JPH06256854A - 曲がりの少ない超高張力電縫鋼管の製造方法 - Google Patents
曲がりの少ない超高張力電縫鋼管の製造方法Info
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- JPH06256854A JPH06256854A JP4491993A JP4491993A JPH06256854A JP H06256854 A JPH06256854 A JP H06256854A JP 4491993 A JP4491993 A JP 4491993A JP 4491993 A JP4491993 A JP 4491993A JP H06256854 A JPH06256854 A JP H06256854A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 自動車等の構造部材に使用される超高張力電
縫鋼管の経済的製造方法を提供する。 【構成】 成分組成が重量でＣ：０．１２〜０．２５
％、Ｓｉ：０．０５〜０．５０％、Ｍｎ：０．５〜３．
０％、Ｂ：０．００１〜０．００３０％に、Ｔｉ：０．
０１〜０．２０％、Ｎｂ：０．０１〜０．２０％の少な
くとも１種を含有し、さらに必要に応じてＣｒ：０．２
〜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、Ｍｓ点が５００℃未満になる成分
組成の電縫鋼管をＡc3点以上に加熱し、１０〜１５０℃
／分の冷却速度で５００℃以下のＭｓ点直上まで冷却
し、以後急冷することにより引張強度が１２０〜１８０
ｋｇｆ／ｍｍ2 で伸びが１０％以上であることを特徴と
する曲がりの少ない超高張力電縫鋼管の製造方法。
縫鋼管の経済的製造方法を提供する。 【構成】 成分組成が重量でＣ：０．１２〜０．２５
％、Ｓｉ：０．０５〜０．５０％、Ｍｎ：０．５〜３．
０％、Ｂ：０．００１〜０．００３０％に、Ｔｉ：０．
０１〜０．２０％、Ｎｂ：０．０１〜０．２０％の少な
くとも１種を含有し、さらに必要に応じてＣｒ：０．２
〜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、Ｍｓ点が５００℃未満になる成分
組成の電縫鋼管をＡc3点以上に加熱し、１０〜１５０℃
／分の冷却速度で５００℃以下のＭｓ点直上まで冷却
し、以後急冷することにより引張強度が１２０〜１８０
ｋｇｆ／ｍｍ2 で伸びが１０％以上であることを特徴と
する曲がりの少ない超高張力電縫鋼管の製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車等の構造部材に使
用される超高張力電縫鋼管、特にドア補強用の引張り強
度が１２０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上、伸びが１０％以上であ
る経済的で曲がりの少ない超高張力電縫鋼管の製造方法
に関する。
用される超高張力電縫鋼管、特にドア補強用の引張り強
度が１２０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上、伸びが１０％以上であ
る経済的で曲がりの少ない超高張力電縫鋼管の製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】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１２０ｋｇｆ／ｍｍ2 を超える超高張力鋼管が採用さ
れつつある。
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１２０ｋｇｆ／ｍｍ2 を超える超高張力鋼管が採用さ
れつつある。
【０００３】自動車用ドア補強用の鋼管材料としては、
特開平３−１２２２１９号公報等に記載されているよう
に電縫鋼管後調質即ち焼入または焼入焼戻をする方法、
および特開平３−１４０４４１のような所定の低合金鋼
を焼準する方法が一般的である。
特開平３−１２２２１９号公報等に記載されているよう
に電縫鋼管後調質即ち焼入または焼入焼戻をする方法、
および特開平３−１４０４４１のような所定の低合金鋼
を焼準する方法が一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】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、特開平３−１２２２１９号公報等に記載されてい
るような方法では、ピース毎に処理する特殊な熱処理設
備を必要とし、寸法形状、材質の確保に特別の注意が必
要であり、生産性が低く、設備投資・生産性の点で著し
くコストの高いものとなっている。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
造法としては寸法精度の確保上、不適当である。
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、特開平３−１２２２１９号公報等に記載されてい
るような方法では、ピース毎に処理する特殊な熱処理設
備を必要とし、寸法形状、材質の確保に特別の注意が必
要であり、生産性が低く、設備投資・生産性の点で著し
くコストの高いものとなっている。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
造法としては寸法精度の確保上、不適当である。
【０００５】次に、特開平３−１４０４４１のような所
定の低合金鋼を焼準する方法は、上記の焼き入れタイプ
の問題点を解消できるが成分によっては材料費が高くな
り、延性が悪化する場合がある。特開平３−１４０４４
１の場合はＭｎが３％を越えており転炉での製造が事実
上不可能であり、また、Ｎｉ等の高価な成分が含まれて
いる。また、鋼管の製造方法および伸びについては明ら
かにされていない。本発明は、従来法の焼入れタイプよ
りも能率が良く、また焼準タイプよりも経済的な成分系
であり、引張り強度が１２０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上、かつ
延性が１０％以上の経済的で曲がりの少ない超高張力電
縫鋼管の製造方法を提供することを目的にするものであ
る。
定の低合金鋼を焼準する方法は、上記の焼き入れタイプ
の問題点を解消できるが成分によっては材料費が高くな
り、延性が悪化する場合がある。特開平３−１４０４４
１の場合はＭｎが３％を越えており転炉での製造が事実
上不可能であり、また、Ｎｉ等の高価な成分が含まれて
いる。また、鋼管の製造方法および伸びについては明ら
かにされていない。本発明は、従来法の焼入れタイプよ
りも能率が良く、また焼準タイプよりも経済的な成分系
であり、引張り強度が１２０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上、かつ
延性が１０％以上の経済的で曲がりの少ない超高張力電
縫鋼管の製造方法を提供することを目的にするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろのは下記のとおりである。 （１）Ｍｓ点が５００℃未満になる成分組成の電縫鋼管
をＡｃ3 点以上に加熱し、空冷並の冷却速度で５００℃
以下のＭｓ点直上まで冷却し、以後急冷することを特徴
とする曲がりの少ない超高張力電縫鋼管の製造方法 （２）成分組成が重量でＣ：０．１２〜０．２５％、Ｓ
ｉ：０．０５〜０．５０％、Ｍｎ：０．５〜３．０％、
Ｂ：０．００１０〜０．００３０％に、Ｔｉ：０．０１
〜０．２０％、Ｎｂ：０．０１〜０．２０％の少なくと
も１種を含有し、さらに必要に応じてＣｒ：０．２〜
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、Ｍｓ点が５００℃未満になる成分組
成の電縫鋼管をＡｃ3 点以上に加熱し、１０〜１５０℃
／分の冷却速度で５００℃以下のＭｓ点直上まで冷却
し、以後急冷することにより引張強度が１２０〜１８０
ｋｇｆ／ｍｍ2 で伸びが１０％以上であることを特徴と
する曲がりの少ない超高張力電縫鋼管の製造方法。
ろのは下記のとおりである。 （１）Ｍｓ点が５００℃未満になる成分組成の電縫鋼管
をＡｃ3 点以上に加熱し、空冷並の冷却速度で５００℃
以下のＭｓ点直上まで冷却し、以後急冷することを特徴
とする曲がりの少ない超高張力電縫鋼管の製造方法 （２）成分組成が重量でＣ：０．１２〜０．２５％、Ｓ
ｉ：０．０５〜０．５０％、Ｍｎ：０．５〜３．０％、
Ｂ：０．００１０〜０．００３０％に、Ｔｉ：０．０１
〜０．２０％、Ｎｂ：０．０１〜０．２０％の少なくと
も１種を含有し、さらに必要に応じてＣｒ：０．２〜
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、Ｍｓ点が５００℃未満になる成分組
成の電縫鋼管をＡｃ3 点以上に加熱し、１０〜１５０℃
／分の冷却速度で５００℃以下のＭｓ点直上まで冷却
し、以後急冷することにより引張強度が１２０〜１８０
ｋｇｆ／ｍｍ2 で伸びが１０％以上であることを特徴と
する曲がりの少ない超高張力電縫鋼管の製造方法。
【０００７】以下に本発明を詳細に説明する。最初に本
発明に使用する電縫鋼管の成分のうち請求項３に示す成
分について限定理由を説明する。
発明に使用する電縫鋼管の成分のうち請求項３に示す成
分について限定理由を説明する。
【０００８】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０．１２％とした。又０．２５％を超えると１０％
以上の伸びの確保が困難であることから、上限を０．２
５％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０．１２％とした。又０．２５％を超えると１０％
以上の伸びの確保が困難であることから、上限を０．２
５％とした。
【０００９】Ｓｉ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、０．５％を超え
ると電縫溶接性および靭性が悪化するため、０．５％を
上限とした。
