JP2001049343A - 高靭性エアバッグ用電縫鋼管の製造方法 - Google Patents
高靭性エアバッグ用電縫鋼管の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶接性に優れ、かつ強度、高靭性が要求され
るエアバッグ部品に適した、電気抵抗溶接部の靭性が母
材部と同等の高靭性エアバッグ用電縫鋼管を低コストで
製造する。 【解決手段】 C:0.11%以下、Si:0.50%以下、Mn:0.30〜
2.10%、P:0.020%以下、S:0.010%以下、Al:0.06%以下を
含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼、ま
たは該鋼にMo:0.50%以下、V:0.10%以下、Ni:0.50%以
下、Cr:1.00%以下、Cu:0.50%以下、Ti:0.10%以下、Nb:
0.10%以下、B:0.005%以下、Ca:0.005%以下のうちの1種
以上を含有させた鋼を、電縫製管したのち、850〜1000
℃で焼入れし、450℃以上AC1変態点未満の温度で焼戻し
を行うか、あるいは850〜1000℃で焼ならしを行うこと
によって、溶接性ならびに靭性が付与でき、電気抵抗溶
接部の靭性が母材部と同等の電縫鋼管が得られる。
るエアバッグ部品に適した、電気抵抗溶接部の靭性が母
材部と同等の高靭性エアバッグ用電縫鋼管を低コストで
製造する。 【解決手段】 C:0.11%以下、Si:0.50%以下、Mn:0.30〜
2.10%、P:0.020%以下、S:0.010%以下、Al:0.06%以下を
含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼、ま
たは該鋼にMo:0.50%以下、V:0.10%以下、Ni:0.50%以
下、Cr:1.00%以下、Cu:0.50%以下、Ti:0.10%以下、Nb:
0.10%以下、B:0.005%以下、Ca:0.005%以下のうちの1種
以上を含有させた鋼を、電縫製管したのち、850〜1000
℃で焼入れし、450℃以上AC1変態点未満の温度で焼戻し
を行うか、あるいは850〜1000℃で焼ならしを行うこと
によって、溶接性ならびに靭性が付与でき、電気抵抗溶
接部の靭性が母材部と同等の電縫鋼管が得られる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶接性に優れ、か
つ、高靭性が要求されるエアバッグ用部品に適した溶接
部靭性に優れた高靭性エアバッグ用電縫鋼管の製造方法
に関する。
つ、高靭性が要求されるエアバッグ用部品に適した溶接
部靭性に優れた高靭性エアバッグ用電縫鋼管の製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車産業においては、安全性を
追求した各種装置の導入が積極的に進められている。そ
の中でもエアバッグシステムは、衝突時に乗員がハンド
ルやインストルメントパネルなどに衝突する前に、乗員
とハンドルやインストルメントパネルなどの間にガス等
でエアバッグを展開させ、乗員の運動エネルギーを吸収
して傷害の軽減を図ることができるため、各種車種に搭
載されるに至っている。
追求した各種装置の導入が積極的に進められている。そ
の中でもエアバッグシステムは、衝突時に乗員がハンド
ルやインストルメントパネルなどに衝突する前に、乗員
とハンドルやインストルメントパネルなどの間にガス等
でエアバッグを展開させ、乗員の運動エネルギーを吸収
して傷害の軽減を図ることができるため、各種車種に搭
載されるに至っている。
【0003】エアバッグシステムとしては、従来爆発性薬品
を使用する方式が採用されてきたが、この方式は高価で
あり、かつ環境汚染の問題がある。このため、新しい方
式としては、近年アルゴンガス等の不活性ガスを充填し
た鋼管製アキュムレータを使用する方式が開発された。
アルゴンガス等のアキュムレータに用いる鋼管は、自動
車の衝突時にエアバッグ内に吹き出す不活性ガス等を常
時2950N/cm2に保ったうえで、衝突時に少量の火薬点火
時のガスと共に一気に噴出させるため、極めて短時間に
大きな歪速度で応力が付加される。
を使用する方式が採用されてきたが、この方式は高価で
あり、かつ環境汚染の問題がある。このため、新しい方
式としては、近年アルゴンガス等の不活性ガスを充填し
た鋼管製アキュムレータを使用する方式が開発された。
アルゴンガス等のアキュムレータに用いる鋼管は、自動
車の衝突時にエアバッグ内に吹き出す不活性ガス等を常
時2950N/cm2に保ったうえで、衝突時に少量の火薬点火
時のガスと共に一気に噴出させるため、極めて短時間に
大きな歪速度で応力が付加される。
【0004】このため、エアバッグ用の鋼管は、従来の圧力
シリンダや原油輸送用ラインパイプのような単なる構造
物とは異なり、高靭性とともに、溶接性が要求される。
また、前記アキュムレータ用の新規分野に用いる鋼管
は、高靭性ならびに溶接性が要求されると共に、最近で
は自動車内の至るところに多数必要とされるため、低コ
ストであることが要求される。さらに、最近では、軽量
化のためにより高い靭性性能が求められる傾向がある。
また、一方では、低コスト化に対応して電気抵抗溶接鋼
管の需要が高まっている。
シリンダや原油輸送用ラインパイプのような単なる構造
物とは異なり、高靭性とともに、溶接性が要求される。
また、前記アキュムレータ用の新規分野に用いる鋼管
は、高靭性ならびに溶接性が要求されると共に、最近で
は自動車内の至るところに多数必要とされるため、低コ
ストであることが要求される。さらに、最近では、軽量
化のためにより高い靭性性能が求められる傾向がある。
また、一方では、低コスト化に対応して電気抵抗溶接鋼
管の需要が高まっている。
【0005】この用途に用いる電気抵抗溶接鋼管製のアキュ
ムレータの場合には、製管まま、および焼なましした場
合のみならず、焼入れ焼戻した場合においても、母材の
高強度ならびに高靭性が得られたとしても、求められる
電気抵抗溶接部の靭性が得られないという問題点を有し
ていた。
ムレータの場合には、製管まま、および焼なましした場
合のみならず、焼入れ焼戻した場合においても、母材の
高強度ならびに高靭性が得られたとしても、求められる
電気抵抗溶接部の靭性が得られないという問題点を有し
ていた。
【0006】これまでの電気抵抗溶接鋼管(以下電縫鋼管と
いう)の製造方法としては、C:0.15〜0.30%、Si:0.05〜
0.50%、Mn:0.30〜1.00%、P:0.040%以下、S:0.010%以下
を含み、残部がFeおよび不可避的不純物からなる電縫鋼
管を素材とし、焼入れ焼戻しによりベイナイト組織とし
たのち、冷間抽伸、応力除去焼鈍する方法(特開平4-191
323号公報)、C:0.15〜0.40%、Si:0.1〜0.7%、Mn:0.5〜
2.5%、Cr:0.2〜2.5%、Sol.Al:0.01〜0.05%を含有し、残
部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼、またはC:0.15
〜0.40%、Si:0.1〜0.7%、Mn:0.5〜2.5%、Cr:0.2〜2.5
%、Sol.Al:0.01〜0.05%と、Mo:0.05〜1.0%、V:0.02〜0.
