JP2001355047A - 冷間加工性と高周波焼入れ性に優れた高炭素鋼管およびその製造方法 - Google Patents

冷間加工性と高周波焼入れ性に優れた高炭素鋼管およびその製造方法

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JP2001355047A JP2000178247A JP2000178247A JP2001355047A JP 2001355047 A JP2001355047 A JP 2001355047A JP 2000178247 A JP2000178247 A JP 2000178247A JP 2000178247 A JP2000178247 A JP 2000178247A JP 2001355047 A JP2001355047 A JP 2001355047A
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高明 豊岡
Yoshikazu Kawabata
良和 河端
Akira Yorifuji
章 依藤
Masanori Nishimori
正徳 西森
Motoaki Itaya
元晶 板谷
Yasue Koyama
康衛 小山
Yoshitomo Okabe
能知 岡部
Masatoshi Araya
昌利 荒谷
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷間加工性と高周波焼入れ性に優れた高炭素
電縫鋼管およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 Ｃ：0.3 〜0.8 ％、Si：２％以下、Mn：
３％以下を含む組成を有する素材鋼管に、加熱または均
熱処理を施したのち、少なくとも（ＡC1変態点−50℃）
〜ＡC1変態点の温度範囲で、累積縮径率：30％以上とな
る絞り圧延を行う。これにより、セメンタイトの粒径が
1.0μm 以下の組織となり、冷間加工性、高周波焼入れ
性が改善される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高炭素電縫鋼管に
係り、とくにステアリングシャフト、ドライブシャフト
等の自動車部品に好適な高炭素電縫鋼管に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の地球環境の保全の観点から、自動
車車体の軽量化が強く要望されている。そして、最近で
は、従来、棒鋼を用いて製造されていた部品を、中空で
ある電縫鋼管で代替し、自動車車体の軽量化を図ろうと
する計画が進められている。しかし、このような棒鋼を
用いて製造されていた部品のうち、例えば、ステアリン
グシャフトやドライブシャフトのように、高炭素鋼を用
いる部品については、棒鋼に代えて電縫鋼管を用いるこ
とにはいくつかの問題があった。
【０００３】高炭素鋼を用いる部品は、従来から、高炭
素棒鋼から切削加工により所定の形状に製造されてい
る。この棒鋼に代えて電縫鋼管とすると、電縫鋼管は板
厚が薄いため、切削加工のみにより所定の形状にするこ
とは困難である。また、高炭素鋼であるため冷間加工性
が低く、スウェージや拡管等の冷間加工で所定の形状に
することも困難である。このため、例えば、ドライブシ
ャフトでは、太さの異なる電縫鋼管を圧接する方法等が
採用される場合があった。ところが、この方法では、圧
接の製造コストが大きいうえに、接合部で十分な信頼性
を得ることが容易ではない。このようなことから、高炭
素電縫鋼管の冷間加工性の向上が強く望まれていた。
【０００４】高炭素電縫鋼管は、通常、冷間で鋼帯を管
形状にロール成形した後、両端を電縫溶接して製造され
る。この造管時の加工硬化が大きく、かつシーム部が溶
接硬化して、鋼管としての冷間加工性が著しく低下す
る。このため、冷間加工前に、オーステナイト域に加熱
したのち放冷して、組織を変態再結晶したフェライトと
パーライト組織とするため、約850 ℃で10分程度の焼準
