JPH05263192A - 高温特性の優れた高強度ボイラー用電縫鋼管 - Google Patents
高温特性の優れた高強度ボイラー用電縫鋼管Info
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- JPH05263192A JPH05263192A JP6236692A JP6236692A JPH05263192A JP H05263192 A JPH05263192 A JP H05263192A JP 6236692 A JP6236692 A JP 6236692A JP 6236692 A JP6236692 A JP 6236692A JP H05263192 A JPH05263192 A JP H05263192A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は高温特性の優れた高強度ボイラー用
電縫鋼管を提供する。 【構成】 成分組成が重量でＣ：０．１５〜０．３０
％、Ｓｉ：０．０５〜０．５０％、Ｍｎ：０．２５〜
１．５％、Ｎ：０．００５〜０．０１０％、Ｃｕ：０．
０２〜０．１０％、Ｃａ：０．００１〜０．００４％
を、又はこれに、Ｍｏ：０．０１〜０．１０％を添加
し、残部Ｆｅ及び不可避的元素よりなる電縫鋼管におい
て、造管後焼準を行なうことを特徴とする高温特性の優
れた高強度ボイラー用電縫鋼管。 【効果】 クリープ強度も高く、且つ、加工性、溶接性
に優れ、コストも安いボイラー用電縫鋼管である。
電縫鋼管を提供する。 【構成】 成分組成が重量でＣ：０．１５〜０．３０
％、Ｓｉ：０．０５〜０．５０％、Ｍｎ：０．２５〜
１．５％、Ｎ：０．００５〜０．０１０％、Ｃｕ：０．
０２〜０．１０％、Ｃａ：０．００１〜０．００４％
を、又はこれに、Ｍｏ：０．０１〜０．１０％を添加
し、残部Ｆｅ及び不可避的元素よりなる電縫鋼管におい
て、造管後焼準を行なうことを特徴とする高温特性の優
れた高強度ボイラー用電縫鋼管。 【効果】 クリープ強度も高く、且つ、加工性、溶接性
に優れ、コストも安いボイラー用電縫鋼管である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高強度のボイラー用電縫
鋼管に関する。
鋼管に関する。
【０００２】
【従来の技術】ボイラーの火炉内の蒸発管、過熱器管と
して使用されるボイラー用鋼管では、効率向上のために
高圧化が進んでおり、その方策の一つとしてこれらの管
を高強度化することが行なわれている。高強度電縫鋼管
の製造方法は従来、ＪＩＳ Ｇ ３４６１の中のＳＴＢ
３５，４２，５２に記載されているような方法で、Ｃ，
Ｓｉ，Ｍｎ，Ｐ，Ｓを基本成分とするいわゆる炭素鋼を
造管後焼鈍して製造する方法である。また、合金元素が
添加されている場合としてはＪＩＳ Ｇ ３４６２に記
載されている方法がある。
して使用されるボイラー用鋼管では、効率向上のために
高圧化が進んでおり、その方策の一つとしてこれらの管
を高強度化することが行なわれている。高強度電縫鋼管
の製造方法は従来、ＪＩＳ Ｇ ３４６１の中のＳＴＢ
３５，４２，５２に記載されているような方法で、Ｃ，
Ｓｉ，Ｍｎ，Ｐ，Ｓを基本成分とするいわゆる炭素鋼を
造管後焼鈍して製造する方法である。また、合金元素が
添加されている場合としてはＪＩＳ Ｇ ３４６２に記
載されている方法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】管として製造されたボ
イラー管は、ボイラーとして組み立てられる際に、曲
げ、拡管、縮径等の加工をされた後に溶接され、組み立
てられる。一方、ボイラーは高温で長時間使用されるた
めに、クリープ強度が必要である。従来の技術に記載の
鋼管には上記のように２タイプがあるが、ＪＩＳ Ｇ
３４６１の鋼管ではいわゆる５元素であるＣ，Ｓｉ，Ｍ
ｎ，Ｐ，Ｓを基本成分としているために、クリープ強度
を確保するためには、成分量を多くし、ベース強度を上
げておくことが必要である。しかし、ベース強度を上げ
ることは溶接性、加工性に悪影響を及ぼす。又、ＪＩＳ
Ｇ ３４６２の方法では、合金元素を多く添加してい
るためクリープ強度は確保されるが、このために、コス
トが高く、溶接もしにくいという欠点も生じる。
イラー管は、ボイラーとして組み立てられる際に、曲
げ、拡管、縮径等の加工をされた後に溶接され、組み立
てられる。一方、ボイラーは高温で長時間使用されるた
めに、クリープ強度が必要である。従来の技術に記載の
鋼管には上記のように２タイプがあるが、ＪＩＳ Ｇ
３４６１の鋼管ではいわゆる５元素であるＣ，Ｓｉ，Ｍ
ｎ，Ｐ，Ｓを基本成分としているために、クリープ強度
を確保するためには、成分量を多くし、ベース強度を上
げておくことが必要である。しかし、ベース強度を上げ
ることは溶接性、加工性に悪影響を及ぼす。又、ＪＩＳ
Ｇ ３４６２の方法では、合金元素を多く添加してい
るためクリープ強度は確保されるが、このために、コス
トが高く、溶接もしにくいという欠点も生じる。
【０００４】本発明はこのような現状の問題点を解決す
るものであって、鋼成分を調整することによってクリー
プ強度等の高温特性や溶接性に優れた高強度ボイラー用
電縫鋼管を提供することを目的にするものである。
るものであって、鋼成分を調整することによってクリー
プ強度等の高温特性や溶接性に優れた高強度ボイラー用
電縫鋼管を提供することを目的にするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、（１）成分組成が重量でＣ：０．１５〜
０．３０％、Ｓｉ：０．０５〜０．５０％、Ｍｎ：０．
２５〜１．５％、Ｎ：０．００５〜０．０１０％、Ｃ
ｕ：０．０２〜０．１０％、Ｃａ：０．００１〜０．０
０４％を基本成分とし、残部Ｆｅ及び不可避的元素より
なる電縫鋼管において、造管後焼準により電縫溶接部と
母材部が均一組織になっていることを特徴とする高温特
性の優れた高強度ボイラー用電縫鋼管、及び（２）成分
組成が重量でＣ：０．１５〜０．３０％、Ｓｉ：０．０
５〜０．５０％、Ｍｎ：０．２５〜１．５％、Ｎ：０．
００５〜０．０１０％、Ｃｕ：０．０２〜０．１０％、
Ｃａ：０．００１〜０．００４％、Ｍｏ：０．０１〜
０．１０％を基本成分とし、残部Ｆｅ及び不可避的元素
よりなる電縫鋼管において、造管後焼準により電縫溶接
部と母材部が均一組織になっていることを特徴とする高
温特性の優れた高強度ボイラー用電縫鋼管である。
に本発明は、（１）成分組成が重量でＣ：０．１５〜
０．３０％、Ｓｉ：０．０５〜０．５０％、Ｍｎ：０．
２５〜１．５％、Ｎ：０．００５〜０．０１０％、Ｃ
ｕ：０．０２〜０．１０％、Ｃａ：０．００１〜０．０
０４％を基本成分とし、残部Ｆｅ及び不可避的元素より
なる電縫鋼管において、造管後焼準により電縫溶接部と
母材部が均一組織になっていることを特徴とする高温特
性の優れた高強度ボイラー用電縫鋼管、及び（２）成分
組成が重量でＣ：０．１５〜０．３０％、Ｓｉ：０．０
５〜０．５０％、Ｍｎ：０．２５〜１．５％、Ｎ：０．
００５〜０．０１０％、Ｃｕ：０．０２〜０．１０％、
Ｃａ：０．００１〜０．００４％、Ｍｏ：０．０１〜
０．１０％を基本成分とし、残部Ｆｅ及び不可避的元素
よりなる電縫鋼管において、造管後焼準により電縫溶接
部と母材部が均一組織になっていることを特徴とする高
温特性の優れた高強度ボイラー用電縫鋼管である。
【０００６】以下に本発明を詳細に説明する。前述のよ
うに管として製造されたボイラー管は、ボイラーとして
組み立てられる際に、曲げ、拡管、縮径等の加工をされ
た後に溶接され、組み立てられる。一方、ボイラーは高
温で長時間使用されるために、クリープ強度が必要であ
る。しかし、従来の鋼管ではベース強度を高くしたり、
合金元素を多く添加するために、加工性、溶接性が悪化
する。そこで本発明はクリープ強度も高く、且つ、加工
性、溶接性に優れたボイラー用電縫鋼管について規定し
たものである。
うに管として製造されたボイラー管は、ボイラーとして
組み立てられる際に、曲げ、拡管、縮径等の加工をされ
た後に溶接され、組み立てられる。一方、ボイラーは高
温で長時間使用されるために、クリープ強度が必要であ
る。しかし、従来の鋼管ではベース強度を高くしたり、
合金元素を多く添加するために、加工性、溶接性が悪化
する。そこで本発明はクリープ強度も高く、且つ、加工
性、溶接性に優れたボイラー用電縫鋼管について規定し
たものである。
【０００７】まず本発明に使用する鋼板の成分を限定し
た理由を説明する。請求項１において、Ｃは少なければ
延性が良好であり、加工性に優れているが、所要の強度
を得られないことから下限を０．１５％とした。又、
０．３０％を超えると造管時の成形性等の冷間加工性及
び靭性、溶接性が低下する傾向にあり、上限を０．３０
％とした。
た理由を説明する。請求項１において、Ｃは少なければ
延性が良好であり、加工性に優れているが、所要の強度
を得られないことから下限を０．１５％とした。又、
０．３０％を超えると造管時の成形性等の冷間加工性及
び靭性、溶接性が低下する傾向にあり、上限を０．３０
％とした。
【０００８】Ｓｉはキルド鋼の場合、０．０５％未満に
おさえることは製鋼技術上難しく、又、０．５０％を超
えると延靭性に悪影響を及ぼし、又、スケール生成によ
る表面性状の悪化の点から、０．５０％を上限とした。
おさえることは製鋼技術上難しく、又、０．５０％を超
えると延靭性に悪影響を及ぼし、又、スケール生成によ
る表面性状の悪化の点から、０．５０％を上限とした。
