JPS648048B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS648048B2 JPS648048B2 JP16920984A JP16920984A JPS648048B2 JP S648048 B2 JPS648048 B2 JP S648048B2 JP 16920984 A JP16920984 A JP 16920984A JP 16920984 A JP16920984 A JP 16920984A JP S648048 B2 JPS648048 B2 JP S648048B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rolling
- less
- temperature
- hot
- rolled steel
- 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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- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は石油、油井管又は天然ガス用油井管、
あるいは長距離輸送用（ラインパイプ）電縫鋼管
に用いる熱間圧延鋼板の製造方法に関するもので
ある。 （従来の技術） 前記電縫鋼管用熱間圧延鋼板に必要な機械的性
質は各規格毎に強度（TS）、降伏点強度（YS）、
靭性等を定めている。 問題はこれ等が成品スペツクであるため、素材
である熱延鋼板の強度設計が極めて重大となる。
なぜなら最終工程である造管工程で変形に起因す
る機械的性質の変化をうけても使用上に支障を生
じないことが望まれるからである。 通常高強度電縫管、例えばAPI 5LX−X60、
X70などは析出強化型の成分系で製造するが、造
管によりTSも上昇するがYSも上昇する。 これがAPI規格のAPI 5A−K55などの場合、
TSは95000lb／in2以上、YSは55000〜80000lb／
in2と規定されているものを析出強化型で熱延鋼
板を製造すると、TSは規格値を満足するがYSは
上限を外れる場合が多いと云う問題が生ずる。特
にK55は規格値が低降伏比型であるため、熱延鋼
板でも特に低降伏比型にする必要があり高炭素系
鋼板が用いられている。 従来この規格値を満足させるための技術として
は特開昭57−145928号公報、特公昭56−44133号
公報などで開示された製造法がある。これらの製
造法には、熱延仕上温度を750〜850℃にして、前
者は降伏点上昇を抑制し、後者はベーナイト、パ
ーライトの生成を促して強度の向上を計ることが
開示されているが、パーライト、フエライトの結
晶粒微細化の考えが無いため、熱間圧延の仕上げ
出側から捲取りまでの冷却速度及び捲取後のコイ
ル内外周の冷却速度の差の影響を受けやすく、長
手方向に材質が不均一となること及び厚物の製造
が実施されにくいという問題がある。 （発明が解決しようとする問題点） 前記した特開昭57−145928号公報、特公昭56−
44133号公報記載の方法は、圧延後捲取りまでの
間に前記したように多量の水を用いて所定の冷却
速度を確保するので鋼板に局部的焼きが入りやす
く、材質が不均一になりやすく、更に次記する問
題点が内在している。 ａ 高炭素系のため靭性が悪い。 ｂ 高炭素系のため製造段階のうち熱間圧延後の
冷却段階で冷却速度の影響を受けやすく熱延鋼
板の長手方向、幅方向で材質の不均一が生じや
すく又コイル全長に亘つて均一な材質を得にく
い。 ｃ 造管による材質変化も大きいため、電縫鋼管
のサイズ毎に熱延鋼板の材質設計を変える必要
がある。 （問題点を解決するための手段） 本発明は上記した問題点を解決し、しかも前記
要求を満すための電縫鋼管用熱延鋼板を容易に製
造する方法を提供することを目的とするものでそ
の特徴とするところはＣ：0.30〜0.50％、Si：
0.35％以下、Mn：0.70〜1.20％、Al：0.030％以
下、Ｎ：50ppm以下を含み、残部Fe及び不可避
元素からなり、かつCeqが0.45〜0.68（但しCeq＝
Ｃ＋Mn／６）を満足する連続鋳造スラブを、1180 ℃以下に加熱した後、仕上圧延温度680〜750℃未
満、仕上圧延の総圧下率50％以上の条件で熱間圧
