JPH08260049A - 高加工性を有する高炭素電縫溶接鋼管の製造方法 - Google Patents
高加工性を有する高炭素電縫溶接鋼管の製造方法Info
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- JPH08260049A JPH08260049A JP9038895A JP9038895A JPH08260049A JP H08260049 A JPH08260049 A JP H08260049A JP 9038895 A JP9038895 A JP 9038895A JP 9038895 A JP9038895 A JP 9038895A JP H08260049 A JPH08260049 A JP H08260049A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高炭素電縫溶接鋼管の母材部の加工性を劣化
させることなく、電縫溶接部を軟質化する。 【構成】 Ｃ：０．３０〜０．８０％、Ｓｉ：０．３０
％以下、Ｍｎ：０．１０〜０．５０％、Ｐ：０．０２０
％以下、Ｓ：０．０１０％以下、Ｂ：０．００５０％以
下を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる
高炭素鋼板を、６５０〜７８０℃で４時間以上熱処理
し、フェライト、グラファイトおよびセメンタイトから
なる金属組織としたのち電縫溶接鋼管となし、さらに５
００℃以上Ａ1変態点未満の温度で熱処理する。 【効果】 高加工性を有する高炭素電縫溶接鋼管を製造
できる。
させることなく、電縫溶接部を軟質化する。 【構成】 Ｃ：０．３０〜０．８０％、Ｓｉ：０．３０
％以下、Ｍｎ：０．１０〜０．５０％、Ｐ：０．０２０
％以下、Ｓ：０．０１０％以下、Ｂ：０．００５０％以
下を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる
高炭素鋼板を、６５０〜７８０℃で４時間以上熱処理
し、フェライト、グラファイトおよびセメンタイトから
なる金属組織としたのち電縫溶接鋼管となし、さらに５
００℃以上Ａ1変態点未満の温度で熱処理する。 【効果】 高加工性を有する高炭素電縫溶接鋼管を製造
できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、フェライト中のセメ
ンタイトを黒鉛化処理することによって高炭素鋼板に低
炭素鋼板なみの優れた加工性を付与して高炭素電縫溶接
鋼管となし、しかるのち焼入れを施すことにより高強度
を確保した高加工性を有する高炭素電縫溶接鋼管の製造
方法に関する。
ンタイトを黒鉛化処理することによって高炭素鋼板に低
炭素鋼板なみの優れた加工性を付与して高炭素電縫溶接
鋼管となし、しかるのち焼入れを施すことにより高強度
を確保した高加工性を有する高炭素電縫溶接鋼管の製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電縫溶接鋼管の用途は、従来継目
無鋼管、棒鋼が使用されていた自動車をはじめとする機
械構造用部品にまで拡大されてきている。このような用
途の電縫溶接鋼管に求められる性能としては、高強度と
高加工性の両面が要求される。従来、製品としての高強
度を必要とし、かつ高加工性が要求される自動車をはじ
めとする機械構造用部品に電縫溶接鋼管を供するには、
加工性に優れた低炭素電縫溶接鋼管を用いて所定の形状
に加工したのち、焼入れ性を確保するために浸炭、窒化
処理を施すことによって製品としての必要強度を確保す
る方法と、長時間の焼なまし等の熱処理によって軟質化
させた高炭素溶接鋼管を用いて所定の形状に加工したの
ち、焼入れ焼戻しによって製品としての必要強度を確保
する方法がある。
無鋼管、棒鋼が使用されていた自動車をはじめとする機
械構造用部品にまで拡大されてきている。このような用
途の電縫溶接鋼管に求められる性能としては、高強度と
高加工性の両面が要求される。従来、製品としての高強
度を必要とし、かつ高加工性が要求される自動車をはじ
めとする機械構造用部品に電縫溶接鋼管を供するには、
加工性に優れた低炭素電縫溶接鋼管を用いて所定の形状
に加工したのち、焼入れ性を確保するために浸炭、窒化
処理を施すことによって製品としての必要強度を確保す
る方法と、長時間の焼なまし等の熱処理によって軟質化
させた高炭素溶接鋼管を用いて所定の形状に加工したの
ち、焼入れ焼戻しによって製品としての必要強度を確保