【０００９】Ｍｎは、強度面から０．２５％未満では強
度不足となり、又１．５％を超えると造管時の成形加工
等の加工時に延靭性の不足から亀裂が発生することがあ
ることから、下限を０．２５％、上限を１．５％とし
た。
度不足となり、又１．５％を超えると造管時の成形加工
等の加工時に延靭性の不足から亀裂が発生することがあ
ることから、下限を０．２５％、上限を１．５％とし
た。
【００１０】Ｎはクリープ強度を確保するための有効な
元素である。図１にＮ量と１０万時間の推定クリープ強
度との関係を示すが、効果を得るため下限を０．００５
％とした。又、０．０１０％を超えると青熱脆性（すな
わち約２００〜３００℃での強度上昇）が顕著になり、
熱間加工性が悪化するため、０．０１０％を上限とし
た。
元素である。図１にＮ量と１０万時間の推定クリープ強
度との関係を示すが、効果を得るため下限を０．００５
％とした。又、０．０１０％を超えると青熱脆性（すな
わち約２００〜３００℃での強度上昇）が顕著になり、
熱間加工性が悪化するため、０．０１０％を上限とし
た。
【００１１】Ｃａは加工性に重要な介在物の形態制御を
するための重要な元素であるが、０．００１％未満では
効果なく、又、０．００４％を超えて添加する必要もな
いことから、下限を０．００１％、上限を０．００４％
とした。
するための重要な元素であるが、０．００１％未満では
効果なく、又、０．００４％を超えて添加する必要もな
いことから、下限を０．００１％、上限を０．００４％
とした。
【００１２】Ｃｕは耐食性、特に孔食を防ぐための重要
な元素であり、０．１０％超では効果がそれ以下と変わ
らないため、上限を０．１０％とした。又、０．０２％
未満では効果がないために、下限を０．０２％とした。
な元素であり、０．１０％超では効果がそれ以下と変わ
らないため、上限を０．１０％とした。又、０．０２％
未満では効果がないために、下限を０．０２％とした。
【００１３】次に請求項２は、請求項１にＭｏを添加し
たものであるが、Ｍｏは歪取り焼鈍時の強度低下を防ぐ
ための重要な元素であり、且つ、管同士の継ぎ手溶接時
の軟化を防ぐが、０．０１％未満では耐強度低下性・耐
軟化性に効果なく、０．１０％を超えて添加する必要も
ないことから、下限を０．０１％、上限を０．１０％と
した。
たものであるが、Ｍｏは歪取り焼鈍時の強度低下を防ぐ
ための重要な元素であり、且つ、管同士の継ぎ手溶接時
の軟化を防ぐが、０．０１％未満では耐強度低下性・耐
軟化性に効果なく、０．１０％を超えて添加する必要も
ないことから、下限を０．０１％、上限を０．１０％と
した。
【００１４】次に本発明の電縫鋼管は上記した成分の鋼
を造管後焼準を行なう。これは焼準を行なうことによっ
て、電縫溶接時の溶接部の硬化部分を、溶接部以外の母
材部と均質化を計ると共に、組織を安定化し、高温長時
間使用時の強度低下を防ぎ、クリープ強度を確保するた
めである。上記の鋼管の特徴は、長時間の歪取り焼鈍を
行なっても強度低下が生じない、且つ加工性の優れたボ
イラー用電縫鋼管である。
を造管後焼準を行なう。これは焼準を行なうことによっ
て、電縫溶接時の溶接部の硬化部分を、溶接部以外の母
材部と均質化を計ると共に、組織を安定化し、高温長時
間使用時の強度低下を防ぎ、クリープ強度を確保するた
めである。上記の鋼管の特徴は、長時間の歪取り焼鈍を
行なっても強度低下が生じない、且つ加工性の優れたボ
イラー用電縫鋼管である。
【００１５】
【実施例】表１に示す本発明と従来の成分鋼により径１
０１．６φ、肉厚４．４ｔの電縫鋼管を製造した。製造
法の概略を図２に示した。焼準処理した電縫鋼管の特性
を表１に併記した。本発明鋼は従来鋼に比較して、加工
性、溶接性、製造コストの点で優れていることがわか
る。
０１．６φ、肉厚４．４ｔの電縫鋼管を製造した。製造
法の概略を図２に示した。焼準処理した電縫鋼管の特性
を表１に併記した。本発明鋼は従来鋼に比較して、加工
性、溶接性、製造コストの点で優れていることがわか
る。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【発明の効果】以上のように本発明は、クリープ強度も
高く、且つ、加工性、溶接性に優れ、コストも安いボイ
ラー用電縫鋼管を得ることができる。
高く、且つ、加工性、溶接性に優れ、コストも安いボイ
ラー用電縫鋼管を得ることができる。
【図１】Ｎ量と１０万時間の推定クリープ強度との関係
を示した図。
を示した図。
【図２】本発明鋼管の基本的な製造工程を示す図。
Claims (2)
- 【請求項１】 成分組成が重量で Ｃ ：０．１５〜０．３０％、 Ｓｉ：０．０５〜０．５０％、 Ｍｎ：０．２５〜１．５％、 Ｎ ：０．００５〜０．０１０％、 Ｃｕ：０．０２〜０．１０％、 Ｃａ：０．００１〜０．００４％ を基本成分とし、残部Ｆｅ及び不可避的元素よりなる電
