JP2003096536A - 超高張力電縫鋼管 - Google Patents
超高張力電縫鋼管Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】引張強度が高く、耐水素遅れ割れ特性に優れ
た、またはこれに加えて耐食性にも優れた超高張力電縫
鋼管を提供すること。 【解決手段】重量で、C:0.10〜0.19% 、Si:0.01 〜0.5
%、Mn:0.8〜2.2%、Al:0.01 〜0.06% 、Nb:0.005〜0.03%
、B:0.0005〜0.0030% を含み、P:0.02% 以下、S:0.003
%以下、N:0.004%以下、Ti:0.015% 以下である鋼スラブ
を1150〜1300℃で均熱した後、Ａｒ3 点以上を仕上温度
とし、500 〜650℃で巻取って熱延鋼帯とし、酸洗冷圧
後、連続焼鈍炉で800 〜900 ℃に均熱加熱後急冷し、さ
らに150 〜250 ℃で焼戻し処理を行い、この鋼帯を１０
００≦Ｑ／（ｔ/ Ｄ）2 ≦３０００を満たす幅絞り率Ｑ
で造管し、超高張力電縫鋼管を得る。ただし、Ｑ＝
［｛鋼板の幅−π( Ｄ−ｔ）} ／π（Ｄ−ｔ）］×10
0、ｔ(mm)：板厚、Ｄ(mm)：鋼管外径。
た、またはこれに加えて耐食性にも優れた超高張力電縫
鋼管を提供すること。 【解決手段】重量で、C:0.10〜0.19% 、Si:0.01 〜0.5
%、Mn:0.8〜2.2%、Al:0.01 〜0.06% 、Nb:0.005〜0.03%
、B:0.0005〜0.0030% を含み、P:0.02% 以下、S:0.003
%以下、N:0.004%以下、Ti:0.015% 以下である鋼スラブ
を1150〜1300℃で均熱した後、Ａｒ3 点以上を仕上温度
とし、500 〜650℃で巻取って熱延鋼帯とし、酸洗冷圧
後、連続焼鈍炉で800 〜900 ℃に均熱加熱後急冷し、さ
らに150 〜250 ℃で焼戻し処理を行い、この鋼帯を１０
００≦Ｑ／（ｔ/ Ｄ）2 ≦３０００を満たす幅絞り率Ｑ
で造管し、超高張力電縫鋼管を得る。ただし、Ｑ＝
［｛鋼板の幅−π( Ｄ−ｔ）} ／π（Ｄ−ｔ）］×10
0、ｔ(mm)：板厚、Ｄ(mm)：鋼管外径。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ドアインパクトビ
ームなどの自動車用部材、さらには機械構造用部材、土
木建築用部材に用いられる超高張力電縫鋼管およびその
製造方法に関する。
ームなどの自動車用部材、さらには機械構造用部材、土
木建築用部材に用いられる超高張力電縫鋼管およびその
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車などの車両ドア内部には、安全性
の観点からドアインパクトビームと呼ばれる補強材が設
けられている。従来のドアインパクトビームには、高張
力冷延鋼板のプレス成型品が用いられることが多かった
が、近年、軽量化のために、引張強度が９８０Ｎ／ｍｍ
2 以上の著しく強度の高い高張力電縫鋼管が採用される
ようになってきている。
の観点からドアインパクトビームと呼ばれる補強材が設
けられている。従来のドアインパクトビームには、高張
力冷延鋼板のプレス成型品が用いられることが多かった
が、近年、軽量化のために、引張強度が９８０Ｎ／ｍｍ
2 以上の著しく強度の高い高張力電縫鋼管が採用される
ようになってきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記特開平1-205032
号、特開平4-131327号、特開平4-187319号、特開平6-57
375 号、特開平6-88129 号、特開平6-179913号の各公報
などに示された方法は、造管に伴い残留歪みが存在する
ため、その実用に際しては水素遅れ割れに対する配慮が
必要である。
号、特開平4-131327号、特開平4-187319号、特開平6-57
375 号、特開平6-88129 号、特開平6-179913号の各公報
などに示された方法は、造管に伴い残留歪みが存在する
ため、その実用に際しては水素遅れ割れに対する配慮が
必要である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するために多くの実験的検討を行った結果、鋼成
分の調整、および鋼板の熱処理条件および造管条件を適
