JPH0610046A - 溶接熱影響部の軟化しにくい高強度電縫鋼管およびその製造方法 - Google Patents
溶接熱影響部の軟化しにくい高強度電縫鋼管およびその製造方法Info
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- JPH0610046A JPH0610046A JP16626192A JP16626192A JPH0610046A JP H0610046 A JPH0610046 A JP H0610046A JP 16626192 A JP16626192 A JP 16626192A JP 16626192 A JP16626192 A JP 16626192A JP H0610046 A JPH0610046 A JP H0610046A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 例えばプロペラシャフトのような各種シャフ
ト類、自転車のフレーム等に用いられる経済的な高精度
高強度電縫鋼管を提供する。 【構成】 成分組成を限定した電縫鋼管を造管後に焼準
と焼鈍と冷間引き抜き加工とを組み合わせて寸法精度が
外径±０．１５ｍｍ以下、肉厚±０．０５ｍｍ以下であ
り、引張強度が１００〜１３０ｋｇｆ／ｍｍ2 であるこ
とを特徴とする溶接熱影響部の軟化しにくい高強度電縫
鋼管およびその製造方法。 【効果】 本発明によれば、１００ｋｇｆ／ｍｍ2 以上
の強度を達成でき、アーク溶接したばあい溶接は良好で
あり、熱影響部の軟化程度も従来材より優れている。ま
た、寸法精度は外径±０．１５ｍｍ、肉厚±０．０５ｍ
ｍを達成できた。
ト類、自転車のフレーム等に用いられる経済的な高精度
高強度電縫鋼管を提供する。 【構成】 成分組成を限定した電縫鋼管を造管後に焼準
と焼鈍と冷間引き抜き加工とを組み合わせて寸法精度が
外径±０．１５ｍｍ以下、肉厚±０．０５ｍｍ以下であ
り、引張強度が１００〜１３０ｋｇｆ／ｍｍ2 であるこ
とを特徴とする溶接熱影響部の軟化しにくい高強度電縫
鋼管およびその製造方法。 【効果】 本発明によれば、１００ｋｇｆ／ｍｍ2 以上
の強度を達成でき、アーク溶接したばあい溶接は良好で
あり、熱影響部の軟化程度も従来材より優れている。ま
た、寸法精度は外径±０．１５ｍｍ、肉厚±０．０５ｍ
ｍを達成できた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高寸法精度、溶接時の熱
影響部が軟化しにくく、優れた疲労強度が求められる部
品、例えばプロペラシャフトのような各種シャフト類、
自転車のフレーム等に用いられる経済的な高精度高強度
電縫鋼管に関する。
影響部が軟化しにくく、優れた疲労強度が求められる部
品、例えばプロペラシャフトのような各種シャフト類、
自転車のフレーム等に用いられる経済的な高精度高強度
電縫鋼管に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車、産業機械、自転車等の構造部材
については、徹底した軽量化、高機能化が検討されてお
り、高精度化および高強度化により薄肉化を図ってい
る。
については、徹底した軽量化、高機能化が検討されてお
り、高精度化および高強度化により薄肉化を図ってい
る。
【０００３】例えば自動車のプロペラシャフト用高強度
電縫鋼管については住友金属Ｖｏｌ．４３−３（１９９
１）Ｐ４４〜Ｐ６０に示されるように材料の成分と冷間
圧延等を組み合わせて引張強度７０〜８０ｋｇｆ／ｍｍ
2 級で、外径精度±０．１８ｍｍ、肉厚精度±０．１０
ｍｍの高精度鋼管を得ている。また、自転車用フレーム
には主としてＣｒ−Ｍｏ系の引張強度８０〜９０ｋｇｆ
／ｍｍ2 級が使用されており、さらに特願昭６２−５０
３１０３のように構造用繊維を入れた樹脂を使用してい
る例も開示されているが非常に高価である。
電縫鋼管については住友金属Ｖｏｌ．４３−３（１９９
１）Ｐ４４〜Ｐ６０に示されるように材料の成分と冷間
圧延等を組み合わせて引張強度７０〜８０ｋｇｆ／ｍｍ
2 級で、外径精度±０．１８ｍｍ、肉厚精度±０．１０
ｍｍの高精度鋼管を得ている。また、自転車用フレーム
には主としてＣｒ−Ｍｏ系の引張強度８０〜９０ｋｇｆ
／ｍｍ2 級が使用されており、さらに特願昭６２−５０
３１０３のように構造用繊維を入れた樹脂を使用してい
る例も開示されているが非常に高価である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は部品の軽量化
および高性能化を目的に従来技術よりも、さらに高精度
および高強度であり、かつ溶接時の耐ＨＡＺ（熱影響
部）軟化性を有する、経済的な電縫鋼管を提供すること
を目的とする。
および高性能化を目的に従来技術よりも、さらに高精度
および高強度であり、かつ溶接時の耐ＨＡＺ（熱影響
部）軟化性を有する、経済的な電縫鋼管を提供すること
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは下記のとおりである。
ろは下記のとおりである。
【０００６】（１） 成分組成が重量でＣ：０．１０〜
０．２０％、Ｓｉ：０．１５〜０．５０％、Ｍｎ：１．
３〜２．５％、Ｐ：０．００５〜０．０２０％、Ｓ：
０．０００５〜０．００６０％、Ａｌ：０．０１〜０．
０８％、Ｔｉ：０．０２〜０．２％、Ｂ：０．００１０
〜０．００３０％、Ｎ：０．００２〜０．００５％、Ｃ
ｒ：０．３〜０．７％、Ｍｏ：０．３〜１．０％を含有
させる残部Ｆｅ及び不可避的元素よりなる素材鋼スラブ
を仕上げ温度９５０℃以下Ａｒ3 変態点以上で熱間圧延
