JP2000319759A - ベンディングロール方式による加工性に優れた鋼管 - Google Patents
ベンディングロール方式による加工性に優れた鋼管Info
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- JP2000319759A JP2000319759A JP11123281A JP12328199A JP2000319759A JP 2000319759 A JP2000319759 A JP 2000319759A JP 11123281 A JP11123281 A JP 11123281A JP 12328199 A JP12328199 A JP 12328199A JP 2000319759 A JP2000319759 A JP 2000319759A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ベンディングロール方式による加工性に優れ
た鋼管を提供すること。 【解決手段】 重量％で、Ｃ：０．０５〜０．２５％、
Ｓｉ：０．５〜２．５％、Ｍｎ：０．５〜３．０％、
Ｓ：０．００５％以下、Ｐ：０．１５％以下、Ａｌ：
０．００５〜０．１０％、Ｎ：０．００５０％以下必要
に応じて、Ｃａを０．０００２〜０．００２０％含有
し、残部が鉄および不可避不純物からなり常温で準安定
なオーステナイトが５〜１５％と残部マルテンサイトお
よびベイナイトおよびフェライトからなる複合組織を有
する鋼管において、３ロールベンディング方式により管
に成形し、溶接することを特徴とするベンディングロー
ル方式による加工性に優れた鋼管。 【効果】 ハイドロフォームのような複雑な加工に耐え
得る高い延性を有する鋼管の製造が可能になった。
た鋼管を提供すること。 【解決手段】 重量％で、Ｃ：０．０５〜０．２５％、
Ｓｉ：０．５〜２．５％、Ｍｎ：０．５〜３．０％、
Ｓ：０．００５％以下、Ｐ：０．１５％以下、Ａｌ：
０．００５〜０．１０％、Ｎ：０．００５０％以下必要
に応じて、Ｃａを０．０００２〜０．００２０％含有
し、残部が鉄および不可避不純物からなり常温で準安定
なオーステナイトが５〜１５％と残部マルテンサイトお
よびベイナイトおよびフェライトからなる複合組織を有
する鋼管において、３ロールベンディング方式により管
に成形し、溶接することを特徴とするベンディングロー
ル方式による加工性に優れた鋼管。 【効果】 ハイドロフォームのような複雑な加工に耐え
得る高い延性を有する鋼管の製造が可能になった。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ベンディングロー
ル方式による加工性に優れた鋼管に関するものである。
ル方式による加工性に優れた鋼管に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車の軽量化と部品点数削減に
よるコストダウンを目的としてハイドロフォーム技術の
実用化が行われており、次世代自動車生産技術の中核の
一つとして積極的な取り組みが行われている。このよう
な背景のもと鋼管を素材とし、ハイドロフォームにより
成形した足廻り部品およびボディー部品の適用が増加し
つつある。ハイドロフォーム用の鋼管は複雑な加工に耐
え得る良好な延性を有することが重要である。これまで
同程度の強度でありながら延性を向上させる、すなわち
強度−延性バランスの向上を目的とした研究開発が数多
く行われてきた。
よるコストダウンを目的としてハイドロフォーム技術の
実用化が行われており、次世代自動車生産技術の中核の
一つとして積極的な取り組みが行われている。このよう
な背景のもと鋼管を素材とし、ハイドロフォームにより
成形した足廻り部品およびボディー部品の適用が増加し
つつある。ハイドロフォーム用の鋼管は複雑な加工に耐
え得る良好な延性を有することが重要である。これまで
同程度の強度でありながら延性を向上させる、すなわち
強度−延性バランスの向上を目的とした研究開発が数多
く行われてきた。
【０００３】過去において、飛躍的に強度−延性バラン
スを向上させたのは、フェライトとマルテンサイトの混
合組織からなる、いわゆる二相鋼である。例えば、特開
昭５１−１２３１７号公報に熱延後急冷することにより
得られる二相鋼の技術、特公昭５７−４５４５４号公報
には連続焼鈍により得られる技術がある。現在、二相鋼
