CN101622368B - 热处理用电阻焊钢管及其制造方法 - Google Patents

热处理用电阻焊钢管及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供即使实施像中空稳定器等中这样的快速加热淬火处理，也可以制造耐久性优良的部件的热处理用电阻焊钢管及其制造方法。在将钢管原材成形而制成大致圆筒形的开口管后，使该开口管的端部彼此对接，通过高频电阻焊接电阻焊接成电阻焊钢管，使熔合线宽度变为30～65μm，接着将该电阻焊钢管整体加热至Ac3相变点以上的温度后，实施以外径比计轧制率为(1-25/缩径轧制前熔合线宽度(μm))×100％以上的缩径轧制，其中，钢管原材为具有下述组成的钢板，以质量计，含有C：0.15～0.40％、Si：0.05～0.50％、Mn：0.30～2.00％、Al：0.01％～0.10％、Ti：0.001～0.04％、B：0.0005～0.0050％、N：0.0010～0.0100％，并且Ti及N满足(N/14)＜(Ti/47.9)。由此，电阻焊接部的脱碳层宽度变窄至规定值以下，即使实施快速加热淬火，也可以抑制电阻焊接部的淬火硬度的降低，成为耐久性优良的部件。

Description

热处理用电阻焊钢管及其制造方法
技术领域
本发明涉及适于中空稳定器等实施淬火处理用途的电阻焊钢管，特别涉及电阻焊接部的淬透性的改善。
背景技术
近年来，从保护地球环境的观点出发，为了强化汽车的排气约束、提高燃料效率，而推进汽车车体的轻量化。作为车体轻量化的一个方法，最近，有意将使用棒钢的实心部件更换为使用钢管的中空部件。这种倾向，在抑制转弯时车体的侧倾、或者使高速度时的行驶稳定性提高的稳定器方面也不例外，进行由使用棒钢的实心产品向使用钢管的中空产品(中空稳定器)的转变，以谋求车体的轻量化。
这样的中空稳定器，通常，以无缝钢管或电阻焊钢管作为原材，通过冷加工成形为要求的形状后，接着实施淬火或淬火回火等调质处理，制成产品。其中，电阻焊钢管比较便宜并且尺寸精度优良，因而作为中空稳定器用原材被广泛使用。例如，专利文献1中提出了一种中空状稳定器用电阻焊钢管用钢，其含有C：0.35％以下、Si：0.25％以下、Mn：0.30～1.20％、Cr：小于0.50％、N+O：0.0200％以下、Ti：钢中的(N+O)的4～12倍、B：0.0005～0.009％，或者还含有Ca：200ppm以下和/或Nb：C×4/10以下，调整C、Si、Mn、Cr含量以使D1值为1.0in.以上，并且调整C、Si、Mn、Cr含量以使Ceq为0.60％以下。
并且，专利文献2中提出了一种中空状稳定器用电阻焊钢管用钢的制造方法，对上述钢的钢坯实施热轧，将卷取温度控制在570～690℃而进行卷取，其中，上述钢含有C：0.35％以下、Si：0.25％以下、Mn：0.30～1.20％、Cr：小于0.50％、N+O：0.0200％以下、Ti：钢中的(N+O)的4～12倍、B：0.0005～0.009％，或者还含有Ca：200ppm以下，测整C、Si、Mn、Cr含量以使D1值为1.0in.以上，并且调整C、Si、Mn、Cr含量以使Ceq为0.60％以下。
并且，专利文献3中提出了，可以用于稳定器等的高强度高延展性电阻焊钢管的制造方法。专利文献3中所记载的技术是一种高强度高延展性电阻焊钢管的制造方法，在850～950℃下，对以钢作为原材的电阻焊钢管实施正火(normalize)处理后，进行淬火，其中，上述钢含有C：0.18～0.28％、Si：0.10～0.50％、Mn：0.60～1.80％、Ti：0.020～0.050％、B：0.0005～0.0050％，还含有Cr：0.20～0.50％、Mo：0.5％以下、Nb：0.015～0.050％中的1种以上，或者还含有Ca：0.0050％以下。
专利文献1：日本特公平1-58264号公报
专利文献2：日本特公昭61-45688号公报
专利文献3：日本特开平6-93339号公报
发明内容
从比较便宜且尺寸精度优良的观点出发，作为中空稳定器用原材，电阻焊钢管正被广泛使用。但是，最近，研究进一步轻量化，施加在中空稳定器上的应力也增高，因而仅在专利文献1～4所记载的技术中，产生了耐久性、特别是电阻焊接部的耐久性不足的情况。其原因在于电阻焊接部的淬透性的不足，特别是通过冷加工将钢管弯曲成形为要求的形状后，若通过通电加热进行短时间快速加热、淬火，则电阻焊接部的淬火硬度降低，存在部件的耐久性降低的情况。
本发明的目的在于，解决上述的现有技术的问题，提供使扁平性优良的同时，即使实施像中空稳定器等中这样的快速加热淬火处理，也可以抑制电阻焊接部的淬火硬度的降低，能够制成耐久性优良的部件的热处理用电阻焊钢管及其制造方法。
本发明人为了达到上述目的，首先，对于在对电阻焊钢管实施了利用通电加热的快速加热淬火处理的情况下电阻焊接部的淬火硬度降低的原因进行了专心研究。其结果可知，电阻焊钢管，在电阻焊接部形成碳量少的层(脱碳层)，若该脱碳层的宽度增大，则在像通电加热这样的短时间快速加热中，电阻焊接部没有回复至规定值以上的碳量，因而电阻焊接部的淬透性降低，不能确保充分的淬火硬度。将电阻焊接部脱碳层的宽度与淬火回火后的电阻焊接部硬度的关系示于图1。并且，使用的钢管的碳含量为0.24质量％。并且，脱碳层的宽度使用测定的熔合线宽度。
接着，对耐久性和淬火、回火后的电阻焊接部硬度与母材部硬度的比的关系进行了研究。耐久性，使用通过按照JIS Z 2273的规定的交变扭转疲劳试验求出的反复次数为106次的疲劳强度。将得到的结果示于图2。由图2可知，若电阻焊接部硬度为母材硬度的86％以上，则不存在显著的疲劳强度的降低。由该结果和图1可知，为了使淬火、回火后的电阻焊接部硬度为无耐久性降低的规定值以上、即母材部硬度(：420HV)的86％(360HV)以上，需要使脱碳层宽度为25μm以下。
该脱碳层是电阻焊接中难以避免的物质，本发明人认为其如下形成。
(1)电阻焊接时，接合部(电阻焊接部)被加热至固液共存范围，C富集在液相中，在固相中减少。
(2)富集了C的液相通过接合时的缩锻而被排出至电阻焊接部外，形成焊道。因此，只有C减少了的固相在电阻焊接部残留，脱碳层在电阻焊接部形成。
要使脱碳层宽度为25μm以下，首先考虑减少电阻焊接时的供热量。但是，若电阻焊接时的供热量过小，则易发生冷接等焊接缺陷。因此，仅通过电阻焊接时的供热量的调整，来抑制焊接缺陷并将脱碳层的宽度调整至规定值以下，带有相当大的困难。将本发明人所得到的脱碳层宽度与焊接缺陷的发生率的关系示于图3。并且，脱碳层的宽度使用测定的熔合线宽度。这里，焊接缺陷的发生率通过进行JIS G3445的8.4中规定的扁平试验而求出。在该扁平试验中，以使电阻焊接部与压缩方向成直角的方式设置试验片(钢管)而进行。
因此，进一步继续研究的结果是，本发明人认为，将电阻焊接时的供热量限定在不发生冷接等焊接缺陷的下限水平的供热量，缩小固液共存范围，使焊接后的脱碳层的宽度比较窄，而且进一步实施规定的轧制率以上的缩径轧制，进一步使脱碳层机械地变窄，达到25μm以下，这对于在抑制电阻焊接部的焊接缺陷的同时，稳定、高度地确保电阻焊钢管的生产率是有效的。
并且，这里所说的“规定的轧制率”是指，以外径比计为(1-25/缩径轧制前脱碳层宽度(μm))×100％。并且，“脱碳层宽度”可以使用“熔合线宽度”。电阻焊接部的熔合线宽度比通过缩径轧制而机械地变窄。将缩径轧制前后的熔合线宽度的比即(缩径轧制后的熔合线宽度)/(缩径轧制前的熔合线宽度)与缩径轧制的轧制率的关系示于图4。并且，图4的横轴表示(1-(缩径轧制轧制率)/100)。熔合线宽度通过缩径轧制变窄为(1-(缩径轧制轧制率)/100)倍。
并且，这里所说的“脱碳层”的宽度，通过利用EPMA的C分析来测定C量低于母材的区域(层)的宽度是最正确的，但测定硝酸乙醇溶液腐蚀的白色层的宽度、无法通过金属流动腐蚀(metal flow etching)观察偏析线的区域(层)的宽度，也可以测定出与利用EPMA的方法几乎相同的值。特别是，作为无法通过金属流动腐蚀观察偏析线的区域(层)、即所谓的熔合线宽度而进行测定，可以通过比较简便的方法来明确地测定。并且，熔合线宽度在淬火处理中电阻焊接部复碳时也几乎没有变化，因而由淬火处理后的钢管对本发明进行限定也是有效的。因此，在本发明中，电阻焊接部的脱碳层的宽度是指电阻焊接部的熔合线宽度。
本发明基于上述见解，进一步讨论完成。即，本发明的主旨如下。
(1)一种扁平性优良的热处理用电阻焊钢管，其特征在于，电阻焊接部的熔合线宽度为25μm以下。
(2)一种扁平性优良的热处理用电阻焊钢管，其特征在于，具有如下组成，以质量％计，含有C：0.15～0.40％、Si：0.05～0.50％、Mn：0.30～2.00％、Al：0.01％～0.10％、Ti：0.001～0.04％、B：0.0005～0.0050％、N：0.0010～0.0100％，并且Ti及N满足(N/14)＜(Ti/47.9)，余量由Fe及不可避免的杂质构成，而且，电阻焊接部的熔合线宽度为25μm以下。
(3)如(2)中所述的热处理用电阻焊钢管，其特征在于，在所述组成的基础上，以质量％计，还含有选自Cr：1.0％以下、Mo：1.0％以下、W：1.0％以下、Ni：1.0％以下、Cu：1.0％以下中的1种或2种以上。
(4)如(2)或(3)中所述的热处理用电阻焊钢管，其特征在于，在所述组成的基础上，以质量％计，还含有选自Nb：0.2％以下、V：0.2％以下中的1种或2种。
(5)一种扁平性优良的热处理用电阻焊钢管的制造方法，其特征在于，在将钢管原材成形而制成大致圆筒形的开口管之后，使该开口管的端部彼此对接，通过高频电阻焊接调整供热而电阻焊接成电阻焊钢管，以使熔合线宽度变为30～65μm，接着将该电阻焊钢管加热至Ac3相变点以上的温度后，实施以外径比计轧制率为(1-25/缩径轧制前熔合线宽度(μm))×100％以上的缩径轧制，使熔合线宽度为25μm以下，其中，所述钢管原材是具有如下组成的钢板，以质量％计，含有C：0.15～0.40％、Si：0.05～0.50％、Mn：0.30～2.00％、Al：0.01％～0.10％、Ti：0.001～0.04％、B：0.0005～0.0050％、N：0.0010～0.0100％，并且Ti及N满足(N/14)＜(Ti/47.9)，余量由Fe及不可避免的杂质构成。
(6)如(5)中所述的热处理用电阻焊钢管的制造方法，其特征在于，在所述组成的基础上，以质量％计，还含有选自Cr：1.0％以下、Mo：1.0％以下、W：1.0％以下、Ni：1.0％以下、Cu：1.0％以下中的1种或2种以上。
(7)如(5)或(6)中所述的热处理用电阻焊钢管的制造方法，其特征在于，在所述组成的基础上，以质量％计，还含有选自Nb：0.2％以下、V：0.2％以下中的1种或2种。
根据本发明，可以不产生焊接缺陷、容易并且生产率高地制造电阻焊接部的脱碳层宽度窄、扁平性优良的热处理用电阻焊钢管，在产业上发挥显著的效果。并且，通过本发明制造的电阻焊钢管，由于电阻焊接部的脱碳层宽度窄，因此即使实施利用短时间快速加热的淬火处理，也可以抑制电阻焊接部的淬火硬度的降低，具有可以容易地制造耐久性优良的中空稳定器等淬火处理部件的效果。
附图说明
图1是表示淬火、回火后的电阻焊接部硬度与电阻焊接部熔合线宽度的关系的图。
图2是表示疲劳强度与电阻焊接部硬度和母材部硬度之比的关系的图。
图3是表示焊接缺陷发生率与电阻焊接部熔合线宽度的关系的图。
图4是表示缩径轧制前后的熔合线宽度比与缩径轧制的轧制率的关系的图。
图5是模式地表示实施例中使用的淬火处理条件的说明图。
图6是模式地表示实施例中使用的淬火条件的说明图。
具体实施方式
本发明的电阻焊钢管是电阻焊接部的熔合线宽度为25μm以下的电阻焊钢管。若电阻焊接部的熔合线宽度增大至超过25μm，则脱碳层的宽度增大，如图1所示，在实施了利用通电加热等快速加热淬火处理的情况下，电阻焊接部的淬火后硬度显著低于母材的淬火硬度，中空稳定器等淬火处理过的部件的耐久性降低。这里所说的熔合线宽度是指，在垂直于管轴方向的面上无法通过金属流动腐蚀观察偏析线的区域(层)的宽度。
并且，本发明电阻焊钢管是扁平性优良的钢管。其中，“扁平性优良”是指，例如按照JIS G 3445的8.4的规定(扁平试验)，进行将平板间的距离压缩至试验片壁厚的2倍的扁平试验，在电阻焊接部没有发现裂纹产生的情况。并且，在扁平试验中，以使电阻焊接部与压缩方向成直角的方式设置试验片(钢管)。
接着，对本发明电阻焊钢管的组成限定理由进行说明。
C：0.15～0.40％
C固溶而使钢的强度增加，并且以碳化物、氮化物的形式析出，是提高回火后的强度的有用元素。在本发明中，为了确保要求的钢管的强度及作为中空稳定器所要求的淬火处理后的部件强度，需要使其含量为0.15％以上。另一方面，若含量超过0.40％，则淬火处理后的韧性降低。因此，将C限定在0.15～0.40％的范围内。并且，优选为0.20～0.35％。
Si：0.05～0.50％
Si是作为脱氧剂而发挥作用的元素，为了得到上述效果，需要使其含量为0.05％以上。另一方面，即使含量超过0.50％，由于脱氧效果饱和，因此也不能期待与含量相称的效果，不仅在经济方面不利，而且在电阻焊接时容易产生夹杂物，给电阻焊接部的坚实性带来不良影响。因此，将Si限定在0.05～0.50％的范围内。并且，优选为0.10～0.30％。
Mn：0.30～2.00％
Mn是固溶而提高钢的强度、并且使钢的淬透性提高的元素，在本发明中，为了确保要求的强度，需要使其含量为0.30％以上。另一方面，若含量超过2.00％，则残留奥氏体(γ)生成，回火后的韧性降低。因此，将Mn限定在0.30～2.00％的范围内。并且，优选为0.30～1.60％。
Al：0.01～0.10％
Al作为脱氧剂而发挥作用，并且是具有固定N、确保对淬透性的提高有效的固溶B量的效果的元素。为了得到这样的效果，需要使其含量为0.01％以上。另一方面，若含量超过0.10％，则夹杂物的生成增多，存在使疲劳寿命降低的情况。因此，将Al限定在0.01～0.10％的范围内。并且，优选为0.02～0.05％。
B：0.0005～0.0050％
B是使钢的淬透性提高的有效的元素，并且，B具有强化晶界的作用，具有防止淬裂的效果。为了得到这样的效果，需要使其含量为0.0005％以上。另一方面，即使含量超过0.0050％，也由于上述效果饱和而在经济方面变得不利。并且，若含量超过0.0050％，则存在粗大的含B析出物生成、韧性降低的情况。从上述情况出发，将B限定在0.0005～0.0050％的范围内。并且，优选为0.0010～0.0025％。
Ti：0.001～0.040％
Ti作为N固定元素而发挥作用，具有确保在淬透性提高方面有效的固溶B量的效果。并且，Ti以微小的碳化物的形式析出，抑制焊接时和热处理时的结晶粒的粗大化，有助于韧性的提高。为了得到这样的效果，需要使其含量为0.001％以上。另一方面，若含量超过0.040％，则夹杂物的形成变得明显，韧性降低。因此，将Ti限定在0.001～0.040％的范围内。并且，优选为0.020～0.030％。
N：0.0010～0.0100％
N与钢中的合金元素结合而形成氮化物、碳氮化物，是有助于确保回火后的强度的元素，为了得到这样的效果，需要使其含量为0.0010％以上。另一方面，若含量超过0.0100％，则导致氮化物的粗大化，韧性和疲劳寿命降低。因此，将N限定在0.0010～0.0100％的范围内。
Ti及N在上述范围内，并且其含量满足下式。
(N/14)＜(Ti/47.9)
对于Ti及N不满足上式的情况，淬火时的固溶B量变的不稳定，因而不优选。
上述成分为基本的成分，在基本的组成的基础上，还可以根据需要选择含有：选自Cr：1.0％以下、Mo：1.0％以下、W：1.0％以下、Ni：1.0％以下、Cu：1.0％以下中的1种或2种以上，和/或选自Nb：0.2％以下、V：0.2％以下中的1种或2种。
选自Cr：1.0％以下、Mo：1.0％以下、W：1.0％以下、Ni：1.0％以下、Cu：1.0％以下中的1种或2种以上
Cr、Mo、W、Cu、Ni均为具有使钢的淬透性提高的作用的元素，可以根据需要选择并含有1种或2种以上。
Cr使淬透性提高，并且还具有形成微小的碳化物而使强度增加的作用，有助于确保要求的强度。为了得到这样的效果，优选其含量为0.05％以上，但是若含量超过1.0％，则上述效果饱和，在经济方面变得不利，并且在电阻焊接时变得容易生成夹杂物，给电阻焊接部的坚实性带来不良影响。因此，优选将Cr限定在1.0％以下。并且，更优选为0.10～0.30％。
Mo使淬透性提高，并且还具有形成微小的碳化物而使强度增加的作用，有助于确保要求的强度。为了得到这样的效果，优选其含量为0.05％以上，但是若含量超过1.0％，则上述效果饱和，在经济方面变得不利，同时生成粗大的碳化物，存在韧性降低的情况。因此，优选将Mo限定在1.0％以下。并且，更优选为0.10～0.30％。
W是使淬透性提高，并且还具良好地保持调质处理后的硬度与韧性的平衡的作用的元素。为了得到这样的效果，优选其含量为0.05％以上。另一方面，即使含量超过1.0％，也由于效果饱和而在经济方面变得不利。因此，优选将W限定在1.0％以下。并且，更优选为0.10～0.30％。
Ni是使淬透性提高，并且还有助于韧性提高的元素，为了得到这样的效果，优选其含量为0.05％以上，但即使含量超过1.0％，也由于上述效果饱和而在经济方面变得不利，而且加工性也降低。因此，优选将Ni限定在1.0％以下。并且，更优选为0.10～0.50％。
Cu是使淬透性提高并且使耐延迟断裂特性提高的元素，为了得到这样的效果，优选使其含量为0.05％以上。另一方面，即使含量超过1.0％，也由于上述效果饱和而在经济方面变得不利，并且加工性也降低。因此，优选将Cu限定在1.0％以下。并且，更优选为0.10～0.30％。
选自Nb：0.2％以下、V：0.2％以下中的1种或2种
Nb、V是形成碳化物而有助于强度增加的元素，可以根据需要选择含有。为了得到这样的效果，优选含有Nb：0.01％以上、V：0.01％以上，但即使N b、V的含量分别超过0.2％，也由于效果饱和而在经济方面变得不利。因此，优选将含量分别限定在Nb：0.2％以下、V：0.2％以下。
上述成分之外的余量由Fe及不可避免的杂质构成。并且，作为不可避免的杂质，可以允许P：0.020％以下、S：0.010％以下、O：0.005％以下。
P是给焊接裂纹性、韧性带来不良影响的元素，作为中空稳定器用优选将其含量调节至0.020％以下。并且，更优选为0.015％以下。
S在钢中作为硫化物类夹杂物而存在，是使钢管的加工性、韧性、疲劳寿命降低并且使再热裂纹敏感性增大的元素，作为中空稳定器用优选将其含量调节到0.010％以下。并且，更优选在0.005％以下。
O在钢中主要作为氧化物类夹杂物而存在，为了使钢管的加工性、韧性、疲劳特寿命降低，作为中空稳定器用元素优选将其含量调节至0.005％以下。并且，更优选为0.002％以下。
接着，对本发明电阻焊钢管的优选制造方法进行说明。
将具有上述组成的钢板作为钢管原材。钢板的制造方法不需要特殊限定，可以应用任意一种常用的制造方法。钢板中也包含钢带。并且，热轧钢板、冷轧钢板等钢板的种类不需要特殊限定，但从材料成本的观点出发优选热轧钢板。并且，作为中空稳定器用材料，板厚多为2mm以上，因而从经济性的观点出发，使用冷轧钢板是不现实的。
将作为钢管原材的钢板成形、优选连续成形而制成大致圆筒形的开口管，接着，使该开口管的端部彼此对接，通过高频电阻焊接进行电阻焊接而制成电阻焊钢管。电阻焊接时，在本发明中，调节供热量以使熔合线宽度为30～65μm。并且，供热量的调节，是通过调节高频电阻焊接时的电压电流、焊接速度及缩锻量来进行的，优选通过反复地在试验中改变电阻焊接条件和确认熔合线宽度而得到要求的熔合线宽度，从而事先确定高频电阻焊接条件。
若熔合线宽度小于30μm，则如图3所示，供热量少，焊接缺陷经常发生，扁平性降低。另一方面，若增加供热量以使熔合线宽度超过65μm，则发生焊接时的氧化，氧化物变得容易残留，焊接缺陷经常发生，并且为了使脱碳层的宽度为不发生电阻焊接部的淬火硬度降低的宽度以下，需要进行缩径率大的缩径轧制，则存在被限定在比较大的直径的情况下应用的问题。从这样的观点出发，将利用电阻焊接的熔合线宽度限定在30～65μm。并且，优选为35～45μm。
接着，在将调整了熔合线宽度的电阻焊钢管整体加热至AC3相变点以上的温度后，实施缩径轧制，使电阻焊接部的熔合线宽度(脱碳层)机械地变窄。电阻焊接部，在电阻焊接中由于电阻焊接时的焊接热而具有高于母材的硬度，在小于AC3相变点的加热中，在之后的缩径时，由于不能有效地赋予电阻焊接部变形，因此不能有效地使电阻焊接部的熔合线宽度(脱碳层)变窄。并且，从表面脱碳的观点出发，优选加热温度在1000℃以下。并且，若仅加热电阻焊接部，则在缩径轧制时电阻焊接部凸起，发生钢管的形状不良。因此，在本发明中将电阻焊钢管整体加热至AC3相变点以上的温度。
并且，在缩径轧制中，实施以外径比计轧制率为(1-25/缩径轧制前熔合线宽度(μm))×100％以上的轧制。若轧制率小于上述值，则不能达到要求的熔合线宽度(脱碳层宽度)：25μm以下。并且，缩径轧制的轧制率越大，熔合线宽度(脱碳层宽度)可以越窄，虽然不需要特别限定上限，但从缩径轧制机的机架数的关系来看，通常上限为约75％。
实施例
将表1所示组成的热轧钢板作为钢管原材。通过冷加工将这些钢管原材成形为大致圆筒形的开口管之后，使该开口管的端部彼此对接，通过高频电阻焊接进行电阻焊接，制成电阻焊钢管(母管)。并且，在电阻焊接时，首先，反复改变电阻焊接条件(供热量调节)和测定熔合线宽度，确定标准条件。然后，以该标准条件为基准，如表2所示对焊接条件进行各种改变，如表2所示地调节母管的熔合线宽度。接着，在表2所示条件下，将这些电阻焊钢管(母管)整体加热后，在表2所示的轧制率条件下实施缩径轧制，制成产品管。
从得到的母管和产品管上采集含有电阻焊接部的组织观察用试验片，进行组织观察，测定电阻焊接部的熔合线宽度。并且，为了确认得到的母管及产品管的焊接品质，进行扁平试验，调查有无裂纹产生。
并且，从得到电阻焊钢管采集含有电阻焊接部的硬度测定用试验片，进行图5、图6所示条件的快速加热淬火处理，再在表3所示条件下实施回火处理之后，实施硬度试验，测定电阻焊接部的淬火硬度及淬火回火后的硬度。并且，从得到的产品管采集疲劳试验用试验材料(管轴方向长度：250mm)，对该疲劳试验用材料，实施图5或图6所示的快速加热淬火处理及表2所示的回火处理之后，实施扭转疲劳试验。试验方法如下。
(1)组织观察
从母管及产品管上切出包含电阻焊接部的与管轴方向垂直的截面，研磨，使用金属流动腐蚀(5％苦味酸+表面活性剂)液腐蚀，使用光学显微镜(倍率：400倍)观察截面组织。测定该截面组织中的无法观察到偏析线的区域(层)的最大宽度，并以此作为熔合线宽度。
(2)扁平试验
从母管及产品管各采集7个扁平试验用试验片(长度为150mm)，在对该试验片实施了900℃×10分钟的正火处理后，根据JIS G 3445的8.4的规定进行扁平试验，调查在电阻焊接部有无裂纹产生。并且，在扁平试验中，将平板间的距离压缩至管壁厚度的2倍。以使电阻焊接部与压缩方向成直角的方式设置试验片。
(3)硬度试验
从母管及产品管采集电阻焊接部硬度测定用试验片(大小：管壁厚度×10mm长度)和同尺寸的母材部硬度测定用试验片，在对该试验片实施图4、5所示的快速加热淬火处理后，对电阻焊接部及母材部，用维氏硬度计(载荷：5N)测定维氏硬度Hv0.5。测定从外表面开始以间距0.15mm进行，将得到的值算术平均，作为各钢管的电阻焊接部、母材部的硬度。
(4)疲劳试验
从产品管采集疲劳试验用试验材料(管轴方向长度：250mm)，在对该疲劳试验用试验材料实施了图4、5所示的快速加热淬火处理后，在表2所示条件下进行回火处理，实施疲劳试验。疲劳试验为按照JIS Z2273的规定的交变扭转疲劳试验，求出106次的疲劳强度。
将得到的结果示于表2及表3。
Figure G2008800061224D00151
Figure G2008800061224D00161
Figure G2008800061224D00171
本发明例在扁平试验中均没有发生裂纹，扁平性优良，并且没有发现电阻焊接部的淬火硬度的明显降低，也没有发现疲劳强度的降低。另一方面，电阻焊接部的熔合线宽度偏离本发明范围的比较例，发生电阻焊接部的淬火硬度的明显降低，疲劳强度明显降低，或焊接缺陷的发生率高，或者疲劳强度也降低。

Claims (6)

1.一种扁平性优良的热处理用电阻焊钢管，其特征在于，具有如下组成，以质量％计，含有C：0.15～0.40％、Si：0.05～0.50％、Mn：0.30～2.00％、Al：0.01％～0.10％、Ti：0.001～0.04％、B：0.0005～0.0050％、N：0.0010～0.0100％，并且Ti及N满足(N/14)＜(Ti/47.9)，余量由Fe及不可避免的杂质构成，而且，电阻焊接部的熔合线宽度为25μm以下。
2.如权利要求1所述的热处理用电阻焊钢管，其特征在于，在所述组成的基础上，以质量％计，还含有选自Cr：1.0％以下、Mo：1.0％以下、W：1.0％以下、Ni：1.0％以下、Cu：1.0％以下中的1种或2种以上。
3.如权利要求1或2所述的热处理用电阻焊钢管，其特征在于，在所述组成的基础上，以质量％计，还含有选自Nb：0.2％以下、V：0.2％以下中的1种或2种。
4.一种扁平性优良的热处理用电阻焊钢管的制造方法，其特征在于，在将钢管原材成形而制成大致圆筒形的开口管之后，使该开口管的端部彼此对接，通过高频电阻焊接调整供热而电阻焊接成电阻焊钢管，以使熔合线宽度变为30～65μm，接着将该电阻焊钢管加热至Ac3相变点以上的温度后，实施以外径比计轧制率为A以上的缩径轧制，使熔合线宽度为25μm以下，A＝(1-25/缩径轧制前熔合线宽度)×100％，所述缩径轧制前熔合线宽度的单位为μm，其中，所述钢管原材是具有如下组成的钢板，以质量％计，含有C：0.15～0.40％、Si：0.05～0.50％、Mn：0.30～2.00％、Al：0.01％～0.10％、Ti：0.001～0.04％、B：0.0005～0.0050％、N：0.0010～0.0100％，并且Ti及N满足(N/14)＜(Ti/47.9)，余量由Fe及不可避免的杂质构成。
5.如权利要求4所述的热处理用电阻焊钢管的制造方法，其特征在于，在所述组成的基础上，以质量％计，还含有选自Cr：1.0％以下、Mo：1.0％以下、W：1.0％以下、Ni：1.0％以下、Cu：1.0％以下中的1种或2种以上。
6.如权利要求4或5所述的热处理用电阻焊钢管的制造方法，其特征在于，在所述组成的基础上，以质量％计，还含有选自Nb：0.2％以下、V：0.2％以下中的1种或2种。
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