し、４５０℃〜７００℃で巻取った熱延コイルを電縫溶
接し、引張強度が１００〜１３０ｋｇｆ／ｍｍ2 である
ことを特徴とする熱影響部の軟化しにくい高強度電縫鋼
管の製造方法。
０．２０％、Ｓｉ：０．１５〜０．５０％、Ｍｎ：１．
３〜２．５％、Ｐ：０．００５〜０．０２０％、Ｓ：
０．０００５〜０．００６０％、Ａｌ：０．０１〜０．
０８％、Ｔｉ：０．０２〜０．２％、Ｂ：０．００１０
〜０．００３０％、Ｎ：０．００２〜０．００５％、Ｃ
ｒ：０．３〜０．７％、Ｍｏ：０．３〜１．０％を含有
させる残部Ｆｅ及び不可避的元素よりなる素材鋼スラブ
を仕上げ温度９５０℃以下Ａｒ3 変態点以上で熱間圧延
し、４５０℃〜７００℃で巻取った熱延コイルを電縫溶
接し、引張強度が１００〜１３０ｋｇｆ／ｍｍ2 である
ことを特徴とする熱影響部の軟化しにくい高強度電縫鋼
管の製造方法。
【０００７】（２） 成分組成が重量でＣ：０．１０〜
０．２０％、Ｓｉ：０．１５〜０．５０％、Ｍｎ：１．
３〜２．５％、Ｐ：０．００５〜０．０２０％、Ｓ：
０．０００５〜０．００６０％、Ａｌ：０．０１〜０．
０８％、Ｔｉ：０．０２〜０．２％、Ｂ：０．００１０
〜０．００３０％、Ｎ：０．００２〜０．００５％、Ｃ
ｒ：０．３〜０．７％、Ｍｏ：０．３〜１．０％、Ｎ
ｂ：０．０１〜０．１０％を含有させる残部Ｆｅ及び不
可避的元素よりなる素材鋼スラブを仕上げ温度９５０℃
以下Ａｒ3 変態点以上で熱間圧延し、４５０℃〜７００
℃で巻取った熱延コイルを電縫溶接し、引張強度が１０
０〜１３０ｋｇｆ／ｍｍ2 であることを特徴とする熱影
響部の軟化しにくい高強度電縫鋼管の製造方法。
０．２０％、Ｓｉ：０．１５〜０．５０％、Ｍｎ：１．
３〜２．５％、Ｐ：０．００５〜０．０２０％、Ｓ：
０．０００５〜０．００６０％、Ａｌ：０．０１〜０．
０８％、Ｔｉ：０．０２〜０．２％、Ｂ：０．００１０
〜０．００３０％、Ｎ：０．００２〜０．００５％、Ｃ
ｒ：０．３〜０．７％、Ｍｏ：０．３〜１．０％、Ｎ
ｂ：０．０１〜０．１０％を含有させる残部Ｆｅ及び不
可避的元素よりなる素材鋼スラブを仕上げ温度９５０℃
以下Ａｒ3 変態点以上で熱間圧延し、４５０℃〜７００
℃で巻取った熱延コイルを電縫溶接し、引張強度が１０
０〜１３０ｋｇｆ／ｍｍ2 であることを特徴とする熱影
響部の軟化しにくい高強度電縫鋼管の製造方法。
【０００８】（３） 前記（１）又は（２）項の電縫鋼
管において、造管後に歪取り焼鈍を行い、引張強度が１
００〜１３０ｋｇｆ／ｍｍ2 である鋼管を得ることを特
徴とする高精度高強度電縫鋼管の製造方法。
管において、造管後に歪取り焼鈍を行い、引張強度が１
００〜１３０ｋｇｆ／ｍｍ2 である鋼管を得ることを特
徴とする高精度高強度電縫鋼管の製造方法。
【０００９】（４） 前記（１）又は（２）項の電縫鋼
管において、造管後に焼準を行い、引張強度が１００〜
Ｓ１３０ｋｇｆ／ｍｍ2 である鋼管を得ることを特徴と
する高精度高強度電縫鋼管の製造方法。
管において、造管後に焼準を行い、引張強度が１００〜
Ｓ１３０ｋｇｆ／ｍｍ2 である鋼管を得ることを特徴と
する高精度高強度電縫鋼管の製造方法。
【００１０】（５） 成分組成が重量でＣ：０．１０〜
０．２０％、Ｓｉ：０．１５〜０．５０％、Ｍｎ：１．
３〜２．５％、Ｐ：０．００５〜０．０２０％、Ｓ：
０．０００５〜０．００６０％、Ａｌ：０．０１〜０．
０８％、Ｔｉ：０．０２〜０．２％、Ｂ：０．００１０
〜０．００３０％、Ｎ：０．００２〜０．００５％、Ｃ
ｒ：０．３〜０．７％、Ｍｏ：０．３〜１．０％を含有
させる残部Ｆｅ及び不可避的元素よりなる電縫鋼管にお
いて、造管後に焼準と焼鈍と冷間引き抜き加工とを組み
合わせて寸法精度が外径±０．１５ｍｍ以下、肉厚±
０．０５ｍｍ以下であり、引張強度が１００〜１３０ｋ
ｇｆ／ｍｍ2 であることを特徴とする高精度高強度電縫
鋼管。
０．２０％、Ｓｉ：０．１５〜０．５０％、Ｍｎ：１．
３〜２．５％、Ｐ：０．００５〜０．０２０％、Ｓ：
０．０００５〜０．００６０％、Ａｌ：０．０１〜０．
０８％、Ｔｉ：０．０２〜０．２％、Ｂ：０．００１０
〜０．００３０％、Ｎ：０．００２〜０．００５％、Ｃ
ｒ：０．３〜０．７％、Ｍｏ：０．３〜１．０％を含有
させる残部Ｆｅ及び不可避的元素よりなる電縫鋼管にお
いて、造管後に焼準と焼鈍と冷間引き抜き加工とを組み
合わせて寸法精度が外径±０．１５ｍｍ以下、肉厚±
０．０５ｍｍ以下であり、引張強度が１００〜１３０ｋ
ｇｆ／ｍｍ2 であることを特徴とする高精度高強度電縫
鋼管。
【００１１】（６） 成分組成が重量でＣ：０．１０〜
０．２０％、Ｓｉ：０．１５〜０．５０％、Ｍｎ：１．
３〜２．５％、Ｐ：０．００５〜０．０２０％、Ｓ：
０．０００５〜０．００６０％、Ａｌ：０．０１〜０．
０８％、Ｔｉ：０．０２〜０．２％、Ｂ：０．００１０
〜０．００３０％、Ｎ：０．００２〜０．００５％、Ｃ
ｒ：０．３〜０．７％、Ｍｏ：０．３〜１．０％、Ｎ
ｂ：０．０１〜０．１０％を含有させる残部Ｆｅ及び不
可避的元素よりなる電縫鋼管において、造管後に焼準と
焼鈍と冷間引き抜き加工とを組み合わせ寸法精度が外径
±０．１５ｍｍ以下、肉厚±０．０５ｍｍ以下であり、
引張強度が１００〜１３０ｋｇｆ／ｍｍ2 であることを
特徴とする高精度高強度電縫鋼管。
０．２０％、Ｓｉ：０．１５〜０．５０％、Ｍｎ：１．
３〜２．５％、Ｐ：０．００５〜０．０２０％、Ｓ：
０．０００５〜０．００６０％、Ａｌ：０．０１〜０．
０８％、Ｔｉ：０．０２〜０．２％、Ｂ：０．００１０
〜０．００３０％、Ｎ：０．００２〜０．００５％、Ｃ
ｒ：０．３〜０．７％、Ｍｏ：０．３〜１．０％、Ｎ
ｂ：０．０１〜０．１０％を含有させる残部Ｆｅ及び不
可避的元素よりなる電縫鋼管において、造管後に焼準と
焼鈍と冷間引き抜き加工とを組み合わせ寸法精度が外径
±０．１５ｍｍ以下、肉厚±０．０５ｍｍ以下であり、
引張強度が１００〜１３０ｋｇｆ／ｍｍ2 であることを
特徴とする高精度高強度電縫鋼管。
【００１２】（７） 前記（５）又は（６）項の成分組
成よりなる電縫鋼管において、造管後に焼準を行い、引
続き冷間引き抜き加工を行うことにより、寸法精度が外
径±０．１５ｍｍ以下、肉厚±０．０５ｍｍ以下であ
り、引張強度が１００〜１３０ｋｇｆ／ｍｍ2 である鋼
管を得ることを特徴とする高精度高強度電縫鋼管の製造
方法。
成よりなる電縫鋼管において、造管後に焼準を行い、引
続き冷間引き抜き加工を行うことにより、寸法精度が外
径±０．１５ｍｍ以下、肉厚±０．０５ｍｍ以下であ
り、引張強度が１００〜１３０ｋｇｆ／ｍｍ2 である鋼
管を得ることを特徴とする高精度高強度電縫鋼管の製造
方法。
【００１３】（８） 前記（５）又は（６）項の成分組
成よりなる電縫鋼管において造管後に焼準を行い、引続
き冷間引き抜き加工と焼鈍を行うことにより、寸法精度
が外径±０．１５ｍｍ以下、肉厚±０．０５ｍｍ以下で
あり、引張強度が１００〜１３０ｋｇｆ／ｍｍ2 である
鋼管を得ることを特徴とする高精度高強度電縫鋼管の製
造方法。
成よりなる電縫鋼管において造管後に焼準を行い、引続
き冷間引き抜き加工と焼鈍を行うことにより、寸法精度
が外径±０．１５ｍｍ以下、肉厚±０．０５ｍｍ以下で
あり、引張強度が１００〜１３０ｋｇｆ／ｍｍ2 である
鋼管を得ることを特徴とする高精度高強度電縫鋼管の製
造方法。
【００１４】（９） 前記（５）又は（６）項の成分組
成よりなる電縫鋼管において造管後に焼鈍を行い、引続
き冷間引き抜き加工と焼準と焼鈍を組合せ行なうことに
より、寸法精度が外径±０．１５ｍｍ以下、肉厚±０．
０５ｍｍ以下であり、引張強度が１００〜１３０ｋｇｆ
／ｍｍ2 である鋼管を得ることを特徴とする高精度高強
度電縫鋼管の製造方法。
成よりなる電縫鋼管において造管後に焼鈍を行い、引続
き冷間引き抜き加工と焼準と焼鈍を組合せ行なうことに
より、寸法精度が外径±０．１５ｍｍ以下、肉厚±０．
０５ｍｍ以下であり、引張強度が１００〜１３０ｋｇｆ
／ｍｍ2 である鋼管を得ることを特徴とする高精度高強
度電縫鋼管の製造方法。
【００１５】以下に本発明を詳細に説明する。最初に本
発明に使用する鋼板の成分について限定理由を説明す
る。
発明に使用する鋼板の成分について限定理由を説明す
る。
【００１６】Ｃ量は少なければ延性が良好であり、加工
性に優れているが、所要の強度が得られないことから下
限を０．１０％とした。又、０．２０％を超えると、部
品として使用する場合のＴＩＧ溶接等の溶接時に熱影響
部が硬化し、靱性の低下が懸念されることから、上限を
０．２０％とした。
性に優れているが、所要の強度が得られないことから下
限を０．１０％とした。又、０．２０％を超えると、部
品として使用する場合のＴＩＧ溶接等の溶接時に熱影響
部が硬化し、靱性の低下が懸念されることから、上限を
０．２０％とした。
【００１７】Ｓｉはキルド鋼の脱酸材として有効であ
り、強度を確保するために下限を０．１５％とした。
又、０．５％を超えると電縫溶接性および靱性が悪化す
るため、０．５％を上限とした。
り、強度を確保するために下限を０．１５％とした。
又、０．５％を超えると電縫溶接性および靱性が悪化す
るため、０．５％を上限とした。
【００１８】Ｍｎは、強度と延性のバランスが良く、強
度を上げ、伸びを確保するためには最低１．３％以上必
要である。又２．５％を超えると転炉での溶製が極めて
困難になることから、下限を１．３％、上限を２．５％
とした。
度を上げ、伸びを確保するためには最低１．３％以上必
要である。又２．５％を超えると転炉での溶製が極めて
困難になることから、下限を１．３％、上限を２．５％
とした。
【００１９】Ｐは製鋼時不可避的に混入する元素である
が、０．００５％未満にすることは製鋼技術上難しく、
０．０２０％を超えると特に超高張力鋼管の電縫溶接時
に溶接部割を発生しやすいため、下限を０．００５％、
上限を０．０２０％とした。
が、０．００５％未満にすることは製鋼技術上難しく、
０．０２０％を超えると特に超高張力鋼管の電縫溶接時
に溶接部割を発生しやすいため、下限を０．００５％、
上限を０．０２０％とした。
【００２０】ＳもＰ同様製鋼時不可避的に混入する元素
であり、０．０００５％未満にすることは製鋼技術上難
しく、０．００６０％を超えると電縫溶接時に溶接部割
を発生しやすいため、下限を０．０００５％、上限を
０．００６０％とした。Ｓによる電縫溶接時の割を更に
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。
であり、０．０００５％未満にすることは製鋼技術上難
しく、０．００６０％を超えると電縫溶接時に溶接部割
を発生しやすいため、下限を０．０００５％、上限を
０．００６０％とした。Ｓによる電縫溶接時の割を更に
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。
【００２１】Ａｌ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
欠陥等をひきおこしやすいため、下限を０．０１％、上
限を０．０８％とした。
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
欠陥等をひきおこしやすいため、下限を０．０１％、上