を行うのが通常である。しかし、この方法で得られる高
炭素電縫鋼管の冷間加工性は、パーライトが多すぎて十
分とはいえない。良好な冷間加工性が得られるＣ量の上
限は、例えば、0.3 ％程度であると言われている。しか
し、この程度のＣ含有量の電縫鋼管では、鋼管に焼入れ
−焼戻しの熱処理を施しても、必ずしも十分な疲労強度
は得られなかった。高疲労強度を得るためにはある程度
高いＣ量とすることが必要である。
【０００５】高疲労強度を有する鋼管の製造方法として
は、例えば、特開平11-77116号公報には、Ｃ：0.30％超
〜0.60％を含む素材鋼管に400 〜750 ℃で累積縮径率20
％以上の絞り圧延を施す、高疲労強度鋼管の製造方法が
開示されている。特開平11-77116号公報に記載された発
明では、素材鋼管に温間の絞り圧延を施し、引張強さ60
0MPa以上の高強度を得て、疲労強度を高めようとするも
のである。
【０００６】また、高靱性高延性を有する鋼管の製造方
法として、特開平10-306339 号公報には、Ｃ：0.60％以
下を含有する高素材（鋼管）をフェライト再結晶温度域
で、減面率20％以上の圧延を施す高靱性高延性鋼材（鋼
管）の製造方法が開示されている。特開平10-306339 号
公報に記載された発明では、組織を微細化し、微細なフ
ェライト、あるいは微細なフェライト＋パーライト、微
細なフェライト＋セメンタイト組織を得て高靱性高延性
の鋼材（鋼管）を得ようとするものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
11−77116 号公報に記載された発明では、強度増加によ
り疲労強度は確かに増加するが、強度増加のために比較
的低い絞り圧延温度を指向しており、常に軟質で冷間加
工性に優れた高炭素鋼管が得られる保証はない。また、
特開平10-306339 号公報に記載された発明では、結晶粒
の微細化により、強度を増加させるとともに、高靱性・
高延性を得ようとするものであり、結晶粒の粗大化を防
ぐため比較的低い絞り圧延温度を指向しており、常に軟
質で冷間加工性に優れ、さらに高周波焼入れ性にも優れ
た高炭素鋼管が得られる保証はない。
【０００８】一方、高疲労強度が得られるＣ量の高い電
縫鋼管の冷間加工性を向上させるためには、電縫鋼管を
焼鈍して、セメンタイトを球状化することが考えられ
る。しかし、一般に、球状化焼鈍は、約700 ℃で数時間
の長時間熱処理とする必要があり、製造コストが著しく
増大する。さらに、セメンタイトの球状化に伴って、高
周波焼入れ性が低下して、熱処理後、所望の強度が得ら
れないという問題がある。
【０００９】また、セメンタイトの球状化を促進するた
めに、焼準後、冷間加工して焼鈍することも考えられ
る。しかし、この方法では、パーライト中のラメラ状セ
メンタイトが機械的に細かく分断されることは同じであ
るが、焼鈍時の昇温過程で炭素の拡散を促進する効果や
セメンタイトの析出サイトとなる効果を有する転位が消
滅してしまうため、炭化物の球状化促進や微細分散が得
らず、冷間加工性、高周波焼入れ性の顕著な向上は得ら
れない。
【００１０】本発明は、上記した従来技術の問題を有利
に解決し、冷間加工性に優れ、かつ高周波焼入れ性に優
れた高炭素電縫鋼管およびその極めて経済的な製造方法
を提供することを目的とする。。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記した
課題を解決するために、球状化したセメンタイトを有す
る高炭素鋼管の高周波焼入れ性の向上について鋭意研究
した。その結果、高炭素電縫鋼管に、少なくとも（ＡC1
変態点−50℃）〜ＡC1変態点の温度範囲内での累積縮径
率（本発明では有効縮径率という）を30％以上とする絞
り圧延を施すことにより、母材はもちろんシーム部にお
いても、フェライト中に直径１μｍ以下のセメンタイト
が微細分散した組織となり、軟質化するとともに、高周
波焼入れ性の低下を抑制できることを見いだした。さら
に、このようにして製造された高炭素鋼管は、管長手方
