JPH10140249A - 高強度高靭性エアーバッグ用鋼管の製造方法 - Google Patents
高強度高靭性エアーバッグ用鋼管の製造方法Info
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- JPH10140249A JPH10140249A JP31012996A JP31012996A JPH10140249A JP H10140249 A JPH10140249 A JP H10140249A JP 31012996 A JP31012996 A JP 31012996A JP 31012996 A JP31012996 A JP 31012996A JP H10140249 A JPH10140249 A JP H10140249A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 エアーバッグのアキュムレータ用の高寸法精
度で加工性に優れ、かつ高強度、高靭性鋼管を製造す
る。 【解決手段】 Ｃ：０．０１〜０．２０％未満、Ｓｉ：
０．５０％以下、Ｍｎ：０．３０％〜２．００％、Ｐ：
０．０２０％以下、Ｓ：０．０２０％以下、Ａｌ：０．
１％以下を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物か
らなる鋼を製管後、８５０〜１０００℃で焼ならしたの
ち、所定の寸法に冷間加工を施したまま、もしくは応力
除去焼鈍、焼ならしまたは焼入れ焼戻し処理を施すこと
によって、高寸法精度で加工性と溶接性に優れ、かつ高
強度、高靭性鋼管を製造できる。
度で加工性に優れ、かつ高強度、高靭性鋼管を製造す
る。 【解決手段】 Ｃ：０．０１〜０．２０％未満、Ｓｉ：
０．５０％以下、Ｍｎ：０．３０％〜２．００％、Ｐ：
０．０２０％以下、Ｓ：０．０２０％以下、Ａｌ：０．
１％以下を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物か
らなる鋼を製管後、８５０〜１０００℃で焼ならしたの
ち、所定の寸法に冷間加工を施したまま、もしくは応力
除去焼鈍、焼ならしまたは焼入れ焼戻し処理を施すこと
によって、高寸法精度で加工性と溶接性に優れ、かつ高
強度、高靭性鋼管を製造できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高寸法精度と加工
性と溶接性に優れ、かつ高強度、高靭性が要求されるエ
アーバッグ用鋼管に適した高強度高靭性エアーバッグ用
鋼管の製造方法に関する。
性と溶接性に優れ、かつ高強度、高靭性が要求されるエ
アーバッグ用鋼管に適した高強度高靭性エアーバッグ用
鋼管の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車産業においては、安全性を
追求した装置の導入が積極的に進められているが、その
中でも衝突時に乗員がハンドルやインストルメントパネ
ルなどに衝突する前に、それらと乗員との間に不活性ガ
ス等でエアーバッグを展開させ、乗員の運動エネルギー
を吸収して傷害軽減を図るエアーバッグシステムが開発
搭載されるに至っている。エアーバッグシステムとして
は、爆発性薬品を使用する方式が採用されたが、高価で
ありかつ環境問題、リサイクル問題からアルゴンガス充
填の鋼管製アキュムレータを使用するシステムが開発さ
れたが、不活性ガス等のアキュムレータに用いられる鋼
管は、衝突時にエアーバッグ内に吹出す不活性ガス等を
常時３００ｋｇｆ／ｃｍ2に保つためのもので、単なる
構造物と異なり、高強度、高靭性と共に高寸法精度と加
工性さらに溶接性が要求される。
追求した装置の導入が積極的に進められているが、その
中でも衝突時に乗員がハンドルやインストルメントパネ
ルなどに衝突する前に、それらと乗員との間に不活性ガ
ス等でエアーバッグを展開させ、乗員の運動エネルギー
を吸収して傷害軽減を図るエアーバッグシステムが開発
搭載されるに至っている。エアーバッグシステムとして
は、爆発性薬品を使用する方式が採用されたが、高価で
ありかつ環境問題、リサイクル問題からアルゴンガス充
填の鋼管製アキュムレータを使用するシステムが開発さ
れたが、不活性ガス等のアキュムレータに用いられる鋼
管は、衝突時にエアーバッグ内に吹出す不活性ガス等を
常時３００ｋｇｆ／ｃｍ2に保つためのもので、単なる
構造物と異なり、高強度、高靭性と共に高寸法精度と加
工性さらに溶接性が要求される。
【０００３】この用途に用いる鋼管製のアキュムレータ
の場合には、従来の冷間引抜き加工と応力除去焼鈍の組
合せでは高強度化により靭性が低下し、上記要求を満足
することはできない。また、鋼管を焼入れ焼戻しするの
みでは、高強度、高靭性ならびに高加工性が得られたと
しても、所定の高寸法精度が得られない等の問題点を有
していた。
の場合には、従来の冷間引抜き加工と応力除去焼鈍の組
合せでは高強度化により靭性が低下し、上記要求を満足
することはできない。また、鋼管を焼入れ焼戻しするの
みでは、高強度、高靭性ならびに高加工性が得られたと
しても、所定の高寸法精度が得られない等の問題点を有
していた。
【０００４】また、他の方法としては、Ｃ：０．１５〜
０．３０％、Ｓｉ：０．０５〜０．５０％、Ｍｎ：０．
３０〜１．００％、Ｐ：０．０４０％以下、Ｓ：０．０
１０％以下を含み、残部がＦｅおよび不可避的不純物か
らなる電縫管を素材とし、焼入れ焼戻しによりベイナイ
ト組織としたのち、冷間抽伸、応力除去焼鈍する方法
（特開平４−１９１３２３号公報）、Ｃ：０．１５〜
０．４０％、Ｓｉ：０．１〜０．７％、Ｍｎ：０．５〜
２．５％、Ｃｒ：０．２〜２．５％、Ｓｏｌ．Ａｌ：
０．０１〜０．０５％を含有し、残部がＦｅおよび不可
避的不純物からなる鋼、またはＣ：０．１５〜０．４０
％、Ｓｉ：０．１〜０．７％、Ｍｎ：０．５〜２．５
％、Ｃｒ：０．２〜２．５％、Ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１
〜０．０５％と、Ｍｏ：０．０５〜１．０％、Ｖ：０．
０２〜０．１％、Ｎｉ：０．２〜２．５％、Ｔｉ：０．
０２〜０．１０％、Ｎｂ：０．０２〜０．１０％、Ｂ：
０．０００５〜０．００５％のうちの１種以上を含有
し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼を素材
として、熱間圧延により熱延鋼板とし、軟化焼鈍後、管
状に成形、溶接して製造された鋼管を、所定の部品形状
となるように冷間加工した後、８５０〜１０５０℃で
０．５〜３０分間間加熱後空冷する方法（特開平５−３
０２１１９号公報）等が提案されている。
０．３０％、Ｓｉ：０．０５〜０．５０％、Ｍｎ：０．
３０〜１．００％、Ｐ：０．０４０％以下、Ｓ：０．０
１０％以下を含み、残部がＦｅおよび不可避的不純物か
らなる電縫管を素材とし、焼入れ焼戻しによりベイナイ
ト組織としたのち、冷間抽伸、応力除去焼鈍する方法
（特開平４−１９１３２３号公報）、Ｃ：０．１５〜
０．４０％、Ｓｉ：０．１〜０．７％、Ｍｎ：０．５〜
２．５％、Ｃｒ：０．２〜２．５％、Ｓｏｌ．Ａｌ：
０．０１〜０．０５％を含有し、残部がＦｅおよび不可
避的不純物からなる鋼、またはＣ：０．１５〜０．４０
％、Ｓｉ：０．１〜０．７％、Ｍｎ：０．５〜２．５
％、Ｃｒ：０．２〜２．５％、Ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１
〜０．０５％と、Ｍｏ：０．０５〜１．０％、Ｖ：０．
０２〜０．１％、Ｎｉ：０．２〜２．５％、Ｔｉ：０．
０２〜０．１０％、Ｎｂ：０．０２〜０．１０％、Ｂ：
０．０００５〜０．００５％のうちの１種以上を含有
し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼を素材
として、熱間圧延により熱延鋼板とし、軟化焼鈍後、管
状に成形、溶接して製造された鋼管を、所定の部品形状
となるように冷間加工した後、８５０〜１０５０℃で
０．５〜３０分間間加熱後空冷する方法（特開平５−３
０２１１９号公報）等が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記特開平４−１９１
３２３号公報に開示の方法は、ベイナイト組織化による
切削性の向上を図ったものであるが、焼入れによりベイ
ナイト組織を得るためにはどうしてもＣ量を増加させる
必要があり、Ｃ：０．１５〜０．３０％と高い値とする
必要がある。しかしながら、このようにＣ量を高くし、
かつベイナイト組織とした場合は、一般的に延性、靭性
が乏しく、エアーバッグのアキュムレータ用の管端絞り
加工されるような用途には不向きであり、しかも溶接性
等にも問題がある。
３２３号公報に開示の方法は、ベイナイト組織化による
切削性の向上を図ったものであるが、焼入れによりベイ
ナイト組織を得るためにはどうしてもＣ量を増加させる
必要があり、Ｃ：０．１５〜０．３０％と高い値とする
必要がある。しかしながら、このようにＣ量を高くし、
かつベイナイト組織とした場合は、一般的に延性、靭性
が乏しく、エアーバッグのアキュムレータ用の管端絞り
加工されるような用途には不向きであり、しかも溶接性
等にも問題がある。
【０００６】また、特開平５−３０２１１９号公報に開
示の方法は、上記特開平４−１９１３２３号公報に開示
の方法と同様、Ｃ：０．１５〜０．４０％と高いため、
一般的に延性、靭性が乏しく、エアーバッグ用のアキュ
ムレータ等のような管端絞り加工されるような用途には
不向きであり、しかも溶接性等にも問題がある。
示の方法は、上記特開平４−１９１３２３号公報に開示
の方法と同様、Ｃ：０．１５〜０．４０％と高いため、
一般的に延性、靭性が乏しく、エアーバッグ用のアキュ
ムレータ等のような管端絞り加工されるような用途には
不向きであり、しかも溶接性等にも問題がある。
【０００７】本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解
消し、高寸法精度で加工性と溶接性に優れ、かつ高強
度、高靭性が要求される圧力容器部品に適した加工性に
優れた高強度高靭性鋼管の製造方法を提供することにあ
る。
消し、高寸法精度で加工性と溶接性に優れ、かつ高強
度、高靭性が要求される圧力容器部品に適した加工性に
優れた高強度高靭性鋼管の製造方法を提供することにあ
る。
【０００８】
【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、所定の
成分の鋼を製管後、先ず焼ならしを行い、熱間圧延時の
歪を除去し、結晶粒を調整したのち、冷間加工を行い、
その後所定の特性を得るため、熱処理しない場合、また
は応力除去焼鈍、焼ならし、焼入れ焼戻しを行うことに
よって、高寸法精度で加工性と溶接性に優れ、かつ高強
度、高靭性鋼管が得られることを究明し、本発明に到達
した。
を達成すべく鋭意試験研究を重ねた。その結果、所定の
成分の鋼を製管後、先ず焼ならしを行い、熱間圧延時の
歪を除去し、結晶粒を調整したのち、冷間加工を行い、
その後所定の特性を得るため、熱処理しない場合、また
は応力除去焼鈍、焼ならし、焼入れ焼戻しを行うことに
よって、高寸法精度で加工性と溶接性に優れ、かつ高強
度、高靭性鋼管が得られることを究明し、本発明に到達
した。
【０００９】本発明の請求項１の高強度高靭性エアーバ
ッグ用鋼管の製造方法は、Ｃ：０．０５％以上０．１５
％未満、Ｓｉ：０．５０％以下、Ｍｎ：０．３０％〜
２．００％、Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ：０．０２０％
以下、Ａｌ：０．１％以下を含有し、残部がＦｅおよび
不可避的不純物からなる鋼を製管後、８５０〜１０００
℃で焼ならしたのち、所定の寸法に冷間加工を施したま
ま、もしくは応力除去焼鈍、焼ならしまたは焼入れ焼戻
し処理を施すこととしている。このように、鋼中の化学
成分を上記成分組成に限定することによって、エアーバ
ッグのアキュムレータ用として十分な強度、靭性と高加
