JPH0617119A - 熱間押出鋼管の熱処理方法及び装置 - Google Patents
熱間押出鋼管の熱処理方法及び装置Info
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- JPH0617119A JPH0617119A JP17711292A JP17711292A JPH0617119A JP H0617119 A JPH0617119 A JP H0617119A JP 17711292 A JP17711292 A JP 17711292A JP 17711292 A JP17711292 A JP 17711292A JP H0617119 A JPH0617119 A JP H0617119A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱間押出直後のオーステナイト系ステンレス
鋼鋼管の溶体化処理を行う。 【構成】 熱間押出し直後のオーステナイト系ステンレ
ス鋼鋼管を引続き常温近傍まで水冷して、固溶化状態の
オーステナイト組織を持つ曲がりのない熱間押出鋼管を
得る熱処理方法において、転動する鋼管の一管端側から
４ｋｇ／ｃｍ2以上の圧力でかつ管軸と平行に流れるよ
うに構成した冷却水を、鋼管内面断面積の少なくとも６
０％以上の量を供給し続ける熱間押出鋼管の熱処理方
法。 【効果】 安価な設備投資で熱エネルギーを多量に必要
とせずに、鋼管の溶体化処理が曲がりのない状態で行え
る。
鋼鋼管の溶体化処理を行う。 【構成】 熱間押出し直後のオーステナイト系ステンレ
ス鋼鋼管を引続き常温近傍まで水冷して、固溶化状態の
オーステナイト組織を持つ曲がりのない熱間押出鋼管を
得る熱処理方法において、転動する鋼管の一管端側から
４ｋｇ／ｃｍ2以上の圧力でかつ管軸と平行に流れるよ
うに構成した冷却水を、鋼管内面断面積の少なくとも６
０％以上の量を供給し続ける熱間押出鋼管の熱処理方
法。 【効果】 安価な設備投資で熱エネルギーを多量に必要
とせずに、鋼管の溶体化処理が曲がりのない状態で行え
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、熱間押出し直後のオ
ーステナイト組織の熱間押出鋼管を引続き常温近傍まで
水冷して、溶体化処理状態のオーステナイト組織を持
ち、かつ曲がりのない熱間押出鋼管を得る熱処理方法お
よび装置に関する。
ーステナイト組織の熱間押出鋼管を引続き常温近傍まで
水冷して、溶体化処理状態のオーステナイト組織を持
ち、かつ曲がりのない熱間押出鋼管を得る熱処理方法お
よび装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱間押出法により製造されたオーステナ
イト系ステンレス鋼鋼管は、本来の耐食性を発揮させる
ために溶体化処理（以下水靱という）を行う。この水靱
の従来から行われている方法を説明すると、次のとおり
である。すなわち、図３に示すように、水靱の対象とな
るオーステナイト系ステンレス鋼鋼管２２は、ハースロ
ーラー３１により管軸方向に送られ、熱処理炉３２に装
入口３３から装入され、抽出口３４から抽出されるまで
の間に所定の温度まで昇温される。そして、熱処理炉３
２の下流側に設けた水冷装置３５を通過する間に、常温
まで冷却されることにより水靱が完了する。
イト系ステンレス鋼鋼管は、本来の耐食性を発揮させる
ために溶体化処理（以下水靱という）を行う。この水靱
の従来から行われている方法を説明すると、次のとおり
である。すなわち、図３に示すように、水靱の対象とな
るオーステナイト系ステンレス鋼鋼管２２は、ハースロ
ーラー３１により管軸方向に送られ、熱処理炉３２に装
入口３３から装入され、抽出口３４から抽出されるまで
の間に所定の温度まで昇温される。そして、熱処理炉３
２の下流側に設けた水冷装置３５を通過する間に、常温
まで冷却されることにより水靱が完了する。
【０００３】水靱の他の方法として、図４に示す方法が
ある。この方法においては、オーステナイト系ステンレ
ス鋼鋼管２２が管軸と直交する方向に搬送されるように
構成された熱処理炉４２で、オーステナイト系ステンレ
ス鋼鋼管２２を所定の温度まで加熱した後、熱処理炉４
２の下流側に設けた水槽または冷却帯４５を通過させて
水靱を行うものである。
ある。この方法においては、オーステナイト系ステンレ
ス鋼鋼管２２が管軸と直交する方向に搬送されるように
構成された熱処理炉４２で、オーステナイト系ステンレ
ス鋼鋼管２２を所定の温度まで加熱した後、熱処理炉４
２の下流側に設けた水槽または冷却帯４５を通過させて
水靱を行うものである。
【０００４】図５は図３に示した方法で水靱を行う場合
の温度履歴を表すグラフである。鋼管の寸法が外径２
１．７ｍｍ×肉厚２．１６ｍｍのもの、外径５５．０ｍ
ｍ×肉厚４．０ｍｍのもの、および外径９６．０ｍｍ×
肉厚６．０ｍｍのものと３種類の寸法の異なる鋼管の温
度履歴を示している。抽出時の鋼管の温度は１０５０℃
であり、冷却開始時の温度は最も小さい寸法のもので９
５０℃である。また冷却速度は、最も小さい寸法のもの
で８．２℃／秒、最も大きい寸法のもので６．６℃／秒
である。
の温度履歴を表すグラフである。鋼管の寸法が外径２
１．７ｍｍ×肉厚２．１６ｍｍのもの、外径５５．０ｍ
ｍ×肉厚４．０ｍｍのもの、および外径９６．０ｍｍ×
肉厚６．０ｍｍのものと３種類の寸法の異なる鋼管の温
度履歴を示している。抽出時の鋼管の温度は１０５０℃
であり、冷却開始時の温度は最も小さい寸法のもので９
５０℃である。また冷却速度は、最も小さい寸法のもの
で８．２℃／秒、最も大きい寸法のもので６．６℃／秒
である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のオーステナイト系ステンレス鋼鋼管の水靱の方
法においては、以下のような問題点があった。すなわ
ち、図３の方法においては、通常は管の炉からでた部分
に対し順次、例えば上方より冷却水をかけて冷却するの
で、管の後端部は未だ炉内に存在する状態となる。した
がって、管を軸芯の回りに回転させることはきわめて困
難であり、冷却が不均一となるので管に曲がりが生じる
ことになる。
た従来のオーステナイト系ステンレス鋼鋼管の水靱の方
法においては、以下のような問題点があった。すなわ
ち、図３の方法においては、通常は管の炉からでた部分
に対し順次、例えば上方より冷却水をかけて冷却するの
で、管の後端部は未だ炉内に存在する状態となる。した
がって、管を軸芯の回りに回転させることはきわめて困
難であり、冷却が不均一となるので管に曲がりが生じる
ことになる。
【０００６】また、冷却を均一にしようとして、管内面
を冷却しようとすると、冷却水が炉内に流れ込むことに
なるので、管内面の冷却は不可能である。もちろん、管
全体が炉からでた後で管内面を冷却することは可能であ
るが、管の炉から抽出される速度がそれほど速くないこ
ともあって、冷却開始時における管の温度は管の両端で
異なるという問題がある。管を長手方向に移動させると
きに、炉外にでた部分をすぐ冷却するのは、冷却開始時
の管の温度を高く保ち耐食性を確保したいからである。
冷却開始時における管の温度をできるだけ高くするため
に、抽出温度を高くすることも考えられるが、組織が粗
粒化するという問題がある。
を冷却しようとすると、冷却水が炉内に流れ込むことに
なるので、管内面の冷却は不可能である。もちろん、管
全体が炉からでた後で管内面を冷却することは可能であ
るが、管の炉から抽出される速度がそれほど速くないこ
ともあって、冷却開始時における管の温度は管の両端で
異なるという問題がある。管を長手方向に移動させると
きに、炉外にでた部分をすぐ冷却するのは、冷却開始時
の管の温度を高く保ち耐食性を確保したいからである。
冷却開始時における管の温度をできるだけ高くするため
に、抽出温度を高くすることも考えられるが、組織が粗
粒化するという問題がある。
【０００７】一方、図４に示す方法は、管の長さに対応
した幅を持つ炉が必要であり、生産性を確保するために
は、炉長も長くする必要があるので設備投資が莫大とな
るという問題点がある。また、この方式の場合は管を水
槽に浸漬する方法が一般的に採用されているが、冷却水
を循環するための設備費および動力費が必要であるとい
う問題点もある。されには、この方式においても冷却が
必ずしも均一に行われることはなく、特に管内面の冷却
が遅れることもあって、管の曲がりを完全に防止するこ
とはできないという問題点もある。
した幅を持つ炉が必要であり、生産性を確保するために
は、炉長も長くする必要があるので設備投資が莫大とな
るという問題点がある。また、この方式の場合は管を水
槽に浸漬する方法が一般的に採用されているが、冷却水
を循環するための設備費および動力費が必要であるとい
う問題点もある。されには、この方式においても冷却が
必ずしも均一に行われることはなく、特に管内面の冷却
が遅れることもあって、管の曲がりを完全に防止するこ
とはできないという問題点もある。
【０００８】この発明は、従来技術の上述のような問題
点を解消するためになされたものであり、曲がりがなく
かつ溶体化処理状態のオーステナイト系ステンレス鋼鋼
管が、多大な熱エネルギーを必要とせず、かつ安価な設
備費で製造できる熱処理方法及び装置を提供することを
目的としている。
点を解消するためになされたものであり、曲がりがなく
かつ溶体化処理状態のオーステナイト系ステンレス鋼鋼
管が、多大な熱エネルギーを必要とせず、かつ安価な設
備費で製造できる熱処理方法及び装置を提供することを
目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明に係る熱間押出
