JPS60128242A - 非磁性ドリルカラ−用高マンガン鋼 - Google Patents
非磁性ドリルカラ−用高マンガン鋼Info
- Publication number
- JPS60128242A JPS60128242A JP58235118A JP23511883A JPS60128242A JP S60128242 A JPS60128242 A JP S60128242A JP 58235118 A JP58235118 A JP 58235118A JP 23511883 A JP23511883 A JP 23511883A JP S60128242 A JPS60128242 A JP S60128242A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は石油の採掘においてしばしば使用される非磁性
ドリルカラーに供される鋼に関する。
ドリルカラーに供される鋼に関する。
（従来技術）
石油の掘削中、坑井の傾斜と方位を知るために何度もワ
イヤラインに工っで検器を降下して測定？行っているが
、その検器の降下位置であるドリルカラーは検器として
磁気コン／Ｒス全装着するため非磁性であることを要求
されている。また、近年採掘油田が陸地から海へ移るに
つれて傾斜掘シが増えてきているが、この傾斜掘シでは
非磁性のドリルカラーの内部に検５’を組込み地底の清
報を連続的に地上に送る方法・がとられている。マタド
リルカラ−には非磁性であることの他に、掘削中に外部
から加えられる種々の大きな応力に耐え６７ｔめ、高い
強度と優れｆｃ延性と靭性、さらに掘削環境下での耐応
力腐食割れ性が要求される。その他、ドリルカラーは、
ネジＩ７１．！ｌ）や中ぐりなどの機械加工ヲ捲される
ため、良好ｆｘ切削性を有することも必要である。
イヤラインに工っで検器を降下して測定？行っているが
、その検器の降下位置であるドリルカラーは検器として
磁気コン／Ｒス全装着するため非磁性であることを要求
されている。また、近年採掘油田が陸地から海へ移るに
つれて傾斜掘シが増えてきているが、この傾斜掘シでは
非磁性のドリルカラーの内部に検５’を組込み地底の清
報を連続的に地上に送る方法・がとられている。マタド
リルカラ−には非磁性であることの他に、掘削中に外部
から加えられる種々の大きな応力に耐え６７ｔめ、高い
強度と優れｆｃ延性と靭性、さらに掘削環境下での耐応
力腐食割れ性が要求される。その他、ドリルカラーは、
ネジＩ７１．！ｌ）や中ぐりなどの機械加工ヲ捲される
ため、良好ｆｘ切削性を有することも必要である。
との工うな非磁性ドリルカラー用鋼に特開昭５８−４５
３６３号公報で提案されているものがある。この発明は
Ｃ，ＮＯ，０１〜０．５％、 Ｓｉ２チ以下、 Ｍｎ１
Ｏ−３０％、 Ｎｉ０．０１−５ ％ 、 Ｃｒ６．５
−１５％、 Ｍｏ０．０１〜３％、 ８０．２％以下、
残部が鉄からなる６１１−６５０〜９５０℃の低温度で
仕上加工して高！＋５ｔｉ Ｋ （ｆ付与せしめ工うと
するものである。
３６３号公報で提案されているものがある。この発明は
Ｃ，ＮＯ，０１〜０．５％、 Ｓｉ２チ以下、 Ｍｎ１
Ｏ−３０％、 Ｎｉ０．０１−５ ％ 、 Ｃｒ６．５
−１５％、 Ｍｏ０．０１〜３％、 ８０．２％以下、
残部が鉄からなる６１１−６５０〜９５０℃の低温度で
仕上加工して高！＋５ｔｉ Ｋ （ｆ付与せしめ工うと
するものである。
しかしながら、この工うな温間加工に工ってドリルカラ
ーの工うｌ大断…１長尺材に均一な強度グ付与するのは
一般に難し東その上材質の異方性も大きくなる。