はその優れた特性を生かし、自動車用等の材料の軽量化
用途として注目されている。
スを向上させたのは、フェライトとマルテンサイトの混
合組織からなる、いわゆる二相鋼である。例えば、特開
昭５１−１２３１７号公報に熱延後急冷することにより
得られる二相鋼の技術、特公昭５７−４５４５４号公報
には連続焼鈍により得られる技術がある。現在、二相鋼
はその優れた特性を生かし、自動車用等の材料の軽量化
用途として注目されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ハイドロフォーム用の
電縫鋼管は複雑な加工に耐え得る良好な延性を有するこ
とが重要である。本発明は加工性に優れた鋼管とその製
造方法を提供するものである。上記従来の技術での二相
鋼及び連続焼鈍によって得られる材質は非常に加工性の
優れている材質であるが、高加工性が要求されるハイド
ロフォーム用素材としてはまだ延性が不十分であり、複
雑な加工に耐え得る良好な延性が必要となっている。こ
れには、素材そのものの延性の増加と、鋼管に成形する
際の成形歪みの減少が重要である。
電縫鋼管は複雑な加工に耐え得る良好な延性を有するこ
とが重要である。本発明は加工性に優れた鋼管とその製
造方法を提供するものである。上記従来の技術での二相
鋼及び連続焼鈍によって得られる材質は非常に加工性の
優れている材質であるが、高加工性が要求されるハイド
ロフォーム用素材としてはまだ延性が不十分であり、複
雑な加工に耐え得る良好な延性が必要となっている。こ
れには、素材そのものの延性の増加と、鋼管に成形する
際の成形歪みの減少が重要である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は重量％で、Ｃ：
０．０５〜０．２５％、Ｓｉ：０．５〜２．５％、Ｍ
ｎ：０．５〜３．０％、Ｓ：０．００５％以下、Ｐ：
０．１５％以下、Ａｌ：０．００５〜０．１０％、Ｎ：
０．００５％以下必要に応じて、Ｃａを０．０００２〜
０．００２０％含有し、残部が鉄および不可避不純物か
らなり常温で準安定なオーステナイトが５〜１５％と残
部マルテンサイトおよびベイナイトおよびフェライトか
らなる複合組織を有する鋼管において、３ロールベンデ
ィング方式により管に成形し、溶接することを特徴とす
るベンディングロール方式による加工性に優れた鋼管に
ある。
０．０５〜０．２５％、Ｓｉ：０．５〜２．５％、Ｍ
ｎ：０．５〜３．０％、Ｓ：０．００５％以下、Ｐ：
０．１５％以下、Ａｌ：０．００５〜０．１０％、Ｎ：
０．００５％以下必要に応じて、Ｃａを０．０００２〜
０．００２０％含有し、残部が鉄および不可避不純物か
らなり常温で準安定なオーステナイトが５〜１５％と残
部マルテンサイトおよびベイナイトおよびフェライトか
らなる複合組織を有する鋼管において、３ロールベンデ
ィング方式により管に成形し、溶接することを特徴とす
るベンディングロール方式による加工性に優れた鋼管に
ある。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の加工性に優れた
鋼管とその製造方法について詳細に説明する。はじめに
化学成分の限定理由について説明する。Ｃは、残留オー
ステナイト相生成のため重要な元素で、０．０５％未満
では十分な量の残留オーステナイトを得ることができず
そのため良好な加工性を発揮することができない。しか
し、Ｃが０．２５％を超えると溶接部の最高硬さが母材
と比較して高くなりすぎハイドロフォームのような厳し
い加工には好ましくない。したがって、Ｃの上限を０．
２５％とした。
鋼管とその製造方法について詳細に説明する。はじめに
化学成分の限定理由について説明する。Ｃは、残留オー
ステナイト相生成のため重要な元素で、０．０５％未満
では十分な量の残留オーステナイトを得ることができず
そのため良好な加工性を発揮することができない。しか
し、Ｃが０．２５％を超えると溶接部の最高硬さが母材
と比較して高くなりすぎハイドロフォームのような厳し
い加工には好ましくない。したがって、Ｃの上限を０．
２５％とした。
【０００７】Ｓｉはオーステナイト中へのＣの濃化を促
進し、残留オーステナイトの生成を容易にする作用があ
り、０．５％以上のＳｉ添加が必要である。しかし、過
剰なＳｉ添加は鋼の脆化をまねき、強度・延性バランス