する方法がある。
【０００３】上記低炭素電縫溶接鋼管を用いる方法は、
加工性は問題ないが、熱処理コストが高く、また、製品
として均一な強度が得られない等の問題がある。また、
高炭素電縫溶接鋼管を用いる方法は、加工前に長時間の
軟化熱処理が必要となり、熱処理コストが高いという問
題点を有している。製品として高強度を確保するためＣ
量を多くした場合は、熱間圧延後のコイル強度が高いた
め、電縫溶接に先立つ成形工程での成形が困難で、しか
も溶接部近傍に割れ生成の原因となる。また、例え製管
が可能であっても、製品の加工性が悪く、熱延コイルを
軟質化する必要がある。
加工性は問題ないが、熱処理コストが高く、また、製品
として均一な強度が得られない等の問題がある。また、
高炭素電縫溶接鋼管を用いる方法は、加工前に長時間の
軟化熱処理が必要となり、熱処理コストが高いという問
題点を有している。製品として高強度を確保するためＣ
量を多くした場合は、熱間圧延後のコイル強度が高いた
め、電縫溶接に先立つ成形工程での成形が困難で、しか
も溶接部近傍に割れ生成の原因となる。また、例え製管
が可能であっても、製品の加工性が悪く、熱延コイルを
軟質化する必要がある。
【０００４】高炭素熱延コイルを軟質化する方法として
は、５００〜７５０℃の温度で２時間以上焼鈍し、フェ
ライト相とグラファイト相とを主体とする組織とする方
法（特公昭６３−９５７８号公報、特公平５−７９７４
３号公報）、６００〜９００℃で熱間圧延したのち、４
００〜６５０℃まで５〜４０℃の冷却速度で冷却して巻
取り、巻取り後６００〜Ａｃ1変態点の温度域で均熱す
る方法（特開平４−１２４２１６号公報）、高炭素熱延
コイルを７８０〜９００℃で０．１〜１０時間保持した
のち、２０℃／Ｈｒ以上の冷却速度で少なくとも６５０
〜７８０℃まで冷却し、６５０〜７８０℃で４時間以上
箱焼鈍して鋼中のセメンタイトの５０面積％以上を黒鉛
化する方法（特開平６−２７１９２７号公報）が提案さ
れている。
は、５００〜７５０℃の温度で２時間以上焼鈍し、フェ
ライト相とグラファイト相とを主体とする組織とする方
法（特公昭６３−９５７８号公報、特公平５−７９７４
３号公報）、６００〜９００℃で熱間圧延したのち、４
００〜６５０℃まで５〜４０℃の冷却速度で冷却して巻
取り、巻取り後６００〜Ａｃ1変態点の温度域で均熱す
る方法（特開平４−１２４２１６号公報）、高炭素熱延
コイルを７８０〜９００℃で０．１〜１０時間保持した
のち、２０℃／Ｈｒ以上の冷却速度で少なくとも６５０
〜７８０℃まで冷却し、６５０〜７８０℃で４時間以上
箱焼鈍して鋼中のセメンタイトの５０面積％以上を黒鉛
化する方法（特開平６−２７１９２７号公報）が提案さ
れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記方法により黒鉛化
処理により軟質化した高炭素熱延コイルは、高炭素鋼で
あっても電縫溶接における成形性の問題を解決できると
共に、製品である高炭素電縫溶接鋼管の加工性が大幅に
改善される。しかし、電縫溶接部は、電縫溶接時の高温
加熱によってグラファイトが鋼中に固溶され、その後溶
接部および熱影響部が急冷されてマルテンサイト化す
る。このため、高炭素電縫溶接鋼管は、溶接部が非常に
硬くなって加工性が大きく劣化するため、溶接部を軟質
化する必要がある。
処理により軟質化した高炭素熱延コイルは、高炭素鋼で
あっても電縫溶接における成形性の問題を解決できると
共に、製品である高炭素電縫溶接鋼管の加工性が大幅に
改善される。しかし、電縫溶接部は、電縫溶接時の高温
加熱によってグラファイトが鋼中に固溶され、その後溶
接部および熱影響部が急冷されてマルテンサイト化す
る。このため、高炭素電縫溶接鋼管は、溶接部が非常に
硬くなって加工性が大きく劣化するため、溶接部を軟質
化する必要がある。
【０００６】この発明の目的は、上記従来技術の欠点を
解消し、高炭素電縫溶接鋼管の母材部の加工性を劣化さ
せることなく、電縫溶接部を軟質化できる高加工性を有
する高炭素電縫溶接鋼管の製造方法を提供することにあ
る。
解消し、高炭素電縫溶接鋼管の母材部の加工性を劣化さ
せることなく、電縫溶接部を軟質化できる高加工性を有
する高炭素電縫溶接鋼管の製造方法を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意試験研究を重ねた。その結果、黒鉛化
処理により軟質化した高炭素熱延コイルを素材とする高
炭素電縫溶接鋼管を、５００℃以上Ａ１変態点以下の温
