JPH0158264B2 - - Google Patents
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- JPH0158264B2 JPH0158264B2 JP57005297A JP529782A JPH0158264B2 JP H0158264 B2 JPH0158264 B2 JP H0158264B2 JP 57005297 A JP57005297 A JP 57005297A JP 529782 A JP529782 A JP 529782A JP H0158264 B2 JPH0158264 B2 JP H0158264B2
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Classifications
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
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- B60G2202/10—Type of spring
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-
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- B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
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Description
本発明は例えば自動車の走行安定性を保持する
中空状スタビライザーを得るための電縫鋼管用鋼
に関する。 近年、自動車の燃費向上に関する改善は目覚し
く、その対策の１つとして車体の軽量化が種々検
討されている。 このうち、コーナーリング時の車体のローリン
グを緩和したり、高速時の走行安定性を保持する
効果を有するスタビライザーは、従来、S45C、
SUP6などの棒鋼で製造されていたが、前述の如
き最近の軽量化を目的として、継目無しあるいは
溶接鋼管を用いた中空状スタビライザーが検討さ
れるようになつた。 この場合、溶接鋼管によつて中空状のスタビラ
イザーを製造するには、棒鋼による中実状のスタ
ビライザーに比べて、断面積が大幅に減少するの
で、構造用部材としての品質および信頼性を確保
するには、従来材以上の強靭性の確保が必要とさ
れ、また複雑な形状に加工したり端部を圧着した
りするので曲げ加工性と溶接部の健全性の向上が
要求され、さらに高い疲労強度を得るための熱処
理において管端をつぶした状態で充分な焼入硬さ
が得られるような焼入性の確保が必要とされるな
ど、従来にない材料特性が要求される。 このような特性が要求される中空状のスタビラ
イザー素管として、例えば構造用合金鋼鋼管
（JIS G3441）あるいは機械構造用炭素鋼鋼管
（JIS G3445）などの適用が試みられている。 しかし、前者の構造用合金鋼鋼管の素管は、そ
の焼入性は非常に良好であるが、炭素当量が高く
力接性、溶接部の健全性（ペネトレーターが生じ
やすい）、素管の曲げ加工性などに問題があり、
さらには鋼にNi、Cr、Moなどの成分が含まれる
ために材料コストが高いなど、中空状スタビライ
ザー用鋼管としては一般的でない。 一方、後者の機械構造用炭素鋼鋼管は、材料コ
ストは安価であるが、溶接性、溶接部の健全性を
考慮した炭素量では、管端つぶした状態での熱処
理時に充分な焼入硬さが得られない、などの問題
を有していた。 本発明はこのような中空状スタビライザーの諸
問題を解決することを目的としてなされたもの
で、この目的において本発明者らは鋼成分につい
て広汎な試験研究を行なつた結果、極めて信頼性
の高い中空状スタビライザー用電縫鋼管用鋼を開
発することに成功した。 すなわち本発明の中空状スタビライザー用電縫
鋼管用鋼は、Ｃ；0.35％以下、Si；0.25％以下、
Mn；0.30〜1.20％、Cr；0.50％未満、Ｐ；0.020
％以下、Ｓ；0.020％以下、sol.Al；0.10％以下、
Ｎ＋Ｏ；200ppm以下、Ti；鋼中の（Ｎ＋Ｏ）の
４〜12倍、Ｂ；0.0005〜0.009％、残部はFeおよ
び不可避的不純物よりなる鋼であつて、かつ D〓（in）＝｛（0.4C＋0.06）×（0.7Si＋１） ×（3.33Mn＋１）×（2.16Cr＋１）｝ ×｛１＋1.5（0.9−Ｃ）｝ の式に従う理想臨界直径（D〓）が1.0（in）以上と