向のｒ値が従来には得られていなかったような高ｒ値を
達成できることを見いだした。
【００１２】（ＡC1変態点−50℃）〜ＡC1変態点の温度
範囲内での絞り圧延を強化することにより、フェライト
中に直径 1.0μｍ以下のセメンタイトが微細分散した組
織となる機構について、現在のところ詳細は不明である
が、本発明者らは以下のように考えている。組織がフェ
ライト＋パーライトの場合には、絞り圧延時の加工によ
って、パーライト中のラメラ状セメンタイトが機械的に
細かく分断される。この時、温度が十分に高く、かつ、
加工によって拡散が促進されるために、分断されたセメ
ンタイトは速やかにエネルギー的に安定な球状に変化す
る。そのため、従来の単純な焼鈍では不可能であった短
時間で球状化が可能となり、また微細分散が可能とな
る。
【００１３】一方、シーム部のように、絞り圧延時に組
織がマルテンサイトの場合には、加熱と加工により、マ
ルテンサイトがフェライトと球状炭化物に分解する。こ
の時、加工によって炭化物の析出が促進され、かつ、析
出サイトが多くなるため、短時間でセメンタイトが球状
化し、球状化セメンタイトが微細分散した組織が得られ
る。
【００１４】さらに、絞り圧延前の加熱温度をＡC1変態
点以上の温度として、絞り圧延時に組織がフェライトと
過冷オーステナイト組織の場合には、加工により過冷オ
ーステナイト組織がフェライトと球状炭化物に分解す
る。この時、加工によって炭化物の析出が促進され、か
つ、析出サイトが多くなるために、短時間で球状化した
セメンタイトが微細分散した組織が得られる。
【００１５】また、（ＡC1変態点−50℃）〜ＡC1変態点
の温度範囲内での絞り圧延を強化することにより、高ｒ
値が得られた機構について、本発明者らは、以下のよう
に考えている。フェライトが主である温度域の、（ＡC1
変態点−50℃）〜ＡC1変態点の温度範囲内で、累積縮径
率：30％以上とする絞り圧延を、素材鋼管に付与するこ
とにより、管長手方向に＜110 ＞軸が、半径方向に＜11
1 ＞〜＜110 ＞軸が平行な、理想的な圧延集合組織が形
成され、さらに、回復、再結晶して発達する。そして、
圧延集合組織は、加工歪によって結晶を回転させるため
に、きわめて駆動力が大きく、薄鋼板で高ｒ値を得るた
めに利用している再結晶集合組織とは異なり、第二相や
固溶炭素量の影響を受けにくい。その結果、薄鋼板では
困難であった高炭素鋼を素材とした電縫鋼管でも高ｒ値
が得られるものと考えられる。なお、この効果は絞り圧
延に特有なものである。すなわち、縮径圧延では圧下の
方向が円周方向であるために、高ｒ値化の効果があらわ
れるのに対し、例えば、板圧延では圧下方向が板厚方向
であるために、ｒ値が逆に低下する。
【００１６】本発明は上記した知見に基づき構成された
ものである。すなわち、第１の本発明は、質量％で、
Ｃ：0.3 〜0.8 ％、Si：２％以下、Mn：３％以下を含
み、あるいはさらにAl：0.10％以下を含有し、残部Feお
よび不可避的不純物からなる組成を有し、かつシームを
含む全ての位置において、セメンタイトの粒径が 1.0μ
ｍ以下である組織を有することを特徴とする冷間加工性
と高周波焼入れ性に優れた高炭素鋼管であり、また、第
１の本発明では、前記組成に加えてさらに、質量％で、
Cr：２％以下、Mo：２％以下、Ｗ：２％以下、Ni：２％
以下、Cu：２％以下、Ｂ：0.01％以下の１種または２種
以上を含むことが好ましく、また、第１の本発明では、
前記各組成に加えてさらに、質量％で、Ti：１％以下、
Nb：１％以下、Ｖ：１％以下の１種または２種以上を含
むことが好ましい。
【００１７】また、第１の本発明では、シームを含む全
ての位置において、鋼管長手方向のｒ値が1.2 以上であ
ることが好ましい。また、第２に本発明は、質量％で、
Ｃ：0.3 〜0.8 ％、Si：２％以下、Mn：３％以下を含
み、あるいはさらにAl：0.10％以下を含み、好ましくは
残部Feおよび不可避的不純物からなる組成を有する素材
鋼管に、好ましくは加熱または均熱処理を施したのち、
