JP2009079280A - 高疲労寿命焼入れ・焼戻し鋼管およびその製造方法 - Google Patents
高疲労寿命焼入れ・焼戻し鋼管およびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009079280A JP2009079280A JP2007251196A JP2007251196A JP2009079280A JP 2009079280 A JP2009079280 A JP 2009079280A JP 2007251196 A JP2007251196 A JP 2007251196A JP 2007251196 A JP2007251196 A JP 2007251196A JP 2009079280 A JP2009079280 A JP 2009079280A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel pipe
- less
- fatigue life
- steel
- quenched
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 111
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 111
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 238000005496 tempering Methods 0.000 claims description 32
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims description 29
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims description 29
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 14
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 7
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 abstract description 9
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 abstract description 7
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 22
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 8
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 5
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 4
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 238000009661 fatigue test Methods 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005539 carbonized material Substances 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010960 cold rolled steel Substances 0.000 description 1
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000005480 shot peening Methods 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002436 steel type Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
【解決手段】質量%で、C:0.1〜0.4%、Si:0.5〜1.5%、Mn:0.3〜2%、P:0.02%以下、S:0.01%以下、Cr:0.1〜2%、Ti:0.01〜0.1%、Nb:0.01〜0.1%、Al:0.1%以下、B:0.0005〜0.01%、N:0.01%以下であり、必要に応じてさらにNi:0.5%以下、Ca:0.02%以下、Mo:0.5%以下、V:0.5%以下の1種以上を含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成を有し、析出炭化物の平均粒径が0.5μm以下、鋼管長手方向に垂直な断面における肉厚中心部の硬さが400HV以上である高疲労寿命焼入れ・焼戻し鋼管。
【選択図】なし
Description
一般に鋼材の疲労特性を向上させるためには、表面を硬化する、あるいは平滑化することが有効であるとされる。
特許文献1には、窒化処理により表面を硬化させて疲労特性を向上させる技術が開示されている。特許文献2には、鋼管内面を研削して平滑化するとともに脱炭層を除去して鋼管の疲労特性を向上させる技術が開示されている。
鋼管部材を軽量化するには、肉厚の低減が最も有効である。しかし、薄肉化は強度や疲労寿命の面で不利となる。特に、鋼管は曲げ加工などにより所望の形状に加工される場合が多いが、曲げの外側では肉厚が薄くなり、耐久性の点で厳しい状況となる。したがって、薄肉化の要求に応えるには、鋼管自体の特性をレベルアップすること、すなわち、高強度を維持しながら疲労寿命を一層高レベルに引き上げることが望まれる。
本発明は、このような現状に鑑み、素材コストおよび製造コストを従来材と同等に抑えながら、高強度化と一層の疲労寿命の向上を図った鋼管であって、特に自動車用中空スタビライザーの薄肉化に適した鋼管を提供しようというものである。
Cは、機械構造用鋼疲労寿命鋼管に望まれる強度とばね性を確保するために、0.1%以上の含有が必要である。ただし、多量に含有させると靭性低下による脆性破壊が生じやすくなるとともに、粒界強度の低下による疲労寿命の低下が懸念される。また、造管時の加工性や溶接部の健全性が劣化する。このためC含有量は0.4%以下の範囲に規定される。
焼入れ処理は「800〜1200℃×10〜60秒保持→水冷」の条件で行った。
焼戻し処理は「200〜420℃×10〜60分保持→空冷」の条件で行った。
硬さは、C断面(圧延方向に垂直な断面)の肉厚中心部についてマイクロビッカース硬度計を用いて測定した。
炭化物の平均粒径は、TEM(透過型電子顕微鏡)により観察される炭化物を観察視野内からランダムに合計30個選択して各炭化物の長径を測定し、その平均値を算出することによって求めた。
疲労特性は、JISZ2275に準拠して最大曲げ応力を750N・mm-2とする金属平板の平面曲げ疲れ試験を実施した。この試験による破断寿命が5万回以上であれば、従来の中空スタビライザー材と比較して疲労寿命が大幅に向上していると認められるので、ここでは、破断寿命が5万回以上のものを○(合格)、それ未満のものを×(不合格)と評価した。
結果を表2に示す。
結果を表3に示す。
Claims (6)
- 質量%で、C:0.1〜0.4%、Si:0.5〜1.5%、Mn:0.3〜2%、P:0.02%以下、S:0.01%以下、Cr:0.1〜2%、Ti:0.01〜0.1%、Nb:0.01〜0.1%、Al:0.1%以下、B:0.0005〜0.01%、N:0.01%以下、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成を有し、析出炭化物の平均粒径が0.5μm以下、鋼管長手方向に垂直な断面における肉厚中心部の硬さが400HV以上である高疲労寿命焼入れ・焼戻し鋼管。
- さらにNi:0.5%以下、Ca:0.02%以下、Mo:0.5%以下、V:0.5%以下の1種以上を含有する組成を有する請求項1に記載の高疲労寿命焼入れ・焼戻し鋼管。
- 肉厚tが1〜7mm、管の外径Dが10〜45mmであり、D/t≧4を満たす請求項1または2に記載の高疲労寿命焼入れ・焼戻し鋼管。
- 質量%で、C:0.1〜0.4%、Si:0.5〜1.5%、Mn:0.3〜2%、P:0.02%以下、S:0.01%以下、Cr:0.1〜2%、Ti:0.01〜0.1%、Nb:0.01〜0.1%、Al:0.1%以下、B:0.0005〜0.01%、N:0.01%以下、残部Feおよび不可避的不純物からなる焼入れ前の素材鋼管に対して、900〜1100℃で10〜60秒保持した後急冷する焼入れ処理と、280〜380℃で10〜60分保持する焼戻し処理を施す高疲労寿命焼入れ・焼戻し鋼管の製造方法。
- 前記素材鋼管は、さらにNi:0.5%以下、Ca:0.02%以下、Mo:0.5%以下、V:0.5%以下の1種以上を含有するものである請求項4に記載の高疲労寿命焼入れ・焼戻し鋼管の製造方法。
- 前記素材鋼管は、板厚tが1〜7mmの鋼板を用いて、外径Dが10〜45mm、ただしD/t≧4を満たすように溶接造管されたものである請求項4または5に記載の高疲労寿命焼入れ・焼戻し鋼管の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007251196A JP5196934B2 (ja) | 2007-09-27 | 2007-09-27 | 高疲労寿命焼入れ・焼戻し鋼管およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007251196A JP5196934B2 (ja) | 2007-09-27 | 2007-09-27 | 高疲労寿命焼入れ・焼戻し鋼管およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009079280A true JP2009079280A (ja) | 2009-04-16 |
JP5196934B2 JP5196934B2 (ja) | 2013-05-15 |
Family
ID=40654257
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007251196A Active JP5196934B2 (ja) | 2007-09-27 | 2007-09-27 | 高疲労寿命焼入れ・焼戻し鋼管およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5196934B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009249650A (ja) * | 2008-04-01 | 2009-10-29 | Nisshin Steel Co Ltd | 高疲労寿命焼入れ・焼戻し鋼管およびその製造方法 |
WO2013175821A1 (ja) * | 2012-05-25 | 2013-11-28 | 新日鐵住金株式会社 | 中空スタビライザ並びに中空スタビライザ用鋼管及びその製造方法 |
WO2016068082A1 (ja) * | 2014-10-31 | 2016-05-06 | 株式会社神戸製鋼所 | 高強度中空ばね用鋼の製造方法 |
JP2016125119A (ja) * | 2015-01-07 | 2016-07-11 | 株式会社神戸製鋼所 | ばね用中空シームレス鋼管 |
JP2016125118A (ja) * | 2015-01-07 | 2016-07-11 | 株式会社神戸製鋼所 | ばね用中空シームレス鋼管 |
WO2016111292A1 (ja) * | 2015-01-07 | 2016-07-14 | 株式会社神戸製鋼所 | ばね用中空シームレス鋼管 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101822292B1 (ko) | 2016-08-17 | 2018-01-26 | 현대자동차주식회사 | 고강도 특수강 |
KR101822295B1 (ko) | 2016-09-09 | 2018-01-26 | 현대자동차주식회사 | 고강도 특수강 |
US20200190618A1 (en) | 2017-04-07 | 2020-06-18 | Jfe Steel Corporation | Steel member, hot-rolled steel sheet for steel member, and production method therefor |
KR102319570B1 (ko) | 2017-04-07 | 2021-10-29 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 강 부재, 상기 강 부재용의 열연 강판 및 이것들의 제조 방법 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006291252A (ja) * | 2005-04-07 | 2006-10-26 | Nisshin Steel Co Ltd | 疲労特性の良好な焼入れ焼戻し鋼管用素材鋼板および鋼管 |
-
2007
- 2007-09-27 JP JP2007251196A patent/JP5196934B2/ja active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006291252A (ja) * | 2005-04-07 | 2006-10-26 | Nisshin Steel Co Ltd | 疲労特性の良好な焼入れ焼戻し鋼管用素材鋼板および鋼管 |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009249650A (ja) * | 2008-04-01 | 2009-10-29 | Nisshin Steel Co Ltd | 高疲労寿命焼入れ・焼戻し鋼管およびその製造方法 |
CN104395487B (zh) * | 2012-05-25 | 2017-02-22 | 新日铁住金株式会社 | 空心稳定杆和空心稳定杆用钢管及其制造方法 |
CN104395487A (zh) * | 2012-05-25 | 2015-03-04 | 新日铁住金株式会社 | 空心稳定杆和空心稳定杆用钢管及其制造方法 |