正化して組織を調整することにより耐水素遅れ割れ特性
に優れた、またはこれに加えて耐食性にも優れた超高張
力電縫鋼管を得ることが可能となるという知見を得た。
を達成するために多くの実験的検討を行った結果、鋼成
分の調整、および鋼板の熱処理条件および造管条件を適
正化して組織を調整することにより耐水素遅れ割れ特性
に優れた、またはこれに加えて耐食性にも優れた超高張
力電縫鋼管を得ることが可能となるという知見を得た。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の超高張力電縫鋼管は、鋼
の成分組成および組織を制御することによりはじめて達
成されるものである。本発明の第１実施形態および第２
実施形態はそのために特定の成分組成の鋼板の熱処理条
件および造管条件等を規定するものであり、第３実施形
態は鋼の成分組成および組織自体を規定するものであ
る。
の成分組成および組織を制御することによりはじめて達
成されるものである。本発明の第１実施形態および第２
実施形態はそのために特定の成分組成の鋼板の熱処理条
件および造管条件等を規定するものであり、第３実施形
態は鋼の成分組成および組織自体を規定するものであ
る。
【０００６】（１）第１実施形態（化学組成）引張強度
が９８０Ｎ／ｍｍ2 以上で、しかも優れた耐水素遅れ割
れ特性を得るために、Ｃ：０．１０〜０．１９％、Ｓ
ｉ：０．０１〜０．５％、Ｍｎ：０．８〜２．２％、Ａ
ｌ：０．０１〜０．０６％、Ｎｂ：０．００５〜０．０
３％、Ｂ：０．０００５〜０．００３０％を含み、さら
にＰ：０．０２％以下、Ｓ：０．００３％以下、Ｎ：
０．００５％以下、Ｔｉ：０．０１５％以下に制限した
組成に規定する。また、Ｃｕ：０．０５〜０．５０％が
選択成分として添加される。その場合に、Ｎｉを添加す
ることがあるが、Ｎｉ：０．１０％以下とする。
が９８０Ｎ／ｍｍ2 以上で、しかも優れた耐水素遅れ割
れ特性を得るために、Ｃ：０．１０〜０．１９％、Ｓ
ｉ：０．０１〜０．５％、Ｍｎ：０．８〜２．２％、Ａ
ｌ：０．０１〜０．０６％、Ｎｂ：０．００５〜０．０
３％、Ｂ：０．０００５〜０．００３０％を含み、さら
にＰ：０．０２％以下、Ｓ：０．００３％以下、Ｎ：
０．００５％以下、Ｔｉ：０．０１５％以下に制限した
組成に規定する。また、Ｃｕ：０．０５〜０．５０％が
選択成分として添加される。その場合に、Ｎｉを添加す
ることがあるが、Ｎｉ：０．１０％以下とする。
【０００７】Ｃ： Ｃは所望のマルテンサイトを生成さ
せ、目標とする強度を確保するために必須な元素であ
る。しかし、含有量が０．１０％未満であると目標とす
る９８０Ｎ／ｍｍ2 以上の強度が得られず、一方、含有
量が０．１９％を超えると、引張強度が高くなりすぎる
か、あるいは焼戻し時に析出する炭化物サイズが大きく
なり、いずれにせよ耐水素遅れ割れ特性が劣化する。し
たがってＣの含有量を０．１０〜０．１９％とする。
せ、目標とする強度を確保するために必須な元素であ
る。しかし、含有量が０．１０％未満であると目標とす
る９８０Ｎ／ｍｍ2 以上の強度が得られず、一方、含有
量が０．１９％を超えると、引張強度が高くなりすぎる
か、あるいは焼戻し時に析出する炭化物サイズが大きく
なり、いずれにせよ耐水素遅れ割れ特性が劣化する。し
たがってＣの含有量を０．１０〜０．１９％とする。
【０００８】Ｓ： Ｓは介在物として存在し、耐水素遅
れ割れ特性を劣化させるため、０．００３％以下に規制
することが必要である。
れ割れ特性を劣化させるため、０．００３％以下に規制
することが必要である。
【０００９】Ｔｉ： Ｔｉは粗大な窒化物として析出す
ると、耐水素遅れ割れ特性を低下させるので、添加しな
いことが望ましい。しかし、固溶ＮをＴｉＮとして固定
し、Ｂの焼入れ性を確保するためにやむなく添加する場
合には、その添加量を０．０１５％以下とする必要があ
る。
ると、耐水素遅れ割れ特性を低下させるので、添加しな
いことが望ましい。しかし、固溶ＮをＴｉＮとして固定
し、Ｂの焼入れ性を確保するためにやむなく添加する場
合には、その添加量を０．０１５％以下とする必要があ
る。
【００１０】
１０００≦Ｑ／（ｔ/ Ｄ）2 ≦３０００……（１）
ただし、ｔ(mm)：鋼板の板厚、Ｄ(mm)：電縫鋼管の外
径、Ｑ（％）は幅絞り率で、以下の式（２）で定義され