ーの工うｌ大断…１長尺材に均一な強度グ付与するのは
一般に難し東その上材質の異方性も大きくなる。
（発明の目的）
本発明はこのような問題点會解決し、比透磁率が１．０
２０以下の安定した非磁性で、均一な材質ケ有する、耐
力６０ ｋｖＡ−以上で引張強さ７５歇−以上の強度と
、伸び２０％以上で絞、！７４０％以上の延性と、室温
でのシャルピー衝撃吸収エネルギーが３．０陽・ｍ以上
の靭性含有し、その上、掘削中の腐食環境である泥水や
その中に含まれるＣｔやＨ２Ｓに対し優れた耐応力腐食
割れ性を有する鋼を主に、成分ＣとＶの適性配合によっ
て提供するものである。
２０以下の安定した非磁性で、均一な材質ケ有する、耐
力６０ ｋｖＡ−以上で引張強さ７５歇−以上の強度と
、伸び２０％以上で絞、！７４０％以上の延性と、室温
でのシャルピー衝撃吸収エネルギーが３．０陽・ｍ以上
の靭性含有し、その上、掘削中の腐食環境である泥水や
その中に含まれるＣｔやＨ２Ｓに対し優れた耐応力腐食
割れ性を有する鋼を主に、成分ＣとＶの適性配合によっ
て提供するものである。
（発明の構成・作用）
本発明の構成は、重量％で、Ｃ０，０１〜００５０チ。
Ｓｉ３．０％以下、Ｍｎ１Ｂ−３５％、ＳＯ，２０％以
下お工びＶ ０．６０〜３．０％會基本成分とし、さら
に、これにＣｒ０．５〜７．０ ％ 、 ’Ｎｉ０．１
−７．０ ％ 、 Ｃｕ０．１−３．０％のうち１種ま
たは２種以上、およびＮｂ、Ｔｉ。
下お工びＶ ０．６０〜３．０％會基本成分とし、さら
に、これにＣｒ０．５〜７．０ ％ 、 ’Ｎｉ０．１
−７．０ ％ 、 Ｃｕ０．１−３．０％のうち１種ま
たは２種以上、およびＮｂ、Ｔｉ。
Ａｔ、Ｍｏ 、Ｗ、 Ｃｏのうち１種または２種以上を
、Ｎｂ。
、Ｎｂ。
Ｔｉ、Ａｔについてはそれぞれ０．０１〜１．５０％９
Ｍ０２Ｗ、Ｃｏについてはそれぞれ０．０５〜３，０％
の成分全適宜組合せて含有させた鋼である。
Ｍ０２Ｗ、Ｃｏについてはそれぞれ０．０５〜３，０％
の成分全適宜組合せて含有させた鋼である。
以下本発明の成分組成を上記のように限定した理由につ
いて詳細に説明する。
いて詳細に説明する。
Ｃはオーステナイト化生成元素として有効であると＼も
に、強化に効果的なバナジウム炭化物の形成に必須の成
分で、そのためにＨＯ，０１％以上含有させねばならな
い。しかしながら、Ｃの過剰の含有は避けなければなら
ない。第１図はＣとＶ全台む高Ｍｎオーステナイト鋼を
各種溶製し、熱間圧延によって厚さ２０ｙａｎの板とし
、次いでこれら”ｔ１１５０℃で溶体化処理した後６０
０〜６５０℃で１〜１００時間時効処理した高Ｍｎ系オ
ーステナイト鋼の強度、延性、靭性に及ばすＣと■の添
加影響全０．２％耐力と絞り、シャルピー衝撃エネルギ
ーの関係で調査した結果を示す。すなわち目標の強度と
延性、靭性を確保するにはＣ量ｉ０．５０％以下にしな
ければならず、さらに良好な延性と靭性を得るにＶ′ｉ
Ｃ量’に０．３０傑以下にするのが望ましい。
に、強化に効果的なバナジウム炭化物の形成に必須の成
分で、そのためにＨＯ，０１％以上含有させねばならな
い。しかしながら、Ｃの過剰の含有は避けなければなら
ない。第１図はＣとＶ全台む高Ｍｎオーステナイト鋼を
各種溶製し、熱間圧延によって厚さ２０ｙａｎの板とし
、次いでこれら”ｔ１１５０℃で溶体化処理した後６０
０〜６５０℃で１〜１００時間時効処理した高Ｍｎ系オ
ーステナイト鋼の強度、延性、靭性に及ばすＣと■の添
加影響全０．２％耐力と絞り、シャルピー衝撃エネルギ
ーの関係で調査した結果を示す。すなわち目標の強度と
延性、靭性を確保するにはＣ量ｉ０．５０％以下にしな
ければならず、さらに良好な延性と靭性を得るにＶ′ｉ
Ｃ量’に０．３０傑以下にするのが望ましい。
Ｓ！は高強度化に有効な成分である１、シかし多量の添
加はオーステナイト和音不安定にして非磁性會そこなう
ため３．０％以下にした。
加はオーステナイト和音不安定にして非磁性會そこなう
ため３．０％以下にした。
Ｍ ｎ ｉ’ｔオーステナイトヶ安定にして非磁性化や
延性と１１゛す性の向上および硫化物や塩化物環境下で
の耐応力腐食割れ性の改善にきわめて有効な成分であり
、その量が１８％以上でその効果全発揮するため下限全
１８チとした。しかしその量が３５％ケ越えろと強度が
上がりすぎ延性や靭性の低下を招くため３５チ以下とし
た。
延性と１１゛す性の向上および硫化物や塩化物環境下で
の耐応力腐食割れ性の改善にきわめて有効な成分であり
、その量が１８％以上でその効果全発揮するため下限全
１８チとした。しかしその量が３５％ケ越えろと強度が
上がりすぎ延性や靭性の低下を招くため３５チ以下とし
た。
Ｓは高Ｍｎオーステナイト鋼の被剛性を向上させるのに
非活に有効であ６７ｔめ含有させる。しかし、多量の添
加は特に靭性を低下させるため０．２０ ％とした。
非活に有効であ６７ｔめ含有させる。しかし、多量の添
加は特に靭性を低下させるため０．２０ ％とした。
■はすでに述べたように高強度化にきわめて有効な元素
である。目標の強度を得るため０．Ｃ０チ以上添加させ
ねばならない。しかし３．０％を越える添加は多」１毒
性と靭性全低下させるため上限’］ｌ−３，０％とした
。
である。目標の強度を得るため０．Ｃ０チ以上添加させ
ねばならない。しかし３．０％を越える添加は多」１毒
性と靭性全低下させるため上限’］ｌ−３，０％とした
。
Ｃｒ 、ＮｉおよびＣ０の添加はオーステナイト−２安
定化して非磁性と靭性ヲ冒めるのに有効であり、ｔたこ
れら成分の単独添加または複合添ＪＪＤで強度全増加さ
せる。その効果を得るためにはＣｒが０゜５赫以上、Ｎ
ｉもＣｕもともに０．１％以上含有させねばならない。
定化して非磁性と靭性ヲ冒めるのに有効であり、ｔたこ
れら成分の単独添加または複合添ＪＪＤで強度全増加さ
せる。その効果を得るためにはＣｒが０゜５赫以上、Ｎ
ｉもＣｕもともに０．１％以上含有させねばならない。
しかしＣｒの添加が７．０％會越えると延性や靭性の劣
化の原因となるため７．０ ％以下でなければならない
。Ｎｉの添加量は多い方がよいが、あまシに多量に添加
すると冒価になるので７．０％以下とした。また、Ｃｕ
もあまシ多量に含有させると熱間割れや表面疵を増す１
こめ３．０％以下にした。
化の原因となるため７．０ ％以下でなければならない
。Ｎｉの添加量は多い方がよいが、あまシに多量に添加
すると冒価になるので７．０％以下とした。また、Ｃｕ
もあまシ多量に含有させると熱間割れや表面疵を増す１
こめ３．０％以下にした。
Ｎｂ 、Ｔｉ 、Ａｔ、Ｍｏ 、Ｗお工びＣｏｎ強度會
上けるのに有効な成分で、そのためには、Ｎｂ、Ｔｉ、
ＡｔＶｉそれぞれ０．０１％以上、Ｍｏ 、Ｗ、Ｃｏ１
ｄ０．０５％以上含有しなければならない。しかしあま
りに多量の含有は延性および靭性をそこなうため、Ｎｂ
、Ｔｉ、Ａｔについてはそれぞれ１．５０％以下、’
Ｍｏ 、Ｗ、 Ｃｏにつぃでは３．０％以下でなければ
ならない。
上けるのに有効な成分で、そのためには、Ｎｂ、Ｔｉ、
ＡｔＶｉそれぞれ０．０１％以上、Ｍｏ 、Ｗ、Ｃｏ１
ｄ０．０５％以上含有しなければならない。しかしあま
りに多量の含有は延性および靭性をそこなうため、Ｎｂ
、Ｔｉ、Ａｔについてはそれぞれ１．５０％以下、’
Ｍｏ 、Ｗ、 Ｃｏにつぃでは３．０％以下でなければ
ならない。
