JPH0718328A - 細粒化組織のシームレス鋼管の製造法 - Google Patents
細粒化組織のシームレス鋼管の製造法Info
- Publication number
- JPH0718328A JPH0718328A JP16250093A JP16250093A JPH0718328A JP H0718328 A JPH0718328 A JP H0718328A JP 16250093 A JP16250093 A JP 16250093A JP 16250093 A JP16250093 A JP 16250093A JP H0718328 A JPH0718328 A JP H0718328A
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- rolled
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 細粒化組織のシームレス鋼管の製造法を提供
する。 【構成】 角鋼片を９００〜１０５０℃の高温に加熱し
た後、プレスロール圧延機で丸鋼片に圧延し、引き続く
前段の傾斜圧延機で穿孔圧延を施した中空素管を、素管
の内面もしくは内外面より強制冷却し、Ａｒ3 点〜１０
００℃の均一化処理を行い２０〜７０％の傾斜圧延を施
し、その後形状矯正のための熱間連続圧延を行うことを
特徴とする細粒化組織のシームレス鋼管の製造法を要旨
とする。
する。 【構成】 角鋼片を９００〜１０５０℃の高温に加熱し
た後、プレスロール圧延機で丸鋼片に圧延し、引き続く
前段の傾斜圧延機で穿孔圧延を施した中空素管を、素管
の内面もしくは内外面より強制冷却し、Ａｒ3 点〜１０
００℃の均一化処理を行い２０〜７０％の傾斜圧延を施
し、その後形状矯正のための熱間連続圧延を行うことを
特徴とする細粒化組織のシームレス鋼管の製造法を要旨
とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、細粒化組織のシームレ
ス鋼管の製造法に関するものである。
ス鋼管の製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】熱延シームレス鋼管で細粒化組織のシー
ムレス鋼管を得るには、例えば特開昭５２−７７８１３
号公報のように熱延粗圧延した中空素管を、強制的に一
旦鋼の温度をＡｒ1 点以下の温度に下げてから再度オー
ステナイト化温度に加熱し、引き続き仕上げ圧延を終了
した後直ちに焼入れし、その後焼戻しするか、あるいは
通常の仕上げ圧延終了後焼入れ焼戻しする方法がある。
ムレス鋼管を得るには、例えば特開昭５２−７７８１３
号公報のように熱延粗圧延した中空素管を、強制的に一
旦鋼の温度をＡｒ1 点以下の温度に下げてから再度オー
ステナイト化温度に加熱し、引き続き仕上げ圧延を終了
した後直ちに焼入れし、その後焼戻しするか、あるいは
通常の仕上げ圧延終了後焼入れ焼戻しする方法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような方法はいずれにおいても複数回の加熱処理を行う
ことによる熱効率上の問題のほかに、製造工程が煩雑と
なる欠点があった。一方、これまでの熱間シームレス圧
延後の直接焼入れ処理ではオーステナイト結晶粒度がＡ
ＳＴＭ No．３〜６と粗粒であり、且つばらつきが大き
いため耐ＳＳＣ（応力腐食割れ）性、低温靭性等の特性
を具備した細粒化組織の低合金シームレス鋼管が得られ
ない問題があった。
ような方法はいずれにおいても複数回の加熱処理を行う
ことによる熱効率上の問題のほかに、製造工程が煩雑と
なる欠点があった。一方、これまでの熱間シームレス圧
延後の直接焼入れ処理ではオーステナイト結晶粒度がＡ
ＳＴＭ No．３〜６と粗粒であり、且つばらつきが大き
いため耐ＳＳＣ（応力腐食割れ）性、低温靭性等の特性
を具備した細粒化組織の低合金シームレス鋼管が得られ
ない問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、細粒化組
織のシームレス鋼管を製造することを目的として多くの
実験を行い検討した結果、熱間圧延条件を制御すること
により細粒化組織のシームレス鋼管が製造されることを
知見した。
織のシームレス鋼管を製造することを目的として多くの
実験を行い検討した結果、熱間圧延条件を制御すること
により細粒化組織のシームレス鋼管が製造されることを
知見した。
【０００５】本発明は、この知見に基づいて構成したも
ので、鋼片を９００〜１０５０℃の温度に加熱した後、
プレスロール圧延機で所定サイズの丸鋼片に圧延加工し
て引き続き前段の傾斜圧延機で穿孔圧延を施し、これら
の圧延による加工発熱で１０００℃以上の高温となった
中空素管を最終段の傾斜圧延機前で素管内面から強制冷
却を施すか、もしくは素管内面からの強制冷却に加え素
管外面から緩冷却を施し、素管全体をＡｒ3 点〜１００
０℃間の温度にする均一化処理を行った後、肉厚断面減
少率で２０〜７０％の傾斜圧延を実施し、その後形状矯
正熱間連続圧延を行うことを特徴とする細粒化組織のシ
ームレス鋼管の製造法である。
ので、鋼片を９００〜１０５０℃の温度に加熱した後、
プレスロール圧延機で所定サイズの丸鋼片に圧延加工し
て引き続き前段の傾斜圧延機で穿孔圧延を施し、これら
の圧延による加工発熱で１０００℃以上の高温となった
中空素管を最終段の傾斜圧延機前で素管内面から強制冷
却を施すか、もしくは素管内面からの強制冷却に加え素
管外面から緩冷却を施し、素管全体をＡｒ3 点〜１００
０℃間の温度にする均一化処理を行った後、肉厚断面減
少率で２０〜７０％の傾斜圧延を実施し、その後形状矯
正熱間連続圧延を行うことを特徴とする細粒化組織のシ
ームレス鋼管の製造法である。
【０００６】
【作用】以下、本発明のシームレス圧延条件を上記のよ
うに限定した理由について説明する。転炉、電気炉等の
溶解炉であるいは更に真空脱ガス処理を経て溶製され、
連続鋳造法または造塊分塊法で角型、丸型等任意な形状
の鋼片を製造する。このようにして得られた鋼片は、直
ちにあるいは一旦冷却された後高温に加熱し熱間圧延を
行う。加熱温度は、最終段の傾斜圧延機での圧延温度を
如何に低温領域まで拡大できるかによる重要手段であ
る。すなわち、加熱温度が低くなるほど細粒γ組織から
の圧延となり、結果的に最終段の傾斜圧延後のγ粒径を
細粒にできる。
うに限定した理由について説明する。転炉、電気炉等の
溶解炉であるいは更に真空脱ガス処理を経て溶製され、
連続鋳造法または造塊分塊法で角型、丸型等任意な形状
の鋼片を製造する。このようにして得られた鋼片は、直
ちにあるいは一旦冷却された後高温に加熱し熱間圧延を
行う。加熱温度は、最終段の傾斜圧延機での圧延温度を
如何に低温領域まで拡大できるかによる重要手段であ
る。すなわち、加熱温度が低くなるほど細粒γ組織から
の圧延となり、結果的に最終段の傾斜圧延後のγ粒径を
細粒にできる。
【０００７】図１はＣ：０．２１、Ｓｉ：０．２１、Ｍ
ｎ：１．０２、Ｐ：０．０１９、Ｓ：０．００４、Ａ
ｌ：０．０２５、Ｎｂ：０．０１５、Ｔｉ：０．０２
８、Ｂ：０．００１０、Ｎ：０．００４０（wt％）の鋼
片の加熱温度とγ粒度の関係を示し、表１はγ粒度と再
結晶可能温度すなわち、最終段の傾斜圧延機での圧延可
能
ｎ：１．０２、Ｐ：０．０１９、Ｓ：０．００４、Ａ
ｌ：０．０２５、Ｎｂ：０．０１５、Ｔｉ：０．０２
８、Ｂ：０．００１０、Ｎ：０．００４０（wt％）の鋼
片の加熱温度とγ粒度の関係を示し、表１はγ粒度と再
結晶可能温度すなわち、最終段の傾斜圧延機での圧延可
能
【表１】 温度を示す。鋼片の加熱温度を１０５０℃以下にすると
γ粒度約７番が達成できるがそれ以上の高温では急激な
粗大化が起こる。また、γ粒度を現状の４番から７番へ
と細粒にすることによって傾斜圧延機での圧延可能温度
は５０℃低下させることができる。しかしながら、角鋼
片を丸鋼片に圧延後直ちに熱間穿孔圧延を行うためには
加熱温度は十分高くしておかねばならないが９００℃以
上の温度であれば角鋼片の丸鋼片への熱間加工および熱
間穿孔加工上なんら支障が生じないので下限温度は９０
０℃とし、上限温度は前記の理由により１０５０℃とし
た。
γ粒度約７番が達成できるがそれ以上の高温では急激な
粗大化が起こる。また、γ粒度を現状の４番から７番へ
と細粒にすることによって傾斜圧延機での圧延可能温度
は５０℃低下させることができる。しかしながら、角鋼
片を丸鋼片に圧延後直ちに熱間穿孔圧延を行うためには
加熱温度は十分高くしておかねばならないが９００℃以
上の温度であれば角鋼片の丸鋼片への熱間加工および熱
間穿孔加工上なんら支障が生じないので下限温度は９０
０℃とし、上限温度は前記の理由により１０５０℃とし
た。
【０００８】９００〜１０５０℃の温度に加熱された鋼
片は、プレスロール圧延機で要求されるサイズの鋼管に
対応して所定サイズの丸鋼片に圧延加工し、引き続く前
段の傾斜圧延機で穿孔圧延を施す。圧延後の鋼片および
中空素管は圧延による加工発熱で１０００℃以上の高温
度となり、このままの状態で最終段の傾斜圧延機を行う
と圧延後のγ粒径は粗粒且つばらつきが大きくなる。し
たがって、最終段の傾斜圧延機前で所要のγ粒径を得る
ためには素管温度を低下させると同時に、素管全体を均
一温度にしなければならない。最終段の傾斜圧延機を行
った後の素管肉厚方向のγ粒度と圧延温度を図２に示
す。素管内の温度範囲が１００℃以下、望ましくは５０
℃以内に制御すると素管肉厚方向でγ粒度差がなくなり
整粒γ状態となる。整粒γの粒度は、温度レベルで異な
り低温度ほど細粒となる。今日の油井開発環境の過酷さ
特に耐ＳＳＣ性と極低温での使用を鑑みると、γ粒度は
８番以上は必要でありこの点から最終段の傾斜圧延機前
温度をＡｒ3 点〜１０００℃間にする必要がある。ま
た、強制冷却は、外表側に比べて温度が高い内表面側を
強制的に冷却しなければ素管内の温度の均一化は達成で
きない。冷却は、水単独あるいはミスト、圧縮空気のい
ずれでもよい。
片は、プレスロール圧延機で要求されるサイズの鋼管に
対応して所定サイズの丸鋼片に圧延加工し、引き続く前
段の傾斜圧延機で穿孔圧延を施す。圧延後の鋼片および
中空素管は圧延による加工発熱で１０００℃以上の高温
度となり、このままの状態で最終段の傾斜圧延機を行う
と圧延後のγ粒径は粗粒且つばらつきが大きくなる。し
たがって、最終段の傾斜圧延機前で所要のγ粒径を得る
ためには素管温度を低下させると同時に、素管全体を均
一温度にしなければならない。最終段の傾斜圧延機を行
った後の素管肉厚方向のγ粒度と圧延温度を図２に示
す。素管内の温度範囲が１００℃以下、望ましくは５０
℃以内に制御すると素管肉厚方向でγ粒度差がなくなり
整粒γ状態となる。整粒γの粒度は、温度レベルで異な
り低温度ほど細粒となる。今日の油井開発環境の過酷さ
特に耐ＳＳＣ性と極低温での使用を鑑みると、γ粒度は
８番以上は必要でありこの点から最終段の傾斜圧延機前
温度をＡｒ3 点〜１０００℃間にする必要がある。ま
た、強制冷却は、外表側に比べて温度が高い内表面側を
強制的に冷却しなければ素管内の温度の均一化は達成で
きない。冷却は、水単独あるいはミスト、圧縮空気のい
ずれでもよい。
【０００９】素管内の温度の均一化後、最終段の傾斜圧
延機により延伸圧延を行うが傾斜圧延では再結晶は大部
分動的に起こるので、結晶粒度は加工量によらない。し
かし、再結晶する臨界ひずみは超えている必要がある。
圧下率は、再結晶が圧延終了後にも静的に起こることを
考慮して下限を２０％とした。一方、圧下率が余り大き
すぎると、圧延が困難になりパイプの成形性や表面品位
の低下が起こるため、上限を７０％とした。最終段の傾
斜圧延により微細化された該素管は圧延終了後、形状矯
正連続圧延を行う。圧延温度は、特に限定しないが成形
性からオーステナイト域温度以上が望ましい。以上の製
造条件で得られるγ粒度のばらつきがなく、細粒化組織
のシームレス鋼管の製造に有効である。
延機により延伸圧延を行うが傾斜圧延では再結晶は大部
分動的に起こるので、結晶粒度は加工量によらない。し
かし、再結晶する臨界ひずみは超えている必要がある。
圧下率は、再結晶が圧延終了後にも静的に起こることを
考慮して下限を２０％とした。一方、圧下率が余り大き
すぎると、圧延が困難になりパイプの成形性や表面品位
の低下が起こるため、上限を７０％とした。最終段の傾
斜圧延により微細化された該素管は圧延終了後、形状矯
正連続圧延を行う。圧延温度は、特に限定しないが成形
性からオーステナイト域温度以上が望ましい。以上の製
造条件で得られるγ粒度のばらつきがなく、細粒化組織
のシームレス鋼管の製造に有効である。
【００１０】
【実施例】次に本発明の実施例について説明する。表２
に転炉で溶製し連続鋳造を経て製造された鋼成分：０．
２Ｃ−０．２Ｓｉ−１．０Ｍｎ−０．２Ｍｏ−０．０１
５Ｔｉ−０．０１５Ｎｂ−０．００１０Ｂ−０．００４
０Ｎ（wt％）、残部実質的にＦｅよりなる鋼片を熱間シ
ームレス圧延を行った鋼管のγ粒度を示す。この際、加
熱温度を１０００℃とし、最終段の傾斜圧延機前素管温
度範囲を１０００〜１１００℃とした。
に転炉で溶製し連続鋳造を経て製造された鋼成分：０．
２Ｃ−０．２Ｓｉ−１．０Ｍｎ−０．２Ｍｏ−０．０１
５Ｔｉ−０．０１５Ｎｂ−０．００１０Ｂ−０．００４
０Ｎ（wt％）、残部実質的にＦｅよりなる鋼片を熱間シ
ームレス圧延を行った鋼管のγ粒度を示す。この際、加
熱温度を１０００℃とし、最終段の傾斜圧延機前素管温
度範囲を１０００〜１１００℃とした。
【００１１】
【表２】
【００１２】本発明によって製造された鋼管は、比較材
に比べてγ粒度は微細且つ整粒であることがわかる。
に比べてγ粒度は微細且つ整粒であることがわかる。
【００１３】
【発明の効果】上記のような本発明法によって製造され
た鋼管は、細粒であるため耐サワーに優れ、極北の寒冷
地において使用される。
た鋼管は、細粒であるため耐サワーに優れ、極北の寒冷
地において使用される。
【図１】加熱温度とγ粒度の関係を示す。
【図２】最終段の傾斜圧延機後の素管肉厚方向のγ粒度
を示す。
を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菊池 義和 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新 日本製鐵株式会社八幡製鐵所内
Claims (2)
- 【請求項１】 鋼片を９００〜１０５０℃の温度に加熱
した後、プレスロール圧延機で所定サイズの丸鋼片に圧
延加工して、引き続き前段の傾斜圧延機で穿孔圧延を施
し、これらの圧延による加工発熱で１０００℃以上の高
温となった中空素管を、最終段の傾斜圧延機前で素管内
面から強制冷却を施して素管全体をＡｒ3 点〜１０００
℃間の温度にする均一化処理を行った後、肉厚断面減少
率で２０〜７０％の傾斜圧延を実施し、その後形状矯正
熱間連続圧延を行うことを特徴とする細粒化組織のシー
ムレス鋼管の製造法。 - 【請求項２】 鋼片を９００〜１０５０℃の温度に加熱
した後、プレスロール圧延機で丸鋼片に圧延して引き続
き前段の傾斜圧延機で穿孔圧延を施し、これらの圧延に
よる加工発熱で１０００℃以上の高温となった中空素管
を、最終段の傾斜圧延機前で素管内面から強制冷却更に
は素管外面から緩冷却を施して素管全体をＡｒ3 点〜１
０００℃間の温度にする均一化処理を行った後、肉厚断
面減少率で２０〜７０％の傾斜圧延を実施し、その後形
状矯正熱間連続圧延を行うことを特徴とする細粒化組織
のシームレス鋼管の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16250093A JPH0718328A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 細粒化組織のシームレス鋼管の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16250093A JPH0718328A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 細粒化組織のシームレス鋼管の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0718328A true JPH0718328A (ja) | 1995-01-20 |
Family
ID=15755807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16250093A Withdrawn JPH0718328A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 細粒化組織のシームレス鋼管の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0718328A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104419868A (zh) * | 2013-09-05 | 2015-03-18 | 鞍钢股份有限公司 | 一种p110外加厚油井管及其制造方法 |
| CN104438336A (zh) * | 2014-12-06 | 2015-03-25 | 常熟市东鑫钢管有限公司 | 一种35CrMo钢超厚壁无缝钢管的轧制方法 |
| CN118437767A (zh) * | 2024-07-08 | 2024-08-06 | 西安稀有金属材料研究院有限公司 | 一种高精度超大口径薄壁Ti35钛合金管材的制备方法 |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP16250093A patent/JPH0718328A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104419868A (zh) * | 2013-09-05 | 2015-03-18 | 鞍钢股份有限公司 | 一种p110外加厚油井管及其制造方法 |
| CN104438336A (zh) * | 2014-12-06 | 2015-03-25 | 常熟市东鑫钢管有限公司 | 一种35CrMo钢超厚壁无缝钢管的轧制方法 |
| CN118437767A (zh) * | 2024-07-08 | 2024-08-06 | 西安稀有金属材料研究院有限公司 | 一种高精度超大口径薄壁Ti35钛合金管材的制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000905 |