JPH0711029B2 - 低温靭性に優れた高強度電縫鋼管の製造方法 - Google Patents
低温靭性に優れた高強度電縫鋼管の製造方法Info
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- JPH0711029B2 JPH0711029B2 JP60118454A JP11845485A JPH0711029B2 JP H0711029 B2 JPH0711029 B2 JP H0711029B2 JP 60118454 A JP60118454 A JP 60118454A JP 11845485 A JP11845485 A JP 11845485A JP H0711029 B2 JPH0711029 B2 JP H0711029B2
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- temperature toughness
- electric resistance
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電縫鋼管の最大の弱点である電縫溶接部の低温
靭性を母材部と同等以上に改善した低温靭性に優れた高
強度電縫溶接部の製造方法に関するものである。
靭性を母材部と同等以上に改善した低温靭性に優れた高
強度電縫溶接部の製造方法に関するものである。
（従来の技術） 石油危機以来、北海、カナダ、アラスカ等のような極寒
地での原油の採油も活発に行われるようになり、更にそ
の油井は深くなった。そこで低温靭性に優れた高強度鋼
管を要求する需要家が多くなり、更に最近では価格の安
い電縫鋼管で低温靭性に優れた高強度鋼管を要求する需
要家が多くなりつつある。
地での原油の採油も活発に行われるようになり、更にそ
の油井は深くなった。そこで低温靭性に優れた高強度鋼
管を要求する需要家が多くなり、更に最近では価格の安
い電縫鋼管で低温靭性に優れた高強度鋼管を要求する需
要家が多くなりつつある。
しかし降伏強度80ksi以上の高強度電縫鋼管では、電縫
溶接部の低温靭性を保証することは非常に難しくどうし
ても電縫鋼管を焼入焼戻する方法を取る必要があった。
ところが電縫鋼管は価格の安い点が特徴であり焼入焼戻
する方法を取ると、価格面で需要家の要求を満足できな
くなるのが現状であった。
溶接部の低温靭性を保証することは非常に難しくどうし
ても電縫鋼管を焼入焼戻する方法を取る必要があった。
ところが電縫鋼管は価格の安い点が特徴であり焼入焼戻
する方法を取ると、価格面で需要家の要求を満足できな
くなるのが現状であった。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は焼入焼戻によらずに電縫溶接部の低温靭性を母
材部と同等以上に改善することのできる低温靭性に優れ
た高強度電縫鋼管を安価に製造する方法を提供しようと
するものである。
材部と同等以上に改善することのできる低温靭性に優れ
た高強度電縫鋼管を安価に製造する方法を提供しようと
するものである。
（問題点を解決するための手段） 本発明は問題点を解決するために、次のように構成され
る。
る。
まず素材の成分について述べるとＣは、必要な強度を確
保するために0.05％以上とした。しかしＣがあまり高す
ぎると低温靭性に悪影響を及ぼすので0.15％以下とし
た。Siはあまり高すぎると低温靭性に悪影響を及ぼすの
で0.05％以下とした。Mnは必要な強度を確保するために
1.2％以上とした。しかしMnがあまり高すぎると低温靭
性に悪影響を及ぼすので2.0％以下とした。その他P,Sは
偏析、介在物からできるだけ少ないほうがよい。Nb,V,T
iは強度を確保するために必要であり、Nbは0.050％以
下、Ｖは0.050％以下、Tiは0.050％以下の範囲とする。
なお素材はAlで脱酸し、その際残存する通常の量のAlを
含有する。
保するために0.05％以上とした。しかしＣがあまり高す
ぎると低温靭性に悪影響を及ぼすので0.15％以下とし
た。Siはあまり高すぎると低温靭性に悪影響を及ぼすの
で0.05％以下とした。Mnは必要な強度を確保するために
1.2％以上とした。しかしMnがあまり高すぎると低温靭
性に悪影響を及ぼすので2.0％以下とした。その他P,Sは
偏析、介在物からできるだけ少ないほうがよい。Nb,V,T
iは強度を確保するために必要であり、Nbは0.050％以
下、Ｖは0.050％以下、Tiは0.050％以下の範囲とする。
なお素材はAlで脱酸し、その際残存する通常の量のAlを
含有する。
次に電縫溶接後の加熱，冷却条件について述べる。
本発明は電縫溶接後、電縫溶接部を850℃〜1050℃で加
熱することにより電縫溶接により生成された鋳造組織を
破壊するものである。すなわち電縫溶接部全体がオース
テナイト組織に変態する温度である850℃以上にする必
要がある。しかしその温度が高すぎると結晶粒が粗大化
するため1050℃以下で加熱する必要がある。上記の加熱
により電縫溶接により生成された鋳造組織を破壊するこ
とは、ほぼ完全に行われるが、この加熱は電縫溶接部だ
けの局部的な加熱であるため、その冷却速度は空冷であ
るにもかかわらずかなり大きなものとなる。すなわち比
較的C,Mnの高い高強度電縫鋼管では空冷でさえもベーナ
イト組織等の発生が観察されることがあり、この事実も
この加熱が電縫溶接部だけの局部的な加熱であるため、
その冷却速度がかなり大きいことを表している。すなわ
ち比較的C,Mnの高い高強度電縫鋼管ではベーナイト組織
等の発生がたとえなくても、かなり大きな冷却速度によ
り過剰なＣ多くを含んだフェライト組織になるため低温
靭性が悪化することになる。本発明はここに注目し低温
靭性に有害な電縫溶接により生成された鋳造組織を破壊
することと同時にその後の冷却においても有害な組織に
変化しないように工夫をしたものである。そのポイント
は冷却において有害な組織に変化すると考えられるα，
γ二相域の冷却が大きくなることによるものと考えられ
る。本発明では第３図のように冷却途中にα，γ二相域
に、ある一定時間保持するという新規な方法により低温
靭性に有害な電縫溶接により生成された鋳造組織を破壊
することと同時にその後の冷却においても有害な組織に
変化しない製造方法を提供するものである。
熱することにより電縫溶接により生成された鋳造組織を
破壊するものである。すなわち電縫溶接部全体がオース
テナイト組織に変態する温度である850℃以上にする必
要がある。しかしその温度が高すぎると結晶粒が粗大化
するため1050℃以下で加熱する必要がある。上記の加熱
により電縫溶接により生成された鋳造組織を破壊するこ
とは、ほぼ完全に行われるが、この加熱は電縫溶接部だ
けの局部的な加熱であるため、その冷却速度は空冷であ
るにもかかわらずかなり大きなものとなる。すなわち比
較的C,Mnの高い高強度電縫鋼管では空冷でさえもベーナ
イト組織等の発生が観察されることがあり、この事実も
この加熱が電縫溶接部だけの局部的な加熱であるため、
その冷却速度がかなり大きいことを表している。すなわ
ち比較的C,Mnの高い高強度電縫鋼管ではベーナイト組織
等の発生がたとえなくても、かなり大きな冷却速度によ
り過剰なＣ多くを含んだフェライト組織になるため低温
靭性が悪化することになる。本発明はここに注目し低温
靭性に有害な電縫溶接により生成された鋳造組織を破壊
することと同時にその後の冷却においても有害な組織に
変化しないように工夫をしたものである。そのポイント
は冷却において有害な組織に変化すると考えられるα，
γ二相域の冷却が大きくなることによるものと考えられ
る。本発明では第３図のように冷却途中にα，γ二相域
に、ある一定時間保持するという新規な方法により低温
靭性に有害な電縫溶接により生成された鋳造組織を破壊
することと同時にその後の冷却においても有害な組織に
変化しない製造方法を提供するものである。
次に上記のことを冶金的に説明する。
いま鋼の成分Ｃ量を0.09％とすると電縫溶接後熱処理の
大きな冷却により、フェライトには平衡状態よりも過剰
なＣを含むことが予想される。いまここでフェライト中
のＣを0.07％存在するものとすれば、フェライトの平衡
状態におけるＣ固容量は0.02％であるので0.05％は過剰
なＣを含んでいることになる。これは低温靭性には良く
なく低温靭性のためにはフェライトをできるだけＣの少
ない状態にしておく方がよい。そこでこの過剰なＣを含
んだフェライトをα，γ二相域温度に保持すると、第１
図に示すようにαすなわちフェライト（図において細ワ
クで示す）に存在する過剰なＣは平衡状態に戻ろうとし
て、γすなわちオーステナイト（図において太ワクで示
す）の方へ拡散することになる。これはγすなわちオー
ステナイトはαすなわちフェライトに比べ多くのＣ量を
固容できる能力を持っているためである。このオーステ
ナイトはＣを2.0％まで固容することができる。
大きな冷却により、フェライトには平衡状態よりも過剰
なＣを含むことが予想される。いまここでフェライト中
のＣを0.07％存在するものとすれば、フェライトの平衡
状態におけるＣ固容量は0.02％であるので0.05％は過剰
なＣを含んでいることになる。これは低温靭性には良く
なく低温靭性のためにはフェライトをできるだけＣの少
ない状態にしておく方がよい。そこでこの過剰なＣを含
んだフェライトをα，γ二相域温度に保持すると、第１
図に示すようにαすなわちフェライト（図において細ワ
クで示す）に存在する過剰なＣは平衡状態に戻ろうとし
て、γすなわちオーステナイト（図において太ワクで示
す）の方へ拡散することになる。これはγすなわちオー
ステナイトはαすなわちフェライトに比べ多くのＣ量を
固容できる能力を持っているためである。このオーステ
ナイトはＣを2.0％まで固容することができる。
本発明の冷却途中にこのα，γ二相域に、ある一定時間
保持する方法によれば0.02％しかＣを含まない非常にク
リーンなフェライトを持った組織にすることができるこ
とになる。すなわちα，γ二相域である700℃〜800℃で
30分以内の加熱を行うことによりクリーンなフェライト
を持った組織にすることができる。その実験結果を第２
図に示す。700℃未満ではα，γ二相域に達しないた
め、低温靭性は改善しないが700℃〜800℃では著しく低
温靭性が改善しており、本発明の目的である母材部と同
等以上に低温靭性を改善した電縫溶接部を持った電縫鋼
管になっている。しかし800℃超ではほとんどがγすな
