JP2003105441A - 高強度・高靭性13Crマルテンサイト系ステンレス鋼継目無管の製造方法 - Google Patents
高強度・高靭性13Crマルテンサイト系ステンレス鋼継目無管の製造方法Info
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- JP2003105441A JP2003105441A JP2001303722A JP2001303722A JP2003105441A JP 2003105441 A JP2003105441 A JP 2003105441A JP 2001303722 A JP2001303722 A JP 2001303722A JP 2001303722 A JP2001303722 A JP 2001303722A JP 2003105441 A JP2003105441 A JP 2003105441A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】降伏強さで、95ksi (655MPa) 〜125ksi(861M
Pa)級の高強度と高靭性を有するマルテンサイト系ステ
ンレス鋼継目無管の製造方法を提案する。 【解決手段】13Crマルテンサイト系ステンレス鋼素材
を、オーステナイト域に加熱し、穿孔圧延と延伸圧延に
より素管とする素管製造工程と、該素管に圧延開始温度
TRと該熱間仕上圧延の断面減少率RAとの関係が、所
望強度に応じた所定の関係式を満足する熱間仕上圧延と
し、熱間仕上圧延終了後、室温まで冷却して組織をマル
テンサイト組織とするとともに、所望強度に応じた焼戻
しパラメータTPを満足する焼戻処理を行う。これによ
り、95ksi (655MPa) 〜125ksi(861MPa)級の高強度と
−40℃で30J以上の高靭性とを兼ね備えたマルテンサイ
ト系ステンレス鋼継目無管となる。
Pa)級の高強度と高靭性を有するマルテンサイト系ステ
ンレス鋼継目無管の製造方法を提案する。 【解決手段】13Crマルテンサイト系ステンレス鋼素材
を、オーステナイト域に加熱し、穿孔圧延と延伸圧延に
より素管とする素管製造工程と、該素管に圧延開始温度
TRと該熱間仕上圧延の断面減少率RAとの関係が、所
望強度に応じた所定の関係式を満足する熱間仕上圧延と
し、熱間仕上圧延終了後、室温まで冷却して組織をマル
テンサイト組織とするとともに、所望強度に応じた焼戻
しパラメータTPを満足する焼戻処理を行う。これによ
り、95ksi (655MPa) 〜125ksi(861MPa)級の高強度と
−40℃で30J以上の高靭性とを兼ね備えたマルテンサイ
ト系ステンレス鋼継目無管となる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、油井管用として好
適な、マルテンサイト系ステンレス鋼継目無管の製造方
法に係り、とくに降伏強さ(YS):655MPa級(95ksi
級)〜861MPa級(125ksi級)の高強度を有し、かつ高靭
性を有する鋼管の製造方法に関する。
適な、マルテンサイト系ステンレス鋼継目無管の製造方
法に係り、とくに降伏強さ(YS):655MPa級(95ksi
級)〜861MPa級(125ksi級)の高強度を有し、かつ高靭
性を有する鋼管の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、原油価格の高騰から、近い将来に
予想される石油資源の枯渇を考慮して、従来は省みられ
なかったような深層油田や開発が一旦は放棄されていた
腐食性の強いサワーガス田等の開発が、世界的規模で盛
んになっている。このような油田、ガス田は、一般に深
度が極めて深く、またその雰囲気は高温でかつ、CO2 、
Cl- 等を含む厳しい腐食環境となっている。したがっ
て、このような油田、ガス田で使用される油井管には、
高強度でかつ高靭性、しかも耐食性を兼ね備えた材質が
要求されている。一般に、CO2 、Cl- 等を含む厳しい腐
食環境下では、耐CO2 腐食性に優れた13%Crを含むマル
テンサイト系ステンレス鋼継目無管が多く使用されてい
る。
予想される石油資源の枯渇を考慮して、従来は省みられ
なかったような深層油田や開発が一旦は放棄されていた
腐食性の強いサワーガス田等の開発が、世界的規模で盛
んになっている。このような油田、ガス田は、一般に深
度が極めて深く、またその雰囲気は高温でかつ、CO2 、
Cl- 等を含む厳しい腐食環境となっている。したがっ
て、このような油田、ガス田で使用される油井管には、
高強度でかつ高靭性、しかも耐食性を兼ね備えた材質が
要求されている。一般に、CO2 、Cl- 等を含む厳しい腐
食環境下では、耐CO2 腐食性に優れた13%Crを含むマル
テンサイト系ステンレス鋼継目無管が多く使用されてい
る。
【0003】従来、マルテンサイト系ステンレス鋼継目
無管は、鋼素材を穿孔可能な温度に加熱したのち、ピア
サーミルによる穿孔圧延、マンドレルミルあるいはプラ
グミルによる延伸圧延を行い素管とし、ついでオーステ
ナイト域へ再加熱し、例えばストレッチレデュサーある
いはサイザーによる熱間仕上圧延を行って製品管とされ
るのが普通であった。熱間仕上圧延後の空冷で継目無管
はマルテンサイト組織となるが、熱間仕上圧延後に継目
無管は通常、必要な強度と靭性を付与するためにオース
テナイト域からの焼入れおよびAc1 変態点以下の温度
での焼戻しを施される。
無管は、鋼素材を穿孔可能な温度に加熱したのち、ピア
サーミルによる穿孔圧延、マンドレルミルあるいはプラ
グミルによる延伸圧延を行い素管とし、ついでオーステ
ナイト域へ再加熱し、例えばストレッチレデュサーある
いはサイザーによる熱間仕上圧延を行って製品管とされ
るのが普通であった。熱間仕上圧延後の空冷で継目無管
はマルテンサイト組織となるが、熱間仕上圧延後に継目
無管は通常、必要な強度と靭性を付与するためにオース
テナイト域からの焼入れおよびAc1 変態点以下の温度
での焼戻しを施される。
【0004】しかしながら、最近の油井環境の悪化に伴
い、使用される油井管への要求特性がさらに高度化して
おり、とくに、低温靭性および耐硫化物応力腐食割れ性
に優れた油井管用鋼管が強く要望されている。このよう
な要望に対し、例えば、特開平1-123025 公報には、マ
ルテンサイト系ステンレス鋼片を1050〜1250℃の温度に
加熱し穿孔と圧延を行う工程と、少なくとも500 ℃まで