1%、Ni:0.2〜2.5%、Ti:0.02〜0.10%、Nb:0.02〜0.10%、
B:0.0005〜0.005%のうちの1種以上を含有し、残部がFe
および不可避的不純物からなる鋼を素材として、熱間圧
延により熱延鋼板とし、軟化焼鈍後、管状に成形、溶接
して製造された鋼管を、所定の部品形状となるように冷
間加工した後、850〜1050℃で0.5〜30分間間加熱後空冷
する方法(特開平5-302119号公報)等が提案されている。
いう)の製造方法としては、C:0.15〜0.30%、Si:0.05〜
0.50%、Mn:0.30〜1.00%、P:0.040%以下、S:0.010%以下
を含み、残部がFeおよび不可避的不純物からなる電縫鋼
管を素材とし、焼入れ焼戻しによりベイナイト組織とし
たのち、冷間抽伸、応力除去焼鈍する方法(特開平4-191
323号公報)、C:0.15〜0.40%、Si:0.1〜0.7%、Mn:0.5〜
2.5%、Cr:0.2〜2.5%、Sol.Al:0.01〜0.05%を含有し、残
部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼、またはC:0.15
〜0.40%、Si:0.1〜0.7%、Mn:0.5〜2.5%、Cr:0.2〜2.5
%、Sol.Al:0.01〜0.05%と、Mo:0.05〜1.0%、V:0.02〜0.
1%、Ni:0.2〜2.5%、Ti:0.02〜0.10%、Nb:0.02〜0.10%、
B:0.0005〜0.005%のうちの1種以上を含有し、残部がFe
および不可避的不純物からなる鋼を素材として、熱間圧
延により熱延鋼板とし、軟化焼鈍後、管状に成形、溶接
して製造された鋼管を、所定の部品形状となるように冷
間加工した後、850〜1050℃で0.5〜30分間間加熱後空冷
する方法(特開平5-302119号公報)等が提案されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前記特開平4-191323号
公報に開示の方法は、ベイナイト組織化による切削性の
向上を図ったものであるが、焼入れによりベイナイト組
織を得るためにはどうしてもC量を増加させる必要があ
り、C:0.15〜0.30%と高い値とする必要がある。しかし
ながら、このようにC量を高くし、かつベイナイト組織
とした場合は、特に電気抵抗溶接部の靭性が乏しく、低
温環境において大きな作動圧が負荷されるような場合に
は、溶接部が靭性破壊するという問題が生じる。
公報に開示の方法は、ベイナイト組織化による切削性の
向上を図ったものであるが、焼入れによりベイナイト組
織を得るためにはどうしてもC量を増加させる必要があ
り、C:0.15〜0.30%と高い値とする必要がある。しかし
ながら、このようにC量を高くし、かつベイナイト組織
とした場合は、特に電気抵抗溶接部の靭性が乏しく、低
温環境において大きな作動圧が負荷されるような場合に
は、溶接部が靭性破壊するという問題が生じる。
【0008】また、前記特開平5-302119号公報に開示の方法
は、上記特開平4-191323号公報に開示の方法と同様、C:
0.15〜0.40%と高いため、一般的に延性、靭性が乏し
く、エアバッグ用のアキュムレータのような管端絞り加
工されるような用途には不向きであり、しかも溶接性等
にも問題があるうえ、十分な電気抵抗溶接部の靭性が得
られない。
は、上記特開平4-191323号公報に開示の方法と同様、C:
0.15〜0.40%と高いため、一般的に延性、靭性が乏し
く、エアバッグ用のアキュムレータのような管端絞り加
工されるような用途には不向きであり、しかも溶接性等
にも問題があるうえ、十分な電気抵抗溶接部の靭性が得
られない。
【0009】本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消
し、溶接性に優れ、かつ強度、高靭性が要求されるエア
バッグ部品に適した、電気抵抗溶接部の靭性が母材部と
同等の高靭性エアバッグ用電縫鋼管を低コストで製造す
る方法を提供することにある。
し、溶接性に優れ、かつ強度、高靭性が要求されるエア
バッグ部品に適した、電気抵抗溶接部の靭性が母材部と
同等の高靭性エアバッグ用電縫鋼管を低コストで製造す
る方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の高靭性エアバッ
グ用電縫鋼管の製造方法は、C:0.11%以下、Si:0.50%以
下、Mn:0.30〜2.10%、P:0.020%以下、S:0.010%以下、A
l:0.06%以下を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物
からなる鋼板、またはC:0.11%以下、Si:0.50%以下、Mn:
0.30〜2.10%、P:0.020%以下、S:0.010%以下、Al:0.06%
以下を含み、Mo:0.50%以下、V:0.10%以下、Ni:0.50%以
下、Cr:1.00%以下、Cu:0.50%以下、Ti:0.10%以下、Nb:
0.10%以下、B:0.005%以下、Ca:0.005%以下のうちの1種
以上を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる
鋼板を、電縫製管したのち、850〜1000℃で焼入れし、4
50℃以上AC1変態点未満の温度で焼戻しを行うか、ある
いは850〜1000℃で焼ならしを行うことを特徴としてい
る。
グ用電縫鋼管の製造方法は、C:0.11%以下、Si:0.50%以
下、Mn:0.30〜2.10%、P:0.020%以下、S:0.010%以下、A
l:0.06%以下を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物
からなる鋼板、またはC:0.11%以下、Si:0.50%以下、Mn:
0.30〜2.10%、P:0.020%以下、S:0.010%以下、Al:0.06%
以下を含み、Mo:0.50%以下、V:0.10%以下、Ni:0.50%以
下、Cr:1.00%以下、Cu:0.50%以下、Ti:0.10%以下、Nb:
0.10%以下、B:0.005%以下、Ca:0.005%以下のうちの1種
以上を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる
鋼板を、電縫製管したのち、850〜1000℃で焼入れし、4
50℃以上AC1変態点未満の温度で焼戻しを行うか、ある
いは850〜1000℃で焼ならしを行うことを特徴としてい
る。
【0011】このように、上記化学成分に限定した鋼板を電
縫製管したのち、850〜1000℃で焼入れし、450℃以上A
C1変態点未満の温度で焼戻しを行うか、あるいは850〜1
000℃で焼ならしを行うことによって、最終目的の特性
に適した高靭性で、溶接性に優れた電気抵抗溶接部の靭
性が母材部と同等の高靭性エアバッグ用電縫鋼管を得る
ことができる。
縫製管したのち、850〜1000℃で焼入れし、450℃以上A
C1変態点未満の温度で焼戻しを行うか、あるいは850〜1
000℃で焼ならしを行うことによって、最終目的の特性
に適した高靭性で、溶接性に優れた電気抵抗溶接部の靭
性が母材部と同等の高靭性エアバッグ用電縫鋼管を得る
ことができる。
【0012】また、本発明の高靭性エアバッグ用電縫鋼管の
製造方法は、C:0.11%以下、Si:0.50%以下、Mn:0.30〜2.
10%、P:0.020%以下、S:0.010%以下、Al:0.06%以下を含
有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼板、ま
たはC:0.11%以下、Si:0.50%以下、Mn:0.30〜2.10%、P:
0.020%以下、S:0.010%以下、Al:0.06%以下を含み、Mo:
0.50%以下、V:0.10%以下、Ni:0.50%以下、Cr:1.00%以
下、Cu:0.50%以下、Ti:0.10%以下、Nb:0.10%以下、B:0.
005%以下、Ca:0.005%以下のうちの1種以上を含有し、残
部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼板を、電縫製管
したのち、所定の寸法に冷間加工し、次いで850〜1000
℃で焼入れし、450℃以上AC1変態点未満の温度で焼戻し
を行うか、あるいは850〜1000℃で焼ならしを行うこと
を特徴としている。
製造方法は、C:0.11%以下、Si:0.50%以下、Mn:0.30〜2.
10%、P:0.020%以下、S:0.010%以下、Al:0.06%以下を含
有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼板、ま
たはC:0.11%以下、Si:0.50%以下、Mn:0.30〜2.10%、P:
0.020%以下、S:0.010%以下、Al:0.06%以下を含み、Mo:
0.50%以下、V:0.10%以下、Ni:0.50%以下、Cr:1.00%以
下、Cu:0.50%以下、Ti:0.10%以下、Nb:0.10%以下、B:0.
005%以下、Ca:0.005%以下のうちの1種以上を含有し、残
部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼板を、電縫製管
したのち、所定の寸法に冷間加工し、次いで850〜1000
℃で焼入れし、450℃以上AC1変態点未満の温度で焼戻し
を行うか、あるいは850〜1000℃で焼ならしを行うこと
を特徴としている。
【0013】このように、上記化学成分に限定した鋼板を電
縫製管したのち、所定の寸法に冷間加工し、次いで850
〜1000℃で焼入れし、450℃以上AC1変態点未満の温度で
焼戻しを行うか、あるいは850〜1000℃で焼ならしを行
うことによって、最終目的の特性に適した高靭性で、溶
接性に優れた電気抵抗溶接部の靭性が母材部と同等の高
靭性エアバッグ用電縫鋼管を得ることができる。
縫製管したのち、所定の寸法に冷間加工し、次いで850
〜1000℃で焼入れし、450℃以上AC1変態点未満の温度で
焼戻しを行うか、あるいは850〜1000℃で焼ならしを行
うことによって、最終目的の特性に適した高靭性で、溶
接性に優れた電気抵抗溶接部の靭性が母材部と同等の高
靭性エアバッグ用電縫鋼管を得ることができる。
【0014】さらに、本発明の高靭性エアバッグ用電縫鋼管
の製造方法は、C:0.11%以下、Si:0.50%以下、Mn:0.30〜
2.10%、P:0.020%以下、S:0.010%以下、Al:0.06%以下を
含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼板、
またはC:0.11%以下、Si:0.50%以下、Mn:0.30〜2.10%、
P:0.020%以下、S:0.010%以下、Al:0.06%以下を含み、M
o:0.50%以下、V:0.10%以下、Ni:0.50%以下、Cr:1.00%以
下、Cu:0.50%以下、Ti:0.10%以下、Nb:0.10%以下、B:0.
005%以下、Ca:0.005%以下のうちの1種以上を含有し、残
部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼板を、電縫製管
したのち、850〜1000℃で焼入れし、450℃以上AC1変態
点未満の温度で焼戻しを行うか、あるいは850〜1000℃
で焼ならしを行ったのち、所定の寸法に冷間加工を施し
たまま、もしくは冷間加工後焼なまし処理を施すことを
特徴としている。
の製造方法は、C:0.11%以下、Si:0.50%以下、Mn:0.30〜
2.10%、P:0.020%以下、S:0.010%以下、Al:0.06%以下を
含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼板、
またはC:0.11%以下、Si:0.50%以下、Mn:0.30〜2.10%、
P:0.020%以下、S:0.010%以下、Al:0.06%以下を含み、M
o:0.50%以下、V:0.10%以下、Ni:0.50%以下、Cr:1.00%以
下、Cu:0.50%以下、Ti:0.10%以下、Nb:0.10%以下、B:0.
005%以下、Ca:0.005%以下のうちの1種以上を含有し、残
部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼板を、電縫製管
したのち、850〜1000℃で焼入れし、450℃以上AC1変態
点未満の温度で焼戻しを行うか、あるいは850〜1000℃
で焼ならしを行ったのち、所定の寸法に冷間加工を施し
たまま、もしくは冷間加工後焼なまし処理を施すことを
特徴としている。
【0015】このように、上記化学成分に限定した鋼板を電
縫製管したのち、850〜1000℃で焼入れし、450℃以上A
C1変態点未満の温度で焼戻しを行うか、あるいは850〜1
000℃で焼ならしを行ったのち、所定の寸法に冷間加工
を施したまま、もしくは冷間加工後焼なまし処理を施す
ことによって、最終目的の特性に適した高靭性で、溶接
性に優れた電気抵抗溶接部の靭性が母材部と同等の高靭
性エアバッグ用電縫鋼管を得ることができる。
縫製管したのち、850〜1000℃で焼入れし、450℃以上A
C1変態点未満の温度で焼戻しを行うか、あるいは850〜1
000℃で焼ならしを行ったのち、所定の寸法に冷間加工
を施したまま、もしくは冷間加工後焼なまし処理を施す
ことによって、最終目的の特性に適した高靭性で、溶接
性に優れた電気抵抗溶接部の靭性が母材部と同等の高靭
性エアバッグ用電縫鋼管を得ることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】先ず本発明で使用する鋼材の化学
成分に関する限定理由は以下のとおりである。Cは、鋼
の必要な強度を安価に得るために添加する元素である
が、0.11%を超えると電気抵抗溶接部の靭性が低下する
ため、0.11%以下とした。
成分に関する限定理由は以下のとおりである。Cは、鋼
の必要な強度を安価に得るために添加する元素である
が、0.11%を超えると電気抵抗溶接部の靭性が低下する
ため、0.11%以下とした。
【0017】Siは、鋼の冷間加工性を阻害する元素であり、
0.50%を超えると加工性が悪化するため、0.50%以下とし
た。
0.50%を超えると加工性が悪化するため、0.50%以下とし
た。
【0018】Mnは、鋼の強度と靭性を向上させるのに有効な
元素であるが、0.30%未満では十分な強度と靭性が得ら
れず、また、2.10%を超えると溶接性が悪化するため、
0.30〜2.10%とした。
元素であるが、0.30%未満では十分な強度と靭性が得ら
れず、また、2.10%を超えると溶接性が悪化するため、
0.30〜2.10%とした。
【0019】Pは、粒界偏析に起因する靭性低下をもたらす
ため、0.020%以下とした。Sは、鋼中のMnと化合してMnS
による介在物を形成し、加工性の悪化ならびに溶接性、
靭性を低下させるため、0.010%以下とした。
ため、0.020%以下とした。Sは、鋼中のMnと化合してMnS
による介在物を形成し、加工性の悪化ならびに溶接性、
靭性を低下させるため、0.010%以下とした。
【0020】Alは、加工性を向上させるのに有効な元素があ
るが、0.060%を超えるとアルミナ系介在物による電気抵
抗溶接部の靭性が低下するため、0.060%以下とした。
るが、0.060%を超えるとアルミナ系介在物による電気抵
抗溶接部の靭性が低下するため、0.060%以下とした。
【0021】鋼中の上記化学成分を限定することによって、
エアーバッグのアキュムレータ用として十分な強度、靭
性と加工性、溶接性を得ることができるが、さらにこれ
らを向上させたい場合、上記化学成分にさらにMo、V、N
i、Cr、Cu、Ti、Nb、B、Caを添加することが有効であ
る。これら添加成分の含有量の限定理由は以下のとおり
である。
エアーバッグのアキュムレータ用として十分な強度、靭
性と加工性、溶接性を得ることができるが、さらにこれ
らを向上させたい場合、上記化学成分にさらにMo、V、N
i、Cr、Cu、Ti、Nb、B、Caを添加することが有効であ
る。これら添加成分の含有量の限定理由は以下のとおり
である。
【0022】Moは、固溶強化により高強度化すると共に、焼
入れ性を向上する効果があるが、0.50%を超えると電気
抵抗溶接部が硬化し、靭性が低下するため、0.50%以下
とした。
入れ性を向上する効果があるが、0.50%を超えると電気
抵抗溶接部が硬化し、靭性が低下するため、0.50%以下
とした。
【0023】Vは、析出物を生成し強度を向上させる効果が
あるが、0.10%を超えると電気抵抗溶接部の靭性が低下
するため、0.10%以下とした。
あるが、0.10%を超えると電気抵抗溶接部の靭性が低下
するため、0.10%以下とした。
【0024】Niは、焼入れ性を改善すると共に、靭性を向上
させるのに有効な元素であるが、0.50%を超えるとエア
バッグ用アキュムレータとしての効果が期待できず、し
かも高価な元素であるため、0.50%以下とした。