工性ならびに溶接性を得ることができる。また、上記鋼
を製管後、８５０〜１０００℃で焼ならしたのち、所定
の寸法に冷間加工を施したまま、もしくは応力除去焼
鈍、焼ならしまたは焼入れ焼戻し処理を施すことによっ
て、最終目的の特性に適した高強度、高靭性、高寸法精
度で加工性と溶接性に優れた鋼管を得ることができる。
ッグ用鋼管の製造方法は、Ｃ：０．０５％以上０．１５
％未満、Ｓｉ：０．５０％以下、Ｍｎ：０．３０％〜
２．００％、Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ：０．０２０％
以下、Ａｌ：０．１％以下を含有し、残部がＦｅおよび
不可避的不純物からなる鋼を製管後、８５０〜１０００
℃で焼ならしたのち、所定の寸法に冷間加工を施したま
ま、もしくは応力除去焼鈍、焼ならしまたは焼入れ焼戻
し処理を施すこととしている。このように、鋼中の化学
成分を上記成分組成に限定することによって、エアーバ
ッグのアキュムレータ用として十分な強度、靭性と高加
工性ならびに溶接性を得ることができる。また、上記鋼
を製管後、８５０〜１０００℃で焼ならしたのち、所定
の寸法に冷間加工を施したまま、もしくは応力除去焼
鈍、焼ならしまたは焼入れ焼戻し処理を施すことによっ
て、最終目的の特性に適した高強度、高靭性、高寸法精
度で加工性と溶接性に優れた鋼管を得ることができる。
【００１０】また、本発明の請求項２の高強度高靭性エ
アーバッグ用鋼管の製造方法は、Ｃ：０．０５％以上
０．１５％未満、Ｓｉ：０．５０％以下、Ｍｎ：０．３
０％〜２．００％、Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ：０．０
２０％以下、Ａｌ：０．１％以下を含み、Ｍｏ：０．５
０％以下、Ｖ：０．１０％以下、Ｎｉ：０．５０％以
下、Ｃｒ：１．００％以下、Ｃｕ：０．５０％以下、Ｔ
ｉ：０．１０％以下、Ｎｂ：０．１０％以下、Ｂ：０．
００５％以下のうち１種以上を含有し、残部がＦｅおよ
び不可避的不純物からなる鋼を製管後、８５０〜１００
０℃で焼ならしたのち、所定の寸法に冷間加工を施した
まま、もしくは応力除去焼鈍、焼ならしまたは焼入れ焼
戻し処理を施すこととしている。このように、鋼中の化
学成分を上記成分組成に限定することによって、エアー
バッグのアキュムレータ用として十分な高強度、高靭性
と高加工性ならびに溶接性を得ることができる。また、
上記鋼を製管後、８５０〜１０００℃で焼ならしたの
ち、所定の寸法に冷間加工を施したまま、もしくは応力
除去焼鈍、焼ならしまたは焼入れ焼戻し処理を施すこと
によって、最終目的の特性に適した高強度、高靭性、高
寸法精度で加工性と溶接性に優れた鋼管を得ることがで
きる。
アーバッグ用鋼管の製造方法は、Ｃ：０．０５％以上
０．１５％未満、Ｓｉ：０．５０％以下、Ｍｎ：０．３
０％〜２．００％、Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ：０．０
２０％以下、Ａｌ：０．１％以下を含み、Ｍｏ：０．５
０％以下、Ｖ：０．１０％以下、Ｎｉ：０．５０％以
下、Ｃｒ：１．００％以下、Ｃｕ：０．５０％以下、Ｔ
ｉ：０．１０％以下、Ｎｂ：０．１０％以下、Ｂ：０．
００５％以下のうち１種以上を含有し、残部がＦｅおよ
び不可避的不純物からなる鋼を製管後、８５０〜１００
０℃で焼ならしたのち、所定の寸法に冷間加工を施した
まま、もしくは応力除去焼鈍、焼ならしまたは焼入れ焼
戻し処理を施すこととしている。このように、鋼中の化
学成分を上記成分組成に限定することによって、エアー
バッグのアキュムレータ用として十分な高強度、高靭性
と高加工性ならびに溶接性を得ることができる。また、
上記鋼を製管後、８５０〜１０００℃で焼ならしたの
ち、所定の寸法に冷間加工を施したまま、もしくは応力
除去焼鈍、焼ならしまたは焼入れ焼戻し処理を施すこと
によって、最終目的の特性に適した高強度、高靭性、高
寸法精度で加工性と溶接性に優れた鋼管を得ることがで
きる。
【００１１】さらに、本発明の請求項３の高強度高靭性
エアーバッグ用鋼管の製造方法は、Ｃ：０．０１％〜
０．２０％、Ｓｉ：０．５０％以下、Ｍｎ：０．３０％
〜２．００％、Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ：０．０２０
％以下、Ａｌ：０．１％以下を含有し、残部がＦｅおよ
び不可避的不純物からなる鋼を製管後、８５０〜１００
０℃で焼ならしたのち、所定の寸法に冷間加工を施した
まま、もしくは応力除去焼鈍、焼ならしまたは焼入れ焼
戻し処理を施すこととしている。このように、鋼中の化
学成分を上記成分組成に限定することによって、エアー
バッグのアキュムレータ用として十分な強度、靭性と高
加工性ならびに溶接性を得ることができる。また、上記
鋼を製管後、８５０〜１０００℃で焼ならしたのち、所
定の寸法に冷間加工を施したまま、もしくは応力除去焼
鈍、焼ならしまたは焼入れ焼戻し処理を施すことによっ
て、最終目的の特性に適した高強度、高靭性、高寸法精
度で加工性と溶接性に優れた鋼管を得ることができる。
エアーバッグ用鋼管の製造方法は、Ｃ：０．０１％〜
０．２０％、Ｓｉ：０．５０％以下、Ｍｎ：０．３０％
〜２．００％、Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ：０．０２０
％以下、Ａｌ：０．１％以下を含有し、残部がＦｅおよ
び不可避的不純物からなる鋼を製管後、８５０〜１００
０℃で焼ならしたのち、所定の寸法に冷間加工を施した
まま、もしくは応力除去焼鈍、焼ならしまたは焼入れ焼
戻し処理を施すこととしている。このように、鋼中の化
学成分を上記成分組成に限定することによって、エアー
バッグのアキュムレータ用として十分な強度、靭性と高
加工性ならびに溶接性を得ることができる。また、上記
鋼を製管後、８５０〜１０００℃で焼ならしたのち、所
定の寸法に冷間加工を施したまま、もしくは応力除去焼
鈍、焼ならしまたは焼入れ焼戻し処理を施すことによっ
て、最終目的の特性に適した高強度、高靭性、高寸法精
度で加工性と溶接性に優れた鋼管を得ることができる。
【００１２】さらにまた、本発明の請求項４の高強度高
靭性エアーバッグ用鋼管の製造方法は、Ｃ：０．０１％
〜０．２０％、Ｓｉ：０．５０％以下、Ｍｎ：０．３０
％〜２．００％、Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ：０．０２
０％以下、Ａｌ：０．１％以下を含み、Ｍｏ：０．５０
％以下、Ｖ：０．１０％以下、Ｎｉ：０．５０％以下、
Ｃｒ：１．００％以下、Ｃｕ：０．５０％以下、Ｔｉ：
０．１０％以下、Ｎｂ：０．１０％以下、Ｂ：０．００
５％以下のうち１種以上を含有し、残部がＦｅおよび不
可避的不純物からなる鋼を製管後、８５０〜１０００℃
で焼ならしたのち、所定の寸法に冷間加工を施したま
ま、もしくは応力除去焼鈍、焼ならしまたは焼入れ焼戻
し処理を施すこととしている。このように、鋼中の化学
成分を上記成分組成に限定することによって、エアーバ
ッグのアキュムレータ用として十分な高強度、高靭性と
高加工性ならびに溶接性を得ることができる。また、上
記鋼を製管後、８５０〜１０００℃で焼ならしたのち、
所定の寸法に冷間加工を施したまま、もしくは応力除去
焼鈍、焼ならしまたは焼入れ焼戻し処理を施すことによ
って、最終目的の特性に適した高強度、高靭性、高寸法
精度で加工性と溶接性に優れた鋼管を得ることができ
る。
靭性エアーバッグ用鋼管の製造方法は、Ｃ：０．０１％
〜０．２０％、Ｓｉ：０．５０％以下、Ｍｎ：０．３０
％〜２．００％、Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ：０．０２
０％以下、Ａｌ：０．１％以下を含み、Ｍｏ：０．５０
％以下、Ｖ：０．１０％以下、Ｎｉ：０．５０％以下、
Ｃｒ：１．００％以下、Ｃｕ：０．５０％以下、Ｔｉ：
０．１０％以下、Ｎｂ：０．１０％以下、Ｂ：０．００
５％以下のうち１種以上を含有し、残部がＦｅおよび不
可避的不純物からなる鋼を製管後、８５０〜１０００℃
で焼ならしたのち、所定の寸法に冷間加工を施したま
ま、もしくは応力除去焼鈍、焼ならしまたは焼入れ焼戻
し処理を施すこととしている。このように、鋼中の化学
成分を上記成分組成に限定することによって、エアーバ
ッグのアキュムレータ用として十分な高強度、高靭性と
高加工性ならびに溶接性を得ることができる。また、上
記鋼を製管後、８５０〜１０００℃で焼ならしたのち、
所定の寸法に冷間加工を施したまま、もしくは応力除去
焼鈍、焼ならしまたは焼入れ焼戻し処理を施すことによ
って、最終目的の特性に適した高強度、高靭性、高寸法
精度で加工性と溶接性に優れた鋼管を得ることができ
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】先ず本発明で使用する鋼材の化学
成分に関する限定理由は以下のとおりである。Ｃは鋼の
必要な強度を安価に得るために添加する元素であるが、
０．０１％未満では十分な強度が得られず、また、０．
２０％を超えると延性ならびに溶接性が悪化すると共
に、靭性が低下するため、０．０１〜０．２０％とした
が、特に好ましい範囲は、０．０５％以上０．１５％未
満である。
成分に関する限定理由は以下のとおりである。Ｃは鋼の
必要な強度を安価に得るために添加する元素であるが、
０．０１％未満では十分な強度が得られず、また、０．
２０％を超えると延性ならびに溶接性が悪化すると共
に、靭性が低下するため、０．０１〜０．２０％とした
が、特に好ましい範囲は、０．０５％以上０．１５％未
満である。
【００１４】Ｓｉは鋼の冷間加工性を阻害する元素であ
り、０．５０％を超えると加工性が悪化するため、０．
５０％以下とした。
り、０．５０％を超えると加工性が悪化するため、０．
５０％以下とした。
【００１５】Ｍｎは鋼の強度と靭性を向上させるのに有
効な元素であるが、０．５０％未満では十分な強度と靭
性が得られず、また、２．００％を超えると溶接性が悪
化するため、０．５０〜２．００％とした。
効な元素であるが、０．５０％未満では十分な強度と靭
性が得られず、また、２．００％を超えると溶接性が悪
化するため、０．５０〜２．００％とした。
【００１６】Ｐは粒界偏析に起因する靭性低下をもたら
すため、０．０２０％以下とした。Ｓは鋼中のＭｎと化
合してＭｎＳによる介在物を形成し、延性の悪化ならび
に靭性を低下させるため、０．０２０％以下とした。Ａ
ｌは延性に効果があるが、０．１％を超えると加工性を
圧下させるため、０．１％以下とした。
すため、０．０２０％以下とした。Ｓは鋼中のＭｎと化
合してＭｎＳによる介在物を形成し、延性の悪化ならび
に靭性を低下させるため、０．０２０％以下とした。Ａ
ｌは延性に効果があるが、０．１％を超えると加工性を
圧下させるため、０．１％以下とした。
【００１７】鋼中の上記化学成分を限定することによっ
て、エアーバッグのアキュムレータ用として十分な強
度、靭性と高加工性ならびに溶接性を得ることができる
が、さらにこれらを向上させたい場合、上記化学成分に
さらにＭｏ、Ｖ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｂを
添加することが有効である。これら添加成分の含有量の
限定理由は以下のとおりである。
て、エアーバッグのアキュムレータ用として十分な強
度、靭性と高加工性ならびに溶接性を得ることができる
が、さらにこれらを向上させたい場合、上記化学成分に
さらにＭｏ、Ｖ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｂを
添加することが有効である。これら添加成分の含有量の
限定理由は以下のとおりである。
【００１８】Ｍｏは固溶強化により高強度化すると共
に、焼入れ性を向上する効果があるが、０．５０％を超
えると溶接部が硬化し、靭性が低下するため、０．５０
％以下とした。Ｖは析出物を生成し強度を向上させる効
果があるが、０．１０％を超えると溶接部の靭性が低下
するため、０．１０％以下とした。
に、焼入れ性を向上する効果があるが、０．５０％を超
えると溶接部が硬化し、靭性が低下するため、０．５０
％以下とした。Ｖは析出物を生成し強度を向上させる効
果があるが、０．１０％を超えると溶接部の靭性が低下
するため、０．１０％以下とした。
【００１９】Ｎｉは焼入れ性を改善すると共に靭性を向
上させるのに有効な元素であるが、０．５０％を超えて
もその作用があるものの高価なため、０．５０％以下と
した。Ｃｒは鋼の強度と耐食性を向上させるのに有効な
元素であるが、１．００％を超えると加工性ならびに溶
接部の靭性を低下させるため、１．００％以下とした。
上させるのに有効な元素であるが、０．５０％を超えて
もその作用があるものの高価なため、０．５０％以下と
した。Ｃｒは鋼の強度と耐食性を向上させるのに有効な
元素であるが、１．００％を超えると加工性ならびに溶
接部の靭性を低下させるため、１．００％以下とした。
【００２０】Ｃｕは鋼の耐食性を向上させるのに有効な
元素であるが、０．５０％を超えると熱間加工性を悪化
させるため、０．５０％以下とした。Ｔｉは組織を微細
化することにより靭性の向上に有効であるが、０．１％
を超えると逆に靭性を悪化させるため、０．１％以下と
した。
元素であるが、０．５０％を超えると熱間加工性を悪化
させるため、０．５０％以下とした。Ｔｉは組織を微細
化することにより靭性の向上に有効であるが、０．１％
を超えると逆に靭性を悪化させるため、０．１％以下と
した。
【００２１】ＮｂはＴｉと同様に組織を微細化すること
により靭性の向上に有効であるが、０．１％を超えると
逆に靭性を悪化させるため、０．１％以下とした。Ｂは
焼入れ性を改善するのに有効な元素であるが、０．００
５％を超えると靭性を低下させるため、０．００５％以
下とした。
により靭性の向上に有効であるが、０．１％を超えると
逆に靭性を悪化させるため、０．１％以下とした。Ｂは
焼入れ性を改善するのに有効な元素であるが、０．００
５％を超えると靭性を低下させるため、０．００５％以
下とした。
【００２２】本発明においては、上記のように化学成分
を調整した鋼材を素材として製管する。製管法として
は、熱間圧延鋼帯を用いて電縫溶接する方法と、ビレッ
トを用いて熱間製管する継目無製管法があるが、いずれ
の方法でもよい。このようにして製管された鋼管は、先
ず靭性を付与するための焼ならしを行う。焼ならしの温
度は、８５０℃未満では均一なオーステナイト粒が得ら
れず、１０００℃を超えると結晶粒が粗大化して靭性が
低下するため、８５０〜１０００℃とした。なお、焼な
らしに比べ焼入れ焼戻しの方が靭性面で有利であるが、
コスト面で不利であるため、焼ならしに限定した。
を調整した鋼材を素材として製管する。製管法として
は、熱間圧延鋼帯を用いて電縫溶接する方法と、ビレッ
トを用いて熱間製管する継目無製管法があるが、いずれ
の方法でもよい。このようにして製管された鋼管は、先
ず靭性を付与するための焼ならしを行う。焼ならしの温
度は、８５０℃未満では均一なオーステナイト粒が得ら
れず、１０００℃を超えると結晶粒が粗大化して靭性が
低下するため、８５０〜１０００℃とした。なお、焼な
らしに比べ焼入れ焼戻しの方が靭性面で有利であるが、
コスト面で不利であるため、焼ならしに限定した。
【００２３】焼ならし後の冷間加工は、所定の寸法精度
が得られる条件下で処理すればよく、特に加工度を規定
する必要はない。冷間加工のままでは、靭性の面で不利
であるが、高寸法精度と高強度が得られる。また、応力
除去焼鈍は、やや強度が低下するが、靭性の回復が図ら
れ、焼ならし処理は、さらに低強度化するが、冷間加工
前の焼ならし処理とのダブル処理のため、高靭性を得る
ことができる。焼入れ焼戻し処理は、寸法精度が悪化す
るが、高靭性が得られる等いずれも最終目標の特性に適
した熱処理を実施することにより所望の特性を得ること
ができる。
が得られる条件下で処理すればよく、特に加工度を規定
する必要はない。冷間加工のままでは、靭性の面で不利
であるが、高寸法精度と高強度が得られる。また、応力
除去焼鈍は、やや強度が低下するが、靭性の回復が図ら
れ、焼ならし処理は、さらに低強度化するが、冷間加工
前の焼ならし処理とのダブル処理のため、高靭性を得る
ことができる。焼入れ焼戻し処理は、寸法精度が悪化す
るが、高靭性が得られる等いずれも最終目標の特性に適
した熱処理を実施することにより所望の特性を得ること
ができる。
【００２４】
【実施例】表１に示す化学成分の本発明鋼および表２に
示す化学成分の比較鋼のビレットを用い、マンネスマン
−マンドレルミル方式による穿孔機、マンドレルミル、
レデューサ圧延により外径７０ｍｍ、肉厚３．２ｍｍに
仕上げたのち、８００〜１０５０℃に１５分間加熱して
焼ならした継目無鋼管を、冷間引抜き加工して外径６０
ｍｍ、肉厚２．５ｍｍに仕上げたまま、あるいは５００
℃で応力除去焼鈍、９００℃で焼ならし処理、９００℃
で焼入れ６００℃で焼戻し処理を行い、各種の特性を評
価した。その結果を表３および表４に示す。
示す化学成分の比較鋼のビレットを用い、マンネスマン
−マンドレルミル方式による穿孔機、マンドレルミル、
レデューサ圧延により外径７０ｍｍ、肉厚３．２ｍｍに
仕上げたのち、８００〜１０５０℃に１５分間加熱して
焼ならした継目無鋼管を、冷間引抜き加工して外径６０
ｍｍ、肉厚２．５ｍｍに仕上げたまま、あるいは５００
℃で応力除去焼鈍、９００℃で焼ならし処理、９００℃
で焼入れ６００℃で焼戻し処理を行い、各種の特性を評
価した。その結果を表３および表４に示す。
【００２５】特性の評価は、強度、靭性、延性について
実施した。強度については、ＪＩＳＺ２２０１の金属材
料引張試験片に規定の１１号試験片を用い、ＪＩＳ Ｚ
２２４１の金属材料引張試験方法に準じて引張試験を行
った。靭性については、図１に示すとおり、継目無鋼管
１を鎖線で示すように半割となし、長さ１０ｍｍの半割
試験片２を採取し、図２に示す荷重試験装置の置台３上
に半割試験片２を載置し、重さ５ｋｇの重錘４を置台３
上面から２０００ｍｍの位置から落下させ、割れの有無
を調査した。なお、荷重試験は、−４０℃において１０
ケ繰り返して試験し、割れ率で評価した。延性について
は、へん平性で評価した。なお、へん平性は、図３に示
すとおり、先端Ｒが１０ｍｍのＶブロック（６０°）の
押工具５、５を用いて継目無鋼管１が密着するまでへん
平にし、最大へん平の肩部６に割れの発生有無により評
価し、割れの発生無は○、割れの発生有は×とした。
実施した。強度については、ＪＩＳＺ２２０１の金属材
料引張試験片に規定の１１号試験片を用い、ＪＩＳ Ｚ
２２４１の金属材料引張試験方法に準じて引張試験を行
った。靭性については、図１に示すとおり、継目無鋼管
１を鎖線で示すように半割となし、長さ１０ｍｍの半割
試験片２を採取し、図２に示す荷重試験装置の置台３上
に半割試験片２を載置し、重さ５ｋｇの重錘４を置台３
上面から２０００ｍｍの位置から落下させ、割れの有無
を調査した。なお、荷重試験は、−４０℃において１０
ケ繰り返して試験し、割れ率で評価した。延性について
は、へん平性で評価した。なお、へん平性は、図３に示
すとおり、先端Ｒが１０ｍｍのＶブロック（６０°）の
押工具５、５を用いて継目無鋼管１が密着するまでへん
平にし、最大へん平の肩部６に割れの発生有無により評
価し、割れの発生無は○、割れの発生有は×とした。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】
【表３】
【００２９】
【表４】
【００３０】表１、表３に示すとおり、鋼Ｎｏ．１〜２
１の本発明鋼は、いずれの成分、プロセスにおいても、
引張強さが５９０Ｎ／ｍｍ2以上の高強度で、しかも、
落下試験での割れ率が０％、さらに、へん平後の肩部の
割れがなく、良好な加工性を有していた。
１の本発明鋼は、いずれの成分、プロセスにおいても、
引張強さが５９０Ｎ／ｍｍ2以上の高強度で、しかも、
落下試験での割れ率が０％、さらに、へん平後の肩部の
割れがなく、良好な加工性を有していた。
【００３１】これに対し、表２、表４に示すとおり、鋼
Ｎｏ．２２〜３１の比較鋼は、鋼Ｎｏ．２２、２５が引
張強さが５９０Ｎ／ｍｍ2以下で強度不足、また、鋼Ｎ
ｏ．２３、２４、２６〜３１は、落下試験での割れ率が
１０％以上で、しかも密着へん平後の肩部の割れが発生
し、靭性ならびに加工性が不足している。なお、本実施
例では、継目無鋼管の例を示したが、溶接鋼管を用いて
も同一の特性が得られることはいうまでもない。
Ｎｏ．２２〜３１の比較鋼は、鋼Ｎｏ．２２、２５が引
張強さが５９０Ｎ／ｍｍ2以下で強度不足、また、鋼Ｎ
ｏ．２３、２４、２６〜３１は、落下試験での割れ率が
１０％以上で、しかも密着へん平後の肩部の割れが発生
し、靭性ならびに加工性が不足している。なお、本実施
例では、継目無鋼管の例を示したが、溶接鋼管を用いて
も同一の特性が得られることはいうまでもない。
【００３２】
【発明の効果】本発明方法によれば、エアーバック用の
アキュムレータ等の用途に適した高寸法精度で加工性に
優れ、かつ高強度、高靭性鋼管を得ることができる。
アキュムレータ等の用途に適した高寸法精度で加工性に
優れ、かつ高強度、高靭性鋼管を得ることができる。
【図１】実施例における荷重試験片の説明図で、（ａ）
図は半割方法の斜視図、（ｂ）図は荷重試験片の斜視図
である。
図は半割方法の斜視図、（ｂ）図は荷重試験片の斜視図
である。
【図２】実施例における荷重試験方法説明のための概略
説明図である。
説明図である。
【図３】実施例における密着へん平試験方法説明のため
の概略説明図である。
の概略説明図である。
１ 継目無鋼管 ２ 半割試験片 ３ 置台 ４ 重錘 ５ 押工具 ６ 肩部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｃ 38/58 Ｃ２２Ｃ 38/58
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｃ：０．０５％以上０．１５％未満、Ｓ
ｉ：０．５０％以下、Ｍｎ：０．３０％〜２．００％、
Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ：０．０２０％以下、Ａｌ：
０．１％以下を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純
物からなる鋼を製管後、８５０〜１０００℃で焼ならし
たのち、所定の寸法に冷間加工を施したまま、もしくは
応力除去焼鈍、焼ならしまたは焼入れ焼戻し処理を施す
ことを特徴とする高強度高靭性エアーバッグ用鋼管の製
造方法。 - 【請求項２】 Ｃ：０．０５％以上０．１５％未満、Ｓ
ｉ：０．５０％以下、Ｍｎ：０．３０％〜２．００％、
Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ：０．０２０％以下、Ａｌ：
０．１％以下を含み、Ｍｏ：０．５０％以下、Ｖ：０．
１０％以下、Ｎｉ：０．５０％以下、Ｃｒ：１．００％
以下、Ｃｕ：０．５０％以下、Ｔｉ：０．１０％以下、
Ｎｂ：０．１０％以下、Ｂ：０．００５％以下のうち１
種以上を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物から
なる鋼を製管後、８５０〜１０００℃で焼ならしたの
ち、所定の寸法に冷間加工を施したまま、もしくは応力
除去焼鈍、焼ならしまたは焼入れ焼戻し処理を施すこと
を特徴とする高強度高靭性エアーバッグ用鋼管の製造方
法。 - 【請求項３】 Ｃ：０．０１％〜０．２０％、Ｓｉ：
０．５０％以下、Ｍｎ：０．３０％〜２．００％、Ｐ：
０．０２０％以下、Ｓ：０．０２０％以下、Ａｌ：０．
１％以下を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物か
らなる鋼を製管後、８５０〜１０００℃で焼ならしたの
ち、所定の寸法に冷間加工を施したまま、もしくは応力
除去焼鈍、焼ならしまたは焼入れ焼戻し処理を施すこと
を特徴とする高強度高靭性エアーバッグ用鋼管の製造方
法。 - 【請求項４】 Ｃ：０．０１％〜０．２０％、Ｓｉ：
０．５０％以下、Ｍｎ：０．３０％〜２．００％、Ｐ：
０．０２０％以下、Ｓ：０．０２０％以下、Ａｌ：０．
１％以下を含み、Ｍｏ：０．５０％以下、Ｖ：０．１０
％以下、Ｎｉ：０．５０％以下、Ｃｒ：１．００％以
下、Ｃｕ：０．５０％以下、Ｔｉ：０．１０％以下、Ｎ
ｂ：０．１０％以下、Ｂ：０．００５％以下のうち１種
以上を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からな
る鋼を製管後、８５０〜１０００℃で焼ならしたのち、
所定の寸法に冷間加工を施したまま、もしくは応力除去
焼鈍、焼ならしまたは焼入れ焼戻し処理を施すことを特
徴とする高強度高靭性エアーバッグ用鋼管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31012996A JP3250211B2 (ja) | 1996-11-05 | 1996-11-05 | 高強度高靭性エアーバッグ用鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31012996A JP3250211B2 (ja) | 1996-11-05 | 1996-11-05 | 高強度高靭性エアーバッグ用鋼管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10140249A true JPH10140249A (ja) | 1998-05-26 |
| JP3250211B2 JP3250211B2 (ja) | 2002-01-28 |
Family
ID=18001527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31012996A Expired - Fee Related JP3250211B2 (ja) | 1996-11-05 | 1996-11-05 | 高強度高靭性エアーバッグ用鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3250211B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002079526A1 (fr) * | 2001-03-29 | 2002-10-10 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Tube en acier a haute resistance pour coussin d'air et procede pour la production de ce tube |
| EP1516935A1 (en) * | 2002-06-26 | 2005-03-23 | JFE Steel Corporation | Method for producing seamless steel pipe for inflator of air bag |
| WO2006046702A1 (ja) | 2004-10-28 | 2006-05-04 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 継目無鋼管の製造方法 |
| JP2007204789A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Jfe Steel Kk | 高強度継目無鋼管およびその製造方法 |
| WO2007111258A1 (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-04 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | ドライブシャフト用冷間仕上継目無鋼管およびその製造方法 |
| WO2008050628A1 (fr) | 2006-10-27 | 2008-05-02 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Tube en acier sans soudure pour accumulateurs pour air-bag et procédé de fabrication de ceux-ci |
| EP2053139A1 (en) * | 2006-07-10 | 2009-04-29 | JFE Steel Corporation | Hot-rolled steel sheets excellent both in workability and in strength and toughness after heat treatment and process for production thereof |
| US7727463B2 (en) | 2003-05-21 | 2010-06-01 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Steel pipe for an airbag system |
| US10301703B2 (en) | 2014-10-23 | 2019-05-28 | Jfe Steel Corporation | High-strength welded steel pipe for airbag inflator and method for manufacturing the same |
-
1996
- 1996-11-05 JP JP31012996A patent/JP3250211B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6878219B2 (en) | 2001-03-29 | 2005-04-12 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | High strength steel pipe for an air bag and a process for its manufacture |
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| US7846274B2 (en) | 2001-03-29 | 2010-12-07 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | High strength steel pipe for an air bag |
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| EP1516935A4 (en) * | 2002-06-26 | 2006-08-30 | Jfe Steel Corp | PROCESS FOR PRODUCING A SOLDER-FREE STEEL PIPE FOR A AIRBAG INFLATOR |
| US7727463B2 (en) | 2003-05-21 | 2010-06-01 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Steel pipe for an airbag system |
| US8091399B2 (en) | 2004-10-28 | 2012-01-10 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Process for manufacturing a seamless tube |
| WO2006046702A1 (ja) | 2004-10-28 | 2006-05-04 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 継目無鋼管の製造方法 |
| JP2007204789A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Jfe Steel Kk | 高強度継目無鋼管およびその製造方法 |
| WO2007111258A1 (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-04 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | ドライブシャフト用冷間仕上継目無鋼管およびその製造方法 |
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| EP2053139A1 (en) * | 2006-07-10 | 2009-04-29 | JFE Steel Corporation | Hot-rolled steel sheets excellent both in workability and in strength and toughness after heat treatment and process for production thereof |
| US8062438B2 (en) | 2006-07-10 | 2011-11-22 | Jfe Steel Corporation | Hot-rolled thin steel sheet with excellent formability and excellent strength and toughness after heat treatment, and method for manufacturing the same |
| EP2053139A4 (en) * | 2006-07-10 | 2011-05-04 | Jfe Steel Corp | HOT-ROLLED STEEL PLATE WITH EXCELLENT WORKABILITY AND STRENGTH AND TOOLNESS AFTER HEAT TREATMENT AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR |
| US8182621B2 (en) | 2006-07-10 | 2012-05-22 | Jfe Steel Corporation | Method of hot-rolled thin steel sheet with excellent formability and excellent strength and toughness after heat treatment |
| WO2008050628A1 (fr) | 2006-10-27 | 2008-05-02 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Tube en acier sans soudure pour accumulateurs pour air-bag et procédé de fabrication de ceux-ci |
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| US10301703B2 (en) | 2014-10-23 | 2019-05-28 | Jfe Steel Corporation | High-strength welded steel pipe for airbag inflator and method for manufacturing the same |
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|---|---|
| JP3250211B2 (ja) | 2002-01-28 |
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