延し、仕上圧延出側直後から５〜30℃／secの冷
却速度で冷却を開始し、400〜650℃で捲取ること
を特徴とする熱延鋼板の製造方法にある。 本発明の上記した構成要件の限定理由について
以下に詳述する。 まずこの熱延鋼板の成分としては、YSとTSの
バランスを保つ上でＣは重要な元素であり、必要
量としては0.30％以上が必要である。これ未満の
場合規格上必要な強度が得られない。0.50％を超
えてしまうと強度がですぎること、又組織的に炭
化物が大きくなり靭性が劣化してしまう。 Siは本発明の効果を助長する元素ではないが一
般に知られているように製鋼段階で脱酸剤として
用いられるものであり、その含有量は通常の量、
即ち0.35％以下であればよい。 またAlも前記Siと同様に一般的に脱酸剤とし
て用いられるものであつて、通常の量は0.030％
以下である。 Mn及びＣ当量についても同様のことが云え
る。すなわち下限値は強度保証上必要で、その値
はMn0.70％、Ceqは0.45となる。上限は焼入れ性
防止のためであり、Mn、Ceqとも各々1.20％、
0.68以上となると問題となる。 加熱温度（加熱炉抽出温度）は、析出強化元素
を添加しない鋼におけるγ粒の粗大化防止という
意味から1180℃以下とした。加熱温度の下限は圧
延機の能力によつて異なるが、本発明の思想から
は熱間圧延ができる温度、つまりAr3変態点が確
保されればよい。 本発明のもつとも重要な仕上圧延温度（仕上出
側温度）についてはAr3点以上と云う意味で680
℃以上とし、γ粒の微細化を図ると云う意味で上
限を750℃未満とした。この温度以上であるとγ
粒が微細とならずパーライトが得られないこと、
又Ar3変態点未満になると展伸状のフエライトが
生じて材質のの方向性が大きくなり好ましくな
い。 捲取り温度（CT）が低すぎると、過冷却とな
り大量のベイナイト又はマルテンサイトが発生す
る危険があるため、又高すぎると層状パーライト
となり靭性が劣化し、又捲き取り後コイル内外周
で冷速の違いが大きくなりその影響を受けやすく
なるため500〜700℃とした。 圧延後の冷却パターンとしては微細パーライト
を得るためできるだけ冷却速度を早くする必要が
ある。目的とする捲き取り温度までできるだけ早
く圧延直後に冷却を開始し冷却速度を早くする。
冷却速度は５℃／sec以上とする。但し30℃／sec
以上と過冷却となりやすい為上限を設定した。 更に靭性を向上させるため、Ar3変態点直上で
圧延する時、一定の圧下率を確保し細粒化を図る
必要がある。このため仕上圧延前のバー厚を製品
板厚から逆算して50％以上確保できるようにす
る。 又成分的にこのような高〔Ｃ〕材を鋳造する場
合、連続鋳造では表面疵が問題となる場合がある
ためＮは50ppm以下とした。 （作用） 本発明は、上記の如く構成したので、生成する
特有の作用は次の通りである。γ領域でしかも
Ar3変態点直上で圧延することによつてγ粒を微
細化する。この時析出元素がないため加熱炉温度
を低くすることができ圧延前のγ粒粗大化を防止
することができる。 このことが仕上圧延と捲取りの間で圧延直後か
ら急冷して目的温度（捲取り温度）に達するよう
急冷しても局部的にマルテンサイトや多量のベイ
ナイトが生ずることを防止して、微細なパーライ
トとフエライト、一部ベイナイトを含む組織と
し、これによつて靭性を向上させる。 又結晶粒が微細であることより、より低いＣ、
Mn量で強度を確保し、その結果捲取り後のコイ
ル外周と内周に生じている温度差の影響による熱
延鋼板のトツプ部とエンド部の強度上昇が防止さ
れる。 本発明による製品の組織は主に微細なパーライ
トとフエライトより構成されている為造管時の変
形による加工硬化の影響が少く、材質の変化が従
来の高炭素系熱延鋼板より少くなる。
あるいは長距離輸送用（ラインパイプ）電縫鋼管
に用いる熱間圧延鋼板の製造方法に関するもので
ある。 （従来の技術） 前記電縫鋼管用熱間圧延鋼板に必要な機械的性
質は各規格毎に強度（TS）、降伏点強度（YS）、
靭性等を定めている。 問題はこれ等が成品スペツクであるため、素材
である熱延鋼板の強度設計が極めて重大となる。
なぜなら最終工程である造管工程で変形に起因す
る機械的性質の変化をうけても使用上に支障を生
じないことが望まれるからである。 通常高強度電縫管、例えばAPI 5LX−X60、