限を０．０８％とした。
【００２２】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０．００１０％未満
では強度不足となり、０．００３０％を超えるとＢｏｒ
ｏｎ Ｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔが生成して延靱性が著し
く低下するため、下限を０．００１％、上限を０．００
３０％とした。
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０．００１０％未満
では強度不足となり、０．００３０％を超えるとＢｏｒ
ｏｎ Ｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔが生成して延靱性が著し
く低下するため、下限を０．００１％、上限を０．００
３０％とした。
【００２３】Ｎは製鋼時不可避的に混入する元素である
が、０．００２％未満におさえることは製鋼技術上難し
く、０．００５％を超えるとＴｉ、Ｂの強度上昇効果を
阻害して強度不足をひきおこすため、下限を０．００２
％、上限を０．００５％とした。
が、０．００２％未満におさえることは製鋼技術上難し
く、０．００５％を超えるとＴｉ、Ｂの強度上昇効果を
阻害して強度不足をひきおこすため、下限を０．００２
％、上限を０．００５％とした。
【００２４】Ｍｏはフェライト変態を抑制し、細粒化に
効果があり、析出強化する特徴を有し、造管後の熱処理
により一部マルテンサイトを含むベイナイト組織を得
て、強度を上げるのに有効であるため、０．３％以上を
含有させる。しかし、１．０％を越えて添加しても効果
の向上が少なく、延性の劣化を招くことから、下限を
０．３％、上限を１．０％とした。
効果があり、析出強化する特徴を有し、造管後の熱処理
により一部マルテンサイトを含むベイナイト組織を得
て、強度を上げるのに有効であるため、０．３％以上を
含有させる。しかし、１．０％を越えて添加しても効果
の向上が少なく、延性の劣化を招くことから、下限を
０．３％、上限を１．０％とした。
【００２５】Ｃｒは比較的経済的な成分であり、フェラ
イト変態を抑制し、造管後の熱処理により一部マルテン
サイトを含むベイナイト組織を得て、強度を上げるのに
有効であるため、０．３％以上を含有させる。この場
合、０．７％を超えて添加するとＥＲＷ造管でＣｒの酸
化物による溶接欠陥が発生し易くなり、面倒な不活性ガ
スシール溶接が必要である。したがって、上限を０．７
％とした。
イト変態を抑制し、造管後の熱処理により一部マルテン
サイトを含むベイナイト組織を得て、強度を上げるのに
有効であるため、０．３％以上を含有させる。この場
合、０．７％を超えて添加するとＥＲＷ造管でＣｒの酸
化物による溶接欠陥が発生し易くなり、面倒な不活性ガ
スシール溶接が必要である。したがって、上限を０．７
％とした。
【００２６】ＴｉはＭｏと同様に熱間圧延での未再結晶
γ域を広げるために細粒化に効果があり、析出強化し、
鋼材の強度を上昇させる元素であり、超高張力電縫鋼管
の製造に有効であるため、０．０２％以上を含有させ
る。しかし、０．２０％を越えると延靱性を害するので
下限は０．０２％、上限を０．２０％とした。
γ域を広げるために細粒化に効果があり、析出強化し、
鋼材の強度を上昇させる元素であり、超高張力電縫鋼管
の製造に有効であるため、０．０２％以上を含有させ
る。しかし、０．２０％を越えると延靱性を害するので
下限は０．０２％、上限を０．２０％とした。
【００２７】ＮｂはＴｉと同様な効果があり、熱影響部
の軟化を防止効果があるため、０．０１％以上を含有さ
せる。しかし、０．１％以上入れても殆ど固溶強化に差
が無いことから、下限を０．０１％、上限を０．１０％
とした。
の軟化を防止効果があるため、０．０１％以上を含有さ
せる。しかし、０．１％以上入れても殆ど固溶強化に差
が無いことから、下限を０．０１％、上限を０．１０％
とした。
【００２８】ＶはＭｏおよびＴｉと同様な析出強化をす
るが、効果は小さく、ＭｏとＴｉで十分な効果が得られ
る。
るが、効果は小さく、ＭｏとＴｉで十分な効果が得られ
る。
【００２９】次に製造工程について説明する。本発明の
製造工程を図１〜図６に示す。請求項１および請求項２
は図１の工程で、請求項３は図２の工程で、請求項４は
図３の工程で製造する。請求項５および請求項６は図４
から図６のいずれでもよい。請求項７は図５の工程で、
請求項８は図６の工程で、請求項９は図８の工程で製造
する。なお、図４から図６の電縫造管の前工程は省略し
たが図１から図３に同じである。また、図５から図６の
伸管および焼鈍は伸管の加工率に応じて数回繰り返して
もよい。本発明に従い、上記成分の鋼を熱間板厚圧延時
に１１５０℃以上に加熱し、９５０℃以下Ａｒ3 変態点
以上で仕上圧延を終了することが望ましい。１１５０℃
以上に加熱するのはＴｉの固溶を十分に行なうためであ
る。上記成分の鋼を熱間板厚圧延時に９５０℃以下Ａｒ
3 変態点以上で仕上圧延を終了することが望ましい。こ
れは、特に靱性の改善が望まれる場合、および低強度の
鋼板を得て造管を容易にする場合に必要である。９５０
℃超では未再結晶域での圧延が存在しないため強度・延
靱性が劣化し、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靱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Ａｒ3 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、後工程での製造が容易な低強度で延性の
優れた材質とすることができる。
製造工程を図１〜図６に示す。請求項１および請求項２
は図１の工程で、請求項３は図２の工程で、請求項４は
図３の工程で製造する。請求項５および請求項６は図４
から図６のいずれでもよい。請求項７は図５の工程で、
請求項８は図６の工程で、請求項９は図８の工程で製造
する。なお、図４から図６の電縫造管の前工程は省略し
たが図１から図３に同じである。また、図５から図６の
伸管および焼鈍は伸管の加工率に応じて数回繰り返して
もよい。本発明に従い、上記成分の鋼を熱間板厚圧延時
に１１５０℃以上に加熱し、９５０℃以下Ａｒ3 変態点
以上で仕上圧延を終了することが望ましい。１１５０℃
以上に加熱するのはＴｉの固溶を十分に行なうためであ
る。上記成分の鋼を熱間板厚圧延時に９５０℃以下Ａｒ
3 変態点以上で仕上圧延を終了することが望ましい。こ
れは、特に靱性の改善が望まれる場合、および低強度の
鋼板を得て造管を容易にする場合に必要である。９５０
℃超では未再結晶域での圧延が存在しないため強度・延
靱性が劣化し、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靱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Ａｒ3 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、後工程での製造が容易な低強度で延性の
優れた材質とすることができる。
【００３０】巻取温度は４００℃以上で巻取れば焼入れ
されず、造管に必要な延性が確保できるが、製造の温度
ばらつきを考慮して下限を４５０℃とした。また、Ｍ
ｏ、Ｔｉの析出強化は約６００℃で最大になり、巻取温
度は６００℃以上で巻取れば、コイル内の冷却速度は炉
冷に近いため、Ｍｏ等の析出は過時効し、フェライトが
析出して比較的に低強度で延性のある鋼板を製造でき
る。しかし、２相域になると強度の変動が大きくなるの
で上限を７００℃にした。このように製造された鋼板は
電縫管に造管するに十分な延性を有する。なお、図１か
ら図３は酸洗工程が入っているが製品の用途によっては
必ずしも必要は無い。
されず、造管に必要な延性が確保できるが、製造の温度
ばらつきを考慮して下限を４５０℃とした。また、Ｍ
ｏ、Ｔｉの析出強化は約６００℃で最大になり、巻取温
度は６００℃以上で巻取れば、コイル内の冷却速度は炉
冷に近いため、Ｍｏ等の析出は過時効し、フェライトが
析出して比較的に低強度で延性のある鋼板を製造でき
る。しかし、２相域になると強度の変動が大きくなるの
で上限を７００℃にした。このように製造された鋼板は
電縫管に造管するに十分な延性を有する。なお、図１か
ら図３は酸洗工程が入っているが製品の用途によっては
必ずしも必要は無い。
【００３１】図１の製造工程に示す造管ままの製品は経
済的であり、成形造管時の加工硬化により高強度の鋼管
が得られる。造管後の熱処理は造管時の冷間加工による
加工歪を除去し、電縫溶接部の焼き入れ硬化部を軟化
し、延性および靱性を改善するためであり、焼鈍または
焼準を行なう。本発明の成分系は、図２に示すように、
造管後に焼鈍を行なうと延性および靱性が回復するとと
もにＭｏ、Ｔｉが析出し、降伏比が９０％以上の高強度
鋼管が得られる。焼鈍の温度は５００℃以上であれば延
性及び靱性の十分な回復が得られ、６５０℃までは強度
の低下が少ない。また、溶接部と母材部の組織を均一に
し、約７０％の低降伏比であり、延性が大きく、加工硬
化が大きい高強度鋼管を得るためには電縫造管後に引続
き素管熱処理として図３の焼準を行なう。これはＡｃ３
点以上に加熱してオーステナイト化した後に空冷並の冷
却で、フェライトの生成を抑制し、一部マルテンサイト
を含むベイナイト主体の組織とし、伸管に十分な伸びの
回復と伸管による加工硬化代を大きくし強度上昇を図
る。焼準温度は温度のばらつきを考慮してＡｃ３＋２０
℃以上とし、上限は細粒を保ち強度延性のバランスを確
保するため、Ａｃ３＋７０以下が望ましい。また、ここ
での空冷は３００℃までの冷却速度が１０〜１５０℃／
分の範囲である。本発明は高精度鋼管を得るために図４
〜図６の工程で製造する。電縫造管直後の素管熱処理は
造管時の冷間加工による加工歪を除去し、電縫溶接部の
焼き入れ硬化部を軟化し、冷間加工性を改善するためで
あり、５００℃以上の軟化焼鈍または焼準を行なう。し
かし、本発明の成分系は焼鈍を行なうとＭｏ、Ｔｉが析
出し、加工硬化が殆ど期待できない。そこで、請求項７
および請求項８は電縫造管後に引続き素管熱処理として
焼準を行なう。これはＡｃ３点以上に加熱してオーステ
ナイト化した後に空冷並の冷却で、フェライトの生成を
抑制し、一部マルテンサイトを含むベイナイト主体の組
織とし、伸管に十分な伸びの回復と伸管による加工硬化
代を大きくし強度上昇を図る。焼準温度は温度のばらつ
きを考慮してＡｃ３＋２０℃以上とし、上限は細粒を保
ち強度延性のバランスを確保するため、Ａｃ３＋７０℃
以下が望ましい。また、ここでの空冷は３００℃までの
冷却速度が１０〜１５０℃／分の範囲である。Ａｃ３点
未満の熱処理では上記の効果が得られず所定の強度が得
られない。
済的であり、成形造管時の加工硬化により高強度の鋼管
が得られる。造管後の熱処理は造管時の冷間加工による
加工歪を除去し、電縫溶接部の焼き入れ硬化部を軟化
し、延性および靱性を改善するためであり、焼鈍または
焼準を行なう。本発明の成分系は、図２に示すように、
造管後に焼鈍を行なうと延性および靱性が回復するとと
もにＭｏ、Ｔｉが析出し、降伏比が９０％以上の高強度
鋼管が得られる。焼鈍の温度は５００℃以上であれば延
性及び靱性の十分な回復が得られ、６５０℃までは強度
の低下が少ない。また、溶接部と母材部の組織を均一に
し、約７０％の低降伏比であり、延性が大きく、加工硬
化が大きい高強度鋼管を得るためには電縫造管後に引続
き素管熱処理として図３の焼準を行なう。これはＡｃ３
点以上に加熱してオーステナイト化した後に空冷並の冷
却で、フェライトの生成を抑制し、一部マルテンサイト
を含むベイナイト主体の組織とし、伸管に十分な伸びの
回復と伸管による加工硬化代を大きくし強度上昇を図
る。焼準温度は温度のばらつきを考慮してＡｃ３＋２０
℃以上とし、上限は細粒を保ち強度延性のバランスを確
保するため、Ａｃ３＋７０以下が望ましい。また、ここ
での空冷は３００℃までの冷却速度が１０〜１５０℃／
分の範囲である。本発明は高精度鋼管を得るために図４
〜図６の工程で製造する。電縫造管直後の素管熱処理は
造管時の冷間加工による加工歪を除去し、電縫溶接部の
焼き入れ硬化部を軟化し、冷間加工性を改善するためで
あり、５００℃以上の軟化焼鈍または焼準を行なう。し
かし、本発明の成分系は焼鈍を行なうとＭｏ、Ｔｉが析
出し、加工硬化が殆ど期待できない。そこで、請求項７
および請求項８は電縫造管後に引続き素管熱処理として
焼準を行なう。これはＡｃ３点以上に加熱してオーステ
ナイト化した後に空冷並の冷却で、フェライトの生成を
抑制し、一部マルテンサイトを含むベイナイト主体の組
織とし、伸管に十分な伸びの回復と伸管による加工硬化
代を大きくし強度上昇を図る。焼準温度は温度のばらつ
きを考慮してＡｃ３＋２０℃以上とし、上限は細粒を保
ち強度延性のバランスを確保するため、Ａｃ３＋７０℃
以下が望ましい。また、ここでの空冷は３００℃までの
冷却速度が１０〜１５０℃／分の範囲である。Ａｃ３点
未満の熱処理では上記の効果が得られず所定の強度が得
られない。
【００３２】請求項７は伸管の加工率が小さく必要な延
性、靱性が確保できる場合の製造工程で図４のように焼
準後伸管加工ままで製品となる。請求項８は伸管の加工
率が大きく必要な延性および靱性の確保が困難な場合
で、伸管後に焼鈍を行い、延性および靱性の回復を行な
う。請求項９は造管後に焼鈍を行い、伸管の途中に焼準
を入れ、加工硬化による強度向上を行なう。本発明の材
料は焼鈍の場合が焼準より軟らかくできるので伸管加工
率が大きく何回も伸管する場合はこの方法が伸管し易く
適している。焼準は最後の伸管前に入れ、最後の伸管の
加工率と焼鈍温度で強度、延性を調整する。なお、本発
明の材料は適当な焼鈍温度を選べば数回の伸管および焼
鈍を繰り返し行なっても強度を確保でき良好な製品が製
造できる。したがって、図５および図６の焼鈍および伸
管は数回繰り返しても問題無い。伸管はダイスとプラグ
を用いた冷間引き抜きで行なう。
性、靱性が確保できる場合の製造工程で図４のように焼
準後伸管加工ままで製品となる。請求項８は伸管の加工
率が大きく必要な延性および靱性の確保が困難な場合
で、伸管後に焼鈍を行い、延性および靱性の回復を行な
う。請求項９は造管後に焼鈍を行い、伸管の途中に焼準
を入れ、加工硬化による強度向上を行なう。本発明の材
料は焼鈍の場合が焼準より軟らかくできるので伸管加工
率が大きく何回も伸管する場合はこの方法が伸管し易く
適している。焼準は最後の伸管前に入れ、最後の伸管の
加工率と焼鈍温度で強度、延性を調整する。なお、本発
明の材料は適当な焼鈍温度を選べば数回の伸管および焼
鈍を繰り返し行なっても強度を確保でき良好な製品が製
造できる。したがって、図５および図６の焼鈍および伸
管は数回繰り返しても問題無い。伸管はダイスとプラグ
を用いた冷間引き抜きで行なう。
【００３３】
【実施例】第１表に、サイズφ４２．７×ｔ３．０ｍｍ
の電縫鋼管を従来法および本発明法により製造した条件
および結果を示す。ここでの冷間伸管はダイスおよびプ
ラグを用いて丸断面形状に伸管を行なった。また、冷間
伸管率が６０％以上のものは焼鈍と伸管を２回以上繰り
返し行なった。従来法では１００ｋｇｆ／ｍｍ2 以上の
強度を未達成であるが、本発明では達成できる。本発明
の最終製品をアーク溶接した場合、溶接は良好であり、
熱影響部の最軟化部の強度は従来材より優れている。ま
た、本発明によれば、造管後に焼準の熱処理を加えるこ
とによって母材部・溶接部が均一で強度・延靱性バラン
スの優れた超高張力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、寸法精
度は外径±０．１５ｍｍ、肉厚±０．０５ｍｍを達成し
ており、各種寸法を容易に製造できるため、小ロット対
応が可能であり、経済的である。本発明は製造工程の最
後が焼鈍または伸管であるので降伏比が高く疲労強度上
有利である。
の電縫鋼管を従来法および本発明法により製造した条件
および結果を示す。ここでの冷間伸管はダイスおよびプ
ラグを用いて丸断面形状に伸管を行なった。また、冷間
伸管率が６０％以上のものは焼鈍と伸管を２回以上繰り
返し行なった。従来法では１００ｋｇｆ／ｍｍ2 以上の
強度を未達成であるが、本発明では達成できる。本発明
の最終製品をアーク溶接した場合、溶接は良好であり、
熱影響部の最軟化部の強度は従来材より優れている。ま
た、本発明によれば、造管後に焼準の熱処理を加えるこ
とによって母材部・溶接部が均一で強度・延靱性バラン
スの優れた超高張力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、寸法精
度は外径±０．１５ｍｍ、肉厚±０．０５ｍｍを達成し
ており、各種寸法を容易に製造できるため、小ロット対
応が可能であり、経済的である。本発明は製造工程の最
後が焼鈍または伸管であるので降伏比が高く疲労強度上
有利である。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【表２】
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、１００ｋｇｆ／ｍｍ2
以上の強度を達成でき、アーク溶接したばあい溶接は良
好であり、熱影響部の軟化程度も従来材より優れてい
る。また、本発明によれば、造管後に焼準の熱処理を加
えることによって母材部・溶接部が均一で強度・延靱性
バランスの優れた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、寸
法精度は外径±０．１５ｍｍ、肉厚±０．０５ｍｍを達
成でき、各種寸法を容易に製造できるため、小ロット対
応が可能であり、経済的である。また、本発明は製造工
程の最後が焼鈍または伸管であるので降伏比が高く疲労
強度上有利である。また、任意の断面に加工できるので
曲げ加工性の優れた角管等が製造可能である。また、必
要に応じて、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、低強度で延性の
優れた素材鋼板を製造して造管を容易にすることができ
る。
以上の強度を達成でき、アーク溶接したばあい溶接は良
好であり、熱影響部の軟化程度も従来材より優れてい
る。また、本発明によれば、造管後に焼準の熱処理を加
えることによって母材部・溶接部が均一で強度・延靱性
バランスの優れた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、寸
法精度は外径±０．１５ｍｍ、肉厚±０．０５ｍｍを達
成でき、各種寸法を容易に製造できるため、小ロット対
応が可能であり、経済的である。また、本発明は製造工
程の最後が焼鈍または伸管であるので降伏比が高く疲労
強度上有利である。また、任意の断面に加工できるので
曲げ加工性の優れた角管等が製造可能である。また、必
要に応じて、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、低強度で延性の
優れた素材鋼板を製造して造管を容易にすることができ
る。
【図１】本発明の請求項１に記載の方法の製造工程図。
【図２】請求項２に記載の方法の製造工程図。
【図３】請求項３に記載の方法の製造工程図。
【図４】請求項４、請求項５および請求項６に記載の方
法の製造工程図。
法の製造工程図。
【図５】請求項４、請求項５および請求項７に記載の方
法の製造工程図。
法の製造工程図。
【図６】請求項４、請求項５および請求項８に記載の方
法の製造工程図。
法の製造工程図。
Claims (9)
- 【請求項１】 成分組成が重量で Ｃ：０．１０〜０．２０％ Ｓｉ：０．１５〜０．５０％ Ｍｎ：１．３〜２．５％ Ｐ：０．００５〜０．０２０％ Ｓ：０．０００５〜０．００６０％ Ａｌ：０．０１〜０．０８％ Ｔｉ：０．０２〜０．２％ Ｂ：０．００１０〜０．００３０％ Ｎ：０．００２〜０．００５％ Ｃｒ：０．３〜０．７％ Ｍｏ：０．３〜１．０％ を含有し残部Ｆｅ及び不可避的元素よりなる素材鋼スラ
ブを仕上げ温度９５０℃以下Ａｒ3 変態点以上で熱間圧
延し、４５０℃〜７００℃で巻取った熱延コイルを電縫
溶接し、引張強度が１００〜１３０ｋｇｆ／ｍｍ2 であ
ることを特徴とする熱影響部の軟化しにくい高強度電縫
鋼管の製造方法。 - 【請求項２】 成分組成が重量で Ｃ：０．１０〜０．２０％ Ｓｉ：０．１５〜０．５０％ Ｍｎ：１．３〜２．５％ Ｐ：０．００５〜０．０２０％ Ｓ：０．０００５〜０．００６０％ Ａｌ：０．０１〜０．０８％ Ｔｉ：０．０２〜０．２％ Ｂ：０．００１０〜０．００３０％ Ｎ：０．００２〜０．００５％ Ｃｒ：０．３〜０．７％ Ｍｏ：０．３〜１．０％ Ｎｂ：０．０１〜０．１０％ を含有し残部Ｆｅ及び不可避的元素よりなる素材鋼スラ
ブを仕上げ温度９５０℃以下Ａｒ3 変態点以上で熱間圧
延し、４５０℃〜７００℃で巻取った熱延コイルを電縫
溶接し、引張強度が１００〜１３０ｋｇｆ／ｍｍ2 であ
ることを特徴とする熱影響部の軟化しにくい高強度電縫
鋼管の製造方法。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２の電縫鋼管におい
て、造管後に歪取り焼鈍を行い、引張強度が１００〜１
３０ｋｇｆ／ｍｍ2 である鋼管を得ることを特徴とする
高精度高強度電縫鋼管の製造方法。 - 【請求項４】 請求項１又は請求項２の電縫鋼管におい
て、造管後に焼準を行い、引張強度が１００〜Ｓ１３０
ｋｇｆ／ｍｍ2 である鋼管を得ることを特徴とする高精
度高強度電縫鋼管の製造方法。 - 【請求項５】 成分組成が重量で Ｃ：０．１０〜０．２０％ Ｓｉ：０．１５〜０．５０％ Ｍｎ：１．３〜２．５％ Ｐ：０．００５〜０．０２０％ Ｓ：０．０００５〜０．００６０％ Ａｌ：０．０１〜０．０８％ Ｔｉ：０．０２〜０．２％ Ｂ：０．００１０〜０．００３０％ Ｎ：０．００２〜０．００５％ Ｃｒ：０．３〜０．７％ Ｍｏ：０．３〜１．０％ を含有し残部Ｆｅ及び不可避的元素よりなる電縫鋼管に
おいて、造管後に焼準と焼鈍と冷間引き抜き加工とを組
み合わせ処理したものであり、寸法精度が外径±０．１
５ｍｍ以下、肉厚±０．０５ｍｍ以下であり、引張強度
が１００〜１３０ｋｇｆ／ｍｍ2 であることを特徴とす
る高精度高強度電縫鋼管。 - 【請求項６】 成分組成が重量で Ｃ：０．１０〜０．２０％ Ｓｉ：０．１５〜０．５０％ Ｍｎ：１．３〜２．５％ Ｐ：０．００５〜０．０２０％ Ｓ：０．０００５〜０．００６０％ Ａｌ：０．０１〜０．０８％ Ｔｉ：０．０２〜０．２％ Ｂ：０．００１０〜０．００３０％ Ｎ：０．００２〜０．００５％ Ｃｒ：０．３〜０．７％ Ｍｏ：０．３〜１．０％ Ｎｂ：０．０１〜０．１０％ を含有させる残部Ｆｅ及び不可避的元素よりなる電縫鋼
管において、造管後に焼準と焼鈍と冷間引き抜き加工と
を組み合わせ処理したもので寸法精度が外径±０．１５
ｍｍ以下、肉厚±０．０５ｍｍ以下であり、引張強度が
１００〜１３０ｋｇｆ／ｍｍ2 であることを特徴とする
高精度高強度電縫鋼管。 - 【請求項７】 請求項５又は請求項６の成分組成よりな
る電縫鋼管において、造管後に焼準を行い、引続き冷間
引き抜き加工を行うことにより、寸法精度が外径±０．
１５ｍｍ以下、肉厚±０．０５ｍｍ以下であり、引張強
度が１００〜１３０ｋｇｆ／ｍｍ2 である鋼管を得るこ
とを特徴とする高精度高強度電縫鋼管の製造方法。 - 【請求項８】 請求項５又は請求項６の成分組成よりな
る電縫鋼管において造管後に焼準を行い、引続き冷間引
き抜き加工と焼鈍を行うことにより、寸法精度が外径±
０．１５ｍｍ以下、肉厚±０．０５ｍｍ以下であり、引
張強度が１００〜１３０ｋｇｆ／ｍｍ2 である鋼管を得
ることを特徴とする高精度高強度電縫鋼管の製造方法。 - 【請求項９】 請求項５又は請求項６の成分組成よりな
る電縫鋼管において造管後に焼鈍を行い、引続き冷間引
き抜き加工と焼準と焼鈍を組合せ行なうことにより、寸
法精度が外径±０．１５ｍｍ以下、肉厚±０．０５ｍｍ
以下であり、引張強度が１００〜１３０ｋｇｆ／ｍｍ2
である鋼管を得ることを特徴とする高精度高強度電縫鋼
管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16626192A JP2618563B2 (ja) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | 溶接熱影響部の軟化しにくい高強度電縫鋼管およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16626192A JP2618563B2 (ja) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | 溶接熱影響部の軟化しにくい高強度電縫鋼管およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0610046A true JPH0610046A (ja) | 1994-01-18 |
| JP2618563B2 JP2618563B2 (ja) | 1997-06-11 |
Family
ID=15828105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16626192A Expired - Lifetime JP2618563B2 (ja) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | 溶接熱影響部の軟化しにくい高強度電縫鋼管およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2618563B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100481364B1 (ko) * | 2000-12-05 | 2005-04-08 | 주식회사 포스코 | 가공성이 우수한 고강도 냉연강판의 제조방법 |
| CN112301280A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-02-02 | 徐州徐工液压件有限公司 | 一种高强度低应力冷拔钢管及生产方法 |
| US11485273B2 (en) | 2018-02-09 | 2022-11-01 | Axel Johnson International Ab | Attachment of cargo holding belt to a vehicle loading platform |
-
1992
- 1992-06-24 JP JP16626192A patent/JP2618563B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100481364B1 (ko) * | 2000-12-05 | 2005-04-08 | 주식회사 포스코 | 가공성이 우수한 고강도 냉연강판의 제조방법 |
| US11485273B2 (en) | 2018-02-09 | 2022-11-01 | Axel Johnson International Ab | Attachment of cargo holding belt to a vehicle loading platform |
| CN112301280A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-02-02 | 徐州徐工液压件有限公司 | 一种高强度低应力冷拔钢管及生产方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2618563B2 (ja) | 1997-06-11 |
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