JPH0551692A - 疲労特性に優れた自動車用高強度電縫鋼管 - Google Patents
疲労特性に優れた自動車用高強度電縫鋼管Info
- Publication number
- JPH0551692A JPH0551692A JP5926891A JP5926891A JPH0551692A JP H0551692 A JPH0551692 A JP H0551692A JP 5926891 A JP5926891 A JP 5926891A JP 5926891 A JP5926891 A JP 5926891A JP H0551692 A JPH0551692 A JP H0551692A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electric resistance
- steel pipe
- resistance welded
- less
- fatigue
- 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
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】自動車用高強度電縫鋼管の疲労特性を改善す
る。 【構成】重量％で、Ｃ：0.06〜0.30％、Si： 1.0％以
下、Mn： 2.0％以下、Mo：0.05〜 0.8％、Nb：0.01〜0.
10％、Ti： 0.005〜0.04％、Sol.Al： 0.005〜0.05％を
含有し、残部はFeおよび不可避不純物からなり、不純物
のＰ、ＳおよびＮの含有量が、Ｐ：0.02％以下、Ｓ：
0.005％以下、Ｎ： 0.008％以下である高強度電縫鋼
管。これらの成分に加えて、Cr、Ni、Cu、ＶおよびＢの
うちの１種以上を適量含有していてもよい。 【効果】引張強度が70〜120 kgf/mm2 で、電縫溶接部お
よび他の部材との継手溶接部が疲労特性に優れた自動車
用高強度電縫鋼管が得られる。
る。 【構成】重量％で、Ｃ：0.06〜0.30％、Si： 1.0％以
下、Mn： 2.0％以下、Mo：0.05〜 0.8％、Nb：0.01〜0.
10％、Ti： 0.005〜0.04％、Sol.Al： 0.005〜0.05％を
含有し、残部はFeおよび不可避不純物からなり、不純物
のＰ、ＳおよびＮの含有量が、Ｐ：0.02％以下、Ｓ：
0.005％以下、Ｎ： 0.008％以下である高強度電縫鋼
管。これらの成分に加えて、Cr、Ni、Cu、ＶおよびＢの
うちの１種以上を適量含有していてもよい。 【効果】引張強度が70〜120 kgf/mm2 で、電縫溶接部お
よび他の部材との継手溶接部が疲労特性に優れた自動車
用高強度電縫鋼管が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、引張強さ70〜120kgf/m
m2の高強度を有し、しかも疲労特性に優れた自動車用高
強度電縫鋼管に関するものである。
m2の高強度を有し、しかも疲労特性に優れた自動車用高
強度電縫鋼管に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電縫鋼管製造技術の進展に伴い、
プロペラシャフト、インパクトバー等の自動車用構造部
材に対して、電縫鋼管の適用が著しい伸びを見せてい
る。しかし、その電縫鋼管には自動車用構造部材を軽量
化し、燃費の向上や高出力化を図るために薄肉および小
径化が要求されており、そのため、更なる高強度化が強
く望まれるようになってきているが、電縫鋼管の自動車
用構造部材としての使用を考えた場合、単に静的な強度
を向上させるだけでは不十分であり、荷重の繰り返しに
対する耐久性（以下、疲労特性という）も同時に向上さ
せる必要がある。ところが、自動車用構造部材としての
電縫鋼管は実車に装着される際に他の部材、例えば、プ
ロペラシャフトにヨークを溶接して使用されるが、プロ
ペラシャフトに使われる電縫鋼管を高強度化してもヨー
クを溶接した継手溶接部や電縫溶接部において前記疲労
特性に関連した幾つかの問題が生じる場合がある。
プロペラシャフト、インパクトバー等の自動車用構造部
材に対して、電縫鋼管の適用が著しい伸びを見せてい
る。しかし、その電縫鋼管には自動車用構造部材を軽量
化し、燃費の向上や高出力化を図るために薄肉および小
径化が要求されており、そのため、更なる高強度化が強
く望まれるようになってきているが、電縫鋼管の自動車
用構造部材としての使用を考えた場合、単に静的な強度
を向上させるだけでは不十分であり、荷重の繰り返しに
対する耐久性（以下、疲労特性という）も同時に向上さ
せる必要がある。ところが、自動車用構造部材としての
電縫鋼管は実車に装着される際に他の部材、例えば、プ
ロペラシャフトにヨークを溶接して使用されるが、プロ
ペラシャフトに使われる電縫鋼管を高強度化してもヨー
クを溶接した継手溶接部や電縫溶接部において前記疲労
特性に関連した幾つかの問題が生じる場合がある。
【０００３】その一つは、変態強化や加工強化機構を利
用して高強度化した電縫鋼管の場合には、溶接時の入熱
によって溶接部近傍の熱影響部が軟化をきたし、引張強
度の増加に対応した疲労特性の向上が得られないという
問題である。
用して高強度化した電縫鋼管の場合には、溶接時の入熱
によって溶接部近傍の熱影響部が軟化をきたし、引張強
度の増加に対応した疲労特性の向上が得られないという
問題である。
【０００４】特開平２−197525号公報に、このような熱
影響部の軟化を解消する一つの方法が提案されており、
NbとCr又はMoの１種以上を複合添加する成分設計とし、
この成分設計の鋼を熱間圧延して熱延鋼板とする際に、
熱間圧延の条件を適正に調整すると、継手溶接部の熱影
響部が軟化しにくい疲労特性に優れた自動車用高強度電
縫鋼管を得ることができると記載されている。しかしな
がら、この方法でも次に述べるようなもう一つの問題に
よる疲労特性の低下を解消することができない。即ち、
電縫鋼管の電縫溶接部およびその熱影響部に疲労亀裂が
発生し、疲労寿命を低下させるという問題である。この
疲労亀裂は従来の高強度電縫鋼管の全てに生ずるという
ものではなく、量産した場合にある確率で発生するもの
であるが、自動車の生産台数を考えた場合、こうした問
題はとうてい容認できるものではなく、工業上極めて重
要な問題となる。
影響部の軟化を解消する一つの方法が提案されており、
NbとCr又はMoの１種以上を複合添加する成分設計とし、
この成分設計の鋼を熱間圧延して熱延鋼板とする際に、
熱間圧延の条件を適正に調整すると、継手溶接部の熱影
響部が軟化しにくい疲労特性に優れた自動車用高強度電
縫鋼管を得ることができると記載されている。しかしな
がら、この方法でも次に述べるようなもう一つの問題に
よる疲労特性の低下を解消することができない。即ち、
電縫鋼管の電縫溶接部およびその熱影響部に疲労亀裂が
発生し、疲労寿命を低下させるという問題である。この
疲労亀裂は従来の高強度電縫鋼管の全てに生ずるという
ものではなく、量産した場合にある確率で発生するもの
であるが、自動車の生産台数を考えた場合、こうした問
題はとうてい容認できるものではなく、工業上極めて重
要な問題となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
のような自動車用高強度電縫鋼管における問題を解消す
ることにあり、詳しくは、工業的規模で安定に量産する
ことができる電縫鋼管であって、電縫溶接部および継手
溶接部ともに十分な疲労特性を有し、引張強度が70〜12
0kgf/mm2の高強度を具備した自動車用高強度電縫鋼管を
提供することにある。
のような自動車用高強度電縫鋼管における問題を解消す
ることにあり、詳しくは、工業的規模で安定に量産する
ことができる電縫鋼管であって、電縫溶接部および継手
溶接部ともに十分な疲労特性を有し、引張強度が70〜12
0kgf/mm2の高強度を具備した自動車用高強度電縫鋼管を
提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を達成すべく数多くの実験を繰り返しながら研究を重ね
た結果、素材鋼の成分、特にNb、MoおよびTiのそれぞれ
の含有量を適正に調整することによって、非常に優れた
疲労特性を有する信頼性の高い高強度電縫鋼管が得られ
ることを見出した。
を達成すべく数多くの実験を繰り返しながら研究を重ね
た結果、素材鋼の成分、特にNb、MoおよびTiのそれぞれ
の含有量を適正に調整することによって、非常に優れた
疲労特性を有する信頼性の高い高強度電縫鋼管が得られ
ることを見出した。
【０００７】即ち、Nb含有量を0.01〜0.10％、Mo含有量
を0.05〜0.8 ％の範囲にそれぞれ調整すると、極めて微
細で熱的に安定した組織が得られ、継手溶接部の軟化に
よる強度低下が抑制されること、これに加えて、Ti含有
量を0.005 〜0.04％の範囲に調整すると、継手溶接部の
疲労特性が更に向上するとともに、電縫溶接部の靭性が
改善されるので、電縫溶接部の疲労特性も格段に向上す
るのである。特に、微量Tiの添加は従来解決できなかっ
た電縫溶接部に疲労亀裂が発生し、疲労寿命が低下する
問題に対して、極めて有効である。
を0.05〜0.8 ％の範囲にそれぞれ調整すると、極めて微
細で熱的に安定した組織が得られ、継手溶接部の軟化に
よる強度低下が抑制されること、これに加えて、Ti含有
量を0.005 〜0.04％の範囲に調整すると、継手溶接部の
疲労特性が更に向上するとともに、電縫溶接部の靭性が
改善されるので、電縫溶接部の疲労特性も格段に向上す
るのである。特に、微量Tiの添加は従来解決できなかっ
た電縫溶接部に疲労亀裂が発生し、疲労寿命が低下する
問題に対して、極めて有効である。
【０００８】本発明は、上記知見に基づいてなされたも
のであって、その要旨は下記の化学組成を有する電縫鋼
管にある。
のであって、その要旨は下記の化学組成を有する電縫鋼
管にある。
【０００９】 重量％で、Ｃ：0.06〜0.30％、Si：
1.0％以下、Mn： 2.0％以下、Mo：0.05〜 0.8％、Nb：
0.01〜0.10％、Ti： 0.005〜0.04％、Sol.Al： 0.005〜
0.05％を含有し、残部はFeおよび不可避不純物からな
り、不純物のＰ、ＳおよびＮの含有量が、Ｐ：0.02％以
下、Ｓ： 0.005％以下、Ｎ： 0.008％以下であることを
特徴とする疲労特性に優れた自動車用高強度電縫鋼管。
1.0％以下、Mn： 2.0％以下、Mo：0.05〜 0.8％、Nb：
0.01〜0.10％、Ti： 0.005〜0.04％、Sol.Al： 0.005〜
0.05％を含有し、残部はFeおよび不可避不純物からな
り、不純物のＰ、ＳおよびＮの含有量が、Ｐ：0.02％以
下、Ｓ： 0.005％以下、Ｎ： 0.008％以下であることを
特徴とする疲労特性に優れた自動車用高強度電縫鋼管。
【００１０】 上記に記載の成分に加えて更に、重
量％で、Cr： 1.5％以下、Ni：3.0 ％以下、Cu： 1.0％
以下、Ｖ：0.10％以下およびＢ：0.0005〜0.0020％のう
ちの１種以上を含有することを特徴とする疲労特性に優
れた自動車用高強度電縫鋼管。
量％で、Cr： 1.5％以下、Ni：3.0 ％以下、Cu： 1.0％
以下、Ｖ：0.10％以下およびＢ：0.0005〜0.0020％のう
ちの１種以上を含有することを特徴とする疲労特性に優
れた自動車用高強度電縫鋼管。
【００１１】
【作用】以下に、本発明における電縫鋼管の化学組成を
上記のように限定する理由を説明する。なお、成分含有
量の「％」は「重量％」を意味する。
上記のように限定する理由を説明する。なお、成分含有
量の「％」は「重量％」を意味する。
【００１２】Ｃ：Ｃは自動車用高強度電縫鋼管として必
要な高強度を確保するために添加する成分である。しか
し、その含有量が0.06％より少ないと引張強度が70kgf/
mm2 を下回り、0.30％より多いと継手溶接部および電縫
溶接部の靱性が低下し、疲労特性の向上が得られないの
で、その含有量を0.06〜0.30％とした。
要な高強度を確保するために添加する成分である。しか
し、その含有量が0.06％より少ないと引張強度が70kgf/
mm2 を下回り、0.30％より多いと継手溶接部および電縫
溶接部の靱性が低下し、疲労特性の向上が得られないの
で、その含有量を0.06〜0.30％とした。
【００１３】Si：Siは脱酸作用のほか、鋼の強度を高め
る作用を有しており、所望の高強度を確保する上から必
要な成分であるが、その含有量が1.0％を超えると母材
(電縫鋼管) 、継手溶接部および電縫溶接部の靱性に悪
影響が現れるとともに、電縫溶接部に溶接欠陥が発生し
やすくなり、疲労特性の向上が得られないので、その含
有量を 1.0％以下とした。
る作用を有しており、所望の高強度を確保する上から必
要な成分であるが、その含有量が1.0％を超えると母材
(電縫鋼管) 、継手溶接部および電縫溶接部の靱性に悪
影響が現れるとともに、電縫溶接部に溶接欠陥が発生し
やすくなり、疲労特性の向上が得られないので、その含
有量を 1.0％以下とした。
【００１４】Mn：Mnも所望の高強度を得るために添加す
る成分であり、また、Mnには組織を微細化して疲労特性
を向上させる効果がある。しかし、 2.0％を超えて含有
すると電縫溶接部に欠陥が発生しやすくなり、かえって
疲労強度が低下するので、その含有量を 2.0％以下とし
た。
る成分であり、また、Mnには組織を微細化して疲労特性
を向上させる効果がある。しかし、 2.0％を超えて含有
すると電縫溶接部に欠陥が発生しやすくなり、かえって
疲労強度が低下するので、その含有量を 2.0％以下とし
た。
【００１５】Mo：Moも固溶強化を通して鋼管を高強度化
するとともに、継手溶接部の熱影響部（ＨＡＺ部）の軟
化を抑制して、疲労特性を向上させる作用を有してい
る。しかし、その含有量が0.05％未満では所望の効果が
得られず、 0.8％を超えると母材部、継手溶接部および
電縫溶接部の靱性が低下し、疲労特性の向上が見られな
いので、その含有量を0.05〜0.8 ％とした。
するとともに、継手溶接部の熱影響部（ＨＡＺ部）の軟
化を抑制して、疲労特性を向上させる作用を有してい
る。しかし、その含有量が0.05％未満では所望の効果が
得られず、 0.8％を超えると母材部、継手溶接部および
電縫溶接部の靱性が低下し、疲労特性の向上が見られな
いので、その含有量を0.05〜0.8 ％とした。
【００１６】Nb：Nbは主に析出物を生成することによっ
て、強度上昇をもたらすと同時に組織を微細化して母材
の靱性を向上させる効果がある。また、Nbには継手溶接
部のＨＡＺ部の軟化を抑制し、電縫溶接部およびＨＡＺ
部の靱性を向上させ、疲労強度を増加させる効果もあ
る。しかし、これらの効果はその含有量が0.01％未満で
は期待できず、0.10％を超えると逆に電縫溶接部の靱性
が低下するので、その含有量を0.01〜0.10％とした。
て、強度上昇をもたらすと同時に組織を微細化して母材
の靱性を向上させる効果がある。また、Nbには継手溶接
部のＨＡＺ部の軟化を抑制し、電縫溶接部およびＨＡＺ
部の靱性を向上させ、疲労強度を増加させる効果もあ
る。しかし、これらの効果はその含有量が0.01％未満で
は期待できず、0.10％を超えると逆に電縫溶接部の靱性
が低下するので、その含有量を0.01〜0.10％とした。
【００１７】Ti：Tiは母材と電縫溶接部および継手溶接
部の組織の微細化を促進するとともに、電縫溶接部の靱
性を改善して疲労強度特性を向上させるのに必要な成分
である。
部の組織の微細化を促進するとともに、電縫溶接部の靱
性を改善して疲労強度特性を向上させるのに必要な成分
である。
【００１８】しかし、その含有量が 0.005％未満では所
望の効果が得られず、0.04％を超えるとかえって疲労強
度が低下するので、その含有量を0.005 〜0.04％とし
た。
望の効果が得られず、0.04％を超えるとかえって疲労強
度が低下するので、その含有量を0.005 〜0.04％とし
た。
【００１９】Sol.Al：Alは鋼の脱酸および組織の微細化
に有効な成分であるが、その含有量がSol.Al量で 0.005
％より少ないとこれらの効果が十分に得られず、0.05％
を超えると電縫溶接部の靱性および疲労特性に悪影響を
及ぼすので、その含有量を0.005 〜0.05％とした。
に有効な成分であるが、その含有量がSol.Al量で 0.005
％より少ないとこれらの効果が十分に得られず、0.05％
を超えると電縫溶接部の靱性および疲労特性に悪影響を
及ぼすので、その含有量を0.005 〜0.05％とした。
【００２０】Cr、Ni、Cu、ＶおよびＢ：Cr、Ni、Cu、Ｖ
およびＢはいずれも鋼管の強度、靱性あるいは疲労特性
を改善する作用を有しているので、これらの特性を更に
改善したい場合には、上記の成分に加えて、１種又は２
種以上を添加してもよい。これらの成分の含有量を特定
の範囲に限定した理由は下記の通りである。
およびＢはいずれも鋼管の強度、靱性あるいは疲労特性
を改善する作用を有しているので、これらの特性を更に
改善したい場合には、上記の成分に加えて、１種又は２
種以上を添加してもよい。これらの成分の含有量を特定
の範囲に限定した理由は下記の通りである。
【００２１】Cr：Crは鋼管の強度および耐食性を向上さ
せるとともに、継手溶接部の軟化を抑制する作用を有し
ているが、 1.5％を超えると母材および電縫溶接部の靱
性が低下する他に、電縫溶接部に溶接欠陥が発生しやす
くなるので、その含有量は 1.5％以下とするのがよい。
せるとともに、継手溶接部の軟化を抑制する作用を有し
ているが、 1.5％を超えると母材および電縫溶接部の靱