少なくとも（ＡC1変態点−50℃）〜ＡC1変態点の温度範
囲で、累積縮径率：30％以上となる絞り圧延を行うこと
を特徴とする冷間加工性と高周波焼入れ性に優れた高炭
素鋼管の製造方法である。
【００１８】また、第２の本発明では、前記組成に加え
てさらに、質量％で、Cr：２％以下、Mo：２％以下、
Ｗ：２％以下、Ni：２％以下、Cu：２％以下、Ｂ：0.01
％以下の１種または２種以上を含むことが好ましく、ま
た、第２の本発明では、前記各組成に加えてさらに、質
量％で、Ti：１％以下、Nb：１％以下、Ｖ：１％以下の
１種または２種以上を含むことが好ましい。
【００１９】また、第２の本発明は、前記素材鋼管が、
鋼帯を所定の幅にスリットしたのち、該スリット面のだ
れを除去してから、電縫溶接して得られた電縫鋼管であ
ることが好ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明の鋼管は、冷間加工性に優
れ、かつ高周波焼入れ性に優れた高炭素電縫鋼管であ
り、好ましくは1.2 以上のｒ値を有する鋼管である。高
ｒ値化により、曲げ、拡管、絞り、軸押し等がある場合
のバルジ拡管性などの加工性が向上する。
【００２１】まず、本発明鋼管の組成限定理由について
説明する。以下、質量％は単に％と記す。 Ｃ：0.3 〜0.8 ％ Ｃは、焼入れ硬さを高め、疲労強度を向上させるために
必要な元素であるが、0.3 ％未満では、十分な焼入れ硬
さが得られず、また疲労強度も低い。一方、0.8 ％を超
えて含有しても、焼入れ硬さが飽和し、冷間加工性が低
下する。このため、本発明ではＣ含有量は0.3 〜0.8 ％
の範囲に限定した。
【００２２】Si：２％以下 Siは、パーライト変態を抑制して焼入れ性を高めるため
に有効な元素であるが、２％を超えて含有すると、焼入
れ性の向上効果が飽和し、冷間加工性が低下する。よっ
て、本発明ではSi含有量は２％以下に限定した。 Mn：３％以下 Mnは、オーステナイトからフェライトへの変態温度を低
下して焼入れ性を向上させるために有効な元素である
が、３％を超えて含有しても、焼入れ性の向上効果が飽
和し、冷間加工性が低下する。よって、本発明では、Mn
含有量は３％以下に限定した。
【００２３】Al：0.10％以下 Alは、脱酸剤として作用する元素であり、必要に応じ含
有されるが、0.10％を超える含有は酸化物系介在物が増
加し、表面性状を劣化させる。このため、Al含有量は0.
10％以下に限定するのが好ましい。 Cr：２％以下、Mo：２％以下、Ｗ：２％以下、Ni：２％
以下、Cu：２％以下、Ｂ：0.01％以下の１種または２種
以上 Cr、Mo、Ｗ、Ni、Cu、Ｂはいずれも、焼入れ性を高める
元素であり、必要に応じ選択して１種または２種以上含
有できる。
【００２４】Crは、焼入れ性を高めるために有効な元素
であるが、２％を超えて含有すると、焼入れ性の向上効
果が飽和し含有量に見合う効果が期待できず経済的に不
利となるうえ、冷間加工性が低下する。さらに、Crはセ
メンタイトに分配され、高周波焼入れ時のセメンタイト
の溶解速度を低下させる効果がある。よって、本発明で
はCr含有量は２％以下に限定するのが好ましく、さらに
好ましくは0.1 ％未満である。
【００２５】Moは、焼入れ性を高めるために有効な元素
であるが、２％を超えて含有すると、焼入れ性の向上効
果が飽和し含有量に見合う効果が期待できず経済的に不
利となるうえ、冷間加工性が低下する。よって、本発明
では、Mo含有量は２％以下に限定するのが好ましい。Ｗ
は、焼入れ性を高めるために有効な元素であるが、２％
を超えて含有すると、焼入れ性の向上効果が飽和し含有
量に見合う効果が期待できず経済的に不利となるうえ、
冷間加工性が低下する。よって、本発明では、Ｗ含有量
は２％以下に限定するのが好ましい。
【００２６】Niは、焼入れ性を高めるために有効な元素
であり、かつ、靱性を向上させる効果も有する。しか
し、２％を超えて含有すると、これらの効果は飽和し含
有量に見合う効果が期待できず経済的に不利となるう
