(57)【要約】【解決手段】本発明は、変形可能な鋼から熱間圧延シームレスの各管材、特に各種深海用途用の各パイプラインを製造するための方法に関するもので、ここで管端３は、管材１の最終圧延プロセスの後、壁の肉厚化を得るためにホット・アップセットされる。優れた疲労、腐食および溶接の特性を備えた各種管材を製造するために、管端３の壁の厚さと当該管端３に隣接する管体２の壁の厚さとの間の予め選択された比率は、ホット・アップセットの工程によって設定され、焼き戻し処理の期間中に既に確認済みの壁の厚さに依存する冷却速度を用いることによって、ホット・アップセットの工程に続く管材１全体の均一な硬化および焼き戻しプロセスの後、管体２よりも低い強度を有する管端と共に管材１が獲得される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変形可能な鋼から熱間圧延シームレスの管材（１）、特に深海用途用のパイプラインを製造するための方法において、管端（３）は前記管材（１）の最終圧延加工の後に肉厚の壁部を得るためにホット・アップセットされるものであって、
前記方法は、前記管端（３）の壁の厚さと当該管端（３）に隣接する管体（２）の壁の厚さとの間の予め選択された比率が前記ホット・アップセットの工程において設定され、焼き戻し処理の期間中に既に確かめられた壁の厚さに依存する冷却速度を用いた前記ホット・アップセットの工程に続き、前記管材（１）全体の均一な硬化および焼き戻しの工程が行われた後に、前記管体（２）よりも低い強度を有する管端と共に管材（１）が得られることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ホット・アップセットの工程の後に行われる前記管材（１）全体の均一な硬化および焼き戻し処理の後、前記管体（２）に比べて、低い強度、低い硬度および大きな靭性を有する管端（３）を備えた管材（１）が得られることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記硬化および焼き戻し処理は、９１０℃から９８０℃の間の温度で１０分から３０分の間の保持時間での加熱と、その後の焼き入れ工程と、６１０℃から６８０℃の間の温度で、有益には６４０℃から６７０℃の温度で、スチルエア内での冷却に続く１０分から４５分の間の保持時間でのその後の焼き戻し工程を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記管端（３）は、１個もしくはそれ以上のアップセットおよび再加熱のプロセスにおいて所与の長さに渡りホット・アップセットされることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の方法。
【請求項５】
前記管体（２）の前記壁の厚さに関して当該壁の厚さの少なくとも１．１倍、１．２倍もしくは１．３倍が、前記ホット・アップセットの工程によって前記管端（３）において生ずることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の方法。
【請求項６】
前記管体（２）の前記壁の厚さに関して当該壁の厚さの少なくとも２倍が、前記ホット・アップセットの工程によって前記管端（３）において生ずることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の方法。
【請求項７】
前記管体（２）の前記壁の厚さに関して当該壁の厚さの少なくとも１．５倍と多くて２．５倍が、前記ホット・アップセットの工程によって前記管端（３）において生ずることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の方法。
【請求項８】
前記肉厚の壁部が、少なくとも８０ｍｍのある長さに渡る前記管材の縦方向おける前記管材（１）の全面側から延在することを特徴とする請求項１乃至７に記載の方法。
【請求項９】
前記管材（１）は、前記硬化および焼き戻し工程の後要求された仕上げ寸法に従って機械的に加工されることを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の方法。
【請求項１０】
ショルダーがなく且つノッチがない遷移は、前記外周および／もしくは内周上で前記管材の縦方向に前記肉厚の管端（３）から非肉厚の管体（２）へ生ずることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
強度は、前記管体（２）の前記強度以下の少なくとも５パーセント、好ましくは少なくとも１０パーセントである前記管端（３）において生ずることを特徴とする請求項１乃至１０の何れかに記載の方法。
【請求項１２】
前記管端は、１０００℃から１４５０℃の間の各温度においてアップセットされることを特徴とする請求項１乃至１１の何れかに記載の方法。
【請求項１３】
４１５ＭＰａの各最小降伏点を備えた高い強度の鋼が使用されることを特徴とする請求項１乃至１２の何れかに記載の方法。
【請求項１４】
重量パーセントで以下の化学組成を有する変形可能な鋼が、前記管材製造のための物質として使用される方法であって、
Ｃ：最大０．１８
Ｓｉ：最大０．４５
Ｍｎ：最大１．８５
Ｐ：最大０．０２
Ｓ：最大０．０１５
Ｎ：最大０．０１２
Ｃｒ：最大０．３０
Ｃｕ：最大０．５０
Ｔｉ：最大０．０４
Ａｓ：最大０．０３０
Ｓｎ：最大０．０２０
Ｎｂ＋Ｖ＋Ｔｉ：最大０．１５％
Ｍｏ：最大０．５０％
Ｎｉ：最大０．５０％
Ｐｃｍ：０．１２％未満あるいはそれに等しいＣ含有量にとって最大０．２２％
ここで、
Ｐｃｍ＝Ｃ＋Ｓｉ／３０＋（Ｍｎ＋Ｃｕ＋Ｃｒ）／２０＋Ｎｉ／６０＋Ｍｏ／１５＋Ｖ／１０＋５Ｂであり、
および
ＣＥ：０．１２％以上のＣ含有量にとって最大０．４７
および
ＣＥ：最大０．１２％のＣ含有量にとって最大０．２２
ここで、
ＣＥ＝Ｃ＋Ｍｎ／６＋（Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｖ）／５＋（Ｃｕ＋Ｎｉ）／１５であり、
ここで残りは必須の各鋼付随元素を含む鉄であることを特徴とする請求項１乃至１３の何れかに記載の方法。
【請求項１５】
重量パーセントで以下の化学組成を有する変形可能な鋼が、前記管材製造ための物質として使用される方法であって、
Ｃ：０．０５から０．１２
Ｓｉ：０．２０から０．４０
Ｍｎ：１．３５から１．７５
Ｐ：最大０．０１５
Ｓ：最大０．００３
Ｎ：最大０．００７
Ｃｒ最大：０．１０
Ａｌ：０．０２０から０．０４０
Ｍｏ：０．０８から０．３５
Ｎｉ：０．１５から０．３５
Ｃｕ：０．１５から０．２５
Ｎｂ：０．０２から０．０８
Ｖ：０．０５から０．０８
Ｂ：最大０．０００５
ここで、
Ｐｃｍ最大０．２１であり、
ここで前記残りは、必須の各鋼付随元素を含む鉄であることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
ＰｃｍおよびＣＥのための以下の各値は、前記採用された物質の前記要求された最小降伏点に依存して、観測される方法において、
４１５から４８５ＭＰａ：Ｐｃｍ最大０．２１およびＣＥ最大０．３８
４８５から５５５ＭＰａ：Ｐｃｍ最大０．２２およびＣＥ最大０．４７
６２５から６９０ＭＰａ：Ｐｃｍ最大０．２５およびＣＥ最大０．５３
であることを特徴とする請求項１４および１５に記載の方法。
【請求項１７】
中間管体（２）に比べて、肉厚の管端（３）における低い降伏点および強度を含み、肉厚の壁部を製造するための前記管端（３）のホット・アップセットと、前記全体の管材（１）の次の均一な硬化および焼き戻し処理と、更に前記中間管体（２）に対する各ショルダーのない遷移を有する要求された最終サイズに対して肉厚の前記管端（３）の次の機械加工とに続いて、熱圧延によって、製造される４１５ＭＰａの最小降伏点を有する変形可能な鋼から作製されることを特徴とするシームレス管材。
【請求項１８】
前記肉厚の管端（３）における降伏点および強度は、前記管体（２）の対応する各値以下の少なくとも５パーセント、好ましくは少なくとも１０パーセントであることを特徴とする請求項１７に記載のシームレス管材。
【請求項１９】
前記管材（１）は、重量パーセントで以下の化学組成を有する変形可能な鋼から構成されるシームレス管材において、
Ｃ：最大０．１８
Ｓｉ：最大０．４５
Ｍｎ：最大１．８５
Ｐ：最大０．０２
Ｓ：最大０．０１５
Ｎ：最大０．０１２
Ｃｒ：最大０．３０
Ｃｕ：最大０．５０
Ｔｉ：最大０．０４
Ａｓ：最大０．０３０
Ｓｎ：最大０．０２０
Ｎｂ＋Ｖ＋Ｔｉ：最大０．１５％
Ｍｏ：最大０．５０％
Ｎｉ：最大０．５０％
Ｐｃｍ：０．１２％未満あるいはそれに等しいＣ含有量に対して最大０．２２％
ここで、
Ｐｃｍ＝Ｃ＋Ｓｉ／３０＋（Ｍｎ＋Ｃｕ＋Ｃｒ）／２０＋Ｎｉ／６０＋Ｍｏ／１５＋Ｖ／１０＋５Ｂであり、
および
ＣＥ：０．１２％以上のＣ含有量に対して最大０．４７
および
ＣＥ：最大０．１２％のＣ含有量に対して最大０．２２
ここで、
ＣＥ＝Ｃ＋Ｍｎ／６＋（Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｖ）／５＋（Ｃｕ＋Ｎｉ）／１５であり、
ここで残りは必須の各鋼付随元素含む鉄であることを特徴とする請求項１７あるいは１８に記載のシームレス管材。
【請求項２０】
前記管材（１）は、重量パーセントで以下の化学組成を有する変形可能な鋼から構成されるシームレス管材において、
Ｃ：０．０５から０．１２
Ｓｉ：０．２０から０．４０
Ｍｎ：１．３５から１．７５
Ｐ：最大０．０１５
Ｓ：最大０．００３
Ｎ：最大０．００７
Ｃｒ最大：０．１０
Ａｌ：０．０２０から０．０４０
Ｍｏ：０．０８から０．３５
Ｎｉ：０．１５から０．３５
Ｃｕ：０．１５から０．２５
Ｎｂ：０．０２から０．０８
Ｖ：０．０５から０．０８
Ｂ：最大０．０００５
ここで、
Ｐｃｍ最大０．２１であり、
ここで前記残りは、必須の各鋼付随元素を含む鉄であることを特徴とする請求項１７あるいは１８に記載のシームレス管材。
【請求項２１】
前記各管材（１）の前記各管端（３）は一緒に溶接されることを特徴とする各パイプラインを製造するための請求項１乃至１６の一つもしくはそれ以上において定義される方法に従い製造される管材の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に各種深海用途用の各パイプラインあるいは各管路のための変形可能な鋼から各熱間圧延シ−ムレス管材を製造するための方法、および対応する各種管材に関し、ここで各管端は肉厚の壁部を獲得するために、前記各種管材の最終圧延プロセスの後、ホット・アップセットされる。
【０００２】
本発明は、また４１５ＭＰａの最小降伏点を有する変形可能な鋼からのシ−ムレスすなわち無継目管材に関し、それは肉厚壁部を製造するための前記各管端のホット・アップセット処理と、前記全体の管材の続く均一な硬化および焼き戻し処理と、さらに肉厚の各管端の続く機械加工工程に続いて熱間圧延により製造される。
【０００３】
とくに、本発明は、上述した方法により製造されると共に、各種パイプラインを製造するために、それらの各管端において一緒に溶接される各種管材に関する。
【０００４】
各個別の各種管材をジョイント・シームにより一緒に溶接してオイルおよびガスを搬送するために、深海エリア内の各オフショアラインとしてエンドレス列を与える各種管材を使用することは、一般的に公知である。そのようなパイプラインおよびその前記溶接された各ジョイントは、それらが敷設されそして使用される際、この場合、種々の負荷にさらされる。この目的のために使用される前記管材の各寸法は、外径については最大５０８ｍｍおよび前記壁の厚さについては最大８０ｍｍに達する。例えば、２７３．１ｍｍの管材の外径および２８．４ｍｍの壁厚が典型的である。
【０００５】
前記各個別の管材は、エンドレス管材内へ敷設船あるいはオンショアで通常溶接され、次いで海底上に敷設される。例えば、Ｓ−レイあるいはＪ−レイに従って、敷設される場合、前記各管材および前記各溶接されたジョイントは、曲げに起因して非常に高い機械的な各負荷にさらされ、海洋の深さに依存して、４℃位の低い温度に達する低い各水温における非常に高い流体静圧に至る敷設となる。
【０００６】
使用に際して、前記管材は、各種海流によって、更に最大２２０℃の媒体の高温によって、最大１５０ＭＰａの搬送されるべき前記媒体の高圧によって、および／もしくは例えば、炭酸、硫化水素あるいは酸素等の移送されるべき酸性媒体の高い腐食性によって例えば動的に応力を付加的に受ける。
【０００７】
経済的な敷設を実現することを可能にするために、敷設船あるいはオンショアで前記各個別の管材にとって、自動的なやり方でエンドレス列になるよう一緒に溶接されることが可能でなければならない。各マニュアル補修溶接動作を多大な努力を要することなく、実行することが可能でなければならない。
【０００８】
それ故、前記管材の接続が生じた場合、一緒に溶接されるべきで且つ厳密な各許容度を有する前記各管端の精確なマッチングジオメトリは、前記パイプラインが使用状態にある時に、前記溶接されたジョイントの高い疲労強度を獲得するために、絶対的な前提条件である。ジオメトリックな各ノッチを避けるために、一緒に溶接されるべき各管端のエッジのない変位が存在することに特に注意が払われなければならない。
【０００９】
一緒に溶接されるべき前記各管端の前記精確なジオメトリおよび厳密な各許容度は、前記疲労強度についてなされた前記各高い各要求に対応するために大切であるのみならず、前記各溶接された各ジョイントを製造するための時間、それ故前記パイプラインの各製造費用のために大事である。厳格な各許容度において一緒に溶接されるべき前記各管端の精確な位置合わせについてのみ、前記溶接されたジョイントは、例えば自動化された溶接によって、コスト的に効果的で且つ効率的なやり方で、製造でき、そして前記溶接されたジョイントの高い疲労強度が確保できる。前記パイプラインを通って媒体の非擾乱流がもっぱらは確保されるだけであり、当該パイプラインの所望の供給レートを効率的に獲得することに貢献する。
【００１０】
しかしながら、製造に起因して、産業上の各熱間圧延シームレスパイプの前記各許容度は、前記ジョイント溶接工程の高い効率的な生産のために必要な各厳密な許容度内で安全に維持することができない可能性がある。更に、前記管材の直径は、壁の厚さおよび各オーバリティにおける僅かな変動を受けている。これに起因して、それらのジオメトリに従って、一緒に溶接されるべき前記管端を選択および割り当てることが必要である。それ故、前記管端の対応する測定は、この方向づけられた割り当てに対して以前は必須であった。
【００１１】
前記各管材の複雑な測定、選択および割り当てを避けるとともに、前記各管材の接続に関してなされた前記技術的な各要求を観測するために、特許明細書ＥＰ２１７０５４０Ｂ１は、前記溶接状態において最適化された種々の疲労特性を有する各管材が製造され、そして敷設船あるいはオンショアで自動化されたやり方により特定の選択および割り当てなしで一緒に付加的に溶接できるということによって各熱間仕上げシームレス管材を製造するための方法を開示している。
【００１２】
この公知の方法において、その一部において前記特定の管材の上の第１の工程において生成される前記壁の厚さは、前記管材本体の各他の部分のそれよりも大きい、前記特定の管材端部領域の肉厚の壁部分は前記管端をアップセットすることにより製造され、前記外周および内周の上の前記アップセットプロセスの期間に製造される前記管体への前記各遷移は、前記縦方向管材軸に基づいて変動し、そして第２の工程において、前記要求された管材断面部は、機械的な処理によってこの領域において生成され、そして前記管材の前記加工領域から未加工領域への遷移は、スムーズでノッチの無い遷移を得るように、且つ前記管材の前記オリジナルな直径に対応する外径を備えた前記管材の前記最初に肉厚化された端部領域における仕上げられた輪郭を提供するように、ある大きな半径を備えたあるいは各半径の種々の組み合わせを備えた任意のショルダーなしで提供される。
【００１３】
前記各管端の精確な適合がホット・アップセット法および機械加工によって生ずる種々の類似の方法は、例えば公開公報ＤＥ１０２００４０５９０９１Ａ１および特許明細書ＥＰ０７５６６８２Ｂ１から公知である。
【００１４】
特許明細書ＤＥ３４４５３７１Ｃ２は、アップセット処理によって肉厚化された各管端を備えた、オイルおよびガス産業用の変形可能な鋼から製作された、各熱間圧延シームレス管材に対して硬化および焼き戻し処理の使用を開示している。前記肉厚化された各管端は、一緒に螺合することができる各ドリル管材を製造するために、螺子付きの各コネクターを用いた溶接によって提供される。前記硬化および焼き戻し工程は、そのような各管材が使用される場合、前記各高負荷を考慮に入れるよう作用する。前記硬化および焼き戻し処理の後、前記かようにして製造されたドリルパイプは、均一な長さに関連している硬度および強度を有しているおり、特に腐食機械負荷容量を改善する。
【００１５】
しかしながら、これらの公知の種々の方法によって製造される各パイプラインは各深海エリア内における使用に関してなされた前記各要求に未だ合致していないことが判明した。
【００１６】
各パイプラインを敷設する場合、前記オイルおよびガス産業は、特に各深海エリアにおける以下の各種障害にでくわす。
【００１７】
種々の良好な溶接特性および最大４５０ＭＰａの強度クラスを通常有する標準的な鋼の場合、強度は前記管材列が敷設のために重すぎるため、前記強度は最大５０００ｍの水深に関して極端な壁厚さの増加の形態において補償されなければならない。
【００１８】
ＡＰＩ  ５Ｌに従うたとえばＸ８０等６００ＭＰａ以上の各強度を備えた高強度の各鋼種から作製された各鋼管材の使用は、前記溶接可能性が所与の各種状況の下で、十分に確保されないので、なお限定されている。前記各高強度に起因して、これらの鋼は増加した硬度、クラック形成および増加した腐食感受率に向けてのある傾向を、特に酸性ガスが使用される場合、前記肉厚の管端の上の溶接シームにおいて有するので、前記硬化され且つ焼き戻しされた状態において、前記各肉厚の管端における溶接されたジョイントの前記各要求された機械的な特性を高い信頼性で獲得することが、これらの高強度鋼種を用いて、可能であるとは言えないことを各調査が示した。
【００１９】
それ故、本発明の目的は、各種の深海用途用の各パイプラインのための変形可能な鋼から各熱間圧延シームレス管材を製造するための方法を提供するものであり、前記各管材は、優れた疲労、腐食および溶接の各特性を有している。種々の深海用途について、優れた各敷設特性が、最大５０００ｍの大きな水深で、且つ効果的に製造可能である場合に、各種複雑なオンショア要求に対応するためにまた必要である。前記各管材はコスト的に効率的なやり方で製造可能となり、高い強度物質からなり、高い疲労強度と良好な溶接可能性を有し、更にそれらを一緒に溶接して、且つそれらを自動的なやり方で敷設することが可能である。
【００２０】
前記目的は、請求項１の各特徴を含む特に各種深海用途のための各パイプライン用に変形可能な鋼から各熱間シームレス管材を製造するための方法によって獲得される。この目的はまた請求項１７に従う前記各特徴を含む管材によってまた獲得される。本発明の有益な各展開は従属項の主題である。
【００２１】
本発明の教示に従えば、特に各種深海用途のための変形可能な鋼から熱間圧延シームレス管材を製造するための方法であって、ここで前記各管端は前記各管材の最終圧延プロセスの後肉厚の壁部を獲得するためにホット・アップセットされ、前記方法は：硬化および焼き戻しプロセスの期間、以前に決定された壁厚に依存する冷却速度によって前記ホット・アップセットプロセスの後の前記全体の管材の均一な硬化および焼き戻し処理後に、前記管体よりも低い強度を持つ管端を有する管材を獲得するように、前記ホット・アップセットプロセスによって、前記管端の壁厚と当該管端に隣接した壁体の壁厚との間の予め選択された比率を調整することによって、優れた疲労、腐食、および溶接の各特性を得るように作用する。
【００２２】
本発明に関して、深海エリアは１０００ｍから５０００ｍ、  好ましくは４０００ｍの範囲にある各水深に言及している。
【００２３】
本発明に従うと、最終アップセット工程の後、かくして製造された前記管材は、均一な硬化および焼き戻し処理され、ここで各以前に決定された壁厚に依存した冷却速度に基づいて、前記硬化および焼き戻しの各パラメータは、より良い各溶接特性を持つように、前記アップセットされた各管端が前記中間管体よりも低い強度で製造されるように、設定される。
【００２４】
前記全体の管材の均一な硬化および焼き戻し処理の後に、前記管体よりもより低い強度と、またより低い硬度と、更により大きな靭性を持つ管端と共に、前記ホット・アップセットプロセスの後に、管材が得られる。
【００２５】
前記硬化および焼き戻し処理に続いて、前記各管材は前記顧客仕様に従って、前記要求された最終の各寸法まで、次いで機械的に加工される。
【００２６】
前記硬化および焼き戻し処理は、一連の加熱工程、焼き入れ工程および焼き戻し工程から通常構成され、前記管材は、オーステナイト化温度以上の温度まで前記加熱工程の期間加熱される。
【００２７】
前記提案された以前は通常ではない硬化および焼き戻し方法の要旨は：前記アップセットプロセスの後前記全体の管材を硬化および焼き戻しして；前記次の硬化および焼き戻しプロセスにおける高い物質強度と、そして著しく大きな壁厚を有する前記２個のアップセットされた各管端における優れた溶接、疲労および機械的な各特性を備えたより低い強度とが、焼き入れの期間、前記異なったマルテンサイト形成に起因して前記最初の壁厚を備えた前記管体の上の異なった壁厚に関した冷却速度／比を調整するために、生ずるようなやり方で、前記アップセットプロセスの後、前記全体の管材を硬化すると共に焼き戻し処理を行うことと、前記最終アップセットプロセスの後の前記各管端の前記壁の厚さと前記中間管体との間の前記比率に基づいて、前記硬化および焼き戻しの各パラメータを調整することからなる。
【００２８】
本発明に従うと、前記硬化および焼き戻し処理は、オーステナイト化温度までの前記加熱の後、前記肉厚の各管端が焼き入れによる、好ましくは、水中で次の硬化工程において前記中間管体に比較して著しく遅い速度で冷却するようなやり方で実行され、かくして溶接期間の冷間割れの形成のための傾向がかなり減少するので、前記各管端の溶接可能性についての非常に好ましい作用を有する構造上の前記低いマルテンサイト含有量に起因して、前記焼き戻し工程の後著しく低い強度を有することになる。
【００２９】
全体の管材が均一な熱処理される前記硬化および焼き戻しプロセスに起因して、各管端と管体との間の構造の連続的でスムーズな遷移が、有益なやり方で付加的に獲得される。これは、応力の状態について、かくして前記管材および／もしくはパイプラインの疲労強度についての好ましい作用を有する。次いで、かくして製造され、硬化され、更に焼き戻しされた前記管材は、前記要求された各最終寸法まで仕上げ加工される。
【００３０】
例えば、ＡＰＩ鋼種Ｘ８０の高い強度の物質が前記シームレス管材の製造のために使用される場合には、本発明に係る前記方法において製造された前記各管端は、前記各深海要求が比較的薄い壁で仕切られ、そして高い強度の管体および厚く壁が設けられた低い強度で良好に溶接可能な各管端によって完全に達成されるため、例えばＸ６５の鋼種を有するより低い強度を有し、しかるに前記中間管体はなおＸ８０の鋼種を有する。
【００３１】
全体として、前記硬化および焼き戻しプロセスの後前記管体に比較して、前記各管端における前記物質の著しく低い強度の結果、このことは、各深海エリアにおける敷設用のより軽量の各管材を製造すると共に、更に前記各管端の非常に良好な溶接可能性を確実にするのに役にたつようになる。
【００３２】
前記各管端における前記アップセットが低くなり過ぎる場合、これは前記硬化および焼き戻し工程の期間の前記冷却速度が、過度に高く、かくして硬度および強度が良好な溶接可能性にとってあまりに高すぎることを意味する。しかしながら、前記壁の厚さはそれが管体に比較して、過剰に厚くなるようにアップセットされる場合、前記各管端の全体的な硬化、かくして前記機械的な各特性についてなされた最小の要求は、前記管材の壁の断面を横切って獲得されない。
【００３３】
前記管体の壁の厚さに関した前記壁の厚さの少なくとも１．１倍、１．２倍もしくは１．３倍は、管端における前記ホット・アップセット工程によって生ずる。前記管体の壁の厚さに関した前記壁の厚さの少なくとも２倍は、前記管端における前記アップセット工程によって特に有益なやり方で生ずる。
【００３４】
後日にパイプライン内に一緒に溶接されるべき前記各管材の前記各特性についてなされた前記各要求に対応するために、対応する肉厚の壁部分は、それ故、前記敷設および動作的な各負荷を受けるよう要求された断面積と、前記遷移領域における前記応力減少エリアと、更に前記管端における前記低められた機械的な各パラメータを獲得するために、前記要求に依存して前記機械的な加工工程の後、前記各管端の上に残される。
【００３５】
具体的に調整されるべき硬化および焼き戻しの各パラメータは、前記各管端の壁の厚さと前記中間の管体の壁の厚さとの間の前記比率と、更に獲得されるべき前記物質の機械的な各特性に依存して、各異なった壁の厚さについて予め決定される各冷却速度に基づいて決定され、ここで前記管材の焼き入れ期間の前記冷却速度は、前記管体におけるよりも著しく低い強度が、前記構造における低いマルテンサイト量に起因して前記各管端において順応するようなやり方で調整されるものの、前記仕上げられた生産物の強度についてなされた前記最小の各要求はなお合致している。
【００３６】
これは、前記各管端の優れた溶接可能性に導くことになり、前記低い強度は、前記パイプラインを敷設して、使用している間、大きな各力を対応して受けるために、前記各管端の十分に大きな断面積によって補償される。しかしながら、前記肉厚の各管端の間に配置されると共に小さな壁の厚さを有する前記管体は、例えばＸ８０に対して要求される、例えば前記各機械的な特性が調整されるほど大きい冷却速度を経験する。
【００３７】
本発明に係る前記方法によって、以下の表においてＸ８０によって例示的なやり方で示されるように、前記管材における各特性を獲得することが可能である。
管材部                        管端                  管体
採用された物質                Ｘ８０                Ｘ８０
達成されたグレードＡＰ１      Ｘ６５                Ｘ８０
各ノッチ衝撃値    −４０℃    各個別の最小値        各個別の最小値
横断方向に                    値１６０ジュール      値１６０ジュール
せん断面            ＲＴ      最小８５％            最小８５％
降伏点              ＲＴ      ４５０−５７０ＭＰａ  ５５５−６７０ＭＰａ
引っ張り強さ        ＲＴ      ５３５−６５５ＭＰａ  ６２５−７４５ＭＰａ
ＹＳ／ＴＳ          ＲＴ      ０．８５−０．８９    ０．８５−０．８９
伸張                ＲＴ      最小２４．５％        最小２４．５％
ＣＴＯＤ          −２０℃    最小０．９ｍｍ        最小０．９ｍｍ
硬さ                ＲＴ      最大２３０ＨＶ１０    最大２５０ＨＶ１０
(平均値API)           (平均値API)
【００３８】
本発明の前記方法に係る前記各管材の製造に関して、深く脱窒素化された合金化概念を有する物質は、前記全体の管材の優れた機械的および耐腐食性の各特性および優れた溶接可能性が前記各管端において獲得できるため、低い炭素含有量および各マイクロ合金化元素に基づいて使用されるべきである。
【００３９】
重量パーセントでの以下の合金化組成を有する鋼は変形可能な物質として有益に使用される。
【００４０】
Ｃ：最大０．１８
Ｓｉ：最大０．４５
Ｍｎ：最大１．８５
Ｐ：最大０．０２
Ｓ：最大０．０１５
Ｎ：最大０．０１２
Ｃｒ：最大０．３０
Ｃｕ：最大０．５０
Ｔｉ：最大０．０４
Ａｓ：最大０．０３０
Ｓｎ：最大０．０２０
Ｎｂ＋Ｖ＋Ｔｉ：最大０．１５％
Ｍｏ：最大０．５０％
Ｎｉ：最大０．５０％
Ｐｃｍ：０．１２％未満あるいはそれに等しいＣ含有量にとって最大０．２２％
ここで、
Ｐｃｍ＝Ｃ＋Ｓｉ／３０＋（Ｍｎ＋Ｃｕ＋Ｃｒ）／２０＋Ｎｉ／６０＋Ｍｏ／１５＋Ｖ／１０＋５Ｂであり、
および
ＣＥ：０．１２％以上のＣ含有量にとって最大０．４７
および
ＣＥ：最大０．１２％のＣ含有量にとって最大０．２２
ここで、
ＣＥ＝Ｃ＋Ｍｎ／６＋（Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｖ）／５＋（Ｃｕ＋Ｎｉ）／１５であり、
ここで、残りは必須の各鋼付随元素を含む鉄である。
【００４１】
０．１２％以上のＣ含有量に対して多くて０．４７％のＩＩＷ式に係る多くて０．１８％の低い炭素含有量およびＣＥ炭素等価物と、０．１２％未満あるいはそれに等しい炭素含有量に対して多くて０．２２％のＰｃｍ値が、各冷間割れに対するマイナーな傾向を持つ優れた溶接可能性を有する目的の生成物となる。
【００４２】
前記物質の強度クラスに依存して、次のＣＥおよび／もしくはＰｃｍの各値は、有益なやり方で観察されるべきである：
以下からの各最小降伏点
４１５から４８５ＭＰａ：Ｐｃｍ最大０．２１およびＣＥ最大０．３８
４８５から５５５ＭＰａ：Ｐｃｍ最大０．２２およびＣＥ最大０．４７
６２５から６９０ＭＰａ：Ｐｃｍ最大０．２５およびＣＥ最大０．５３
【００４３】
銅、ニッケルおよびモリブデンの各添加によって、前記鋼材は、混合された結晶および沈殿物の形成に起因して、−６０℃の温度における１５０ジュール以上のノッチ付き衝撃エネルギの対応する優れた強度および低い温度の各特性を備えたＡＰＩ５Ｌに従う鋼種Ｘ８０を獲得する。更に、全体に渡る硬化および焼き戻しは、また前記肉厚の各管端の全体の管材断面を横切って確実化される。
【００４４】
また、前記各マイクロ合金化元素：ニオブおよび／もしくはバナジウムおよび／もしくはチタンが、細かな粒の形成により前記強度および靭性を増加させるために、各ケースにおいて含有量が少なくとも最大０．０９％重量パ−セントのＮｂ、最大０．１１％重量パ−セントのＶ、最大０．０４％重量パ−セントのＴｉの前記鋼に、合金化により、添加することができる。
【００４５】
それ故、唯一の物質および前記各管端と前記管体の前記壁厚に適合した硬化および焼き戻し処理を用いて、前記各管端の非常に高い深海の各要求およびその優れた溶接可能性に対応することが可能である。
【００４６】
前記機械的な各特性および耐腐食性についてなされた前記各要求を安全に獲得するために、前記合金化組成は、それ故（重量パーセントで）以下のように例によってある特定の好ましいやり方で作成されるべきである。
Ｃ：０．０５から０．１２
Ｓｉ：０．２０から０．４０
Ｍｎ：１．３５から１．７５
Ｐ：最大０．０１５
Ｓ：最大０．００３
Ｎ：最大０．００７
Ｃｒ最大：０．１０
Ａｌ：０．０２０から０．０４０
Ｍｏ：０．０８から０．３５
Ｎｉ：０．１５から０．３５
Ｃｕ：０．１５から０．２５
Ｎｂ：０．０２から０．０８
Ｖ：０．０５から０．０８
ここで、
Ｐｃｍ最大０．２１
ここで前記残りは、必須の各鋼付随元素を含む鉄である。
【００４７】
最大０．１００パーセント重量へのクロムのリミットは、前記各管端を一緒に溶接する場合、前記加熱により影響された各ゾーンにおける各熱間割れの感受性を付加的に減少させ、前記管体に比べて前記硬化され且つ焼き戻された各管端の低い強度および硬度に加えて、良好な溶接可能性に貢献する。
【００４８】
概して言えば、各付随元素、例えば燐（最大０．００１５重量パーセント）、窒素（最大０．００７重量パーセント）および低い硫化含有物（最大０．００３重量パーセント）の最も少ない量は、それらが優れた耐酸化ガス性に貢献するので、調整されるべきである。
【００４９】
強く腐食した媒体が搬送される場合でさえ、前記パイプラインの十分な耐腐食性は、それを一緒に溶接して管材列を与える前に、腐食禁止層を備えた、本発明に係る前記製造された管材を提供することによって、本発明の有益な利用の後、確実化される。それは、前記最初の管材内に押し込まれ、そして硬く結合されたもしくはフォースフィットされたやり方でそれに接続された、例えば、ステンレススチールの管材であることができる。前記最初の管材の内面は、熱噴霧法によってあるいはビルド・アップ溶接法によって、腐食禁止層を具備していることがまた考えられ得る。
【００５０】
本発明に係る前記方法のその他の利点は、前記各顧客要求に対応し、そして前述の測定および割り当てなしで、一緒の溶接を可能にする、再生可能なジオメトリを備えた前記各管端を次いで製造することである。前記各管端のストレージおよび移送のためのロジスティクな労力は最小化され、これにより前記各コストがかなり減少する。この目的のために、前記各管材は、前記硬化および焼き戻し工程の後、各要求された前記最終寸法に従って、機械的に加工される。
【００５１】
同時に、前記管端ジオメトリの前記各許容度は、機械加工によって非常に厳格な各リミットに保持され、それが最適な各溶接条件となり、更に例えば、各種自動化された溶接方法によって前記管材の接続の効率的な製造を可能にする。更に、前記管材の接続の高い疲労強度が、前記小さな面の粗さのために大きなノッチがないことに起因して確保される。
