專(zhuān)利名稱(chēng):馬氏體系不銹鋼管的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及抑制延遲破壞所造成的裂紋的產(chǎn)生、并且防止內(nèi)表面瑕疵的產(chǎn)生的油井管用等的馬氏體系不銹鋼管的制造方法。
背景技術(shù):
含有13質(zhì)量%左右的鉻(Cr)的API規(guī)格13%Cr等的馬氏體系不銹鋼管,要求80ksi(552MPa)以上的屈服強(qiáng)度,并且還要求熱加工性,因此通常含有0.2質(zhì)量%左右的C。由于如此使Cr含量和C含量多,因此熱制管的狀態(tài)下形成高硬度的馬氏體組織,其韌性低。因此,若通過(guò)現(xiàn)有的鋼成分組成和制造方法制造,則在制管后直到進(jìn)行熱處理期間,由于沖擊載荷和靜載荷而有可能造成受到加工的部分(以下,記為“被沖擊加工部”)因延遲破壞而產(chǎn)生裂紋。因此,在鋼管的搬運(yùn)和保管時(shí),在限制鋼管的堆積高度的對(duì)策之外,還必須縮短制管后直到進(jìn)行熱處理的待機(jī)時(shí)間。
如上述鋼管的搬運(yùn)和保管上的制約,由于堆積高度的限制而需要寬闊的放置場(chǎng)地,另外,為了在制管后限制時(shí)間內(nèi)進(jìn)行熱處理,而產(chǎn)生需要調(diào)整從制管到熱處理的工序等在鋼管制造工序全過(guò)程中產(chǎn)生很多障礙。
在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中,公開(kāi)了通過(guò)規(guī)定有效固溶碳量、有效固溶氮量、Cr當(dāng)量和S含量,而不易產(chǎn)生被沖擊加工部的延遲破壞,防止產(chǎn)生內(nèi)表面缺陷的馬氏體系不銹鋼無(wú)縫鋼管及其制造方法。但是,即使在同文獻(xiàn)所公開(kāi)的技術(shù)中,也依然需要縮短制管后直到進(jìn)行熱處理的時(shí)間。特別是若熱制管后到熱處理經(jīng)過(guò)一周以上,則產(chǎn)生擱置裂紋的問(wèn)題仍未解決。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1特開(kāi)2004-43935號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求范圍,段落 ~ )
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問(wèn)題而進(jìn)行,其課題在于,提供一種即使將C含量為0.2質(zhì)量%左右的馬氏體系不銹鋼管在熱制管后到熱處理放置一周以上也不會(huì)產(chǎn)生延遲破壞所引起的擱置裂紋,且能夠防止產(chǎn)生內(nèi)表面瑕疵的鋼管的制造方法。
本發(fā)明者為了解決上述課題,對(duì)用于防止被沖擊加工部的延遲破壞造成的裂紋的產(chǎn)生、且抑制內(nèi)表面瑕疵的產(chǎn)生的鋼坯的鋼成分組成的范圍,和經(jīng)穿孔軋制的管坯的均熱溫度和終軋的截面加工度的適當(dāng)條件進(jìn)行了研究,獲得了下述的(a)~(c)的見(jiàn)解,從而完成了本發(fā)明。
(a)為了防止馬氏體系不銹鋼管的制管后的固溶強(qiáng)化產(chǎn)生的被沖擊加工部的延遲破壞,而需要以質(zhì)量%計(jì)將C含量設(shè)于0.22%以下,另外將N含量設(shè)于0.05%以下。為了抑制δ鐵素體造成的制管后的內(nèi)表面瑕疵的產(chǎn)生,而需要將C含量設(shè)于0.15%以上,另外,為了改善熱加工性防止內(nèi)表面瑕疵的產(chǎn)生,而需要設(shè)作為奧氏體穩(wěn)定化元素的N含量為0.01%以上。Mn含量在確保鋼的強(qiáng)度、脫氧作用和熱加工性的方面需要設(shè)為0.10~1.00質(zhì)量%。