性が低下する他に、電縫溶接部に溶接欠陥が発生しやす
くなるので、その含有量は 1.5％以下とするのがよい。
【００２２】Ni：Niは鋼管の強度、靱性および耐食性を
向上させる作用を有しているが、高価な元素であり、ま
た 3.0％を超えると電縫溶接部の靱性劣化を招くので、
その含有量は 3.0％以下とするのがよい。
向上させる作用を有しているが、高価な元素であり、ま
た 3.0％を超えると電縫溶接部の靱性劣化を招くので、
その含有量は 3.0％以下とするのがよい。
【００２３】Cu：Cuは鋼管の強度および耐食性を向上さ
せる作用を有しているが、 1.0％を超えると熱間加工性
が低下し、しかも電縫溶接部の靱性も低下するので、そ
の含有量は 1.0％以下とするのがよい。
せる作用を有しているが、 1.0％を超えると熱間加工性
が低下し、しかも電縫溶接部の靱性も低下するので、そ
の含有量は 1.0％以下とするのがよい。
【００２４】Ｖ：Ｖは析出物を生成して鋼管の強度を高
め、且つ継手溶接部の軟化抵抗も高める作用を有してい
るが、0.10％を超えると母材および電縫溶接部の靱性が
低下するので、その含有量は0.10％以下とするのがよ
い。
め、且つ継手溶接部の軟化抵抗も高める作用を有してい
るが、0.10％を超えると母材および電縫溶接部の靱性が
低下するので、その含有量は0.10％以下とするのがよ
い。
【００２５】Ｂ：Ｂは鋼管の強度を高める作用を有して
いるが、0.0005％未満では所望の強度上昇が望めず、0.
0020％を超えると母材、電縫溶接部および継手溶接部の
靱性低下が顕著になるので、その含有量は0.0005〜0.00
20％とするのがよい。
いるが、0.0005％未満では所望の強度上昇が望めず、0.
0020％を超えると母材、電縫溶接部および継手溶接部の
靱性低下が顕著になるので、その含有量は0.0005〜0.00
20％とするのがよい。
【００２６】本発明の電縫鋼管は、上記成分の他、残部
はFeおよび不可避不純物である。不純物として代表的な
元素はＰ、ＳおよびＮであり、これらの成分は靭性や疲
労特性を損ねるので、その含有量は下記のように限定す
る。
はFeおよび不可避不純物である。不純物として代表的な
元素はＰ、ＳおよびＮであり、これらの成分は靭性や疲
労特性を損ねるので、その含有量は下記のように限定す
る。
【００２７】Ｐ：Ｐは鋼中で偏析して母材、継手溶接部
および電縫溶接部の靱性を低下させるので、その含有量
を0.02％以下に抑える。
および電縫溶接部の靱性を低下させるので、その含有量
を0.02％以下に抑える。
【００２８】Ｓ：ＳはMnやFe等と結合して非金属介在物
を生成し、疲労特性を低下させるので、その含有量を
0.005％以下に抑える。
を生成し、疲労特性を低下させるので、その含有量を
0.005％以下に抑える。
【００２９】Ｎ：Ｎは母材および溶接部の靱性を著しく
損ねるとともに疲労特性も低下させるので、その含有量
を 0.008％以下に抑える。
損ねるとともに疲労特性も低下させるので、その含有量
を 0.008％以下に抑える。
【００３０】本発明の電縫鋼管は、上記化学組成を有す
る素材鋼を熱間圧延して鋼帯とし、これを通常の工程で
電縫鋼管とすることにより得られる。前記通常の工程と
は、鋼帯を管状に成形した後、高周波電流により相対向
するエッジ部を加熱して溶融させ、スクイズロールによ
り加圧圧接して製管する工程をいう。
る素材鋼を熱間圧延して鋼帯とし、これを通常の工程で
電縫鋼管とすることにより得られる。前記通常の工程と
は、鋼帯を管状に成形した後、高周波電流により相対向
するエッジ部を加熱して溶融させ、スクイズロールによ
り加圧圧接して製管する工程をいう。
【００３１】
【実施例】表１に示す成分組成を有する鋼を溶製し、鋼
片に鋳造したのち熱間圧延して板厚 1.6mmの熱延鋼板と
した。次いで、通常の電縫鋼管製造工程により外径65mm
の電縫鋼管に製管した。表２にこれらの電縫鋼管の機械
的性質を示す。
片に鋳造したのち熱間圧延して板厚 1.6mmの熱延鋼板と
した。次いで、通常の電縫鋼管製造工程により外径65mm
の電縫鋼管に製管した。表２にこれらの電縫鋼管の機械
的性質を示す。
【００３２】次いで、これらの電縫鋼管を短管に切断
し、それぞれの短管の両端に別途準備した接続体を溶接
し、継手モデル体を作製した。継手モデル体は、図１に
示すように鋼管１の両端（図では一端側のみを示す）
に、鋼管との接合側２を内ぐりにより径65.5mm×肉厚2.
1mm のリング状断面に加工した炭素鋼 (Ｓ55Ｃ) の接続
体３を、摩擦圧力：５kgf/mm2 、アプセット圧力：10kg
f/mm2 、アプセット時間：５秒、加熱寄代： 2.5mm、軸
回転数：1800rpm の条件の摩擦溶接法にて溶接し、鋼管
毎にそれぞれ２体づつ作製した。なお、鋼管側に疲労損
傷が生じさせるために、この実施例では接続体の内ぐり
部の肉厚を鋼管の肉厚より 0.5mm厚くした。
し、それぞれの短管の両端に別途準備した接続体を溶接
し、継手モデル体を作製した。継手モデル体は、図１に
示すように鋼管１の両端（図では一端側のみを示す）
に、鋼管との接合側２を内ぐりにより径65.5mm×肉厚2.
1mm のリング状断面に加工した炭素鋼 (Ｓ55Ｃ) の接続
体３を、摩擦圧力：５kgf/mm2 、アプセット圧力：10kg
f/mm2 、アプセット時間：５秒、加熱寄代： 2.5mm、軸
回転数：1800rpm の条件の摩擦溶接法にて溶接し、鋼管
毎にそれぞれ２体づつ作製した。なお、鋼管側に疲労損
傷が生じさせるために、この実施例では接続体の内ぐり
部の肉厚を鋼管の肉厚より 0.5mm厚くした。
【００３３】こうして作製したそれぞれの継手モデル体
に対して、トルク振幅180kgf・m の繰り返しねじり荷重
を負荷する疲労試験を行い、ねじり疲労寿命を調査し
た。調査は各鋼管毎に作製した２体の継手モデル体に対
して行い、疲労寿命が短いものの結果を同じく表２に示
す。
に対して、トルク振幅180kgf・m の繰り返しねじり荷重
を負荷する疲労試験を行い、ねじり疲労寿命を調査し
た。調査は各鋼管毎に作製した２体の継手モデル体に対
して行い、疲労寿命が短いものの結果を同じく表２に示
す。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【表２】
【００３６】表２において、No.A1 〜A13 は本発明例の
電縫鋼管、No.B1 〜B10 は化学組成が本発明で規定する
範囲外である比較例の電縫鋼管、No.C1 は化学組成が特
開平２−197525号公報に記載されている化学組成に相当
する比較例の電縫鋼管である。
電縫鋼管、No.B1 〜B10 は化学組成が本発明で規定する
範囲外である比較例の電縫鋼管、No.C1 は化学組成が特
開平２−197525号公報に記載されている化学組成に相当
する比較例の電縫鋼管である。
【００３７】同一引張強度レベレで、本発明例の電縫鋼
管と比較例の電縫鋼管とを比較すると、 1) 引張強度が70kgf/mm2 級の電縫鋼管では、本発明例
（Ａ１，Ａ12）は比較例（Ｂ２、Ｂ９）に比べ疲労寿命
が長い。これは両者ともに摩擦溶接による継手溶接部に
疲労亀裂が生じたが、本発明例の電縫鋼管においてその
部分の硬度低下が抑制されたことが原因である。
管と比較例の電縫鋼管とを比較すると、 1) 引張強度が70kgf/mm2 級の電縫鋼管では、本発明例
（Ａ１，Ａ12）は比較例（Ｂ２、Ｂ９）に比べ疲労寿命
が長い。これは両者ともに摩擦溶接による継手溶接部に
疲労亀裂が生じたが、本発明例の電縫鋼管においてその
部分の硬度低下が抑制されたことが原因である。
【００３８】2) 引張強度が80kgf/mm2 級の電縫鋼管で
は、本発明例（Ａ２，Ａ４，Ａ６，Ａ７，Ａ10，Ａ11)
は比較例（Ｂ４，Ｂ５，Ｂ10，Ｃ１）に比べ疲労寿命が
長い。Ｂ４の比較例との差異の原因は上記1)と同じく、
継手溶接部の硬度低下が本発明例において少ないことに
よる。また、Ｂ５，Ｂ10，Ｃ１の比較鋼の疲労寿命が極
端に短いのは、電縫溶接部に疲労亀裂が生じたためであ
る。
は、本発明例（Ａ２，Ａ４，Ａ６，Ａ７，Ａ10，Ａ11)
は比較例（Ｂ４，Ｂ５，Ｂ10，Ｃ１）に比べ疲労寿命が
長い。Ｂ４の比較例との差異の原因は上記1)と同じく、
継手溶接部の硬度低下が本発明例において少ないことに
よる。また、Ｂ５，Ｂ10，Ｃ１の比較鋼の疲労寿命が極
端に短いのは、電縫溶接部に疲労亀裂が生じたためであ
る。
【００３９】3) 引張強度が90kgf/mm2 超級の電縫鋼管
では、本発明例（Ａ３，Ａ５，Ａ８，Ａ９，Ａ13）は比
較例（Ｂ１，Ｂ３，Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８）に比べ疲労寿命
が極端に長い。この原因は両者で亀裂発生部位が異なっ
ており、本発明例の電縫鋼管では継手溶接部、比較鋼の
電縫鋼管では電縫溶接部にそれぞれ亀裂が発生している
ことによる。このような差異は電縫溶接部の靱性の相違
に起因しており、本発明例の電縫鋼管は溶接部の靱性が
高いことにより、優れた疲労特性が得られている。
では、本発明例（Ａ３，Ａ５，Ａ８，Ａ９，Ａ13）は比
較例（Ｂ１，Ｂ３，Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８）に比べ疲労寿命
が極端に長い。この原因は両者で亀裂発生部位が異なっ
ており、本発明例の電縫鋼管では継手溶接部、比較鋼の
電縫鋼管では電縫溶接部にそれぞれ亀裂が発生している
ことによる。このような差異は電縫溶接部の靱性の相違
に起因しており、本発明例の電縫鋼管は溶接部の靱性が
高いことにより、優れた疲労特性が得られている。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電縫鋼管
は、高強度であり、しかも、電縫溶接部および他の部材
との継手溶接部の疲労特性に優れている。また、この電
縫鋼管は従来と全く同じ工程で製造することができるの
で、製造コストが嵩むこともない。
は、高強度であり、しかも、電縫溶接部および他の部材
との継手溶接部の疲労特性に優れている。また、この電
縫鋼管は従来と全く同じ工程で製造することができるの
で、製造コストが嵩むこともない。
【図１】図１ねじり疲労寿命の測定で使用した継手モデ