度で軟化熱処理することによって、母材部の加工性を劣
化させることなく、電縫溶接部を軟質化できることを究
明し、この発明に到達した。
を達成すべく鋭意試験研究を重ねた。その結果、黒鉛化
処理により軟質化した高炭素熱延コイルを素材とする高
炭素電縫溶接鋼管を、５００℃以上Ａ１変態点以下の温
度で軟化熱処理することによって、母材部の加工性を劣
化させることなく、電縫溶接部を軟質化できることを究
明し、この発明に到達した。
【０００８】すなわちこの発明は、Ｃ：０．３０〜０．
８０％、Ｓｉ：０．３０％以下、Ｍｎ：０．１０〜０．
５０％、Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ：０．０１０％以
下、Ｂ：０．００５０％以下を含有し、残部がＦｅおよ
び不可避的不純物からなる高炭素鋼板を、６５０〜７８
０℃で４時間以上熱処理し、フェライト、グラファイト
およびセメンタイトからなる金属組織としたのち電縫溶
接鋼管となし、さらに５００℃以上Ａ1変態点未満の温
度で熱処理することを特徴とする高加工性を有する高炭
素電縫溶接鋼管の製造方法である。
８０％、Ｓｉ：０．３０％以下、Ｍｎ：０．１０〜０．
５０％、Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ：０．０１０％以
下、Ｂ：０．００５０％以下を含有し、残部がＦｅおよ
び不可避的不純物からなる高炭素鋼板を、６５０〜７８
０℃で４時間以上熱処理し、フェライト、グラファイト
およびセメンタイトからなる金属組織としたのち電縫溶
接鋼管となし、さらに５００℃以上Ａ1変態点未満の温
度で熱処理することを特徴とする高加工性を有する高炭
素電縫溶接鋼管の製造方法である。
【０００９】
【作用】以下にこの発明方法において対象とする鋼板の
化学成分の限定理由を説明する。Ｃは鋼の強度確保のた
めに必要な元素であるが、０．３０％未満では高炭素電
縫溶接鋼管を成形加工後の熱処理によって目的とする強
度を得ることができず、また、０．８０％を超えると溶
接部の硬化が大きく割れの原因となるため、０．３０〜
０．８０％とした。Ｓｉはセメンタイトの黒鉛化に有効
な元素であるが、０．３０％を超えると加工性を劣化さ
せると共に、電縫溶接欠陥発生の要因となるため、０．
３０％以下とした。Ｍｎは鋼の強度確保に必要な元素で
あるが、０．１０％未満ではその効果が得られず、ま
た、０．５０％を超えるとセメンタイトを安定化し、グ
ラファイトの析出を阻害するので、０．１０〜０．５０
％とした。
化学成分の限定理由を説明する。Ｃは鋼の強度確保のた
めに必要な元素であるが、０．３０％未満では高炭素電
縫溶接鋼管を成形加工後の熱処理によって目的とする強
度を得ることができず、また、０．８０％を超えると溶
接部の硬化が大きく割れの原因となるため、０．３０〜
０．８０％とした。Ｓｉはセメンタイトの黒鉛化に有効
な元素であるが、０．３０％を超えると加工性を劣化さ
せると共に、電縫溶接欠陥発生の要因となるため、０．
３０％以下とした。Ｍｎは鋼の強度確保に必要な元素で
あるが、０．１０％未満ではその効果が得られず、ま
た、０．５０％を超えるとセメンタイトを安定化し、グ
ラファイトの析出を阻害するので、０．１０〜０．５０
％とした。
【００１０】Ｐはセメンタイトとフェライトの界面に偏
析してＣの移動を抑制して靭性を悪化させると共に、鋼
中の空隙にグラファイトが析出するのを阻害するため、
少ないことが望ましく、０．０２０％以下とした。Ｓは
鋼中のＭｎと結合してＭｎＳの介在物を形成し、電縫溶
接時にフッククラック発生の要因となるため、０．０１
０％以下とした。Ｂは鋼中のＮと結合してＢＮを形成
し、焼鈍中におけるセメンタイトの黒鉛化の際の核とし
て作用するので必要であるが、０．００５０％を超える
と靭性を悪化させるため、０．００５０％以下とした。
析してＣの移動を抑制して靭性を悪化させると共に、鋼
中の空隙にグラファイトが析出するのを阻害するため、
少ないことが望ましく、０．０２０％以下とした。Ｓは
鋼中のＭｎと結合してＭｎＳの介在物を形成し、電縫溶
接時にフッククラック発生の要因となるため、０．０１
０％以下とした。Ｂは鋼中のＮと結合してＢＮを形成
し、焼鈍中におけるセメンタイトの黒鉛化の際の核とし
て作用するので必要であるが、０．００５０％を超える
と靭性を悪化させるため、０．００５０％以下とした。
【００１１】この発明において、高炭素鋼板の熱処理温
度を６５０〜７８０℃としたのは、６５０℃未満ではフ