させるのに有効な元素であるが、0.50%を超えるとエア
バッグ用アキュムレータとしての効果が期待できず、し
かも高価な元素であるため、0.50%以下とした。
【0025】Crは、鋼の強度と耐食性を向上させるのに有効
な元素であるが、1.00%を超えると加工性ならびに電気
抵抗溶接部の靭性を低下させるため、1.00%以下とし
た。
な元素であるが、1.00%を超えると加工性ならびに電気
抵抗溶接部の靭性を低下させるため、1.00%以下とし
た。
【0026】Cuは、鋼の耐食性と強度を向上させるのに有効
な元素であるが、0.50%を超えると熱間加工性を悪化さ
せるため、0.50%以下とした。
な元素であるが、0.50%を超えると熱間加工性を悪化さ
せるため、0.50%以下とした。
【0027】Tiは、組織を微細化することにより靭性の向上
に有効であるが、0.10%を超えると逆に靭性を悪化させ
るため、0.10%以下とした。
に有効であるが、0.10%を超えると逆に靭性を悪化させ
るため、0.10%以下とした。
【0028】Nbは、Tiと同様に組織を微細化することにより
靭性の向上に有効であるが、0.10%を超えると逆に靭性
を悪化させるため、0.10%以下とした。
靭性の向上に有効であるが、0.10%を超えると逆に靭性
を悪化させるため、0.10%以下とした。
【0029】Bは、焼入れ性を改善するのに有効な元素であ
るが、0.005%を超えると粒界に析出して靭性を低下させ
るため、0.005%以下とした。
るが、0.005%を超えると粒界に析出して靭性を低下させ
るため、0.005%以下とした。
【0030】Caは、MnS系介在物の形態制御に有効な元素
で、特に溶接部近傍の介在物に起因する割れの減少に有
効であるが、0.005%を超えると介在物が多くなり、靭性
を低下させるため、0.005%以下とした。
で、特に溶接部近傍の介在物に起因する割れの減少に有
効であるが、0.005%を超えると介在物が多くなり、靭性
を低下させるため、0.005%以下とした。
【0031】上記のように化学成分を調整した鋼材を素材と
する電縫製管した鋼管は、靭性を付与するための焼入れ
焼戻し、もしくは焼ならし処理を行う。焼入れ時の温度
は、850℃未満では均一なオーステナイト粒が得られ
ず、1000℃を超えると結晶粒が粗大化して靭性が低下す
るため、850〜1000℃とした。焼戻し温度は、強度、靭
性が最良となる温度を選択すればよいが、AC1変態点以
上の温度になると、変態が開始され所期の目標とする強
度、靭性が得られないため、450℃以上AC1変態点未満と
したが、好ましい範囲は500〜650℃である。焼ならし温
度は、850℃未満では均一なオーステナイト粒が得られ
ず、1000℃を超えると結晶粒が粗大化して靭性が低下す
るため、850〜1000℃とした。
する電縫製管した鋼管は、靭性を付与するための焼入れ
焼戻し、もしくは焼ならし処理を行う。焼入れ時の温度
は、850℃未満では均一なオーステナイト粒が得られ
ず、1000℃を超えると結晶粒が粗大化して靭性が低下す
るため、850〜1000℃とした。焼戻し温度は、強度、靭
性が最良となる温度を選択すればよいが、AC1変態点以
上の温度になると、変態が開始され所期の目標とする強
度、靭性が得られないため、450℃以上AC1変態点未満と
したが、好ましい範囲は500〜650℃である。焼ならし温
度は、850℃未満では均一なオーステナイト粒が得られ
ず、1000℃を超えると結晶粒が粗大化して靭性が低下す
るため、850〜1000℃とした。
【0032】上記のように化学成分を調整した鋼材を素材と
する電縫製管した鋼管は、所定の寸法精度が得られる条
件下で冷間加工し、次いで靭性を付与するための焼入れ
焼戻し、もしくは焼ならし処理を行う。冷間加工の条件
は、所定の寸法精度が得られればよく、特に加工度を規
定する必要はない。冷間加工後の焼入れ焼戻し処理は、
多少寸法精度が悪くなるが、高強度、高靭性を得ること
ができる。焼入れ焼戻し温度は、上記と同様に焼入れ温
度が850〜1000℃、焼戻し温度が450℃以上AC1変態点未
満である。また、焼ならし処理は、強度、靭性よりも高
寸法精度が重視される場合に適用する。焼ならし温度
は、850℃未満では均一なオーステナイト粒が得られ
ず、1000℃を超えると結晶粒が粗大化して靭性が低下す
るため、850〜1000℃とする。
する電縫製管した鋼管は、所定の寸法精度が得られる条
件下で冷間加工し、次いで靭性を付与するための焼入れ
焼戻し、もしくは焼ならし処理を行う。冷間加工の条件
は、所定の寸法精度が得られればよく、特に加工度を規
定する必要はない。冷間加工後の焼入れ焼戻し処理は、
多少寸法精度が悪くなるが、高強度、高靭性を得ること
ができる。焼入れ焼戻し温度は、上記と同様に焼入れ温
度が850〜1000℃、焼戻し温度が450℃以上AC1変態点未
満である。また、焼ならし処理は、強度、靭性よりも高
寸法精度が重視される場合に適用する。焼ならし温度
は、850℃未満では均一なオーステナイト粒が得られ
ず、1000℃を超えると結晶粒が粗大化して靭性が低下す
るため、850〜1000℃とする。
【0033】上記の処理は、いずれも、コスト、最終目標と
する特性に適した製法、熱処理を実施することによっ
て、エアバッグのアキュムレータ用として十分な強度、
靭性と溶接性を備えた電縫鋼管を得ることができる。
する特性に適した製法、熱処理を実施することによっ
て、エアバッグのアキュムレータ用として十分な強度、
靭性と溶接性を備えた電縫鋼管を得ることができる。
【0034】
【実施例】表1に示す化学成分の鋼No.1〜18の本発明鋼
および表2に示す化学成分の鋼No.19〜21の比較鋼のスラ
ブを用い、通常の熱間圧延を行って板厚3.6mmの熱延鋼
板を得た。各熱延鋼板を素材として用い、外径70.0mm、
肉厚3.6mmに電縫製管した。そして、表3、4に示すよう
に、電縫製管したまま、もしくは焼入れ(Q)、焼戻し
(T)、焼ならし(Nor)、焼なまし(Ann)を行った電縫鋼管
のそれぞれについて、各種の特性を評価した。さらに、
上記電縫製管した電縫鋼管を、冷間引抜き加工して外径
60.0mm、肉厚2.9mmに仕上げ、表3、4に示すすように、
冷間加工したまま、もしくは冷間加工後焼なまし(Ann)
を実施し、各種の特性を評価した。その結果を表3〜表6
に示す。
および表2に示す化学成分の鋼No.19〜21の比較鋼のスラ
ブを用い、通常の熱間圧延を行って板厚3.6mmの熱延鋼
板を得た。各熱延鋼板を素材として用い、外径70.0mm、
肉厚3.6mmに電縫製管した。そして、表3、4に示すよう
に、電縫製管したまま、もしくは焼入れ(Q)、焼戻し
(T)、焼ならし(Nor)、焼なまし(Ann)を行った電縫鋼管
のそれぞれについて、各種の特性を評価した。さらに、
上記電縫製管した電縫鋼管を、冷間引抜き加工して外径
60.0mm、肉厚2.9mmに仕上げ、表3、4に示すすように、
冷間加工したまま、もしくは冷間加工後焼なまし(Ann)
を実施し、各種の特性を評価した。その結果を表3〜表6
に示す。
【0035】特性の評価は、強度、靭性について実施した。
強度については、JIS Z2201に規定の金属材料引張試験
片の11号試験片を用い、JIS Z2241に規定の金属材料引
張試験方法に準じて引張試験を行った。靭性について
は、JIS Z2202に規定の金属材料衝撃試験片の4号試験片
を用いた。なお、試験片を加工するに際しては、鋼管を
板状にへん平加工したのち、円周方向より電縫溶接部を
含む長さ10mm、板厚2.5mm、幅2mmの試験片を採取し、JI
S Z2242に規定の金属材料衝撃試験方法に準じて衝撃試
験を実施し、-40℃における吸収エネルギーを求めて評
価した。
強度については、JIS Z2201に規定の金属材料引張試験
片の11号試験片を用い、JIS Z2241に規定の金属材料引
張試験方法に準じて引張試験を行った。靭性について
は、JIS Z2202に規定の金属材料衝撃試験片の4号試験片
を用いた。なお、試験片を加工するに際しては、鋼管を
板状にへん平加工したのち、円周方向より電縫溶接部を
含む長さ10mm、板厚2.5mm、幅2mmの試験片を採取し、JI
S Z2242に規定の金属材料衝撃試験方法に準じて衝撃試
験を実施し、-40℃における吸収エネルギーを求めて評
価した。
【0036】
【表1】
【0037】
【表2】
【0038】
【表3】
【0039】
【表4】
【0040】
【表5】
【0041】
【表6】
【0042】表1、表3、表5に示すように、鋼No.1〜18の本
発明鋼を用いた試験No.1〜22の本発明例は、いずれの成
分、プロセスにおいても、電気抵抗溶接部の靭性が母材
部の靭性と同等の特性を有している。
発明鋼を用いた試験No.1〜22の本発明例は、いずれの成
分、プロセスにおいても、電気抵抗溶接部の靭性が母材
部の靭性と同等の特性を有している。
【0043】これに対し、表2、表4、表6に示すように、鋼N
o.19〜21の比較鋼を用いた試験No.23〜30の比較例は、
母材部に比べて電気抵抗溶接部の靭性の低下が認められ
る。また、母材部の靭性も本発明例に比較して低下傾向
にある。
o.19〜21の比較鋼を用いた試験No.23〜30の比較例は、
母材部に比べて電気抵抗溶接部の靭性の低下が認められ
る。また、母材部の靭性も本発明例に比較して低下傾向
にある。
【0044】
【発明の効果】本発明の高靭性エアバッグ用電縫鋼管の
製造方法は、化学成分を限定した鋼板を電縫製管したの
ち、850〜1000℃で焼入れし、450℃以上AC1変態点未満
の温度で焼戻しを行うか、あるいは850〜1000℃で焼な
らしを行うことによって、最終目的のエアバッグ用アキ
ュムレータ等の用途に適した高靭性で、溶接性に優れた
電気抵抗溶接部の靭性が母材部と同等の電縫鋼管を安価
に得ることができる。
製造方法は、化学成分を限定した鋼板を電縫製管したの
ち、850〜1000℃で焼入れし、450℃以上AC1変態点未満
の温度で焼戻しを行うか、あるいは850〜1000℃で焼な
らしを行うことによって、最終目的のエアバッグ用アキ
ュムレータ等の用途に適した高靭性で、溶接性に優れた
電気抵抗溶接部の靭性が母材部と同等の電縫鋼管を安価
に得ることができる。
【0045】また、本発明の高靭性エアバッグ用電縫鋼管の
製造方法は、化学成分を限定した鋼板を電縫製管したの
ち、所定の寸法に冷間加工し、次いで850〜1000℃で焼
入れし、450℃以上AC1変態点未満の温度で焼戻しを行う
か、あるいは850〜1000℃で焼ならしを行うことによっ
て、最終目的のエアバッグ用アキュムレータ等の用途に
適した高靭性で、溶接性に優れた電気抵抗溶接部の靭性
が母材部と同等の電縫鋼管を得ることができる。
製造方法は、化学成分を限定した鋼板を電縫製管したの
ち、所定の寸法に冷間加工し、次いで850〜1000℃で焼
入れし、450℃以上AC1変態点未満の温度で焼戻しを行う
か、あるいは850〜1000℃で焼ならしを行うことによっ
て、最終目的のエアバッグ用アキュムレータ等の用途に
適した高靭性で、溶接性に優れた電気抵抗溶接部の靭性
が母材部と同等の電縫鋼管を得ることができる。
【0046】また、本発明の高靭性エアバッグ用電縫鋼管の
製造方法は、化学成分を限定した鋼板を電縫製管したの
ち、所定の寸法に冷間加工し、次いで850〜1000℃で焼
入れし、450℃以上AC1変態点未満の温度で焼戻しを行う
か、あるいは850〜1000℃で焼ならしを行ったのち、所
定の寸法に冷間加工したまま、もしくは冷間加工後焼な
らしを行うことによって、最終目的のエアバッグ用アキ
ュムレータ等の用途に適した高靭性で、溶接性に優れた
電気抵抗溶接部の靭性が母材部と同等の電縫鋼管を得る
ことができる。
製造方法は、化学成分を限定した鋼板を電縫製管したの
ち、所定の寸法に冷間加工し、次いで850〜1000℃で焼
入れし、450℃以上AC1変態点未満の温度で焼戻しを行う
か、あるいは850〜1000℃で焼ならしを行ったのち、所
定の寸法に冷間加工したまま、もしくは冷間加工後焼な
らしを行うことによって、最終目的のエアバッグ用アキ
ュムレータ等の用途に適した高靭性で、溶接性に優れた
電気抵抗溶接部の靭性が母材部と同等の電縫鋼管を得る
ことができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K042 AA06 AA24 BA02 BA11 CA02 CA03 CA05 CA06 CA08 CA09 CA10 CA12 CA13 DA01 DA02 DA03 DA04 DC02 DE02
Claims (16)
- 【請求項1】 C:0.11%以下、Si:0.50%以下、Mn:0.30〜
2.10%、P:0.020%以下、S:0.010%以下、Al:0.06%以下を
含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼板を
電縫製管したのち、850〜1000℃で焼入れし、450℃以上
AC1変態点未満の温度で焼戻しを行うことを特徴とする
高靭性エアバッグ用電縫鋼管の製造方法。 - 【請求項2】 C:0.11%以下、Si:0.50%以下、Mn:0.30〜
2.10%、P:0.020%以下、S:0.010%以下、Al:0.06%以下を
含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼板を
電縫製管したのち、850〜1000℃で焼ならしを行うこと
を特徴とする高靭性エアバッグ用電縫鋼管の製造方法。 - 【請求項3】 C:0.11%以下、Si:0.50%以下、Mn:0.30〜
2.10%、P:0.020%以下、S:0.010%以下、Al:0.06%以下を
含み、Mo:0.50%以下、V:0.10%以下、Ni:0.50%以下、Cr:
1.00%以下、Cu:0.50%以下、Ti:0.10%以下、Nb:0.10%以
下、B:0.005%以下、Ca:0.005%以下のうちの1種以上を含
有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼板を電
縫製管したのち、850〜1000℃で焼入れし、450℃以上A
C1変態点未満の温度で焼戻しを行うことを特徴とする高
靭性エアバッグ用電縫鋼管の製造方法。 - 【請求項4】 C:0.11%以下、Si:0.50%以下、Mn:0.30〜
2.10%、P:0.020%以下、S:0.010%以下、Al:0.06%以下を
含み、Mo:0.50%以下、V:0.10%以下、Ni:0.50%以下、Cr:
1.00%以下、Cu:0.50%以下、Ti:0.10%以下、Nb:0.10%以
下、B:0.005%以下、Ca:0.005%以下のうちの1種以上を含
有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼板を電
縫製管したのち、850〜1000℃で焼ならしを行うことを
特徴とする高靭性エアバッグ用電縫鋼管の製造方法。 - 【請求項5】 C:0.11%以下、Si:0.50%以下、Mn:0.30〜
2.10%、P:0.020%以下、S:0.010%以下、Al:0.06%以下を
含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼板を
電縫製管したのち、所定の寸法に冷間加工を施し、次い
で850〜1000℃で焼入れし、450℃以上AC1変態点未満の
温度で焼戻しを行うことを特徴とする高靭性エアバッグ
用電縫鋼管の製造方法。 - 【請求項6】 C:0.11%以下、Si:0.50%以下、Mn:0.30〜
2.10%、P:0.020%以下、S:0.010%以下、Al:0.06%以下を
含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼板を
電縫製管したのち、所定の寸法に冷間加工を施し、次い
で850〜1000℃で焼ならしを行うことを特徴とする高靭
性エアバッグ用電縫鋼管の製造方法。 - 【請求項7】 C:0.11%以下、Si:0.50%以下、Mn:0.30〜
2.10%、P:0.020%以下、S:0.010%以下、Al:0.06%以下を
含み、Mo:0.50%以下、V:0.10%以下、Ni:0.50%以下、Cr:
1.00%以下、Cu:0.50%以下、Ti:0.10%以下、Nb:0.10%以
下、B:0.005%以下、Ca:0.005%以下のうちの1種以上を含
有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼板を電
縫製管したのち、所定の寸法に冷間加工を施し、次いで
850〜1000℃で焼入れし、450℃以上AC1変態点未満の温
度で焼戻しを行うことを特徴とする高靭性エアバッグ用
電縫鋼管の製造方法。 - 【請求項8】 C:0.11%以下、Si:0.50%以下、Mn:0.30〜
2.10%、P:0.020%以下、S:0.010%以下、Al:0.06%以下を
含み、Mo:0.50%以下、V:0.10%以下、Ni:0.50%以下、Cr:
1.00%以下、Cu:0.50%以下、Ti:0.10%以下、Nb:0.10%以
下、B:0.005%以下、Ca:0.005%以下のうちの1種以上を含
有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼板を電
縫製管したのち、所定の寸法に冷間加工を施し、次いで
850〜1000℃で焼ならしを行うことを特徴とする高靭性
エアバッグ用電縫鋼管の製造方法。 - 【請求項9】 C:0.11%以下、Si:0.50%以下、Mn:0.30〜
2.10%、P:0.020%以下、S:0.010%以下、Al:0.06%以下を
含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼板を
電縫製管したのち、850〜1000℃で焼入れし、450℃以上
AC1変態点未満の温度で焼戻しを行ったのち、所定の寸
法に冷間加工を施すことを特徴とする高靭性エアバッグ
用電縫鋼管の製造方法。 - 【請求項10】 C:0.11%以下、Si:0.50%以下、Mn:0.30〜
2.10%、P:0.020%以下、S:0.010%以下、Al:0.06%以下を
含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼板を
電縫製管したのち、850〜1000℃で焼入れし、450℃以上
AC1変態点未満の温度で焼戻しを行ったのち、所定の寸
法に冷間加工を施し、焼なまし処理することを特徴とす
る高靭性エアバッグ用電縫鋼管の製造方法。 - 【請求項11】 C:0.11%以下、Si:0.50%以下、Mn:0.30〜
2.10%、P:0.020%以下、S:0.010%以下、Al:0.06%以下を
含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼板を
電縫製管したのち、850〜1000℃で焼ならしを行ったの
ち、所定の寸法に冷間加工を施すことを特徴とする高靭
性エアバッグ用電縫鋼管の製造方法。 - 【請求項12】 C:0.11%以下、Si:0.50%以下、Mn:0.30〜
2.10%、P:0.020%以下、S:0.010%以下、Al:0.06%以下を
含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼板を
電縫製管したのち、850〜1000℃で焼ならしを行ったの
ち、所定の寸法に冷間加工を施し、焼なまし処理するこ
とを特徴とする高靭性エアバッグ用電縫鋼管の製造方
法。 - 【請求項13】 C:0.11%以下、Si:0.50%以下、Mn:0.30〜
2.10%、P:0.020%以下、S:0.010%以下、Al:0.06%以下を
含み、Mo:0.50%以下、V:0.10%以下、Ni:0.50%以下、Cr:
1.00%以下、Cu:0.50%以下、Ti:0.10%以下、Nb:0.10%以
下、B:0.005%以下、Ca:0.005%以下のうちの1種以上を含
有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼板を電
縫製管したのち、850〜1000℃で焼入れし、450℃以上A
C1変態点未満の温度で焼戻しを行ったのち、所定の寸法
に冷間加工を施すことを特徴とする高靭性エアバッグ用
電縫鋼管の製造方法。 - 【請求項14】 C:0.11%以下、Si:0.50%以下、Mn:0.30〜
2.10%、P:0.020%以下、S:0.010%以下、Al:0.06%以下を
含み、Mo:0.50%以下、V:0.10%以下、Ni:0.50%以下、Cr:
1.00%以下、Cu:0.50%以下、Ti:0.10%以下、Nb:0.10%以
下、B:0.005%以下、Ca:0.005%以下のうちの1種以上を含
有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼板を電
縫製管したのち、850〜1000℃で焼入れし、450℃以上A
C1変態点未満の温度で焼戻しを行ったのち、所定の寸法
に冷間加工を施し、焼なまし処理することを特徴とする
高靭性エアバッグ用電縫鋼管の製造方法。 - 【請求項15】 C:0.11%以下、Si:0.50%以下、Mn:0.30〜
2.10%、P:0.020%以下、S:0.010%以下、Al:0.06%以下を
含み、Mo:0.50%以下、V:0.10%以下、Ni:0.50%以下、Cr:
1.00%以下、Cu:0.50%以下、Ti:0.10%以下、Nb:0.10%以
下、B:0.005%以下、Ca:0.005%以下のうちの1種以上を含
有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼板を電
縫製管したのち、850〜1000℃で焼ならしを行ったの
ち、所定の寸法に冷間加工を施すことを特徴とする高靭
性エアバッグ用電縫鋼管の製造方法。 - 【請求項16】 C:0.11%以下、Si:0.50%以下、Mn:0.30〜
2.10%、P:0.020%以下、S:0.010%以下、Al:0.06%以下を
含み、Mo:0.50%以下、V:0.10%以下、Ni:0.50%以下、Cr:
1.00%以下、Cu:0.50%以下、Ti:0.10%以下、Nb:0.10%以
下、B:0.005%以下、Ca:0.005%以下のうちの1種以上を含
有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼板を電
縫製管したのち、850〜1000℃で焼ならしを行ったの
ち、所定の寸法に冷間加工を施し、焼なまし処理するこ
とを特徴とする高靭性エアバッグ用電縫鋼管の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11226045A JP2001049343A (ja) | 1999-08-10 | 1999-08-10 | 高靭性エアバッグ用電縫鋼管の製造方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11226045A JP2001049343A (ja) | 1999-08-10 | 1999-08-10 | 高靭性エアバッグ用電縫鋼管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001049343A true JP2001049343A (ja) | 2001-02-20 |
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ID=16838931
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11226045A Pending JP2001049343A (ja) | 1999-08-10 | 1999-08-10 | 高靭性エアバッグ用電縫鋼管の製造方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2001049343A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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