を劣化させることになる。さらに溶接部にＳｉ系の反応
生成物が発生し溶接部の特性を劣化させる。したがって
Ｓｉ添加の上限を２．５％とする。
進し、残留オーステナイトの生成を容易にする作用があ
り、０．５％以上のＳｉ添加が必要である。しかし、過
剰なＳｉ添加は鋼の脆化をまねき、強度・延性バランス
を劣化させることになる。さらに溶接部にＳｉ系の反応
生成物が発生し溶接部の特性を劣化させる。したがって
Ｓｉ添加の上限を２．５％とする。
【０００８】Ｍｎはフェライト・パーライト変態のノー
ズを長時間側へ移行するため、ベイナイト変態による残
留オーステナイトの生成には不可欠な元素である。しか
もＣと同様にオーステナイト安定化元素であって、優れ
た強度・延性バランスを得るために必要である。０．５
％未満であると十分なオーステナイトを確保できない。
一方、過剰に添加すると鋼板の延性が劣化する。よっ
て、Ｍｎ添加の上限を３．０％とする。
ズを長時間側へ移行するため、ベイナイト変態による残
留オーステナイトの生成には不可欠な元素である。しか
もＣと同様にオーステナイト安定化元素であって、優れ
た強度・延性バランスを得るために必要である。０．５
％未満であると十分なオーステナイトを確保できない。
一方、過剰に添加すると鋼板の延性が劣化する。よっ
て、Ｍｎ添加の上限を３．０％とする。
【０００９】ＳはＭｎＳを形成し、靱性およびプレス加
工性を低下する元素である。特に高強度とした場合、靱
性およびプレス加工性の劣化の影響が強く現れやすい。
そのため可能なかぎり低くする必要がある。そのためＳ
は０．００５％以下にする。Ｐは鋼の強化のために有効
であるが、０．１５％を越えて過多に添加すれば溶接性
を阻害する。Ｎは多量に入っていると靱性を劣化させる
ために、０．００５０％以下とした。さらに、必要に応
じてＣａを０．０００２〜０．００２０％含有させると
その効果がより明瞭に発揮される。
工性を低下する元素である。特に高強度とした場合、靱
性およびプレス加工性の劣化の影響が強く現れやすい。
そのため可能なかぎり低くする必要がある。そのためＳ
は０．００５％以下にする。Ｐは鋼の強化のために有効
であるが、０．１５％を越えて過多に添加すれば溶接性
を阻害する。Ｎは多量に入っていると靱性を劣化させる
ために、０．００５０％以下とした。さらに、必要に応
じてＣａを０．０００２〜０．００２０％含有させると
その効果がより明瞭に発揮される。
【００１０】次に、以上の成分で常温で準安定なオース
テナイトが生成し、これが延性・加工性を向上させるこ
とになる。しかし、常温で準安定なオーステナイトが５
〜１０％とする必要がある。この量は鋼板の熱延条件お
よび冷延後の連続焼鈍条件により大きく変わる。すなわ
ち、熱延での冷却速度、巻き取り温度、冷延後の連続焼
鈍における焼鈍温度、冷却速度等の条件である。これら
を適正化することで、常温で準安定なオーステナイトを
５〜１０％とする。オーステナイト量の下限を５％とし
たのは、これ未満では、高加工性が要求されるハイドロ
フォーム用素材としてはまだ延性が不十分であり、複雑
な加工に耐え得る良好な延性・加工性の特性が得られな
い。また、オーステナイト量の上限を１５％としたの
は、上記の鋼板の熱延条件および冷延後の連続焼鈍条件
の制御が困難になるためである。オーステナイト以外の
組織は残部マルテンサイトおよびベイナイトおよびフェ
ライトからなる複合組織となる。
テナイトが生成し、これが延性・加工性を向上させるこ
とになる。しかし、常温で準安定なオーステナイトが５
〜１０％とする必要がある。この量は鋼板の熱延条件お
よび冷延後の連続焼鈍条件により大きく変わる。すなわ
ち、熱延での冷却速度、巻き取り温度、冷延後の連続焼
鈍における焼鈍温度、冷却速度等の条件である。これら
を適正化することで、常温で準安定なオーステナイトを
５〜１０％とする。オーステナイト量の下限を５％とし
たのは、これ未満では、高加工性が要求されるハイドロ
フォーム用素材としてはまだ延性が不十分であり、複雑
な加工に耐え得る良好な延性・加工性の特性が得られな
い。また、オーステナイト量の上限を１５％としたの
は、上記の鋼板の熱延条件および冷延後の連続焼鈍条件
の制御が困難になるためである。オーステナイト以外の
組織は残部マルテンサイトおよびベイナイトおよびフェ
ライトからなる複合組織となる。
【００１１】次に、鋼管の製造法について説明する。従
来、このような用途に使用される鋼管は、ロール成形に
て鋼帯から連続的に成形し、高周波にて電縫溶接するい
わゆる電縫鋼管であった。しかし、ハイドロフォーム用
として使用される鋼管は厚さが薄いものが多く、図２に
示すように、成形ロール４にてロール成形途中におい
て、エッジが延ばされそれが溶接前でエッジバックリン
グ５となってしまう。更に、このバックリングの歪みと
ともにロール成形途中の歪みも大きく、鋼管になってか
らの加工性を悪化させる。
来、このような用途に使用される鋼管は、ロール成形に
て鋼帯から連続的に成形し、高周波にて電縫溶接するい
わゆる電縫鋼管であった。しかし、ハイドロフォーム用
として使用される鋼管は厚さが薄いものが多く、図２に
示すように、成形ロール４にてロール成形途中におい
て、エッジが延ばされそれが溶接前でエッジバックリン
グ５となってしまう。更に、このバックリングの歪みと
ともにロール成形途中の歪みも大きく、鋼管になってか
らの加工性を悪化させる。
【００１２】これらを解決するのが３ロールベンディン
グ方式の成形である。図１に示すように、支えロール３
を２ロール配置し、押さえロール２との間に鋼板１を挿
入し、全体を回転させることにより、管状に成形する。
この方式では、ロール成形におけるようなエッジバック
リングを生じることなく、また、曲げ成形だけであるの
で歪みも非常に小さい。本発明にように、特定の成分系
と、管成形において３ロールベンディング方式の成形を
することにより、高度で複雑な成形にも十分耐える加工
性に優れた鋼管が得られる。
グ方式の成形である。図１に示すように、支えロール３
を２ロール配置し、押さえロール２との間に鋼板１を挿
入し、全体を回転させることにより、管状に成形する。
この方式では、ロール成形におけるようなエッジバック
リングを生じることなく、また、曲げ成形だけであるの
で歪みも非常に小さい。本発明にように、特定の成分系
と、管成形において３ロールベンディング方式の成形を
することにより、高度で複雑な成形にも十分耐える加工
性に優れた鋼管が得られる。
【００１３】
【実施例】表１に本発明鋼および比較鋼でのサイズφ６
３．５×Ｔ２．０ｍｍの実施例を示す。表から明らかな
ように、本発明により製造された鋼管においては、残留
オーステナイト量が多く、かつ、ベンディングロール方
式で製造しているために残留歪みも小さく、高強度であ
りながらＥＬ、均一伸びが非常に高い。評価は、高強度
高延性材として、ＴＳ≧６００Ｎ／ｍｍ2 かつＥＬ≧３
９％を〇とした。本発明鋼が〇に対し、比較鋼は×とな
っている。
３．５×Ｔ２．０ｍｍの実施例を示す。表から明らかな
ように、本発明により製造された鋼管においては、残留
オーステナイト量が多く、かつ、ベンディングロール方
式で製造しているために残留歪みも小さく、高強度であ
りながらＥＬ、均一伸びが非常に高い。評価は、高強度
高延性材として、ＴＳ≧６００Ｎ／ｍｍ2 かつＥＬ≧３
９％を〇とした。本発明鋼が〇に対し、比較鋼は×とな
っている。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【発明の効果】本発明法により製造された鋼管は、準安
定なオーステナイトが５〜１５％と残部マルテンサイト
およびベイナイトおよびフェライトからなる複合組織を
有することを特徴とし加工性に優れている。今後、ハイ
ドロフォームのような複雑な加工に耐え得る高い延性を
有する鋼管の要求がますます増える。従って、本発明に
より製造された鋼管の効果は極めて大きいものである。
定なオーステナイトが５〜１５％と残部マルテンサイト
およびベイナイトおよびフェライトからなる複合組織を
有することを特徴とし加工性に優れている。今後、ハイ
ドロフォームのような複雑な加工に耐え得る高い延性を
有する鋼管の要求がますます増える。従って、本発明に
より製造された鋼管の効果は極めて大きいものである。
【図１】本発明の製造工程を示した図である。
【図２】従来の製造工程を示した図である。
【符号の説明】 １ 鋼板 ２ 押さえロール ３ 支えロール ４ 成形ロール ５ エッジバックリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂本 真也 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内 Ｆターム(参考） 4E063 AA01 AA17 BB03 MA02
