JPH03177539A - 被削性の優れた機械構造用電気抵抗溶接鋼管 - Google Patents
被削性の優れた機械構造用電気抵抗溶接鋼管Info
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- JPH03177539A JPH03177539A JP31640189A JP31640189A JPH03177539A JP H03177539 A JPH03177539 A JP H03177539A JP 31640189 A JP31640189 A JP 31640189A JP 31640189 A JP31640189 A JP 31640189A JP H03177539 A JPH03177539 A JP H03177539A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、被削性の優れた機械構造用電気抵抗溶接鋼管
に関するものである。
に関するものである。
（従来の技術）
切削加工技術の進展、自動車その他の機械生産量の増大
に伴い、被削性の優れた鋼材の必要性が大きくなってい
る。機械構造用鋼管についても、切削加工の自動化、高
能率化によって切屑処理性、切削仕上面の良好な材料が
望まれている。
に伴い、被削性の優れた鋼材の必要性が大きくなってい
る。機械構造用鋼管についても、切削加工の自動化、高
能率化によって切屑処理性、切削仕上面の良好な材料が
望まれている。
一般の機械構造用鋼については、被削性を改善させるた
めに、例えば、特開昭５５−８５６５８号公報、特開昭
５７−１４０８５３号公報や特開昭６２−３３７４７号
公報に示されているようなＳ系快削鋼、ｐｂ快削鋼、Ｃ
ａ快削鋼及びこれらの複合快削鋼が開発され、実用化さ
れている。しかしながら、被削性の良好な機械構造用鋼
管を電気抵抗溶接によって製造しようとする際、これら
の快削鋼の快削性元素が生成する介在物は電気抵抗溶接
性を劣化させ、溶接割れ、超音波探傷試験時のＵＳＴ不
良、などによる大幅な歩留低下の原因となるため、電気
抵抗溶接管の材料としては使用することができない。な
お、これらの介在物による機械的性質の劣化を防ぐため
に、特公昭６１−１６３３７号公報に示すようにｓｏｌ
、Ｎを制限し、Ｓ、 Ｃａ、 ０の量を特定しているも
のもあるが、電気抵抗溶接の素材として用いる場合には
、上記問題点を完全に解消するものではなく、さらに、
Ｓｉキルド鋼においてＯの量を０．００４０重量％以下
に低減させることは、通常困難で、ある。
めに、例えば、特開昭５５−８５６５８号公報、特開昭
５７−１４０８５３号公報や特開昭６２−３３７４７号
公報に示されているようなＳ系快削鋼、ｐｂ快削鋼、Ｃ
ａ快削鋼及びこれらの複合快削鋼が開発され、実用化さ
れている。しかしながら、被削性の良好な機械構造用鋼
管を電気抵抗溶接によって製造しようとする際、これら
の快削鋼の快削性元素が生成する介在物は電気抵抗溶接
性を劣化させ、溶接割れ、超音波探傷試験時のＵＳＴ不
良、などによる大幅な歩留低下の原因となるため、電気
抵抗溶接管の材料としては使用することができない。な
お、これらの介在物による機械的性質の劣化を防ぐため
に、特公昭６１−１６３３７号公報に示すようにｓｏｌ
、Ｎを制限し、Ｓ、 Ｃａ、 ０の量を特定しているも
のもあるが、電気抵抗溶接の素材として用いる場合には
、上記問題点を完全に解消するものではなく、さらに、
Ｓｉキルド鋼においてＯの量を０．００４０重量％以下
に低減させることは、通常困難で、ある。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は、被削性の優れた機械構造用電縫鋼管を製造す
るにあたって、従来の快削鋼では、快削性元素が生成す
る介在物は、電気抵抗溶接性を著しく劣化させ、溶接割
れ、ＵＳＴ不良などの原因となるため、電気抵抗溶接管
の材料としては使用することができないという問題点を
解決し、機械構造用電縫鋼管の被削性改善要求に応える
ことを目的としてなされたものである。
るにあたって、従来の快削鋼では、快削性元素が生成す
る介在物は、電気抵抗溶接性を著しく劣化させ、溶接割
れ、ＵＳＴ不良などの原因となるため、電気抵抗溶接管
の材料としては使用することができないという問題点を
解決し、機械構造用電縫鋼管の被削性改善要求に応える
ことを目的としてなされたものである。
（課題を解決するための手段）
本発明の請求項１は、重量％で、Ｃ： ０．０２〜０．
６０％、Ｓｔ ： ０．４％以下、Ｍｎ： ０．２０〜
２．０％、Ｐ：０．０３０％以下、Ｓ ： ０．０２０
〜０．０５０％、ｓａｔ、 Ａｊ： Ｏ，ＯＯ５〜０．
０４０％、Ｎ ： ０．００６０％以下、Ｏ： ０．０
０６０％以下、Ｃａ ： Ｏ，ＯＯ２〜０．０２０％で
かつ、Ｃａ％／（１，２５ｘ○％＋０．６２５ Ｘ ３
％）≧０．０５、 を含有し、残部鉄および不可避的不純物からなることを
特徴とする被削性の優れた機械構造用電気抵抗溶接鋼管
を要旨とするものであり、本発明の請求項２は、本発明
の請求項１に示した成分元素に加え、さらにＣｒ ：
０．１０〜１．５０％、Ｍｏ ： ０．１０〜０．６０
％添加した被削性の優れた機械構造用電気抵抗溶接鋼管
を要旨とするものである。
６０％、Ｓｔ ： ０．４％以下、Ｍｎ： ０．２０〜
２．０％、Ｐ：０．０３０％以下、Ｓ ： ０．０２０
〜０．０５０％、ｓａｔ、 Ａｊ： Ｏ，ＯＯ５〜０．
０４０％、Ｎ ： ０．００６０％以下、Ｏ： ０．０
０６０％以下、Ｃａ ： Ｏ，ＯＯ２〜０．０２０％で
かつ、Ｃａ％／（１，２５ｘ○％＋０．６２５ Ｘ ３
％）≧０．０５、 を含有し、残部鉄および不可避的不純物からなることを
特徴とする被削性の優れた機械構造用電気抵抗溶接鋼管
を要旨とするものであり、本発明の請求項２は、本発明
の請求項１に示した成分元素に加え、さらにＣｒ ：
０．１０〜１．５０％、Ｍｏ ： ０．１０〜０．６０
％添加した被削性の優れた機械構造用電気抵抗溶接鋼管
を要旨とするものである。
ここで、本発明は、切屑処理性の良好な電気抵抗溶接鋼
管を、歩留良（製造することを可能とするために、素材
のＳ、Ｃａ、 ○の量を特定したことを特徴としている
。
管を、歩留良（製造することを可能とするために、素材
のＳ、Ｃａ、 ○の量を特定したことを特徴としている
。
（作 用）
以下に、本発明の詳細を述べるとともに、前記のように
本発明の鋼の成分範囲を定めた理由について説明する。
本発明の鋼の成分範囲を定めた理由について説明する。
本発明は、切屑処理性の良好な機械構造用鋼管を、電気
抵抗溶接により製造することを目的としたもので、Ｓ、
Ｃａ、 Ｏの量を特定することにより、快削成分の介
在物による電気抵抗溶接の際の溶接割れ、ＵＳＴ不良な
どを原因とする歩留の大幅低下を抑制している。
抵抗溶接により製造することを目的としたもので、Ｓ、
Ｃａ、 Ｏの量を特定することにより、快削成分の介
在物による電気抵抗溶接の際の溶接割れ、ＵＳＴ不良な
どを原因とする歩留の大幅低下を抑制している。
Ｃは、機械的強度を確保するために必須であるため、下
限を０．０２％とした。また、０．６０％を超えると靭
性および被削性が劣化する上、製管のための電気抵抗溶
接時に、その熱影響によって著しく硬化し加工性を損な
うので、その上限を０．６０％とした。
限を０．０２％とした。また、０．６０％を超えると靭
性および被削性が劣化する上、製管のための電気抵抗溶
接時に、その熱影響によって著しく硬化し加工性を損な
うので、その上限を０．６０％とした。
Ｓｔは、脱酸上鋼に含まれる元素であるが、過剰に添加
すると延性を低下させるほか、Ｓｉスケールの生成によ
って被削材の表面性状を劣化させ、被削性も悪化させる
ため、その上限値を０．４％とした。
すると延性を低下させるほか、Ｓｉスケールの生成によ
って被削材の表面性状を劣化させ、被削性も悪化させる
ため、その上限値を０．４％とした。
Ｍｎは、一般に鋼の強度、靭性を確保する上で不可欠な
元素であり、Ｓによる熱間脆性を回避する意味を併せて
、下限を０．２０％とした。しかしながら、過度の添加