なるように鋼中のＣ、Si、MnおよびCrの％含有
量を調整し、さらに Ceq.（％）＝Ｃ＋Mn／６＋Si／24＋Cr／５ の式に従う炭素当量が0.60％以下となるように鋼
中のＣ、Mn、SiおよびCrの％含有量を調整した
鋼である。そして、前記成分において、溶鋼の
Ca処理によつて鋼中介在物の形態制御を実施し、
圧延方向に伸びたA1系介在物を球状の介在物に
変える処法、ならびにNb添加によるオーステナ
イト結晶性の生長を抑制することによつて、一層
信頼性の高い電縫鋼管を得ることができる。 本発明によつて従来にない優れた中空状スタビ
ライザー用電縫鋼管用鋼が提供されるが、これは
焼入性、溶接性、溶接部のペネトレータの抑制、
低温焼もどし靭性、素管の曲げ加工性、その他の
中空状スタビライザーの製造において必要とされ
る諸性質を満たすべく鋼中元素とその添加量を総
合的に勘案して適正に配合したことによる。以下
に本発明に従う鋼の化学成分値について個別に説
明する。 Ｃは0.35％を超えると、造管時の溶接性および
溶接部の健全性に悪影響を及ぼすので、その上限
を0.35％とする。 Siは溶接部の低温焼もどし靭性ならびにパイプ
の強靭を計るためにその上限を0.25％に限定す
る。 Mnは材料の焼入性を大幅に向上せしめる元素
であるが、Mn量の増加によつてバンデツドスト
ラクチヤーが発生して靭性が低下するし、さらに
は炭素当量（Ceq.）も高くなり溶接性、溶接部の
健全性にも悪影響を及ぼすので、その上限を1.20
％とする。一方、Mn量が0.30％未満では焼入性
が大幅に低下し、中空状スタビライザーに加工し
た後に焼入時に必要硬さが得られなくなるので、
その下限を0.30％とする。 Crは鋼材の焼入性を大幅に向上せしめる元素
のため、熱処理を必要とする中空状スタビライザ
ーには好ましい元素の１つであるが、Cr量が0.50
％以上添加されると造管時の溶接部にペネトレー
ターが発生しやすくなるのでその上限を0.50％未
満に限定する。 Ｐは熱処理後の低温焼もどし脆性を増長するの
で上限を0.020％とする。 Ｓは鋼中の非金属介在物量に影響し、パイプの
曲げ性、偏平性を悪化させ、また溶接部の健全性
にも影響するので、その上限を0.020％とする。 ＮとＯは鋼中のガス成分であり、製鋼過程で鋼
中に含まれてくるが、Ｎ量とＯ量の合計が
200ppmを越えるとＢによる焼入性効果を安定し
て得るためのTiの添加量が多くなり、靭性が低
下するので、（Ｎ＋Ｏ）量の上限を200ppmとする
ことが必要である。 Ｂは微量の添加で鋼材の焼入性を大幅に向上せ
しめるが、その添加量が0.0005％未満では焼入性
に効果がなく、また、0.009％を越えると焼入性
を劣化させ靭性が劣るようになるので0.0005〜
0.009％の範囲に限定する。 Tiは鋼の脱酸調整の他に脱窒のために添加し、
Ｂ添加による焼入性を安定かつ効果的に行なうた
めに有効に作用する。また、焼入加熱時のオース
テナイト結晶粒の成長を抑制する作用も有する。
しかし鋼中のＮ量とＯ量の合計量に対して４倍未
満の添加量では充分な焼入性を確保することがで
きず、また、12倍を越える量を添加してもその効
果は変らず経済的な見地より、その添加範囲を４
〜12倍に限定する。 sol.Alは溶鋼の脱酸に必要であり、sol.Al量が
0.10％を越えると製品の表面疵が増加し製品価値
を減少させるので、0.10％以下に限定する。 下式に従う理想臨界直径（D〓）は中空スタビ
ライザーに加工後の焼入硬さに影響し、D〓が1.0
（in）未満では必要硬さが得られないので、その
下限を1.0（in）に限定する。 D〓（in）＝｛（0.4C＋0.06）×（0.7Si＋１） ×（3.33Mn＋１）×（2.16Cr＋１）｝×｛１ ＋1.5（0.9−Ｃ）｝ 下式に従う炭素当量（Ceq.）は溶接性、溶接部
の最高硬さならびに造管時の作業性に影響し、
Ceq.が0.60％を越えると溶接後、溶接部のマルテ
ンサイト量が多くなり、溶接物の硬さが高くな
る。 Ceq.（％）＝Ｃ＋Mn／６＋Si／24＋Cr／５ このため、後熱処理による焼なまし効果を充分
に得るには造管速度を遅くしなければならず、造
管時の作業性が悪くなるので、その上限を0.60％
に限定する。 溶鋼をCa処理することによつて圧延方向に伸
びたA1系介在物を球状の介在物に変えることが
でき、圧延方向に対し直角方向の延性、靭性が改
善され、電縫鋼管の拡管性、偏平特性が大幅に改
善される。しかし、鋼中のCaが200ppmを越える
と介在物量が多くなり、鋭性、靭性がかえつて低
下するので、Ca量は200ppm以下に限定する。 Nbは熱処理時のオーステナイト結晶粒の粗大
化を抑制するために添加するが、その添加量がＣ
の4/10を越えて添加しても、その効果は変化せ
ず、経済的な見地から添加量をＣの4/10以下に限
定する。 次に、本発明を実施例に従つて具体的に説明す
る。 実施例 １ 第１表に示した化学成分を有する鋼を溶製し、
造塊、分塊後、熱間圧延により2.6mmの板厚に圧
延した。圧延にさいして、比較鋼は580〜610℃
で、本発明鋼は610〜650℃で巻取り、熱延組織の
調整を行なつた。これらの帯鋼を酸洗し、スリツ
トした後、高周波自動溶接造管機により、肉厚
2.6mm、外径22.2mmφの電縫鋼管を製造した。な
お、いずれのサンプルも、溶接後の溶接部は約
650℃の温度で再加熱処理を行なつた。第２表に、
これら電縫鋼管の機械的性質と熱処理後の焼入硬
さを示す。なお、熱処理は両端を封じたＵ字形の
電縫鋼管を950℃で10分間、大気加熱し水焼入れ
（水温；20℃）した。熱処理後の焼入性の良否は、
Ｕ字形中央部の硬さを測定し、判定を行なつた。
中空状スタビライザーを得るための電縫鋼管用鋼
に関する。 近年、自動車の燃費向上に関する改善は目覚し
く、その対策の１つとして車体の軽量化が種々検
討されている。 このうち、コーナーリング時の車体のローリン
グを緩和したり、高速時の走行安定性を保持する
効果を有するスタビライザーは、従来、S45C、
SUP6などの棒鋼で製造されていたが、前述の如
き最近の軽量化を目的として、継目無しあるいは
溶接鋼管を用いた中空状スタビライザーが検討さ
れるようになつた。 この場合、溶接鋼管によつて中空状のスタビラ
イザーを製造するには、棒鋼による中実状のスタ
ビライザーに比べて、断面積が大幅に減少するの
で、構造用部材としての品質および信頼性を確保
するには、従来材以上の強靭性の確保が必要とさ
れ、また複雑な形状に加工したり端部を圧着した
りするので曲げ加工性と溶接部の健全性の向上が
要求され、さらに高い疲労強度を得るための熱処
理において管端をつぶした状態で充分な焼入硬さ
が得られるような焼入性の確保が必要とされるな
ど、従来にない材料特性が要求される。 このような特性が要求される中空状のスタビラ
イザー素管として、例えば構造用合金鋼鋼管
（JIS G3441）あるいは機械構造用炭素鋼鋼管
（JIS G3445）などの適用が試みられている。 しかし、前者の構造用合金鋼鋼管の素管は、そ
の焼入性は非常に良好であるが、炭素当量が高く
力接性、溶接部の健全性（ペネトレーターが生じ
やすい）、素管の曲げ加工性などに問題があり、
さらには鋼にNi、Cr、Moなどの成分が含まれる
ために材料コストが高いなど、中空状スタビライ
ザー用鋼管としては一般的でない。 一方、後者の機械構造用炭素鋼鋼管は、材料コ
ストは安価であるが、溶接性、溶接部の健全性を
考慮した炭素量では、管端つぶした状態での熱処
理時に充分な焼入硬さが得られない、などの問題
を有していた。 本発明はこのような中空状スタビライザーの諸
問題を解決することを目的としてなされたもの
で、この目的において本発明者らは鋼成分につい
て広汎な試験研究を行なつた結果、極めて信頼性
の高い中空状スタビライザー用電縫鋼管用鋼を開
発することに成功した。 すなわち本発明の中空状スタビライザー用電縫
鋼管用鋼は、Ｃ；0.35％以下、Si；0.25％以下、
Mn；0.30〜1.20％、Cr；0.50％未満、Ｐ；0.020
％以下、Ｓ；0.020％以下、sol.Al；0.10％以下、
Ｎ＋Ｏ；200ppm以下、Ti；鋼中の（Ｎ＋Ｏ）の
４〜12倍、Ｂ；0.0005〜0.009％、残部はFeおよ
び不可避的不純物よりなる鋼であつて、かつ D〓（in）＝｛（0.4C＋0.06）×（0.7Si＋１） ×（3.33Mn＋１）×（2.16Cr＋１）｝ ×｛１＋1.5（0.9−Ｃ）｝ の式に従う理想臨界直径（D〓）が1.0（in）以上と
なるように鋼中のＣ、Si、MnおよびCrの％含有
量を調整し、さらに Ceq.（％）＝Ｃ＋Mn／６＋Si／24＋Cr／５ の式に従う炭素当量が0.60％以下となるように鋼
中のＣ、Mn、SiおよびCrの％含有量を調整した
鋼である。そして、前記成分において、溶鋼の
Ca処理によつて鋼中介在物の形態制御を実施し、
圧延方向に伸びたA1系介在物を球状の介在物に
変える処法、ならびにNb添加によるオーステナ
イト結晶性の生長を抑制することによつて、一層
信頼性の高い電縫鋼管を得ることができる。 本発明によつて従来にない優れた中空状スタビ
ライザー用電縫鋼管用鋼が提供されるが、これは
焼入性、溶接性、溶接部のペネトレータの抑制、
低温焼もどし靭性、素管の曲げ加工性、その他の
中空状スタビライザーの製造において必要とされ
る諸性質を満たすべく鋼中元素とその添加量を総
合的に勘案して適正に配合したことによる。以下
に本発明に従う鋼の化学成分値について個別に説
明する。 Ｃは0.35％を超えると、造管時の溶接性および
溶接部の健全性に悪影響を及ぼすので、その上限
を0.35％とする。 Siは溶接部の低温焼もどし靭性ならびにパイプ
の強靭を計るためにその上限を0.25％に限定す
る。 Mnは材料の焼入性を大幅に向上せしめる元素
であるが、Mn量の増加によつてバンデツドスト
ラクチヤーが発生して靭性が低下するし、さらに
は炭素当量（Ceq.）も高くなり溶接性、溶接部の
健全性にも悪影響を及ぼすので、その上限を1.20
％とする。一方、Mn量が0.30％未満では焼入性
が大幅に低下し、中空状スタビライザーに加工し
た後に焼入時に必要硬さが得られなくなるので、
その下限を0.30％とする。 Crは鋼材の焼入性を大幅に向上せしめる元素
のため、熱処理を必要とする中空状スタビライザ
ーには好ましい元素の１つであるが、Cr量が0.50
％以上添加されると造管時の溶接部にペネトレー
ターが発生しやすくなるのでその上限を0.50％未
満に限定する。 Ｐは熱処理後の低温焼もどし脆性を増長するの
で上限を0.020％とする。 Ｓは鋼中の非金属介在物量に影響し、パイプの
曲げ性、偏平性を悪化させ、また溶接部の健全性
にも影響するので、その上限を0.020％とする。 ＮとＯは鋼中のガス成分であり、製鋼過程で鋼
中に含まれてくるが、Ｎ量とＯ量の合計が
200ppmを越えるとＢによる焼入性効果を安定し
て得るためのTiの添加量が多くなり、靭性が低
下するので、（Ｎ＋Ｏ）量の上限を200ppmとする
ことが必要である。 Ｂは微量の添加で鋼材の焼入性を大幅に向上せ
しめるが、その添加量が0.0005％未満では焼入性
に効果がなく、また、0.009％を越えると焼入性
を劣化させ靭性が劣るようになるので0.0005〜
0.009％の範囲に限定する。 Tiは鋼の脱酸調整の他に脱窒のために添加し、
Ｂ添加による焼入性を安定かつ効果的に行なうた
めに有効に作用する。また、焼入加熱時のオース
テナイト結晶粒の成長を抑制する作用も有する。
しかし鋼中のＮ量とＯ量の合計量に対して４倍未
満の添加量では充分な焼入性を確保することがで
きず、また、12倍を越える量を添加してもその効
果は変らず経済的な見地より、その添加範囲を４
〜12倍に限定する。 sol.Alは溶鋼の脱酸に必要であり、sol.Al量が
0.10％を越えると製品の表面疵が増加し製品価値
を減少させるので、0.10％以下に限定する。 下式に従う理想臨界直径（D〓）は中空スタビ
ライザーに加工後の焼入硬さに影響し、D〓が1.0
（in）未満では必要硬さが得られないので、その
下限を1.0（in）に限定する。 D〓（in）＝｛（0.4C＋0.06）×（0.7Si＋１） ×（3.33Mn＋１）×（2.16Cr＋１）｝×｛１ ＋1.5（0.9−Ｃ）｝ 下式に従う炭素当量（Ceq.）は溶接性、溶接部
の最高硬さならびに造管時の作業性に影響し、
Ceq.が0.60％を越えると溶接後、溶接部のマルテ
ンサイト量が多くなり、溶接物の硬さが高くな
る。 Ceq.（％）＝Ｃ＋Mn／６＋Si／24＋Cr／５ このため、後熱処理による焼なまし効果を充分
に得るには造管速度を遅くしなければならず、造
管時の作業性が悪くなるので、その上限を0.60％
に限定する。 溶鋼をCa処理することによつて圧延方向に伸
びたA1系介在物を球状の介在物に変えることが
でき、圧延方向に対し直角方向の延性、靭性が改
善され、電縫鋼管の拡管性、偏平特性が大幅に改
善される。しかし、鋼中のCaが200ppmを越える
と介在物量が多くなり、鋭性、靭性がかえつて低
下するので、Ca量は200ppm以下に限定する。 Nbは熱処理時のオーステナイト結晶粒の粗大
化を抑制するために添加するが、その添加量がＣ
の4/10を越えて添加しても、その効果は変化せ
ず、経済的な見地から添加量をＣの4/10以下に限
定する。 次に、本発明を実施例に従つて具体的に説明す
る。 実施例 １ 第１表に示した化学成分を有する鋼を溶製し、
造塊、分塊後、熱間圧延により2.6mmの板厚に圧
延した。圧延にさいして、比較鋼は580〜610℃
で、本発明鋼は610〜650℃で巻取り、熱延組織の
調整を行なつた。これらの帯鋼を酸洗し、スリツ
トした後、高周波自動溶接造管機により、肉厚
2.6mm、外径22.2mmφの電縫鋼管を製造した。な
お、いずれのサンプルも、溶接後の溶接部は約
650℃の温度で再加熱処理を行なつた。第２表に、
これら電縫鋼管の機械的性質と熱処理後の焼入硬
さを示す。なお、熱処理は両端を封じたＵ字形の
電縫鋼管を950℃で10分間、大気加熱し水焼入れ
（水温；20℃）した。熱処理後の焼入性の良否は、
Ｕ字形中央部の硬さを測定し、判定を行なつた。
【表】
【表】
【表】
表２の結果から明らかなように、比較鋼No.１の
電縫鋼管の機械的性質は良好で、曲げ性、へん平
試験などスタビライザーに加工するに充分な特性
を示し、しかも管端の圧着も充分可能である。し
かし、熱処理による焼入後の硬さの平均値はHR
C25と低く、バラツキも大きく、焼入性が充分で
はない。 比較鋼No.２の電縫鋼管は、機械的性質もNo.１に
比べ大幅に低下し、しかも焼入硬さもHRC35と低
く、バラツキも大きく、熱処理して使用する部品
には安定した特性が得られない。 比較鋼No.３の電縫鋼管は理想臨界直径D〓が
4.3inと大きく、このため焼入硬さもHRC53と高
く、バラツキも非常に小さく安定した硬さが得ら
れるがスタビライザーに加工する機械的性質が得
られず、また管端の圧着に対し割れが発生するた
め、スタビライザー用としては適さない。 これに対し、本発明鋼のNo.４、５の各電縫鋼管
は機械的性質も良好で、スタビライザー用として
の加工性も充分であり、かつ、焼入硬さもHRC45
と高く、バラツキも小さく、疲労強度の高い安定
した中空状スタビライザーの製造が可能である。 なお、本発明鋼のNo.５の電縫鋼管はCa処理に
よりＢへん平試験値、押し拡げ試験値において、
No.４の電縫鋼管より良好な結果を示し、Ca処理
の効果が認められた。 実施例 ２ 比較鋼No.２および本発明鋼No.５の化学成分を有
する鋼（第１表）を用い、熱間圧延により3.0mm
の板厚に圧延した。圧延に際して、比較鋼は530
〜600℃、本発明鋼は610〜650℃で巻取り、熱延
組織の調整を行なつた。 これらの鋼帯を酸洗し、スリツトした後に、高
周波自動溶接造管機により、肉厚3.0mm、外径
25.4mmの電縫鋼管を製造した。なお、いずれのサ
ンプルも溶接後の溶接部は約650℃の温度で再加
熱処理を行なつた。第３表にこれら電縫鋼管の機
械的性質と熱処理後の焼入硬さを示した。なお、
熱処理方法および熱処理の良否の判定は実施例１
と同じ方法にて実施した。
電縫鋼管の機械的性質は良好で、曲げ性、へん平
試験などスタビライザーに加工するに充分な特性
を示し、しかも管端の圧着も充分可能である。し
かし、熱処理による焼入後の硬さの平均値はHR
C25と低く、バラツキも大きく、焼入性が充分で
はない。 比較鋼No.２の電縫鋼管は、機械的性質もNo.１に
比べ大幅に低下し、しかも焼入硬さもHRC35と低
く、バラツキも大きく、熱処理して使用する部品
には安定した特性が得られない。 比較鋼No.３の電縫鋼管は理想臨界直径D〓が
4.3inと大きく、このため焼入硬さもHRC53と高
く、バラツキも非常に小さく安定した硬さが得ら
れるがスタビライザーに加工する機械的性質が得
られず、また管端の圧着に対し割れが発生するた
め、スタビライザー用としては適さない。 これに対し、本発明鋼のNo.４、５の各電縫鋼管
は機械的性質も良好で、スタビライザー用として
の加工性も充分であり、かつ、焼入硬さもHRC45
と高く、バラツキも小さく、疲労強度の高い安定
した中空状スタビライザーの製造が可能である。 なお、本発明鋼のNo.５の電縫鋼管はCa処理に
よりＢへん平試験値、押し拡げ試験値において、
No.４の電縫鋼管より良好な結果を示し、Ca処理
の効果が認められた。 実施例 ２ 比較鋼No.２および本発明鋼No.５の化学成分を有
する鋼（第１表）を用い、熱間圧延により3.0mm
の板厚に圧延した。圧延に際して、比較鋼は530
〜600℃、本発明鋼は610〜650℃で巻取り、熱延
組織の調整を行なつた。 これらの鋼帯を酸洗し、スリツトした後に、高
周波自動溶接造管機により、肉厚3.0mm、外径
25.4mmの電縫鋼管を製造した。なお、いずれのサ
ンプルも溶接後の溶接部は約650℃の温度で再加
熱処理を行なつた。第３表にこれら電縫鋼管の機
械的性質と熱処理後の焼入硬さを示した。なお、
熱処理方法および熱処理の良否の判定は実施例１
と同じ方法にて実施した。
【表】
第３表の結果から明らかなように、比較鋼はス
タビライザーに加工する管端の圧着試験時に割れ
が発生し、しかも、熱処理による焼入後の硬さも
低く、バラツキも大きく、加工性、焼入性の両特
性とも充分ではない。 これに対し、本発明鋼は、実施例１よりも板
厚、管径とも大きくなつたにもかかわらず、加工
性ならびに焼入性とも良好な特性を示し、特に熱
処理において焼入硬さがHRC45と高く、バラツキ
も非常に小さく、中空状スタビライザーとして安
定した品質の製造が可能である。 実施例 ３ 比較鋼No.２および本発明鋼No.５の化学成分を有
する鋼（第１表）を用い、熱間圧延により2.6mm
の板厚に圧延した。圧延に際して、比較鋼は580
〜600℃、本発明鋼は610〜650℃で巻取り、熱延
組織の調整を行なつた。 これらの鋼帯を酸洗し、スリツトした後に、高
周波自動溶接造管機により、肉厚2.6mm、外径
22.2mmの電縫鋼管を製造した。電縫鋼管の製造に
あたつて、素材の違いによる造管作業性の影響を
見るため、造管速度を変えて製造した。その結果
を第４表に示した。
タビライザーに加工する管端の圧着試験時に割れ
が発生し、しかも、熱処理による焼入後の硬さも
低く、バラツキも大きく、加工性、焼入性の両特
性とも充分ではない。 これに対し、本発明鋼は、実施例１よりも板
厚、管径とも大きくなつたにもかかわらず、加工
性ならびに焼入性とも良好な特性を示し、特に熱
処理において焼入硬さがHRC45と高く、バラツキ
も非常に小さく、中空状スタビライザーとして安
定した品質の製造が可能である。 実施例 ３ 比較鋼No.２および本発明鋼No.５の化学成分を有
する鋼（第１表）を用い、熱間圧延により2.6mm
の板厚に圧延した。圧延に際して、比較鋼は580
〜600℃、本発明鋼は610〜650℃で巻取り、熱延
組織の調整を行なつた。 これらの鋼帯を酸洗し、スリツトした後に、高
周波自動溶接造管機により、肉厚2.6mm、外径
22.2mmの電縫鋼管を製造した。電縫鋼管の製造に
あたつて、素材の違いによる造管作業性の影響を
見るため、造管速度を変えて製造した。その結果
を第４表に示した。
【表】
実験No.８、９はSTKM15種相当の素材（試料
No.２）を用いて造管速度の影響を見たものであ
る。実験８の溶接条件はSTKM15種相当材の最
適条件で造管した場合で、実験No.９は、造管速度
をさらに高めた場合である。本鋼種での造管速度
のアツプは溶接接合部および溶接熱影響部の硬さ
を増すため、電縫鋼管の機械的性質は低下し、管
端の圧着試験で割れが発生する。 これに対し、本発明鋼（試料No.５）は造管速度
を45m/minに高めても、電縫鋼管の機械的性質
に大きな差はなく、スタビライザーに加工するに
充分な特性を示す。特に、造管速度を高めた実験
No.11の電縫鋼管の機械的性質は、比較鋼の実験No.
８の特性よりも大幅に良い結果を示した。これ
は、比較鋼のMf点が低い（約300℃）ため、造管
速度を高めると、後熱処理前の溶接接合部に残留
オーステナイトが残存し、後熱処理後にマルテン
サイトに変態して、溶接接合部および溶接熱影響
部の硬さが高くなり、機械的性質が劣化するもの
であると考えられる。これに対し、本発明鋼の
Mf点は約360℃と高く、後熱処理前に残留オース
テナイトの残存はなく、このため、熱処理効果が
顕著に認められる。 なお、第１図に実験No.８〜11の電縫鋼管の溶接
部の断面硬さを示し、上記の効果を示した。 以上、明らかにしたように、本発明鋼に従う
と、熱延帯鋼のままで、電縫鋼管の造管性も非常
に良く、機械的性質、熱処理特性の良い電縫鋼管
が製造でき、信頼性が高く安定した中空状スタビ
ライザーを安価に製造することができる。 実施例 ４ 第５表に示す本発明鋼にNbを添加した鋼を溶
製し、熱間圧延により2.6mmの板厚に圧延した
（巻取温度は620〜640℃）。これらの帯鋼を酸洗
し、スリツトした後に高周波自動溶接機により肉
厚2.6mm、外径22.2mmφの電縫鋼管を製造した。
この電縫鋼管を950℃、1050℃でそれぞれ10分間、
大気加熱し水焼入れ（水温；30℃、撹拌）し、硬
さ（950℃のみ）とオーステナイト粒度を測定し
第５表に併記した。
No.２）を用いて造管速度の影響を見たものであ
る。実験８の溶接条件はSTKM15種相当材の最
適条件で造管した場合で、実験No.９は、造管速度
をさらに高めた場合である。本鋼種での造管速度
のアツプは溶接接合部および溶接熱影響部の硬さ
を増すため、電縫鋼管の機械的性質は低下し、管
端の圧着試験で割れが発生する。 これに対し、本発明鋼（試料No.５）は造管速度
を45m/minに高めても、電縫鋼管の機械的性質
に大きな差はなく、スタビライザーに加工するに
充分な特性を示す。特に、造管速度を高めた実験
No.11の電縫鋼管の機械的性質は、比較鋼の実験No.
８の特性よりも大幅に良い結果を示した。これ
は、比較鋼のMf点が低い（約300℃）ため、造管
速度を高めると、後熱処理前の溶接接合部に残留
オーステナイトが残存し、後熱処理後にマルテン
サイトに変態して、溶接接合部および溶接熱影響
部の硬さが高くなり、機械的性質が劣化するもの
であると考えられる。これに対し、本発明鋼の
Mf点は約360℃と高く、後熱処理前に残留オース
テナイトの残存はなく、このため、熱処理効果が
顕著に認められる。 なお、第１図に実験No.８〜11の電縫鋼管の溶接
部の断面硬さを示し、上記の効果を示した。 以上、明らかにしたように、本発明鋼に従う
と、熱延帯鋼のままで、電縫鋼管の造管性も非常
に良く、機械的性質、熱処理特性の良い電縫鋼管
が製造でき、信頼性が高く安定した中空状スタビ
ライザーを安価に製造することができる。 実施例 ４ 第５表に示す本発明鋼にNbを添加した鋼を溶
製し、熱間圧延により2.6mmの板厚に圧延した
（巻取温度は620〜640℃）。これらの帯鋼を酸洗
し、スリツトした後に高周波自動溶接機により肉
厚2.6mm、外径22.2mmφの電縫鋼管を製造した。
この電縫鋼管を950℃、1050℃でそれぞれ10分間、
大気加熱し水焼入れ（水温；30℃、撹拌）し、硬
さ（950℃のみ）とオーステナイト粒度を測定し
第５表に併記した。
【表】
【表】
第５表の結果に見られるように、焼入硬さは各
試料No.の電縫鋼管ともHRC45と高くバラツキも小
さく、安定した焼入硬さが得られた。 オーステナイト粒は、発明鋼No.４では950℃で
粒度番号は6.0番、1050℃で4.5番であるのに対
し、Tiを多く添加した発明鋼No.６は950℃で9.5
番、1050℃で7.0番、またNbを添加した本発明鋼
No.７は950℃で９番、1050℃で7.5番で、TiとNb
の添加でそれぞれオーステナイト結晶粒度の抑制
作用が見られ、細粒化鋼が得られる。 さらにNbの添加量がＣの4/10以上を越えて添
加した比較鋼No.８は、950℃でオーステナイト粒
は９番、1050℃で7.0番であり、発明鋼No.７とそ
の効果に差は認められない。
試料No.の電縫鋼管ともHRC45と高くバラツキも小
さく、安定した焼入硬さが得られた。 オーステナイト粒は、発明鋼No.４では950℃で
粒度番号は6.0番、1050℃で4.5番であるのに対
し、Tiを多く添加した発明鋼No.６は950℃で9.5
番、1050℃で7.0番、またNbを添加した本発明鋼
No.７は950℃で９番、1050℃で7.5番で、TiとNb
の添加でそれぞれオーステナイト結晶粒度の抑制
作用が見られ、細粒化鋼が得られる。 さらにNbの添加量がＣの4/10以上を越えて添
加した比較鋼No.８は、950℃でオーステナイト粒
は９番、1050℃で7.0番であり、発明鋼No.７とそ
の効果に差は認められない。
第１図は造管速度による溶接部の断面硬さ分布
の違いを比較鋼の試料No.２および本発明鋼の試料
No.５の電縫鋼管について示した図である。
の違いを比較鋼の試料No.２および本発明鋼の試料
No.５の電縫鋼管について示した図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｃ；0.35以下、Si；0.25％以下、Mn；0.30〜
1.20％、Cr；0.50％未満、Ｐ；0.020％以下、Ｓ；
0.020％以下、sol.Al；0.10％以下、Ｎ＋Ｏ；
200ppm以下、Ti；鋼中の（Ｎ＋Ｏ）の４〜12
倍、Ｂ；0.0005〜0.009％、残部はFeおよび不可
避的不純物よりなる鋼であつて、かつ D〓（in）＝｛（0.4C＋0.06）×（0.7Si＋１） ×（3.33Mn＋１）×（2.16Cr＋１）｝ ×｛１＋1.5（0.9−Ｃ）｝ の式に従う理想臨界直径（DI）が1.0（in）以上と
なるように鋼中のＣ、Si、MnおよびCrの％含有
量を調整し、さらに、 Ceq.（％）＝Ｃ＋Mn／６＋Si／24＋Cr／５ に式に従う炭素当量が0.60％以下となるように鋼
中のＣ、Mn、SiおよびCrの％含有量を調整した
成分からなる中空状スタビライザー用電縫鋼管用
鋼。 ２ Ｃ；0.35以下、Si；0.25％以下、Mn；0.30〜
1.20％、Cr；0.50％未満、Ｐ；0.020％以下、Ｓ；
0.020％以下、sol.Al；0.10％以下、Ｎ＋Ｏ；
200ppm以下、Ti；鋼中の（Ｎ＋Ｏ）の４〜12
倍、Ｂ；0.0005〜0.009％、残部はFeおよび不可
避的不純物よりなり、鋼中介在物をCa処理によ
つて形態制御しCaを200ppm以下とした鋼であつ
て、かつ D〓（in）＝｛（0.4C＋0.06）×（0.7Si＋１） ×（3.33Mn＋１）×（2.16Cr＋１）｝ ×｛１＋1.5（0.9−Ｃ）｝ の式に従う理想臨界直径（DI）が1.0（in）以上と
なるように鋼中のＣ、Si、MnおよびCrの％含有
量を調整し、さらに、 Ceq.（％）＝Ｃ＋Mn／６＋Si／24＋Cr／５ の式に従う炭素当量が0.60％以下となるように鋼
中のＣ、Mn、SiおよびCrの％含有量を調整した
成分からなる中空状スタビライザー用電縫鋼管用
鋼。 ３ Ｃ；0.35以下、Si；0.25％以下、Mn；0.30〜
1.20％、Cr；0.50％未満、Ｐ；0.020％以下、Ｓ；
0.020％以下、sol.Al；0.10％以下、Ｎ＋Ｏ；
200ppm以下、Ti；鋼中の（Ｎ＋Ｏ）の４〜12
倍、Ｂ；0.0005〜0.009％、Nb；Ｃ％×４／10以
下、残部はFeおよび不可避的不純物よりなる鋼
であつて、かつ D〓（in）＝｛（0.4C＋0.06）×（0.7Si＋１） ×（3.33Mn＋１）×（2.16Cr＋１）｝ ×｛１＋1.5（0.9−Ｃ）｝ の式に従う理想臨界直径（DI）が1.0（in）以上と
なるように鋼中のＣ、Si、MnおよびCrの％含有
量を調整し、さらに、 Ceq.（％）＝Ｃ＋Mn／６＋Si／24＋Cr／５ の式に従う炭素当量が0.60％以下となるように鋼
中のＣ、Mn、SiおよびCrの％含有量を調整した
成分からなる中空状スタビライザー用電縫鋼管用
鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP529782A JPS58123858A (ja) | 1982-01-16 | 1982-01-16 | 中空状スタビライザ−用電縫鋼管用鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP529782A JPS58123858A (ja) | 1982-01-16 | 1982-01-16 | 中空状スタビライザ−用電縫鋼管用鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58123858A JPS58123858A (ja) | 1983-07-23 |
| JPH0158264B2 true JPH0158264B2 (ja) | 1989-12-11 |
Family
ID=11607307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP529782A Granted JPS58123858A (ja) | 1982-01-16 | 1982-01-16 | 中空状スタビライザ−用電縫鋼管用鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58123858A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7048811B2 (en) | 2001-03-07 | 2006-05-23 | Nippon Steel Corporation | Electric resistance-welded steel pipe for hollow stabilizer |
| WO2008105216A1 (ja) | 2007-02-26 | 2008-09-04 | Jfe Steel Corporation | 熱処理用電縫溶接鋼管およびその製造方法 |
| WO2009093728A1 (ja) | 2008-01-21 | 2009-07-30 | Jfe Steel Corporation | 中空部材およびその製造方法 |
| WO2019131813A1 (ja) | 2017-12-27 | 2019-07-04 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 電縫溶接鋼管および電縫溶接鋼管の製造方法 |
| WO2020203874A1 (ja) | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 日本製鉄株式会社 | 中空スタビライザー用電縫鋼管及び中空スタビライザー、並びにそれらの製造方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0617542B2 (ja) * | 1985-03-13 | 1994-03-09 | 日新製鋼株式会社 | 拡管性の良好な高強度電縫鋼管 |
| JPH01111848A (ja) * | 1987-10-26 | 1989-04-28 | Nisshin Steel Co Ltd | スタビライザーに用いられるパイプ素管 |
| JP2605171B2 (ja) * | 1990-08-29 | 1997-04-30 | 住友金属工業株式会社 | 高靭性熱処理用電縫鋼管 |
| JP2002276738A (ja) * | 2001-03-13 | 2002-09-25 | Fukoku Co Ltd | トーショナルダンパ |
| ES2745078T3 (es) * | 2005-08-22 | 2020-02-27 | Nippon Steel Corp | Tubería de acero soldada de alta resistencia de calibre grueso y resistencia eléctrica excelente en la capacidad de endurecimiento, la trabajabilidad en caliente y la resistencia a la fatiga y método de producción de la misma |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5798657A (en) * | 1980-12-06 | 1982-06-18 | Nisshin Steel Co Ltd | Carburizing steel with superior workability and carburizability |
-
1982
- 1982-01-16 JP JP529782A patent/JPS58123858A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5798657A (en) * | 1980-12-06 | 1982-06-18 | Nisshin Steel Co Ltd | Carburizing steel with superior workability and carburizability |
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| WO2008105216A1 (ja) | 2007-02-26 | 2008-09-04 | Jfe Steel Corporation | 熱処理用電縫溶接鋼管およびその製造方法 |
| US9862014B2 (en) | 2007-02-26 | 2018-01-09 | Jfe Steel Corporation | Method for electric resistance welded steel tube |
| WO2009093728A1 (ja) | 2008-01-21 | 2009-07-30 | Jfe Steel Corporation | 中空部材およびその製造方法 |
| WO2019131813A1 (ja) | 2017-12-27 | 2019-07-04 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 電縫溶接鋼管および電縫溶接鋼管の製造方法 |
| US11512361B2 (en) | 2017-12-27 | 2022-11-29 | Jfe Steel Corporation | Electric resistance welded steel pipe or tube and production method for electric resistance welded steel pipe or tube |
| WO2020203874A1 (ja) | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 日本製鉄株式会社 | 中空スタビライザー用電縫鋼管及び中空スタビライザー、並びにそれらの製造方法 |
| CN113631735A (zh) * | 2019-03-29 | 2021-11-09 | 日本制铁株式会社 | 中空稳定器用电焊钢管和中空稳定器、以及其制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58123858A (ja) | 1983-07-23 |
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