わちオーステナイトに変化してしまうためクリーンなフ
ェライトは得られず、ほとんど低温靭性は改善されな
い。
保持する方法によれば0.02％しかＣを含まない非常にク
リーンなフェライトを持った組織にすることができるこ
とになる。すなわちα，γ二相域である700℃〜800℃で
30分以内の加熱を行うことによりクリーンなフェライト
を持った組織にすることができる。その実験結果を第２
図に示す。700℃未満ではα，γ二相域に達しないた
め、低温靭性は改善しないが700℃〜800℃では著しく低
温靭性が改善しており、本発明の目的である母材部と同
等以上に低温靭性を改善した電縫溶接部を持った電縫鋼
管になっている。しかし800℃超ではほとんどがγすな
わちオーステナイトに変化してしまうためクリーンなフ
ェライトは得られず、ほとんど低温靭性は改善されな
い。
これは本発明のように冷却途中にこのα，γ二相域に、
ある一定時間保持するという簡便な方法で優れた効果を
有するものである。α，γ二相域温度での保持時間はな
るべく長い方が望ましいが、経済的理由により30分以内
とする。しかしオンラインで本発明の熱処理を行なう場
合には１分以内とすると経済的により有利である。
ある一定時間保持するという簡便な方法で優れた効果を
有するものである。α，γ二相域温度での保持時間はな
るべく長い方が望ましいが、経済的理由により30分以内
とする。しかしオンラインで本発明の熱処理を行なう場
合には１分以内とすると経済的により有利である。
次に本発明の実施例を第１表に示す。
（発明の効果） 以上の如く本発明に従って電縫鋼管の電縫溶接部の低温
靭性をα，γ二相域に、ある一定時間保持することによ
り焼入，焼戻を行なうことなく低温靭性に優れた高強度
電縫鋼管を安価に製造することができる。
靭性をα，γ二相域に、ある一定時間保持することによ
り焼入，焼戻を行なうことなく低温靭性に優れた高強度
電縫鋼管を安価に製造することができる。
第１図はα，γ二相域温度でのＣの拡散による移動を示
す説明図、第２図は電縫溶接部の再可熱温度とシャルピ
ー低温靭性の関係を示す図、第３図は本発明の熱処理パ
ターンを示す説明図である。
す説明図、第２図は電縫溶接部の再可熱温度とシャルピ
ー低温靭性の関係を示す図、第３図は本発明の熱処理パ
ターンを示す説明図である。
Claims (1)
- 【請求項１】C:0.05〜0.15％、Si:0.5％以下、Mn:1.2〜
2.0％を基本成分とし、Nb:0.050％以下、V:0.050％以
下、Ti:0.050％以下の１種又は２種以上を含み、残部Fe
及び不可避的不純物よりなる電縫鋼管の電縫溶接部を85
0℃〜1050℃で加熱した後空冷により700℃〜800℃の温
度範囲まで冷却し、その700℃〜800℃の温度範囲内にて
30分以内保持することを特徴とする低温靭性に優れた高
強度電縫鋼管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60118454A JPH0711029B2 (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | 低温靭性に優れた高強度電縫鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60118454A JPH0711029B2 (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | 低温靭性に優れた高強度電縫鋼管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61276924A JPS61276924A (ja) | 1986-12-06 |
| JPH0711029B2 true JPH0711029B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
ID=14737042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60118454A Expired - Lifetime JPH0711029B2 (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | 低温靭性に優れた高強度電縫鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0711029B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5943827A (ja) * | 1982-09-04 | 1984-03-12 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高靭性電縫鋼管の製造方法 |
-
1985
- 1985-05-31 JP JP60118454A patent/JPH0711029B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61276924A (ja) | 1986-12-06 |
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