る。 Ｑ＝［｛鋼板の幅−π( Ｄ−ｔ）} ／π（Ｄ−ｔ）］×100 ……（２） 図３にＱ／（ｔ/ Ｄ）2 と水素遅れ割れ発生限界付加歪
みΔεc の関係を示す。本発明者らは造管条件と耐水素
遅れ割れ特性に関する多くの実験的検討を行った結果、
図３に示すように、鋼管の水素遅れ割れ発生限界付加歪
みは幅絞り率Ｑが１０００（ｔ/ Ｄ）2 〜３０００（ｔ
/ Ｄ）2 の間でピークを持ち、幅絞り率をこの範囲に制
御することで優れた耐水素遅れ割れ特性を有する鋼管が
得られることを見出した。この適正幅絞り率は製品( 板
厚/ 外径) 比により異なり、優れた耐水素遅れ割れ特性
を有する鋼管を得るためには( 板厚/ 外径) 比ごとに異
なる幅絞り率をとる必要がある。
径、Ｑ（％）は幅絞り率で、以下の式（２）で定義され
る。 Ｑ＝［｛鋼板の幅−π( Ｄ−ｔ）} ／π（Ｄ−ｔ）］×100 ……（２） 図３にＱ／（ｔ/ Ｄ）2 と水素遅れ割れ発生限界付加歪
みΔεc の関係を示す。本発明者らは造管条件と耐水素
遅れ割れ特性に関する多くの実験的検討を行った結果、
図３に示すように、鋼管の水素遅れ割れ発生限界付加歪
みは幅絞り率Ｑが１０００（ｔ/ Ｄ）2 〜３０００（ｔ
/ Ｄ）2 の間でピークを持ち、幅絞り率をこの範囲に制
御することで優れた耐水素遅れ割れ特性を有する鋼管が
得られることを見出した。この適正幅絞り率は製品( 板
厚/ 外径) 比により異なり、優れた耐水素遅れ割れ特性
を有する鋼管を得るためには( 板厚/ 外径) 比ごとに異
なる幅絞り率をとる必要がある。
【００１１】
Δε＝（４・１０6 ・ｔ・δ）／（π・Ｄ・（Ｄ−ｔ））……（３）
ここで、ｔは板厚、Ｄは切出し前の鋼管の外径、δはＤ
−（付加歪み付加後の外径）である。
−（付加歪み付加後の外径）である。
【００１２】Ｃｒ： Ｍｎとの相互作用により鋼の焼入
性を上げ、目標とする強度を確保するための元素であ
る。その含有量が０．０５％未満であるとその効果が乏
しく、一方０．６％を超えると耐水素遅れ割れ特性が劣
化する。したがって、Ｃｒの含有量を０．０５〜０．６
％とする。
性を上げ、目標とする強度を確保するための元素であ
る。その含有量が０．０５％未満であるとその効果が乏
しく、一方０．６％を超えると耐水素遅れ割れ特性が劣
化する。したがって、Ｃｒの含有量を０．０５〜０．６
％とする。
【００１３】Ｎｂ、Ｖ： Ｎｂ，Ｖはいずれも変態前の
オーステナイト粒を微細化し、変態後のマルテンサイト
パケットを微細化することができるので、耐水素遅れ割
れ特性の向上に好ましい元素である。しかし、それぞれ
０．００５％未満ではその効果は少なく、一方０．０３
％を超えて添加すると、耐水素遅れ割れ特性がかえって
劣化する。したがって、Ｎｂ、Ｖの含有量をそれぞれ
０．００５〜０．０３％とする。
オーステナイト粒を微細化し、変態後のマルテンサイト
パケットを微細化することができるので、耐水素遅れ割
れ特性の向上に好ましい元素である。しかし、それぞれ
０．００５％未満ではその効果は少なく、一方０．０３
％を超えて添加すると、耐水素遅れ割れ特性がかえって
劣化する。したがって、Ｎｂ、Ｖの含有量をそれぞれ
０．００５〜０．０３％とする。
【００１４】Ｃ： Ｃは所望のマルテンサイトを生成さ
せ、目標とする強度を確保するために必須な元素であ
る。しかし、含有量が０．１３％未満であると目標とす
る１１８０Ｎ／ｍｍ2 以上の強度が得られず、一方、含
有量が０．１９％を超えると、水素遅れ割れ、あるいは
腐食による管体強度低下が助長され、耐久性が劣化す
る。したがってＣの含有量を０．１３〜０．１９％とす
る。
せ、目標とする強度を確保するために必須な元素であ
る。しかし、含有量が０．１３％未満であると目標とす
る１１８０Ｎ／ｍｍ2 以上の強度が得られず、一方、含
有量が０．１９％を超えると、水素遅れ割れ、あるいは
腐食による管体強度低下が助長され、耐久性が劣化す
る。したがってＣの含有量を０．１３〜０．１９％とす
る。
【００１５】浸漬試験後のＴＳ（Ｎ／ｍｍ2 ）＝浸漬試
験後の引張破断荷重（Ｎ）／浸漬試験前の管断面積（ｍ
ｍ2 ） である。
験後の引張破断荷重（Ｎ）／浸漬試験前の管断面積（ｍ
ｍ2 ） である。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【００１７】（実施例１）表１に示すＡ〜Ｆの６種の鋼
を溶製し、表２に示すように本発明で規定した熱延条
件、連続焼鈍炉における熱処理条件、造管条件にて３
１．８ｍｍφ×１．６ｍｍｔの電縫鋼管を作製した。
を溶製し、表２に示すように本発明で規定した熱延条
件、連続焼鈍炉における熱処理条件、造管条件にて３
１．８ｍｍφ×１．６ｍｍｔの電縫鋼管を作製した。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】
【００２０】
【表３】
【００２１】
【表４】
【００２２】
【表５】
【００２３】
【表６】
【００２４】
【表７】
【００２５】
【表８】
【００２６】
【表９】
【００２７】
【表１０】
【００２８】
【表１１】
【００２９】
【表１２】
【００３０】
【表１３】
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ドアインパクトビームなどの自動車部品、機械構造用部
材、土木建築用部材に用いられる引張強度９８０Ｎ／ｍ
ｍ2 以上の耐水素遅れ割れ特性に優れた構造用超高張力
電縫鋼管を、低コストで製造することができる。
ドアインパクトビームなどの自動車部品、機械構造用部
材、土木建築用部材に用いられる引張強度９８０Ｎ／ｍ
ｍ2 以上の耐水素遅れ割れ特性に優れた構造用超高張力
電縫鋼管を、低コストで製造することができる。
【図１】Ｃｕ添加量と割れ発生限界付加歪み変化量との
関係を示す図。
関係を示す図。
【図２】Ｎｉ添加量と割れ発生限界付加歪み変化量との
関係を示す図。
関係を示す図。
【図３】Ｑ／（ｔ/ Ｄ）2 と水素遅れ割れ発生限界付加
歪みとの関係を示す図。
歪みとの関係を示す図。
【図４】１５０〜２５０℃の温度範囲における保持時間
と水素遅れ割れ発生限界付加歪みΔεc との関係を示す
図。
と水素遅れ割れ発生限界付加歪みΔεc との関係を示す
図。
【図５】Ｃｕ添加量と腐食試験後の残留強度率の関係を
示す図。
示す図。
【図６】Ｎｉ添加量と腐食試験後の残留強度率の関係を
示す図。
示す図。
【図７】Ｍｏ添加量と腐食試験後の残留強度率の関係を
示す図。
示す図。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 大村 雅紀
東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日
本鋼管株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 重量％で、Ｃ：０．１３〜０．１９％、
Ｍｎ：１．０〜２．０％、Ｃｕ：０．０５〜０．５０
％、及び実質的に残部Ｆｅ及び不可避的不純物からな
り、焼入れ熱処理によって得られた８０〜１００％のマ
ルテンサイトあるいは焼戻しマルテンサイト組織を有す
ることを特徴とする、引張強度９８０Ｎ／ｍｍ2 以上の
超高張力電縫鋼管。 - 【請求項２】 さらに、重量％で、Ｎｉ：０．１０％以
下、Ｍｏ：０．３０％以下含むことを特徴とする請求項
２に記載の超高張力電縫鋼管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002267059A JP4192537B2 (ja) | 1995-06-09 | 2002-09-12 | 超高張力電縫鋼管 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14320795 | 1995-06-09 | ||
| JP7-143207 | 1995-06-09 | ||
| JP20117295 | 1995-08-07 | ||
| JP7-201172 | 1995-08-07 | ||
| JP2002267059A JP4192537B2 (ja) | 1995-06-09 | 2002-09-12 | 超高張力電縫鋼管 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14602996A Division JP3374659B2 (ja) | 1995-06-09 | 1996-06-07 | 超高張力電縫鋼管およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003096536A true JP2003096536A (ja) | 2003-04-03 |