を30℃/分の冷却速度としてマルテンサイト変態開始温
度以下の温度まで冷却して80容量%以上がマルテンサイ
トで占められる組織とする工程と、(Ac1 変態点)〜
(Ac1 変態点ー200 ℃)の温度域に再加熱し断面減少率
で5%以上の仕上圧延を行う工程と、仕上圧延終了温度
で保持するか、仕上圧延終了後直ちにAc1 変態点以下の
温度に再加熱したのち、空冷または強制冷却する工程、
を順次行うマルテンサイト系ステンレス鋼継目無管の製
造方法が記載されている。また特開平1-123025 公報に
記載された技術では、マルテンサイトで占められる組織
とする工程のあとに、(Ac1 変態点)〜(Ac1 変態点−
200 ℃)の温度域に再加熱し断面減少率で5%以上の仕
上圧延を行い、空冷または強制冷却する工程と、さら
に、Ac1 変態点以下に加熱し、ついで空冷または強制冷
却する工程とを行ってもよいとしている。
い、使用される油井管への要求特性がさらに高度化して
おり、とくに、低温靭性および耐硫化物応力腐食割れ性
に優れた油井管用鋼管が強く要望されている。このよう
な要望に対し、例えば、特開平1-123025 公報には、マ
ルテンサイト系ステンレス鋼片を1050〜1250℃の温度に
加熱し穿孔と圧延を行う工程と、少なくとも500 ℃まで
を30℃/分の冷却速度としてマルテンサイト変態開始温
度以下の温度まで冷却して80容量%以上がマルテンサイ
トで占められる組織とする工程と、(Ac1 変態点)〜
(Ac1 変態点ー200 ℃)の温度域に再加熱し断面減少率
で5%以上の仕上圧延を行う工程と、仕上圧延終了温度
で保持するか、仕上圧延終了後直ちにAc1 変態点以下の
温度に再加熱したのち、空冷または強制冷却する工程、
を順次行うマルテンサイト系ステンレス鋼継目無管の製
造方法が記載されている。また特開平1-123025 公報に
記載された技術では、マルテンサイトで占められる組織
とする工程のあとに、(Ac1 変態点)〜(Ac1 変態点−
200 ℃)の温度域に再加熱し断面減少率で5%以上の仕
上圧延を行い、空冷または強制冷却する工程と、さら
に、Ac1 変態点以下に加熱し、ついで空冷または強制冷
却する工程とを行ってもよいとしている。
【0005】また、特開昭63-238217 号公報には、マル
テンサイト系ステンレス継目無鋼管をマンネスマンマン
ドレルミル方式で製造するに際し、最終熱間仕上加工工
程で、1000〜650 ℃の温度範囲で断面減少率13〜90%と
する加工を与え、室温まで冷却してマルテンサイト組織
としたのち、TP=(TT+273 )(20+log t)(こ
こで、TP:焼戻しパラメータ、TT:焼戻し温度
(℃)、t:焼戻保持時間(h))で定義される焼戻し
パラメータを20500 〜21600 の範囲とする焼戻し処理を
行う低温靭性と耐応力腐食割れ性に優れたマルテンサイ
ト系ステンレス継目無し鋼管の製造方法が提案されてい
る。
テンサイト系ステンレス継目無鋼管をマンネスマンマン
ドレルミル方式で製造するに際し、最終熱間仕上加工工
程で、1000〜650 ℃の温度範囲で断面減少率13〜90%と
する加工を与え、室温まで冷却してマルテンサイト組織
としたのち、TP=(TT+273 )(20+log t)(こ
こで、TP:焼戻しパラメータ、TT:焼戻し温度
(℃)、t:焼戻保持時間(h))で定義される焼戻し
パラメータを20500 〜21600 の範囲とする焼戻し処理を
行う低温靭性と耐応力腐食割れ性に優れたマルテンサイ
ト系ステンレス継目無し鋼管の製造方法が提案されてい
る。
【0006】
【発明の解決しようとする課題】しかしながら、最近で
は、油田の高深度化に伴い、油井管には、靭性と耐応力
腐食割れ性に優れるうえ、さらに高い強度を有すること
が要求されるようになってきている。特開平1-123025
公報、特開昭63-238217 号公報に記載された技術で製造
された継目無管は、YS:80ksi (550MPa)級の継目無
鋼管を対象としており、このような更なる高強度化の要
求を満足できないという問題があった。
は、油田の高深度化に伴い、油井管には、靭性と耐応力
腐食割れ性に優れるうえ、さらに高い強度を有すること
が要求されるようになってきている。特開平1-123025
公報、特開昭63-238217 号公報に記載された技術で製造
された継目無管は、YS:80ksi (550MPa)級の継目無
鋼管を対象としており、このような更なる高強度化の要
求を満足できないという問題があった。
【0007】本発明は、上記した従来技術の問題を有利
に解決し、高強度でかつ高靭性を有するマルテンサイト
系ステンレス鋼継目無管の製造方法を提案することを目
的とする。具体的な強度の目標は、降伏強さYSで、95
ksi (655MPa) 級、115ksi(758MPa)級、125ksi(861M
Pa)級とする。
に解決し、高強度でかつ高靭性を有するマルテンサイト
系ステンレス鋼継目無管の製造方法を提案することを目
的とする。具体的な強度の目標は、降伏強さYSで、95
ksi (655MPa) 級、115ksi(758MPa)級、125ksi(861M
Pa)級とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記した
課題を達成するために、強度、靭性に及ぼす、素管製造
工程後の熱間仕上圧延条件、および焼戻し条件の影響に
ついて鋭意検討した。その結果、所望の製品管強度に応
じ、熱間仕上圧延における断面減少率と熱間圧延開始温
度との関係で定義される所定の関係式を満足する熱間圧
延条件とし室温まで冷却しマルテンサイト組織としたう
えで、さらに、焼戻しパラメータを所定の範囲内とする
焼戻し処理条件とすることにより、高靭性と所望の高強
度を有するマルテンサイト系ステンレス鋼継目無管とす
ることができることを、新たに見いだした。
課題を達成するために、強度、靭性に及ぼす、素管製造
工程後の熱間仕上圧延条件、および焼戻し条件の影響に
ついて鋭意検討した。その結果、所望の製品管強度に応
じ、熱間仕上圧延における断面減少率と熱間圧延開始温
度との関係で定義される所定の関係式を満足する熱間圧
延条件とし室温まで冷却しマルテンサイト組織としたう
えで、さらに、焼戻しパラメータを所定の範囲内とする
焼戻し処理条件とすることにより、高靭性と所望の高強
度を有するマルテンサイト系ステンレス鋼継目無管とす
ることができることを、新たに見いだした。
【0009】本発明は、上記した知見に基づき、さらに
検討を加えて完成されたものである。すなわち、本発明
は、質量%で、C:0.15〜0.25%、Si:1.0 %以下、M
n:0.1 〜1.0 %、P:0.030 %以下、S:0.0050%以
下、Cr:11.0〜14.0%、Ni:0.50%以下、V:0.15%以
下、N:0.07%以下、Al:0.1 %以下を含有する13Crマ
ルテンサイト系ステンレス鋼素材を、オーステナイト域
に加熱し、穿孔圧延と延伸圧延により素管とする素管製
造工程と、該素管に熱間仕上圧延を施し所定寸法の製品
管とする熱間仕上圧延工程と、該熱間仕上圧延工程後、
前記製品管にAc 1 変態点以下の温度で焼戻し処理を施
す焼戻し処理工程とを、順次施す13Crマルテンサイト系
ステンレス鋼継目無管の製造方法において、前記熱間仕
上圧延工程における前記熱間仕上圧延を圧延開始温度T
Rと該熱間仕上圧延の断面減少率RAとの関係が次
(1)式 15TR−100 RA−10500 ≦ 0 ………(1) (ここで、TR:熱間仕上圧延における素管の圧延開始
温度(℃)、RA:仕上げ圧延の断面減少率(%))を
満足する熱間圧延とし、該熱間仕上圧延終了後、室温ま
で冷却して前記製品管の組織をマルテンサイト組織とす
るとともに、前記焼戻し処理を、次(2)式 TP=(TT+273 )(20+log t) ………(2) (ここで、TP:焼戻しパラメータ、TT:焼戻し温度
(℃)、t :焼戻保持時間(h))で定義される焼戻
しパラメータTPで18200 〜20200 とする焼戻し処理と
することを特徴とする強度ー靭性バランスに優れた降伏
強さ(YS)655MPa級13Crマルテンサイト系ステンレス
鋼継目無管の製造方法である。
検討を加えて完成されたものである。すなわち、本発明
は、質量%で、C:0.15〜0.25%、Si:1.0 %以下、M
n:0.1 〜1.0 %、P:0.030 %以下、S:0.0050%以
下、Cr:11.0〜14.0%、Ni:0.50%以下、V:0.15%以
下、N:0.07%以下、Al:0.1 %以下を含有する13Crマ
ルテンサイト系ステンレス鋼素材を、オーステナイト域
に加熱し、穿孔圧延と延伸圧延により素管とする素管製
造工程と、該素管に熱間仕上圧延を施し所定寸法の製品
管とする熱間仕上圧延工程と、該熱間仕上圧延工程後、
前記製品管にAc 1 変態点以下の温度で焼戻し処理を施
す焼戻し処理工程とを、順次施す13Crマルテンサイト系
ステンレス鋼継目無管の製造方法において、前記熱間仕
上圧延工程における前記熱間仕上圧延を圧延開始温度T
Rと該熱間仕上圧延の断面減少率RAとの関係が次
(1)式 15TR−100 RA−10500 ≦ 0 ………(1) (ここで、TR:熱間仕上圧延における素管の圧延開始
温度(℃)、RA:仕上げ圧延の断面減少率(%))を
満足する熱間圧延とし、該熱間仕上圧延終了後、室温ま
で冷却して前記製品管の組織をマルテンサイト組織とす
るとともに、前記焼戻し処理を、次(2)式 TP=(TT+273 )(20+log t) ………(2) (ここで、TP:焼戻しパラメータ、TT:焼戻し温度
(℃)、t :焼戻保持時間(h))で定義される焼戻
しパラメータTPで18200 〜20200 とする焼戻し処理と
することを特徴とする強度ー靭性バランスに優れた降伏
強さ(YS)655MPa級13Crマルテンサイト系ステンレス
鋼継目無管の製造方法である。
【0010】第2の本発明は、質量%で、C:0.15〜0.
25%、Si:1.0 %以下、Mn:0.1 〜1.0 %、P:0.030
%以下、S:0.0050%以下、Cr:11.0〜14.0%、Ni:0.
50%以下、V:0.15%以下、N:0.07%以下、Al:0.1
%以下を含有する13Crマルテンサイト系ステンレス鋼素
材を、オーステナイト域に加熱し、穿孔圧延と延伸圧延
により素管とする素管製造工程と、該素管に熱間仕上圧
延を施し所定寸法の製品管とする熱間仕上圧延工程と、
該熱間仕上圧延工程後、前記製品管にAc1 変態点以下
の温度で焼戻し処理を施す焼戻し処理工程とを、順次施
す13Crマルテンサイト系ステンレス鋼継目無管の製造方
法において、前記熱間仕上圧延工程における前記熱間仕
上圧延を、圧延開始温度TRと該熱間仕上圧延の断面減
少率RAとの関係が下記(3)式 10TR−100 RA−4500≦ 0 ………(3) (ここで、TR:熱間仕上圧延における素管の圧延開始
温度(℃)、RA:仕上げ圧延の断面減少率(%))を
満足する熱間圧延とし、該熱間仕上圧延終了後、室温ま
で冷却して前記製品管の組織をマルテンサイト組織とす
るとともに、前記焼戻し処理を、前記(2)式で定義さ
れる焼戻しパラメータTPで16200 〜19800 とする焼戻
し処理とすることを特徴とする強度ー靭性バランスに優
れた降伏強さ(YS)758MPa級13Crマルテンサイト系ス
テンレス鋼継目無管の製造方法である。
25%、Si:1.0 %以下、Mn:0.1 〜1.0 %、P:0.030
%以下、S:0.0050%以下、Cr:11.0〜14.0%、Ni:0.
50%以下、V:0.15%以下、N:0.07%以下、Al:0.1
%以下を含有する13Crマルテンサイト系ステンレス鋼素
材を、オーステナイト域に加熱し、穿孔圧延と延伸圧延
により素管とする素管製造工程と、該素管に熱間仕上圧
延を施し所定寸法の製品管とする熱間仕上圧延工程と、
該熱間仕上圧延工程後、前記製品管にAc1 変態点以下
の温度で焼戻し処理を施す焼戻し処理工程とを、順次施
す13Crマルテンサイト系ステンレス鋼継目無管の製造方
法において、前記熱間仕上圧延工程における前記熱間仕
上圧延を、圧延開始温度TRと該熱間仕上圧延の断面減
少率RAとの関係が下記(3)式 10TR−100 RA−4500≦ 0 ………(3) (ここで、TR:熱間仕上圧延における素管の圧延開始
温度(℃)、RA:仕上げ圧延の断面減少率(%))を
満足する熱間圧延とし、該熱間仕上圧延終了後、室温ま
で冷却して前記製品管の組織をマルテンサイト組織とす
るとともに、前記焼戻し処理を、前記(2)式で定義さ
れる焼戻しパラメータTPで16200 〜19800 とする焼戻
し処理とすることを特徴とする強度ー靭性バランスに優
れた降伏強さ(YS)758MPa級13Crマルテンサイト系ス
テンレス鋼継目無管の製造方法である。
【0011】第3の本発明は、質量%で、C:0.15〜0.
25%、Si:1.0 %以下、Mn:0.1 〜1.0 %、P:0.030
%以下、S:0.0050%以下、Cr:11.0〜14.0%、Ni:0.
50%以下、V:0.15%以下、N:0.07%以下、Al:0.1
%以下を含有する13Crマルテンサイト系ステンレス鋼素
材を、オーステナイト域に加熱し、穿孔圧延と延伸圧延
により素管とする素管製造工程と、該素管に熱間仕上圧
延を施し所定寸法の製品管とする熱間仕上圧延工程と、
該熱間仕上圧延工程後、前記製品管にAc1 変態点以下
の温度で焼戻し処理を施す焼戻し処理工程とを、順次施
す13Crマルテンサイト系ステンレス鋼継目無管の製造方
法において、前記熱間仕上圧延工程における前記熱間仕
上圧延を圧延開始温度TRと該熱間仕上圧延の断面減少
率RAとの関係が次(4)式 10TR−150 RA≦ 0 ………(4) (ここで、TR:熱間仕上圧延における素管の圧延開始
温度(℃)、RA:仕上げ圧延の断面減少率(%))を
満足する圧延とし、該熱間仕上圧延終了後、室温まで冷
却して前記製品管の組織をマルテンサイト組織とすると
ともに、前記焼戻し処理を、前記(2)式で定義される
焼戻しパラメータTPで16000 〜18200 とする焼戻し処
理とすることを特徴とする強度ー靭性バランスに優れた
降伏強さ(YS)861MPa級13Crマルテンサイト系ステン
レス鋼継目無管の製造方法である。
25%、Si:1.0 %以下、Mn:0.1 〜1.0 %、P:0.030
%以下、S:0.0050%以下、Cr:11.0〜14.0%、Ni:0.
50%以下、V:0.15%以下、N:0.07%以下、Al:0.1
%以下を含有する13Crマルテンサイト系ステンレス鋼素
材を、オーステナイト域に加熱し、穿孔圧延と延伸圧延
により素管とする素管製造工程と、該素管に熱間仕上圧
延を施し所定寸法の製品管とする熱間仕上圧延工程と、
該熱間仕上圧延工程後、前記製品管にAc1 変態点以下
の温度で焼戻し処理を施す焼戻し処理工程とを、順次施
す13Crマルテンサイト系ステンレス鋼継目無管の製造方
法において、前記熱間仕上圧延工程における前記熱間仕
上圧延を圧延開始温度TRと該熱間仕上圧延の断面減少
率RAとの関係が次(4)式 10TR−150 RA≦ 0 ………(4) (ここで、TR:熱間仕上圧延における素管の圧延開始
温度(℃)、RA:仕上げ圧延の断面減少率(%))を
満足する圧延とし、該熱間仕上圧延終了後、室温まで冷
却して前記製品管の組織をマルテンサイト組織とすると
ともに、前記焼戻し処理を、前記(2)式で定義される
焼戻しパラメータTPで16000 〜18200 とする焼戻し処
理とすることを特徴とする強度ー靭性バランスに優れた
降伏強さ(YS)861MPa級13Crマルテンサイト系ステン
レス鋼継目無管の製造方法である。
【0012】
【発明の実施の形態】まず、本発明で使用するマルテン
サイト系ステンレス鋼素材の組成限定理由について説明
する。なお、組成における質量%は単に%と記す。 C:0.15〜0.25% Cは、マルテンサイト系ステンレス鋼管の強度を確保す
るために必要な元素であり、本発明では 0.15 %以上含
有する。一方、0.25%を超えて含有すると、粗大炭化物
が増加し靭性が低下するとともに耐食性が低下する。こ
のため、本発明ではCは0.15〜0.25%に限定した。
サイト系ステンレス鋼素材の組成限定理由について説明
する。なお、組成における質量%は単に%と記す。 C:0.15〜0.25% Cは、マルテンサイト系ステンレス鋼管の強度を確保す
るために必要な元素であり、本発明では 0.15 %以上含
有する。一方、0.25%を超えて含有すると、粗大炭化物
が増加し靭性が低下するとともに耐食性が低下する。こ
のため、本発明ではCは0.15〜0.25%に限定した。
【0013】Si:1.0 %以下
Siは、通常の製鋼過程において脱酸剤として必要な元素
であり、0.10%以上含有することが好ましいが、1.0 %
を超えて含有すると、靱性が低下し、さらに熱間加工性
も低下する。このため、Siは1.0 %以下に限定した。な
お、より好ましくは、0.15〜 0.4%である。
であり、0.10%以上含有することが好ましいが、1.0 %
を超えて含有すると、靱性が低下し、さらに熱間加工性
も低下する。このため、Siは1.0 %以下に限定した。な
お、より好ましくは、0.15〜 0.4%である。
【0014】Mn:0.1 〜1.0 %
Mnは、マルテンサイト系ステンレス鋼管の強度を確保す
るために必要な元素であり、本発明では0.1 %以上の含
有を必要とするが、1.0 %を超えて含有すると靭性に悪
影響を及ぼす。このため、Mnは0.1 〜1.0 %の範囲に限
定した。なお、より好ましくは、0.3 〜 0.6%である。
るために必要な元素であり、本発明では0.1 %以上の含
有を必要とするが、1.0 %を超えて含有すると靭性に悪
影響を及ぼす。このため、Mnは0.1 〜1.0 %の範囲に限
定した。なお、より好ましくは、0.3 〜 0.6%である。
【0015】P:0.030 %以下
Pは、耐食性、耐硫化物応力腐食割れ性および熱間加工
性をともに劣化させる元素であり、できるだけ低減する
のが望ましいが、極端な低減は製造コストの高騰を招
く。このため、Pは、工業的に比較的安価に実施可能で
かつ耐食性および耐硫化物応力腐食割れ性を劣化させな
い範囲である0.030 %以下とした。
性をともに劣化させる元素であり、できるだけ低減する
のが望ましいが、極端な低減は製造コストの高騰を招
く。このため、Pは、工業的に比較的安価に実施可能で
かつ耐食性および耐硫化物応力腐食割れ性を劣化させな
い範囲である0.030 %以下とした。
【0016】S:0.0050%以下
Sは、熱間加工性を著しく劣化させる元素であり、鋼管
製造における生産性向上のため、あるいはさらに靭性、
耐応力腐食割れ性の向上のためにも、できるだけ低減す
るのが望ましいが、極端な低減は製造コストの高騰を招
く。本発明では、熱間加工性を確保する観点から、Sは
0.0050%以下に限定した。
製造における生産性向上のため、あるいはさらに靭性、
耐応力腐食割れ性の向上のためにも、できるだけ低減す
るのが望ましいが、極端な低減は製造コストの高騰を招
く。本発明では、熱間加工性を確保する観点から、Sは
0.0050%以下に限定した。
【0017】Cr:11.0〜14.0%
Crは、耐食性、耐応力腐食割れ性を保持するために主要
な元素であり、耐食性の観点からは11.0%以上の含有を
必要とするが、14.0%を超えて含有すると熱間加工性が
劣化する。このことから、Crは11.0〜14.0%の範囲に限
定した。 Ni:0.50%以下 Niは、強度、靭性、耐食性、熱間加工性をともに向上さ
せる元素であるが、多量の含有は製造コストの高騰を招
く。このため、Niは0.50%以下に限定した。
な元素であり、耐食性の観点からは11.0%以上の含有を
必要とするが、14.0%を超えて含有すると熱間加工性が
劣化する。このことから、Crは11.0〜14.0%の範囲に限
定した。 Ni:0.50%以下 Niは、強度、靭性、耐食性、熱間加工性をともに向上さ
せる元素であるが、多量の含有は製造コストの高騰を招
く。このため、Niは0.50%以下に限定した。
【0018】V:0.15%以下
Vは、析出強化で鋼管の強度を向上させる効果がある
が、0.15%を超えて含有すると、靭性、耐食性を低下さ
せる。このため、Vは0.15%以下に限定した。なお、好
ましくは、0.02〜0.08%である。 N:0.07%以下 Nは、固溶強化、析出強化により鋼管の強度を向上させ
る効果があるが、0.07%を超えて含有すると、靭性、耐
食性が低下する。このため、Nは0.07%以下に限定し
た。なお、好ましくは、0.01〜0.04%である。
が、0.15%を超えて含有すると、靭性、耐食性を低下さ
せる。このため、Vは0.15%以下に限定した。なお、好
ましくは、0.02〜0.08%である。 N:0.07%以下 Nは、固溶強化、析出強化により鋼管の強度を向上させ
る効果があるが、0.07%を超えて含有すると、靭性、耐
食性が低下する。このため、Nは0.07%以下に限定し
た。なお、好ましくは、0.01〜0.04%である。
【0019】Al:0.1 %以下
Alは、強力な脱酸作用を有する元素であるが、0.1 %を
超える含有は酸化物系介在物を増加させ、靭性に悪影響
を及ぼす。このため、Alは0.1 %以下に限定した。な
お、上記した基本組成に加えて、さらに、強度、靱性、
耐食性、熱間加工性などの観点から、Cu、Mo、Co、Zr、
W、Nb、Ti、B、Ca、REM を微量添加してもよい。
超える含有は酸化物系介在物を増加させ、靭性に悪影響
を及ぼす。このため、Alは0.1 %以下に限定した。な
お、上記した基本組成に加えて、さらに、強度、靱性、
耐食性、熱間加工性などの観点から、Cu、Mo、Co、Zr、
W、Nb、Ti、B、Ca、REM を微量添加してもよい。
【0020】上記した成分以外の残部はFeおよび不可避
的不純物からなることが好ましい。本発明では、上記し
た組成のマルテンサイト系ステンレス鋼を、転炉等、通
常公知の溶製方法で溶製したのち、公知の連続鋳造法等
により鋳片 (ビレット)とし、素管製造用素材とするこ
とが好ましい。本発明の製造工程の概略を図1に示す。
的不純物からなることが好ましい。本発明では、上記し
た組成のマルテンサイト系ステンレス鋼を、転炉等、通
常公知の溶製方法で溶製したのち、公知の連続鋳造法等
により鋳片 (ビレット)とし、素管製造用素材とするこ
とが好ましい。本発明の製造工程の概略を図1に示す。
【0021】本発明では、上記した組成の13Crマルテン
サイト系ステンレス鋼素材 (鋳片:ビレット)を、ま
ず、オーステナイト域に加熱し、穿孔圧延と延伸圧延に
より素管とする素管製造工程を施す。13Crマルテンサイ
ト系ステンレス鋼素材の加熱は、オーステナイト域であ
る、1100〜1300℃とすることが好ましい。加熱温度が11
00℃未満では次の工程である穿孔圧延,延伸圧延におけ
る変形抵抗が大きくなり、一方、1300℃を超えると、δ
フェライトの発生を招き熱間加工性および靱性が著しく
低下するとともに、スケール発生が著しくなり歩留低
下、表面性状の低下を招く。
サイト系ステンレス鋼素材 (鋳片:ビレット)を、ま
ず、オーステナイト域に加熱し、穿孔圧延と延伸圧延に
より素管とする素管製造工程を施す。13Crマルテンサイ
ト系ステンレス鋼素材の加熱は、オーステナイト域であ
る、1100〜1300℃とすることが好ましい。加熱温度が11
00℃未満では次の工程である穿孔圧延,延伸圧延におけ
る変形抵抗が大きくなり、一方、1300℃を超えると、δ
フェライトの発生を招き熱間加工性および靱性が著しく
低下するとともに、スケール発生が著しくなり歩留低
下、表面性状の低下を招く。
【0022】穿孔圧延は、通常公知の、傾斜圧延方式
(マンネスマン方式)、プレスピアシング方式等のピア
サーミルがいずれも適用可能であり、穿孔圧延の方法は
特に限定されない。穿孔された鋼素材はついで延伸圧延
されて、素管とされる。延伸圧延はマンドレルミル、プ
ラグミル等の通常公知の方法がいずれも適用可能であ
り、延伸圧延の方法は特に限定されない。
(マンネスマン方式)、プレスピアシング方式等のピア
サーミルがいずれも適用可能であり、穿孔圧延の方法は
特に限定されない。穿孔された鋼素材はついで延伸圧延
されて、素管とされる。延伸圧延はマンドレルミル、プ
ラグミル等の通常公知の方法がいずれも適用可能であ
り、延伸圧延の方法は特に限定されない。
【0023】本発明では、延伸圧延終了後、素管は、必
要に応じ再加熱され、ついで熱間仕上圧延により所定寸
法の製品管とされたのち、室温まで冷却して組織をマル
テンサイト組織とする熱間仕上圧延工程を施される。延
伸圧延後の素管温度が所定の温度を満足する範囲内であ
ればとくに再加熱の必要はない。なお、素管の温度を均
一化するために均熱を行ってもよい。
要に応じ再加熱され、ついで熱間仕上圧延により所定寸
法の製品管とされたのち、室温まで冷却して組織をマル
テンサイト組織とする熱間仕上圧延工程を施される。延
伸圧延後の素管温度が所定の温度を満足する範囲内であ
ればとくに再加熱の必要はない。なお、素管の温度を均
一化するために均熱を行ってもよい。
【0024】熱間仕上圧延は、圧延開始温度TRと断面
減少率RAとの関係を、所望の強度に応じ、次(1)、
(3)、(4)式 降伏強さ:655MPa級では、15TR−100 RA−10500 ≦ 0 ………(1) 降伏強さ:758MPa級では、10TR−100 RA−4500≦ 0 ………(3) 降伏強さ:861MPa級では、 10TR−150 RA≦ 0 ………(4) (ここで、TR:熱間仕上圧延における素管の圧延開始
温度(℃)、RA:仕上げ圧延の断面減少率(%))を
それぞれ満足する圧延とする。なお、断面減少率RA
(%)は、熱間仕上圧延前の素管断面積に対する熱間仕
上圧延前の素管断面積と熱間仕上圧延後の製品管断面積
の差の比、{(熱間仕上圧延前素管断面積)−(熱間仕
上圧延後製品管断面積)}/(熱間仕上圧延前素管断面
積)× 100で定義される。
減少率RAとの関係を、所望の強度に応じ、次(1)、
(3)、(4)式 降伏強さ:655MPa級では、15TR−100 RA−10500 ≦ 0 ………(1) 降伏強さ:758MPa級では、10TR−100 RA−4500≦ 0 ………(3) 降伏強さ:861MPa級では、 10TR−150 RA≦ 0 ………(4) (ここで、TR:熱間仕上圧延における素管の圧延開始
温度(℃)、RA:仕上げ圧延の断面減少率(%))を
それぞれ満足する圧延とする。なお、断面減少率RA
(%)は、熱間仕上圧延前の素管断面積に対する熱間仕
上圧延前の素管断面積と熱間仕上圧延後の製品管断面積
の差の比、{(熱間仕上圧延前素管断面積)−(熱間仕
上圧延後製品管断面積)}/(熱間仕上圧延前素管断面
積)× 100で定義される。
【0025】ー40℃におけるシャルピー吸収エネルギー
vE-40 (J)値に及ぼす圧延開始温度TRと断面減少率
RAとの関係を図2、図3、図4に示す。図2は焼戻し
処理後の降伏強さが655MPa級とした場合であり、図3は
焼戻し処理後の降伏強さが758MPa級とした場合であり、
図4は焼戻し処理後の降伏強さが861MPa級とした場合で
ある。図2、図3、図4から、(1)、(3)、(4)
式をそれぞれ満足する場合に、はじめてvE-40 が30J以
上となることがわかる。なお、vE-40 の30J以上という
値はハーフサイズの試験片を用いて行った結果である。
vE-40 (J)値に及ぼす圧延開始温度TRと断面減少率
RAとの関係を図2、図3、図4に示す。図2は焼戻し
処理後の降伏強さが655MPa級とした場合であり、図3は
焼戻し処理後の降伏強さが758MPa級とした場合であり、
図4は焼戻し処理後の降伏強さが861MPa級とした場合で
ある。図2、図3、図4から、(1)、(3)、(4)
式をそれぞれ満足する場合に、はじめてvE-40 が30J以
上となることがわかる。なお、vE-40 の30J以上という
値はハーフサイズの試験片を用いて行った結果である。
【0026】(1)、(3)、(4)式をそれぞれ満足
しない熱間圧延条件では、靭性が劣化し、所望の高強度
・高靭性を有する鋼管を得ることができない。このよう
なことから、熱間仕上圧延を、所望の強度に応じ
(1)、(3)、(4)式を満足する圧延に限定した。
なお、本発明の熱間仕上圧延工程における熱間仕上圧延
は、上記した条件を満足したうえ、さらに、圧延開始温
度TRを650 〜950 ℃の温度範囲、断面減少率RAを15
〜90%の範囲、にすることがより好ましい。圧延開始温
度TRを 650〜950℃とし、断面減少率RAを15〜90%
とすることで、低温オーステナイト域での圧延となり、
加工歪が導入され、圧延後の再結晶が抑制され、その後
の冷却により加工歪みが導入された微細なマルテンサイ
ト組織となり、その結果、高強度でかつ高靱性を得るこ
とができる。
しない熱間圧延条件では、靭性が劣化し、所望の高強度
・高靭性を有する鋼管を得ることができない。このよう
なことから、熱間仕上圧延を、所望の強度に応じ
(1)、(3)、(4)式を満足する圧延に限定した。
なお、本発明の熱間仕上圧延工程における熱間仕上圧延
は、上記した条件を満足したうえ、さらに、圧延開始温
度TRを650 〜950 ℃の温度範囲、断面減少率RAを15
〜90%の範囲、にすることがより好ましい。圧延開始温
度TRを 650〜950℃とし、断面減少率RAを15〜90%
とすることで、低温オーステナイト域での圧延となり、
加工歪が導入され、圧延後の再結晶が抑制され、その後
の冷却により加工歪みが導入された微細なマルテンサイ
ト組織となり、その結果、高強度でかつ高靱性を得るこ
とができる。
【0027】圧延開始温度TRが650 ℃未満では、熱間
変形抵抗が高くなり圧延が困難となり、一方、950 ℃を
超えると、圧延後の冷却中にオーステナイトの再結晶が
進行し、加工歪みが解放されてしまう。断面減少率RA
が15%未満では、熱間仕上圧延により導入される歪が少
なく、所望の強度上昇、靭性向上効果が少ない。一方、
断面減少率RAが90%を超えると圧延荷重が大きくなり
圧延機への負荷が過大となり圧延が困難となる。
変形抵抗が高くなり圧延が困難となり、一方、950 ℃を
超えると、圧延後の冷却中にオーステナイトの再結晶が
進行し、加工歪みが解放されてしまう。断面減少率RA
が15%未満では、熱間仕上圧延により導入される歪が少
なく、所望の強度上昇、靭性向上効果が少ない。一方、
断面減少率RAが90%を超えると圧延荷重が大きくなり
圧延機への負荷が過大となり圧延が困難となる。
【0028】上記した条件で熱間仕上圧延を施された製
品管は、室温まで冷却され組織をマルテンサイト組織と
される。なお、仕上圧延は、ストレッチレデュサー、サ
イザー等の連続圧延機で行うことが好ましい。本発明で
は、上記した条件の熱間仕上圧延工程後、製品管に、焼
戻し処理工程を施すが、焼戻し処理は、Ac1 変態点以
下の温度で、好ましくは550 ℃以上かつ所望の強度に応
じた焼戻しパラメータの範囲を満足する条件で行う。
品管は、室温まで冷却され組織をマルテンサイト組織と
される。なお、仕上圧延は、ストレッチレデュサー、サ
イザー等の連続圧延機で行うことが好ましい。本発明で
は、上記した条件の熱間仕上圧延工程後、製品管に、焼
戻し処理工程を施すが、焼戻し処理は、Ac1 変態点以
下の温度で、好ましくは550 ℃以上かつ所望の強度に応
じた焼戻しパラメータの範囲を満足する条件で行う。
【0029】焼戻し処理は、焼戻しパラメータTPで、
降伏強さ:655MPa級では18200 〜20200 、降伏強さ:75
8MPa級では16200 〜19800 、降伏強さ:861MPa級では16
000〜18200 とする。なお、焼戻しパラメータTPは、
次(2)式 TP=(TT+273 )(20+log t) ………(2) (ここで、TP:焼戻しパラメータ、TT:焼戻し温度
(℃)、t :焼戻保持時間(h))で定義される。
降伏強さ:655MPa級では18200 〜20200 、降伏強さ:75
8MPa級では16200 〜19800 、降伏強さ:861MPa級では16
000〜18200 とする。なお、焼戻しパラメータTPは、
次(2)式 TP=(TT+273 )(20+log t) ………(2) (ここで、TP:焼戻しパラメータ、TT:焼戻し温度
(℃)、t :焼戻保持時間(h))で定義される。
【0030】焼戻し温度が、550 ℃未満では十分な靭性
が確保できず、一方、Ac1 変態点を超えると、オース
テナイト相が生成し、その後の冷却でマルテンサイトへ
変態するため、所望の特性が確保できにくくなる。ま
た、上記した焼戻しパラメータの範囲を外れると、目標
の強度を満足できなくなる。
が確保できず、一方、Ac1 変態点を超えると、オース
テナイト相が生成し、その後の冷却でマルテンサイトへ
変態するため、所望の特性が確保できにくくなる。ま
た、上記した焼戻しパラメータの範囲を外れると、目標
の強度を満足できなくなる。
【0031】
【実施例】表1に示す組成のマルテンサイト系ステンレ
ス鋼溶湯を転炉で溶製し、連続鋳造法でビレット(鋼素
材)とした。これらマルテンサイト系ステンレス鋼素材
をマンネスマン方式のピアサーミルで穿孔圧延し、つい
でマンドレルミルで延伸圧延し、表2に示す大きさの素
管とした。なお、延伸圧延後、必要に応じ再加熱され、
あるいは再加熱されることなく、素管は、表1に示す圧
延開始温度TR、断面減少率RAの条件で熱間仕上圧延
を施され、表2に示す大きさの製品管とされたのち、室
温まで冷却されマルテンサイト組織とされた。なお、本
発明例は、製品管の目標強度に応じ(1)、(3)、
(4)式のいずれかを満足する熱間仕上圧延条件とし
た。また、一部の鋼管では、熱間仕上圧延工程後、再加
熱し焼入れを施し、比較例とした。なお、熱間仕上圧延
は、ストレッチレデュサーを用いた。
ス鋼溶湯を転炉で溶製し、連続鋳造法でビレット(鋼素
材)とした。これらマルテンサイト系ステンレス鋼素材
をマンネスマン方式のピアサーミルで穿孔圧延し、つい
でマンドレルミルで延伸圧延し、表2に示す大きさの素
管とした。なお、延伸圧延後、必要に応じ再加熱され、
あるいは再加熱されることなく、素管は、表1に示す圧
延開始温度TR、断面減少率RAの条件で熱間仕上圧延
を施され、表2に示す大きさの製品管とされたのち、室
温まで冷却されマルテンサイト組織とされた。なお、本
発明例は、製品管の目標強度に応じ(1)、(3)、
(4)式のいずれかを満足する熱間仕上圧延条件とし
た。また、一部の鋼管では、熱間仕上圧延工程後、再加
熱し焼入れを施し、比較例とした。なお、熱間仕上圧延
は、ストレッチレデュサーを用いた。
【0032】熱間仕上圧延工程を経た製品管は、ついで
表2に示す条件の焼戻処理工程を施された。焼戻処理後
の各製品管について、管軸方向(L方向)から試験片を
採取し、API 5CT の規定に準拠して管軸方向の引張試験
を実施し、引張特性(降伏強さYS、引張強さTS)を
求めた。また、管軸方向から、ハーフサイズ(5mm厚)
の2mmV断面ノッチシャルピー試験片を採取し、−40℃
にてシャルピー衝撃試験を実施し、吸収エネルギーvE
-40 を求めた。なお、靭性の判定は、30Jを判定基準と
し、30J以上を高靭性とし、評価○とした。
表2に示す条件の焼戻処理工程を施された。焼戻処理後
の各製品管について、管軸方向(L方向)から試験片を
採取し、API 5CT の規定に準拠して管軸方向の引張試験
を実施し、引張特性(降伏強さYS、引張強さTS)を
求めた。また、管軸方向から、ハーフサイズ(5mm厚)
の2mmV断面ノッチシャルピー試験片を採取し、−40℃
にてシャルピー衝撃試験を実施し、吸収エネルギーvE
-40 を求めた。なお、靭性の判定は、30Jを判定基準と
し、30J以上を高靭性とし、評価○とした。
【0033】得られた結果を表2に示す。
【0034】
【表1】
【0035】
【表2】
【0036】本発明例はいずれも、所望の強度以上の高
い強度と、高い靭性(E-40 :30J以上)を有する高強
度高靭性鋼管となっている。一方、本発明の範囲からは
ずれる比較例では、靭性向上が少ない。
い強度と、高い靭性(E-40 :30J以上)を有する高強
度高靭性鋼管となっている。一方、本発明の範囲からは
ずれる比較例では、靭性向上が少ない。
【0037】
【発明の効果】本発明によれば、高靭性を有しかつ高強
度を有するマルテンサイト系ステンレス鋼継目無管が、
安価にかつ安定して製造でき、産業上格段の効果を奏す
る。
度を有するマルテンサイト系ステンレス鋼継目無管が、
安価にかつ安定して製造でき、産業上格段の効果を奏す
る。
【図1】本発明の製造工程の概略を示す説明図である。
【図2】靭性に及ぼす仕上圧延開始温度と断面減少率と
の関係の影響を示すグラフである。
の関係の影響を示すグラフである。
【図3】靭性に及ぼす仕上圧延開始温度と断面減少率と
の関係の影響を示すグラフである。
の関係の影響を示すグラフである。
【図4】靭性に及ぼす仕上圧延開始温度と断面減少率と
の関係の影響を示すグラフである。
の関係の影響を示すグラフである。
フロントページの続き
(72)発明者 豊岡 高明
愛知県半田市川崎町1丁目1番地 川崎製
鉄株式会社知多製造所内
Fターム(参考) 4K032 AA01 AA05 AA13 AA16 AA21
AA23 AA27 AA29 AA31 AA36
BA03 CF02
Claims (3)
- 【請求項1】 質量%で、C:0.15〜0.25%、
Si:1.0 %以下、 Mn:0.1 〜1.0 %、 P:0.030 %以下、 S:0.0050%以下、 Cr:11.0〜14.0%、 Ni:0.50%以下、 V:0.15%以下、 N:0.07%以下 Al:0.1 %以下 を含有する13Crマルテンサイト系ステンレス鋼素材を、
オーステナイト域に加熱し、穿孔圧延と延伸圧延により
素管とする素管製造工程と、該素管に熱間仕上圧延を施
し所定寸法の製品管とする熱間仕上圧延工程と、該熱間
仕上圧延工程後、前記製品管にAc1 変態点以下の温度
で焼戻し処理を施す焼戻し処理工程とを、順次施す13Cr
マルテンサイト系ステンレス鋼継目無管の製造方法にお
いて、前記熱間仕上圧延工程における前記熱間仕上圧延
を圧延開始温度TRと該熱間仕上圧延の断面減少率RA
との関係が下記(1)式を満足する熱間圧延とし、該熱
間仕上圧延終了後、室温まで冷却して前記製品管の組織
をマルテンサイト組織とするとともに、前記焼戻し処理
を、下記(2)式で定義される焼戻しパラメータTPで
18200 〜20200 とする焼戻し処理とすることを特徴とす
る強度ー靭性バランスに優れた降伏強さ(YS)655MPa
級13Crマルテンサイト系ステンレス鋼継目無管の製造方
法。 記 15TR−100 RA−10500 ≦ 0 ………(1) ここで、TR:熱間仕上圧延における素管の圧延開始温
度(℃) RA:仕上げ圧延の断面減少率(%) TP=(TT+273 )(20+log t) ………(2) ここで、TP:焼戻しパラメータ TT:焼戻し温度(℃) t :焼戻保持時間(h) - 【請求項2】 質量%で、 C:0.15〜0.25%、 Si:1.0 %以下、 Mn:0.1 〜1.0 %、 P:0.030 %以下、 S:0.0050%以下、 Cr:11.0〜14.0%、 Ni:0.50%以下、 V:0.15%以下、 N:0.07%以下 Al:0.1 %以下 を含有する13Crマルテンサイト系ステンレス鋼素材を、
オーステナイト域に加熱し、穿孔圧延と延伸圧延により
素管とする素管製造工程と、該素管に熱間仕上圧延を施
し所定寸法の製品管とする熱間仕上圧延工程と、該熱間
仕上圧延工程後、前記製品管にAc1 変態点以下の温度
で焼戻し処理を施す焼戻し処理工程とを、順次施す13Cr
マルテンサイト系ステンレス鋼継目無管の製造方法にお
いて、前記熱間仕上圧延工程における前記熱間仕上圧延
を、圧延開始温度TRと該熱間仕上圧延の断面減少率R
Aとの関係が下記(3)式を満足する熱間圧延とし、該
熱間仕上圧延終了後、室温まで冷却して前記製品管の組
織をマルテンサイト組織とするとともに、前記焼戻し処
理を、下記(2)式で定義される焼戻しパラメータTP
で16200 〜19800 とする焼戻し処理とすることを特徴と
する強度ー靭性バランスに優れた降伏強さ(YS)758M
Pa級13Crマルテンサイト系ステンレス鋼継目無管の製造
方法。 記 10TR−100 RA−4500≦ 0 ………(3) ここで、TR:熱間仕上圧延における素管の圧延開始温
度(℃) RA:仕上げ圧延の断面減少率(%) TP=(TT+273 )(20+log t) ………(2) ここで、TP:焼戻しパラメータ TT:焼戻し温度(℃) t :焼戻保持時間(h) - 【請求項3】 質量%で、 C:0.15〜0.25%、 Si:1.0 %以下、 Mn:0.1 〜1.0 %、 P:0.030 %以下、 S:0.0050%以下、 Cr:11.0〜14.0%、 Ni:0.50%以下、 V:0.15%以下、 N:0.07%以下 Al:0.1 %以下 を含有する13Crマルテンサイト系ステンレス鋼素材を、
オーステナイト域に加熱し、穿孔圧延と延伸圧延により
素管とする素管製造工程と、該素管に熱間仕上圧延を施
し所定寸法の製品管とする熱間仕上圧延工程と、該熱間
仕上圧延工程後、前記製品管にAc1 変態点以下の温度
で焼戻し処理を施す焼戻し処理工程とを、順次施す13Cr
マルテンサイト系ステンレス鋼継目無管の製造方法にお
いて、前記熱間仕上圧延工程における前記熱間仕上圧延
を圧延開始温度TRと該熱間仕上圧延の断面減少率RA
との関係が下記(4)式を満足する圧延とし、該熱間仕
上圧延終了後、室温まで冷却して前記製品管の組織をマ
ルテンサイト組織とするとともに、前記焼戻し処理を、
下記(2)式で定義される焼戻しパラメータTPで1600
0 〜18200 とする焼戻し処理とすることを特徴とする強
度ー靭性バランスに優れた降伏強さ(YS)861MPa級13
Crマルテンサイト系ステンレス鋼継目無管の製造方法。 記 10TR−150 RA≦ 0 ………(4) ここで、TR:熱間仕上圧延における素管の圧延開始温
度(℃) RA:仕上げ圧延の断面減少率(%) TP=(TT+273 )(20+log t) ここで、TP:焼戻しパラメータ TT:焼戻し温度(℃) t :焼戻保持時間(h)
Priority Applications (1)
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