【００５２】
前記各管材の次の接続領域における媒体のほとんどトラブルのない流れにとって好ましいことは、前記縦の管材方向に、前記肉厚の管端から前記非肉厚管材領域までのショルダーのない遷移である。本発明によれば、最も大きな可能な半径あるいは複数の半径は、前記加工された管端から前記非加工の管体への遷移において、この目的のために提供される。それに応じて、前記加工された管端から前記非加工の管体へのショルダーのない遷移が縦の管材方向へ、外および／もしくは内周において生ずる。
【００５３】
前記壁を厚くすることは、前記各管材許容度のために、特に前記ラウンドネスあるいはオーバリティについて存在する寸法的な各偏差が、次の機械的な加工のために、前記公称の壁厚さ以下の範囲にほとんど完全に入らずに補償可能であるようなやり方で、有益に選択される。
【００５４】
十分な加工許容度を補償するために、それは、前記管材の全面側から進んで数なくとも１００ｍｍの長さに渡って前記管材外部側へおよび／もしくは前記管材内部側へ、
少なくとも３ｍｍ、よくても少なくとも１０ｍｍの肉厚の壁部を提供することは、好ましいことであることがかくして証明されてきた。前記肉厚化の領域において前記管材断面の寸法化についてなされた前記要求に依存して、アップセット、例えば約６０ｍｍｍもしくはそれ以上がまた可能である。
【００５５】
前記管材の全面側から進み、且つ少なくとも１５０ｍｍある場合には、３００ｍｍおよびそれ以上をまた有する厚くする長さは、前記各管端の負荷最適化溶接シーム領域を確保するために有益であることが証明された。
【００５６】
前記各管端についての前記各負荷要求に依存して要求される場合には、しかしながら、前記肉厚の壁部は、より大きくまたはより小さくすることができ、そしてより短いまたはより長い各部に渡って延在する。
【００５７】
他方、前記肉厚の壁部およびその縦方向の延長部は、生産工学という理由により加工のために必要な程度に限定されるべきである。
【００５８】
それ故、前記肉厚の壁部は、少なくとも８０ｍｍの長さに渡って、前記管材の縦方向へ前記管材の全面側から有益に延在する。
【００５９】
前記肉厚の壁部は、非常に小さなオーバリティおよびまた非常に小さな直径の各許容度で、例えばボーリングによって加工することができ、更に大きく減少させられた面の粗さが獲得可能である。
【００６０】
もし必要ならば、前記２個の管端の前記加工された各領域内へ突出するセンタリングリングは、自動化された溶接動作のための前記各管端の最適な位置合わせを確かにするために、前記各管端が一緒に溶接される前に、挿入可能である。
【００６１】
前記アップセット工程は、本実施例では、前記アップセット動作の期間前記外周および内周上で発生する、前記管体への前記各遷移が、前記管材の縦軸に関して変動されるように、手筈が整えられるようなやり方で有益に行われる。各種包括的な実験は、前記管材の縦軸での前記各遷移のこの変動した手筈の決め方および前記各管材の異なった断面の各平面における前記各半径の位置決めが、使用に際して前記接続の前記疲労強度についての前記機械的加工工程において積極的な効果を有することを示した。
【００６２】
この目的のために、これらの遷移は、前記肉厚壁部の前記機械的な加工の期間最大の可能な半径をあるいは各半径の各種の組み合わせと共に有益に提供される。異なった断面の各平面におけるそれらの位置に起因して、それらは、前記所定の最小壁厚が観察され、そして前記管材の前記非肉厚領域に対するスムーズでノッチのない遷移となることを補償する。その結果、低い応力集中ファクターは、前記遷移ゾーンにおいて有益に確実化される。
【００６３】
概して言えば、前記各管端における優れた溶接可能性、前記深海の各要求に合致する機械的な各特性さらに前記全体の管材の前記低い温度／耐酸化ガス性が、前記アップセットおよび前記次の熱処理に特定的にマッチする前記物質を用いることによって発明の前記方法に係る唯一の合金化概念を用いて、獲得される。
【００６４】
更に、前記内径に対して＋／−０．２５ｍｍ及び前記外径に対して＋／−０．７５ｍｍのモデル管端の各許容度は、前記機械的な加工、例えば除去により、獲得され、それは一緒に溶接されるべき前記各管端の適合性の優れた精度となる。
【００６５】
前記モデル管端の各許容度も前記各種敷設船についてのより速い各サイクルタイムにも導き、そして各種修復溶接を減少させる。また、このようにして製造された各管材あるいは各パイプラインは、マルチ・ファンクションで、即ち高い疲労応力を有する各環境における前記使用を経由して高圧力および／もしくは各高温度における各レザバー内の大きい腐食性の媒体を搬送するための各深海用途から使用できる。
【００６６】
１０と３０分の間の各保持時間を備えた９１０と９８０℃との間のオーステナイト化の各温度は、前記硬化および焼き戻し工程にとって、好ましいことであることが証明された。１０と４５分間との間の各保持時間を有する、６１０と６８０℃、有益には６４０と６７０℃との間の各値は各焼き戻し温度としての価値があることが証明された。前記冷却工程はスティルエア内で次に実行される。
【００６７】
前記各管端は、１個もしくはそれ以上のアップセットおよび再加熱の各プロセスにおいて所定の長さにより有益なやり方でホット・アップセットされる。
【００６８】
管体に対する各管端の１．５から２．５の壁の厚さの各比が、前記各管端におけるおよび前記管体における前記要求された物質の各特性の調整にとって好ましいことを示した。このようにして、前記要求された各特性が前記硬化および焼き戻し工程における前記各管端と前記管体において獲得できるのみであるため、この比を観察することは重要である。
【００６９】
前記各管端の優れた溶接可能性に関して、前記中間管体の強度以下の少なくとも５パーセントだけ、より好ましくは少なくとも１０パーセントだけの強度における減少は、前記硬化および焼き戻し工程における前記肉厚の壁部のために有益に発生する。
【００７０】
前記各管端は、１０００と１４５０℃との間の各温度における１個もしくはそれ以上のアップセットおよび再加熱の各動作における所定の長さに渡り有益にホット・アップセットされ、ここで前記要求された管端断面は前記硬化および焼き戻し工程の後の機械加工によって前記管材の前記アップセットされた端部領域において生成される。
【００７１】
この方法は４５０ＭＰａ以上の各最小降伏点を有する各鋼のための特定の有益なやり方において使用できるけれども、例えば非常に良好な溶接可能性が好ましくない各溶接条件の下でさえ獲得されなければならない場合に、当該応用はこのリミット以下の種々の応力にとってもまた好ましいものであることが出来る。それ故、４１５ＭＰａからの最小降伏点を有する各高い強度の鋼も、また本発明に従って考慮されている。
【００７２】
本発明に従うと、４１５ＭＰａの最小降伏点を有する変形可能な鋼から構成されるシームレス管材は、肉厚壁部を製造するための前記各管端のホット・アップセット処理と、前記全体の管材の続く均一な硬化および焼き戻し処理と、更に前記中間管体に比べて前記肉厚の各管端における小さな降伏点および強度を含む、前記中間管体に対しての各ショルダーのない遷移を伴う前記要求された各最終寸法に対する前記肉厚の各管端の続く機械的な加工処理とに続いて、熱間圧延により、製造される。本発明に従えば、当該管材は優れた疲労、腐食および溶接の各特性を有する。
【００７３】
当該シームレス管材は、前記管体の前記各対応する値以下の少なくとも５パーセント、好ましくは少なくとも１０パーセントの肉厚の各管端の降伏点および強度を有益に有する。
【００７４】
前記シームレス管材は、重量パーセントでの上述した化学組成を有益に有する。
【００７５】
本発明の上述した方法に従って製造された前記各管材は、各パイプラインを製造するために有益に使用され、ここで当該各管材の前記各管端は一緒に直接溶接される。前記用語パイプラインは、これについて、そして非常に広い意味で本発明の文脈において理解されるべきであり、そして前記個別の各管材とパイプラインの製造のために必要な前記各管材部品、例えば各種パイプベンド、各種パイプタ−ンアウト等との双方を含んでいる。
【００７６】
本発明の更なる種々の特徴、種々の利点および各詳細は、記載された各実施の形態の以下の記載から続いてくる：
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】図１は、一方の肉厚の壁部を示し、当該肉厚の壁部はアップセットにより製造される。
【００７８】
【図２】図２は、前記加工条件において本発明に係る管端形成を示す。
【００７９】
【図３】図３は、前記管材が硬化され且つ焼き戻しされた場合、前記管壁厚さについての冷却速度の依存性の概略図を示す。
【００８０】
【図４】図４は、調査された各種合金についての表を示す。
【００８１】
【図５ａ】図５ａは、前記管材の長さを横切る硬度コースに関する図を示す。
【００８２】
【図５ｂ】図５ｂは、前記管端における壁断面を横切る硬度コースに関する図を示す。
【００８３】
【図６ａ】図６ａは、前記管材の長さを横切る前記長さに関する図を示す。
【００８４】
【図６ｂ】図６ｂは、前記管端における前記長さに関する図を示す。
【００８５】
【図７ａ】図７ａは、前記降伏点比に関すると共に前記管材の長さを横切る前記伸張に関する図を示す。
【００８６】
【図７ｂ】図７ｂは、前記降伏点率に関すると共に前記管端における伸張に関する図を示す。
【００８７】
【図８ａ】図８ａは、前記管材の長さを横切る前記ノッチ付き衝撃エネルギに関する図を示す。
【００８８】
【図８ｂ】図８ｂは、前記管端における前記ノッチ付き衝撃エネルギに関する図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００８９】
図１は、本発明に従って製造され、そして管体２と管端３との間の遷移の領域から縦方向の部分において、少なくとも１個の管端３の上であるが、好ましくは双方の管端３の上の前記外方側と内方側に対して肉厚の壁部を有している、管材１の一部を示している。
【００９０】
前記管端３において、前記管材１は、ホット稼働工程におけるアップセットにより製造されると共に、前記管材１の前記管体２のアウトレット断面内への遷移的な領域４，４’によって変化する肉厚の壁部を有する。
【００９１】
当該肉厚の壁部３は、前記管材１の前記外径が大きくされると共に、前記内径が減少されるように、この実施例おいて作製される。前記管材１の出口断面、それ故前記非アップセット管体２の断面に基づいて、前記管端３における前記壁の厚さは、前記出口管材の前記肉厚壁部よりも３倍大きい。それ故、アップセットされた管端３および前記中間管体２の前記壁厚さ比率はこの場合２である。
【００９２】
本発明によれば、前記アップセットプロセスは、本実施例では、前記外周に沿ったアップセット動作において生成された前記遷移的な領域４と前記内周上で生成される前記遷移的な領域４’は、前記管材の前記縦軸に関して変位されたやり方で配置されている。
【００９３】
前記アップセット動作によって生成された前記遷移的な領域４は、次々に前記管材の前記縦軸に関して且つお互いから一定の距離において前記管材１の外周に沿って配置された各ショルダー５および６を有し、そして前記遷移的な領域４’は、一方が他方の後ろに前記管材の前記縦軸に関して且つお互いから一定の距離において内周に沿って配置された各ショルダー７および８を有する。
【００９４】
図２は、前記管材１の管端３の仕上げ状態を示し、それは前記硬化および焼き戻し工程の後、機械加工により生成される。
【００９５】
前記機械的に加工された管材１の最終的な輪郭は、前記各管材１を一緒に溶接した後前記支持断面についてなされた前記各要求に、一方で、応ずると共に、改善された溶接可能性について前記硬化および焼き戻し処理における当該肉厚領域内のスローな冷却に起因して前記管体２に比較して著しく減少した強度を有する。
【００９６】
前記遷移的な領域４は、スムーズで、ショルダーのない遷移および前記加工された領域内の非常に小さい面の粗さによって、各ノッチから拡大された自由を確実化する大きな半径９を具備している。
【００９７】
前記遷移的な領域４のエリア内の前記管材１の要求された最小壁厚さ以下に降下しないように、前記肉厚の管端の前記内周は前記最初の内径までは機械加工されないが、小さな肉厚の壁部１１は残され、そこから前記遷移的な領域４’は、前記管体２の領域内で前記管材１の前記出口断面内へスムーズで、ショルダーのないやり方で変化する大きな半径１０をまた具備している。
【００９８】
本発明によれば、各半径９および１０は、前記管材の異なった断面の各平面内に位置しており、それは使用に際して前記接続の前記疲労強度に関する積極的な作用を有している。
【００９９】
この配列に起因して、一方では、前記要求された最小の壁の厚さがあるリミット以下に減少されないことが確実にされ、他方可能な限りノッチのない遷移４’は、このようにして前記管体２の領域において前記管材１の前記出口断面になるだけである。
【０１００】
図３は、管材１が本発明に従って硬化される場合に、前記管材１の前記壁の厚さＷについての前記冷却速度ＶＨの依存性を図によって示している。
【０１０１】
鋼種Ｘ８０および２８．４ｍｍの出口壁の厚さを有する管材１は、アップセットされ５７．４ｍｍに達し、そして次に硬化されると共に焼き戻しされる。本実施例では、前記各管材は、前記オーステナイト化温度までの加熱および水中における次の焼き入れによって続く、本発明に係る硬化および焼き戻し処理を受けた。
【０１０２】
前記管体２と前記アップセットされた各管端３の冷却速度は、前記壁の厚さの支配を受けており、当該管体２は、前記肉厚の各管端よりも前記より薄い壁のためにある高い冷却速度を有する。前記管体および前記肉厚の各端部領域において、当該構造は前記硬化工程の後に、前記物質の強度に関する作用を有する、現れる前記粒径および沈殿物の形成における電子顕微鏡的な各差を備えた、ＴＴＴ図に従って優先的にベイナイト系である。
【０１０３】
図４は、前記調査された各合金の表を示す。
【０１０４】
前記鋼１の前記合金化組成は、前記出口管材の各異なった強度のクラスを実現するために、前記各元素：炭素、マンガン、アルミニウム、クロム、チタンおよびニオブの低下された含有量によって主として鋼２と異なる。銅、ニッケルおよびモリブデンの各含有量が、銅については０．１５から０．２５重量パーセント、ニッケルについては０．１５から０．３５重量パーセント、モリブデンについては０．０８から０．３５重量パーセントの各範囲内で変化した。この場合、前記鋼１はこれらの各元素の低い含有量を常に有している。
【０１０５】
前記２個の鋼は熱間圧延によって各シームレス管材１に加工され、そしてその前記各管端３は前記最初の壁の厚さの２倍までホット・アップセットされて、そして当該完成管材１が次に本発明に従って硬化されると共に焼き戻しされた。ここで、前記示された熱処理の各パラメータは前記アップセットされた各管端３のために調整される。  
【０１０６】
前記熱処理中に、前記各管材１は、９１０と９８０℃との間のある温度まで最初に均一に加熱され、そして前記肉厚の管端においてまた前記温度に到達した。なお当該温度は１０から３０分の間維持された。この時間の後、前記各管材１は、水槽内において室温までクエンチされた。
【０１０７】
次の焼き戻し工程において、前記各管材は６１０℃から６８０℃の焼き戻しの各温度まで加熱され、そして次いで各々１５から４５分の間この温度で維持された。これはスチルエア内での冷却工程によって続けられた。
【０１０８】
次いで、前記各機械的−技術的な各特徴は、異なった鋼の各組成および各熱処理を有する各サンプルによって決定された。
【０１０９】
図５ａは、前記鋼２のための図において、前記管材長（管体２、遷移領域４、アップセットされた管端３）と壁断面（外壁、壁中心、内壁）に渡る前記硬度コースを示している。
【０１１０】
図５ｂは、更なる図において、比較として、前記壁断面を横切る肉厚の管端３によって前記調査された各鋼１および２のための前記硬度コースを示している。
【０１１１】
前記例示された各平均値は、前記遷移領域４内およびアップセットされた管端３内で各低い硬度値が、前記管体（図５ａ）に比較して、平均で到達することを示している。図５ｂに係る前記各鋼合金の比較は、前記高合金化された鋼２は、鋼１に比べて平均で各より高い硬度値に到達するよう作用することを示している。ここで、前記壁の厚さは常に最も低い値を有する。
【０１１２】
図６ａは、鋼２のための前記管材の長さに渡る降伏点および引っ張り強度のコースを図において示し、そして図６ｂは前記肉厚管端３の上の前記採用された鋼に依存する降伏点および引っ張り強度のコースを図において示している。
【０１１３】
図６ａよれば、降伏点および引っ張り強度は、前記管体２から前記肉厚の管端３へ著しく減少する、即ち本発明に係る目的が獲得された。
【０１１４】
図６ｂは、前記肉厚の管端３において、降伏点および強度のための前記最も低い各値は前記鋼１にとって到達された。
【０１１５】
それ故、前記管端３の前記各機械的な特性は、前記硬化および焼き戻し処理の期間前記鋼組成あるいは熱処理を経由して、前記要求に依存して、良く計算されたやり方で調節可能である。
【０１１６】
図７ａは、また鋼２のための前記管材の長さを横切る前記降伏点比および伸張を図において示し、そして図７ｂは前記各鋼１および２のための肉厚管端３によって降伏点比および前記伸張を図において示す。
【０１１７】
強度、降伏点の前記対応する各値、それ故前記降伏点比は、前記出口壁の厚さを有する前記管体２（図７ａ）に比べて、前記肉厚各管端３のために著しく低く、そして前記伸張のための著しく高いことがこれらの例示からも明らかである。各期待に応じて、鋼１は、鋼２（図７ｂ）に比べて、低い降伏点比および高い伸張を一緒に有する。
【０１１８】
類似の図が鋼２（図８ａ）のための前記管材の長さを横切るそして前記各調査された鋼１および２（図８ｂ）のための前記肉厚管端３の上の前記ノッチ付き衝撃エネルギのための各図においてまた示される。前記各肉厚の管端３の上において、よい高い靭性が、前記管体（図８ａ）に比較し、平均して獲得される。ここで、２００ジュールの各値は、前記管体の上でなお獲得されると共に２５０ジュールは、−６０℃においてまた前記肉厚管端３の上で獲得される。
【０１１９】
前記各期待によれば、より高い各値でさえ、鋼２に比較して、−６０℃において約４００ジュールで前記鋼１のための図８ｂに従って獲得される。
【０１２０】
全体として、前記各加工特性の著しい改善は、前記強度および硬度を低下させること並びに前記管体２と前記管端３との間の本発明に従って調整された前記壁厚さの各比および前記肉厚の管端３に関する前記決定された硬化および焼き戻しの各パラメータを用いて前記靭性を増加するにより獲得しようとすれば、それもできることに注目すべきである。
【０１２１】
参照記号のリスト
１            管材
２            管体
３            管端
４，４’      遷移領域
５，６        ショルダー遷移領域外側
７，８        ショルダー遷移領域内側
９            半径遷移領域外側
１０          半径遷移領域内側
１１          前記管材の肉厚の壁部内側
【図１】
2017512254.tif 000003
【図２】
2017512254.tif 000004
【図３】
2017512254.tif 000005
【図４】
2017512254.tif 000006
【図５ａ】
2017512254.tif 000007
【図５ｂ】
2017512254.tif 000008
【図６ａ】
2017512254.tif 000009
【図６ｂ】
2017512254.tif 000010
【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【国際調査報告】
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