その他に熱間加工性の改善や被剛性の改暑のために０．
００１〜０．０２０ ％のＣａｉ含有させてもよい。
００１〜０．０２０ ％のＣａｉ含有させてもよい。
本発明鋼は、たとえは次に述べる工程にしたがって製造
される。すなわち転炉あるいは電気炉などの溶解炉を用
い、さらに必要によっては真空脱ガス法、取鍋精錬法、
再溶解法など全相いて精錬することによって所定成分の
溶鋼會得、これｔ鋼塊とした後、１１００〜１２５０℃
に加熱して分塊圧延することにより、あるいは連続鋳造
することによって鋼片とする。この鋼片全通當の方法に
よって１１００〜１２５０℃に再加熱した後、あるいは
鋼片製造直後に５００℃以上で圧延あるいに鍛造等の加
工全行なって所定形状となす。さらに、安定した高強度
を得るには、圧延後水冷または空冷などにニジ、＠、冷
し５００℃〜８０ （Ｆの温顔囲で１０〜６００分間の
時効処理を行うのが望ましい。
される。すなわち転炉あるいは電気炉などの溶解炉を用
い、さらに必要によっては真空脱ガス法、取鍋精錬法、
再溶解法など全相いて精錬することによって所定成分の
溶鋼會得、これｔ鋼塊とした後、１１００〜１２５０℃
に加熱して分塊圧延することにより、あるいは連続鋳造
することによって鋼片とする。この鋼片全通當の方法に
よって１１００〜１２５０℃に再加熱した後、あるいは
鋼片製造直後に５００℃以上で圧延あるいに鍛造等の加
工全行なって所定形状となす。さらに、安定した高強度
を得るには、圧延後水冷または空冷などにニジ、＠、冷
し５００℃〜８０ （Ｆの温顔囲で１０〜６００分間の
時効処理を行うのが望ましい。
この時効処理の前に９００−１２００℃で溶体化熱処理
を行えば一層効果的である。また、時効処理の途中に９
００℃以下の温度で加工率３０％以下の加工奮１度以上
行ってもよい。さらに時効処理温度範囲のうち特に６７
０℃以下での実姉はその温度を越える実捲よりも優れた
延性を鋼に与える。
を行えば一層効果的である。また、時効処理の途中に９
００℃以下の温度で加工率３０％以下の加工奮１度以上
行ってもよい。さらに時効処理温度範囲のうち特に６７
０℃以下での実姉はその温度を越える実捲よりも優れた
延性を鋼に与える。
（実施例）
次に本発明鋼の実施例について説明する。表１は本発明
鋼お工び比較鋼の化学成分と熱処理条件を示す。表２は
表１の条件で鋳造されたドリルカラーの機械的性質と、
硫化物や塩化物による応力腐食割れ性を示す。これらの
ドリルカラーの製造工程は電気炉で溶製した鋼塊’ｋｌ
１００℃に加熱して圧延や鍛造によって外径が９０〜２
８０瓢の丸棒とし、熱処理全行い次いで必要に応じネ）
切りや中ぐシなどの切削りロエを行って仕上げた。
鋼お工び比較鋼の化学成分と熱処理条件を示す。表２は
表１の条件で鋳造されたドリルカラーの機械的性質と、
硫化物や塩化物による応力腐食割れ性を示す。これらの
ドリルカラーの製造工程は電気炉で溶製した鋼塊’ｋｌ
１００℃に加熱して圧延や鍛造によって外径が９０〜２
８０瓢の丸棒とし、熱処理全行い次いで必要に応じネ）
切りや中ぐシなどの切削りロエを行って仕上げた。
鋼醜１〜１０のドリルカラーは本発明の成分範囲のもの
で、目標の強度、延性および靭性などの機械的性ｔ’に
満足しており、ＮＡＣＥＯ環境での硫化物応力腐食割れ
試験の結果Ｋｌ ｓｅｃカ寸６２ ｋｇ／１ｔｎｎ”以
上で非常に優れており、塩化物応力腐食割れ性も優れて
いることがわかる。ｉた、これらの本発明鋼に２０％の
冷間加工歪を与え７’（場合の比透磁率は１．ｏ ｏ
ｉ〜１．０１０で安定した非磁性であった。
で、目標の強度、延性および靭性などの機械的性ｔ’に