縫鋼管であり、造管後焼準により電縫溶接部と母材部が
均一組織になっていることを特徴とする高温特性の優れ
た高強度ボイラー用電縫鋼管。 - 【請求項２】 成分組成が重量で Ｃ ：０．１５〜０．３０％、 Ｓｉ：０．０５〜０．５０％、 Ｍｎ：０．２５〜１．５％、 Ｎ ：０．００５〜０．０１０％、 Ｃｕ：０．０２〜０．１０％、 Ｃａ：０．００１〜０．００４％、 Ｍｏ：０．０１〜０．１０％ を基本成分とし、残部Ｆｅ及び不可避的元素よりなる電
縫鋼管において、造管後焼準により電縫溶接部と母材部
が均一組織になっていることを特徴とする高温特性の優
れた高強度ボイラー用電縫鋼管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6236692A JPH05263192A (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 高温特性の優れた高強度ボイラー用電縫鋼管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6236692A JPH05263192A (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 高温特性の優れた高強度ボイラー用電縫鋼管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05263192A true JPH05263192A (ja) | 1993-10-12 |
Family
ID=13198054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6236692A Pending JPH05263192A (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 高温特性の優れた高強度ボイラー用電縫鋼管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05263192A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005290526A (ja) * | 2004-04-05 | 2005-10-20 | Nippon Steel Corp | 耐溶接部再熱割れ性に優れたフェライト系電縫ボイラ鋼管および製造法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54118321A (en) * | 1978-03-07 | 1979-09-13 | Nippon Steel Corp | Steel capable of providing tough electric seam welded portion |
| JPS63206452A (ja) * | 1987-02-24 | 1988-08-25 | Nippon Steel Corp | ボイラ、熱交換器用電気抵抗熔接鋼管 |
| JPH03166317A (ja) * | 1989-08-18 | 1991-07-18 | Kawasaki Steel Corp | 低温靭性に優れた高強度電縫鋼管の製造方法 |
-
1992
- 1992-03-18 JP JP6236692A patent/JPH05263192A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54118321A (en) * | 1978-03-07 | 1979-09-13 | Nippon Steel Corp | Steel capable of providing tough electric seam welded portion |
| JPS63206452A (ja) * | 1987-02-24 | 1988-08-25 | Nippon Steel Corp | ボイラ、熱交換器用電気抵抗熔接鋼管 |
| JPH03166317A (ja) * | 1989-08-18 | 1991-07-18 | Kawasaki Steel Corp | 低温靭性に優れた高強度電縫鋼管の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005290526A (ja) * | 2004-04-05 | 2005-10-20 | Nippon Steel Corp | 耐溶接部再熱割れ性に優れたフェライト系電縫ボイラ鋼管および製造法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19960820 |