え、冷間加工性が低下する。よって、本発明では、Ni含
有量は２％以下に限定するのが好ましい。Cuは、焼入れ
性を高めるために有効な元素であり、かつ、靱性を向上
させる効果も有する。しかし、２％を超えて含有する
と、これらの効果は飽和し含有量に見合う効果が期待で
きず経済的に不利となるうえ、冷間加工性が低下する。
よって、本発明では、Cu含有量は２％以下に限定するの
が好ましい。
【００２７】Ｂは、焼入れ性を高めるために有効な元素
であり、かつ、粒界を強化して焼割れを防止する効果も
有する。しかし、0.01％を超えて含有すると、これらの
効果は飽和し、含有量に見合う効果が期待できず経済的
に不利となる。よって、本発明では、Ｂ含有量を0.01％
以下に限定するのが好ましい。 Ti：１％以下、Nb：１％以下、Ｖ：１％以下の１種また
は２種以上 Ti、Nb、Ｖはいずれも、炭化物、窒化物を形成し、溶接
部や熱処理時の結晶粒の粗大化を抑制、靱性を向上させ
る有効な元素であり、必要に応じ選択して含有できる。
【００２８】Tiは、Ｎを固定して、焼入れ性に有効な固
溶Ｂを確保する作用や、微細な炭化物を生成して溶接部
や熱処理時の結晶粒の粗大化を抑制、靱性を向上させる
ために有効な元素である。しかし、１％を超えて含有し
ても、これらの効果は飽和して含有量に見合う効果が期
待できず経済的に不利となる。よって、本発明では、Ti
含有量は１％以下に限定するのが好ましい。
【００２９】Nbは、溶接部や熱処理時の結晶粒の粗大化
を抑制、靱性を向上させるために有効な元素である。し
かし、１％を超えて含有しても、これらの効果は飽和し
て含有量に見合う効果が期待できず経済的に不利とな
る。よって、本発明では、Nb含有量は１％以下に限定す
るのが好ましい。Ｖは、微細な炭化物を生成して溶接部
や熱処理時の結晶粒の粗大化を抑制、靱性を向上させる
ために有効な元素である。しかし、１％を超えて含有し
ても、これらの効果は飽和して含有量に見合う効果が期
待できず経済的に不利となる。よって、本発明では、Ｖ
含有量は１％以下に限定するのが好ましい。
【００３０】上記した成分以外の残部は、Feおよび不可
避的不純物である。つぎに、本発明鋼管の組織について
説明する。本発明の高炭素鋼管は、フェライト中に微細
なセメンタイトが析出した組織を有する。本発明鋼管で
は、セメンタイトの粒径は 1.0μｍ以下とする。図１に
示すように、セメンタイトの粒径が 1.0μｍ以下になる
と高周波焼入れ深さが、従来の高炭素フェライト＋パー
ライト組織鋼とほぼ等しくなる。セメンタイトの粒径が
1.0μｍを超えると、高周波焼入れ性が低下し、ドライ
ブシャフト等の自動車部品として不適となる。
【００３１】つぎに、本発明鋼管の製造方法について説
明する。本発明では、上記した組成の高炭素鋼管（素材
鋼管）に、好ましくは加熱または均熱処理を施して、絞
り圧延を施す。絞り圧延に供する素材鋼管は、鋼板を成
形、造管し電縫溶接したままの電縫鋼管、あるいはシー
ムアニールや焼準を行った電縫鋼管のいずれでもよい。
また、電縫鋼管の製造に用いる鋼板は、熱延鋼板、焼鈍
ずみ熱延鋼板、冷延鋼板、あるいは焼鈍ずみ冷延鋼板の
いずれとしてもよい。さらに絞り圧延に供する素材鋼管
の組織は、フェライト、パーライト、マルテンサイト、
炭化物のいずれを含んでいてもよい。
【００３２】また、本発明における絞り圧延では、その
前の履歴を制限するものではない。例えば、本発明の絞
り圧延前の加熱または均熱温度は、オーステナイト単相
域、オーステナイトとフェライトの二相域、フェライト
と炭化物相域等いずれでもよい。さらに、本発明の絞り
圧延前にオーステナイト単相、または、オーステナイト
が主である温度で圧延を施しても良い。
【００３３】本発明では、素材鋼管に、少なくとも（Ａ
C1変態点−50℃）〜ＡC1変態点の温度範囲内で、累積縮
径率：30％以上の絞り圧延を施し、仕上げる。本発明で
は、（ＡC1変態点−50℃）〜ＡC1変態点の温度範囲内で
の累積縮径率を有効縮径率と称する。有効縮径率を30％
以上とすることにより、セメンタイトの球状化が促進す
るとともに、その粒径が 1.0μｍ以下になる。これによ
り、冷間加工性と高周波焼入れ性に優れた高炭素鋼管と
なる。なお、本発明では、（Ａ C1変態点−50℃）〜ＡC1
変態点の温度範囲以外の温度域での絞り圧延は特に限定
されない。
【００３４】絞り圧延温度がＡC1変態点を超えると、圧
延中に炭化物が存在しなくなるため、セメンタイトの球
状化が促進されず、また、絞り圧延温度が（ＡC1変態点
−50℃）未満では、圧延荷重が著しく大きくなるととも
に、加工硬化が大きくなって冷間加工性が低下する。一
方、有効縮径率が30％未満では、上記した効果が得られ
ない。よって、本発明では、絞り圧延は、少なくとも
（ＡC1変態点−50℃）〜ＡC1変態点の温度範囲内で、累
積縮径率：30％以上で行うこととした。
【００３５】また、絞り圧延では、潤滑を用いてもよ
い。潤滑により、疵の発生が抑制できるとともに、圧延
荷重を低下できるという利点もある。さらに、縮径率を
大きくすれば、高ｒ値化も可能であり、曲げ、拡管、絞
り等、バルジ拡管性などの加工性を向上させることも可
能である。また、本発明では、素材鋼管の製造に当た
り、鋼帯を所定の幅にスリットしたのち、スリット面の
だれを除去してから、電縫溶接して造管してもよい。
【００３６】鋼帯を所定の幅にスリットしたのち、スリ
ット面のだれを残したまま電縫溶接すると、中心偏析が
板厚方向に大きく伸びて、シームの加工性や焼入れ性が
低下する場合がある。そのため、本発明では、素材鋼管
の製造にあたり、鋼帯を所定の幅にスリットしたのち、
スリット面のだれを除去してから、電縫溶接することが
好ましい。
【００３７】なお、本発明の鋼管をさらにＡC1変態点以
下の温度で焼鈍することや、ＡC1変態点以下の温度で焼
鈍後、冷牽しさらに、ＡC1変態点以下の温度で焼鈍する
ことや、または、冷牽後、ＡC1変態点以下の温度で焼鈍
することにより、一層、軟質で寸法精度の高い鋼管を製
造できる。
【００３８】
【実施例】表１に示す組成の熱延鋼板を用いて、管状に
ロール成形したのち、両端を電縫溶接して電縫鋼管とし
た。これら電縫鋼管を素材鋼管として、表２に示す条件
で絞り圧延を行い、製品管（外径40mmφ、肉厚：６mm）
とした。なお、比較例として、同一組成の鋼板を用い
て、電縫鋼管（外径40mmφ、肉厚：６mm）としたのち、
これら電縫鋼管に、 900℃×10分の焼準、 700℃×
10時間の球状化焼鈍を施した。さらに、比較例として、
一部の鋼板を用いて電縫溶接して電縫鋼管（外径50.8mm
φ、肉厚：７mm）とし、ついでこれら電縫鋼管に、 900
℃×10分の焼準を行ったのち、冷牽を行い外径40mmφ、
肉厚：６mmの製品管とし、 700℃×10時間の球状化焼鈍
を行った。
【００３９】
【表１】
【００４０】
【表２】
【００４１】
【表３】
【００４２】これらの製品管について、シーム部、シー
ムから円周方向に180 °離れた位置から引張試験片（JI
S 12号Ａ）を採取し、引張試験を行い、引張特性、ｒ値
を測定した。ｒ値は、引張試験片にゲージ長さが２mmの
ひずみゲージを貼り付けた後、公称ひずみで６〜７％の
引張りを行った時の長手方向の真歪み：ｅL に対する幅
方向の真歪み：ｅw を測定して、その傾き：ρから、ｒ
値＝ρ／（ -1-ρ）を計算した。
【００４３】また、これら製品管から試験片を採取し
て、長手方向に垂直な断面をバフ研磨、ナイタールでエ
ッチングした後、走査型電子顕微鏡で100 個のセメンタ
イトの面積を測定、球相当直径を求めた。なお、測定し
た100 個のセメンタイトの半分以上が、セメンタイトの
長軸の長さが短軸の長さの４倍以上であるものは球状化
していないと判定した。
【００４４】さらに、これら製品管を用いて、周波数 1
0kHz、表面温度 1000 ℃、誘導加熱コイル送り速度 20m
m/s の高周波焼入れを行い、焼入れ深さを調査した。こ
れら結果を表３に示す。
【００４５】
【表４】
【００４６】
【表５】
【００４７】本発明例は、いずれもシーム部、母材とも