X70などは析出強化型の成分系で製造するが、造
管によりTSも上昇するがYSも上昇する。 これがAPI規格のAPI 5A−K55などの場合、
TSは95000lb／in2以上、YSは55000〜80000lb／
in2と規定されているものを析出強化型で熱延鋼
板を製造すると、TSは規格値を満足するがYSは
上限を外れる場合が多いと云う問題が生ずる。特
にK55は規格値が低降伏比型であるため、熱延鋼
板でも特に低降伏比型にする必要があり高炭素系
鋼板が用いられている。 従来この規格値を満足させるための技術として
は特開昭57−145928号公報、特公昭56−44133号
公報などで開示された製造法がある。これらの製
造法には、熱延仕上温度を750〜850℃にして、前
者は降伏点上昇を抑制し、後者はベーナイト、パ
ーライトの生成を促して強度の向上を計ることが
開示されているが、パーライト、フエライトの結
晶粒微細化の考えが無いため、熱間圧延の仕上げ
出側から捲取りまでの冷却速度及び捲取後のコイ
ル内外周の冷却速度の差の影響を受けやすく、長
手方向に材質が不均一となること及び厚物の製造
が実施されにくいという問題がある。 （発明が解決しようとする問題点） 前記した特開昭57−145928号公報、特公昭56−
44133号公報記載の方法は、圧延後捲取りまでの
間に前記したように多量の水を用いて所定の冷却
速度を確保するので鋼板に局部的焼きが入りやす
く、材質が不均一になりやすく、更に次記する問
題点が内在している。 ａ 高炭素系のため靭性が悪い。 ｂ 高炭素系のため製造段階のうち熱間圧延後の
冷却段階で冷却速度の影響を受けやすく熱延鋼
板の長手方向、幅方向で材質の不均一が生じや
すく又コイル全長に亘つて均一な材質を得にく
い。 ｃ 造管による材質変化も大きいため、電縫鋼管
のサイズ毎に熱延鋼板の材質設計を変える必要
がある。 （問題点を解決するための手段） 本発明は上記した問題点を解決し、しかも前記
要求を満すための電縫鋼管用熱延鋼板を容易に製
造する方法を提供することを目的とするものでそ
の特徴とするところはＣ：0.30〜0.50％、Si：
0.35％以下、Mn：0.70〜1.20％、Al：0.030％以
下、Ｎ：50ppm以下を含み、残部Fe及び不可避
元素からなり、かつCeqが0.45〜0.68（但しCeq＝
Ｃ＋Mn／６）を満足する連続鋳造スラブを、1180 ℃以下に加熱した後、仕上圧延温度680〜750℃未
満、仕上圧延の総圧下率50％以上の条件で熱間圧
延し、仕上圧延出側直後から５〜30℃／secの冷
却速度で冷却を開始し、400〜650℃で捲取ること
を特徴とする熱延鋼板の製造方法にある。 本発明の上記した構成要件の限定理由について
以下に詳述する。 まずこの熱延鋼板の成分としては、YSとTSの
バランスを保つ上でＣは重要な元素であり、必要
量としては0.30％以上が必要である。これ未満の
場合規格上必要な強度が得られない。0.50％を超
えてしまうと強度がですぎること、又組織的に炭
化物が大きくなり靭性が劣化してしまう。 Siは本発明の効果を助長する元素ではないが一
般に知られているように製鋼段階で脱酸剤として
用いられるものであり、その含有量は通常の量、
即ち0.35％以下であればよい。 またAlも前記Siと同様に一般的に脱酸剤とし
て用いられるものであつて、通常の量は0.030％
以下である。 Mn及びＣ当量についても同様のことが云え
る。すなわち下限値は強度保証上必要で、その値
はMn0.70％、Ceqは0.45となる。上限は焼入れ性
防止のためであり、Mn、Ceqとも各々1.20％、
0.68以上となると問題となる。 加熱温度（加熱炉抽出温度）は、析出強化元素
を添加しない鋼におけるγ粒の粗大化防止という
意味から1180℃以下とした。加熱温度の下限は圧
延機の能力によつて異なるが、本発明の思想から
は熱間圧延ができる温度、つまりAr3変態点が確
保されればよい。 本発明のもつとも重要な仕上圧延温度（仕上出
側温度）についてはAr3点以上と云う意味で680
℃以上とし、γ粒の微細化を図ると云う意味で上
限を750℃未満とした。この温度以上であるとγ
粒が微細とならずパーライトが得られないこと、
又Ar3変態点未満になると展伸状のフエライトが
生じて材質のの方向性が大きくなり好ましくな
い。 捲取り温度（CT）が低すぎると、過冷却とな
り大量のベイナイト又はマルテンサイトが発生す
る危険があるため、又高すぎると層状パーライト
となり靭性が劣化し、又捲き取り後コイル内外周
で冷速の違いが大きくなりその影響を受けやすく
なるため500〜700℃とした。 圧延後の冷却パターンとしては微細パーライト
を得るためできるだけ冷却速度を早くする必要が
ある。目的とする捲き取り温度までできるだけ早
く圧延直後に冷却を開始し冷却速度を早くする。
冷却速度は５℃／sec以上とする。但し30℃／sec
以上と過冷却となりやすい為上限を設定した。 更に靭性を向上させるため、Ar3変態点直上で
圧延する時、一定の圧下率を確保し細粒化を図る
必要がある。このため仕上圧延前のバー厚を製品
板厚から逆算して50％以上確保できるようにす
る。 又成分的にこのような高〔Ｃ〕材を鋳造する場
合、連続鋳造では表面疵が問題となる場合がある
ためＮは50ppm以下とした。 （作用） 本発明は、上記の如く構成したので、生成する
特有の作用は次の通りである。γ領域でしかも
Ar3変態点直上で圧延することによつてγ粒を微
細化する。この時析出元素がないため加熱炉温度
を低くすることができ圧延前のγ粒粗大化を防止
することができる。 このことが仕上圧延と捲取りの間で圧延直後か
ら急冷して目的温度（捲取り温度）に達するよう
急冷しても局部的にマルテンサイトや多量のベイ
ナイトが生ずることを防止して、微細なパーライ
トとフエライト、一部ベイナイトを含む組織と
し、これによつて靭性を向上させる。 又結晶粒が微細であることより、より低いＣ、
Mn量で強度を確保し、その結果捲取り後のコイ
ル外周と内周に生じている温度差の影響による熱
延鋼板のトツプ部とエンド部の強度上昇が防止さ
れる。 本発明による製品の組織は主に微細なパーライ
トとフエライトより構成されている為造管時の変
形による加工硬化の影響が少く、材質の変化が従
来の高炭素系熱延鋼板より少くなる。
【表】
表１及び第１図に示すように本発明例の長手方
向均一性をTSでみると、従来例のσが3.9であつ
たものが0.9〜1.2の範囲に改善され、特に比較例
がフロント・テイルでスペツク保証が困難であつ
たようなことは、本発明例では全くなくなつた。 又、靭性についても、表１及び第２図に示すよ
うに改善は著しく、従来例が−20℃で1.27Kg−
ｍであるのに比して本発明例は−20℃で5.1〜
5.3Kg−ｍであり、温度において100℃程度低温側
においても同等の靭性が得られ、更には材質に起
因する造管トラブルも全くなくなつた。 （発明の効果） 本発明による効果は以下のとおりである。 (1) 造管歩留の向上がはかれる。すなわち、本発
明によれば、主に長手材質の均一化により長手
全長（オープン部を除いて）に亘つて規格値を
満足する鋼板が得られる。 (2) 熱延における捲き取り後冷却速度の影響によ
る熱延テイル部、フロント部のカツト（強度ア
ツプ部）が必要でなくなる。 (3) 低温靭性の優れた鋼管を安価に製造できる。
向均一性をTSでみると、従来例のσが3.9であつ
たものが0.9〜1.2の範囲に改善され、特に比較例
がフロント・テイルでスペツク保証が困難であつ
たようなことは、本発明例では全くなくなつた。 又、靭性についても、表１及び第２図に示すよ
うに改善は著しく、従来例が−20℃で1.27Kg−
ｍであるのに比して本発明例は−20℃で5.1〜
5.3Kg−ｍであり、温度において100℃程度低温側
においても同等の靭性が得られ、更には材質に起
因する造管トラブルも全くなくなつた。 （発明の効果） 本発明による効果は以下のとおりである。 (1) 造管歩留の向上がはかれる。すなわち、本発
明によれば、主に長手材質の均一化により長手
全長（オープン部を除いて）に亘つて規格値を
満足する鋼板が得られる。 (2) 熱延における捲き取り後冷却速度の影響によ
る熱延テイル部、フロント部のカツト（強度ア
ツプ部）が必要でなくなる。 (3) 低温靭性の優れた鋼管を安価に製造できる。
第１図は本発明実施例と従来例から得られた各
鋼板の長手方向強度均一特性を示す図、第２図は
本発明実施例と従来例から得られた各鋼板の靭
性、特性を示す図である。
鋼板の長手方向強度均一特性を示す図、第２図は
本発明実施例と従来例から得られた各鋼板の靭
性、特性を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｃ：0.30〜0.50％、Si：0.35％以下、Mn：