ェライト中のセメンタイトをグラファイトとして十分に
析出させることができないばかりでなく、熱処理時間が
長くなり、また、７８０℃を超えるとオーステナイト温
度域となってグラファイトの析出量が減少するため、６
５０〜７８０℃とした。高炭素鋼板の熱処理時間は、４
時間以上でグラファイトが析出するが、十分に黒鉛化す
るには前記温度域で１２時間以上とするのが望ましい。
また、電縫溶接部の軟化熱処理温度を５００℃以上Ａ1
変態点以下としたのは、５００℃未満では溶接部のマル
テンサイト硬化部の軟化の度合いが小さく、高炭素電縫
溶接鋼管の目標とする加工性を得るのに不十分であり、
また、Ａ1変態点を超えるとグラファイトが再固溶し、
その後の冷却時にパーライト変態することによって硬化
し、高炭素電縫溶接鋼管の加工性を阻害するからであ
る。
度を６５０〜７８０℃としたのは、６５０℃未満ではフ
ェライト中のセメンタイトをグラファイトとして十分に
析出させることができないばかりでなく、熱処理時間が
長くなり、また、７８０℃を超えるとオーステナイト温
度域となってグラファイトの析出量が減少するため、６
５０〜７８０℃とした。高炭素鋼板の熱処理時間は、４
時間以上でグラファイトが析出するが、十分に黒鉛化す
るには前記温度域で１２時間以上とするのが望ましい。
また、電縫溶接部の軟化熱処理温度を５００℃以上Ａ1
変態点以下としたのは、５００℃未満では溶接部のマル
テンサイト硬化部の軟化の度合いが小さく、高炭素電縫
溶接鋼管の目標とする加工性を得るのに不十分であり、
また、Ａ1変態点を超えるとグラファイトが再固溶し、
その後の冷却時にパーライト変態することによって硬化
し、高炭素電縫溶接鋼管の加工性を阻害するからであ
る。
【００１２】この発明方法によって製造された高炭素電
縫溶接鋼管は、６５０〜７８０℃で熱処理してフェライ
ト中のセメンタイトを黒鉛化することにより、低強度で
加工性に優れた高炭素鋼板を素材とするため、電縫溶接
の際の成形が容易であり、かつ成形時の残留歪が小さい
ため、高炭素鋼の溶接部近傍にしばしば見られる微小割
れを防止することができる。また、この発明の高炭素電
縫溶接鋼管は、電縫溶接したのち、５００℃以上Ａ1変
態点以下の温度で軟化熱処理することにより、母材部の
加工性を劣化させることなく、電縫溶接部ならびに熱影
響部のマルテンサイト硬化部を軟化させて加工性を改善
することができる。したがって、この発明方法によって
製造された高炭素電縫溶接鋼管は、低炭素鋼管並みの優
れた加工性を有しており、製品としての加工後に焼入れ
を施すことによって、高強度を確保でき、自動車をはじ
めとする機械構造部品等に広く利用することができる。
縫溶接鋼管は、６５０〜７８０℃で熱処理してフェライ
ト中のセメンタイトを黒鉛化することにより、低強度で
加工性に優れた高炭素鋼板を素材とするため、電縫溶接
の際の成形が容易であり、かつ成形時の残留歪が小さい
ため、高炭素鋼の溶接部近傍にしばしば見られる微小割
れを防止することができる。また、この発明の高炭素電
縫溶接鋼管は、電縫溶接したのち、５００℃以上Ａ1変
態点以下の温度で軟化熱処理することにより、母材部の
加工性を劣化させることなく、電縫溶接部ならびに熱影
響部のマルテンサイト硬化部を軟化させて加工性を改善
することができる。したがって、この発明方法によって
製造された高炭素電縫溶接鋼管は、低炭素鋼管並みの優
れた加工性を有しており、製品としての加工後に焼入れ
を施すことによって、高強度を確保でき、自動車をはじ
めとする機械構造部品等に広く利用することができる。
【００１３】
実施例１ 表１に示す化学組成の鋼Ｎｏ．１〜６の本発明鋼と、鋼
Ｎｏ．７〜１５の比較鋼を溶製し、スラブに連続鋳造し
たのち熱間圧延して板厚３．０ｍｍの熱延鋼板となし、
熱延まま、または６７０℃で４０時間の黒鉛化焼鈍を実
施した各熱延鋼板から、外径３８．１ｍｍ、肉厚３．０
ｍｍの電縫溶接鋼管を製造した。得られた各電縫溶接鋼
管は、各種温度条件で製品軟化熱処理したのち、電縫溶
接鋼管製造時の割れ状況、製品の加工性、焼入れ性を評
価した。その結果を表２に示す。なお、製品の加工性
は、ＪＩＳ規格に準じたへん平試験と押拡げ試験を実施
し、へん平試験では割れが発生した時の高さが電縫溶接
鋼管の外径の１／３以下を○と判定し、押拡げ試験では
割れが発生した時の押拡げ先端部の外径が電縫溶接鋼管
の外径の１．５以上を○と判定した。焼入れ性について
は、各電縫溶接鋼管を９００℃で１５分間加熱後に焼入
れを行い、ＪＩＳ Ｚ２２４５に規定のロックウェル硬
さ試験方法に準じて、ＨＲＣでの最高硬さを測定して評
価した。
Ｎｏ．７〜１５の比較鋼を溶製し、スラブに連続鋳造し
たのち熱間圧延して板厚３．０ｍｍの熱延鋼板となし、
熱延まま、または６７０℃で４０時間の黒鉛化焼鈍を実
施した各熱延鋼板から、外径３８．１ｍｍ、肉厚３．０
ｍｍの電縫溶接鋼管を製造した。得られた各電縫溶接鋼
管は、各種温度条件で製品軟化熱処理したのち、電縫溶
接鋼管製造時の割れ状況、製品の加工性、焼入れ性を評
価した。その結果を表２に示す。なお、製品の加工性
は、ＪＩＳ規格に準じたへん平試験と押拡げ試験を実施
し、へん平試験では割れが発生した時の高さが電縫溶接
鋼管の外径の１／３以下を○と判定し、押拡げ試験では
割れが発生した時の押拡げ先端部の外径が電縫溶接鋼管
の外径の１．５以上を○と判定した。焼入れ性について
は、各電縫溶接鋼管を９００℃で１５分間加熱後に焼入
れを行い、ＪＩＳ Ｚ２２４５に規定のロックウェル硬
さ試験方法に準じて、ＨＲＣでの最高硬さを測定して評
価した。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】表２に示すとおり、鋼Ｎｏ．１〜６の本発
明鋼は、いずれも電縫溶接部に割れがなく、加工性のへ
ん平試験、押拡げ試験共に良好であると共に、焼入れ性
においてもロックウェル硬さ試験におけるＨＲＣの最高
硬さが５０を上回っており、満足すべき性能を示してい
る。これに対し、鋼中のＣが少ない鋼Ｎｏ．７の比較
鋼、鋼中のＭｎが少ない鋼Ｎｏ．９の比較鋼は、電縫溶
接部に割れがなく、加工性のへん平試験、押拡げ試験共
に良好であるが、焼入れ性のＨＲＣの最高硬さが３５、
４６と５０を下回っている。また、鋼中のＣが多い鋼Ｎ
ｏ．８の比較鋼は、焼入れ性のＨＲＣの最高硬さが６７
と高いが、電縫溶接部に割れが発生し、加工性のへん平
試験、押拡げ試験共に不合格である。さらに、鋼中のＭ
ｎが多い鋼Ｎｏ．１０の比較鋼、鋼中のＢが多い鋼Ｎ
ｏ．１１の比較鋼、鋼中のＳが多い鋼Ｎｏ．１２の比較
鋼は、焼入れ性のＨＲＣの最高硬さがいずれも５０以上
であるが、電縫溶接部に割れが発生し、加工性のへん平
試験、押拡げ試験共に不合格である。さらにまた、黒鉛
化処理しなかった鋼Ｎｏ．１３の比較鋼は、焼入れ性の
ＨＲＣの最高硬さが５０以上であるが、電縫溶接部に割
れが発生し、加工性のへん平試験、押拡げ試験共に不合
格である。製品軟化温度が低い鋼Ｎｏ．１４の比較鋼、
製品軟化温度が高い鋼Ｎｏ．１５の比較鋼は、電縫溶接
部に割れがなく、焼入れ性のＨＲＣの最高硬さが５０以
上であるが、加工性のへん平試験、押拡げ試験共に不合
格である。
明鋼は、いずれも電縫溶接部に割れがなく、加工性のへ
ん平試験、押拡げ試験共に良好であると共に、焼入れ性
においてもロックウェル硬さ試験におけるＨＲＣの最高
硬さが５０を上回っており、満足すべき性能を示してい
る。これに対し、鋼中のＣが少ない鋼Ｎｏ．７の比較
鋼、鋼中のＭｎが少ない鋼Ｎｏ．９の比較鋼は、電縫溶
接部に割れがなく、加工性のへん平試験、押拡げ試験共
に良好であるが、焼入れ性のＨＲＣの最高硬さが３５、
４６と５０を下回っている。また、鋼中のＣが多い鋼Ｎ
ｏ．８の比較鋼は、焼入れ性のＨＲＣの最高硬さが６７
と高いが、電縫溶接部に割れが発生し、加工性のへん平
試験、押拡げ試験共に不合格である。さらに、鋼中のＭ
ｎが多い鋼Ｎｏ．１０の比較鋼、鋼中のＢが多い鋼Ｎ
ｏ．１１の比較鋼、鋼中のＳが多い鋼Ｎｏ．１２の比較
鋼は、焼入れ性のＨＲＣの最高硬さがいずれも５０以上
であるが、電縫溶接部に割れが発生し、加工性のへん平
試験、押拡げ試験共に不合格である。さらにまた、黒鉛
化処理しなかった鋼Ｎｏ．１３の比較鋼は、焼入れ性の
ＨＲＣの最高硬さが５０以上であるが、電縫溶接部に割
れが発生し、加工性のへん平試験、押拡げ試験共に不合
格である。製品軟化温度が低い鋼Ｎｏ．１４の比較鋼、
製品軟化温度が高い鋼Ｎｏ．１５の比較鋼は、電縫溶接
部に割れがなく、焼入れ性のＨＲＣの最高硬さが５０以
上であるが、加工性のへん平試験、押拡げ試験共に不合
格である。
【００１７】実施例２ 前記鋼Ｎｏ．２の本発明鋼と、鋼Ｎｏ．１３の比較鋼の
それぞれについて、電縫溶接したままで電縫溶接部の熱
処理を行わなかった電縫溶接鋼管から試験片を切り出
し、ＪＩＳ Ｚ２２４４に規定のビッカース硬さ試験を
実施し、円周方向における溶接部Ｗからの距離と硬さ分
布を調査した。その結果を鋼Ｎｏ．２の本発明鋼をイ、
鋼Ｎｏ．１３の比較鋼をロとして図１に示す。また、前
記鋼Ｎｏ．２の本発明鋼と、鋼Ｎｏ．１３の比較鋼のそ
れぞれの電縫溶接鋼管について、６５０℃で製品軟化熱
処理したのち、溶接部Ｗに対し０°および９０°方向か
らのへん平試験と、押拡げ試験を実施した。その結果を
表３、表４に示す。さらに、それぞれの電縫溶接鋼管に
ついて円周方向の試験片を切り出し、ＪＩＳ Ｚ２２４
４に規定のビッカース硬さ試験を実施し、円周方向にお
ける溶接部Ｗからの距離と硬さ分布を調査した。その結
果を鋼Ｎｏ．２の本発明鋼をイ、鋼Ｎｏ．１３の比較鋼
をロとして図２に示す。
それぞれについて、電縫溶接したままで電縫溶接部の熱
処理を行わなかった電縫溶接鋼管から試験片を切り出
し、ＪＩＳ Ｚ２２４４に規定のビッカース硬さ試験を
実施し、円周方向における溶接部Ｗからの距離と硬さ分
布を調査した。その結果を鋼Ｎｏ．２の本発明鋼をイ、
鋼Ｎｏ．１３の比較鋼をロとして図１に示す。また、前
記鋼Ｎｏ．２の本発明鋼と、鋼Ｎｏ．１３の比較鋼のそ
れぞれの電縫溶接鋼管について、６５０℃で製品軟化熱
処理したのち、溶接部Ｗに対し０°および９０°方向か
らのへん平試験と、押拡げ試験を実施した。その結果を
表３、表４に示す。さらに、それぞれの電縫溶接鋼管に
ついて円周方向の試験片を切り出し、ＪＩＳ Ｚ２２４
４に規定のビッカース硬さ試験を実施し、円周方向にお
ける溶接部Ｗからの距離と硬さ分布を調査した。その結
果を鋼Ｎｏ．２の本発明鋼をイ、鋼Ｎｏ．１３の比較鋼
をロとして図２に示す。
【００１８】
【表３】
【００１９】
【表４】
【００２０】図１に示すとおり、電縫溶接したままでの
硬さは、イの鋼Ｎｏ．２の本発明鋼は黒鉛化熱処理を行
っているため、母材部はビッカース硬さＨｖ１５０〜１
６０程度となっているが、ロで示す鋼Ｎｏ．１３の比較
鋼は、黒鉛化熱処理を行っていないため、母材部はビッ
カース硬さＨｖ２５０〜２６０と、ビッカース硬さＨｖ
で１００程度硬い。一方、電縫溶接部は、イの鋼Ｎｏ．
２の本発明鋼はビッカース硬さＨｖ４３０であるが、ロ
の鋼Ｎｏ．１３の比較鋼はビッカース硬さＨｖ７００と
非常に硬くなっており、電縫溶接時の割れ発生の要因と
なっている。また、図２に示すとおり、製品軟化熱処理
したのちの硬さは、イの鋼Ｎｏ．２の本発明鋼の母材部
はビッカース硬さＨｖで１２０〜１３０と、軟化熱処理
によってＨｖで３０程度低下している。ロの鋼Ｎｏ．１
３の比較鋼の母材部はビッカース硬さＨｖで１９０〜２
００と、軟化熱処理によってＨｖで６０低下している。
一方、電縫溶接部は、イの鋼Ｎｏ．２の本発明鋼はビッ
カース硬さＨｖで１９０と、軟化熱処理によってＨｖで
２４０低下しており、表３に示すとおり、０°へん平、
９０°へん平共に密着へん平に近いところで割れが発生
する良好な加工性が得られ、また、表４に示すとおり、
押広げでは電縫溶接鋼管の外径の１．６倍で割れが発生
と良好で、へん平試験、押拡げ試験共に目標性能が得ら
れている。これに対し、ロの鋼Ｎｏ．１３の比較鋼はビ
ッカース硬さＨｖで３５０と、軟化熱処理によってＨｖ
で３５０低下しているものの、かなり硬いレベルであ
り、表３に示すとおり、少し変形したところで割れが発
生し、また、表４に示すとおり、少し変形したところで
割れが発生し、へん平試験、押拡げ試験共に目標性能が
得られない。
硬さは、イの鋼Ｎｏ．２の本発明鋼は黒鉛化熱処理を行
っているため、母材部はビッカース硬さＨｖ１５０〜１
６０程度となっているが、ロで示す鋼Ｎｏ．１３の比較
鋼は、黒鉛化熱処理を行っていないため、母材部はビッ
カース硬さＨｖ２５０〜２６０と、ビッカース硬さＨｖ
で１００程度硬い。一方、電縫溶接部は、イの鋼Ｎｏ．
２の本発明鋼はビッカース硬さＨｖ４３０であるが、ロ
の鋼Ｎｏ．１３の比較鋼はビッカース硬さＨｖ７００と
非常に硬くなっており、電縫溶接時の割れ発生の要因と
なっている。また、図２に示すとおり、製品軟化熱処理
したのちの硬さは、イの鋼Ｎｏ．２の本発明鋼の母材部
はビッカース硬さＨｖで１２０〜１３０と、軟化熱処理
によってＨｖで３０程度低下している。ロの鋼Ｎｏ．１
３の比較鋼の母材部はビッカース硬さＨｖで１９０〜２
００と、軟化熱処理によってＨｖで６０低下している。
一方、電縫溶接部は、イの鋼Ｎｏ．２の本発明鋼はビッ
カース硬さＨｖで１９０と、軟化熱処理によってＨｖで
２４０低下しており、表３に示すとおり、０°へん平、
９０°へん平共に密着へん平に近いところで割れが発生
する良好な加工性が得られ、また、表４に示すとおり、
押広げでは電縫溶接鋼管の外径の１．６倍で割れが発生
と良好で、へん平試験、押拡げ試験共に目標性能が得ら
れている。これに対し、ロの鋼Ｎｏ．１３の比較鋼はビ
ッカース硬さＨｖで３５０と、軟化熱処理によってＨｖ
で３５０低下しているものの、かなり硬いレベルであ
り、表３に示すとおり、少し変形したところで割れが発
生し、また、表４に示すとおり、少し変形したところで
割れが発生し、へん平試験、押拡げ試験共に目標性能が
得られない。
【００２１】実施例３ 前記鋼Ｎｏ．２の本発明鋼の電縫溶接鋼管について、４
００℃、５３０℃、６５０℃および８００℃の軟化熱処
理温度で製品の軟化熱処理をおこなったのち、溶接部Ｗ
に対し０°および９０°方向からのへん平試験と押拡げ
試験を実施した。その結果を表５、表６に示す。さら
に、それぞれの電縫溶接鋼管についてそれぞれ試験片を
切り出し、ＪＩＳ Ｚ２２４４に規定のビッカース硬さ
試験を実施し、円周方向における溶接部Ｗからの距離と
硬さ分布を調査した。その結果を軟化熱処理温度４００
℃をハ、５３０℃をニ、６５０℃をホ、８００℃をヘと
して図３に示す。
００℃、５３０℃、６５０℃および８００℃の軟化熱処
理温度で製品の軟化熱処理をおこなったのち、溶接部Ｗ
に対し０°および９０°方向からのへん平試験と押拡げ
試験を実施した。その結果を表５、表６に示す。さら
に、それぞれの電縫溶接鋼管についてそれぞれ試験片を
切り出し、ＪＩＳ Ｚ２２４４に規定のビッカース硬さ
試験を実施し、円周方向における溶接部Ｗからの距離と
硬さ分布を調査した。その結果を軟化熱処理温度４００
℃をハ、５３０℃をニ、６５０℃をホ、８００℃をヘと
して図３に示す。
【００２２】
【表５】
【００２３】
【表６】
【００２４】図３に示すとおり、軟化熱処理したのちの
硬さは、軟化熱処理温度が４００℃のハの場合は、電縫
溶接部はビッカース硬さＨｖで４００と硬さの低下が小
さく、表５に示すとおり、０°へん平、９０°へん平共
に０．４０前後であり、また、表６に示すとおり、押拡
げ試験値は平均１．３２で、へん平試験、押拡げ試験共
に目標性能が得られない。軟化熱処理温度が５３０℃の
ニの場合は、電縫溶接部はビッカース硬さＨｖで３０
０、６５０℃のホの場合は電縫溶接部はビッカース硬さ
Ｈｖで１８０とかなり低下しており、表５に示すとお
り、０°へん平、９０°へん平共に密着へん平に近いと
ころで割れが発生する良好な加工性が得られ、また、表
６に示すとおり、押広げでは電縫溶接鋼管の外径の１．
６倍で割れが発生と良好で、へん平試験、押拡げ試験共
に目標性能が得られている。これに対し、軟化熱処理温
度がＡ1変態点以上の８００℃のヘの場合は、図３に示
すとおり、電縫溶接部と母材部の硬さが均一になってい
るが、熱処理時グラファイトが再固溶し、その後の冷却
時にパーライト変態することによってＨｖで２２０〜２
３０と、電縫溶接鋼管全体が硬化し、表５、表６に示す
とおり、少し変形したところで割れが発生し、へん平試
験、押拡げ試験共に目標性能が得られない。
硬さは、軟化熱処理温度が４００℃のハの場合は、電縫
溶接部はビッカース硬さＨｖで４００と硬さの低下が小
さく、表５に示すとおり、０°へん平、９０°へん平共
に０．４０前後であり、また、表６に示すとおり、押拡
げ試験値は平均１．３２で、へん平試験、押拡げ試験共
に目標性能が得られない。軟化熱処理温度が５３０℃の
ニの場合は、電縫溶接部はビッカース硬さＨｖで３０
０、６５０℃のホの場合は電縫溶接部はビッカース硬さ
Ｈｖで１８０とかなり低下しており、表５に示すとお
り、０°へん平、９０°へん平共に密着へん平に近いと
ころで割れが発生する良好な加工性が得られ、また、表
６に示すとおり、押広げでは電縫溶接鋼管の外径の１．
６倍で割れが発生と良好で、へん平試験、押拡げ試験共
に目標性能が得られている。これに対し、軟化熱処理温
度がＡ1変態点以上の８００℃のヘの場合は、図３に示
すとおり、電縫溶接部と母材部の硬さが均一になってい
るが、熱処理時グラファイトが再固溶し、その後の冷却
時にパーライト変態することによってＨｖで２２０〜２
３０と、電縫溶接鋼管全体が硬化し、表５、表６に示す
とおり、少し変形したところで割れが発生し、へん平試
験、押拡げ試験共に目標性能が得られない。
【００２５】
【発明の効果】以上述べたとおり、この発明方法によれ
ば、高炭素電縫溶接鋼管でありながら、フェライト中の
セメンタイトを黒鉛化することにより低炭素電縫溶接鋼
管なみの優れた加工性を有し、製品としての加工後に焼
入れを施すことによって、高強度を確保できる高加工性
を有する高炭素電縫溶接鋼管を製造でき、自動車をはじ
めとする機械構造用部品等に広く利用することができ
る。
ば、高炭素電縫溶接鋼管でありながら、フェライト中の
セメンタイトを黒鉛化することにより低炭素電縫溶接鋼
管なみの優れた加工性を有し、製品としての加工後に焼
入れを施すことによって、高強度を確保できる高加工性
を有する高炭素電縫溶接鋼管を製造でき、自動車をはじ
めとする機械構造用部品等に広く利用することができ
る。
【図１】実施例２における電縫溶接後の製管のままの電
縫溶接鋼管の溶接部からの距離とビッカース硬さＨｖと
の関係を示すグラフである。
縫溶接鋼管の溶接部からの距離とビッカース硬さＨｖと
の関係を示すグラフである。
【図２】実施例２における電縫溶接鋼管を６５０℃で軟
化熱処理した後の溶接部からの距離とビッカース硬さＨ
ｖとの関係を示すグラフである。
化熱処理した後の溶接部からの距離とビッカース硬さＨ
ｖとの関係を示すグラフである。
【図３】実施例３における軟化熱処理温度による溶接部
からの距離とビッカース硬さＨｖとの関係を示すグラフ
である。
からの距離とビッカース硬さＨｖとの関係を示すグラフ
である。
イ 鋼Ｎｏ．２の本発明鋼 ロ 鋼Ｎｏ．１３の比較鋼 ハ 軟化熱処理温度４００℃ ニ 軟化熱処理温度５３０℃ ホ 軟化熱処理温度６５０℃ ヘ 軟化熱処理温度８００℃
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０１ Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０１Ｚ 38/04 38/04
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｃ：０．３０〜０．８０％、Ｓｉ：０．
３０％以下、Ｍｎ：０．１０〜０．５０％、Ｐ：０．０
２０％以下、Ｓ：０．０１０％以下、Ｂ：０．００５０
％以下を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物から
なる高炭素鋼板を、６５０〜７８０℃で４時間以上熱処
理し、フェライト、グラファイトおよびセメンタイトか
らなる金属組織としたのち電縫溶接鋼管となし、さらに
５００℃以上Ａ1変態点未満の温度で熱処理することを
特徴とする高加工性を有する高炭素電縫溶接鋼管の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9038895A JPH08260049A (ja) | 1995-03-22 | 1995-03-22 | 高加工性を有する高炭素電縫溶接鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9038895A JPH08260049A (ja) | 1995-03-22 | 1995-03-22 | 高加工性を有する高炭素電縫溶接鋼管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08260049A true JPH08260049A (ja) | 1996-10-08 |
Family
ID=13997205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9038895A Pending JPH08260049A (ja) | 1995-03-22 | 1995-03-22 | 高加工性を有する高炭素電縫溶接鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08260049A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019172314A1 (ja) * | 2018-03-09 | 2019-09-12 | 日新製鋼株式会社 | 鋼管および鋼管の製造方法 |
-
1995
- 1995-03-22 JP JP9038895A patent/JPH08260049A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019172314A1 (ja) * | 2018-03-09 | 2019-09-12 | 日新製鋼株式会社 | 鋼管および鋼管の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20021225 |