満足しており、ＮＡＣＥＯ環境での硫化物応力腐食割れ
試験の結果Ｋｌ ｓｅｃカ寸６２ ｋｇ／１ｔｎｎ”以
上で非常に優れており、塩化物応力腐食割れ性も優れて
いることがわかる。ｉた、これらの本発明鋼に２０％の
冷間加工歪を与え７’（場合の比透磁率は１．ｏ ｏ
ｉ〜１．０１０で安定した非磁性であった。
鋼Ｎ［１１１〜１３は比較鋼である。Ｎ１１ｌｌと１２
の鋼はＣ含有量が本発明から逸脱しているか、そのため
に伸びや絞りが吐く目標値に達していな埴。
の鋼はＣ含有量が本発明から逸脱しているか、そのため
に伸びや絞りが吐く目標値に達していな埴。
Ｎ［Ｌｉ２の鋼はＭｎ含廂量が低く、本発明から逸脱し
ているためオーステナイト相が不安定で、そのため硫化
物応力腐食割れ性が劣る。
ているためオーステナイト相が不安定で、そのため硫化
物応力腐食割れ性が劣る。
（発明の効果）
力腐食割れ性に優れているという効果が−ある。
【図面の簡単な説明】
第１図は冒マンガン鋼の強度、靭性、延性に及工はすＣ
および■成分の影響ヲ示すグラフ。 代理人 弁理士 秋 沢 政 光 他２名
および■成分の影響ヲ示すグラフ。 代理人 弁理士 秋 沢 政 光 他２名
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）重量％で、 Ｃ０，０１〜０．５０％。 ８ｉ３．０チ以下、 Ｍｎ１８−３５％。 ８０．２０％以下、 Ｖ ０．６０〜３．０％ を含有し、残部が鉄および不可避的不純物からなる非磁
性ドリルカラー用高マンガン鋼・（２）重量％で、 ｃ ｏ、ｏ ｉ〜０．５０％。 Ｓｉ３．０％以下、 Ｍｎ１１３−３５％。 ８０．２０％以下、 Ｖ ０．６０〜３．０係 全含有し、さらに、 Ｃｒ０．５−７．０ ％ 。 Ｎ ｉ ０．１〜７．０％ 。 Ｃｕ０．１ ’ ３．０ ％ ンガン鋼。 （３）重量係で、 ｃ ｏ、ｏ ｉ〜０．５０チ。 Ｓ ｉ ３．０％以下、 Ｍｎ１８−３５％。 ８０．２０以下、 Ｖ ０．６０〜３．０％ を含有し、さらに、 Ｎｂ 、Ｔｉ 、Ａｔ、Ｍｏ 、Ｗ、Ｃｏのうち１種ま
たは２種以上を、Ｎｂ、Ｔｉ、Ａｔについてはそれぞれ
０．０１−１．５０％、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｏについてはそれ
ぞれ０．０５−３．０％を含み、残部が鉄および不可避
的不純物からなる非磁性ドリルカラー用高マンガン＃ｌ
ｌ。 （４）重量％で、 ｃ ｏ、ｏ ｉ〜０．５０％。 Ｓ ｉ ３．０％以下、 Ｍｎ１８〜３５ ％ 。 ８０．２０係以下、 Ｖ ０．６ ０〜３．０ ％ 會含有し、さらに、 Ｃｒ０．５−７．０ ％ 。 Ｎ ｉ ０．１〜７．０％。 Ｃｕ０．１−３．０％ のうち１種または２種以上全台み、さらに、Ｎｂ 、Ｔ
ｉ 、Ａｔ、Ｍｏ 、Ｗ、Ｃｏのうち１棟または２種以
上を、Ｎｂ、Ｔｉ、Ａｔについてはそれぞれ０．０１〜
１．５０％、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｏについてはそれぞれ０．０
５−３．０チを含み、残部が鉄および不可避的不純物か
らなる非磁性ドリルカラー用高マンガン鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58235118A JPS60128242A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | 非磁性ドリルカラ−用高マンガン鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58235118A JPS60128242A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | 非磁性ドリルカラ−用高マンガン鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60128242A true JPS60128242A (ja) | 1985-07-09 |
