％以下で且つ強度がAPI規格で5LX―X60以上
である管体を製造するに際し、シーム溶接による
溶接部の靭性を改善し、さらに加熱後の溶接部の
急冷を抑え、サイジング工程の加工歪を除去して
靭性を効果的に改善することができ、加えて造管
時におけるバウシンガー効果による降伏強度の低
下を合理的に改善でき、このため素材として規格
値よりも高い強度のものを使用したり、或いはフ
インパスやサイジングでの強絞りを行つたりする
ことなく、ラインパイプ用等の高張力電縫管を簡
単且つ経済的に製造することができる。
３％以下で且つ強度がAPI規格で5LX―X60以上
である管体を製造するに際し、シーム溶接による
溶接部の靭性を改善し、さらに加熱後の溶接部の
急冷を抑え、サイジング工程の加工歪を除去して
靭性を効果的に改善することができ、加えて造管
時におけるバウシンガー効果による降伏強度の低
下を合理的に改善でき、このため素材として規格
値よりも高い強度のものを使用したり、或いはフ
インパスやサイジングでの強絞りを行つたりする
ことなく、ラインパイプ用等の高張力電縫管を簡
単且つ経済的に製造することができる。
第１図は電縫管のｔ／Ｄと成形による降伏強度
の変化量との関係を示すものである。第２図は本
発明の実施状況を部分的に示す説明図である。第
３図は第２図中における管体加熱状況の一例を示
す説明図である。第４図は本発明法により製造さ
れた電縫管の溶接部衝撃特性を比較材とともに示
したものである。第５図はサイジング工程後の管
体焼鈍温度とコイル時に較べての降伏強度低下量
との関係を示したものである。 図において、７は全管加熱装置である。
の変化量との関係を示すものである。第２図は本
発明の実施状況を部分的に示す説明図である。第
３図は第２図中における管体加熱状況の一例を示
す説明図である。第４図は本発明法により製造さ
れた電縫管の溶接部衝撃特性を比較材とともに示
したものである。第５図はサイジング工程後の管
体焼鈍温度とコイル時に較べての降伏強度低下量
との関係を示したものである。 図において、７は全管加熱装置である。
Claims (1)
- １ 肉厚と外径の比が３％以下で且つ強度がAPI
規格で5LX―X60以上である管体を製造するに際
し、シーム溶接後、シーム溶接用ウエルダーに後
続しているポストアニーラーによつて溶接部を熱
処理し、次いでクリーニングゾーンを経て水冷ゾ
ーンで冷却した後、ザイザーで成形した管体全体
を500℃以上の温度で高温焼鈍する降伏強度およ
び溶接部の靭性の優れた電縫管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15251883A JPS6046320A (ja) | 1983-08-23 | 1983-08-23 | 降状強度および溶接部の靭性の優れた電縫管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15251883A JPS6046320A (ja) | 1983-08-23 | 1983-08-23 | 降状強度および溶接部の靭性の優れた電縫管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6046320A JPS6046320A (ja) | 1985-03-13 |
| JPH0133534B2 true JPH0133534B2 (ja) | 1989-07-13 |
Family
ID=15542191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15251883A Granted JPS6046320A (ja) | 1983-08-23 | 1983-08-23 | 降状強度および溶接部の靭性の優れた電縫管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6046320A (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5271329A (en) * | 1975-12-12 | 1977-06-14 | Nippon Steel Corp | Process for heat treatment of steel pipe or steel pipe welds |
| JPS5515532A (en) * | 1978-07-18 | 1980-02-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Character input system |
| JPS59129728A (ja) * | 1983-01-14 | 1984-07-26 | Nippon Steel Corp | 高圧潰型電縫鋼管の製造方法 |
| JPS59177322A (ja) * | 1983-03-29 | 1984-10-08 | Nippon Steel Corp | 高圧潰型電縫鋼管の製造方法 |
-
1983
- 1983-08-23 JP JP15251883A patent/JPS6046320A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6046320A (ja) | 1985-03-13 |
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