本發明專利技術提供一種高合金無縫管的制造方法。該方法使用由以質量％計含有Ｃｒ：２０～３０％和Ｎｉ：大于２２％且小于等于６０％的高合金構成的被擠壓原料，依據Ｍｏ和Ｗ的含量將該被擠壓原料加熱到加熱溫度Ｔ（℃），上述加熱溫度Ｔ滿足由被擠壓原料的平均橫截面積Ａ（ｍｍ２）、擠壓比ＥＬ和擠壓速度Ｖ（ｍｍ／ｓ）表示的下述式（１）、式（２）或式（３）的關系，對該被擠壓原料進行熱擠壓，能夠不產生裂紋缺陷、破碎缺陷地制造高合金無縫管。在０％≤Ｍｏ＋０．５Ｗ＜４％的情況下：Ｔ≤１３４３－０．００１３２２×Ａ－１．０５９×ＥＬ－０．１２９×Ｖ …（１）；在４％≤Ｍｏ＋０．５Ｗ＜７％的情況下：Ｔ≤１３１６－０．００１３２２×Ａ－１．０５９×ＥＬ－０．１２９×Ｖ …（２）；在７％≤Ｍｏ＋０．５Ｗ的情況下：Ｔ≤１２８９－０．００１３２２×Ａ－１．０５９×ＥＬ－０．１２９×Ｖ …（３）。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種由熱擠壓制管法制造高合金空心鋼坯的熱擠壓制管方法。更詳細 而言，涉及一種使用由變形阻力較大的高合金構成的被擠壓原料通過熱擠壓的方式不會產 生裂紋缺陷、破碎缺陷地制造高合金無縫管的方法。
技術介紹
近年來，油井管、鍋爐管等的使用環境變得更加嚴酷。因此，對所用的無縫管的特 性的要求越來越高。例如，對于在越發高深度化、高腐蝕性環境化的油井中使用的油井管， 要求該油井管具有更高的強度、更加優異的耐腐蝕性。另一方面，對于在原子能發電設備、 化學成套設備等中使用的管，要求該管在高溫的純水、含有氯離子(Cl—)的高溫的水中具有 優異的耐腐蝕性、特別是耐應力腐蝕裂紋性。出于上述要求，現在一直應用著由含有大量Cr 和Ni、乃至Mo的高合金構成的無縫管。作為強度高且耐腐蝕性和熱加工性優異、用在深井、具有嚴酷的腐蝕環境的油井 或氣井(以下簡稱為“油井”)中的無縫管用的高合金，例如在專利文獻1中公開了如下這種 高 Cr-高 Ni 合金，該合金含有 Cr 20 !35%、Ni :25 50%、Cu :0. 5 8. 0%、Mo :0. 01 3. 0%和 sol. Al :0. 01 0. 3%，且 Cu 和 Mo 的含量滿足％ Cu 彡 1. 2-0. 4 (% Mo-L 4) 2 所表 示的關系。作為無縫管的制造方法，采用如下方法，S卩，使用作為高合金的被擠壓原料的鋼坯 采用玻璃潤滑劑高速擠壓法等熱擠壓制管法、滿乃斯曼制管法等熱軋法而制作高合金管。圖1是用于說明用來制造無縫管的熱擠壓制管法的剖視圖。將中心部設置有通孔 的鋼坯8(在本說明書中簡稱為“空心鋼坯”或“鋼坯”)安裝在擠壓筒(COntaine)6內，在 該擠壓筒6的一端，借助模座4和支撐環5裝卸自如地安裝有模2。另外，在鋼坯8的通孔 中插入有芯棒3，并且在鋼坯8的后端面上配置有擠壓墊(dummy block) 7。在上述結構中，當使未圖示的擠壓桿(stem)動作而沿空心箭頭的方向推壓擠壓 墊7時，空心鋼坯8被鐓粗(upset)后被從由模2的內表面與芯棒3的外表面所形成的環 狀空隙擠出，從而制造成具有與模2的內徑相對應的外徑、與芯棒3的外徑相對應的內徑 的無縫管。在上述那樣地制作無縫管時，為了潤滑模2的內表面與空心鋼坯8的前端面 及外表面之間，在模2與空心鋼坯8之間安裝有空心圓盤狀的玻璃盤潤滑劑(glass disk lubricant)1。作為應用熱擠壓法來制造高合金管的以往技術，除了上述專利文獻1之外，還有 下述技術。在專利文獻2中記載了 對由規定了 Cr、Mo、W等的含量的合金構成的鋼坯實施 熱擠壓加工，形成外徑60mm、壁厚4mm的管坯，然后進一步對該管坯實施熱處理和冷加工， 從而制成在試驗評價中具有優異的耐應力腐蝕裂紋性的合金管。在專利文獻3中記載了采 用熱擠壓造管法將規定了 Cr、Ni、Mo、Al、Ca、S、0等的含量的合金制成管坯的技術。在上述 專利文獻1中記載了 使用上述的由高Cr-高Ni合金構成的鋼坯，在由玻璃潤滑劑高速擠 壓法(Ugine-sejournet process)進行的熱擠壓制管處理中將該鋼坯成形為直徑60mm、壁厚5mm的管。但是，在上述專利文獻中只不過公開了在制造時進行了熱擠壓的技術，這些文獻 中均沒有公開從對變形阻力較大的合金進行熱擠壓時所產生的加工發熱方面著手來抑制 由晶界熔融產生的裂紋缺陷、破碎缺陷的見解。專利文獻1 日本特開平11-302801號公報(權利要求書、第 和 段)專利文獻2 日本特開昭58-6927號公報(權利要求書第7頁左下欄第13行 右 下欄第10行)專利文獻3 日本特開昭63-274743號公報(權利要求書和第5頁右下欄第6行 第6頁左上欄第12行)如上所述，在同一溫度下，例如與S45C相比，高Cr-高Ni合金等高合金的變形阻 力較大，約為S45C的2倍 3倍，在擠壓過程中的加工發熱的作用下，管壁內部的溫度上升 的幅度變大。在以往的熱擠壓技術中，由于在擠壓加工過程中溫度上升，因此在管壁內部產 生晶界熔融裂紋，該裂紋在管的內周面表現為破碎缺陷，引發產生不良較多等問題。
技術實現思路
本專利技術是鑒于上述問題而做成的，其課題在于提供一種使用由變形阻力較大的高 合金構成的被擠壓原料通過熱擠壓不產生裂紋缺陷、破碎缺陷地制造高合金無縫管的方 法。為了解決上述課題，本專利技術人研究了在使用由變形阻力較大的高合金構成的被擠 壓原料進行熱擠壓時能防止產生裂紋缺陷、破碎缺陷的，主要得 出下述(a) (c)的見解，從而完成了本專利技術。(a)由變形阻力較大、高Cr-高Ni等高合金構成的被擠壓原料的橫截面積與由加 工發熱引起的擠壓管的內表面缺陷產生率之間有相關關系，隨著被擠壓原料的橫截面積的 增加，內表面缺陷產生率增大。導致出現該關系的原因是隨著被擠壓原料的橫截面積的增 加，管壁內部的溫度上升的幅度增大，結果，因擠壓加工過程中的溫度上升而在管壁內部產 生晶界熔融裂紋，該裂紋在管的內周面表現為破碎缺陷。上述管壁內部的溫度上升的幅度 除了隨著被擠壓原料的橫截面積的增加而增大之外，隨著擠壓速度的增加、擠壓比的增大、 甚至變形阻力的上升，該溫度的上升幅度也會增大。(b)因而，通過依據被擠壓原料的橫截面積、擠壓速度和擠壓比等擠壓條件來調整 由變形阻力較大的高合金構成的被擠壓原料的加熱溫度，能夠抑制由過度的加工發熱導致 產生的管壁內部的溫度上升，從而能夠防止由晶界熔融裂紋引起的管的內周面的破碎缺陷 的產生。(c)在高合金中含有Mo、W的情況下，被擠壓原料的變形阻力進一步變大，加工發 熱更多，因此，需要依據由(Mo+0. 5W)表示的Mo和W的含量，利用被擠壓原料的橫截面積、 擠壓速度和擠壓比將加熱溫度的條件變成定式，將被擠壓原料的加熱溫度調整到滿足上述 條件式的范圍內。本專利技術是基于上述見解而完成的，主要目的在于提供下述(1) (8)所示的高合 金無縫管的制造方法。(1) 一種，其特征在于，使用由以質量％計含有Cr :20 30%和Ni 大于22%且小于等于60%的高合金所構成的被擠壓原料，依據Mo和W的含量 將該被擠壓原料加熱到加熱溫度(T)，對被擠壓原料進行熱擠壓，上述加熱溫度(T)滿足由 被擠壓原料的平均橫截面積(A)、擠壓比(EL)和擠壓速度(V)表示的下述式(1)、式(2)或 式⑶的關系。在0%彡 Mo+0. 5W < 4%的情況下，T 彡 1343-0. 001322XA-1. 059XEL-0. 129XV — (1)在4%彡 Mo+0. 5W < 7%的情況下，T 彡 1316-0. 001322XA-1. 059XEL-0. 129XV — (2)在7 %彡Mo+0. 5W的情況下，T 彡 1289-0. 001322XA-1· 059XEL-0. 129XV ... (3)其中，式(1) 式(3)中的A和EL利用下述式(4)和式(5)求出。A= Ji Xt0X (d0-t0)...(4)EL = IVL0... (5)這里，上述式(1) 式(5)中的各符號的意思如下所述。Mo 被擠壓原料中的Mo含量(質量％ )，W 被擠壓原料中的W含量(質量％ )，T 被擠壓原料的加熱溫度(°C 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種高合金無縫管的制造方法，其特征在于， 使用由以質量％計含有Ｃｒ：２０～３０％和Ｎｉ：大于２２％且小于等于６０％的高合金構成的被擠壓原料，依據Ｍｏ和Ｗ的含量，將該被擠壓原料加熱到加熱溫度（Ｔ），對被擠壓原料進行熱擠壓，上述加熱溫度（Ｔ）滿足由被擠壓原料的平均橫截面積（Ａ）、擠壓比（ＥＬ）和擠壓速度（Ｖ）表示的下述式（１）、式（２）或式（３）的關系， 在０％≤Ｍｏ＋０．５Ｗ＜４％的情況下， Ｔ≤１３４３－０．００１３２２×Ａ－１．０５９×ＥＬ－０．１２９×Ｖ …（１）在４％≤Ｍｏ＋０．５Ｗ＜７％的情況下， Ｔ≤１３１６－０．００１３２２×Ａ－１．０５９×ＥＬ－０．１２９×Ｖ …（２） 在７％≤Ｍｏ＋０．５Ｗ的情況下， Ｔ≤１２８９－０．００１３２２×Ａ－１．０５９×ＥＬ－０．１２９×Ｖ …（３）其中，式（１）～式（３）中的Ａ和ＥＬ利用下述式（４）和式（５）求出， Ａ＝п×ｔ↓［０］×（ｄ↓［０］－ｔ↓［０］） …（４） ＥＬ＝Ｌ↓［１］／Ｌ↓［０］ …（５） 這里，上述式（１）～式（５）中的各符號的意思如下所述， Ｍｏ：被擠壓原料中的Ｍｏ含量（質量％）， Ｗ：被擠壓原料中的Ｗ含量（質量％）， Ｔ：被擠壓原料的加熱溫度（℃）， Ａ：被擠壓原料的平均橫截面積（ｍｍ↑［２］）， ＥＬ：擠壓比（－）， Ｖ：擠壓速度（ｍｍ／ｓ）， ｄ↓［０］：被擠壓原料的平均外徑（ｍｍ）， ｔ↓［０］：被擠壓原料的平均壁厚（ｍｍ）， Ｌ↓［０］：被擠壓原料的長度（ｍｍ）， Ｌ↓［１］：擠壓管的長度（ｍｍ）。...
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：村上浩亮，山川富夫，堂原忠志，相良雅之，
申請(專利權)人：住友金屬工業株式會社，
類型：發明
國別省市：JP
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