JP2003328079A - 加工性に優れた冷間鍛造用鋼管とその製造方法。 - Google Patents
加工性に優れた冷間鍛造用鋼管とその製造方法。Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 加工性に優れた冷間鍛造用鋼管とその製造方
法を提供する。 【解決手段】質量％で、C:0.10〜0.50,Si:0.01〜0.50,M
n:0.10〜2.00, S:0.03以下, P:0.03以下, Al:0.010〜0.
100,N:0.0050以下、更に必要に応じて Cr:0.05〜1.00 N
i:0.10〜2.00,Cu:0.10〜2.00,Mo:0.05〜1.00, V:0.01〜
0.20,Ti:0.01〜0.20,Nb:0.01〜0.20, B:0.0010以下,Ca:
0.0002〜0.0020の１種又は２種以上を含有し、残部Fe及
び不可避不純物からなり、セメンタイトの占める面積に
対してそのセメンタイトの球状化率が80％以上で、残部
がフェライトからなる組織を有することを特徴とする加
工性に優れた冷間鍛造用鋼管。
法を提供する。 【解決手段】質量％で、C:0.10〜0.50,Si:0.01〜0.50,M
n:0.10〜2.00, S:0.03以下, P:0.03以下, Al:0.010〜0.
100,N:0.0050以下、更に必要に応じて Cr:0.05〜1.00 N
i:0.10〜2.00,Cu:0.10〜2.00,Mo:0.05〜1.00, V:0.01〜
0.20,Ti:0.01〜0.20,Nb:0.01〜0.20, B:0.0010以下,Ca:
0.0002〜0.0020の１種又は２種以上を含有し、残部Fe及
び不可避不純物からなり、セメンタイトの占める面積に
対してそのセメンタイトの球状化率が80％以上で、残部
がフェライトからなる組織を有することを特徴とする加
工性に優れた冷間鍛造用鋼管。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、球状化焼鈍後、冷
間鍛造性に優れた自動車用、機械構造用鋼管に関するも
のであり、特定の成分と製造方法により、冷間鍛造性に
優れた鋼管とその製造方法に係るものである。
間鍛造性に優れた自動車用、機械構造用鋼管に関するも
のであり、特定の成分と製造方法により、冷間鍛造性に
優れた鋼管とその製造方法に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、冷間鍛造に際し、その変形抵抗を
下げて冷間鍛造性の向上を図るために軟質化処理が行わ
れ、その手段の一つとしてセメンタイトの球状化焼鈍処
理が行われている。この球状化焼鈍処理は、例えば特開
昭５９−１３６４２１号公報などに見られるように、Ａ
1 点以上の温度に加熱した後、１０℃／ｈ程度の超徐冷
で連続冷却する方法で行われている。しかしながら、こ
れでは処理時間が非常に長くなり工業的に不利である。
一方、焼鈍時間の短縮を目的として連続冷却の冷却速度
を速くしたり、あるいはＡ1 点直下の保定時間を短くす
るような試みを行うと、結果として強度、硬さが増加し
いずれも軟質化の目的を達成できない。
下げて冷間鍛造性の向上を図るために軟質化処理が行わ
れ、その手段の一つとしてセメンタイトの球状化焼鈍処
理が行われている。この球状化焼鈍処理は、例えば特開
昭５９−１３６４２１号公報などに見られるように、Ａ
1 点以上の温度に加熱した後、１０℃／ｈ程度の超徐冷
で連続冷却する方法で行われている。しかしながら、こ
れでは処理時間が非常に長くなり工業的に不利である。
一方、焼鈍時間の短縮を目的として連続冷却の冷却速度
を速くしたり、あるいはＡ1 点直下の保定時間を短くす
るような試みを行うと、結果として強度、硬さが増加し
いずれも軟質化の目的を達成できない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】自動車および機械構造
用部品に対して、これまで以上に加工性の向上と製造コ
ストの低減が要求されることは間違いない。冷間鍛造用
鋼管として加工性を向上させるためには鋼管に造管後、
熱処理により軟質化することが効果的であり、製造コス
ト低減には熱処理時間の短縮化と製造工程の省略化が効
果的である。上記に鑑み、本発明は加工性に優れた冷間
鍛造用鋼管とその製造方法を提供することを目的として
いる。
用部品に対して、これまで以上に加工性の向上と製造コ
ストの低減が要求されることは間違いない。冷間鍛造用
鋼管として加工性を向上させるためには鋼管に造管後、
熱処理により軟質化することが効果的であり、製造コス
ト低減には熱処理時間の短縮化と製造工程の省略化が効
果的である。上記に鑑み、本発明は加工性に優れた冷間
鍛造用鋼管とその製造方法を提供することを目的として
いる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは以下の通りである。 （１）質量％で、 Ｃ ：０．１０〜０．５０％、 Ｓｉ：０．０１〜０．
５０％、 Ｍｎ：０．１０〜２．００％、 Ｓ ：０．０３％以
下、 Ｐ ：０．０３％以下、 Ａｌ：０．０１０〜
０．１００％、 Ｎ ：０．００５０％以下、 さらに必要に応じて、 Ｃｒ：０．０５〜１．００％、 Ｎｉ：０．１０〜２．
００％、 Ｃｕ：０．１０〜２．００％、 Ｍｏ：０．０５〜１．
００％、 Ｖ ：０．０１〜０．２０％、 Ｔｉ：０．０１〜０．
２０％、 Ｎｂ：０．０１〜０．２０％、 Ｂ ：０．００１０以
下％、 Ｃａ：０．０００２〜０．００２０％ のうち一種または二種以上を含有し、残部が鉄および不
可避不純物からなり、セメンタイトの占める面積に対し
てそのセメンタイトの球状化率が８０％以上で、残部が
フェライトからなる組織を有することを特徴とする加工
性に優れた冷間鍛造用鋼管。 （２）質量％で、 Ｃ ：０．１０〜０．５０％、 Ｓｉ：０．０１〜０．
５０％、 Ｍｎ：０．１０〜２．００％、 Ｓ ：０．０３％以
下、 Ｐ ：０．０３％以下、 Ａｌ：０．０１０〜
０．１００％、 Ｎ ：０．００５０％以下、 さらに必要に応じて、 Ｃｒ：０．０５〜１．００％、 Ｎｉ：０．１０〜２．
００％、 Ｃｕ：０．１０〜２．００％、 Ｍｏ：０．０５〜１．
００％、 Ｖ ：０．０１〜０．２０％、 Ｔｉ：０．０１〜０．
２０％、 Ｎｂ：０．０１〜０．２０％、 Ｂ ：０．００１０以
下％、 Ｃａ：０．０００２〜０．００２０％ のうち一種または二種以上を含有し、残部が鉄および不
可避不純物からなる鋼管を、所定の外径肉厚になるよう
に冷間で伸管後、直ちに、Ａｃ1 変態点温度−１００℃
以上、Ａｃ1 変態点温度未満に再加熱し、その温度で５
分以上、１８０分以下保持した後、空冷することを特徴
とする加工性に優れた冷間鍛造用鋼管の製造方法。本発
明の鋼管は優れた冷間鍛造性を有しており、さらに製造
コストの低減が図れる。
ろは以下の通りである。 （１）質量％で、 Ｃ ：０．１０〜０．５０％、 Ｓｉ：０．０１〜０．
５０％、 Ｍｎ：０．１０〜２．００％、 Ｓ ：０．０３％以
下、 Ｐ ：０．０３％以下、 Ａｌ：０．０１０〜
０．１００％、 Ｎ ：０．００５０％以下、 さらに必要に応じて、 Ｃｒ：０．０５〜１．００％、 Ｎｉ：０．１０〜２．
００％、 Ｃｕ：０．１０〜２．００％、 Ｍｏ：０．０５〜１．
００％、 Ｖ ：０．０１〜０．２０％、 Ｔｉ：０．０１〜０．
２０％、 Ｎｂ：０．０１〜０．２０％、 Ｂ ：０．００１０以
下％、 Ｃａ：０．０００２〜０．００２０％ のうち一種または二種以上を含有し、残部が鉄および不
可避不純物からなり、セメンタイトの占める面積に対し
てそのセメンタイトの球状化率が８０％以上で、残部が
フェライトからなる組織を有することを特徴とする加工
性に優れた冷間鍛造用鋼管。 （２）質量％で、 Ｃ ：０．１０〜０．５０％、 Ｓｉ：０．０１〜０．
５０％、 Ｍｎ：０．１０〜２．００％、 Ｓ ：０．０３％以
下、 Ｐ ：０．０３％以下、 Ａｌ：０．０１０〜
０．１００％、 Ｎ ：０．００５０％以下、 さらに必要に応じて、 Ｃｒ：０．０５〜１．００％、 Ｎｉ：０．１０〜２．
００％、 Ｃｕ：０．１０〜２．００％、 Ｍｏ：０．０５〜１．
００％、 Ｖ ：０．０１〜０．２０％、 Ｔｉ：０．０１〜０．
２０％、 Ｎｂ：０．０１〜０．２０％、 Ｂ ：０．００１０以
下％、 Ｃａ：０．０００２〜０．００２０％ のうち一種または二種以上を含有し、残部が鉄および不
可避不純物からなる鋼管を、所定の外径肉厚になるよう
に冷間で伸管後、直ちに、Ａｃ1 変態点温度−１００℃
以上、Ａｃ1 変態点温度未満に再加熱し、その温度で５
分以上、１８０分以下保持した後、空冷することを特徴
とする加工性に優れた冷間鍛造用鋼管の製造方法。本発
明の鋼管は優れた冷間鍛造性を有しており、さらに製造
コストの低減が図れる。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の特徴は、セメンタイトの
占める面積に対して、そのセメンタイトの球状化率が８
０％以上で、残部がフェライトからなる組織を有するこ
とを特徴とする加工性に優れた冷間鍛造用鋼管であり、
またこれらの鋼管を製造する方法としては、鋼管を所定
の外径肉厚になるように冷間で伸管後、直ちにＡｃ1 変
態点温度−１００℃）以上、Ａｃ1 変態点温度未満に再
加熱し、その温度で５分以上、１８０分以下保持した
後、空冷することを特徴とする加工性に優れた冷間鍛造
用鋼管の製造方法である。
占める面積に対して、そのセメンタイトの球状化率が８
０％以上で、残部がフェライトからなる組織を有するこ
とを特徴とする加工性に優れた冷間鍛造用鋼管であり、
またこれらの鋼管を製造する方法としては、鋼管を所定
の外径肉厚になるように冷間で伸管後、直ちにＡｃ1 変
態点温度−１００℃）以上、Ａｃ1 変態点温度未満に再
加熱し、その温度で５分以上、１８０分以下保持した
後、空冷することを特徴とする加工性に優れた冷間鍛造
用鋼管の製造方法である。
【０００６】以下に、本発明の加工性に優れた冷間鍛造
用鋼管とその製造方法について詳細に説明する。はじめ
に鋼の化学成分の限定理由について説明する。Ｃはセメ
ンタイト相を形成し、製品の強度確保に重要であり、
０．１０％以上必要である。一方、Ｃが０．５０％を超
えるとセメンタイト量が過剰になり強度、硬さが著しく
高くなる。したがってＣは０．１０〜０．５０％とす
る。
用鋼管とその製造方法について詳細に説明する。はじめ
に鋼の化学成分の限定理由について説明する。Ｃはセメ
ンタイト相を形成し、製品の強度確保に重要であり、
０．１０％以上必要である。一方、Ｃが０．５０％を超
えるとセメンタイト量が過剰になり強度、硬さが著しく
高くなる。したがってＣは０．１０〜０．５０％とす
る。
【０００７】Ｓｉは脱酸剤として必須の成分であり、固
溶強化あるいは焼き入れ性の増大効果を通じて製品の強
度確保に重要な成分である。しかしながら０．５０％を
超えると、溶接したとき溶接部に酸化反応生成物（微小
粒状酸化物）が生成しやすくなる。また、熱延時に発生
するスケ−ルによって鋼管の表面に凹凸が発生しやすく
なる。一方、製品の強度確保の観点からＳｉは０．０１
％以上必要である。したがってＳｉは０．０１〜０．５
０％とする。
溶強化あるいは焼き入れ性の増大効果を通じて製品の強
度確保に重要な成分である。しかしながら０．５０％を
超えると、溶接したとき溶接部に酸化反応生成物（微小
粒状酸化物）が生成しやすくなる。また、熱延時に発生
するスケ−ルによって鋼管の表面に凹凸が発生しやすく
なる。一方、製品の強度確保の観点からＳｉは０．０１
％以上必要である。したがってＳｉは０．０１〜０．５
０％とする。
【０００８】Ｍｎは焼き入れ性の増大効果を通じて製品
の強度確保に重要な成分である。しかし、過剰に添加す
ると強度、硬さが著しく高くなるため、上限を２．００
％とした。一方、Ｍｎの下限はＳ脆化防止のため０．１
０％とした。したがってＭｎは０．１０〜２．００％と
する。
の強度確保に重要な成分である。しかし、過剰に添加す
ると強度、硬さが著しく高くなるため、上限を２．００
％とした。一方、Ｍｎの下限はＳ脆化防止のため０．１
０％とした。したがってＭｎは０．１０〜２．００％と
する。
【０００９】Ｓ、Ｐはいずれも冷間鍛造性に有害な元素
である。いずれも０．０３％を超えると悪影響が顕著に
なるので、これ以下に限定した。
である。いずれも０．０３％を超えると悪影響が顕著に
なるので、これ以下に限定した。
【００１０】Ａｌは脱酸剤として作用するが、鋼中のＮ
と結合しオ−ステナイト結晶粒度の粗大化を抑制する。
さらに、固溶Ｎを窒化物として固定し、時効による延性
の劣化を防ぎ冷間鍛造性の悪化を防ぐのに効果がある元
素である。オ−ステナイト粒の粗大化抑制と時効による
延性の劣化を防ぎ冷間鍛造性の悪化を防ぐためには０．
０１０％以上の添加を必要とする。一方、Ａｌが０．１
００％を超えるとオ−ステナイト結晶粒粗大化抑制効果
は飽和し、さらにＡｌ2 Ｏ3 を中心とした脱酸生成物の
残存する量が増えて冷間鍛造性が劣化する。したがって
Ａｌは０．０１０〜０．１００％とする。
と結合しオ−ステナイト結晶粒度の粗大化を抑制する。
さらに、固溶Ｎを窒化物として固定し、時効による延性
の劣化を防ぎ冷間鍛造性の悪化を防ぐのに効果がある元
素である。オ−ステナイト粒の粗大化抑制と時効による
延性の劣化を防ぎ冷間鍛造性の悪化を防ぐためには０．
０１０％以上の添加を必要とする。一方、Ａｌが０．１
００％を超えるとオ−ステナイト結晶粒粗大化抑制効果
は飽和し、さらにＡｌ2 Ｏ3 を中心とした脱酸生成物の
残存する量が増えて冷間鍛造性が劣化する。したがって
Ａｌは０．０１０〜０．１００％とする。
【００１１】Ｎは固溶Ｎとして存在すると冷間鍛造中に
おいて、歪み時効を生じて冷間鍛造性を悪化させるた
め、極力低いことが望ましい。本発明においてはＡｌ等
により固溶Ｎを窒化物として固定しているため、極端な
低減は必要ないが、過剰な添加は窒化物として固定され
ない固溶Ｎの量が増加する恐れがある。したがってＮは
０．００５０％以下とする。
おいて、歪み時効を生じて冷間鍛造性を悪化させるた
め、極力低いことが望ましい。本発明においてはＡｌ等
により固溶Ｎを窒化物として固定しているため、極端な
低減は必要ないが、過剰な添加は窒化物として固定され
ない固溶Ｎの量が増加する恐れがある。したがってＮは
０．００５０％以下とする。
【００１２】Ｃｒは焼き入れ性を向上し、強度ならびに
靭性を高めると共に、炭化物の形成を助長し耐摩耗性を
向上させるのに有効である。この効果は０．０５％以上
で顕著になるためこの値を下限とする。しかし、１．０
％を超えると冷間鍛造性が劣化すると共に添加コストが
上昇する。したがってＣｒは０．０５〜１．０％とす
る。
靭性を高めると共に、炭化物の形成を助長し耐摩耗性を
向上させるのに有効である。この効果は０．０５％以上
で顕著になるためこの値を下限とする。しかし、１．０
％を超えると冷間鍛造性が劣化すると共に添加コストが
上昇する。したがってＣｒは０．０５〜１．０％とす
る。
【００１３】Ｎｉは焼き入れ性を向上させる効果がある
が、充分添加しなければ効果は顕著に現れず高価でもあ
るので、下限を０．１０％とした。一方、添加量が多く
なると強度、硬さが高くなるので、上限を２．００％と
した。したがってＮｉは０．１０〜２．００％とする。
が、充分添加しなければ効果は顕著に現れず高価でもあ
るので、下限を０．１０％とした。一方、添加量が多く
なると強度、硬さが高くなるので、上限を２．００％と
した。したがってＮｉは０．１０〜２．００％とする。
【００１４】Ｃｕは強い固溶強化性を有し、焼き入れ性
を向上させ少量の添加は切削性を向上させる作用がある
が、０．１０％より少ないと効果が認められない。一
方、２．００％を超えると熱間加工性を著しく劣化させ
る。したがってＣｕは０．１０〜２．００％とする。
を向上させ少量の添加は切削性を向上させる作用がある
が、０．１０％より少ないと効果が認められない。一
方、２．００％を超えると熱間加工性を著しく劣化させ
る。したがってＣｕは０．１０〜２．００％とする。
