JPH09155447A - 高強度角形鋼管の製造方法 - Google Patents
高強度角形鋼管の製造方法Info
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- JPH09155447A JPH09155447A JP31223295A JP31223295A JPH09155447A JP H09155447 A JPH09155447 A JP H09155447A JP 31223295 A JP31223295 A JP 31223295A JP 31223295 A JP31223295 A JP 31223295A JP H09155447 A JPH09155447 A JP H09155447A
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- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】角形鋼管製造ラインで歪取り焼鈍が連続的にで
き、生産性の向上、製造コストの低減が可能な高強度角
形鋼管の製造方法を提供することにある。 【解決手段】角形鋼管製造ラインに造管された角形鋼管
６の歪取り焼鈍するための加熱装置９および該加熱装置
９の後に溶融メッキ設備１０を備え、連続的に高強度の
メッキ角形鋼管を製造することを特徴とする。
き、生産性の向上、製造コストの低減が可能な高強度角
形鋼管の製造方法を提供することにある。 【解決手段】角形鋼管製造ラインに造管された角形鋼管
６の歪取り焼鈍するための加熱装置９および該加熱装置
９の後に溶融メッキ設備１０を備え、連続的に高強度の
メッキ角形鋼管を製造することを特徴とする。
Description
【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
れる高強度の角形鋼管を製造する高強度角形鋼管の製造
方法に関する。
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
れる高強度の角形鋼管を製造する高強度角形鋼管の製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば引張強さ780N/ mm2 以上の
高強度の角形鋼管を製造する方法としては、鋼管用鋼板
を焼入れ焼戻し、または冷間加工により高強度化した鋼
板で鋼管を製造した後、別の製造ラインで角形に成形し
て角形鋼管を製造していた。
高強度の角形鋼管を製造する方法としては、鋼管用鋼板
を焼入れ焼戻し、または冷間加工により高強度化した鋼
板で鋼管を製造した後、別の製造ラインで角形に成形し
て角形鋼管を製造していた。
【０００３】したがって、鋼板自体が高強度化され、成
形工程での造管が困難となり、また鋼管製造ラインから
角形鋼管製造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っていた。
形工程での造管が困難となり、また鋼管製造ラインから
角形鋼管製造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っていた。
【０００４】また、高強度角形鋼管を製造した後、溶融
亜鉛メッキをする場合、あらかじめ角形鋼管の表面の酸
化スケール、錆除去のために酸洗するが、鋼管用鋼板で
焼入れ焼戻しした鋼板を使用する場合、鋼板中の焼戻し
マルテンサイト組織は遅れ破壊に対する感受性が高く、
酸洗工程での水素の侵入により遅れ破壊の原因となる。
亜鉛メッキをする場合、あらかじめ角形鋼管の表面の酸
化スケール、錆除去のために酸洗するが、鋼管用鋼板で
焼入れ焼戻しした鋼板を使用する場合、鋼板中の焼戻し
マルテンサイト組織は遅れ破壊に対する感受性が高く、
酸洗工程での水素の侵入により遅れ破壊の原因となる。
【０００５】また、冷間圧延により加工強化した鋼板を
使用する場合、冷間圧延および角形成形によって残留応
力が発生する。応力が材料中に付加されていれば、水素
の拡散、凝集が誘起され、遅れ破壊などが起りやすくな
る。これらの現象は角形成形後の歪取り焼鈍により抑制
することは知られている。
使用する場合、冷間圧延および角形成形によって残留応
力が発生する。応力が材料中に付加されていれば、水素
の拡散、凝集が誘起され、遅れ破壊などが起りやすくな
る。これらの現象は角形成形後の歪取り焼鈍により抑制
することは知られている。
【０００６】また、高強度鋼板を角形に成形した後に生
じる残留応力でメッキする際の加熱により変形するた
め、角形成形での残留応力を除去するためにメッキ前に
歪取り焼鈍が必要である。
じる残留応力でメッキする際の加熱により変形するた
め、角形成形での残留応力を除去するためにメッキ前に
歪取り焼鈍が必要である。
【０００７】従来、例えば、特開平６−１７２８５６号
公報に示すように、角形鋼管の製造方法において、角形
成形の最終ロールの前段に加熱装置を置き、角形鋼管を
加熱冷却した後、最終ロールで２〜７％の加工をするこ
とにより、角形成形と熱処理を連続的に実施する方法が
知られている。また、特開平６−３３０１７７号公報に
示すように、角形鋼管のコーナＲ部を高周波加熱コイル
によって加熱して温度が低下しないうちにコーナＲ部を
成形する方法が知られている。
公報に示すように、角形鋼管の製造方法において、角形
成形の最終ロールの前段に加熱装置を置き、角形鋼管を
加熱冷却した後、最終ロールで２〜７％の加工をするこ
とにより、角形成形と熱処理を連続的に実施する方法が
知られている。また、特開平６−３３０１７７号公報に
示すように、角形鋼管のコーナＲ部を高周波加熱コイル
によって加熱して温度が低下しないうちにコーナＲ部を
成形する方法が知られている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、鋼管
製造ラインで鋼管を製造した後、別ラインの角形鋼管製
造ラインに移して角形に成形する方法は、輸送中に鋼管
に損傷を与えたり、生産性が悪く、コストアップの原因
となっていた。
製造ラインで鋼管を製造した後、別ラインの角形鋼管製
造ラインに移して角形に成形する方法は、輸送中に鋼管
に損傷を与えたり、生産性が悪く、コストアップの原因
となっていた。
【０００９】また、特開平６−１７２８５６号公報およ
び特開平６−３３０１７７号公報においては、角形鋼管
の製造ラインに加熱装置が設置されているが、前者は角
形鋼管を加熱冷却した後、最終ロールで２〜７％の加工
をするものであり、後者は角形鋼管のコーナＲ部を加熱
して温度が低下しないうちにコーナＲ部を成形する方法
であって、角形成形後の角形鋼管の歪取り焼鈍したり、
溶融亜鉛メッキを角形鋼管製造ラインで連続的に行う技
術は知られていない。
び特開平６−３３０１７７号公報においては、角形鋼管
の製造ラインに加熱装置が設置されているが、前者は角
形鋼管を加熱冷却した後、最終ロールで２〜７％の加工
をするものであり、後者は角形鋼管のコーナＲ部を加熱
して温度が低下しないうちにコーナＲ部を成形する方法
であって、角形成形後の角形鋼管の歪取り焼鈍したり、
溶融亜鉛メッキを角形鋼管製造ラインで連続的に行う技
術は知られていない。
【００１０】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、角形鋼管製造ラインで
歪取り焼鈍を連続的に行うことができ、また必要に応じ
て溶融メッキを鋼管製造ラインで連続的に行うことがで
き、生産性の向上と製造コストの低減を図ることができ
る高強度角形鋼管の製造方法を提供することにある。
ので、その目的とするところは、角形鋼管製造ラインで
歪取り焼鈍を連続的に行うことができ、また必要に応じ
て溶融メッキを鋼管製造ラインで連続的に行うことがで
き、生産性の向上と製造コストの低減を図ることができ
る高強度角形鋼管の製造方法を提供することにある。
【００１１】
【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、角形鋼管製造ラインに造管
された角形鋼管の歪取り焼鈍するための加熱装置を備
え、連続的に高強度の角形鋼管を製造することを特徴と
する。
成するために、請求項１は、角形鋼管製造ラインに造管
された角形鋼管の歪取り焼鈍するための加熱装置を備
え、連続的に高強度の角形鋼管を製造することを特徴と
する。
【００１２】請求項２は、角形鋼管製造ラインに造管さ
れた角形鋼管の歪取り焼鈍するための加熱装置および該
加熱装置の後に溶融メッキ設備を備え、連続的に高強度
の亜鉛メッキ角形鋼管を製造することを特徴とする。
れた角形鋼管の歪取り焼鈍するための加熱装置および該
加熱装置の後に溶融メッキ設備を備え、連続的に高強度
の亜鉛メッキ角形鋼管を製造することを特徴とする。
【００１３】請求項３は、請求項１，２の加熱装置は、
誘導加熱装置であることを特徴とする。角形鋼管製造ラ
インに角形鋼管の歪取り焼鈍するための加熱装置を設置
することにより、連続的に高強度の角形鋼管を製造する
ことができる。また、前記加熱装置の後に溶融メッキ設
備を設置することにより、高強度角形メッキ鋼管を連続
的に製造できる。
誘導加熱装置であることを特徴とする。角形鋼管製造ラ
インに角形鋼管の歪取り焼鈍するための加熱装置を設置
することにより、連続的に高強度の角形鋼管を製造する
ことができる。また、前記加熱装置の後に溶融メッキ設
備を設置することにより、高強度角形メッキ鋼管を連続
的に製造できる。
【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は角形鋼管製造ラインを
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。
図面に基づいて説明する。図１は角形鋼管製造ラインを
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を角形鋼管６に成形する角成形装置７が設け
られ、複数の整形ロール８によって構成されている。角
成形装置７の後方には角形鋼管６の歪取り焼鈍するため
の加熱装置９が設けられている。加熱装置９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。
れた鋼管５を角形鋼管６に成形する角成形装置７が設け
られ、複数の整形ロール８によって構成されている。角
成形装置７の後方には角形鋼管６の歪取り焼鈍するため
の加熱装置９が設けられている。加熱装置９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。
【００１６】加熱装置９の後方には角形鋼管６の外表面
を例えば亜鉛メッキする溶融メッキ設備１０が設けられ
ている。さらに、この溶融メッキ設備１０の後方にはエ
アーワイパー１１および角形鋼管６を所定の長さに切断
する切断装置１２が設置されている。
を例えば亜鉛メッキする溶融メッキ設備１０が設けられ
ている。さらに、この溶融メッキ設備１０の後方にはエ
アーワイパー１１および角形鋼管６を所定の長さに切断
する切断装置１２が設置されている。
【００１７】前記加熱装置９を加熱容量が３００ｋｗ以
上の誘導加熱装置としたことは、角形鋼管製造ラインで
の角形鋼管６のライン速度を低下させることなく、角形
鋼管６の歪取り焼鈍を可能にしたものであり、加熱容量
は角形鋼管６の外径、肉厚等によって変動する。
上の誘導加熱装置としたことは、角形鋼管製造ラインで
の角形鋼管６のライン速度を低下させることなく、角形
鋼管６の歪取り焼鈍を可能にしたものであり、加熱容量
は角形鋼管６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角形鋼管製造ライ
ンによれば、角成形装置７によって成形された角形鋼管
６は加熱装置９によって歪取り焼鈍される。すなわち、
角形鋼管６を溶融亜鉛メッキをする場合、角形鋼管６の
表面の酸化スケール、錆除去のために酸洗するが、鋼管
用鋼板で焼入れ焼戻しによるマルテンサイトや残留応力
は遅れ破壊の感受性を高め、引張強さ780N/ mm2 以上に
なると、酸洗等の水素の吸収で割れが発生しやすくな
る。しかし、遅れ破壊は残留応力を低減することにより
回避でき、角形鋼管６を加熱装置９によって歪取り焼鈍
が有効であり、この歪取り焼鈍を角形鋼管製造ライン内
で連続的に行うことにより、生産性の向上が図れる。
ンによれば、角成形装置７によって成形された角形鋼管
６は加熱装置９によって歪取り焼鈍される。すなわち、
角形鋼管６を溶融亜鉛メッキをする場合、角形鋼管６の
表面の酸化スケール、錆除去のために酸洗するが、鋼管
用鋼板で焼入れ焼戻しによるマルテンサイトや残留応力
は遅れ破壊の感受性を高め、引張強さ780N/ mm2 以上に
なると、酸洗等の水素の吸収で割れが発生しやすくな
る。しかし、遅れ破壊は残留応力を低減することにより
回避でき、角形鋼管６を加熱装置９によって歪取り焼鈍
が有効であり、この歪取り焼鈍を角形鋼管製造ライン内
で連続的に行うことにより、生産性の向上が図れる。
【００１９】また、高強度角形鋼管は、角成形時に生じ
た残留応力によって溶融亜鉛メッキ時の加熱で変形する
が、この変形を回避するためにも歪取り焼鈍が有効であ
る。さらに、加熱装置９の後に溶融メッキ設備１０を設
置し、角形鋼管製造ライン内で角形鋼管６を連続的に溶
融亜鉛メッキできるため、角形鋼管６を別ラインの溶融
亜鉛メッキ工程に輸送する必要がなく、生産性の向上が
図れる。
た残留応力によって溶融亜鉛メッキ時の加熱で変形する
が、この変形を回避するためにも歪取り焼鈍が有効であ
る。さらに、加熱装置９の後に溶融メッキ設備１０を設
置し、角形鋼管製造ライン内で角形鋼管６を連続的に溶
融亜鉛メッキできるため、角形鋼管６を別ラインの溶融
亜鉛メッキ工程に輸送する必要がなく、生産性の向上が
図れる。
【００２０】溶融亜鉛メッキが完了した高強度角形鋼管
１３は切断装置１２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。
１３は切断装置１２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。
【００２１】高強度角形鋼管１３は、図２に示すよう
に、一例として辺の長さ（Ｈ）が４８．６ｍｍ×４８．
６ｍｍで、辺の一端からの所望間隔を存して複数点の長
さを測定した結果を示す。また、肉厚（ｔ）は、図３に
示すように、１．０５ｍｍで、各辺の複数点の肉厚を測
定した結果を示す。この測定結果から解るように、高強
度角形鋼管１３は、肉厚（ｔ）と一辺の長さ（Ｈ）との
比（ｔ／Ｈ）が０．０３以下である。したがって、辺の
長さおよび肉厚にバラツキのない品質の安定した角形鋼
管を製造できる。また、図４は、高強度角形鋼管１３に
溶融亜鉛メッキを施した後のメッキ厚（μｍ）の分布を
示す。
に、一例として辺の長さ（Ｈ）が４８．６ｍｍ×４８．
６ｍｍで、辺の一端からの所望間隔を存して複数点の長
さを測定した結果を示す。また、肉厚（ｔ）は、図３に
示すように、１．０５ｍｍで、各辺の複数点の肉厚を測
定した結果を示す。この測定結果から解るように、高強
度角形鋼管１３は、肉厚（ｔ）と一辺の長さ（Ｈ）との
比（ｔ／Ｈ）が０．０３以下である。したがって、辺の
長さおよび肉厚にバラツキのない品質の安定した角形鋼
管を製造できる。また、図４は、高強度角形鋼管１３に
溶融亜鉛メッキを施した後のメッキ厚（μｍ）の分布を
示す。
【００２２】表１は角形鋼管を成形後、焼鈍の遅れ破壊
への影響を試験した結果を示し、５％Ｈ2 ＳＯ4 水溶液
で遅れ破壊の試験の結果、焼鈍により遅れ破壊を回避で
きた。
への影響を試験した結果を示し、５％Ｈ2 ＳＯ4 水溶液
で遅れ破壊の試験の結果、焼鈍により遅れ破壊を回避で
きた。
【００２３】
【表１】
【００２４】なお、前記一実施の形態によれば、角形鋼
管製造ラインに加熱装置９と溶融メッキ設備１０を設置
し、角形鋼管６の歪取り焼鈍した後、溶融亜鉛メッキを
施したが、この溶融メッキ設備１０は必ずしも設ける必
要がなく、加熱装置９によって角形鋼管６を歪取り焼鈍
することにより、高強度角形鋼管１３を得ることができ
る。
管製造ラインに加熱装置９と溶融メッキ設備１０を設置
し、角形鋼管６の歪取り焼鈍した後、溶融亜鉛メッキを
施したが、この溶融メッキ設備１０は必ずしも設ける必
要がなく、加熱装置９によって角形鋼管６を歪取り焼鈍
することにより、高強度角形鋼管１３を得ることができ
る。
【００２５】また、高強度角形鋼管１３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角形鋼管１３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。
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角形鋼管１３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。
【００２６】
【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、角形鋼管製造ラインに加熱装置を設置するこ
とにより、角形鋼管を歪取り焼鈍して連続的に高強度の
角形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。
によれば、角形鋼管製造ラインに加熱装置を設置するこ
とにより、角形鋼管を歪取り焼鈍して連続的に高強度の
角形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。
【００２７】請求項２によれば、請求項１の効果に加
え、歪取り焼鈍した角形鋼管を連続的に溶融メッキでき
るという効果がある。請求項３によれば、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、能率的に歪取り焼鈍で
きるという効果がある。
え、歪取り焼鈍した角形鋼管を連続的に溶融メッキでき
るという効果がある。請求項３によれば、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、能率的に歪取り焼鈍で
きるという効果がある。
【図１】本発明の一実施形態を示す角形鋼管製造ライン
の概略的構成図。
の概略的構成図。
【図２】角形鋼管（４８．６ｍｍ×４８．６ｍｍ×１．
０５ｍｍ）の辺の長さの測定結果を示す図。
０５ｍｍ）の辺の長さの測定結果を示す図。
【図３】角形鋼管（４８．６ｍｍ×４８．６ｍｍ×１．
０５ｍｍ）の肉厚の測定結果を示す図。
０５ｍｍ）の肉厚の測定結果を示す図。
【図４】角形鋼管（４８．６ｍｍ×４８．６ｍｍ×１．
０５ｍｍ）のメッキ厚の分布を示す図。
０５ｍｍ）のメッキ厚の分布を示す図。
６…角形鋼管 ９…加熱装置 １０…溶融メッキ設備
フロントページの続き (72)発明者 坂上 武彦 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 (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 (72)発明者 小畠 正秋 愛知県東海市東海町５丁目３番地 新日本 製鐵株式会社名古屋製鐵所内
Claims (3)
- 【請求項１】 角形鋼管製造ラインに造管された角形鋼
管の歪取り焼鈍するための加熱装置を備え、連続的に高
強度の角形鋼管を製造することを特徴とする高強度角形
鋼管の製造方法。 - 【請求項２】 角形鋼管製造ラインに造管された角形鋼
管の歪取り焼鈍するための加熱装置および該加熱装置の
後に溶融メッキ設備を備え、連続的に高強度のメッキ角
形鋼管を製造することを特徴とする高強度角形鋼管の製
造方法。 - 【請求項３】 前記加熱装置は、誘導加熱装置であるこ
とを特徴とする請求項１または２記載の高強度角形鋼管
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31223295A JPH09155447A (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 高強度角形鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31223295A JPH09155447A (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 高強度角形鋼管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09155447A true JPH09155447A (ja) | 1997-06-17 |
Family
ID=18026772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31223295A Withdrawn JPH09155447A (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 高強度角形鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09155447A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220053644A (ko) | 2019-09-30 | 2022-04-29 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 각형 강관 및 그 제조 방법 그리고 건축 구조물 |
-
1995
- 1995-11-30 JP JP31223295A patent/JPH09155447A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220053644A (ko) | 2019-09-30 | 2022-04-29 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 각형 강관 및 그 제조 방법 그리고 건축 구조물 |
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