ル体とする前の鋼管の両端に摩擦圧接した接続体の形状
を示す断面図である。
ル体とする前の鋼管の両端に摩擦圧接した接続体の形状
を示す断面図である。
Claims (2)
- 【請求項１】重量％で、Ｃ：0.06〜0.30％、Si： 1.0％
以下、Mn： 2.0％以下、Mo：0.05〜0.8％、Nb：0.01〜
0.10％、Ti： 0.005〜0.04％、Sol.Al： 0.005〜0.05％
を含有し、残部はFeおよび不可避不純物からなり、不純
物のＰ、ＳおよびＮの含有量が、Ｐ：0.02％以下、Ｓ：
0.005％以下、Ｎ：0.008％以下であることを特徴とす
る疲労特性に優れた自動車用高強度電縫鋼管。 - 【請求項２】請求項１に記載の成分に加えて更に、重量
％で、Cr： 1.5％以下、Ni： 3.0％以下、Cu： 1.0％以
下、Ｖ：0.10％以下およびＢ：0.0005〜0.0020％のうち
の１種以上を含有することを特徴とする疲労特性に優れ
た自動車用高強度電縫鋼管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3059268A JP2745848B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 疲労特性に優れた自動車用高強度電縫鋼管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3059268A JP2745848B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 疲労特性に優れた自動車用高強度電縫鋼管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0551692A true JPH0551692A (ja) | 1993-03-02 |
| JP2745848B2 JP2745848B2 (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=13108458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3059268A Expired - Fee Related JP2745848B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 疲労特性に優れた自動車用高強度電縫鋼管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2745848B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6176272B1 (en) | 1998-06-02 | 2001-01-23 | Lindauer Dornier Gesellschaft Mbh | Method for monitoring the operation of an electromagnet in a weft prewinder of a weaving loom |
| EP1371743A1 (en) * | 2001-03-07 | 2003-12-17 | Nippon Steel Corporation | Electric welded steel tube for hollow stabilizer |
| WO2004040153A1 (ja) * | 2002-10-30 | 2004-05-13 | Nippon Steel Corporation | 耐久性の優れた高強度プロペラシャフト及びその製造方法 |
| EP1693476A1 (en) * | 2003-12-12 | 2006-08-23 | JFE Steel Corporation | Steel product for structural member of automobile and method for production thereof |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5938356A (ja) * | 1982-08-25 | 1984-03-02 | Daido Steel Co Ltd | 電縫管 |
| JPH02197525A (ja) * | 1989-01-24 | 1990-08-06 | Nippon Steel Corp | 熱影響部の軟化しにくい自動車用高強度電縫鋼管の製造方法 |
-
1991
- 1991-03-25 JP JP3059268A patent/JP2745848B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5938356A (ja) * | 1982-08-25 | 1984-03-02 | Daido Steel Co Ltd | 電縫管 |
| JPH02197525A (ja) * | 1989-01-24 | 1990-08-06 | Nippon Steel Corp | 熱影響部の軟化しにくい自動車用高強度電縫鋼管の製造方法 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6176272B1 (en) | 1998-06-02 | 2001-01-23 | Lindauer Dornier Gesellschaft Mbh | Method for monitoring the operation of an electromagnet in a weft prewinder of a weaving loom |
| EP1371743A1 (en) * | 2001-03-07 | 2003-12-17 | Nippon Steel Corporation | Electric welded steel tube for hollow stabilizer |
| EP1371743A4 (en) * | 2001-03-07 | 2004-09-22 | Nippon Steel Corp | ELECTRO WELDED STEEL TUBE FOR HOLLOW STABILIZER |
| US7048811B2 (en) | 2001-03-07 | 2006-05-23 | Nippon Steel Corporation | Electric resistance-welded steel pipe for hollow stabilizer |
| WO2004040153A1 (ja) * | 2002-10-30 | 2004-05-13 | Nippon Steel Corporation | 耐久性の優れた高強度プロペラシャフト及びその製造方法 |
| EP1693476A1 (en) * | 2003-12-12 | 2006-08-23 | JFE Steel Corporation | Steel product for structural member of automobile and method for production thereof |
| EP1693476A4 (en) * | 2003-12-12 | 2009-07-22 | Jfe Steel Corp | STEEL PRODUCT FOR AUTOMOTIVE COMPONENT AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR |
| US8747578B2 (en) | 2003-12-12 | 2014-06-10 | Jfe Steel Corporation | Steel for structural part of automobile and method for producing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2745848B2 (ja) | 1998-04-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7943085B2 (en) | Ferritic stainless steel for automobile exhaust gas passage components and welded steel pipe | |
| JP4761993B2 (ja) | スピニング加工用フェライト系ステンレス鋼溶接管の製造法 | |
| JPWO2002070767A1 (ja) | 中空スタビライザー用電縫溶接鋼管 | |
| JP2018053281A (ja) | 角形鋼管 | |
| JP2013159840A (ja) | 二重管およびそれを用いた溶接構造体 | |
| JP4377869B2 (ja) | 電縫溶接性に優れたボイラ用鋼およびそれを用いた電縫ボイラ鋼管 | |
| JP2745848B2 (ja) | 疲労特性に優れた自動車用高強度電縫鋼管 | |
| JP2007056283A (ja) | 焼入れ性及び耐脱炭性に優れた高強度厚肉電縫溶接鋼管およびその製造方法 | |
| JP3654194B2 (ja) | 耐歪み時効特性に優れた高強度鋼材とその製造方法 | |
| JP3552517B2 (ja) | 高Ｃｒフェライト系耐熱鋼の溶接方法及びその溶接鋼管の製造方法 | |
| JP2000204442A (ja) | 電縫溶接部靱性に優れた高強度電縫鋼管 | |
| JP3265591B2 (ja) | 溶接部靱性に優れた自動車用高強度電縫鋼管 | |
| JP5000472B2 (ja) | 拡管加工性に優れるフェライト系ステンレス鋼溶接管及びその製造方法 | |
| WO2020203874A1 (ja) | 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 | |
| JP3793244B2 (ja) | 疲労強度の優れた構造用鋼溶接継手 | |
| JP4608818B2 (ja) | 溶接部の耐二次加工脆性および高温疲労特性に優れたフェライト系ステンレス鋼 | |
| JP2001140040A (ja) | 耐硫化物応力割れ性に優れた低炭素フェライト−マルテンサイト二相ステンレス溶接鋼管 | |
| JP3937369B2 (ja) | フェライト系ステンレス鋼管の加工方法 | |
| JP2000084614A (ja) | 靭性に優れた自動車用高強度電縫鋼管の製造方法 | |
| JP4510515B2 (ja) | 疲労特性に優れた中空部品 | |
| JP2002018593A (ja) | 低合金耐熱鋼用溶接材料および溶接金属 | |
| JP2008188641A (ja) | 耐溶接軟化性及び疲労特性に優れた高強度溶接鋼管 | |
| JP3235168B2 (ja) | 自動車用高強度電縫鋼管の製造方法 | |
| JPH10280102A (ja) | ベローズ用フェライト系ステンレス鋼製シームレスパイプ及びそれによるベローズ | |
| JP7376779B2 (ja) | 溶接継手、及び自動車部品 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110213 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 13 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110213 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |