JPH04103719A - 超高強度電縫鋼管の製造方法 - Google Patents
超高強度電縫鋼管の製造方法Info
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- JPH04103719A JPH04103719A JP21959690A JP21959690A JPH04103719A JP H04103719 A JPH04103719 A JP H04103719A JP 21959690 A JP21959690 A JP 21959690A JP 21959690 A JP21959690 A JP 21959690A JP H04103719 A JPH04103719 A JP H04103719A
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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〕
本発明は自動車等の構造部材に使用される超高強度電縫
鋼管の製造方法に関する。
鋼管の製造方法に関する。
自動車等の構造部材については、燃費向上・環境対策の
ために徹底した軽量化が検討されており、安全性との両
立を図る方策の一つとして一部部材では100kgf/
−を超える超高張力鋼管が採用されつつある。
ために徹底した軽量化が検討されており、安全性との両
立を図る方策の一つとして一部部材では100kgf/
−を超える超高張力鋼管が採用されつつある。
一般に電縫鋼管の強度を上げる方法としては、特開昭5
2−114519号公報等に記載されているような方法
で素材である熱延板の強度を上げる方法と、日新製鋼技
報第48号88頁等の文献に記載されているように電縫
造管後調譬、即ち焼入または焼入焼戻をする方法がある
。
2−114519号公報等に記載されているような方法
で素材である熱延板の強度を上げる方法と、日新製鋼技
報第48号88頁等の文献に記載されているように電縫
造管後調譬、即ち焼入または焼入焼戻をする方法がある
。
従来の技術としては、従来の技術の項に記載したように
2つのタイプがある。まず、特開昭52−114519
号公報等に記載されているような方法で素材である熱延
板の強度を上げる方法では、(1)熱延板の強度が十分
上がらず、超高強度電縫鋼管が得られない、(2)熱延
板の強度が十分な場合でも、延靭性が不足であるため電
縫造管時に割れを生ずる、等の問題があり、超高強度電
縫鋼管の製造法として工業的に成立しない。
2つのタイプがある。まず、特開昭52−114519
号公報等に記載されているような方法で素材である熱延
板の強度を上げる方法では、(1)熱延板の強度が十分
上がらず、超高強度電縫鋼管が得られない、(2)熱延
板の強度が十分な場合でも、延靭性が不足であるため電
縫造管時に割れを生ずる、等の問題があり、超高強度電
縫鋼管の製造法として工業的に成立しない。
次に、電縫造管後焼入または焼入焼戻をする方法がある
。この場合の製造工程を第4図に示す。
。この場合の製造工程を第4図に示す。
この方法では、専用の熱処理設備を必要とし、寸法形状
、材質の確保に特別の注意が必要であるばかりでなく、
設備投資・生産性の点で著しくコストの高いものとなら
ざるを得す、超高強度電縫鋼管普及の大きな障害となっ
ている。更により剛性の高い構造部材として注目されて
いる角型鋼管、異形鋼管の製造法としてはまったく不適
当である。
、材質の確保に特別の注意が必要であるばかりでなく、
設備投資・生産性の点で著しくコストの高いものとなら
ざるを得す、超高強度電縫鋼管普及の大きな障害となっ
ている。更により剛性の高い構造部材として注目されて
いる角型鋼管、異形鋼管の製造法としてはまったく不適
当である。
本発明はこのような超高強度電縫鋼管の製造方法におけ
る問題点を解決することを目的とするものである。
る問題点を解決することを目的とするものである。
本発明の要旨とするところは下記のとおりである。
(1)重量でC: 0.005〜0.30%、Si :
0.05〜1.5%、Mn : 1.0〜3.0%、
P:0.02%以下、S : O,OO6%以下、Al
: 0.01〜0.08%、Ti:0.01〜0.1
5%、B : 0.0003〜0.003%、N:0、
005%以下を含み、残部Fe及び不可避的元素からな
る管用鋼材を熱間板厚圧延して950℃以下Ar、変態
点以上で仕上圧延を終了し、引続き600℃以上にて巻
取り、電縫造管後A c I+50″C以上950℃以
下で熱処理後空冷することを特徴とする超高強度電縫鋼
管の製造方法。
0.05〜1.5%、Mn : 1.0〜3.0%、
P:0.02%以下、S : O,OO6%以下、Al
: 0.01〜0.08%、Ti:0.01〜0.1
5%、B : 0.0003〜0.003%、N:0、
005%以下を含み、残部Fe及び不可避的元素からな
る管用鋼材を熱間板厚圧延して950℃以下Ar、変態
点以上で仕上圧延を終了し、引続き600℃以上にて巻
取り、電縫造管後A c I+50″C以上950℃以
下で熱処理後空冷することを特徴とする超高強度電縫鋼
管の製造方法。
(2)重量でC: 0.005〜0.30%、Si :
0.05〜1.5%、Mn : 1. 0〜3.0%
、P:0.02%以下、S : 0.006%以下、八
l : 0.01〜0.08%、Ti:0.01〜0.
15%、B : 0.0003〜O,OO3%、N :
0.005%以下に加えて、Ni:1.5%以下、C
r : 2.0%以下、Mo:1.5%以下、Nb:0
.05%以下、V : 0.10%以下の1種または2
種以上を含有し、残部Fe及び不可避的元素からなる管
用鋼材を熱間板厚圧延して950℃以下A r 2変態
点以上で仕上圧延を終了し、引続き600℃以上にて巻
取り、電縫造管後Ac+ + 50℃以上950℃以下
で熱処理後空冷することを特徴とする超高強度電縫鋼管
の製造方法。
0.05〜1.5%、Mn : 1. 0〜3.0%
、P:0.02%以下、S : 0.006%以下、八
l : 0.01〜0.08%、Ti:0.01〜0.
15%、B : 0.0003〜O,OO3%、N :
0.005%以下に加えて、Ni:1.5%以下、C
r : 2.0%以下、Mo:1.5%以下、Nb:0
.05%以下、V : 0.10%以下の1種または2
種以上を含有し、残部Fe及び不可避的元素からなる管
用鋼材を熱間板厚圧延して950℃以下A r 2変態
点以上で仕上圧延を終了し、引続き600℃以上にて巻
取り、電縫造管後Ac+ + 50℃以上950℃以下
で熱処理後空冷することを特徴とする超高強度電縫鋼管
の製造方法。
(3)電縫造管後Ac+ + 50℃以上950℃以下
で熱処理した後、冷間伸管加工を付加し丸管または角管
・異形管とすることを特徴とする前項lまたは2記載の
超高強度電縫鋼管の製造方法。
で熱処理した後、冷間伸管加工を付加し丸管または角管
・異形管とすることを特徴とする前項lまたは2記載の
超高強度電縫鋼管の製造方法。
(4)冷間伸管加工後に更に焼鈍を加えることを特徴と
する前項3記載の超高強度電縫鋼管の製造方法。
する前項3記載の超高強度電縫鋼管の製造方法。
以下に本発明の詳細な説明する。第1図に請求項1、請
求項2、第2図に請求項3、第3図に請求項4記載の発
明に従った製造工程を示す。
求項2、第2図に請求項3、第3図に請求項4記載の発
明に従った製造工程を示す。
従来の工程では前述したように超高強度網管を製造しよ
うとすれば、電縫造管後に焼入または焼入焼戻をする必
要がある。この方法では、専用の熱処理設備を必要とし
、寸法形状、材質の確保に特別の注意が必要であるばか
りでなく、設備投資・生産性の点で著しくコストの高い
ものとならざるを得ない。更により剛性の高い構造部材
として注目されている角型鋼管、異形鋼管の製造法とし
ては、均一な焼入、寸法形状の確保がきわめて困難で工
業的生産手段として成立し得ない。また、たとえ超高強
度鋼板ができたとしても、造管時の成形・溶接ができな
い。
うとすれば、電縫造管後に焼入または焼入焼戻をする必
要がある。この方法では、専用の熱処理設備を必要とし
、寸法形状、材質の確保に特別の注意が必要であるばか
りでなく、設備投資・生産性の点で著しくコストの高い
ものとならざるを得ない。更により剛性の高い構造部材
として注目されている角型鋼管、異形鋼管の製造法とし
ては、均一な焼入、寸法形状の確保がきわめて困難で工
業的生産手段として成立し得ない。また、たとえ超高強
度鋼板ができたとしても、造管時の成形・溶接ができな
い。
そこで本発明では、焼入処理することなく、造管後の非
調質熱処理と必要に応じて付加する冷間伸管加工によっ
て、超高強度電縫鋼管を製造しようとするものである。
調質熱処理と必要に応じて付加する冷間伸管加工によっ
て、超高強度電縫鋼管を製造しようとするものである。
最初に本発明に使用する鋼板の成分の限定理由を説明す
る。
る。
C11jLは少なければ延性が良好であり、加工性に優
れるが、所要の強度が得られないことがら下限を0.0
05%とした。又、0.30%を超えると造管時の成形
性等の冷間加工性及び靭性が低下する傾向にあり、又、
電縫鋼管の造管溶接時に熱影響部が硬化し、加工性が低
下することがら、上限を0.30%とした。
れるが、所要の強度が得られないことがら下限を0.0
05%とした。又、0.30%を超えると造管時の成形
性等の冷間加工性及び靭性が低下する傾向にあり、又、
電縫鋼管の造管溶接時に熱影響部が硬化し、加工性が低
下することがら、上限を0.30%とした。
54はキルド鋼の場合、0.05%未満におさえること
は製鋼技術上難しく、又、1.5%を超えるとスケール
生成による表面性状の劣化が黙視しがたくなるため、1
.5%を上限とした。
は製鋼技術上難しく、又、1.5%を超えるとスケール
生成による表面性状の劣化が黙視しがたくなるため、1
.5%を上限とした。
Mnについては、1.0%未満では強度不足となり、又
、3.0%を超えると造管時の成形加工等の加工時に延
靭性の不足から亀裂が発生することがあることから、下
限を1.0%、上限を3.0%とした。
、3.0%を超えると造管時の成形加工等の加工時に延
靭性の不足から亀裂が発生することがあることから、下
限を1.0%、上限を3.0%とした。
Pは製鋼時不可避的に混入する元素であるが、0.02
%を超えると特に超高強度網管の電縫溶接時に溶接部割
れを発生しやすいため、上限を0.02%とした。
%を超えると特に超高強度網管の電縫溶接時に溶接部割
れを発生しやすいため、上限を0.02%とした。
SもP同様製調時不可避的に混入する元素であり、0.
006%を超えると電縫溶接時に溶接部割れを発生しや
すいため、上限を0.006%とした。
006%を超えると電縫溶接時に溶接部割れを発生しや
すいため、上限を0.006%とした。
Sによる電縫溶接時の割れを更に抑制するには、MnS
を形態制御する元素であるCaを添加してもよい。
を形態制御する元素であるCaを添加してもよい。
A!はキルド鋼の場合、0.01%未満におさえること
は製鋼技術上難しく、又、0.08%を超えると鋳片の
割れ、酸化物系巨大介在物形成による内質欠陥等を惹き
起こしやすいため0.08%を上限とした。
は製鋼技術上難しく、又、0.08%を超えると鋳片の
割れ、酸化物系巨大介在物形成による内質欠陥等を惹き
起こしやすいため0.08%を上限とした。
Tfは強度を制御するための重要な元素であるが、0.
01%未満では強度不足となり、0.15%を超えて添
加しても効果の向上のないことから、下限を0.01%
、上限を0.15%とした。
01%未満では強度不足となり、0.15%を超えて添
加しても効果の向上のないことから、下限を0.01%
、上限を0.15%とした。
Bは冷却過程においてフェライト変態を遅らせて高強度
変態組織を得るために必須の元素であるが、本発明鋼の
成分組成においても0.0003%未満では強度不足と
なり、0.003%を超えるとBoronCons t
i tuen tが生成して延靭性が著しく低下する
ため、下限を0.0003%、上限を0.003%とし
た。
変態組織を得るために必須の元素であるが、本発明鋼の
成分組成においても0.0003%未満では強度不足と
なり、0.003%を超えるとBoronCons t
i tuen tが生成して延靭性が著しく低下する
ため、下限を0.0003%、上限を0.003%とし
た。
Nは製鋼時不可避的に混入する元素であるが、0、00
5%を超えるとTi、 Bの強度上昇効果を阻害して強
度不足を惹き起こすため、上限を0.005%とした。
5%を超えるとTi、 Bの強度上昇効果を阻害して強
度不足を惹き起こすため、上限を0.005%とした。
請求項2記載のNl、 Cr、 Mo、 Nb+ Vに
ついては、いずれも鋼材の強度を上昇させる元素であり
、延靭性を過度に害さない範囲での添加は超高強度電縫
鋼管の製造に有効である。よって、延靭性を過度に害さ
ないために、Nil Crt Mo+ Nb+ Vの
上限をそれぞれ1.5%、2.0%、1.5%、0.0
5%、0.10%とした。
ついては、いずれも鋼材の強度を上昇させる元素であり
、延靭性を過度に害さない範囲での添加は超高強度電縫
鋼管の製造に有効である。よって、延靭性を過度に害さ
ないために、Nil Crt Mo+ Nb+ Vの
上限をそれぞれ1.5%、2.0%、1.5%、0.0
5%、0.10%とした。
次に製造工程について説明する。
本発明に従い、上記成分の鋼を熱間板厚圧延時に950
℃以下A r 3変態点以上で仕上圧延を終了する。こ
れは適切な低温圧延を行うことによって強度・延靭性バ
ランスを適正化するためであり、仕上圧延終了温度が9
50℃超では未再結晶域での圧延が存在しないため強度
・延靭性が劣化し、Ar3変態点未満では2相域圧延に
よって強度は上昇するが延靭性が著しく低下する。よっ
て上記成分の鋼を熱間板厚圧延時に950℃以下A r
s変態点以上で仕上圧延を終了し、引続き本発明の条
件で巻取ることによって、強度・延靭性バランスの優れ
た材質とすることができる。
℃以下A r 3変態点以上で仕上圧延を終了する。こ
れは適切な低温圧延を行うことによって強度・延靭性バ
ランスを適正化するためであり、仕上圧延終了温度が9
50℃超では未再結晶域での圧延が存在しないため強度
・延靭性が劣化し、Ar3変態点未満では2相域圧延に
よって強度は上昇するが延靭性が著しく低下する。よっ
て上記成分の鋼を熱間板厚圧延時に950℃以下A r
s変態点以上で仕上圧延を終了し、引続き本発明の条
件で巻取ることによって、強度・延靭性バランスの優れ
た材質とすることができる。
本発明の巻取温度条件は、600℃以上である。
600℃未満ではマルテンサイトを主体とする異常硬化
組織が生成し延靭性が極めて低位となるために、電縫鋼
管の成形時に割れを生ずる。よって、600″C以上で
巻取ることによって強度・延靭性バランスに優れた、電
縫鋼管成形に適した素材を得ることができる。
組織が生成し延靭性が極めて低位となるために、電縫鋼
管の成形時に割れを生ずる。よって、600″C以上で
巻取ることによって強度・延靭性バランスに優れた、電
縫鋼管成形に適した素材を得ることができる。
次に造管後の熱処理であるが、本発明の熱処理条件はA
c+ + 50℃以上950℃以下で熱処理後空冷であ
る。本発明に従った素材を造管後二〇条件で熱処理する
と、冷却後の組織は、細粒の網目状マルテンサイト−フ
ェライト複合組織ないしベイナイト−マルテンサイト複
合組織となり、電縫溶接部も含めて強度・延靭性バラン
スの優れた超高強度if &IN管が得られる。Ac+
+ 50℃未満では加熱時に変態するオーステナイト
の量が少なすぎて適切な複合組織が得られず強度・延靭
性バランスが悪い。950“Cを超えるとオーステナイ
ト結晶粒の粗大化を招き、延靭性が低下する。
c+ + 50℃以上950℃以下で熱処理後空冷であ
る。本発明に従った素材を造管後二〇条件で熱処理する
と、冷却後の組織は、細粒の網目状マルテンサイト−フ
ェライト複合組織ないしベイナイト−マルテンサイト複
合組織となり、電縫溶接部も含めて強度・延靭性バラン
スの優れた超高強度if &IN管が得られる。Ac+
+ 50℃未満では加熱時に変態するオーステナイト
の量が少なすぎて適切な複合組織が得られず強度・延靭
性バランスが悪い。950“Cを超えるとオーステナイ
ト結晶粒の粗大化を招き、延靭性が低下する。
以上のように本発明は熱延板では延靭性を考慮しながら
、高温巻取りにより強度を低く造管しやすくし、そして
造管後の熱処理により所定の強度を得ることを特徴とし
ている。
、高温巻取りにより強度を低く造管しやすくし、そして
造管後の熱処理により所定の強度を得ることを特徴とし
ている。
以上本発明について説明したが、請求項3および4記載
の方法でもよい。第2図は請求項3記載の方法に従った
工程、第3図は請求項4記載の方法に従った工程を示す
ものであるが、このように冷間伸管加工を付加すること
により、更に超高強度化を図ると共に丸管の他に角型鋼
管、異形鋼管の製造が可能である。より延性の高い鋼管
を得たい場合には焼鈍を付加することもできる。
の方法でもよい。第2図は請求項3記載の方法に従った
工程、第3図は請求項4記載の方法に従った工程を示す
ものであるが、このように冷間伸管加工を付加すること
により、更に超高強度化を図ると共に丸管の他に角型鋼
管、異形鋼管の製造が可能である。より延性の高い鋼管
を得たい場合には焼鈍を付加することもできる。
サイズ φ34. OX t 2.1の電縫鋼管を本発
明法と比較例として従来法により造管した結果を第1表
に示した。
明法と比較例として従来法により造管した結果を第1表
に示した。
第1表に示す通り、本発明によれば、化学成分、熱間板
厚圧延における仕上圧延温度および巻取温度を適正に制
御することにより強度・延靭性バランスの優れた素材鋼
板を製造して造管を可能ならしめ、更に造管後熱処理を
加えることによって母材部・溶接部ともに強度・延靭性
バランスの優れた超高強度電縫鋼管を得ることができる
。熱処理後に更に冷間伸管加工を付加することにより、
更に超高強度化を図ることもできる。
厚圧延における仕上圧延温度および巻取温度を適正に制
御することにより強度・延靭性バランスの優れた素材鋼
板を製造して造管を可能ならしめ、更に造管後熱処理を
加えることによって母材部・溶接部ともに強度・延靭性
バランスの優れた超高強度電縫鋼管を得ることができる
。熱処理後に更に冷間伸管加工を付加することにより、
更に超高強度化を図ることもできる。
従来の工程で超高強度電縫鋼管を製造しようとすれば、
電縫造管後に焼入または焼入焼戻をする必要があり、専
用の熱処理設備を必要とし、寸法形状、材質の確保に特
別の注意が必要であるばかりでなく、設備投資・生産性
の面で著しくコストの高いものとならざるを得なかった
。更により剛性の高い構造部材として注目されている角
型鋼管、異形鋼管の製造法としては、均一な焼入、寸法
形状の確保がきわめて困難で工業的生産手段としては成
立し得ない状態にあった。
電縫造管後に焼入または焼入焼戻をする必要があり、専
用の熱処理設備を必要とし、寸法形状、材質の確保に特
別の注意が必要であるばかりでなく、設備投資・生産性
の面で著しくコストの高いものとならざるを得なかった
。更により剛性の高い構造部材として注目されている角
型鋼管、異形鋼管の製造法としては、均一な焼入、寸法
形状の確保がきわめて困難で工業的生産手段としては成
立し得ない状態にあった。
本発明によれば、かかる工業生産性、経済性上の問題無
しに超高強度電縫鋼管を製造することが可能になるので
、産業上貢献するところが極めて大である。
しに超高強度電縫鋼管を製造することが可能になるので
、産業上貢献するところが極めて大である。
第1図は請求項1および2記載の発明の製造工程を示す
図、第2図は請求項3記載の発明の製造工程を示す図、
第3図は請求項4記載の発明の製造工程を示す図、第4
図は従来の製造工程を示す図である。
図、第2図は請求項3記載の発明の製造工程を示す図、
第3図は請求項4記載の発明の製造工程を示す図、第4
図は従来の製造工程を示す図である。
Claims (4)
- (1)重量でC:0.005〜0.30%、Si:0.
05〜1.5%、Mn:1.0〜3.0%、P:0.0
2%以下、S:0.006%以下、Al:0.01〜0
.08%、Ti:0.01〜0.15%、B:0.00
03〜0.003%、N:0.005%以下を含み、残
部Fe及び不可避的元素からなる管用鋼材を熱間板厚圧
延して950℃以下Ar_3変態点以上で仕上圧延を終
了し、引続き600℃以上にて巻取り、電縫造管後Ac
_1+50℃以上950℃以下で熱処理後空冷すること
を特徴とする超高強度電縫鋼管の製造方法。 - (2)重量でC:0.005〜0.30%、Si:0.
05〜1.5%、Mn:1.0〜3.0%、P:0.0
2%以下、S:0.006%以下、Al:0.01〜0
.08%、Ti:0.01〜0.15%、B:0.00
03〜0.003%、N:0.005%以下に加えて、
Ni:1.5%以下、Cr:2.0%以下、Mo:1.
5%以下、Nb:0.05%以下、V:0.10%以下
の1種または2種以上を含有し、残部Fe及び不可避的
元素からなる管用鋼材を熱間板厚圧延して950℃以下
Ar_3変態点以上で仕上圧延を終了し、引続き600
℃以上にて巻取り、電縫造管後Ac_1+50℃以上9
50℃以下で熱処理後空冷することを特徴とする超高強
度電縫鋼管の製造方法。 - (3)電縫造管後Ac_1+50℃以上950℃以下で
熱処理した後、冷間伸管加工を付加し丸管または角管・
異形管とすることを特徴とする請求項1または2記載の
超高強度電縫鋼管の製造方法。 - (4)冷間伸管加工後に更に焼鈍を加えることを特徴と
する請求項3記載の超高強度電縫鋼管の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21959690A JPH04103719A (ja) | 1990-08-21 | 1990-08-21 | 超高強度電縫鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21959690A JPH04103719A (ja) | 1990-08-21 | 1990-08-21 | 超高強度電縫鋼管の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04103719A true JPH04103719A (ja) | 1992-04-06 |
Family
ID=16738013
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21959690A Pending JPH04103719A (ja) | 1990-08-21 | 1990-08-21 | 超高強度電縫鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04103719A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5374322A (en) * | 1992-07-09 | 1994-12-20 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Method of manufacturing high strength steel member with a low yield ratio |
JP2003096545A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-04-03 | Kawasaki Steel Corp | 高強度かつ延性に優れた電縫鋼管およびその製造方法 |
KR100481364B1 (ko) * | 2000-12-05 | 2005-04-08 | 주식회사 포스코 | 가공성이 우수한 고강도 냉연강판의 제조방법 |
CN115976402A (zh) * | 2022-11-23 | 2023-04-18 | 江苏建中新材料科技有限公司 | 一种乘用车空心螺旋弹簧用焊拔管及其制备方法 |
-
1990
- 1990-08-21 JP JP21959690A patent/JPH04103719A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP4734812B2 (ja) * | 2001-09-25 | 2011-07-27 | Jfeスチール株式会社 | 高強度かつ延性に優れた電縫鋼管およびその製造方法 |
CN115976402A (zh) * | 2022-11-23 | 2023-04-18 | 江苏建中新材料科技有限公司 | 一种乘用车空心螺旋弹簧用焊拔管及其制备方法 |
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