は、加工性・溶接性を劣化させるため、２．０％以下と
した。
元素であり、Ｓによる熱間脆性を回避する意味を併せて
、下限を０．２０％とした。しかしながら、過度の添加
は、加工性・溶接性を劣化させるため、２．０％以下と
した。
Ｐは、一般に鋼中に固溶して生地を脆化させることによ
り被削性を向上させる元素であるが、この量が多いと電
気抵抗溶接性を劣化させる。従って、その上限を０．０
３０％とした。
り被削性を向上させる元素であるが、この量が多いと電
気抵抗溶接性を劣化させる。従って、その上限を０．０
３０％とした。
Ｓは、切屑処理性を改善するためには、最低限０、０２
０％は必要である。しかし、ｓｌの増大とともに、製管
のための電気抵抗溶接の際の溶接割れ、超音波探傷試験
時のＵＳＴ不良などによる大幅な歩留低下の原因となる
ため、後述の○の量を前提として、その上限値を０．０
５０％とした。
０％は必要である。しかし、ｓｌの増大とともに、製管
のための電気抵抗溶接の際の溶接割れ、超音波探傷試験
時のＵＳＴ不良などによる大幅な歩留低下の原因となる
ため、後述の○の量を前提として、その上限値を０．０
５０％とした。
ｓｏｌ．Ａｌは、一般に脱酸上台まれる元素であり、０
、０ Ｏ５％未満では、鋼中の酸素量が増大するため、
その下限をＯ，ＯＯ５％とした。一方、Ｍはアル旦ナタ
ラスターの生成により鋼の被削性を悪化させるため、そ
の上限を０．０４０％とした。
、０ Ｏ５％未満では、鋼中の酸素量が増大するため、
その下限をＯ，ＯＯ５％とした。一方、Ｍはアル旦ナタ
ラスターの生成により鋼の被削性を悪化させるため、そ
の上限を０．０４０％とした。
Ｎは、固溶硬化作用を通じて強度を上昇させる効果を有
している。また、被削性に対しても有効な元素である。
している。また、被削性に対しても有効な元素である。
しかながら、０゜００６０％を超えて添加すると溶接性
を劣化させることから、その範囲を０．００６０％以下
とした。
を劣化させることから、その範囲を０．００６０％以下
とした。
・○は、前述のＳ量、ｓｏｌ、ｌ’Ｊ量を前提とした場
合、０．００６０％を超える添加によって酸化物が増大
し、超音波探傷試験時のＵＳＴ不良の要因となる上、Ｃ
ａ酸化物を生成することにより、次に述べる硫化物Ｍｎ
Ｓの形態を制御するためのＣａを少なくするため、その
上限を０．００６０％とした。
合、０．００６０％を超える添加によって酸化物が増大
し、超音波探傷試験時のＵＳＴ不良の要因となる上、Ｃ
ａ酸化物を生成することにより、次に述べる硫化物Ｍｎ
Ｓの形態を制御するためのＣａを少なくするため、その
上限を０．００６０％とした。
Ｃａは、０． ＯＯ２％以上の添加によって、硫化物Ｍ
ｎＳの形態を制御し靭性を向上させる効果を有している
ほか、酸化物生成により工具寿命、切削抵抗を良好とす
る。一方、０．０２０％を超えて添加すると大型介在物
となり、靭性、電気抵抗溶接性に悪影響を及ぼす。この
ため添加量の範囲を０．００２〜０．０２０％に制限し
た。
ｎＳの形態を制御し靭性を向上させる効果を有している
ほか、酸化物生成により工具寿命、切削抵抗を良好とす
る。一方、０．０２０％を超えて添加すると大型介在物
となり、靭性、電気抵抗溶接性に悪影響を及ぼす。この
ため添加量の範囲を０．００２〜０．０２０％に制限し
た。
さらに、Ｃａ％／（１，２５×Ｏ％＋〇、６２５ｘＳ％
）を０．０５以上とすることで、製管のための電気抵抗
溶接の際のＵＳＴ不良の原因となるＭｎＳの展伸を抑え
る効果を発揮させることができる。なお、上式の分母は
、ＣａがＣａＳとしてＳと有効に結びつき硫化物の多く
を楕円状化してＭｎＳの展伸を抑制し、さらに、Ｃａ、
ｆｉＪが有効に結びついて低融点酸化物Ｃａ０−ＡＪ
ｚＯ，を生成するために必要なＣａ量を表している。
）を０．０５以上とすることで、製管のための電気抵抗
溶接の際のＵＳＴ不良の原因となるＭｎＳの展伸を抑え
る効果を発揮させることができる。なお、上式の分母は
、ＣａがＣａＳとしてＳと有効に結びつき硫化物の多く
を楕円状化してＭｎＳの展伸を抑制し、さらに、Ｃａ、
ｆｉＪが有効に結びついて低融点酸化物Ｃａ０−ＡＪ
ｚＯ，を生成するために必要なＣａ量を表している。
また、本発明は、０．１０％以上のＣｒ、 Ｍｏの合金
元素を加えた場合にも有効であり、炭素鋼をはじめ、各
種の合金鋼に対しても適用し得る。但し、これらの元素
についても、多量添加は機械構造用合金鋼としての被削
性を低下させるので、その上限値をそれぞれ１．５０％
、０．６０％とした。さらに、必要に応じて、結晶粒を
細粒化し靭性を向上させるために、Ｎｂ、 Ｖ、 Ｗ
等を含有させることも可能である。また、本発明にＲＥ
Ｍ（希土類元素）を含有させることにより、機械的性質
を改善させることも可能である。
元素を加えた場合にも有効であり、炭素鋼をはじめ、各
種の合金鋼に対しても適用し得る。但し、これらの元素
についても、多量添加は機械構造用合金鋼としての被削
性を低下させるので、その上限値をそれぞれ１．５０％
、０．６０％とした。さらに、必要に応じて、結晶粒を
細粒化し靭性を向上させるために、Ｎｂ、 Ｖ、 Ｗ
等を含有させることも可能である。また、本発明にＲＥ
Ｍ（希土類元素）を含有させることにより、機械的性質
を改善させることも可能である。
本発明に従い前記の化学成分で構成された鋼は、転炉、
電気炉などで溶製され、造塊−分塊、あるいは連続鋳造
の工程を経て、熱間圧延される。この後に、必要に応し
て冷間圧延を施され、管成形−電気抵抗溶接された後、
必要に応して所定の熱処理を受け、機械構造用鋼管とし
て使用される。
電気炉などで溶製され、造塊−分塊、あるいは連続鋳造
の工程を経て、熱間圧延される。この後に、必要に応し
て冷間圧延を施され、管成形−電気抵抗溶接された後、
必要に応して所定の熱処理を受け、機械構造用鋼管とし
て使用される。
（実施例）
第１表は、本発明を実施するにあたって使用に供した鋼
の化学組成を示したものである。第１表に示した成分の
鋼を溶製、連続鋳造、熱間圧延を行った後、電気抵抗溶
接を行い、φ５０．８ Ｘ ｔ５．Ｑ（１）の電気抵抗
溶接管を製造した。また、製管後の全ての管について、
超音波探傷（ＵＳＴ）を実施した。この際のＵＳＴの歩
留値と実用試験結果について第２表に示す。さらに、製
管後、必要に応じて熱処理を行ない、旋盤によって切削
試験を実施した。その結果も併せて、第２表に示す。こ
れらの結果をまとめて、模式的に第１図に示す。
の化学組成を示したものである。第１表に示した成分の
鋼を溶製、連続鋳造、熱間圧延を行った後、電気抵抗溶
接を行い、φ５０．８ Ｘ ｔ５．Ｑ（１）の電気抵抗
溶接管を製造した。また、製管後の全ての管について、
超音波探傷（ＵＳＴ）を実施した。この際のＵＳＴの歩
留値と実用試験結果について第２表に示す。さらに、製
管後、必要に応じて熱処理を行ない、旋盤によって切削
試験を実施した。その結果も併せて、第２表に示す。こ
れらの結果をまとめて、模式的に第１図に示す。
なお、切削試験は、回転数３００〜８００ＰＰＭ送り０
．１０〜０．５０ ａＩｌ／ｒｅｖ、、切削速度５０〜
２００ｍ１ｌｌ ／ ｆｆｌ Ｉ ｎ 、＋切込み１．
５印の切削条件で超硬工具を用いて実施し、切屑を採取
した。ここで、切屑処理性指数は、切屑長さ５０卿以下
が得られる条件数の全条件数に対する百分率で示した。
．１０〜０．５０ ａＩｌ／ｒｅｖ、、切削速度５０〜
２００ｍ１ｌｌ ／ ｆｆｌ Ｉ ｎ 、＋切込み１．
５印の切削条件で超硬工具を用いて実施し、切屑を採取
した。ここで、切屑処理性指数は、切屑長さ５０卿以下
が得られる条件数の全条件数に対する百分率で示した。
第２表、第１図より、Ｓレヘルの低い従来の機械構造用
電気抵抗溶接鋼管は、Ｕ３７時の歩留は良好であるが、
切屑処理性が劣ること、Ｓレヘルの高い従来の快削鋼を
素材とした場合には、切屑処理性は良好であるが、Ｕ３
７時の歩留が著しく劣ることがわかる。さらに、Ｓ、
Ｃａ、 Ｏの量を、本発明で示した範囲に特定するこ
とにより、歩留を著しく低下させることなく、切屑処理
性の良好な電気抵抗溶接鋼管を製造することが可能であ
ることが分かる。
電気抵抗溶接鋼管は、Ｕ３７時の歩留は良好であるが、
切屑処理性が劣ること、Ｓレヘルの高い従来の快削鋼を
素材とした場合には、切屑処理性は良好であるが、Ｕ３
７時の歩留が著しく劣ることがわかる。さらに、Ｓ、
Ｃａ、 Ｏの量を、本発明で示した範囲に特定するこ
とにより、歩留を著しく低下させることなく、切屑処理
性の良好な電気抵抗溶接鋼管を製造することが可能であ
ることが分かる。
第
表
（発明の効果）
以上の実施例からも分かるように、Ｓ、Ｃａ、 ○の量
を、本発明で示した範囲に特定することにより、Ｕ３７
時の歩留の低下はほとんどない。本発明により、被削性
の優れた機械構造用電気抵抗溶接鋼管を製造することが
可能となった。
を、本発明で示した範囲に特定することにより、Ｕ３７
時の歩留の低下はほとんどない。本発明により、被削性
の優れた機械構造用電気抵抗溶接鋼管を製造することが
可能となった。
第１図は、本発明の効果について、模式的に示した図で
ある。
ある。
Claims (2)
- （１）重量％表示で Ｃ：０．０２〜０．６０％、 Ｓｉ：０．４％以下、 Ｍｎ：０．２０〜２．０％、 Ｐ：０．０３０％以下、 Ｓ：０．０２０〜０．０５０％、 ｓｏｌ．Ａｌ：０．００５〜０．０４０％、Ｎ：０．０
０６０％以下、 Ｏ：０．００６０％以下、 Ｃａ：０．００２〜０．０２０％でかつ Ｃａ％／（１．２５×Ｏ％＋０．６２５×Ｓ％）≧０．
０５、 を含有し、残部鉄および不可避的不純物からなることを
特徴とする被削性の優れた機械構造用電気抵抗溶接鋼管
。 - （２）重量％表示で Ｃ：０．０２〜０．６０％、 Ｓｉ：０．４％以下、 Ｍｎ：０．２０〜２．０％、 Ｐ：０．０３０％以下、 Ｓ：０．０２０〜０．０５０％、 Ｃｒ：０．１０〜１．５０％、 Ｍｏ：０．１０〜０．６０％、 ｓｏｌ．Ａｌ：０．００５〜０．０４０％、Ｎ：０．０
０６０％以下、 Ｏ：０．００６０％以下、 Ｃａ：０．００２〜０．０２０％でかつ Ｃａ％／（１．２５×Ｏ％＋０．６２５×Ｓ％）≧０．
０５、 を含有し、残部鉄および不可避的不純物からなることを
特徴とする被削性の優れた機械構造用電気抵抗溶接鋼管
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1316401A JPH07116554B2 (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | 被削性の優れた機械構造用電気抵抗溶接鋼管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1316401A JPH07116554B2 (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | 被削性の優れた機械構造用電気抵抗溶接鋼管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03177539A true JPH03177539A (ja) | 1991-08-01 |
| JPH07116554B2 JPH07116554B2 (ja) | 1995-12-13 |
Family
ID=18076665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1316401A Expired - Lifetime JPH07116554B2 (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | 被削性の優れた機械構造用電気抵抗溶接鋼管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07116554B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03226545A (ja) * | 1990-01-30 | 1991-10-07 | Nippon Steel Corp | 被削性の優れた機械構造用電気抵抗溶接鋼管 |
| JPH10287953A (ja) * | 1997-04-16 | 1998-10-27 | Daido Steel Co Ltd | 機械的性質とドリル穴あけ加工性に優れた機械構造用鋼 |
| WO2001059170A1 (fr) * | 2000-02-10 | 2001-08-16 | Aichi Steel Works, Ltd. | Acier structural sans plomb pour construction mecanique presentant une excellente usinabilite et une anisotropie de resistance reduite |
| JP2004332078A (ja) * | 2003-05-09 | 2004-11-25 | Sanyo Special Steel Co Ltd | 切屑処理性に優れた機械構造用快削鋼 |
| EP1857564A3 (en) * | 2006-05-17 | 2013-03-27 | Nissan Motor Company Limited | High-Tensile steel sheet, steel sheet joining process and high-strength automotive part |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS56142850A (en) * | 1980-04-09 | 1981-11-07 | Nippon Steel Corp | Steel for mechanical structure having excellent grindability and cold processability |
| JPS57140854A (en) * | 1981-02-23 | 1982-08-31 | Nippon Steel Corp | Machine structural steel with superior machinability |
-
1989
- 1989-12-07 JP JP1316401A patent/JPH07116554B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7195736B1 (en) | 2000-02-10 | 2007-03-27 | Sanyo Special Steel Co., Ltd. | Lead-free steel for machine structural use with excellent machinability and low strength anisotropy |
| US7445680B2 (en) | 2000-02-10 | 2008-11-04 | Sanyo Special Steel Co., Ltd. | Lead-free steel for machine structural use with excellent machinability and low strength anisotropy |
| JP2004332078A (ja) * | 2003-05-09 | 2004-11-25 | Sanyo Special Steel Co Ltd | 切屑処理性に優れた機械構造用快削鋼 |
| EP1857564A3 (en) * | 2006-05-17 | 2013-03-27 | Nissan Motor Company Limited | High-Tensile steel sheet, steel sheet joining process and high-strength automotive part |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07116554B2 (ja) | 1995-12-13 |
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