おさえることは製鋼技術上難しく、又、０．５％を超え
ると電縫溶接性および靭性が悪化するため、０．５％を
上限とした。
【００１０】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０．５％以上必
要である。又３．０％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０．５％、上限を３．０％
とした。
度を上げ、伸びを確保するためには最低０．５％以上必
要である。又３．０％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０．５％、上限を３．０％
とした。
【００１１】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％を超えると効果が
飽和すると同時にＢｏｒｏｎＣｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔが
生成して延靭性が著しく低下するため、下限を０．００
１０％、上限を０．００３０％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％を超えると効果が
飽和すると同時にＢｏｒｏｎＣｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔが
生成して延靭性が著しく低下するため、下限を０．００
１０％、上限を０．００３０％とした。
【００１２】Ｔｉ、Ｎｂについては、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、いずれも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、０．０１％以上
を含有させる。しかし、０．２０％を超えると延靭性を
害するのでＴｉ、Ｎｂの下限は０．０１％、上限をそれ
ぞれ０．２０％とした。Ｔｉ、Ｎｂは同様の効果である
ので１種以上含有すれば目的は達成できる。
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、いずれも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、０．０１％以上
を含有させる。しかし、０．２０％を超えると延靭性を
害するのでＴｉ、Ｎｂの下限は０．０１％、上限をそれ
ぞれ０．２０％とした。Ｔｉ、Ｎｂは同様の効果である
ので１種以上含有すれば目的は達成できる。
【００１３】さらに靭性および延性の向上が必要な場合
は必要に応じてＣｒを含有する。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、Ｍｓ点を下げて
マルテンサイト組織を得て、強度を上げるのに有効であ
るため、０．２％以上を含有させる。この場合、１．０
％を超えて添加しても経済的に効果の向上が少なく、延
性の劣化を招くことから、上限を１．０％とした。
は必要に応じてＣｒを含有する。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、Ｍｓ点を下げて
マルテンサイト組織を得て、強度を上げるのに有効であ
るため、０．２％以上を含有させる。この場合、１．０
％を超えて添加しても経済的に効果の向上が少なく、延
性の劣化を招くことから、上限を１．０％とした。
【００１４】次に本発明の熱処理に使用する電縫鋼管お
よび熱処理方法について説明する。本発明に用いる電縫
鋼管は電縫造管のまま、および電縫造管後に冷間絞り加
工を行ったものが対象である。絞り率が数％以上の冷間
絞り加工を付加することにより、曲げ強度の優れた角型
鋼管、異形鋼管の製造が可能である。冷間絞り加工は、
ダイス引き抜きによる方法とロールフォーミングによる
方法がある。
よび熱処理方法について説明する。本発明に用いる電縫
鋼管は電縫造管のまま、および電縫造管後に冷間絞り加
工を行ったものが対象である。絞り率が数％以上の冷間
絞り加工を付加することにより、曲げ強度の優れた角型
鋼管、異形鋼管の製造が可能である。冷間絞り加工は、
ダイス引き抜きによる方法とロールフォーミングによる
方法がある。
【００１５】熱処理はハースローラー上で多本数を並
べ、連続的に送りながら加熱する熱処理炉において、電
縫鋼管をＡｃ3 点以上に加熱してオーステナイト化した
後に空冷並の冷却速度でＭｓ点直上まで冷却し、その後
水冷し、焼入れを行う。ここで、Ｍｓ点が、５００℃超
である鋼材では、急冷開始時の鋼管の温度が高く、変形
抵抗が、小さくなる為、曲がりが発生し易くなるので、
Ｍｓ点を５００℃以下に限定した。このような熱処理を
行うことにより、熱処理Ｔ／Ｈが大きく経済的で、曲が
りが小さく、マルテンサイト組織主体の組織の超高張力
電縫鋼管が製造できる。加熱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℃以下が好
ましい。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。また、ここでの空冷は３０