Claims (1)
- 【請求項１】 重量％で、 Ｃ ：０．０５〜０．２５％、 Ｓｉ：０．５〜２．５％、 Ｍｎ：０．５〜３．０％、 Ｓ ：０．００５％以下、 Ｐ ：０．１５％以下、 Ａｌ：０．００５〜０．１０％、 Ｎ：０．００５０％以下 必要に応じて、Ｃａを０．０００２〜０．００２０％含
有し、残部が鉄および不可避不純物からなり常温で準安
定なオーステナイトが５〜１５％と残部マルテンサイト
およびベイナイトおよびフェライトからなる複合組織を
有する鋼管において、３ロールベンディング方式により
管に成形し、溶接することを特徴とするベンディングロ
ール方式による加工性に優れた鋼管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11123281A JP2000319759A (ja) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | ベンディングロール方式による加工性に優れた鋼管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11123281A JP2000319759A (ja) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | ベンディングロール方式による加工性に優れた鋼管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000319759A true JP2000319759A (ja) | 2000-11-21 |
Family
ID=14856694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11123281A Withdrawn JP2000319759A (ja) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | ベンディングロール方式による加工性に優れた鋼管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000319759A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1566460A1 (en) * | 2002-11-29 | 2005-08-24 | Toyo Kohan Co., Ltd. | Cold rolled steel sheet for gasket material, method for production thereof and gasket material produced by the method |
| CN108273885A (zh) * | 2018-02-07 | 2018-07-13 | 江苏江海机床集团有限公司 | 一种液压卷板机 |
-
1999
- 1999-04-30 JP JP11123281A patent/JP2000319759A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1566460A1 (en) * | 2002-11-29 | 2005-08-24 | Toyo Kohan Co., Ltd. | Cold rolled steel sheet for gasket material, method for production thereof and gasket material produced by the method |
| EP1566460A4 (en) * | 2002-11-29 | 2006-05-10 | Toyo Kohan Co Ltd | COLD-ROLLED STEEL PLATE FOR SEALING MATERIAL, MANUFACTURING METHOD THEREFOR, AND SEALING MATERIAL MANUFACTURED THEREFOR |
| CN108273885A (zh) * | 2018-02-07 | 2018-07-13 | 江苏江海机床集团有限公司 | 一种液压卷板机 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060704 |