鋼管の熱処理方法は、熱間押出し直後のオーステナイト
系ステンレス鋼鋼管を引続き常温近傍まで水冷して、溶
体化処理状態のオーステナイト組織を得る熱間押出鋼管
の熱処理方法において、転動する鋼管の一管端側から４
ｋｇ／ｃｍ2以上の圧力でかつ管軸と平行に流れるよう
に構成した冷却水を、鋼管内面断面積の少なくとも６０
％以上の量を供給し続けるものである。
鋼管の熱処理方法は、熱間押出し直後のオーステナイト
系ステンレス鋼鋼管を引続き常温近傍まで水冷して、溶
体化処理状態のオーステナイト組織を得る熱間押出鋼管
の熱処理方法において、転動する鋼管の一管端側から４
ｋｇ／ｃｍ2以上の圧力でかつ管軸と平行に流れるよう
に構成した冷却水を、鋼管内面断面積の少なくとも６０
％以上の量を供給し続けるものである。
【００１０】また、この発明に係る熱間押出鋼管の熱処
理装置は、スキッド２１上を鋼管２２が回転しながら管
軸と直交する方向に移送できるように構成した押板１を
有する移送用チェーン２と、鋼管２２の搬送路の一側面
に位置し冷却水配管２３からの冷却水を受ける冷却水チ
ャンバー３と、冷却水チャンバー３の鋼管２２の一管端
と対峙する側に設けた平行流を形成させるだけの一定長
さを有する複数の筒状ノズル４とから構成されるもので
ある。
理装置は、スキッド２１上を鋼管２２が回転しながら管
軸と直交する方向に移送できるように構成した押板１を
有する移送用チェーン２と、鋼管２２の搬送路の一側面
に位置し冷却水配管２３からの冷却水を受ける冷却水チ
ャンバー３と、冷却水チャンバー３の鋼管２２の一管端
と対峙する側に設けた平行流を形成させるだけの一定長
さを有する複数の筒状ノズル４とから構成されるもので
ある。
【００１１】
【作用】この発明に係る熱間押出鋼管の熱処理方法にお
いて、冷却水の圧力を４ｋｇ／ｃｍ2以上としたのは、
実験を繰り返した結果大単重材の場合４ｋｇ／ｃｍ2以
上としないと、完全な水靱効果が期待できないことが分
かったからである。
いて、冷却水の圧力を４ｋｇ／ｃｍ2以上としたのは、
実験を繰り返した結果大単重材の場合４ｋｇ／ｃｍ2以
上としないと、完全な水靱効果が期待できないことが分
かったからである。
【００１２】また、鋼管を回転させながら管軸と平行に
流れる冷却水で、冷却水が鋼管内面断面積の６０％以上
を占めるようにして冷却するようにしたのは、このよう
にしないと鋼管に曲がりが発生して、冷却水の圧力の場
合と同じように、完全な水靱効果が期待できないことが
分かったからである。
流れる冷却水で、冷却水が鋼管内面断面積の６０％以上
を占めるようにして冷却するようにしたのは、このよう
にしないと鋼管に曲がりが発生して、冷却水の圧力の場
合と同じように、完全な水靱効果が期待できないことが
分かったからである。
【００１３】この発明に係る熱間押出鋼管の熱処理装置
は、上述の熱間押出鋼管の熱処理方法を実現するための
ものであり、安価な設備投資により効果的な水靱効果が
期待できる。
は、上述の熱間押出鋼管の熱処理方法を実現するための
ものであり、安価な設備投資により効果的な水靱効果が
期待できる。
【００１４】
【実施例】本発明に係る熱間押出鋼管の熱処理方法にお
ける温度履歴は、熱電対をつけて行うことはできないの
で、以下の方法により推定した。すなわち、０．０５％
Ｃの２５Ｃｒ−２０Ｎｉ鋼鋼管（ＳＵＳ ３１０ ＳＴ
Ｐ、外径９６．０ｍｍ、肉厚６．０ｍｍ））を、図３に
示した方法と本発明における方法とで熱処理し、熱処理
後の鋼管からミクロ組織観察用のサンプルを採取し、ス
テンレス鋼の１０％しゅう酸エッチ試験法（ＪＩＳ Ｇ
０５７１）に基づきエッチ組織の観察を行った。その
結果は表１のとおりであり、この結果から本発明の方法
は従来の方法に比較して、耐食性（耐粒界腐食性）を確
保するに温度域における冷却速度は速いと推定された。
ける温度履歴は、熱電対をつけて行うことはできないの
で、以下の方法により推定した。すなわち、０．０５％
Ｃの２５Ｃｒ−２０Ｎｉ鋼鋼管（ＳＵＳ ３１０ ＳＴ
Ｐ、外径９６．０ｍｍ、肉厚６．０ｍｍ））を、図３に
示した方法と本発明における方法とで熱処理し、熱処理
後の鋼管からミクロ組織観察用のサンプルを採取し、ス
テンレス鋼の１０％しゅう酸エッチ試験法（ＪＩＳ Ｇ
０５７１）に基づきエッチ組織の観察を行った。その
結果は表１のとおりであり、この結果から本発明の方法
は従来の方法に比較して、耐食性（耐粒界腐食性）を確
保するに温度域における冷却速度は速いと推定された。
【００１５】
【表１】
【００１６】図１のグラフに冷却水の管内充填率を３０
％にした場合と、７０％にした場合との鋼管の単位長さ
当りの曲がりの量の比較を示す。なお、図示していない
が、管内充填率を６０％にした場合の単位長さ当りの曲
がりの量の平均値は１２ｍｍ／ｍ、５０％では１９ｍｍ