Family
ID=16981319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58235118A Pending JPS60128242A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | 非磁性ドリルカラ−用高マンガン鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60128242A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04154938A (ja) * | 1990-10-15 | 1992-05-27 | Nippon Steel Corp | 応力腐食割れ感受性の小さい高Ｍｎ非磁性鋼 |
| KR100241016B1 (ko) * | 1995-12-26 | 2000-03-02 | 이구택 | 인성이 우수한 고망간강 및 이의 열간압연방법 |
| CN103276313A (zh) * | 2013-05-23 | 2013-09-04 | 江苏久联冶金机械制造有限公司 | 一种高速钢辊环及热处理方法 |
| CN104160058A (zh) * | 2012-01-25 | 2014-11-19 | 塔塔钢铁英国有限公司 | 用于生产轨道、轨道交叉口和转辙器的零件的钢以及生产所述零件的方法 |
| CN110541121A (zh) * | 2019-10-17 | 2019-12-06 | 惠州濠特金属科技有限公司 | 无磁钢及其加工方法 |
| EP3926057A4 (en) * | 2019-02-12 | 2022-05-18 | JFE Steel Corporation | HIGH MN STEEL AND METHOD OF PRODUCTION THEREOF |
-
1983
- 1983-12-15 JP JP58235118A patent/JPS60128242A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04154938A (ja) * | 1990-10-15 | 1992-05-27 | Nippon Steel Corp | 応力腐食割れ感受性の小さい高Ｍｎ非磁性鋼 |
| KR100241016B1 (ko) * | 1995-12-26 | 2000-03-02 | 이구택 | 인성이 우수한 고망간강 및 이의 열간압연방법 |
| CN104160058A (zh) * | 2012-01-25 | 2014-11-19 | 塔塔钢铁英国有限公司 | 用于生产轨道、轨道交叉口和转辙器的零件的钢以及生产所述零件的方法 |
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| CN110541121A (zh) * | 2019-10-17 | 2019-12-06 | 惠州濠特金属科技有限公司 | 无磁钢及其加工方法 |
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