に、球状化焼鈍を行った比較例と同程度に軟質であり、
球状化焼鈍を行った比較例より優れた伸びを示し、また
比較例より高いｒ値を示した。また、本発明例は、いず
れも焼準を行った比較例と同程度の高周波焼入れ性を有
している。これに対し、本発明の範囲を外れる比較例で
は、焼準を行ったものの強度は高く伸びは低く、また、
球状化焼鈍を行ったものの高周波焼入れ性は低い。
【００４８】
【発明の効果】本発明によれば、冷間加工性と高周波焼
入れ性とがともに優れた高炭素電縫鋼管を、安価に生産
性高く製造でき、ステアリングシャフトやドライブシャ
フト等の自動車部品への高炭素電縫鋼管の適用が可能と
なり、これら部品の製造工程の簡略化や、さらには、こ
れらの部品の軽量化、焼入焼戻し後の強度向上、信頼性
向上も可能となり、産業上格段の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】高周波焼入れ性に及ぼすセメンタイト粒径の影
響を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 依藤 章 愛知県半田市川崎町１丁目１番地 川崎製 鉄株式会社知多製造所内 (72)発明者 西森 正徳 愛知県半田市川崎町１丁目１番地 川崎製 鉄株式会社知多製造所内 (72)発明者 板谷 元晶 愛知県半田市川崎町１丁目１番地 川崎製 鉄株式会社知多製造所内 (72)発明者 小山 康衛 愛知県半田市川崎町１丁目１番地 川崎製 鉄株式会社知多製造所内 (72)発明者 岡部 能知 愛知県半田市川崎町１丁目１番地 川崎製 鉄株式会社知多製造所内 (72)発明者 荒谷 昌利 愛知県半田市川崎町１丁目１番地 川崎製 鉄株式会社知多製造所内 Ｆターム(参考） 4K032 AA02 AA05 AA06 AA11 AA12 AA14 AA15 AA16 AA17 AA19 AA20 AA22 AA23 AA24 AA31 AA32 AA35 AA36 AA37 BA03 CA01 CB01 CB02 CC02

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 質量％で、 Ｃ：0.3 〜0.8 ％、 Si：２％以下、 Mn：３％以下を含み、残部Feおよび不可避的不純物から
    なる組成を有し、かつシームを含む全ての位置におい
    て、セメンタイトの粒径が 1.0μｍ以下である組織を有
    することを特徴とする冷間加工性と高周波焼入れ性に優
    れた高炭素鋼管。
  2. 【請求項２】 前記組成に加えてさらに、質量％で、C
    r：２％以下、Mo：２％以下、Ｗ：２％以下、Ni：２％
    以下、Cu：２％以下、Ｂ：0.01％以下の１種または２種
    以上を含むことを特徴とする請求項１記載の高炭素鋼
    管。
  3. 【請求項３】 前記組成に加えてさらに、質量％で、T
    i：１％以下、Nb：１％以下、Ｖ：１％以下の１種また
    は２種以上を含むことを特徴とする請求項１または２に
    記載の高炭素鋼管。
  4. 【請求項４】 シームを含む全ての位置において、鋼管
    長手方向のｒ値が1.2 以上であることを特徴とする請求
    項１ないし３のいずれかに記載の高炭素鋼管。
  5. 【請求項５】 質量％で、 Ｃ：0.3 〜0.8 ％、 Si：２％以下、 Mn：３％以下を含む組成を有する素材鋼管に、少なくと
    も（ＡC1変態点−50℃）〜ＡC1変態点の温度範囲で、累
    積縮径率：30％以上となる絞り圧延を行うことを特徴と
    する冷間加工性と高周波焼入れ性に優れた高炭素鋼管の
    製造方法。
  6. 【請求項６】 前記素材鋼管が、鋼帯を所定の幅にスリ
    ットしたのち、該スリット面のだれを除去してから、電
    縫溶接して得られた電縫鋼管であることを特徴とする請
    求項５に記載の高炭素鋼管の製造方法。
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