(b)進(jìn)若,作為鋼成分如果以質(zhì)量%計(jì)還含有從V0.200%以下、Nb0.200%以下、Ti0.200%以下和B0.0100%以下中選擇的一種以上,則能夠進(jìn)一步發(fā)揮被沖擊加工部的延遲破壞防止效果,所以?xún)?yōu)選。
(c)為了防止被沖擊加工部的延遲破壞造成的裂紋的產(chǎn)生、且抑制內(nèi)表面瑕疵的產(chǎn)生,需要將對(duì)具有上述(a)和(b)鋼成分組成的鋼坯進(jìn)行穿孔軋制而得到的管坯的均熱時(shí)的再加熱溫度T(℃)和終軋的截面加工度R(%)調(diào)整為滿(mǎn)足由下述(1)式表示的關(guān)系,T>44.4×ln(R)+821 …… (1)本發(fā)明基于上述認(rèn)識(shí)而完成,其要旨在于下述(1)~(4)所示的馬氏體系不銹鋼管的制造方法。
(1)一種馬氏體系不銹鋼管的制造方法,其特征在于,將鋼坯進(jìn)行穿孔軋制,再進(jìn)行延伸軋制而形成管坯,將該管坯均熱,使其終軋前的均熱的再加熱溫度T(℃)和終軋的截面加工度R(%)滿(mǎn)足由下述(1)式表示的關(guān)系,之后進(jìn)行終軋,所述鋼坯以質(zhì)量%計(jì),含有C0.15~0.22%、Si0.1~1.0%、Mn0.10~1.00%、Cr12.00~14.00%、N0.01~0.05%、P0.020%以下和S0.010%以下,余量是Fe和雜質(zhì),T>44.4×ln(R)+821 …(1)(2)根據(jù)所述(1)中記載的馬氏體系不銹鋼管的制造方法,所述鋼坯以質(zhì)量%計(jì)還可以含有V0.200%以下、Nb0.200%以下、Ti0.200%以下和B0.0100%以下中的一種以上替代Fe的一部分。
(3)根據(jù)所述(1)或(2)中記載的馬氏體系不銹鋼管的制造方法,所述鋼坯以質(zhì)量%計(jì)還可以含有Ni0.5%以下和Cu0.25%以下中的一種以上替代Fe的一部分。
(4)根據(jù)所述(1)~(3)中任一項(xiàng)記載的馬氏體系不銹鋼管的制造方法,所述鋼坯以質(zhì)量%計(jì)還可以含有Al0.1%以下和Ca0.0050%以下中的一種以上替代Fe的一部分。
無(wú)縫鋼管的熱制造方法包括在實(shí)心鋼坯的中心部開(kāi)孔的穿孔軋制工序;以穿孔軋制所得到的管坯的壁厚加工為主要目的的延伸軋制工序;減小管坯外徑形成目標(biāo)尺寸的定徑軋制工序。
圖1是說(shuō)明熱制造無(wú)縫鋼管的曼內(nèi)斯曼式(Mannesmann)制管法的制造工序的一例的圖。該制管方法是將加熱到規(guī)定溫度的實(shí)心鋼坯1送給穿孔軋制機(jī)3進(jìn)行穿孔軋制,制造管坯2。接著,將管坯2送給后續(xù)的芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)(延伸軋制機(jī))4進(jìn)行延伸軋制。由芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)4進(jìn)行延伸軋制時(shí),管坯2在由插入的芯棒4b和限制管坯外表面的軋輥4r延伸軋制的同時(shí)被冷卻。為此,管坯2接著被裝入再加熱爐5以規(guī)定的再加熱溫度均熱。之后,管坯2被送到張力減徑機(jī)(stretch reducer)6,通過(guò)軋輥6r經(jīng)定徑、修正形狀、磨管等的終軋而成為制品。
在本發(fā)明中,“終軋”是指基于張力減徑機(jī)和定徑機(jī)等進(jìn)行的定徑軋制。
另外,所謂“終軋的截面加工度R(%)”是指由下述(2)式算出的值。
R(%)={(Sin-Sout)/Sin}×100 …… (2)在此,Sin表示終軋前的鋼管的截面積,另外,Sout表示終軋后的鋼管的截面積。
在以下的說(shuō)明中,將關(guān)于成分含量的“質(zhì)量%”的標(biāo)記簡(jiǎn)記為“%”。
(發(fā)明效果)
根據(jù)本發(fā)明的鋼管的制造方法,通過(guò)使鋼坯的鋼成分組成和經(jīng)穿孔軋制的管坯的均熱溫度和終軋的截面加工度的關(guān)系最佳化,能夠防止13%Cr等的馬氏體系不銹鋼管的被沖擊加工部的延遲破壞引起的裂紋的產(chǎn)生,并且能夠抑制內(nèi)表面瑕疵的產(chǎn)生。因此,本發(fā)明不受鋼管的搬運(yùn)和保管以及從制管到熱處理的工序上的制約,可用作制造油井管用等的馬氏體系不銹鋼管的方法。
圖1是說(shuō)明熱制造無(wú)縫鋼管的曼內(nèi)斯曼式制管法的制造工序的一例的圖。
圖2是表示涉及鋼管的內(nèi)表面瑕疵和延遲破壞引起的裂紋的評(píng)價(jià)的截面加工度和再加熱溫度的影響的圖。
圖中1-實(shí)心鋼坯,2-管坯,3-穿孔軋制機(jī),4-芯棒式無(wú)縫管軋機(jī),4b-芯棒,4r-軋輥,5-再加熱爐,6-張力減徑機(jī),6r-軋輥。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明如上所述是一種馬氏體系不銹鋼管的制造方法,其對(duì)鋼坯進(jìn)行穿孔軋制,再進(jìn)行延伸軋制而形成管坯,將該管坯進(jìn)行均熱,使其終軋前的均熱的再加熱溫度T(℃)和終軋的截面加工度R(%)滿(mǎn)足由所述(1)式表示的關(guān)系,之后進(jìn)行終軋,所述鋼坯以質(zhì)量%計(jì),含有C0.15~0.22%、Si0.1~1.0%、Mn0.10~1.00%、Cr12.00~14.00%、N0.01~0.05%、P0.020%以下和S0.010%以下,余量是Fe和雜質(zhì)。以下,對(duì)本發(fā)明的方法進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。
(1)鋼管的化學(xué)成分組成對(duì)將本發(fā)明的馬氏體系不銹鋼管的化學(xué)成分組成如上述進(jìn)行限定的理由及其優(yōu)選范圍進(jìn)行說(shuō)明。
CC是與N一起給制管后的鋼管,即通過(guò)熱軋制管的狀態(tài)下未實(shí)施熱處理的鋼管帶來(lái)固溶強(qiáng)化的元素。為了防止固溶強(qiáng)化帶來(lái)的被沖擊加工部的延遲破壞,其含量需要在0.22%以下。但是,若C含量過(guò)低,則不能確保熱處理后適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度。另外,C是奧氏體生成元素,因此若C含量過(guò)低,則因δ鐵素體的生成,造成制管后產(chǎn)生中層瑕疵(中被れ疵)。根據(jù)上述理由,C含量需要在0.15%以上。此外,優(yōu)選C含量的范圍為0.18%~0.21%。
SiSi是具有鋼的脫氧作用的元素。為了得到其效果,Si含量需要在0.1%以上。另一方面,若含量超過(guò)1.0%,則韌性劣化。根據(jù)上述理由,Si含量的適當(dāng)范圍為0.1~1.0%。在優(yōu)先確保韌性的情況下,優(yōu)選其含量為0.75%以下。更優(yōu)選的含量范圍為0.20~0.35%。
MnMn具有提高鋼的強(qiáng)度的作用,另外,與Si同樣是具有脫氧作用的元素。此外,還具有將鋼中的S作為MnS而固定,改善熱加工性的作用。為了得到這些效果需要含有0.10%以上。但是,若其含量超過(guò)1.00%,則韌性劣化。根據(jù)上述理由,Mn含量的適當(dāng)范圍是0.10~1.00%。
CrCr是具有提高鋼的耐蝕性的作用的基本成分。特別是,通過(guò)設(shè)Cr含量在12.00%以上,能夠改善耐孔蝕性和耐間隙腐蝕性,并且能夠顯著地提高CO2環(huán)境下的耐蝕性。另一方面,由于Cr是鐵素體形成元素,所以若其含量超過(guò)14.00%,則高溫下加工時(shí)容易生成δ鐵素體,有損熱加工性。另外,Cr添加過(guò)量還會(huì)導(dǎo)致制造成本上升。根據(jù)上述理由,Cr含量的適當(dāng)范圍為12.00~14.00%。含有率更優(yōu)選的范圍是12.40~13.10%。
NN是奧氏體穩(wěn)定化元素,具有改善鋼的熱加工性防止產(chǎn)生內(nèi)表面瑕疵的作用。為了得到該效果,需要含有0.01%以上。但是,若其含量超過(guò)0.05%,則會(huì)引起被沖擊加工部的延遲破壞。因此,N含量的適當(dāng)范圍為0.01~0.05%。其含量更優(yōu)選為0.02~0.035%。
PP是鋼中的雜質(zhì)元素。其含量多時(shí)會(huì)降低熱處理后的制品的韌性,因此,其含量的容許上限值為0.020%以下。P含量?jī)?yōu)選盡量少。
SS是其含量多時(shí)會(huì)降低鋼的熱加工性的雜質(zhì)元素,因此,含量的容許上限值為0.010%。S含量越少越好,進(jìn)一步優(yōu)選為0.003%以下。
V、Ti、Nb以及B中的一種以上這些元素可有可無(wú),若含有則能夠發(fā)揮防止被沖擊加工部的延遲破壞的效果。為此,優(yōu)選含有這些元素中的一種以上,其含量若為V、Ti以及Nb則優(yōu)選0.005%以上,另外,若為B則優(yōu)選0.0005%以上。另一方面,這些元素的含量過(guò)多時(shí),造成熱處理后的氮化物的生成引起的硬度上升,從而導(dǎo)致耐蝕性的劣化和韌性的下降,另外,還引起強(qiáng)度的變動(dòng)。因此,對(duì)于V、Ti以及Nb,優(yōu)選它們的含量各0.200%以下,另外,對(duì)于B,優(yōu)選為0.0100%以下。
Ni以及Cu中的一種以上這些元素可有可無(wú),如果含有一種以上,則具有改善鋼的熱加工性和耐蝕性的作用。
NiNi是奧氏體穩(wěn)定化元素,因此,含有時(shí)具有改善鋼的熱加工性的作用。為了得到其效果,優(yōu)選含有0.001%以上。另一方面,含量過(guò)多時(shí)耐硫化物應(yīng)力腐蝕裂紋性下降。因此,其含量?jī)?yōu)選為0.5%以下。
CuCu是提高鋼的耐蝕性的元素,還是奧氏體穩(wěn)定化元素,因此,含有時(shí)具有改善鋼的熱加工性的作用。為了得到其效果,優(yōu)選含有0.001%以上。另一方面,Cu是低熔點(diǎn)金屬,過(guò)量含有時(shí),相反會(huì)降低熱加工性。因此,其含量?jī)?yōu)選為0.25%以下。
Al以及Ca中的一種以上這些元素可有可無(wú),如果含有一種以上,則會(huì)發(fā)揮防止產(chǎn)生鋼管的外層瑕疵(外被れ疵)和防止熱加工性的降低的效果。
AlAl含有時(shí)作為鋼的脫氧劑有效地發(fā)揮作用,另外,還具有防止產(chǎn)生鋼管的外層瑕疵的作用。為了得到該效果,優(yōu)選含有0.001%以上。另一方面,含量過(guò)多時(shí),鋼的清潔度下降,另外,在連續(xù)鑄造時(shí)產(chǎn)生浸漬噴嘴的堵塞。因此,Al含量?jī)?yōu)選為0.1%以下。
CaCa含有時(shí)具有與鋼中的S結(jié)合防止S的晶界偏析造成的熱加工性下降的作用。為了得到其效果,優(yōu)選含有0.0001%以上。另一方面,過(guò)量含有Ca時(shí),成為產(chǎn)生基材瑕疵(地疵)的原因,因此,其含量?jī)?yōu)選為0.0050%以下。
(2)均熱的再加熱溫度和終軋的截面加工度的關(guān)系對(duì)具有上述的適當(dāng)范圍的鋼成分組成的外徑190mm的鋼坯進(jìn)行穿孔軋制后,進(jìn)行延伸軋制,形成管坯,將該管坯通過(guò)各種再加熱溫度T(℃)均熱后,變化截面加工度R(%)進(jìn)行終軋,然后進(jìn)行了調(diào)查制管后的鋼管的延遲破壞造成的裂紋的產(chǎn)生狀況和內(nèi)表面瑕疵的產(chǎn)生狀況的基礎(chǔ)試驗(yàn)。在一部分的基礎(chǔ)試驗(yàn)中,還使用鋼中的N含量或Mn含量在適當(dāng)范圍之外的鋼坯進(jìn)行了試驗(yàn)。
還有,在穿孔軋制中,使用具有錐型軋輥的雙軋輥型傾斜軋制機(jī),軋輥的傾斜角為12~15°,交叉角為10°。
表1中表示了鋼坯的鋼成分組成、鋼管的制造條件以及試驗(yàn)結(jié)果。
表1
(注)*表示在本發(fā)明的范圍之外。
同表中,截面加工度R(%)意味著終軋的截面加工度,表示基于下述(2)式的算出值。
R(%)={(Sin-Sout)/Sin}×100 …… (2)其中,Sin表示終軋前的鋼管的截面積,另外,Sout表示終軋后的鋼管的截面積。
另外,試驗(yàn)結(jié)果基于下述評(píng)價(jià)基準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)結(jié)果在同表中的評(píng)價(jià)欄中表示。
內(nèi)表面瑕疵的評(píng)價(jià)制造長(zhǎng)度10~12.5m的50根以上的鋼管,通過(guò)目視及超聲波試驗(yàn)(UST)調(diào)查了內(nèi)表面瑕疵的產(chǎn)生狀況。內(nèi)表面瑕疵的產(chǎn)生率為3%以下時(shí)評(píng)價(jià)為○,另外,內(nèi)表面瑕疵的產(chǎn)生率超過(guò)3%時(shí)評(píng)價(jià)為×。
裂紋的評(píng)價(jià)從制管后的鋼管采取長(zhǎng)度250mm的落錘試驗(yàn)用試驗(yàn)片,使前端曲率半徑為90mm質(zhì)量為150kg的重錘從0.2m的高度落到該試驗(yàn)片上(即,施加294J的沖擊載荷),由此使其產(chǎn)生變形,通過(guò)目視和UST調(diào)查了裂紋的有無(wú)。一周后未產(chǎn)生裂紋的情況評(píng)價(jià)為○,三天后未產(chǎn)生裂紋的情況評(píng)價(jià)為△,而且,三天后產(chǎn)生裂紋的情況評(píng)價(jià)為×。
綜合評(píng)價(jià)在上述的內(nèi)表面瑕疵的評(píng)價(jià)結(jié)果和裂紋的評(píng)價(jià)結(jié)果中,將低的評(píng)價(jià)結(jié)果作為綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。
此外,在上述表1所示的試驗(yàn)結(jié)果中,在鋼中的N及Mn含有率滿(mǎn)足技術(shù)方案1規(guī)定的適當(dāng)范圍的試驗(yàn)中,對(duì)截面加工度以及再加熱溫度給內(nèi)表面瑕疵以及裂紋的綜合評(píng)價(jià)帶來(lái)的影響進(jìn)行了整理。
圖2是表示截面加工度和再加熱溫度對(duì)鋼管的內(nèi)表面瑕疵以及延遲破壞造成的裂紋的綜合評(píng)價(jià)的影響的圖。
根據(jù)表1以及圖2所示的結(jié)果,綜合評(píng)價(jià)為○評(píng)價(jià)時(shí)、和△評(píng)價(jià)或×評(píng)價(jià)時(shí)的邊界線(xiàn),作為終軋的截面加工度R(%)和均熱的再加熱溫度T(℃)的關(guān)系式而求得,從而的得到了下述(3)式。
T=44.4×Ln(R)+821 …… (3)根據(jù)上述(3)式的關(guān)系可知,為了防止被沖擊加工部的延遲破壞造成的裂紋產(chǎn)生,并且抑制內(nèi)表面瑕疵的產(chǎn)生,需要調(diào)整穿孔軋制而得到的管坯均熱時(shí)的再加熱溫度T(℃)以及終軋的截面加工度R(%)滿(mǎn)足所述(1)式表示的關(guān)系。
另外,在鋼中N含量在適當(dāng)范圍之外的試驗(yàn)編號(hào)A31以及A35和Mn含量在適當(dāng)范圍之外的試驗(yàn)編號(hào)A36以及A40中,產(chǎn)生內(nèi)表面瑕疵或裂紋,綜合評(píng)價(jià)為△評(píng)價(jià)或×評(píng)價(jià)。
實(shí)施例為了確認(rèn)本發(fā)明的馬氏體系不銹鋼管的制造方法的效果,進(jìn)行下述鋼管制造試驗(yàn),對(duì)其結(jié)果進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
與所述基礎(chǔ)試驗(yàn)同樣,對(duì)具有各種鋼成分組成的外徑190mm的鋼坯進(jìn)行穿孔軋制而制造管坯,將該管坯通過(guò)各種再加熱溫度T(℃)均熱后,使截面加工度R(%)變化并進(jìn)行終軋,然后調(diào)查了制管后的鋼管的延遲破壞造成的裂紋的產(chǎn)生狀況以及內(nèi)表面瑕疵的產(chǎn)生狀況。
另外,在穿孔軋制中,使用具有錐型軋輥的雙軋輥型傾斜軋制機(jī),軋輥的傾斜角為12~15°,交叉角為10°。
表2以及表3中示出了鋼坯的鋼成分組成、鋼管的制造條件以及試驗(yàn)結(jié)果。
表2
(注)*表示在本發(fā)明的范圍之外。
表3
(注)*表示在本發(fā)明的范圍之外。
還有,試驗(yàn)結(jié)果是以與所述基礎(chǔ)試驗(yàn)中所使用的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)相同的基準(zhǔn)進(jìn)行的評(píng)價(jià)。
試驗(yàn)編號(hào)B1~B4、B9、B10、B14、B15、B19、B20、B24、B25、B29、B30、B34、B35、B39以及B40分別是滿(mǎn)足本發(fā)明的范圍的本發(fā)明例。另外,試驗(yàn)編號(hào)B5~B8是鋼成分中的N含量或Mn含量不滿(mǎn)足本發(fā)明的范圍的比較例,試驗(yàn)編號(hào)B11~B13、B16~B18、B21~B23、B26~B28、B31~B33以及B36~B38分別是截面加工度R和再加熱溫度T的關(guān)系不滿(mǎn)足所述(1)式的關(guān)系的比較例。
在滿(mǎn)足本發(fā)明的范圍的上述本發(fā)明例中,均未產(chǎn)生制管后的延遲破壞造成的裂紋、以及內(nèi)表面瑕疵,得到了良好品質(zhì)的鋼管。特別是,含有V、Ti、Nb以及B中的一種以上、或Ni以及Cu中的一種以上、或Al以及Ca中的一種以上的本發(fā)明例的試驗(yàn)編號(hào)B9、B10、B14、B15、B19、B20、B24、B25、B29、B30、B34、B35、B39以及B40分別具有更優(yōu)異的耐延遲破壞性能、熱加工性等。
與此相對(duì),在鋼成分中的N含量或Mn含量不滿(mǎn)足本發(fā)明的范圍的比較例的試驗(yàn)編號(hào)B5~B8中,確認(rèn)到熱加工性降低導(dǎo)致的內(nèi)表面瑕疵的產(chǎn)生、耐延遲破壞性的降低導(dǎo)致的裂紋的產(chǎn)生以及韌性減低導(dǎo)致的裂紋的產(chǎn)生,成為品質(zhì)差的鋼管。另外,截面加工度R和再加熱溫度T不滿(mǎn)足所述(1)式的關(guān)系的比較例的試驗(yàn)編號(hào)B11~B13、B16~B18、B21~B23、B26~B28、B31~B33以及B36~B38分別產(chǎn)生延遲破壞導(dǎo)致的裂紋和內(nèi)表面瑕疵,是性能差的鋼管。
(工業(yè)上的可利用性)根據(jù)本發(fā)明的鋼管的制造方法,通過(guò)使鋼坯的鋼成分組成、以及穿孔軋制后的管坯的均熱溫度和終軋的截面加工度的關(guān)系最佳化,能夠防止13%Cr等的馬氏體系不銹鋼管的被沖擊加工部的延遲破壞引起的裂紋的產(chǎn)生,并且能夠抑制內(nèi)表面瑕疵的產(chǎn)生。因此,本發(fā)明的方法不受鋼管的搬運(yùn)和保管以及從制管到熱處理的工序上的制約,作為能夠制造高品質(zhì)的鋼管的工藝,能夠廣泛應(yīng)用于油井管用等的馬氏體系不銹鋼管的制造領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種馬氏體系不銹鋼管的制造方法,其特征在于,將鋼坯進(jìn)行穿孔軋制,再進(jìn)行延伸軋制而形成管坯,將該管坯進(jìn)行均熱,使其終軋前的均熱的再加熱溫度T(℃)和終軋的截面加工度R(%)滿(mǎn)足下述(1)式所表示的關(guān)系,之后進(jìn)行終軋,所述鋼坯以質(zhì)量%計(jì),含有C0.15~0.22%、Si0.1~1.0%、Mn0.10~1.00%、Cr12.00~14.00%、N0.01~0.05%、P0.020%以下和S0.010%以下,余量是Fe和雜質(zhì),T>44.4×ln(R)+821 ……(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬氏體系不銹鋼管的制造方法,其特征在于,所述鋼坯以質(zhì)量%計(jì)含有V0.200%以下、Nb0.200%以下、Ti0.200%以下和B0.0100%以下中的一種以上替代Fe的一部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的馬氏體系不銹鋼管的制造方法,其特征在于,所述鋼坯以質(zhì)量%計(jì)還含有Ni0.5%以下和Cu0.25%以下中的一種以上替代Fe的一部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的馬氏體系不銹鋼管的制造方法,其特征在于,所述鋼坯以質(zhì)量%計(jì)還含有Al0.1%以下和Ca0.0050%以下中的一種以上替代Fe的一部分。
全文摘要
本發(fā)明提供能夠避免產(chǎn)生馬氏體系不銹鋼管的被沖擊加工部的延遲破壞引起的裂紋,并且抑制內(nèi)表面瑕疵的產(chǎn)生的鋼管的制造方法。該方法是將鋼坯進(jìn)行穿孔軋制,再進(jìn)行延伸軋制而形成管坯,將該管坯均熱,使其終軋前的均熱的再加熱溫度T(℃)和終軋的截面加工度R(%)滿(mǎn)足由下述(1)式表示的關(guān)系,之后進(jìn)行終軋,所述鋼坯以質(zhì)量%計(jì),含有C0.15~0.22%、Si0.1~1.0%、Mn0.10~1.00%、Cr12.00~14.00%、N0.01~0.05%、P0.020%以下和S0.010%以下,余量是Fe和雜質(zhì),T>44.4×ln(R)+821……(1)。
文檔編號(hào)B21B37/74GK101041882SQ20071008890
公開(kāi)日2007年9月26日 申請(qǐng)日期2007年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月22日
發(fā)明者稻毛孝光 申請(qǐng)人:住友金屬工業(yè)株式會(huì)社