０℃までの冷却速度が１０〜１５０℃／分の範囲であ
る。その理由は、冷却速度が１５０℃／分超では、鋼管
の周方向に温度むらができて、曲がりが発生し易くなる
し、逆に、１０℃／分未満では冷却時間が掛かり過ぎる
からである。
べ、連続的に送りながら加熱する熱処理炉において、電
縫鋼管をＡｃ3 点以上に加熱してオーステナイト化した
後に空冷並の冷却速度でＭｓ点直上まで冷却し、その後
水冷し、焼入れを行う。ここで、Ｍｓ点が、５００℃超
である鋼材では、急冷開始時の鋼管の温度が高く、変形
抵抗が、小さくなる為、曲がりが発生し易くなるので、
Ｍｓ点を５００℃以下に限定した。このような熱処理を
行うことにより、熱処理Ｔ／Ｈが大きく経済的で、曲が
りが小さく、マルテンサイト組織主体の組織の超高張力
電縫鋼管が製造できる。加熱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℃以下が好
ましい。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。また、ここでの空冷は３０
０℃までの冷却速度が１０〜１５０℃／分の範囲であ
る。その理由は、冷却速度が１５０℃／分超では、鋼管
の周方向に温度むらができて、曲がりが発生し易くなる
し、逆に、１０℃／分未満では冷却時間が掛かり過ぎる
からである。
【００１６】
【実施例】第１表に、サイズφ３４．１×ｔ２．０ｍｍ
の電縫造管まま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。電縫鋼管はハースロ
ーラー上に４５本を並べて熱処理能率は１０Ｔ／Ｈで行
った。加熱温度での均熱時間は約１〜５分で、水冷開始
温度までの冷却速度は約２０〜１００℃である。水冷に
用いた水は防錆および潤滑の目的で５％の水溶性油を含
み、上下からスプレーした。従来法では管の曲がりが１
ｍ当り２ｍｍ以上あるが、本発明法では１２０ｋｇｆ／
ｍｍ2 以上の強度および１０％以上の伸びを達成し、曲
がりは１．２ｍｍ以下になっている。なお、第１表の曲
がりは丸管の結果であるが、角管２５×２５×ｔ２．０
ｍｍを第１表のNo. ６と同条件で製造した結果、ほぼ丸
管と同じである曲がり０．９ｍｍ／ｍを得た。
の電縫造管まま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。電縫鋼管はハースロ
ーラー上に４５本を並べて熱処理能率は１０Ｔ／Ｈで行
った。加熱温度での均熱時間は約１〜５分で、水冷開始
温度までの冷却速度は約２０〜１００℃である。水冷に
用いた水は防錆および潤滑の目的で５％の水溶性油を含
み、上下からスプレーした。従来法では管の曲がりが１
ｍ当り２ｍｍ以上あるが、本発明法では１２０ｋｇｆ／
ｍｍ2 以上の強度および１０％以上の伸びを達成し、曲
がりは１．２ｍｍ以下になっている。なお、第１表の曲
がりは丸管の結果であるが、角管２５×２５×ｔ２．０
ｍｍを第１表のNo. ６と同条件で製造した結果、ほぼ丸
管と同じである曲がり０．９ｍｍ／ｍを得た。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【表２】
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、電縫造管後に焼入れま
たは焼入れ、焼戻しをする必要が無く、ピース毎に処理
する特殊な熱処理設備を必要としない。また、熱処理後
の曲がりが小さいため矯正工程の省略または軽圧下矯正
でよいため能率アップが可能であり、経済的である。こ
のように軽圧下矯正にできれば矯正での伸びの低下も防
止できるメリットがある。さらに、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、異形鋼管が容易に
製造できる。また、従来の焼準タイプに比較すると転炉
で製造が可能であり、Ｎｉ、Ｍｏ等の高価な合金が含ま
れていないので経済的である。さらに、特性においても
引張り強度１２０〜１８０ｋｇｆ／ｍｍ2で、伸び１０
％以上の優れた強度−伸びバランスを有する超高張力電
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。
たは焼入れ、焼戻しをする必要が無く、ピース毎に処理
する特殊な熱処理設備を必要としない。また、熱処理後
の曲がりが小さいため矯正工程の省略または軽圧下矯正
でよいため能率アップが可能であり、経済的である。こ
のように軽圧下矯正にできれば矯正での伸びの低下も防
止できるメリットがある。さらに、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、異形鋼管が容易に
製造できる。また、従来の焼準タイプに比較すると転炉
で製造が可能であり、Ｎｉ、Ｍｏ等の高価な合金が含ま
れていないので経済的である。さらに、特性においても
引張り強度１２０〜１８０ｋｇｆ／ｍｍ2で、伸び１０
％以上の優れた強度−伸びバランスを有する超高張力電
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。
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｍｓ点が５００℃未満になる成分組成の
電縫鋼管をＡｃ3 点以上に加熱し、空冷並の冷却速度で
５００℃以下のＭｓ点直上まで冷却し、以後急冷するこ
とを特徴とする曲がりの少ない超高張力電縫鋼管の製造
方法。 - 【請求項２】 成分組成が重量で Ｃ ：０．１２〜０．２５％、 Ｓｉ：０．０５〜０．５０％、 Ｍｎ：０．５〜３．０％、 Ｂ ：０．００１０〜０．００３０％に、 Ｔｉ：０．０１〜０．２０％、 Ｎｂ：０．０１〜０．２０％ の少なくとも１種を含有し、残部Ｆｅ及び不可避的元素
よりなる電縫鋼管において、Ｍｓ点が５００℃未満にな
る成分組成の電縫鋼管をＡｃ3 点以上に加熱し、１０〜
１５０℃／分の冷却速度で５００℃以下のＭｓ点直上ま
で冷却し、以後急冷することにより引張強度が１２０〜
１８０ｋｇｆ／ｍｍ2 で伸びが１０％以上であることを
特徴とする曲がりの少ない超高張力電縫鋼管の製造方
法。 - 【請求項３】 請求項２の超高張力電縫鋼管の製造方法
において、電縫鋼管の成分組成が重量％で、さらにＣ
ｒ：０．２〜１．０％を含有した電縫鋼管である、曲が
りの少ない超高張力電縫鋼管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4491993A JPH06256854A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 曲がりの少ない超高張力電縫鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4491993A JPH06256854A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 曲がりの少ない超高張力電縫鋼管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06256854A true JPH06256854A (ja) | 1994-09-13 |
Family
ID=12704882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4491993A Withdrawn JPH06256854A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 曲がりの少ない超高張力電縫鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06256854A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102016219278A1 (de) * | 2016-10-05 | 2018-04-05 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines hochfesten Tubenteils |
| JP2019527777A (ja) * | 2016-07-14 | 2019-10-03 | タタ、スティール、ネダーランド、チューブス、ベスローテン、フェンノートシャップＴａｔａ Ｓｔｅｅｌ Ｎｅｄｅｒｌａｎｄ Ｔｕｂｅｓ Ｂｖ | 鋼管のインライン製造方法 |
-
1993
- 1993-03-05 JP JP4491993A patent/JPH06256854A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019527777A (ja) * | 2016-07-14 | 2019-10-03 | タタ、スティール、ネダーランド、チューブス、ベスローテン、フェンノートシャップＴａｔａ Ｓｔｅｅｌ Ｎｅｄｅｒｌａｎｄ Ｔｕｂｅｓ Ｂｖ | 鋼管のインライン製造方法 |
| US11519048B2 (en) | 2016-07-14 | 2022-12-06 | Tata Steel Nederland Tubes Bv | Method for the in-line manufacturing of steel tube |
| DE102016219278A1 (de) * | 2016-10-05 | 2018-04-05 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines hochfesten Tubenteils |
| US11131002B2 (en) | 2016-10-05 | 2021-09-28 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method for producing a high strength tube part |
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