JPS62208B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS62208B2 JPS62208B2 JP6913083A JP6913083A JPS62208B2 JP S62208 B2 JPS62208 B2 JP S62208B2 JP 6913083 A JP6913083 A JP 6913083A JP 6913083 A JP6913083 A JP 6913083A JP S62208 B2 JPS62208 B2 JP S62208B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hours
- breakdown
- hydrogen
- induced cracking
- soaking
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は耐水素誘起割れに優れたラインパイプ
用ホツトコイルの製造方法に関する。 従来耐水素誘起割れ性を必要とするサワーガス
用ホツトコイルの製造方法としては、極低硫化
（Ｓ≦0.002）、Cu、Ni添加、Ca添加などの処
理を施し、通常のプロセスすなわち連鋳スラブを
加熱炉で加熱し、熱間連続圧延により製造してい
た。 しかし、最近はH2Sガスを多く含む原油を採油
するようになつたため、さらに耐サワー性の優れ
たラインパイプを要求されるようになつた。 耐水素誘起割れ試験は、従来はPH＝5.2程度で
行われていたが最近ではPH＝3.5〜3.8での試験を
要求されている。 PH＝3.5〜3.8では、従来の製造方法によるコイ
ルでは水素誘起割れが発生し、要求を満足できな
い。 この原因として連鋳スラブの中心偏析に起因す
るホツトコイル板厚中心部の硬化層が割れ起点に
なつていることが考えられる。 本発明は連鋳スラブの中心偏析を拡散させ耐水
素誘起割れ性を向上させることを目的とするもの
で、連鋳スラブをブレークダウン圧延し、次いで
スラブ加熱を行つた後熱間連続圧延してコイルを
製造することにより好結果を得、この知見により
完成されたもので、PH＝3.5〜3.8の試験でも水素
誘起割れのない優れたサワーガス用ラインパイプ
コイルを製造するものである。 本発明は Ｃ≦0.15wt％ Si＝0.05〜0.50wt％ Mn＝0.50〜1.50wt％ Ｐ≦0.020wt％ Ｓ≦0.003wt％ Al≦0.070wt％ Cu＝0.10〜0.50wt％ Ni＝0.10〜0.50wt％ Ca＝0.0010〜0.0060wt％ 残部Feおよび不可避的不純物 から成る連鋳スラブを、加熱条件1250℃〜1350℃
で５時間〜10時間保持した後、ブレークダウン率
20％〜40％でブレークダウン圧延し、次いで加熱
条件1150℃〜1300℃で３時間〜５時間保持した
後、熱間連続圧延を行うことを特徴とする耐水素
誘起割れに優れたラインパイプ用ホツトコイルの
製造方法である。 本発明の適用されるホツトコイルは厚さ3.5〜
25mmである。厚さ3.5mmはラインパイプ材の実用
上の下限であり、厚さ25mmはホツトコイルとして
現在製造可能な上限である。 連鋳スラブのブレークダウン圧延は、加熱炉内
での中心偏析の軽減を目的としたものでブレーク
ダウン時の均熱温度、保持時間、ブレークダウン
率等の条件が水素誘起割れに対して重要な要因で
ある。ここにブレークダウン率とは、 （連鋳スラブ厚−ブレークダウン後スラブ厚） ÷（連鋳スラブ厚）×100（％） である。 第１図に上記条件の対サワー特性に対する影響
を示す。熱間連続圧延前の加熱時間は各条件とも
３時間で、一定である。 第１図の結果を要約すると次のようになる。 (1) ブレークダウン率10％の場合、均熱時間を10
時間以上にすれば耐サワー特性は良好になる
が、割れを零にすることはできない。 (2) ブレークダウン率20％、30％の場合、均熱温
度を1250℃〜1300℃にすれば、均熱時間５時間
以上で割れが零とある。 (3) ブレークダウン率20％、30％の場合、均熱温
度1200℃でも15時間以上保持すれば割れが零に
なる。 加熱炉内での均熱により、スラブ中心部のＣ、
Ｐ、Mnなどが拡散する。拡散を促進するために
は、均熱時間を長くし、均熱温度を高くすればよ
いが、スラブ中心部のポロシテイーを圧着した方
が、拡散はより促進される。従つて、連鋳スラブ
のブレークダウン率20％以上を確保するブレーク
ダウン圧延により、加熱炉内での中心偏析の軽減
は顕著となる。しかし、歩止り、および実操業上
からブレークダウン率の上限は40％とする。 また、ブレークダウン圧延前のスラブ均熱も
Ｃ、Ｐ、Mnなどの拡散を促進する。第１図から
明らかなように1250℃以上で均熱すれば５時間で
十分な効果がある。1200℃の場合は15時間以上均
熱すれば効果が出るが、長時間均熱するとスケー
ルの発生が多くなり、スケール疵発生の懸念があ
る。 スケール疵および実操業上の問題から温度は
1350℃、時間は10時間を上限とする。 一方、熱間連続圧延前の加熱条件の影響は第２
図に示す通りである。加熱時間３時間以上であれ
ば、耐サワー性は十分である。加熱温度は機械的
性質の問題から規制され、また操業上の問題から
在炉時間が規制される。工業ベースを考慮すれ
ば、在炉時間は３〜４時間が適当である。 化学成分の規制理由については、次の通りであ
る。 Ｃ：0.15wt％以上では靭性、溶接性の問題点が
ある。 Si：脱酸剤としてて添加するが、0.50wt％を越
えるとでは脆性が増加できる。 Mn：0.50wt％未満では、強度を得ることがで
きない。1.50wt％を越えると脆性が大とな
る。 Ｐ：水素誘起割れに大きな要因となる元素であ
り、低いほど有利であるが、工業製造上から
0.020wt％未満とする。 Ｓ：0.003wt％未満に押えることが必須の条件
であり、低いほど水素誘起割れに対して有利
である。 Al：Siと同様に脱酸剤として添加する。
0.070wt％以上では鋼質が劣化する。 Cu：水素誘起割れに対して有効な元素である
が、0.10wt％未満では効果がなく、0.50wt％
を越えると溶接性が劣化する。 Ni：Cu脆化防止のためCuと等量添加する。 Ca：硫化物の形態制御を行い、水素誘起割れ
に対し有効である。ただし、Ca／Ｓ≧2.0に
なるように添加することが必要であり、上限
は、0.0060wt％を越えると、CaOが多くな
り、清浄度が劣化する。 その他：材質要求よりNb、Ｖ、Tiなどを添加
する。 次に本発明の実施例を第１表にまとめて示す。 実施例１〜５はMnレベルが1.10wt％、実施例
６〜９はMnレベルが0.60wt％のラインパイプ用
の厚さ15.88mmのコイルで、各化学成分は次の通
りである。 実施例 １〜５ Ｃ：0.07wt％、 Si：0.24wt％、 Mn：1.12wt％、 Ｐ：0.013wt％、 Ｓ：0.0008wt％、 Al：0.037wt％、 Nb：0.0031wt％、 Ｖ：− Ca：0.0036wt％ 実施例 ６〜９ Ｃ：0.07wt％、 Si：0.16wt％、 Mn：0.62wt％、 Ｐ：0.016、 Ｓ：0.0009wt％、 Al：0.045wt％、 Nb：0.011wt％、 Ｖ：− Ca：0.0033wt％ 第１表からサイジング条件を加熱温度1250℃、
保持時間５時間以上、ブレークダウン率20％以上
としてブレークダウン圧延し、次いで加熱時間を
３時間とすれば、PH＝3.5における耐サワー性は
良好な成績を示し、本発明の優れた効果が明らか
である。 【表】
用ホツトコイルの製造方法に関する。 従来耐水素誘起割れ性を必要とするサワーガス
用ホツトコイルの製造方法としては、極低硫化
（Ｓ≦0.002）、Cu、Ni添加、Ca添加などの処
理を施し、通常のプロセスすなわち連鋳スラブを
加熱炉で加熱し、熱間連続圧延により製造してい
た。 しかし、最近はH2Sガスを多く含む原油を採油
するようになつたため、さらに耐サワー性の優れ
たラインパイプを要求されるようになつた。 耐水素誘起割れ試験は、従来はPH＝5.2程度で
行われていたが最近ではPH＝3.5〜3.8での試験を
要求されている。 PH＝3.5〜3.8では、従来の製造方法によるコイ
ルでは水素誘起割れが発生し、要求を満足できな
い。 この原因として連鋳スラブの中心偏析に起因す
るホツトコイル板厚中心部の硬化層が割れ起点に
なつていることが考えられる。 本発明は連鋳スラブの中心偏析を拡散させ耐水
素誘起割れ性を向上させることを目的とするもの
で、連鋳スラブをブレークダウン圧延し、次いで
スラブ加熱を行つた後熱間連続圧延してコイルを
製造することにより好結果を得、この知見により
完成されたもので、PH＝3.5〜3.8の試験でも水素
誘起割れのない優れたサワーガス用ラインパイプ
コイルを製造するものである。 本発明は Ｃ≦0.15wt％ Si＝0.05〜0.50wt％ Mn＝0.50〜1.50wt％ Ｐ≦0.020wt％ Ｓ≦0.003wt％ Al≦0.070wt％ Cu＝0.10〜0.50wt％ Ni＝0.10〜0.50wt％ Ca＝0.0010〜0.0060wt％ 残部Feおよび不可避的不純物 から成る連鋳スラブを、加熱条件1250℃〜1350℃
で５時間〜10時間保持した後、ブレークダウン率
20％〜40％でブレークダウン圧延し、次いで加熱
条件1150℃〜1300℃で３時間〜５時間保持した
後、熱間連続圧延を行うことを特徴とする耐水素
誘起割れに優れたラインパイプ用ホツトコイルの
製造方法である。 本発明の適用されるホツトコイルは厚さ3.5〜
25mmである。厚さ3.5mmはラインパイプ材の実用
上の下限であり、厚さ25mmはホツトコイルとして
現在製造可能な上限である。 連鋳スラブのブレークダウン圧延は、加熱炉内
での中心偏析の軽減を目的としたものでブレーク
ダウン時の均熱温度、保持時間、ブレークダウン
率等の条件が水素誘起割れに対して重要な要因で
ある。ここにブレークダウン率とは、 （連鋳スラブ厚−ブレークダウン後スラブ厚） ÷（連鋳スラブ厚）×100（％） である。 第１図に上記条件の対サワー特性に対する影響
を示す。熱間連続圧延前の加熱時間は各条件とも
３時間で、一定である。 第１図の結果を要約すると次のようになる。 (1) ブレークダウン率10％の場合、均熱時間を10
時間以上にすれば耐サワー特性は良好になる
が、割れを零にすることはできない。 (2) ブレークダウン率20％、30％の場合、均熱温
度を1250℃〜1300℃にすれば、均熱時間５時間
以上で割れが零とある。 (3) ブレークダウン率20％、30％の場合、均熱温
度1200℃でも15時間以上保持すれば割れが零に
なる。 加熱炉内での均熱により、スラブ中心部のＣ、
Ｐ、Mnなどが拡散する。拡散を促進するために
は、均熱時間を長くし、均熱温度を高くすればよ
いが、スラブ中心部のポロシテイーを圧着した方
が、拡散はより促進される。従つて、連鋳スラブ
のブレークダウン率20％以上を確保するブレーク
ダウン圧延により、加熱炉内での中心偏析の軽減
は顕著となる。しかし、歩止り、および実操業上
からブレークダウン率の上限は40％とする。 また、ブレークダウン圧延前のスラブ均熱も
Ｃ、Ｐ、Mnなどの拡散を促進する。第１図から
明らかなように1250℃以上で均熱すれば５時間で
十分な効果がある。1200℃の場合は15時間以上均
熱すれば効果が出るが、長時間均熱するとスケー
ルの発生が多くなり、スケール疵発生の懸念があ
る。 スケール疵および実操業上の問題から温度は
1350℃、時間は10時間を上限とする。 一方、熱間連続圧延前の加熱条件の影響は第２
図に示す通りである。加熱時間３時間以上であれ
ば、耐サワー性は十分である。加熱温度は機械的
性質の問題から規制され、また操業上の問題から
在炉時間が規制される。工業ベースを考慮すれ
ば、在炉時間は３〜４時間が適当である。 化学成分の規制理由については、次の通りであ
る。 Ｃ：0.15wt％以上では靭性、溶接性の問題点が
ある。 Si：脱酸剤としてて添加するが、0.50wt％を越
えるとでは脆性が増加できる。 Mn：0.50wt％未満では、強度を得ることがで
きない。1.50wt％を越えると脆性が大とな
る。 Ｐ：水素誘起割れに大きな要因となる元素であ
り、低いほど有利であるが、工業製造上から
0.020wt％未満とする。 Ｓ：0.003wt％未満に押えることが必須の条件
であり、低いほど水素誘起割れに対して有利
である。 Al：Siと同様に脱酸剤として添加する。
0.070wt％以上では鋼質が劣化する。 Cu：水素誘起割れに対して有効な元素である
が、0.10wt％未満では効果がなく、0.50wt％
を越えると溶接性が劣化する。 Ni：Cu脆化防止のためCuと等量添加する。 Ca：硫化物の形態制御を行い、水素誘起割れ
に対し有効である。ただし、Ca／Ｓ≧2.0に
なるように添加することが必要であり、上限
は、0.0060wt％を越えると、CaOが多くな
り、清浄度が劣化する。 その他：材質要求よりNb、Ｖ、Tiなどを添加
する。 次に本発明の実施例を第１表にまとめて示す。 実施例１〜５はMnレベルが1.10wt％、実施例
６〜９はMnレベルが0.60wt％のラインパイプ用
の厚さ15.88mmのコイルで、各化学成分は次の通
りである。 実施例 １〜５ Ｃ：0.07wt％、 Si：0.24wt％、 Mn：1.12wt％、 Ｐ：0.013wt％、 Ｓ：0.0008wt％、 Al：0.037wt％、 Nb：0.0031wt％、 Ｖ：− Ca：0.0036wt％ 実施例 ６〜９ Ｃ：0.07wt％、 Si：0.16wt％、 Mn：0.62wt％、 Ｐ：0.016、 Ｓ：0.0009wt％、 Al：0.045wt％、 Nb：0.011wt％、 Ｖ：− Ca：0.0033wt％ 第１表からサイジング条件を加熱温度1250℃、
保持時間５時間以上、ブレークダウン率20％以上
としてブレークダウン圧延し、次いで加熱時間を
３時間とすれば、PH＝3.5における耐サワー性は
良好な成績を示し、本発明の優れた効果が明らか
である。 【表】
第１図は連鋳スラブのブレークダウン条件と耐
サワー特性を示すグラフ、第２図は熱間連続圧延
前の均熱時間と耐サワー特性を示すグラフであ
る。
サワー特性を示すグラフ、第２図は熱間連続圧延
前の均熱時間と耐サワー特性を示すグラフであ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｃ≦0.15wt％ Si＝0.05〜0.50wt％ Mn＝0.05〜1.50wt％ Ｐ≦0.020wt％ Ｓ≦0.003wt％ Al≦0.070wt％ Cu＝0.10〜0.50wt％ Ni＝0.10〜0.50wt％ Ca＝0.0010〜0.0060wt％ 残部Feおよび不可避的不純物 から成る連鋳スラブを、加熱条件1250℃〜1350℃
で５時間〜10時間保持した後、ブレークダウン率
20％〜40％でブレークダウン圧延し、次いで加熱
条件1150℃〜1300℃で３時間〜５時間保持した
後、熱間連続圧延を行うことを特徴とする耐水素
誘起割れに優れたラインパイプ用ホツトコイルの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6913083A JPS59197518A (ja) | 1983-04-21 | 1983-04-21 | 耐水素誘起割れに優れたラインパイプ用ホツトコイルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6913083A JPS59197518A (ja) | 1983-04-21 | 1983-04-21 | 耐水素誘起割れに優れたラインパイプ用ホツトコイルの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59197518A JPS59197518A (ja) | 1984-11-09 |
| JPS62208B2 true JPS62208B2 (ja) | 1987-01-06 |
Family
ID=13393748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6913083A Granted JPS59197518A (ja) | 1983-04-21 | 1983-04-21 | 耐水素誘起割れに優れたラインパイプ用ホツトコイルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59197518A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61221326A (ja) * | 1985-03-27 | 1986-10-01 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 耐硫化物腐食割れ性に優れた鋼材の製造方法 |
| JPH04143217A (ja) * | 1990-10-05 | 1992-05-18 | Kobe Steel Ltd | 耐水素誘起割れ性の優れた焼きならし型鋼板の製造方法 |
| KR100723166B1 (ko) | 2005-12-24 | 2007-05-30 | 주식회사 포스코 | 고인성, 고강도 및 수소유기균열 저항성이 우수한라인파이프 강재 및 그 제조방법 |
-
1983
- 1983-04-21 JP JP6913083A patent/JPS59197518A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59197518A (ja) | 1984-11-09 |
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