| JP4192537B2 JP4192537B2 (ja) | 2008-12-10 |
Family
ID=27318591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002267059A Expired - Fee Related JP4192537B2 (ja) | 1995-06-09 | 2002-09-12 | 超高張力電縫鋼管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4192537B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1892309A1 (en) * | 2005-06-10 | 2008-02-27 | Nippon Steel Corporation | Oil well pipe for expandable-tube use excellent in toughness after pipe expansion and process for producing the same |
| GB2493636A (en) * | 2011-08-10 | 2013-02-13 | Kobe Steel Ltd | Single phase martensitic steel sheet with excellent seam weldability |
-
2002
- 2002-09-12 JP JP2002267059A patent/JP4192537B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1892309A1 (en) * | 2005-06-10 | 2008-02-27 | Nippon Steel Corporation | Oil well pipe for expandable-tube use excellent in toughness after pipe expansion and process for producing the same |
| EP1892309A4 (en) * | 2005-06-10 | 2010-05-05 | Nippon Steel Corp | OIL BORE TUBE FOR USE IN EXPANDABLE TUBES WITH EXCELLENT TENSILE TO RAW REX PANSION AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF |
| GB2493636A (en) * | 2011-08-10 | 2013-02-13 | Kobe Steel Ltd | Single phase martensitic steel sheet with excellent seam weldability |
| GB2493636B (en) * | 2011-08-10 | 2014-06-18 | Kobe Steel Ltd | High strength steel sheet excellent in seam weldability |
| US10030291B2 (en) | 2011-08-10 | 2018-07-24 | Kobe Steel, Ltd. | High-strength steel sheet excellent in seam weldability |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4192537B2 (ja) | 2008-12-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060905 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061106 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080507 |
|
| A521 | Written amendment |
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