／ｍであり、鋼管の単位長さ当りの曲がり量は、本発明
の方がそうでないものに比較して大幅に減少しており、
均一冷却の効果が期待できることが分かる。
％にした場合と、７０％にした場合との鋼管の単位長さ
当りの曲がりの量の比較を示す。なお、図示していない
が、管内充填率を６０％にした場合の単位長さ当りの曲
がりの量の平均値は１２ｍｍ／ｍ、５０％では１９ｍｍ
／ｍであり、鋼管の単位長さ当りの曲がり量は、本発明
の方がそうでないものに比較して大幅に減少しており、
均一冷却の効果が期待できることが分かる。
【００１７】次に、図２により本発明に係る熱間押出鋼
管の熱処理装置を説明する。図２（ａ）は本発明に係る
熱間押出鋼管の熱処理装置の側面図、図２（ｂ）は本発
明に係る熱間押出鋼管の熱処理装置の平面図である。本
発明に係る熱間押出鋼管の熱処理装置は、スキッド２１
上を鋼管２２が回転しながら管軸と直交する方向に移送
できるように構成した押板１を有する移送用チェーン２
と、鋼管２２の搬送路の一側面に位置し冷却水配管２３
からの冷却水を受ける冷却水チャンバー３と、冷却水チ
ャンバー３の鋼管２２の一管端と対峙する側に設けた平
行流を形成させるだけの一定長さを有する複数の筒状ノ
ズル４とから構成されるものである。なお、図２中符号
５は冷却水の飛散を防止するためのカバーである。
管の熱処理装置を説明する。図２（ａ）は本発明に係る
熱間押出鋼管の熱処理装置の側面図、図２（ｂ）は本発
明に係る熱間押出鋼管の熱処理装置の平面図である。本
発明に係る熱間押出鋼管の熱処理装置は、スキッド２１
上を鋼管２２が回転しながら管軸と直交する方向に移送
できるように構成した押板１を有する移送用チェーン２
と、鋼管２２の搬送路の一側面に位置し冷却水配管２３
からの冷却水を受ける冷却水チャンバー３と、冷却水チ
ャンバー３の鋼管２２の一管端と対峙する側に設けた平
行流を形成させるだけの一定長さを有する複数の筒状ノ
ズル４とから構成されるものである。なお、図２中符号
５は冷却水の飛散を防止するためのカバーである。
【００１８】本発明に係る熱間押出鋼管の熱処理装置
は、上述のように構成されているので、前述した本発明
に係る熱間押出鋼管の熱処理方法を、安価な設備投資で
実現することができる。
は、上述のように構成されているので、前述した本発明
に係る熱間押出鋼管の熱処理方法を、安価な設備投資で
実現することができる。
【００１９】
【発明の効果】この発明により、熱間押出し直後のオー
ステナイト系ステンレス鋼鋼管を引続き常温近傍まで水
冷して、溶体化処理状態のオーステナイト組織を持ち、
かつ曲がりのない鋼管を安価な設備投資で得ることがで
きる。
ステナイト系ステンレス鋼鋼管を引続き常温近傍まで水
冷して、溶体化処理状態のオーステナイト組織を持ち、
かつ曲がりのない鋼管を安価な設備投資で得ることがで
きる。
【図１】冷却水の管内充填率を３０％にした場合と、７
０％にした場合との鋼管の単位長さ当りの曲がりの量を
示すグラフである。
０％にした場合との鋼管の単位長さ当りの曲がりの量を
示すグラフである。
【図２】（ａ）は本発明に係る熱間押出鋼管の熱処理装
置の側面図、（ｂ）は本発明に係る熱間押出鋼管の熱処
理装置の平面図である。
置の側面図、（ｂ）は本発明に係る熱間押出鋼管の熱処
理装置の平面図である。
【図３】従来の熱間押出鋼管の熱処理方法を示す説明図
である。
である。
【図４】従来の他の熱間押出鋼管の熱処理方法を示す説
明図である。
明図である。
【図５】熱間押出鋼管の水靱を行う場合の温度履歴を表
すグラフである。
すグラフである。
１ 押板 ２ 移送用チェーン ３ 冷却水チャンバー ４ 筒状ノズル ５ カバー
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２１Ｄ 6/00 １０２ Ａ 9269−4Ｋ 8/10 Ｄ 7412−4Ｋ Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０２ Ｚ 38/40 // Ｃ２１Ｄ 8/00 Ｅ 7412−4Ｋ
Claims (2)
- 【請求項１】 熱間押出し直後のオーステナイト系ステ
ンレス鋼鋼管を引続き常温近傍まで水冷して、溶体化処
理状態のオーステナイト組織を得る熱間押出鋼管の熱処
理方法において、転動している鋼管の一管端側から４ｋ
ｇ／ｃｍ2以上の圧力でかつ管軸と平行に流れるように
構成した冷却水を、鋼管内面断面積の少なくとも６０％
以上の量を供給し続けることを特徴とする曲がりのない
熱間押出鋼管の熱処理方法。 - 【請求項２】 スキッド（２１）上を鋼管（２２）が回
転しながら管軸と直交する方向に移送できるように構成
した押板（１）を有する移送用チェーン（２）と、鋼管
（２２）の搬送路の一側面に位置し冷却水配管（２３）
からの冷却水を受ける冷却水チャンバー（３）と、冷却
水チャンバー（３）の鋼管（２２）の一管端と対峙する
側に設けた平行流を形成させるだけの一定長さを有する
複数の筒状ノズル（４）とから構成されることを特徴と
する熱間押出鋼管の熱処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17711292A JPH0617119A (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | 熱間押出鋼管の熱処理方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17711292A JPH0617119A (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | 熱間押出鋼管の熱処理方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0617119A true JPH0617119A (ja) | 1994-01-25 |
Family
ID=16025372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17711292A Pending JPH0617119A (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | 熱間押出鋼管の熱処理方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0617119A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1342807A3 (en) * | 2002-03-08 | 2004-01-28 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Austenitic stainless steel tube and manufacturing method thereof |
| CN105441654A (zh) * | 2015-11-20 | 2016-03-30 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种gh2787合金叶片精密冷辊轧制备方法 |
| CN106694606A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-05-24 | 钢铁研究总院 | 一种奥氏体不锈钢大口径厚壁管的制造方法 |
| CN106755770A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-05-31 | 西安诺博尔稀贵金属材料有限公司 | 提高奥氏体不锈钢管材内表面质量的加工方法 |
-
1992
- 1992-07-03 JP JP17711292A patent/JPH0617119A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1342807A3 (en) * | 2002-03-08 | 2004-01-28 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Austenitic stainless steel tube and manufacturing method thereof |
| US7014720B2 (en) | 2002-03-08 | 2006-03-21 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Austenitic stainless steel tube excellent in steam oxidation resistance and a manufacturing method thereof |
| CN105441654A (zh) * | 2015-11-20 | 2016-03-30 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种gh2787合金叶片精密冷辊轧制备方法 |
| CN106755770A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-05-31 | 西安诺博尔稀贵金属材料有限公司 | 提高奥氏体不锈钢管材内表面质量的加工方法 |
| CN106694606A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-05-24 | 钢铁研究总院 | 一种奥氏体不锈钢大口径厚壁管的制造方法 |
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