0.70〜1.20％、Al：0.030％以下、Ｎ：50ppm以下
を含み、残部Fe及び不可避元素からなり、かつ
Ceqが0.45〜0.68（但しCeq＝Ｃ＋Mn／６）を満足す る連続鋳造スラブを、1180℃以下に加熱した後、
仕上圧延温度680〜750℃未満、仕上圧延の総圧下
率50％以上の条件で熱間圧延し、仕上圧延出側直
後から５〜30℃／secの冷却速度で冷却を開始し、
400〜650℃で捲取ることを特徴とする熱延鋼板の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16920984A JPS6148518A (ja) | 1984-08-15 | 1984-08-15 | 熱延鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16920984A JPS6148518A (ja) | 1984-08-15 | 1984-08-15 | 熱延鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6148518A JPS6148518A (ja) | 1986-03-10 |
| JPS648048B2 true JPS648048B2 (ja) | 1989-02-13 |
Family
ID=15882222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16920984A Granted JPS6148518A (ja) | 1984-08-15 | 1984-08-15 | 熱延鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6148518A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5011773B2 (ja) * | 2005-03-24 | 2012-08-29 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 低温靭性に優れた低降伏比電縫鋼管の製造方法 |
| JP5742207B2 (ja) * | 2010-12-21 | 2015-07-01 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 低降伏比高強度電縫鋼管およびその製造方法 |
| CN103255337B (zh) * | 2013-04-24 | 2014-12-10 | 河北钢铁股份有限公司邯郸分公司 | 一种低成本易焊接钢的生产方法 |
| EP3395973A4 (en) | 2015-12-21 | 2019-06-12 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | WALZRAUES ELECTRICALLY RESISTANT WELDED TYPE K55 OIL DRILLING TUBE AND HOT-ROLLED STEEL PLATE |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5644133A (en) * | 1979-09-14 | 1981-04-23 | Toshiba Corp | Auto reverse unit with program searching mechanism |
| JPS57145928A (en) * | 1981-03-04 | 1982-09-09 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Production of steel plate for producing electric welded steel pipe |
-
1984
- 1984-08-15 JP JP16920984A patent/JPS6148518A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6148518A (ja) | 1986-03-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |