JPH09143567A - 高強度鋼管の製造方法 - Google Patents

高強度鋼管の製造方法

Info

Publication number
JPH09143567A
JPH09143567A JP29699195A JP29699195A JPH09143567A JP H09143567 A JPH09143567 A JP H09143567A JP 29699195 A JP29699195 A JP 29699195A JP 29699195 A JP29699195 A JP 29699195A JP H09143567 A JPH09143567 A JP H09143567A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steel pipe
steel tube
heating device
steel
cooling
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.)
Pending
Application number
JP29699195A
Other languages
English (en)
Inventor
Takao Miura
孝雄 三浦
Takehiko Sakagami
武彦 坂上
Tsutomu Takachi
務 高地
Toshio Iwasaki
利男 岩崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Pipe Co Ltd
Nippon Steel Pipeline Co Ltd
Original Assignee
Nippon Steel Pipe Co Ltd
Nippon Steel Pipeline Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Pipe Co Ltd, Nippon Steel Pipeline Co Ltd filed Critical Nippon Steel Pipe Co Ltd
Priority to JP29699195A priority Critical patent/JPH09143567A/ja
Publication of JPH09143567A publication Critical patent/JPH09143567A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】鋼管製造ラインで焼入れ、焼戻しが可能とな
り、生産性の向上、製造コストの低減が可能な高強度鋼
管の製造方法を提供することにある。 【解決手段】鋼管製造ラインに造管された鋼管5を焼入
れするための加熱装置8と冷却装置9を備えると共に、
該冷却装置9の後の鋼管製造ライン内に焼戻しのための
再加熱装置10を設置して連続的に高強度の鋼管を製造
することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車のサ
イドドアの内側に取付けられるドア補強材として用いら
れる高強度の鋼管を製造する高強度鋼管の製造方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば引張強さ980N/mm2 以上の
高強度の鋼管を製造する方法としては、鋼管用鋼板を熱
処理したり、鋼管製造ラインで鋼管成形後、鋼管を所定
の長さに切断し、鋼管製造ラインと異なった鋼管熱処理
ラインに輸送し、鋼管の熱処理を行っている。
【0003】しかし、前者の方法は、鋼板自体が高強度
となり、成形工程での造管が困難となり、また後者の方
法は、鋼管製造ラインから鋼管熱処理ラインに輸送する
必要があり、輸送中に鋼管に損傷を与えたり、また輸送
工程があるために、生産性が悪く、コストアップの原因
となる。
【0004】例えば、特開平6−256845号公報に
示すように、鋼管用鋼板では、熱間圧延での制御圧延や
制御冷却、冷間圧延または連続熱処理ラインでの急冷
(焼入れ)により高強度化する方法も知られている。
【0005】この方法で得られた鋼板も、強度が高いた
めに鋼管成形ロ−ルに掛かる荷重が大きくなり成形が難
しいという問題がある。また、抵抗溶接を利用する鋼管
においては、溶接部は母材と異なった熱履歴を受けるの
で組織、材質が異なり、不均一な鋼管となる。さらに、
溶接熱影響部が軟化するので、使用に際してこの軟化を
考慮する必要がある。
【0006】一方、鋼管成形後、鋼管製造ラインと異な
った設備で熱処理炉や誘導コイル等を利用して加熱し、
焼入れまたは焼入れ、焼戻しにより高強度にする方法
は、抵抗溶接部も母材と同様に熱処理されるため、材質
の均一な鋼管となる。
【0007】また、鋼管の成形では、ロ−ルと素材の潤
滑、スクイズロ−ルの冷却に水が使用されるが、この冷
却水が鋼管内に入ることがある。また、電気誘導溶接で
は電力の効率を高めるため、インピ−ダと称される無効
電流を抑制するためのフェライトコアを使用している。
このインピ−ダは鋼管の内部に設置され、このインピ−
ダの冷却のためにインピ−ダを取り付けている治具の中
に水を通し、鋼管内に排出している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、特開
平6−256845号公報の方法で得られた鋼板は、強
度が高いために鋼管成形ロ−ルに掛かる荷重が大きくな
り成形が難しいという問題がある。また、造管後に低温
熱処理を実施する方法は、抵抗溶接部も母材と同様に熱
処理されるため、材質の均一な鋼管が得られるものの、
得られた鋼管を熱処理のために別工程へ輸送する必要が
あり、また造管から熱処理まで連続的に処理ができない
ため生産性が悪く、製造コストが高くなるなどの問題が
ある。
【0009】また、鋼管の成形時に使用される冷却水が
鋼管内に入り、鋼管内に水が残っていると、高強度を得
るために再加熱する際に熱効率が低下する問題がある。
本発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目
的とするところは、鋼管製造ラインで焼入れ、または焼
入れ焼戻しを連続的に高強度の鋼管を製造でき、鋼管を
熱処理のために別工程へ輸送することなく、生産性の向
上と製造コストの低減を図ることができる高強度鋼管の
製造方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、請求項1は、鋼管製造ラインに造管され
た鋼管を焼入れするための加熱装置と冷却装置を備え、
連続的に高強度の鋼管を製造することを特徴とする。
【0011】請求項2は、鋼管製造ラインに造管された
鋼管を焼入れするための加熱装置と冷却装置を備えると
共に、該冷却装置の後の鋼管製造ライン内に焼戻しのた
めの再加熱装置を設置して連続的に高強度の鋼管を製造
することを特徴とする。
【0012】請求項3は、請求項1の前記加熱装置は、
熱容量が600kw以上の誘導加熱装置であることを特
徴とする。請求項4は、請求項2の前記再加熱装置は、
熱容量が300kw以上の誘導加熱装置であることを特
徴とする。
【0013】請求項5は、請求項1,2の前記冷却装置
は、鋼管の外面から冷却水によって冷却することを特徴
とする。鋼管製造ラインに加熱装置と冷却装置を設置す
ることにより、鋼管を焼入れして連続的に高強度の鋼管
を製造することができる。また、前記冷却装置の後に熱
容量が300kw以上の誘導加熱装置を設置することに
より、鋼管を焼戻しでき、鋼管製造ライン内で連続的に
高強度鋼管が得られる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施の形態を
図面に基づいて説明する。図1は鋼管製造ラインを示す
もので、1は供給される素材としての鋼板2を連続的に
造管するための成形装置であり、複数の成形ロール3に
よって構成されている。成形装置1の後方には電縫溶接
装置4が設けられ、成形された鋼板2の両側縁が電縫溶
接されて円筒状の鋼管5が造管される。前記鋼板2は、
重量%で、 C :0.19〜0.23% Si:0.15〜0.25% Mn:1.20〜1.40% Ti:0.015〜0.030% Cr:0.20〜0.40% B :0.0010〜0.0025% の低炭素鋼である。
【0015】前記電縫溶接装置4の後方には電縫溶接さ
れた鋼管5を真円に整形する整形装置6が設けられ、複
数の整形ロール7によって構成されている。整形装置6
の後方には鋼管5に焼入れするための加熱装置8と冷却
装置9が連続して設けられている。加熱装置8は加熱容
量が600kw以上の誘導加熱装置によって構成されて
いる。冷却装置9は鋼管5の外面を冷却水で冷却する水
冷式であり、大型の冷却水タンクに常時冷却水を供給し
て冷却水の温度を略一定に保つようになっており、流量
は60リットル/分以上である。
【0016】冷却装置9の後方には焼戻しのための再加
熱装置10が設置されている。この再加熱装置10は加
熱容量が300kw以上の誘導加熱装置によって構成さ
れている。この再加熱装置10の後方には熱処理済の鋼
管5を所定の長さに切断する切断装置11が設置されて
いる。
【0017】前記加熱装置8を加熱容量が600kw以
上の誘導加熱装置とし、再加熱装置10を加熱容量が3
00kw以上の誘導加熱装置とし、さらに冷却装置9を
鋼管5の外面を冷却水で冷却する大型の冷却水タンクに
して常時冷却水を供給する方式にしたことは、鋼管製造
ラインでの鋼管5のライン速度を低下させることなく、
鋼管5の加熱および冷却を可能にしたものであり、加熱
容量および冷却容量は鋼管5の外径、肉厚等によって変
動する。
【0018】前述のように構成された鋼管製造ラインに
よれば、整形装置6によって整形された鋼管5は加熱装
置8と冷却装置9によって焼入れされた後、鋼管5が再
加熱装置10によって焼戻しされる。しかも、鋼管製造
ライン内で再加熱して連続的に高強度鋼管12を製造で
き、鋼管5を熱処理のために別工程へ輸送することな
く、生産性の向上と製造コストの低減を図ることができ
る。
【0019】前記加熱装置8ではA3 変態点以上の焼入
れ温度まで加熱する。造管ライン内で熱処理する場合、
溶接品質に悪影響を及ぼさない程度の速度で造管されて
いる条件下で要求する温度まで加熱させなければならな
い。この速度は20m/分程度必要であり、この速度で
断面積が80mm2 以上の鋼管5を焼入れが可能な温度
(850℃)以上まで加熱するためには、加熱装置8は
加熱容量が600kw以上の誘導加熱装置が必要であ
る。
【0020】加熱された鋼管5を冷却装置9で急冷して
焼入れするが、この場合、鋼管5をマルテンサイト90
%以上に焼入れるためには、冷却速度は200℃/秒以
上必要である。鋼管5の径を40φ、厚さを4mmとし
た場合、必要な冷却水の流量は60リットル/分以上で
ある(図2参照)。
【0021】加熱された鋼管5を冷却装置9で急冷して
焼入れした後、鋼管5を均一に焼入れまたは焼入れ焼戻
しするためには、鋼管5の内面側も焼入れ温度または焼
戻し温度まで加熱されなければならない。
【0022】従来においては、鋼管5の成形ロ−ル3と
鋼板2の潤滑および溶接に必要なスクイズロ−ルの冷却
水や、インピ−ダの冷却水の排水などの水が鋼管5の内
面側に入り加熱効率を低下させると共に不均一な組織に
なることがあり、したがって、必要な温度に加熱するた
めの熱量が増大する。充分な熱量を得るためには、誘導
加熱装置を使用する場合、高い電力を入力するか、鋼管
の搬送速度を遅くする必要があったが、本発明では鋼管
5の内面側に水が入らないように、溶接前の成形ロ−ル
3では鋼管5の外面になる表面と接する成形ロ−ル3の
み水を使用している。また、インピ−ダの冷却水は鋼管
5内で排出せず、循環させて鋼管5の外部に排出してい
る。
【0023】前記再加熱装置10によって焼戻しされ、
高強度鋼管12は切断装置11によって所定の長さに切
断される。そして、例えば自動車のサイドドアに乗員保
護の目的で使用されているドア補強材として使用され
る。
【0024】高強度鋼管12は、一例として外径31.
8mm、厚さ2.0mmの鋼管をライン速度30m/m
inで製造した。製造後の高強度鋼管12の引張特性の
分布を図3(a)〜(c)に示す。また、寸法の分布を
図3(d)〜(f)に示す。これらはドア補強材として
の特性を充分に満足する結果であった。
【0025】なお、前記一実施の形態によれば、鋼管製
造ラインに加熱装置8と冷却装置9を設置するととも
に、該冷却装置9の後に再加熱装置10を設置し、鋼管
5を焼戻すようにしたが、この再加熱装置10は必ずし
も設ける必要がなく、加熱装置8と冷却装置9によって
鋼管5を焼入れすることにより、高強度鋼管12を得る
ことができ、焼戻しをする場合のみ再加熱装置10を設
置すればよい。
【0026】また、高強度鋼管12は、自動車のサイド
ドアに乗員保護の目的のドア補強材について説明した
が、本発明で製造される高強度鋼管12は、機械構造
物、建設構造物等のあらゆる産業に適用できる。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項1
によれば、鋼管製造ラインに加熱装置と冷却装置を設置
することにより、鋼管を焼入れして連続的に高強度の鋼
管を製造することができる。したがって、生産性の向
上、製造コストの低減が可能となるという効果がある。
【0028】請求項2によれば、鋼管製造ラインの加熱
装置と冷却装置の後に再加熱装置を設置することによ
り、鋼管製造ラインで焼戻しが可能となり、焼入れ、焼
戻しが連続的に行えるという効果がある。
【0029】請求項3によれば、加熱装置に、加熱容量
が600kw以上の誘導加熱装置を用いることにより、
ライン速度を向上でき、能率的に焼入れできるという効
果がある。
【0030】請求項4によれば、再加熱装置に、加熱容
量が300kw以上の誘導加熱装置を用いることによ
り、ライン速度を向上でき、能率的に焼戻しできるとい
う効果がある。
【0031】請求項5によれば、鋼管の成形ロ−ルと鋼
板の潤滑および溶接に必要なスクイズロ−ルの冷却水
や、インピ−ダの冷却水の排水などの水が鋼管の内面側
に入って加熱効率を低下させることはなく、熱効率の向
上を図ることができ、また均一な組織に熱処理できると
いう効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示す鋼管製造ラインの概
略的構成図。
【図2】鋼管における冷却水流量と冷却速度との関係を
示す図。
【図3】(a)鋼管の引張強度の試験結果を示す図、
(b)鋼管の降伏強度の試験結果を示す図、(c)鋼管
の伸びの分布図、(d)径31.8mm、肉厚2.00mmの鋼管を
製造したときの寸法(外径)の分布図、(e)径31.8m
m、肉厚2.00mmの鋼管を製造したときの寸法(肉厚)の
分布図(f)径31.8mm、肉厚2.00mmの鋼管を製造したと
きの振れの分布図。
【符号の説明】
5…鋼管 8…加熱装置 9…冷却装置 10…再加熱装置
フロントページの続き (72)発明者 岩崎 利男 愛知県東海市東海町5丁目3番地 日鉄鋼 管株式会社名古屋事業所内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼管製造ラインに造管された鋼管を焼入
    れするための加熱装置と冷却装置を備え、連続的に高強
    度の鋼管を製造することを特徴とする高強度鋼管の製造
    方法。
  2. 【請求項2】 鋼管製造ラインに造管された鋼管を焼入
    れするための加熱装置と冷却装置を備えると共に、該冷
    却装置の後の鋼管製造ライン内に焼戻しのための再加熱
    装置を設置して連続的に高強度の鋼管を製造することを
    特徴とする高強度鋼管の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記加熱装置は、熱容量が600kw以
    上の誘導加熱装置であることを特徴とする請求項1記載
    の高強度鋼管の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記再加熱装置は、熱容量が300kw
    以上の誘導加熱装置であることを特徴とする請求項2記
    載の高強度鋼管の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記冷却装置は、鋼管の外面から冷却水
    によって冷却することを特徴とする請求項1または2記
    載の高強度鋼管の製造方法。
JP29699195A 1995-11-15 1995-11-15 高強度鋼管の製造方法 Pending JPH09143567A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29699195A JPH09143567A (ja) 1995-11-15 1995-11-15 高強度鋼管の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29699195A JPH09143567A (ja) 1995-11-15 1995-11-15 高強度鋼管の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09143567A true JPH09143567A (ja) 1997-06-03

Family

ID=17840845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29699195A Pending JPH09143567A (ja) 1995-11-15 1995-11-15 高強度鋼管の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09143567A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102876874A (zh) * 2012-09-17 2013-01-16 东北大学 一种钢管超快速淬火冷却装置
CN104032112A (zh) * 2014-06-17 2014-09-10 东北大学 一种钢管的多功能热处理系统
EP2794174A4 (en) * 2011-12-20 2016-01-20 Skf Ab METHOD FOR PRODUCING A STEEL COMPONENT BY MEANS OF ABSORBENT WELDING AND COMPONENT PRODUCED BY THIS METHOD
CN106435144A (zh) * 2016-08-31 2017-02-22 安吉县鹏大钢管有限公司 一种钻探用地质钢管的调质处理生产线

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2794174A4 (en) * 2011-12-20 2016-01-20 Skf Ab METHOD FOR PRODUCING A STEEL COMPONENT BY MEANS OF ABSORBENT WELDING AND COMPONENT PRODUCED BY THIS METHOD
CN102876874A (zh) * 2012-09-17 2013-01-16 东北大学 一种钢管超快速淬火冷却装置
CN104032112A (zh) * 2014-06-17 2014-09-10 东北大学 一种钢管的多功能热处理系统
CN104032112B (zh) * 2014-06-17 2016-01-20 东北大学 一种钢管的多功能热处理系统
CN106435144A (zh) * 2016-08-31 2017-02-22 安吉县鹏大钢管有限公司 一种钻探用地质钢管的调质处理生产线

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0933437B1 (en) Method of heat-treating a hollow cylindrical workpiece
JP4415009B2 (ja) 鋼の熱加工制御のための方法
MXPA97002792A (es) Procedimiento para fabricar tubos de acero sin costura
JP2015214732A (ja) 高強度鋼板の製造方法
CN113430337B (zh) 一种h13圆钢整体调质热处理方法
CN108456765A (zh) 一种热成形钢生产的焊管的制备方法及应用
JPH09143567A (ja) 高強度鋼管の製造方法
JPS6164817A (ja) 電縫管を用いた中空スタビライザの製造方法
JP4066652B2 (ja) 鋼材の熱処理方法およびその装置
JP3965708B2 (ja) 靱性に優れた高強度継目無鋼管の製造方法
CA1199684A (en) Production of electrical resistance welded steel tubes with welds having improved toughness
JPH06145793A (ja) 継目無鋼管の脱炭防止方法
JP2003013133A (ja) 厚鋼板の熱処理方法および装置
JP2745823B2 (ja) 偏平化試験特性に優れた車輌ドアインパクトバー用アズロールタイプ超高張力電縫鋼管の製造方法
KR100257648B1 (ko) 고강도 임팩트바아의 제조방법
JPH06330177A (ja) 大径角形鋼管コーナーr部の熱処理装置
JPH0319286B2 (ja)
JP2852312B2 (ja) 大径角形鋼管の熱処理工法
JP4747465B2 (ja) ステンレス鋼板の製造方法及び製造装置
JPH06220547A (ja) 厚肉電縫鋼管の熱処理方法
JPH05117748A (ja) 高強度電縫鋼管の製造方法
JPH0213005B2 (ja)
JPS58164731A (ja) 線材の直接熱処理方法
JPH04272135A (ja) 線及び棒材料を圧延する方法及び装置
JPH05195067A (ja) 大径角形鋼管コーナーr部の熱処理工法