US20150176101A1 (en) * | 2012-05-25 | 2015-06-25 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Hollow stabilizer, and steel pipe for hollow stabilizers and method of producing the same |
WO2013175821A1 (ja) * | 2012-05-25 | 2013-11-28 | 新日鐵住金株式会社 | 中空スタビライザ並びに中空スタビライザ用鋼管及びその製造方法 |
WO2016068082A1 (ja) * | 2014-10-31 | 2016-05-06 | 株式会社神戸製鋼所 | 高強度中空ばね用鋼の製造方法 |
JP2016089201A (ja) * | 2014-10-31 | 2016-05-23 | 株式会社神戸製鋼所 | 高強度中空ばね用鋼の製造方法 |
EP3214189A4 (en) * | 2014-10-31 | 2018-05-23 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Method for manufacturing steel for high-strength hollow spring |
US10526675B2 (en) | 2014-10-31 | 2020-01-07 | Kobe Steel, Ltd. | Method for manufacturing steel for high-strength hollow spring |
JP2016125119A (ja) * | 2015-01-07 | 2016-07-11 | 株式会社神戸製鋼所 | ばね用中空シームレス鋼管 |
JP2016125118A (ja) * | 2015-01-07 | 2016-07-11 | 株式会社神戸製鋼所 | ばね用中空シームレス鋼管 |
WO2016111292A1 (ja) * | 2015-01-07 | 2016-07-14 | 株式会社神戸製鋼所 | ばね用中空シームレス鋼管 |
CN107250407A (zh) * | 2015-01-07 | 2017-10-13 | 株式会社神户制钢所 | 弹簧用空心无缝钢管 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5196934B2 (ja) | 2013-05-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5196934B2 (ja) | 高疲労寿命焼入れ・焼戻し鋼管およびその製造方法 | |
JP6465249B2 (ja) | 高強度薄肉中空スタビライザー用電縫鋼管およびその製造方法 | |
JP4486516B2 (ja) | 冷間加工性と焼き入れ性に優れた電縫鋼管とその製造方法 | |
JP6017341B2 (ja) | 曲げ性に優れた高強度冷延鋼板 | |
JP5973903B2 (ja) | 耐水素脆性に優れた高強度ばね用鋼線およびその製造方法並びに高強度ばね | |
JP6332473B2 (ja) | 高強度中空スタビライザー用電縫鋼管、高強度中空スタビライザー用電縫鋼管の製造方法、高強度中空スタビライザー、および高強度中空スタビライザーの製造方法 | |
JP5364859B1 (ja) | コイリング性と耐水素脆性に優れた高強度ばね用鋼線およびその製造方法 | |
JP6027302B2 (ja) | 高強度焼戻し省略ばね用鋼 | |
JP4436419B2 (ja) | 疲労特性と曲げ成形性に優れた機械構造鋼管用熱延鋼板とその製造方法 | |
WO2005056856A1 (ja) | 自動車構造部材用鋼材およびその製造方法 | |
JP6232324B2 (ja) | 高強度で耐食性に優れたスタビライザー用鋼とスタビライザーおよびその製造方法 | |
JP2013181208A (ja) | 伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板及びその製造方法 | |
JP5142792B2 (ja) | 高疲労寿命焼入れ・焼戻し鋼管およびその製造方法 | |
US9540704B2 (en) | Method of making quenched and tempered steel pipe with high fatigue life | |
JP6796472B2 (ja) | 中空部材及びその製造方法 | |
JP2009203492A (ja) | 自動車構造部材用高張力溶接鋼管およびその製造方法 | |
JP2009235499A (ja) | 中空スタビライザーの製造方法 | |
JP2006291252A (ja) | 疲労特性の良好な焼入れ焼戻し鋼管用素材鋼板および鋼管 | |
JP2010132998A (ja) | 高強度及び冷鍛性に優れた高耐食フェライト系ステンレス鋼の製造方法 | |
JP2011038155A (ja) | 成形性と耐ねじり疲労特性に優れた自動車足回り部材用高張力鋼材及びその製造方法 | |
CN113631735B (zh) | 中空稳定器用电焊钢管和中空稳定器、以及其制造方法 | |
JP2013072104A (ja) | 靭性、耐磨耗性に優れる鋼 | |
JP5505264B2 (ja) | 低サイクル疲労特性に優れた高周波輪郭焼入れ鋼材及び高周波輪郭焼入れ部品 | |
JP2005350736A (ja) | 耐食性および疲労特性に優れた高強度ばね用鋼およびその製造方法 | |
CN114555850B (zh) | 减震器弹簧 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100903 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20110516 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20110516 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20110516 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120809 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120918 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121108 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130205 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130205 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160215 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5196934 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |