JPH108205A - 加工性と耐久性にすぐれた焼入れ用電縫鋼管およびその製造方法 - Google Patents
加工性と耐久性にすぐれた焼入れ用電縫鋼管およびその製造方法Info
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Abstract
びその製造方法を提供することを課題とする。 【解決手段】重量%で、C:0.15〜0.3%、M
n:0.5〜2.0%、Cu:0.05〜0.30%を
含み、Ni+Mo<0.15%、S:0.003%以
下、残部実質的にFeからなる加工性と耐久性に優れた
焼入れ用電縫鋼管。
Description
造用に用いられる加工性と耐久性に優れた焼入れ用電縫
鋼管およびその製造方法に関する。
び素材用高張力熱延鋼帯に関して、特開昭60−213
57号、特開昭64−4424号、特開平5−2224
55号の各公報に開示されたような方法が提案されてい
る。
して、特開昭63−176426号公報に開示されたよ
うな方法が提案されている。ところで、最近特に自動車
用部材において、その環境腐食に対する耐久信頼性が強
く求められているが、これまで焼入れ性を有する電縫鋼
管において加工性と耐久性をともに有する鋼管は得られ
ていない。
に開示された方法では十分な焼入れ強度が得られず、特
開昭64−4424号に開示された方法では十分な焼入
れ部の耐久性が得られず、特開平5−222455号公
報に示された方法では十分な加工性が得られず、いずれ
にせよ焼入れ用鋼管としての加工性と耐久性が十分では
なく、その適用には自ずと限界がある。
示された方法では、焼入れ強度、加工性において問題が
ある。本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであっ
て、自動車用あるいは機械構造用として焼入れ前の高い
加工性と焼入れ強度を有しつつ、腐食による焼入れ部の
強度低下が生じない、加工性と耐久性に優れた焼入れ用
電縫鋼管およびその製造方法を提供することを課題とす
る。
を解決するために多くの実験的検討を行った結果、鋼成
分と組織の調整を行うこと、またはこれらに加えて電縫
造管後の熱処理条件を特定の条件とすることにより、加
工性と耐久性に優れた焼入れ用電縫鋼管が得られること
を見出した。
たものであり、第1に、重量%で、C:0.15〜0.
3%、Mn:0.5〜2.0%、Cu:0.05〜0.
30%を含み、Ni+Mo<0.15%、S:0.00
3%以下、残部実質的にFeからなることを特徴とする
加工性と耐久性に優れた焼入れ用電縫鋼管を提供するも
のである。
0.003%をさらに含むことを特徴とする加工性と耐
久性に優れた焼入れ用電縫鋼管を提供するものである。
第3に、重量%で、C:0.15〜0.3%、Mn:
0.5〜2.0%、Cu:0.05〜0.30%を含
み、Ni+Mo<0.15%、S:0.003%以下で
ある鋼帯を電縫造管後、少なくとも電縫部を700〜1
000℃に加熱し、550〜700℃の温度域を2〜1
0℃/secの冷却速度で冷却することを特徴とする加
工性と耐久性に優れた焼入れ用電縫鋼管の製造方法を提
供するものである。
0.003%をさらに含むことを特徴とする加工性と耐
久性に優れた焼入れ用電縫鋼管の製造方法を提供するも
のである。
明する。本発明に係る焼入れ用電縫鋼管は、重量%で、
C:0.15〜0.3%、Mn:0.5〜2.0%、C
u:0.05〜0.30%を含み、Ni+Mo<0.1
5%、S:0.003%以下、残部実質的にFeからな
る。また、さらにCa:0.0003〜0.003%を
含有してもよい。
る。 C: Cは焼入性を確保するために必要な元素である
が、その含有量が0.15%未満では所望の焼入性が得
られず、一方0.3%を超えると加工性が低下する。し
たがってCの含有量を0.15〜0.3%の範囲とす
る。
要な元素であるが、その含有量が0.5%未満では所望
の焼入性が得られず、一方2.0%を超えると加工性が
低下する。したがってMnの含有量を0.5〜2.0%
の範囲とする。
受性を低め、さらに腐食による管体強度低下を抑制し、
焼入れ部の耐久性を向上させる元素である。その添加効
果は0.05%以上で認められるが、0.30%を超え
て添加しても添加効果が飽和する。したがって、Cuの
含有量を0.05〜0.30%の範囲とする。
率の関係を示す。残留強度率は、後述するように、0.
1N塩酸中に200時間浸漬し、浸漬前後での引張強度
の差を示すものであり、耐久性の指標である。この図か
ら、Cu添加によって残留強度率が上昇し、0.05〜
0.30%の範囲で良好な残留強度率が得られ、鋼管の
耐久性が増加することが理解される。
によって局所的な腐食を助長し、水素誘起割れ、あるい
は腐食による管体強度低下を助長し、鋼管の耐久性を低
下させる。このため、これらの元素は添加しないことが
望ましいが、Niは熱管圧延時のCu疵を回避するため
に、またMoは焼入性を確保するために、やむなく添加
する場合がある。その場合でも、その含有量は残留強度
低下が著しくない範囲にする必要があり、そのためNi
およびMoの合計量を0.15%未満とする。
留強度率の関係を示す。この図からNi、Moの添加に
よって残留強度率が減少し、鋼管の耐久性が低下し、残
留強度率を80%以上とするためにはNi+Mo含有量
を0.15%未満とする必要があることが理解される。
性を低下させる元素であるから極力低減させることが望
ましく、したがって、その含有量を0.003%以下と
する。
を向上させるので選択成分として添加してもよい。しか
し、その含有量が0.0003%未満ではその効果が得
られず、一方0.003%を超えるとかえって加工性が
低下してしまう。したがって、Ca含有量を0.000
3〜0.003%の範囲とする。
管の焼入性、加工性、耐久性へ大きな影響を及ぼさない
ため、その範囲は特に規定しない。Si、P、Al、N
b、B、Ti、Crなどの合金添加元素を他の目的に従
って通常量適宜添加することは許容される。
では、上記組成を有する鋼帯を、常法に従って電縫造管
後、少なくとも電縫部を700〜1000℃に加熱し、
550〜700℃の温度域を2〜10℃/secの冷却
速度で冷却する。
し、管全体について行ってもよい。この温度が700℃
未満では電縫部の硬度が高く、所望の加工性が得られな
い。一方1000℃を超えると粗粒となり、加工性が低
下する。
径率、限界曲げ半径との関係を示す。この図から、加熱
温度700〜1000℃の範囲で良好な加工性が得られ
ることが理解される。
secの冷却速度で冷却することとしたのは、この温度
域での冷却速度が加工性および耐久性に影響を及ぼすか
らであり、その冷却速度が2℃/secより遅いと表層
のCu濃化域でCu相の偏析が生じ耐久性が劣化し、1
0℃/secよりも速いと良好な加工性が得られない。
却速度と、残留強度率、偏平率、縮径率、限界曲げ半径
との関係を示す。この図から、冷却速度が2〜10℃/
secの範囲で良好な加工性および耐久性が得られるこ
とが理解される。
に示す6種の鋼を溶製し、板厚4mmの熱延鋼帯とした
後、31.8mmφ×4mmtの電縫鋼管とした。さら
にオンラインで電縫部を900℃に加熱後、550〜7
00℃の温度域の冷却速度を5℃/secとする熱処理
を行った。
する偏平試験、プレスによる縮径試験(テーパ角度10
°)、回転引き曲げによる曲げ試験(電縫部外側)を行
い偏平率、縮径率、限界曲げ半径をそれぞれの加工性の
指標とした。結果を表2に示す。
[母管径(mm)] 縮径率(%)=100×[亀裂発生外径(mm)]/
[母管径(mm)] である。
理を施した後、0.1N塩酸中に200時間浸漬し、浸
漬前後で引張試験を行い残留強度率を求め耐久性の指標
とした。
浸漬試験前のTS(N/mm2 )×100 浸漬試験前のTS(N/mm2 )=浸漬試験前の引張破
断荷重(N)/浸漬試験前の管断面積(mm2 ) 浸漬試験後のTS(N/mm2 )=浸漬試験後の引張破
断荷重(N)/浸漬試験前の管断面積(mm2 )
明の範囲内であり、電縫後の調質条件が本発明で規定し
た条件を満たしている実施例の電縫鋼管は、偏平率50
%以下、縮径率50%以下、限界曲げ半径2D(D:母
管径)以下の良好な加工性を有し、高周波焼入れ部の残
留強度が高く、優れた耐久性を有することが確認され
た。これに対して鋼組成が本発明の範囲から外れる比較
例は加工性および耐久性に劣っていた。
自動車用、機械構造用に適した加工性と耐久性に優れた
焼入れ用電縫鋼管およびその製造方法が提供される。
を示す図。
の関係を示す図。
げ半径との関係を示す図。
留強度率、偏平率、縮径率、限界曲げ半径との関係を示
す図。
Claims (4)
- 【請求項1】 重量%で、C:0.15〜0.3%、M
n:0.5〜2.0%、Cu:0.05〜0.30%を
含み、Ni+Mo<0.15%、S:0.003%以
下、残部実質的にFeからなることを特徴とする加工性
と耐久性に優れた焼入れ用電縫鋼管。 - 【請求項2】 重量%で、Ca:0.0003〜0.0
03%をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の
加工性と耐久性に優れた焼入れ用電縫鋼管。 - 【請求項3】 重量%で、C:0.15〜0.3%、M
n:0.5〜2.0%、Cu:0.05〜0.30%を
含み、Ni+Mo<0.15%、S:0.003%以下
である鋼帯を電縫造管後、少なくとも電縫部を700〜
1000℃に加熱し、550〜700℃の温度域を2〜
10℃/secの冷却速度で冷却することを特徴とする
加工性と耐久性に優れた焼入れ用電縫鋼管の製造方法。 - 【請求項4】 重量%で、Ca:0.0003〜0.0
03%をさらに含むことを特徴とする請求項3に記載の
加工性と耐久性に優れた焼入れ用電縫鋼管の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15564396A JP3653871B2 (ja) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | 加工性と耐久性にすぐれた焼入れ用電縫鋼管およびその製造方法 |
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JP15564396A JP3653871B2 (ja) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | 加工性と耐久性にすぐれた焼入れ用電縫鋼管およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH108205A true JPH108205A (ja) | 1998-01-13 |
JP3653871B2 JP3653871B2 (ja) | 2005-06-02 |
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JP15564396A Expired - Fee Related JP3653871B2 (ja) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | 加工性と耐久性にすぐれた焼入れ用電縫鋼管およびその製造方法 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3653871B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1923477A1 (en) * | 2005-08-22 | 2008-05-21 | Nippon Steel Corporation | Highly strong, thick electric resistance-welded steel pipe excellent in quenching property, hot forming processability and fatigue strength, and method for manufacture thereof |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200136722A (ko) * | 2019-05-28 | 2020-12-08 | 현대자동차주식회사 | 차체 멤버 성형방법 |
-
1996
- 1996-06-17 JP JP15564396A patent/JP3653871B2/ja not_active Expired - Fee Related
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EP1923477A1 (en) * | 2005-08-22 | 2008-05-21 | Nippon Steel Corporation | Highly strong, thick electric resistance-welded steel pipe excellent in quenching property, hot forming processability and fatigue strength, and method for manufacture thereof |
EP1923477A4 (en) * | 2005-08-22 | 2015-04-01 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | HIGH-RESISTANT, THICK-STRENGTH STEEL PIPE HAVING EXCELLENT TEMPERATURE AND FATIGUE-RESISTANT PROPERTIES AND EXCELLENT HOT-FORMING PROCESSABILITY, AND METHOD THEREOF |
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JP3653871B2 (ja) | 2005-06-02 |
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