JPH09241746A - 高強度二相ステンレス鋼管の製造方法 - Google Patents
高強度二相ステンレス鋼管の製造方法Info
- Publication number
- JPH09241746A JPH09241746A JP8090696A JP8090696A JPH09241746A JP H09241746 A JPH09241746 A JP H09241746A JP 8090696 A JP8090696 A JP 8090696A JP 8090696 A JP8090696 A JP 8090696A JP H09241746 A JPH09241746 A JP H09241746A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stainless steel
- duplex stainless
- temperature
- steel pipe
- heating
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
より高強度、高耐食性二相ステンレス鋼管を安価、かつ
高能率で製造する。 【解決手段】 常温でオーステナイト相とフェライト相
の二相を呈する二相ステンレス鋼を1100℃以上に加
熱したのち、熱間加工を施して高強度二相ステンレス鋼
継目無鋼管を製造する方法において、最終圧延を終了し
た二相ステンレス鋼管の温度T(℃)が下記(1)式を
満足するよう再加熱して溶体化処理したのち、急冷処理
する。 800+5Cr(%)+25Mo(%)+15W(%)
≦T≦1150…(1)式
Description
ナイト相とフェライト相の二相を呈する二相ステンレス
鋼管、特に耐食性、耐応力腐食割れ性(以下耐SCC性
という)、耐硫化物割れ性(以下耐SSC性という)に
優れた高強度二相ステンレス鋼管の製造方法に関する。
予想される石油資源の枯渇化を目前にして、従来は顧み
られなかったような深層油田の発掘や、一旦開発が放棄
されたサワーガス田などに対する再開発が世界的規模で
盛んに行われている。このような油井、ガス井は、一般
に深度が極めて深く、また、その雰囲気はH2S、C
O2、Cl-等を含有する湿潤下の極めて厳しい腐食環境
下にあり、生産される石油、天然ガス中には、H2Sを
含む場合が非常に多くなっている。このような大深度で
腐食環境下の油井や天然ガス井においては、高強度で、
かつ耐食性、耐SCC性ならびに耐SSC性に優れた鋼
管が要望される。
井においては、常温でオーステナイト相とフェライト相
の二相を呈する二相ステンレス鋼管が採用されている。
常温でオーステナイト相とフェライト相の二相を呈する
二相ステンレス鋼管は、通常熱間加工したのち空冷され
るため、Cr炭窒化物、σ相等の金属間化合物が生成す
る。このため、二相ステンレス鋼管は、Cr炭窒化物、
σ相等の金属間化合物を溶体化する熱処理を行ってい
る。その場合二相ステンレス鋼管は、製管後空冷される
ため、発生する金属間化合物等の影響によって材料が脆
くなり、ハンドリングに注意を要し、強度的に降伏応力
が65〜80ksi(446〜549N/mm2)と十
分に高いとは云えず、深井戸用油井管としての高強度を
得るためには、冷間加工を施さなければならない。しか
し、この方法では、一度製管したのち、空冷、熱処理、
冷間加工という工程を経るため、コストが高くなると共
に、生産性の点からも満足できるものではない。
消する方法としては、所定化学成分の二相ステンレス鋼
管をストレッチレジューサにより縮径圧延する工程を有
してなる二相ステンレス鋼油井管の製造方法において、
前記縮径圧延前に前記二相ステンレス鋼管を900〜1
150℃に加熱する工程と、前記加熱工程後750〜1
000℃の仕上げ温度で縮径圧延する工程と、前記縮径
圧延直後水もしくはミストにより急冷する工程とを有す
る方法(特開昭59−182918号公報)、二相ステ
ンレス鋼を1000℃以上の温度に加熱して熱間加工を
行い、熱間加工後そのままの状態で800℃以上の温度
から急冷処理する方法(特開昭60−89519号公
報)、二相ステンレス鋼を加熱後穿孔圧延機で穿孔し、
延伸圧延機で延伸加工を施したのち、再加熱し絞り圧延
機で絞り圧延を施す一連の工程によって継目無鋼管を製
造するに際し、再加熱後の縮管加工率Rn(%)と縮管
加工後の材料温度Tm(℃)との関係を、980+2R
n≦Tm≦1250(℃)として絞り圧延する方法(特
開平1−123026号公報)等が提案されている。
2918号公報、特開昭60−89519号公報および
特開平1−123026号公報に開示の方法は、いずれ
も圧延加工時の加熱温度および仕上げ温度を規定するも
のであり、仮に最終加工後、急冷処理がなされたとして
も、急冷前の温度コントロールを厳密にするのは困難で
あり、ある程度のバラツキの範囲となるため、その材料
に最も適した(強度、耐食性、フェライト/オーステナ
イトバランス)溶体化温度を選択することはできない。
また、最終加工後、急冷処理しても歪が多く導入されて
いると、σ相等の金属間化合物が析出し易くなり、十分
な性能は得られない。
解消し、二相ステンレス鋼で比較的σ相等の金属間化合
物が析出し易く、溶体化温度等を詳細に規定する必要の
ある材料において、最適な溶体化温度を設定できる高強
度二相ステンレス鋼管の製造方法を提供することにあ
る。
を達成すべく従来から実施されている二相ステンレス鋼
管の溶体化熱処理工程を省略すべく検討を行った結果、
最終圧延を終了した二相ステンレス鋼管の温度T(℃)
が、800+5Cr(%)+25Mo(%)+15W
(%)≦T≦1150を満足するよう再加熱して溶体化
処理したのち、急冷処理することによって、優れた耐食
性を有し、かつ高強度二相ステンレス鋼管を製造できる
ことを究明し、この発明に到達した。
ト相とフェライト相の二相を呈する二相ステンレス鋼を
1100℃以上に加熱したのち、熱間加工を施して高強
度二相ステンレス鋼管を製造する方法において、最終圧
延を終了した二相ステンレス鋼継目無鋼管の温度T
(℃)が下記(1)式を満足するよう再加熱して溶体化
処理したのち、急冷処理することを特徴とする高強度二
相ステンレス鋼管の製造方法である。 800+5Cr(%)+25Mo(%)+15W(%)≦T≦1150……… (1)式
イト相の二相を呈する二相ステンレス鋼は、熱間加工を
したのちそのまま急冷すると、強度、耐食性の面から最
適な溶体化温度に保持することはできないが、熱間加工
工程の直後に加熱工程を設けることによって、最適な溶
体化温度に保持することができ、かつ最適な溶体化温度
から急冷処理が可能となり、高強度高耐食性二相ステン
レス鋼管を製造することができる。
熱温度は、σ相、Cr炭窒化物等による耐食性、靭性の
劣化を考慮して上下限を設定する必要がある。そこで種
々の化学成分の二相ステンレス鋼を溶製し、マンネスマ
ンミルによって熱間製管し、熱間製管後の加熱炉の温度
を800〜1200℃まで変化させた二相ステンレス鋼
管を製造した。そして得られた各二相ステンレス鋼管
は、靭性および耐食性を調査し、得られた結果を基に回
帰分析を行った結果、前記(1)式を得た。その結果を
図1に示す。
加すると、σ相等の金属間化合物、炭窒化物が析出し易
くなるため、高温での溶体化処理が必要となる。一方、
耐食性は、良好となる最適なフェライトとオーステナイ
トのバランスが存在し、Cr、Mo、W量が増加するに
したがって高温側へと移行する。しかし、溶体化処理
は、温度を上げすぎると、加工時の歪が除去されて高強
度が得られず、また、フェライトとオーステナイトのバ
ランスを崩すばかりでなく、結晶粒の粗大化が始まり靭
性の劣化を招くので、上限は1150℃に設定する必要
がある。
熱時の均熱時間は、製管後析出するσ相等の金属間化合
物は少量であり、二相ステンレス鋼管の温度T=800
+5Cr(%)+25Mo(%)+15W(%)以上で
あれば、短時間の加熱で十分固溶する。したがって、加
熱時の均熱時間は、1分以上あれば問題なく、余り長時
間加熱すると強度が低下するので、上限は1時間程度で
ある。
とフェライト相の二相を呈する二相ステンレス鋼を溶製
し、連続鋳造によって外径187.0mmのビレットを
作製し、マンネスマン−マンドレルミルによって熱間圧
延を行い、外径139.7mm、肉厚9.52mmの二
相ステンレス鋼管を製造した。熱間圧延後直ちに加熱炉
で表2に示す加熱条件で溶体化処理を施したのち、水冷
した本発明の二相ステンレス鋼管と、表3に示すとお
り、熱間圧延後常温まで空冷してから熱処理炉に装入し
て溶体化処理を実施した比較例ならびに熱間圧延後常温
まで水冷したままの比較例の二相ステンレス鋼管それぞ
れについて、試験片を切り出し、引張試験、シャルピー
衝撃試験、ロックウエル硬さ試験、腐食試験を実施し
た。その結果を表4に示す。
部長さ50.8mmのAPI(American Pe
troleum Institute)規格の円弧状試
験片を用い、JIS Z 2241に規定の金属材料引
張試験方法に準じて実施し、降伏強さ(YS)を求め
た。また、シャルピー衝撃試験は、厚さ5mm、幅10
mm、長さ55mm、切り欠き部深さ2mmのJIS
Z 2202に規定の金属材料衝撃試験片の4号試験片
を用い、JIS Z 2242に規定の金属材料衝撃試
験方法に準じて−30℃で実施し、吸収エネルギーを求
めた。さらに、ロックウエル硬さは、JIS Z 22
45に規定のロックウエル硬さ試験方法に準じてロック
ウエル硬さCにより測定した。さらにまた、腐食試験
は、厚さ3mm、幅30mm、長さ50mmの試験片を
用い、ASTM G48MethodAに準じて25℃
から孔食が発生するまで5℃ピッチで温度を上昇させて
ゆき、孔食の発生した温度を臨界孔食発生温度CPTと
した。
本発明例の二相ステンレス鋼管は、いずれも熱間製管後
直ちに加熱炉に装入して加熱し、最適な溶体化温度で溶
体化処理を施したのち、水冷により急冷されたため、高
強度で、かつ高耐食性を有している。これに対し、試験
No.11、13の比較例の二相ステンレス鋼管は、い
ずれも熱間製管後、常温まで空冷したのち、溶体化処理
のため再度加熱して溶体化処理したため、降伏強さが5
20N/mm2以下となり、鋼種Cの試験No.15の
比較例においても、鋼種Cの試験No.8〜10の本発
明例に比べ、降伏強さが劣っており、高強度化が図られ
ていない。また、試験No.12、14、16の比較例
の二相ステンレス鋼管は、いずれも熱間製管後加熱炉に
装入することなく、そのまま水冷により急冷したため、
高強度化が図られているものの、最適な溶体化温度から
の急冷でないので、靭性および耐食性が劣っている。
ば、熱間圧延後直ちに加熱炉に装入してその材料に最適
な溶体化温度を確保して、急冷処理するため、製管時の
歪が残留して高強度で、かつ高耐食性を有する二相ステ
ンレス鋼管を、安価にかつ高生産性で製造でき、油井
管、ラインパイプ用として使用することができる。
係による耐食性、靭性の変化を示すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項1】 常温でオーステナイト相とフェライト相
の二相を呈する二相ステンレス鋼を1100℃以上に加
熱したのち、熱間加工を施して高強度二相ステンレス鋼
継目無鋼管を製造する方法において、最終圧延を終了し
た二相ステンレス鋼管の温度T(℃)が下記(1)式を
満足するよう再加熱して溶体化処理したのち、急冷処理
することを特徴とする高強度二相ステンレス鋼管の製造
方法。 800+5Cr(%)+25Mo(%)+15W(%)≦T≦1150…(1 )式
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08090696A JP3241263B2 (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | 高強度二相ステンレス鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08090696A JP3241263B2 (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | 高強度二相ステンレス鋼管の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09241746A true JPH09241746A (ja) | 1997-09-16 |
JP3241263B2 JP3241263B2 (ja) | 2001-12-25 |
Family
ID=13731430
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP08090696A Expired - Fee Related JP3241263B2 (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | 高強度二相ステンレス鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3241263B2 (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1645650A1 (en) * | 2003-06-30 | 2006-04-12 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Duplex stainless steel |
KR100834595B1 (ko) * | 2001-10-30 | 2008-06-02 | 에이티아이 프로퍼티즈, 인코퍼레이티드 | 듀플렉스 스테인리스 스틸 |
EP1995341A1 (en) * | 2007-03-26 | 2008-11-26 | Sumitomo Metal Industries Limited | Oil well pipe for expansion in well and two-phase stainless steel for use as oil well pipe for expansion |
WO2009014001A1 (ja) * | 2007-07-20 | 2009-01-29 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 二相ステンレス鋼管の製造方法 |
WO2012121232A1 (ja) | 2011-03-10 | 2012-09-13 | 住友金属工業株式会社 | 二相ステンレス鋼 |
US8313691B2 (en) | 2007-11-29 | 2012-11-20 | Ati Properties, Inc. | Lean austenitic stainless steel |
US8337748B2 (en) | 2007-12-20 | 2012-12-25 | Ati Properties, Inc. | Lean austenitic stainless steel containing stabilizing elements |
US8337749B2 (en) | 2007-12-20 | 2012-12-25 | Ati Properties, Inc. | Lean austenitic stainless steel |
US8877121B2 (en) | 2007-12-20 | 2014-11-04 | Ati Properties, Inc. | Corrosion resistant lean austenitic stainless steel |
JP2016003377A (ja) * | 2014-06-18 | 2016-01-12 | 新日鐵住金株式会社 | 二相ステンレス鋼管 |
EP2500444A4 (en) * | 2009-11-13 | 2017-10-25 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Duplex stainless steel having excellent alkali resistance |
-
1996
- 1996-03-07 JP JP08090696A patent/JP3241263B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100834595B1 (ko) * | 2001-10-30 | 2008-06-02 | 에이티아이 프로퍼티즈, 인코퍼레이티드 | 듀플렉스 스테인리스 스틸 |
EP1645650A1 (en) * | 2003-06-30 | 2006-04-12 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Duplex stainless steel |
EP1645650A4 (en) * | 2003-06-30 | 2007-07-25 | Sumitomo Metal Ind | DUPLEX STAINLESS STEEL |
EP1995341A4 (en) * | 2007-03-26 | 2010-03-10 | Sumitomo Metal Ind | OIL WELL DRIVING FOR WELL EXPANSION AND TWO-STAGE STAINLESS STEEL FOR USE AS OIL WELL PIPING FOR EXPANSION |
JPWO2008117680A1 (ja) * | 2007-03-26 | 2010-07-15 | 住友金属工業株式会社 | 坑井内で拡管される拡管用油井管及び拡管用油井管に用いられる2相ステンレス鋼 |
EP1995341A1 (en) * | 2007-03-26 | 2008-11-26 | Sumitomo Metal Industries Limited | Oil well pipe for expansion in well and two-phase stainless steel for use as oil well pipe for expansion |
WO2009014001A1 (ja) * | 2007-07-20 | 2009-01-29 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 二相ステンレス鋼管の製造方法 |
JP2009046759A (ja) * | 2007-07-20 | 2009-03-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 二相ステンレス鋼管の製造方法 |
US8333851B2 (en) | 2007-07-20 | 2012-12-18 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Method for producing two-phase stainless steel pipe |
US8858872B2 (en) | 2007-11-29 | 2014-10-14 | Ati Properties, Inc. | Lean austenitic stainless steel |
US10370748B2 (en) | 2007-11-29 | 2019-08-06 | Ati Properties Llc | Lean austenitic stainless steel |
US8313691B2 (en) | 2007-11-29 | 2012-11-20 | Ati Properties, Inc. | Lean austenitic stainless steel |
US9617628B2 (en) | 2007-11-29 | 2017-04-11 | Ati Properties Llc | Lean austenitic stainless steel |
US8337749B2 (en) | 2007-12-20 | 2012-12-25 | Ati Properties, Inc. | Lean austenitic stainless steel |
US8877121B2 (en) | 2007-12-20 | 2014-11-04 | Ati Properties, Inc. | Corrosion resistant lean austenitic stainless steel |
US9121089B2 (en) | 2007-12-20 | 2015-09-01 | Ati Properties, Inc. | Lean austenitic stainless steel |
US9133538B2 (en) | 2007-12-20 | 2015-09-15 | Ati Properties, Inc. | Lean austenitic stainless steel containing stabilizing elements |
US8337748B2 (en) | 2007-12-20 | 2012-12-25 | Ati Properties, Inc. | Lean austenitic stainless steel containing stabilizing elements |
US9624564B2 (en) | 2007-12-20 | 2017-04-18 | Ati Properties Llc | Corrosion resistant lean austenitic stainless steel |
US9822435B2 (en) | 2007-12-20 | 2017-11-21 | Ati Properties Llc | Lean austenitic stainless steel |
US9873932B2 (en) | 2007-12-20 | 2018-01-23 | Ati Properties Llc | Lean austenitic stainless steel containing stabilizing elements |
US10323308B2 (en) | 2007-12-20 | 2019-06-18 | Ati Properties Llc | Corrosion resistant lean austenitic stainless steel |
EP2500444A4 (en) * | 2009-11-13 | 2017-10-25 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Duplex stainless steel having excellent alkali resistance |
US9512509B2 (en) | 2011-03-10 | 2016-12-06 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corportion | Duplex stainless steel |
WO2012121232A1 (ja) | 2011-03-10 | 2012-09-13 | 住友金属工業株式会社 | 二相ステンレス鋼 |
JP2016003377A (ja) * | 2014-06-18 | 2016-01-12 | 新日鐵住金株式会社 | 二相ステンレス鋼管 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3241263B2 (ja) | 2001-12-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2013228617B2 (en) | Method for producing high-strength steel material having excellent sulfide stress cracking resistance | |
EP1862561B1 (en) | Oil well seamless pipe having excellent sulfide stress cracking resistance and method for manufacturing an oil well seamless steel pipe | |
JP5640762B2 (ja) | 油井用高強度マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管 | |
JP4632000B2 (ja) | 継目無鋼管の製造方法 | |
JP6574307B2 (ja) | 高強靭性継目無鋼管及びその製造方法 | |
JP6369662B1 (ja) | 二相ステンレス鋼およびその製造方法 | |
JP5582307B2 (ja) | 油井用高強度マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管 | |
EP2947167A1 (en) | Stainless steel seamless tube for use in oil well and manufacturing process therefor | |
JPH07197125A (ja) | 耐硫化物応力腐食割れ性に優れた高強度鋼管の製造法 | |
JP2009293063A (ja) | 高Crフェライト系耐熱鋼材の製造方法 | |
JP5499575B2 (ja) | 油井管用マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管およびその製造方法 | |
JP2017031493A (ja) | ステンレス鋼管の製造方法 | |
JPH04231414A (ja) | 高耐食性油井管の製造法 | |
JP6805639B2 (ja) | ステンレス鋼管の製造方法 | |
JP3241263B2 (ja) | 高強度二相ステンレス鋼管の製造方法 | |
JP2952929B2 (ja) | 2相ステンレス鋼およびその鋼材の製造方法 | |
CN100549204C (zh) | 马氏体系不锈钢 | |
JP2861024B2 (ja) | 油井用マルテンサイト系ステンレス鋼材とその製造方法 | |
JPH0545651B2 (ja) | ||
JP2008057007A (ja) | 低合金鋼材およびその製造方法 | |
CN105088082B (zh) | 一种表面渗铝改性p110级油套管用钢及其管材制造方法 | |
JPH07207337A (ja) | 高強度2相ステンレス鋼材の製造方法 | |
JPH07179943A (ja) | 耐食性に優れた高靭性マルテンサイト系ステンレス鋼継目無鋼管の製造法 | |
JP2580407B2 (ja) | 耐食性に優れたマルテンサイト系ステンレス鋼継目無鋼管の製造法 | |
JPS6123713A (ja) | 高強度2相ステンレス鋼の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081019 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091019 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091019 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101019 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111019 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121019 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131019 Year of fee payment: 12 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131019 Year of fee payment: 12 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |