CN113227423A - 电阻焊钢管 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种即使碳量为0.40％以上也不产生淬火裂纹且疲劳强度也优异的电阻焊钢管。上述电阻焊钢管具有如下的成分组成：以质量％计含有C：0.40～0.55％、Si：0.10～1.0％、Mn：0.10～2.0％、P：0.10％以下、S：0.010％以下、Al：0.010～0.100％、Cr：0.05～0.30％、Ti：0.010～0.050％、B：0.0005～0.0030％、Ca：0.0001～0.0050％和N：0.0005～0.0050％，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成，并且，在外表面和内表面具有离表面的深度为20～50μm的铁素体脱碳层。

Description

电阻焊钢管
技术领域
本发明涉及电阻焊钢管(电阻焊接钢管，electric resistance welded steelpipe or tube)，特别涉及即使碳量为0.40质量％以上也不产生淬火裂纹(quench crack)的电阻焊钢管。
背景技术
传动轴、转向轴等要求高刚性的汽车用部件中以往一直在使用棒钢。但是，近年来，为了在维持刚性的同时实现轻型化，开始使用钢管代替棒钢。
这时，作为传动轴等的需要高扭转扭矩的部件使用钢管的情况下，为了确保必要的强度而对钢管实施淬火·回火。只要能够通过淬火提高钢管的强度，就可以使用壁厚更薄的钢管来确保必要的强度，因此在轻型化方面有利。从提高淬火后的钢管的强度的观点出发，优选钢中的碳量高。因此，存在使用碳量高的钢管的趋势。
另一方面，已知如果将钢材淬火，则有时产生被称为淬火裂纹的表面裂纹。即，将钢材从红热状态快速冷却时，起初因热应力在钢材的表层产生压缩的残留应力而不会产生裂纹。但是，冷却进行到Ms(马氏体相变开始)点以下的温度区域时，引起伴随马氏体相变的体积膨胀，在钢材的表层产生拉伸应力。而且其结果在表面产生淬火裂纹。由该马氏体相变引起的拉伸应力随着碳量增高而增大，因此碳量越高的钢材，越容易产生淬火裂纹。特别是在碳量为0.40质量％以上的情况下淬火裂纹的产生变得显著。淬火裂纹对部件所要求的静态强度和疲劳强度造成显著的负面影响，因此应该绝对避免淬火的产生。
因此，为了防止高碳钢材料的淬火裂纹产生，提出了各种技术。
例如，专利文献1中提出了在汽车部件等使用的高频淬火钢中添加超过2质量％的Si而提高抗回火软化能力的技术。上述技术中，提高抗回火软化能力来确保必要的扭转特性，因此能够将C含量抑制在0.60质量％以下，因此，能够防止淬火裂纹的产生和加工性的降低。
另外，专利文献2中提出了加工钢材制成部件形状后、实施淬火之前，进行对容易产生高频淬火和淬火裂纹的部位的强制冷却的技术。上述技术中，在上述部位的温度达到Ar1点～(Ar1－50)℃的时刻中止强制冷却，使该部位复热到Ac1点以上。由此，抑制淬火组织的原始奥氏体粒径的粗大化，耐淬火裂纹性提高。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平06－336646号公报
专利文献2：日本特开2007－204798号公报
发明内容
然而，专利文献1中提出的技术以圆棒为对象，不是以电阻焊钢管为对象。电阻焊钢管用的材料中，如同引用文献1中提出的那样添加了超过2质量％的Si时，电阻焊焊接性显著受损，因此很难确保焊接品质。
同样，专利文献2中提出的技术也以棒钢为对象，不是以电阻焊钢管为对象。并且，上述技术中，为了确保适当的原始奥氏体粒径，需要能高精度控制冷却(controlledcooling)的淬火设备。
这样，实际情况是尚未实现满足基于高碳量的疲劳强度的提高和防止淬火裂纹这两个相反的要求的电阻焊钢管。
本发明是鉴于上述实际情况而进行的，目的在于提供即使碳量为0.40质量％以上也不产生淬火裂纹，并且疲劳强度也优异的电阻焊钢管。
发明人等为了解决上述课题进行了深入研究，结果得到以下见解。
(1)提高对淬火前的钢管的表层赋予特定的深度的铁素体脱碳层(decarburizedferrite layer，也称为完全脱碳层(complete decarburization layer))，能够防止淬火裂纹的产生。即，淬火时，内部发生马氏体相变，在表层产生拉伸应力。但是，表层的铁素体脱碳层即便进行淬火也保持为铁素体，因为铁素体是软质且容易拉伸的组织，因此不产生淬火裂纹。
(2)如果使上述铁素体脱碳层的深度为特定的范围内，则也能够防止因表层部的淬火不足所致的疲劳强度的降低。
(3)通过热缩径轧制时，设为在奥氏体－铁素体(γ－α)的二相区域尽可能长地保持钢管的加热·轧制时间表，从而能够形成最佳的厚度的铁素体脱碳层。
这里，对为了得到上述见解而进行的实验的一个例子进行说明。为了电阻焊钢管的铁素体脱碳层深度对淬火裂纹的产生和淬火回火后的疲劳强度造成的影响进行评价，进行以下的实验。
首先，作为样品，准备C含量为0.41质量％、具有不同的铁素体脱碳层深度的电阻焊钢管(外径40mm，壁厚4mm)。对上述电阻焊钢管实施冷却速度：50℃/s的高频水淬火，评价这时的淬火裂纹的产生的有无。将评价结果示于表1。
并且，对上述高频水淬火后的电阻焊钢管在400℃实施20分钟的回火。其后，进行扭转疲劳试验，评价上述回火后的电阻焊钢管的疲劳强度。应予说明，在上述疲劳强度的评价中，制作将上述回火后的电阻焊钢管的内表面和外表面分别沿深度方向研削0.5mm，完全除去了表面的微小龟裂、表面脱碳等的影响的基准样品，将疲劳强度为上述基准样品的80％以下的情况作为疲劳强度不足。将评价结果一并标注于表1。
根据表1中示出的结果，确认了如果铁素体脱碳层深度小于20μm，则产生淬火裂纹，但其以上时抑制淬火裂纹的产生。另一方面，铁素体脱碳层深度超过50μm的情况下，不产生淬火裂纹，但疲劳强度差。这是因为存在厚的铁素体脱碳层，所以表层部的淬火硬度不足。也可以切削表层脱碳部来确保疲劳强度，但生产率降低，而且成本大幅上升。因此，重要的是使铁素体脱碳层深度为20～50μm。
表1
铁素体脱碳深度(μm) 淬火裂纹 备注
0 产生 疲劳强度不足
1 产生 疲劳强度不足
3 产生 疲劳强度不足
5 产生 疲劳强度不足
7 产生 疲劳强度不足
10 产生 疲劳强度不足
15 产生 疲劳强度不足
20 不产生
22 不产生
40 不产生
48 不产生
53 不产生 疲劳强度不足
65 不产生 疲劳强度不足
70 不产生 疲劳强度不足
90 不产生 疲劳强度不足
105 不产生 疲劳强度不足
图1是表示伴随热缩径轧制的电阻焊钢管的制造过程中的二相区域滞留时间与得到的电阻焊钢管的表面的铁素体脱碳层深度的关系的图。这里，“二相区域滞留时间”是指热缩径轧制中及其后的冷却过程中作为坯材的钢管在奥氏体-铁素体(γ-α)的二相区域滞留的时间。图1中示出热缩径轧制前的时刻的预脱碳层深度为0μm、3μm、5μm和10μm的4条件下的实验结果。图1中的最下的线是预脱碳层深度0μm时的曲线，最上的线是预脱碳层深度10μm时的曲线。这里“预脱碳层”是由缩径压延前的加热形成的总脱碳层(totaldecarburized layer)。预脱碳层深度可以通过将加热后、缩径压延前的钢管迅速冷却而不进行以其以上脱碳的方式进行测定。
由图1中示出的结果可知，预脱碳层深度小于5μm时，如果不使二相区域滞留时间为10分钟以上，则得不到深度20μm以上的铁素体脱碳层。另一方面，如果预脱碳层深度为5μm以上，则通过使二相区域滞留时间为1～5分钟，能够使铁素体脱碳层深度为20～50μm。
如果离线进行保持在二相区域的热处理，则与预脱碳层的深度无关地确保充分的二相区域滞留时间，都能够使铁素体脱碳层深度为20～50μm。但是，离线的热处理因为导致生产率的降低和成本上升而不优选。因此，缩径压延后的冷却工序中，通过在进入二相区域前，预先形成适当的深度的预脱碳层，从而即便二相区域滞留时间为5分钟以内也能够得到必要的铁素体脱碳层深度。这是因为表层的C量低时，二相区域中特别是铁素体脱碳容易进行的温度区域变宽。即，铁素体脱碳仅在二相区域进行，而且二相区域中特别是在高温区域容易进行。如果在表面形成预脱碳层，则这部分C量少，因此，二相区域的上限温度上升，在高温侧变宽。其结果，因为存在预脱碳层，所以其后的铁素体脱碳有利地进行，短时间内得到所希望的铁素体脱碳层深度。只要是这样短的二相区域滞留时间，则能够在线制造。因此，能够在线高效地制造本发明的电阻焊钢管。
本发明是基于上述见解而进行的，其要旨构成如下。
1.一种电阻焊钢管，具有如下的成分组成，以质量％计，含有C：0.40～0.55％、Si：0.10～1.0％、Mn：0.10～2.0％、P：0.10％以下、S：0.010％以下、Al：0.010～0.100％、Cr：0.05～0.30％、Ti：0.010～0.050％、B：0.0005～0.0030％、Ca：0.0001～0.0050％和N：0.0005～0.0050％，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成，
在外表面和内表面具有离表面的深度为20～50μm的铁素体脱碳层。
2.根据上述1所述的电阻焊钢管，其中，上述成分组成以质量％计进一步含有Cu：1.0％以下和Ni：1.0％以下中的任一方或者两方。
3.根据上述1或2所述的电阻焊钢管，其中，上述成分组成以质量％计进一步含有选自Nb：0.05％以下、W：0.5％以下V：0.50％以下和Mo：2.0％以下中的1种或者2种以上。
4.根据上述1～3中任一项所述的电阻焊钢管，其中，上述成分组成以质量％计进一步含有REM：0.020％以下。
根据本发明，能够提供即使碳量为0.40％以上也不产生淬火裂纹的电阻焊钢管。另外，本发明的电阻焊钢管生产率优异。本发明的电阻焊钢管例如极其适合作为汽车部件制造用途。
附图说明
图1是表示伴随热缩径轧制的电阻焊钢管的制造过程中的二相区域滞留时间与得到的电阻焊钢管的表面的铁素体脱碳层深度的关系的图。
具体实施方式
接下来，对用于实施本发明的方法进行具体的说明。
[成分组成]
本发明的电阻焊钢管具有上述的成分组成。以下，对上述成分组成中含有的各成分进行说明。应予说明，只要没有特别说明，本说明书中作为成分的含量的单位的“％”表示“质量％”。
C：0.40～0.55％
C含量小于0.40％时，即便淬火也得不到充分的硬度，得不到要求的耐疲劳特性。因此，使C含量为0.40％以上，优选为0.41％以上。另一方面，如果C含量超过0.55％，则焊接性变差，因此得不到稳定的电阻焊品质。因此，使C含量为0.55％以下，优选为0.50％以下。
Si：0.10～1.0％
有时为了脱氧而添加Si，小于0.10％时得不到充分的脱氧效果。同时，Si也是固溶强化元素，为了得到其效果而需要添加0.10％以上。因此，使Si含量为0.10％以上。另一方面，如果Si含量超过1.0％，则钢管的淬透性降低。因此，使Si含量为1.0％以下，优选为0.4％以下。
Mn：0.10～2.0％
Mn是提高淬透性的元素，为了得到该效果，需要添加0.10％以上。因此，使Mn含量为0.10％以上，优选为0.20％以上，更优选为1.0％以上。另一方面，Mn含量超过2.0％时，电阻焊品质降低。因此，使Mn含量为2.0％以下，优选为1.8％以下。
P：0.10％以下，
P是作为杂质含有的元素，在晶界等发生偏析，对焊接裂纹性和韧性造成负面影响。因此，将P含量减少到0.10％以下。应予说明，P含量优选为0.05％以下。另一方面，P含量的下限没有限定，但P在钢中不可避免地含有，因此P含量可以为0.001％以上。
S：0.010％以下，
S是在钢中作为硫化物系夹杂物存在而降低热加工性、韧性、耐疲劳特性的元素。因此，必须将S含量减少到0.010％以下。应予说明，S含量优选为0.005％以下。另一方面，S含量的下限没有限定，但S在钢中不可避免地含有，因此S含量可以为0.001％以上。
Al：0.010～0.100％
Al是对脱氧有效的元素。另外，Al具有通过抑制淬火时的奥氏体粒的生长而确保淬火后的强度的效果。为了得到上述效果，使Al含量为0.010％以上，优选为0.030％以上。另一方面，Al含量超过0.100％时，不但其效果饱和，Al系的夹杂物也增加，疲劳强度降低。因此，使Al含量为0.100％以下，优选为0.080％以下。
Cr：0.05～0.30％，
Cr是具有提高淬透性的效果的元素。为了得到上述效果，使Cr含量为0.05％以上，优选为0.10％以上。另一方面，Cr含量超过0.30％时，容易形成氧化物，Cr氧化物残留在电阻焊接部而电阻焊品质降低。因此，使Cr含量为0.30％以下，优选为0.25％以下。
Ti：0.010～0.050％
Ti具有将钢中的N作为TiN固定的作用。但是，如果Ti含量小于0.010％，则不充分发挥固定N的能力。因此，使Ti含量为0.010％以上。另一方面，Ti含量超过0.050％时，钢的加工性、韧性降低。因此，使Ti含量为0.050％以下，优选为0.040％以下。
B：0.0005～0.0030％
B是提高淬透性的元素。如果B含量小于0.0005％，则不充分发挥淬透性提高效果。因此，使B含量为0.0005％以上，优选为0.0010％以上。另一方面，B含量超过0.0030％时，其效果饱和，而且B在结晶偏析而促进晶界破坏，使韧性劣化。因此，使B含量为0.0030％以下，优选为0.0025％以下。
Ca：0.0001～0.0050％
Ca是使非金属夹杂物的形态为球状、对减少在反复施加应力的使用环境下的疲劳破坏时的裂纹起点有效的元素。为了得到上述效果，使Ca含量为0.0001％以上，优选为0.0010％以上。另一方面，Ca含量超过0.0050％时，夹杂物量过多而清洁度降低。因此，使Ca含量为0.0050％以下，优选为0.0040％以下。
N：0.0005～0.005％
N是具有与Al结合而将晶粒微细化的效果的元素。为了得到上述效果，使N含量为0.0005％以上，优选为0.0010％以上。另一方面，N含量超过0.0050％时，通过与B结合而形成BN，从而使自由B量降低，其结果，阻碍基于B得到的淬透性提高效果。因此，N含量为0.0050％以下，优选为0.0040％以下。
本发明的一个实施方式中的成分组成可以为由上述元素和余量的Fe及不可避杂质构成。
另外，本发明的他的实施方式中，上述成分组成可以进一步任意地含有下述的量的Cu和Ni中的任一方或者两方。
Cu：1.0％以下
Cu是提高淬透性的元素，对钢的强度和疲劳强度的提高有效。但是，Cu含量超过1.0％时，加工性明显降低。因此，添加Cu时，Cu含量为1.0％以下，优选为0.5％以下。另一方面，Cu含量的下限没有特别限定，从充分得到Cu的添加效果的观点出发，优选使Cu含量为0.001％以上。
Ni：1.0％以下
Ni是提高淬透性的元素，对钢的强度提高有效。但是，Ni含量超过1.0％时，加工性明显降低。因此，添加Ni时，Ni含量为1.0％以下，优选为0.5％以下。另一方面，Ni含量的下限没有特别限定，但从充分得到Ni的添加效果的观点出发，优选使Ni含量为0.1％以上。
另外，本发明的其他实施方式中，上述成分组成可以进一步任意地含有下述的量的选自Nb、W、V和Mo中的任1种或者2种以上。
Nb：0.05％以下
Nb是提高淬透性的元素，另外，形成碳化物而有助于强度提高。但是，Nb含量超过0.05％时，其效果饱和，而且加工性降低。因此，添加Nb时，Nb含量为0.05％以下，优选为0.04％以下。另一方面，Nb含量的下限没有特别限定，但从充分得到Nb的添加效果的观点出发，优选使Nb含量为0.001％以上，更优选为0.002％以上。
W：0.5％以下
W是具有通过形成碳化物提高钢的强度的效果的元素。但是，W含量超过0.5％时，不必要的碳化物析出，耐疲劳特性和加工性降低。因此，添加W时，W含量为0.5％以下，优选为0.4％以下。另一方面，W含量的下限没有特别限定，从充分得到W的添加效果的观点出发，优选W含量为0.01％以上。
V：0.50％以下
V是具有形成碳化物而提高钢的强度的效果的元素。另外，V也是具有提高抗回火软化能力的效果的元素。但是，V含量超过0.50％时，不但效果饱和，并且加工性反而降低。因此，添加V时，V含量为0.50％以下，优选为0.40％以下。另一方面，V含量的下限没有特别限定，从充分得到V的添加效果的观点出发，优选V含量为0.001％以上，更优选为0.002％以上。
Mo：2.0％以下
Mo是提高淬透性的元素，对钢的强度和疲劳强度的提高有效。但是，Mo含量超过2.0％时，加工性明显低。因此，添加Mo时，Mo含量为2.0％以下，优选为0.5％以下。另一方面，Mo含量的下限没有限定，从充分得到Mo的添加效果的观点出发，优选Mo含量为0.001％以上，更优选为0.002％以上。
另外，本发明的他的实施方式中，上述成分组成可以进一步任意地含有下述的量REM(稀土金属)。
REM：0.020％以下
REM是使非金属夹杂物的形态为球状，具有减少反复施加应力的使用环境下的疲劳破坏时的裂纹起点的效果的元素。但是，REM含量超过0.020％时，夹杂物量过多而清洁度降低。因此，添加REM时，REM含量为0.020％以下。另一方面，REM含量的下限没有特别限定，从充分得到REM的添加效果的观点出发，优选REM含量为0.0020％以上。
本发明的一个实施方式中的电阻焊钢板可以具有如下成分组成，以质量％计含有C：0.40～0.55％、Si：0.10～1.0％、Mn：0.10～2.0％、P：0.10％以下、S：0.010％以下、Al：0.010～0.100％、Cr：0.05～0.30％、Ti：0.010～0.050％、B：0.0005～0.0030％、Ca：0.0001～0.0050％、N：0.0005～0.0050％，并且，任意地(optionally)含有Cu：1.0％以下和Ni：1.0％以下中的一方或者两方，任意地含有Nb：0.05％以下、W：0.5％以下、V：0.50％以下和Mo：2.0％以下中的1种或者2种以上，任意地含有REM：0.020％以下，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成(consisting of)。
[铁素体脱碳层]
本发明的电阻焊钢管在表面具有深度20～50μm的铁素体脱碳层。如上所述，如果铁素体脱碳层深度小于20μm，则淬火时产生淬火裂纹。为了防止淬火裂纹的产生，使铁素体脱碳层深度为20μm以上。另一方面，铁素体脱碳层深度超过50μm的情况下，不产生淬火裂纹，但因表层部的淬火硬度不足而无法确保作为部件的强度、疲劳强度。也有切削表层脱碳部的方法，但其会大幅增加成本。因此，使铁素体脱碳层深度为50μm以下，优选为40μm以下。
[t/D]
本发明的电阻焊钢管的尺寸可以是任意的尺寸，没有特别限定，但优选钢管的壁厚t(mm)与外径D(mm)之比t/D为10～35％。
[微观组织]
本发明是基于通过在钢管的表层设置特定的深度的铁素体脱碳层而防止淬火裂纹的思想的，可以没有特别限制地用于具有任意的微观组织的电阻焊钢管。电阻焊钢管的微观组织，例如，优选为具有由铁素体和珠光体构成的微观组织或者由铁素体、珠光体和贝氏体构成的微观组织。换句话说，本发明的一个实施方式的电阻焊钢管可以具有由铁素体、珠光体和任意可选的贝氏体构成的微观组织。
[热处理后的维氏硬度]
本发明的电阻焊钢管实施淬火回火而使用。淬火回火后的维氏硬度没有特别限定，但作为汽车部件等使用的钢管时，优选为350HV以上。另一方面，从抑制韧性的劣化、延迟破坏的产生的观点出发，优选淬火回火后的维氏硬度为700HV以下。此外，极表层部分的硬度不会因淬火而提高，因此对疲劳强度造成影响的情况下，通过将其切削等而除去就不会有问题。
[制造方法]
上述电阻焊钢管没有特别限定，例如可以通过依次进行下述(1)～(5)的工序来制造。
(1)具有上述成分组成的钢带连续地辊压成型而制成大致圆筒状的成型体，
(2)将上述成型体的圆周方向端部彼此抵接进行电阻焊而制成钢管(坯管)，
(3)加热上述钢管，
(4)对已加热的上述钢管实施热缩径轧制，
(5)将上述热缩径轧制后的钢管冷却。
作为上述钢带，热轧钢带和冷轧钢带均可使用。上述辊压成型，电阻焊和加热可以没有特别限定地通过任意的方法进行。上述电阻焊优选通过高频电阻焊接法进行。
上述热缩径轧制和其后的冷却可以没有特别限定地通过任意的方法进行。以下记载合适的制造条件的例子。
[加热温度]
优选缩径压延前的坯管的加热温度为Ac3点以上。上述加热温度低于Ac3点时，电阻焊部的韧性降低，而且白色层的C量的均匀化的进行变慢。另一方面，上述加热温度优选为1000℃以下。上述加热温度超过1000℃时，制品的表面性状劣化。
[缩径压延结束温度]
优选缩径轧制结束温度超过700℃。缩径轧制结束温度为700℃以下时，由加工形变所致的延性降低。另一方面，优选缩径轧制结束温度为950℃以下。缩径轧制结束温度超过950℃时，钢管的表面性状劣化，而且生产率降低。
[累积缩径率]
缩径轧制的累积缩径率优选为80％以下。累积缩径率超过80％时，坯材整体的加工固化增加，延展性降低，而且生产率降低。
上述热缩径轧制和冷却中，有时需要控制二相区域滞留时间以使最终得到的电阻焊钢管的表面的铁素体脱碳层深度为20～50μm。这里，“二相区域滞留时间”是指如上所述热缩径轧制中和其后的冷却过程中钢管在奥氏体－铁素体(γ－α)的二相区域滞留的时间。
并且，如上所述，为了能够以通过在线制造的二相区域滞留时间来实现20～50μm的铁素体脱碳层深度，必须使预脱碳层深度为5μm以上。这里“预脱碳层深度”是指如上所述由缩径轧制前的加热形成的脱碳层深度。
为了将预脱碳层深度调整为适当的范围(5μm以上)，重要的是必须使缩径轧制前的加热条件最佳化。脱碳层的深度可以通过控制加热温度和加热时间来进行调节。但是，需要为了控制加热时间而改变生产线的通管速度。为了加厚脱碳层而减缓通管速度会导致生产率的降低和钢管表面的粗糙化。因此，为了不降低生产率而使预脱碳层深度为5μm以上，优选控制加热温度。具体而言，优选使缩径轧制前的加热的加热温度为860℃以上。另一方面，如果上述加热温度比1000℃高，则最终得到的电阻焊钢管的铁素体脱碳层变得过厚，发生淬火不足。因此，上述加热温度优选为1000℃以下。
实施例
接下来，基于实施例对本发明进一步进行具体的说明。以下的实施例表示本发明的优选的一个例子，本发明不受该实施例任何限定。
将具有表2所示的成分组成的热轧钢带(板厚：4.3mm)在冷状态下通过多个辊进行连续成型，制成大致圆筒状的开口管。接着，将上述开口管的圆周方向端部彼此对接、压接，使用高频电阻焊接法进行电阻焊，制成钢管(外径89.1mmφ×壁厚4.3mm)。
并且，将得到的钢管用感应加热器加热到930℃。这时，为了改变预脱碳层深度，使加热温度在900～950℃之间变化。其后，将上述钢管用拉力减径机进行热缩径轧制成外径40mφ×壁厚4.0mm。这时，为了使铁素体脱碳层深度变化，通过改变通管速度，有意地改变在二相区域的滞留时间。热缩径轧制后的钢管通过空冷而冷却到约250℃，其后，落入水槽内，冷却到室温。
根据JIS G 0558对通过以上的工序得到的电阻焊钢管的外表面和内表面的铁素体脱碳层深度进行了测定。测定以焊接部为起点，沿周方向在90°间隔的4点实施，采用该4点的测定值的平均值。将测定结果示于表3。
其后，为了评价上述电阻焊钢管的耐淬火裂纹性，按以下的条件进行淬火。首先，将上述电阻焊钢管在真空炉中在950℃保持20分钟后，迅速地浸渍在充分搅拌的状态的水槽中淬灭。淬火时的冷却速度通过在作为样品的电阻焊钢管安装热电偶进行测定。水淬火时的900～200℃间的冷却速度为50℃/s以上。
其后，通过光学显微镜观察管的外观和剖面，确认是否发生淬火裂纹。将淬火裂纹产生的有无一并标注于表3。
接着，对未产生淬火裂纹的电阻焊钢管在400℃实施20分钟的回火。为了比较，将管的外表面和内表面都研削1.0mm厚度将表面脱碳层的影响部分除去，制成基准样品。接着，进行扭转疲劳试验，测定未进行表面研削的回火(as-tempered)的电阻焊钢管和上述基准样品的两者的疲劳强度。计算相对于上述基准样品的疲劳强度的回火的电阻焊钢管的疲劳强度的降低率，作为疲劳强度降低率示于表3。
如表3所示，铁素体脱碳层深度为20μm以上的情况下，未产生淬火裂纹，相对于此，小于20μm的情况下产生淬火裂纹。另一方面，铁素体脱碳层深度超过50μm的情况下不产生淬火裂纹，疲劳强度降低率非常高。
Figure BDA0003119563350000141
表3
Figure BDA0003119563350000151

Claims (4)

1.一种电阻焊钢管，具有如下成分组成，
以质量％计含有C：0.40～0.55％、Si：0.10～1.0％、Mn：0.10～2.0％、P：0.10％以下、S：0.010％以下、Al：0.010～0.100％、Cr：0.05～0.30％、Ti：0.010～0.050％、B：0.0005～0.0030％、Ca：0.0001～0.0050％和N：0.0005～0.0050％，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成，
并且，在外表面和内表面具有离表面的深度为20～50μm的铁素体脱碳层。
2.根据权利要求1所述的电阻焊钢管，其中，所述成分组成以质量％计进一步含有Cu：1.0％以下和Ni：1.0％中的任一种或者两种。
3.根据权利要求1或2所述的电阻焊钢管，其中，所述成分组成以质量％计进一步含有选自Nb：0.05％以下、W：0.5％以下、V：0.50％以下和Mo：2.0％以下中的1种或2种以上。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的电阻焊钢管，其中，所述成分组成以质量％计进一步含有REM：0.020％以下。
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