JP2546070C

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Publication number: JP2546070C
Authority: JP
Original assignee: 日本鋼管株式会社
Publication date: 1998-10-15

Description

【発明の詳細な説明】【０００１】【産業上の利用分野】本発明は、車輛類ドアインパクトバー用高強度電縫鋼管に係り、自動車用ドア
内部などにおけるインパクトバー用として引張強度と共に好ましい降伏強度ない
し三点曲げ試験最大荷重を示す高強度電縫鋼管を提供しようとするものである。【０００２】【従来の技術】自動車などの車輛用ドアに関し、側面衝突時などにおける安全性を図り、しか
も軽量性を得るために鋼管などによるドアインパクトバーと称される補強材を内
部に設けることが行われている。即ち、このような技術の１つとして近時公開されたものに特開平２−１９７５
２５があり、造管まま、もしくは低温の歪取焼鈍後にて引張強さが６０〜１００
kgf/mm²を示すものとされている。【０００３】【発明が解決しようとする課題】然し上記のような従来の技術によるものにおいては上記したインパクトバー用
とした場合において必ずしも好ましいものでない。即ち引張強度において前記の
程度では前記したような目的においてなお不充分であり、又この引張強度のみを
改善向上させても前記ドアインパクトバーとしての有効な特性が得られるに到っ
ていない。【０００４】【課題を解決するための手段】本発明は上記したような従来技術における課題を解決するように検討を重ねて
創案されたものであって、以下の如くである。（１）Ｃ：０.０５〜０.２０wt％、Mn：１.６〜２.０wt％、Si：０.０３〜
０.７０wt％を含有し、残部がFeおよび不可避不純物からなる鋼により造管され
、マルテンサイト相比が７０〜１００％であることを特徴とする車輛用ドアイン
パクトバー用高強度電縫鋼管。（２） Nb：０.０１０〜０.０５wt％を含有する前記（１）項に記載の車輛用
ドアインパクトバー用高強度電縫鋼管。（３）Ｃ：０.０５〜０.２０wt％、Mn：１.６〜２.０wt％、Si：０.０３〜
０.７０wt％を含有し、残部がFeおよび不可避不純物からなる鋼を連続焼鈍設備
において８００〜９００℃に均熱してから５０〜１２０ｍ／min で連続的に水焼
入れし、これを１００〜３００℃で焼鈍処理した鋼を用いて造管することを特徴
とした車輛用ドアインパクトバー用高強度電縫鋼管の製造方法。【０００５】【作用】上記した本発明について、更に説明すると、先ず鋼の成分組成限定理由をwt％
（以下単に％という）により述べる。Ｃ：０.０５〜０.２０％。Ｃは、マルテンサイト生成元素であり、且つマルテンサイトの硬さを高める元
素であるため本発明の目的とする強度を得る上において不可欠な元素であり、下限の０.０５％は所定強度が得られる最低限量である。一方０.２０％を超えると
鋼スラブの割れが生じ易くなり、かつ耐衝撃性と炭酸ガスアーク溶接等の溶接性
なとが低下するので、これを上限とした。【０００６】 Mn：１.６〜２.０％。 Mnは、オーステナイトの焼入性を向上させる元素であって、マルテンサイト量
をコントロールし、所定強度を安定に得、降伏強度を高めて、ドアインパクトバ
ー用として好ましい三点曲げ最大荷重を充分に得るための最低限として１.６％
以上が必要である。又その上限は本発明の特性を効果的に得るために急速水焼入
れによる連続焼鈍設備で実施した場合において効果が飽和し、却って造管時など
において曲げ加工性の如きに悪影響を来すことから２.０％とした。【０００７】 Si：０.０３〜０.７０％。 Siは、脱酸元素であり、鋼板の機械的特性に寄与し延性などを向上する元素と
して０.３％以上を必要とする。然し０.７０％を超えると電縫溶接時のスパッタ
リングが多くなり、電縫管の機械的性質が劣化すること、および耐衝撃性なとが
低下するのでこれを上限とすることが必要である。【０００８】本発明によるものは基本的には上記Ｃ、Mn、Siを必須元素とし、残部について
はFeおよび不可避的不純物であって、このようにすることにより電縫溶接部など
における品質を向上することができる。【０００９】然し本発明のものは、より好ましい特性を得るために、Nbを限定された範囲内
で添加し、その特性を利用することができる。即ちNbは０.０１０％以上でマルテンサイト組織の微細化と焼入性に寄与する
が、Nbが０.０５％超となると電縫溶接時のスパッタリングが生じ易くなり、電
縫部の機械的性質が劣化するので、これを上限とする。【００１０】マルテンサイト相比：７０〜１００％。マルテンサイト相比が７０％未満のものにおいては引張強度が急激に低下し、
一般的に１２０kgf/mm²以上とすることができない。【００１１】【実施例】上記したような本発明によるものの具体的な実施例について説明すると、本発
明者等は次の表１に示すような本発明例（No.１〜９および１２）および比較例
（No.１０、１１および１３）の成分組成と組織（マルテンサイト相比）をもっ
た厚さ２.１mmで径が３４.０mmφの鋼管を製造した。【００１２】【表１】【００１３】製造は表１の各鋼によるスラブを熱間圧延した鋼板あるいは鋼スラブを熱間圧
延した後冷間圧延した冷延鋼板を連続焼鈍設備において本発明例と比較例のもの
は８７０℃（８００〜９００℃程度の範囲内で適宜の温度を採用することができ
る）に均熱してから５０〜１２０ｍ／min で連続的に水焼入れ（冷却速度８００
〜１５００℃/sec）し、これを１００〜３００℃で１０分間の焼鈍処理した。【００１４】本発明によるものの具体的な製造例について説明すると、Ｃ：０.２０％、Si
：０.４０％、Mn：１.７６％を含有し、残部がFeおよび不可避不純物からなる冷
延鋼板を連続焼鈍炉で８７０℃に２分間均熱してから７０ｍ／min の速度で連続
的に水焼入れし、その後２２０℃で焼鈍処理した鋼帯を得、この鋼帯を用いてス
リッティングの後電縫溶接し、外径３４.０mm、肉厚２.１mmのインパクトバー用
電縫鋼管を得た。【００１５】上記のようにして得られたドアインパクトバー用鋼管のマルテンサイト相比は
１００％であり、また降伏強さは１４５kgf/mm²、引張強さは１６８kgf/mm²であ
って、三点曲け試験時における最大荷重は１６１８kgf であり、車輛用ドアイン
パクトバー用として好ましい製品であることが確認された。【００１６】前記表１に得られた各鋼管についての機械的性質も併せて示したが、本発明例
によるものは、引張強さにおいて１３１〜１６８kgf/mm²の高い値を示し、降伏
強さも１０５〜１５１kgf/mm²であるが、添付図面に示すように８２２mmの曲げ
スパンを採って試験材をセットし、その中間点に半径４０mmの曲げ治具２を作用
せしめて試験した３点曲げ時の最大荷重は１２５０kgf 以上、一般的に１３００
kgf 以上であるのに対し、比較例のものは１１００kgf 以下であって、本発明に
よるものが自動車ドア用インパクトバーとして好ましい特性を有することが確認
された。【００１７】なお前記したような本発明材について電縫溶接部近傍の硬度分布を求めた結果
は何れも第２図に１例を示す如くで電縫部周囲が若干硬度低下するとしても電縫
部中心に再び硬度の高い部分の形成されていることが確認され、このことも前記
のようなインパクトバー全般として好ましい特性を発揮せしめていることは明ら
かである。また、本発明で、本発明鋼を用いて造管した電縫鋼管を水焼入れ焼鈍した場合
においても、引張強さが１２０〜１７０kgf/mm²であり、その他の特性も上記の
如くであるインパクトバー用高強度電縫鋼管が得られる。【００１８】【発明の効果】以上説明したような本発明によるときは、自動車ドアその他の車輛類ドアのイ
ンパクトバーとして好ましい引張りと降伏の高強度を兼備し、三点曲げ試験時の
最大荷重を充分に向上せしめて安全性を適切に確保し得るものであって、工業的
にその効果の大きい発明である。

【図面の簡単な説明】【図１】本発明によるインパクトバーの特性を試験した３点曲げ試験の概要説明図であ
る。【図２】本発明によるインパクトバーの電縫溶接部近傍の硬度分布の代表例を示した図表である。

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】Ｃ：０.０５〜０.２０wt％、Mn：１.６〜２.０wt％、Si：０
.０３〜０.７０wt％を含有し、残部がFeおよび不可避不純物からなる鋼により造
管され、マルテンサイト相比が７０〜１００％であることを特徴とする車輛用ド
アインパクトバー用高強度電縫鋼管。【請求項２】 Nb：０.０１０〜０.０５wt％を含有する請求項１に記載の車
輛用ドアインパクトバー用高強度電縫鋼管。【請求項３】Ｃ：０.０５〜０.２０wt％、Mn：１.６〜２.０wt％、Si：０
.０３〜０.７０wt％を含有し、残部がFeおよび不可避不純物からなる鋼を連続焼
鈍設備において８００〜９００℃に均熱してから５０〜１２０ｍ／min で連続的
に水焼入れし、これを１００〜３００℃で焼鈍処理した鋼を用いて造管すること
を特徴とした車輛用ドアインパクトバー用高強度電縫鋼管の製造方法。