【００１５】Ｍｏは炭化物を形成する元素であり、また
焼入れ性を向上させる元素で焼入れ性および耐摩耗性向
上のために添加する。しかし、０．０５％未満では焼入
れ性および耐摩耗性が不十分であり、１．００％を超え
ると冷間鍛造性が劣化する。したがってＭｏは０．０５
〜１．００％とする。
焼入れ性を向上させる元素で焼入れ性および耐摩耗性向
上のために添加する。しかし、０．０５％未満では焼入
れ性および耐摩耗性が不十分であり、１．００％を超え
ると冷間鍛造性が劣化する。したがってＭｏは０．０５
〜１．００％とする。
【００１６】ＶはＡｌと同様に炭化物、窒化物もしくは
炭窒化物を形成することによって鋼中の固溶Ｎを固定
し、時効による延性の劣化を防ぐのに効果のある元素で
ある。しかし、過剰な添加は結晶粒内もしくは粒界に多
量の炭化物、窒化物、炭窒化物として析出し冷間鍛造性
を阻害する恐れがある。したがってＶは０．０１〜０．
２０％とする。
炭窒化物を形成することによって鋼中の固溶Ｎを固定
し、時効による延性の劣化を防ぐのに効果のある元素で
ある。しかし、過剰な添加は結晶粒内もしくは粒界に多
量の炭化物、窒化物、炭窒化物として析出し冷間鍛造性
を阻害する恐れがある。したがってＶは０．０１〜０．
２０％とする。
【００１７】ＴｉはＶ、Ａｌと同様に炭化物、窒化物も
しくは炭窒化物を形成することによって鋼中の固溶Ｎを
固定し、時効による延性の劣化を防ぐのに効果のある元
素である。しかし、過剰な添加は結晶粒内もしくは粒界
に多量の炭化物、窒化物、炭窒化物として析出し冷間鍛
造性を阻害する恐れがある。したがってＴｉは０．０１
〜０．２０％とする。
しくは炭窒化物を形成することによって鋼中の固溶Ｎを
固定し、時効による延性の劣化を防ぐのに効果のある元
素である。しかし、過剰な添加は結晶粒内もしくは粒界
に多量の炭化物、窒化物、炭窒化物として析出し冷間鍛
造性を阻害する恐れがある。したがってＴｉは０．０１
〜０．２０％とする。
【００１８】ＮｂはＶ、Ｔｉ、Ａｌと同様に炭化物、窒
化物もしくは炭窒化物を形成することによって鋼中の固
溶Ｎを固定し、時効による延性の劣化を防ぐのに効果の
ある元素である。しかし、過剰な添加は結晶粒内もしく
は粒界に多量の炭化物、窒化物、炭窒化物として析出し
冷間鍛造性を阻害する恐れがある。したがってＮｂは
０．０１〜０．２０％とする。
化物もしくは炭窒化物を形成することによって鋼中の固
溶Ｎを固定し、時効による延性の劣化を防ぐのに効果の
ある元素である。しかし、過剰な添加は結晶粒内もしく
は粒界に多量の炭化物、窒化物、炭窒化物として析出し
冷間鍛造性を阻害する恐れがある。したがってＮｂは
０．０１〜０．２０％とする。
【００１９】ＢはＡｌ、Ｖ、Ｔｉ、Ｎｂと同様に炭化
物、窒化物もしくは炭窒化物を形成することによって鋼
中の固溶Ｎを固定し、時効による延性の劣化を防ぐのに
効果のある元素である。しかし、過剰な添加は結晶粒内
もしくは粒界に多量の炭化物、窒化物、炭窒化物として
析出し冷間鍛造性を阻害する恐れがある。したがってＢ
は０．００１０％以下とする。
物、窒化物もしくは炭窒化物を形成することによって鋼
中の固溶Ｎを固定し、時効による延性の劣化を防ぐのに
効果のある元素である。しかし、過剰な添加は結晶粒内
もしくは粒界に多量の炭化物、窒化物、炭窒化物として
析出し冷間鍛造性を阻害する恐れがある。したがってＢ
は０．００１０％以下とする。
【００２０】Ｃａは、介在物の形態を調整し、冷間加工
性を向上するのに有効である。Ｃａは多すぎると鋼中の
介在物が増し逆に冷間加工性を劣化させる。したがって
Ｃａは０．０００２〜０．００２０％とする。
性を向上するのに有効である。Ｃａは多すぎると鋼中の
介在物が増し逆に冷間加工性を劣化させる。したがって
Ｃａは０．０００２〜０．００２０％とする。
【００２１】上記の組成を満足する鋼を、熱処理により
軟質化する理由は次の通りである。熱処理法としては球
状化焼鈍を用いる。球状化焼鈍を用いるのは、変形能に
有害な層状のセメンタイトをなくし、セメンタイトを球
状化することにより変形能を向上させると共に軟質化す
ることにより冷間鍛造性を良好にするためである。本発
明での優れた冷間鍛造性を得るためには、組織中のセメ
ンタイトの占める面積に対して、そのセメンタイトの球
状化率が８０％以上と限定することで、熱処理前後で硬
さが著しく低下する。
軟質化する理由は次の通りである。熱処理法としては球
状化焼鈍を用いる。球状化焼鈍を用いるのは、変形能に
有害な層状のセメンタイトをなくし、セメンタイトを球
状化することにより変形能を向上させると共に軟質化す
ることにより冷間鍛造性を良好にするためである。本発
明での優れた冷間鍛造性を得るためには、組織中のセメ
ンタイトの占める面積に対して、そのセメンタイトの球
状化率が８０％以上と限定することで、熱処理前後で硬
さが著しく低下する。
【００２２】次に、鋼管に造管後、所定の外径肉厚にな
るように冷間で伸管後、直ちに軟質化処理のための熱処
理条件について説明する。鋼管に造管後、所定の外径肉
厚になるように冷間で伸管する。鋼管を球状化焼鈍する
場合は、鋼管に造管後、所定の外径肉厚に冷間で伸管し
た後、直ちに軟質化処理にための熱処理を施したほう
が、より軟化代が大きい。
るように冷間で伸管後、直ちに軟質化処理のための熱処
理条件について説明する。鋼管に造管後、所定の外径肉
厚になるように冷間で伸管する。鋼管を球状化焼鈍する
場合は、鋼管に造管後、所定の外径肉厚に冷間で伸管し
た後、直ちに軟質化処理にための熱処理を施したほう
が、より軟化代が大きい。
【００２３】熱処理条件として、（Ａｃ1 変態点温度−
１００℃）〜Ａｃ1 変態点温度に再加熱し、その温度で
５〜１８０分保持した後空冷する。まず、Ａｃ1 変態点
温度−１００℃以上に限定したのは、（Ａｃ1 変態点温
度−１００℃）未満では、セメンタイトの球状化が不十
分で、冷間鍛造性の向上が少ない。一方Ａｃ1 変態点温
度超では、一部がオ−ステナイト化されセメンタイトの
一部が再固溶される。オ−ステナイトはその後の冷却に
よりフェライト＋パ−ライトに変態し、冷間鍛造性が劣
化する。以上のことから、本熱処理での再加熱温度を
（Ａｃ1 変態点温度−１００℃）〜Ａｃ1 変態点温度と
した。
１００℃）〜Ａｃ1 変態点温度に再加熱し、その温度で
５〜１８０分保持した後空冷する。まず、Ａｃ1 変態点
温度−１００℃以上に限定したのは、（Ａｃ1 変態点温
度−１００℃）未満では、セメンタイトの球状化が不十
分で、冷間鍛造性の向上が少ない。一方Ａｃ1 変態点温
度超では、一部がオ−ステナイト化されセメンタイトの
一部が再固溶される。オ−ステナイトはその後の冷却に
よりフェライト＋パ−ライトに変態し、冷間鍛造性が劣
化する。以上のことから、本熱処理での再加熱温度を
（Ａｃ1 変態点温度−１００℃）〜Ａｃ1 変態点温度と
した。
【００２４】次に、再加熱時間を５〜１８０分に保持し
た理由について説明する。加熱時間が５分未満では、セ
メンタイトの球状化が不十分で、冷間鍛造性の向上が少
ない。一方、１８０分超では、セメンタイトの球状化が
進行するが、鋼の硬さの低下代は飽和してしまう。さら
には熱処理時間が増すことで、製造コストが高くなる。
以上のことから本熱処理での再加熱時間を５分〜１８０
分とした。本発明のように上記の特定の成分系と熱処理
条件により、優れた特性を有する加工性に優れた冷間鍛
造用鋼管が得られる。
た理由について説明する。加熱時間が５分未満では、セ
メンタイトの球状化が不十分で、冷間鍛造性の向上が少
ない。一方、１８０分超では、セメンタイトの球状化が
進行するが、鋼の硬さの低下代は飽和してしまう。さら
には熱処理時間が増すことで、製造コストが高くなる。
以上のことから本熱処理での再加熱時間を５分〜１８０
分とした。本発明のように上記の特定の成分系と熱処理
条件により、優れた特性を有する加工性に優れた冷間鍛
造用鋼管が得られる。
【００２５】
【実施例】表１に、鋼管の化学成分を示す。表２に、冷
間で伸管前後の鋼管サイズと熱処理条件を示す。表３
に、本発明により製造された鋼管および比較で製造され
た鋼管の特性を示す。セメンタイトの面積は光学顕微鏡
の５００倍での観察で、１０視野の平均値をとった。セ
メンタイトの球状化はＳＥＭの２０００倍での観察で、
アスペクト比が３以下のセメンタイトを球状化したもの
とし、全セメンタイトの占める面積に対して１０視野の
平均をとって評価した。硬さは荷重１ｋｇでビッカ−ス
硬さを測定した。
間で伸管前後の鋼管サイズと熱処理条件を示す。表３
に、本発明により製造された鋼管および比較で製造され
た鋼管の特性を示す。セメンタイトの面積は光学顕微鏡
の５００倍での観察で、１０視野の平均値をとった。セ
メンタイトの球状化はＳＥＭの２０００倍での観察で、
アスペクト比が３以下のセメンタイトを球状化したもの
とし、全セメンタイトの占める面積に対して１０視野の
平均をとって評価した。硬さは荷重１ｋｇでビッカ−ス
硬さを測定した。
【００２６】表３から明らかなように、本発明により製
造された鋼管は、セメンタイトの占める面積に対して、
そのセメンタイトの球状化率が８０％以上であり、熱処
理前後での硬さの差も大きく、軟化している。また本発
明法により製造された鋼管の硬さは、球状化焼鈍前後で
著しく低下している。
造された鋼管は、セメンタイトの占める面積に対して、
そのセメンタイトの球状化率が８０％以上であり、熱処
理前後での硬さの差も大きく、軟化している。また本発
明法により製造された鋼管の硬さは、球状化焼鈍前後で
著しく低下している。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【表２】
【００２９】
【表３】
【００３０】
【発明の効果】本発明により製造された鋼管は、セメン
タイトの占める面積に対して、そのセメンタイトの球状
化率が８０％以上である組織を有することが特徴であ
り、冷間鍛造性に優れた鋼管であり、硬さも軟化してい
る。また本発明法により製造された鋼管の硬さは、熱処
理前後で著しく低下している。今後、自動車および機械
構造用部品の高加工性とコスト削減の観点から、安価で
加工性の良好な冷間鍛造用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加工性に優れた冷
間鍛造用鋼管の効果は極めて大きいものである。
タイトの占める面積に対して、そのセメンタイトの球状
化率が８０％以上である組織を有することが特徴であ
り、冷間鍛造性に優れた鋼管であり、硬さも軟化してい
る。また本発明法により製造された鋼管の硬さは、熱処
理前後で著しく低下している。今後、自動車および機械
構造用部品の高加工性とコスト削減の観点から、安価で
加工性の良好な冷間鍛造用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加工性に優れた冷
間鍛造用鋼管の効果は極めて大きいものである。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 新山 文彦
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） 4K042 AA06 BA05 CA02 CA03 CA05
CA06 CA08 CA09 CA10 CA12
CA13 DA03 DC02 DC03
Claims (4)
- 【請求項１】 質量％で、 Ｃ ：０．１０〜０．５０％、 Ｓｉ：０．０１〜０．
５０％、 Ｍｎ：０．１０〜２．００％、 Ｓ ：０．０３％以
下、 Ｐ ：０．０３％以下、 Ａｌ：０．０１０〜
０．１００％、 Ｎ ：０．００５０％以下、 を含有し、残部が鉄および不可避不純物からなり、セメ
ンタイトの占める面積に対してそのセメンタイトの球状
化率が８０％以上で、残部がフェライトからなる組織を
有することを特徴とする加工性に優れた冷間鍛造用鋼
管。 - 【請求項２】 鋼成分として、質量％でさらに、 Ｃｒ：０．０５〜１．００％、 Ｎｉ：０．１０〜２．
００％、 Ｃｕ：０．１０〜２．００％、 Ｍｏ：０．０５〜１．
００％、 Ｖ ：０．０１〜０．２０％、 Ｔｉ：０．０１〜０．
２０％、 Ｎｂ：０．０１〜０．２０％、 Ｂ ：０．００１０以
下％、 Ｃａ：０．０００２〜０．００２０％ のうち一種または二種以上を含有することを特徴とする
請求項１記載の加工性に優れた冷間鍛造用鋼管。 - 【請求項３】 質量％で、 Ｃ ：０．１０〜０．５０％、 Ｓｉ：０．０１〜０．
５０％、 Ｍｎ：０．１０〜２．００％、 Ｓ ：０．０３％以
下、 Ｐ ：０．０３％以下、 Ａｌ：０．０１０〜
０．１００％、 Ｎ ：０．００５０％以下、 を含有し、残部が鉄および不可避不純物からなる鋼管
を、所定の外径肉厚になるように冷間で伸管後、直ち
に、Ａｃ1 変態点温度−１００℃以上、Ａｃ1 変態点温
度未満に再加熱し、その温度で５分以上、１８０分以下
保持した後、空冷することを特徴とする加工性に優れた
冷間鍛造用鋼管の製造方法。 - 【請求項４】 鋼成分として、質量％でさらに、 Ｃｒ：０．０５〜１．００％、 Ｎｉ：０．１０〜２．
００％、 Ｃｕ：０．１０〜２．００％、 Ｍｏ：０．０５〜１．
００％、 Ｖ ：０．０１〜０．２０％、 Ｔｉ：０．０１〜０．
２０％、 Ｎｂ：０．０１〜０．２０％、 Ｂ ：０．００１０以
下％、 Ｃａ：０．０００２〜０．００２０％ のうち一種または二種以上を含有することを特徴とする
請求項３記載の加工性に優れた冷間鍛造用鋼管の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002138196A JP2003328079A (ja) | 2002-05-14 | 2002-05-14 | 加工性に優れた冷間鍛造用鋼管とその製造方法。 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002138196A JP2003328079A (ja) | 2002-05-14 | 2002-05-14 | 加工性に優れた冷間鍛造用鋼管とその製造方法。 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003328079A true JP2003328079A (ja) | 2003-11-19 |
Family
ID=29699704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002138196A Pending JP2003328079A (ja) | 2002-05-14 | 2002-05-14 | 加工性に優れた冷間鍛造用鋼管とその製造方法。 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003328079A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2008123397A1 (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 加工性に優れた肌焼鋼管とその製造方法 |
| JP2008255395A (ja) * | 2007-04-03 | 2008-10-23 | Nippon Steel Corp | 加工性に優れた高強度鋼管及びその製造方法 |
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| WO2018139671A1 (ja) * | 2017-01-30 | 2018-08-02 | 新日鐵住金株式会社 | 自動車足回り部品用鋼管および自動車足回り部品 |
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-
2002
- 2002-05-14 JP JP2002138196A patent/JP2003328079A/ja active Pending
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