JPS5938356A - 電縫管 - Google Patents
電縫管Info
- Publication number
- JPS5938356A JPS5938356A JP14832382A JP14832382A JPS5938356A JP S5938356 A JPS5938356 A JP S5938356A JP 14832382 A JP14832382 A JP 14832382A JP 14832382 A JP14832382 A JP 14832382A JP S5938356 A JPS5938356 A JP S5938356A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- pipe
- electric resistance
- welded pipe
- steel material
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
関する。
近年、自動車そのほかの機械構造部品の軽量化の要請に
従って、従来は中実であった部品を中空のものにするこ
と、たとえば自動車用のシャフト類を丸棒から管状のも
のに変更することが、盛んに試みられるようになった。
従って、従来は中実であった部品を中空のものにするこ
と、たとえば自動車用のシャフト類を丸棒から管状のも
のに変更することが、盛んに試みられるようになった。
中実品に代替するためには、当然に十分な強度を確保
しなければならないから、管の外径Ｄに対する肉厚ｔの
割合Ｌ ／” Ｄで定義される「肉厚比」が、１５％以
上あることが必要とされ、２０％前後から３０％程度の
ものも要求される。
しなければならないから、管の外径Ｄに対する肉厚ｔの
割合Ｌ ／” Ｄで定義される「肉厚比」が、１５％以
上あることが必要とされ、２０％前後から３０％程度の
ものも要求される。
ＪＩＳＧ ３４４１には、構造用合金鋼鋼管として、Ｓ
ＴＫＳＩおよびＳＴＫＳ３の規格が定められているが、
それらは製造コストの低床な電縫製管の技術では製造困
難であって、現実に製造されているのは、肉厚比が１２
− １３％以下の薄肉品である。 これはもちろん、
中実機械構造部品に代替するには強度が不足である。
ＴＫＳＩおよびＳＴＫＳ３の規格が定められているが、
それらは製造コストの低床な電縫製管の技術では製造困
難であって、現実に製造されているのは、肉厚比が１２
− １３％以下の薄肉品である。 これはもちろん、
中実機械構造部品に代替するには強度が不足である。
外径が５０闘以下の小径で、肉厚比１５ − ３０％の
電縫管が製造困難であったのは、小径厚肉の管の成形そ
のものが容易でないこと、および機械構造用合金鋼は通
常の低炭素鋼素材（ＳＴＫＭＩＩなど）にくらべて強度
が高く加工しにくいことが原因である。
電縫管が製造困難であったのは、小径厚肉の管の成形そ
のものが容易でないこと、および機械構造用合金鋼は通
常の低炭素鋼素材（ＳＴＫＭＩＩなど）にくらべて強度
が高く加工しにくいことが原因である。
ところが、最近の技術の進歩によって、小径厚肉鋼管を
電縫製管法により造管することを可能にした。 それに
伴い、それぞれの用途に適した素材が要求されるように
なった。 すなわち、自動車のトランスミノ／コンのよ
うな機械構造部品は浸炭処理して最終製品とすることが
多いので、浸炭特性のよい電縫管を提供しなければなら
ない。
電縫製管法により造管することを可能にした。 それに
伴い、それぞれの用途に適した素材が要求されるように
なった。 すなわち、自動車のトランスミノ／コンのよ
うな機械構造部品は浸炭処理して最終製品とすることが
多いので、浸炭特性のよい電縫管を提供しなければなら
ない。
とくに小径厚肉鋼管は、その外周および内周が造管時の
冷開成形で強加工を受けるため、浸炭処理（通常９００
− ９５０°Ｃの温度で実施する）の間に結晶粒子が
粗大化しやすく、疲れ強さの低下を招く。
冷開成形で強加工を受けるため、浸炭処理（通常９００
− ９５０°Ｃの温度で実施する）の間に結晶粒子が
粗大化しやすく、疲れ強さの低下を招く。
結晶粒の粗大化は，造管時の溶接に際して融点近い高温
にさらされる接合部付近においても起りゃすい。
にさらされる接合部付近においても起りゃすい。
このような事情にかんがみてなされた本発明は、微細な
結晶粒が溶接および浸炭処理によっても失なわれること
なく、従って疲れ強さが中実品に劣らない、機械構造部
品の素材として有用な小径厚肉の電縫管を提供すること
を目的とする。
結晶粒が溶接および浸炭処理によっても失なわれること
なく、従って疲れ強さが中実品に劣らない、機械構造部
品の素材として有用な小径厚肉の電縫管を提供すること
を目的とする。
本発明の電縫管の基本的な態様は，Ｃ：Ｏ．ｌＯ−０、
３５％、Ｓｉ ： ０．５０％以下、Ｍｎ：１．０％以
下、Ｃｒ： ０．５−１．５０％、Ａｔ： ０．０１０
−０．０５０％、Ｎｂ；０、００５ − ０．０３０％
およびＮ ： ０．００５ − ０．０３０％を含有し
、残部が実質的にＦｅの組成からなる鋼材を用い、これ
を肉厚比１５ − ３０％に造管してなるものである。
３５％、Ｓｉ ： ０．５０％以下、Ｍｎ：１．０％以
下、Ｃｒ： ０．５−１．５０％、Ａｔ： ０．０１０
−０．０５０％、Ｎｂ；０、００５ − ０．０３０％
およびＮ ： ０．００５ − ０．０３０％を含有し
、残部が実質的にＦｅの組成からなる鋼材を用い、これ
を肉厚比１５ − ３０％に造管してなるものである。
本発明の電縫管の好ましい態様は、Ｃ：０．１０一〇．
２５％、Ｓｉ ： ０．５０％以下、Ｍｎ：１．０％以
下，Ｃｒ：０、６０ − １．４０％、ＡＩ ０．０１
０−０．０５０％、Ｎｂ：０、００５ − ０．０３０
％、Ｎ ： ０．００５ − ０．０３０％、ならびに
、Ｎｉ ： ０．３０ − ２．５０％およびＭｏ ：
０．０５ − ０．５０％の１種または２種を含有し
，残部が実質０勺にＦｅの組成からなる鋼材を用い、こ
れを肉厚比１５ −３０％に造管してなるものである。
２５％、Ｓｉ ： ０．５０％以下、Ｍｎ：１．０％以
下，Ｃｒ：０、６０ − １．４０％、ＡＩ ０．０１
０−０．０５０％、Ｎｂ：０、００５ − ０．０３０
％、Ｎ ： ０．００５ − ０．０３０％、ならびに
、Ｎｉ ： ０．３０ − ２．５０％およびＭｏ ：
０．０５ − ０．５０％の１種または２種を含有し
，残部が実質０勺にＦｅの組成からなる鋼材を用い、こ
れを肉厚比１５ −３０％に造管してなるものである。
上記の基本的態様および好ましい態様のいずれにおいて
も、既述の合金組成に加えて、Ｖ ： ０．１％以下、
Ｔｉ ： ０．１％以下およびＺｒ ： ０．１％以下
の１種，２種または３種を添加した鋼材を使用すること
によって、さらにすぐれた電縫管を得ることができる。
も、既述の合金組成に加えて、Ｖ ： ０．１％以下、
Ｔｉ ： ０．１％以下およびＺｒ ： ０．１％以下
の１種，２種または３種を添加した鋼材を使用すること
によって、さらにすぐれた電縫管を得ることができる。
鋼材の合金組成を上記のように選択した理由は、つぎの
とおりである。
とおりである。
Ｃ ： ０．１０ − ０．３５％、好ましくは０．１
０ − ０．２５％浸炭処理をして使用する機械構造用
部品には、最低０．１０％が必要であるが、多すぎると
靭性を低下させるので、上限を帆３５％としだ。
０ − ０．２５％浸炭処理をして使用する機械構造用
部品には、最低０．１０％が必要であるが、多すぎると
靭性を低下させるので、上限を帆３５％としだ。
Ｓｉ ： ０．５０％以下
鋼の製造時に脱酸剤として加え、強度および焼入性の向
上のため必要に応じて増量する。
上のため必要に応じて増量する。
０・５０％を超えると、電縫管成形時の成形性が悪くな
る。
る。
Ｍｎ ： １．０％以下
焼入性を向上させる目的と、強度および靭性にとっても
有用なため添加する。 １．０％を超えると靭延性を
劣化させるため、これを上限としだ。
有用なため添加する。 １．０％を超えると靭延性を
劣化させるため、これを上限としだ。
Ｃｒ ： ０．５０−１．５０％、好ましくは帆６０−
１．４０％焼入性の向上に有効であるが、過剰に加える
と成形を困難にするばかりでなく、浸炭後の靭性をかえ
って低下させるので、製品の寸法に応じて上記範囲内か
らえらぶ。
１．４０％焼入性の向上に有効であるが、過剰に加える
と成形を困難にするばかりでなく、浸炭後の靭性をかえ
って低下させるので、製品の寸法に応じて上記範囲内か
らえらぶ。
Ａｔ ： ０．０１０−０．０５０％、Ｎｂ ： ０．
００５−０．０３０％、Ｎ ： ０．００５−０．０３
０％ いずれも本発明の鋼材にとって重要な添加元素である。
００５−０．０３０％、Ｎ ： ０．００５−０．０３
０％ いずれも本発明の鋼材にとって重要な添加元素である。
Ａｔは主としてＮと結合してＡＩ−Ｎを形成し、ま
たＮｂはＮｂＣのほかにＮｂＮを形成し、電縫管製造時
の溶接に際しての結晶粒粗大化を防止するとともに、成
形時の強加工にもかかわらず浸炭に際しての結晶粒粗大
化を防止する。 この鋼材Ｑておいては、詳細な実験の
結果にもとづき、Ｎの量を従来の鋼の含有量（通常０
、００５％以下）より高めに設定し、Ａｔを０．０１０
−０．０５０％添加し、さらにＮｂを０．００５−０．
０３０％の範囲で存在させることにより、微細結晶粒の
維持を実現した。 ＡｔＱ量は多すきると介在物の量が
増大して好ましくないし、捷だＮｂはその効果が前記上
限付近で飽和するとともに溶製も困難となるため、それ
ぞれ上限を設けた。
たＮｂはＮｂＣのほかにＮｂＮを形成し、電縫管製造時
の溶接に際しての結晶粒粗大化を防止するとともに、成
形時の強加工にもかかわらず浸炭に際しての結晶粒粗大
化を防止する。 この鋼材Ｑておいては、詳細な実験の
結果にもとづき、Ｎの量を従来の鋼の含有量（通常０
、００５％以下）より高めに設定し、Ａｔを０．０１０
−０．０５０％添加し、さらにＮｂを０．００５−０．
０３０％の範囲で存在させることにより、微細結晶粒の
維持を実現した。 ＡｔＱ量は多すきると介在物の量が
増大して好ましくないし、捷だＮｂはその効果が前記上
限付近で飽和するとともに溶製も困難となるため、それ
ぞれ上限を設けた。
Ｎｉ ： ０．３０ ２．５０％
焼入性の向上に有効である。 製品の寸法を考慮して、
適宜添加する。 大型のものは多口にカロえるとよい。
適宜添加する。 大型のものは多口にカロえるとよい。
Ｎｏ ： ０．０５−０．５０％
これも焼入性の向上に効果があり、また結晶粒粗大化温
度を高くするはたらきがある。
度を高くするはたらきがある。
Ｃｒとの複合添加により、これらの効果が発揮される。
■＝０１％以下、Ｔｉ ： ０．１％以下、Ｚｒ ：
０．１％以下 いずれも微細炭化物を形成し、微量の添加で結晶粒子の
微細化に寄与するので、靭延性と疲れ特性をさらに改善
する。 いずれも０．１％以上添加しても、効果が飽和
するためこれを上限とした。
０．１％以下 いずれも微細炭化物を形成し、微量の添加で結晶粒子の
微細化に寄与するので、靭延性と疲れ特性をさらに改善
する。 いずれも０．１％以上添加しても、効果が飽和
するためこれを上限とした。
以下、実施例により、本発明の効果を実証する。
実施例
第１表（て示す組成の鋼材を溶製し、熱間圧延および冷
間圧延によって、素材コイルを製造した。
間圧延によって、素材コイルを製造した。
符号にに印を付したものは、比較のため用意した、下記
のとおりの従来鋼である。
のとおりの従来鋼である。
Ｄ ・・・・・・・・ＳＣＲ４１５
Ｈ・・・・・・ ＳＣＭ４２０
１ ・・・・・ ・ＳＮＣＭ４１５
この素材から、つぎの造管条件【′こ従って、第１図に
示す２種のサイズの電縫管を製造した。
示す２種のサイズの電縫管を製造した。
溶接法：高周波誘導溶接（４５０ＫＨｚ ）成 形：
垂直および水平ロール、各８段造管速度： ４０ ｍ／
ｍｉｎ 得られた電縫管を、第２図に示すような回転曲げ疲労試
験片に加工した。 試験片を次の条件で浸炭焼入れおよ
び焼もどししたのち、 浸炭焼入れ：９２５°ＣＸ９０分間（カーボ／ポテンン
ヤル１．０％）→８５０°Ｃ×３０分間→油冷焼もどし
：１７０°ＣＸ１時間→空冷 疲れ試験を行なった。 疲れ試験は小野式回転曲げ法で
あり、切欠き部の径を適宜変えることにより切欠係数を
３．７として試験を行なった。 さらに、浸炭焼入れ後
の結晶粒度をしらべるとともに、心部硬さを測定した。
垂直および水平ロール、各８段造管速度： ４０ ｍ／
ｍｉｎ 得られた電縫管を、第２図に示すような回転曲げ疲労試
験片に加工した。 試験片を次の条件で浸炭焼入れおよ
び焼もどししたのち、 浸炭焼入れ：９２５°ＣＸ９０分間（カーボ／ポテンン
ヤル１．０％）→８５０°Ｃ×３０分間→油冷焼もどし
：１７０°ＣＸ１時間→空冷 疲れ試験を行なった。 疲れ試験は小野式回転曲げ法で
あり、切欠き部の径を適宜変えることにより切欠係数を
３．７として試験を行なった。 さらに、浸炭焼入れ後
の結晶粒度をしらべるとともに、心部硬さを測定した。
その結果を第２表に示す。
第２表にみるとおり、本発明の電縫管は結晶粒がきわめ
て微細であって、電縫部でもＪＩ３１０番程度の細かさ
が得られる。 これに対して、比較例は６−８番である
。 微細結晶粒が維持される（ 結果、動力伝達部品にとって最も重要な特性である疲れ
強さが高く保たれている。 すなわち、本発明によれば
疲れ強さが５０ｋｇｆ／ｍｍ２以上あるのに対し、比較
例では３８ ４５ ｋｇｆ ／ｍｍ２である。
て微細であって、電縫部でもＪＩ３１０番程度の細かさ
が得られる。 これに対して、比較例は６−８番である
。 微細結晶粒が維持される（ 結果、動力伝達部品にとって最も重要な特性である疲れ
強さが高く保たれている。 すなわち、本発明によれば
疲れ強さが５０ｋｇｆ／ｍｍ２以上あるのに対し、比較
例では３８ ４５ ｋｇｆ ／ｍｍ２である。
第 ２ 表
第１図は、本発明の実施例において製造した電縫管の、
形状および寸法を示す部分断面図である。 第２図は、第１図の電縫管から製造した回転曲げ疲労試
験片の、形状および寸法を示す、第１図と同様な部分断
面図である。 特許出願人 大同特殊鋼株式会社 代理人 弁理士 須 賀 総 夫
形状および寸法を示す部分断面図である。 第２図は、第１図の電縫管から製造した回転曲げ疲労試
験片の、形状および寸法を示す、第１図と同様な部分断
面図である。 特許出願人 大同特殊鋼株式会社 代理人 弁理士 須 賀 総 夫
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｆｉｌ ｅ ： ０．１０−０．３５％、Ｓｉ ：
０．５０％以下、Ｍｎ：１．０％以下、Ｃｒ ： ０
．５−１．５０％ 、 Ａｔ： ｏ、ｏ＋。 −０，０５０％、Ｎｂ ： ０．００５−０．０３０％
およびＮ。 ０．００５−０．０３０％を含有し、残部が実質的（ｌ
こＦｅの組成からなる鋼材で、肉厚比（肉厚・外径）１
５−３０％に造管してなる電縫管。 （２） 上記組成（て加えて、Ｖ ： ０．１％以７
’、 Ｔ＋ ：０．１％以下およびＺｒ ： ０．１％
以下の１ｆΦ、２ｆΦ捷たは３種を含有する鋼材を造管
してなる特許請求の範囲第１項の電縫管。 Ｌ３） Ｃ： ０．］Ｏ−０，２５％、 Ｓｉ
： ０．５０％以ド、 ＪＶＩｎ：１０％以下、Ｃ
ｒ ： ０．６０−１．４０％、Ａｔ： ０．０１０−
０．０５０％、Ｎｂ ： ０．００５−０．０３０％、
Ｎ：０．００５−０．０３０％、ならびに、Ｎｉ：０．
３０−２．５０％およびＭｏ ： ０．０５−０．５０
％の１種まだは２種を含有し、残部が実質的にＦｅの組
成からなる鋼材で、肉厚比１５−３０％に造管してなる
電縫管。 （４） 上記組成に加えて、Ｖ ： ０．１％以下、
Ｔｌ：０．１％以下およびＺｒ ： ０．１％以下の１
種、２種捷だは３種を含有する鋼材を造管してなる特許
請求の範囲第３項の電縫管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14832382A JPS5938356A (ja) | 1982-08-25 | 1982-08-25 | 電縫管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14832382A JPS5938356A (ja) | 1982-08-25 | 1982-08-25 | 電縫管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5938356A true JPS5938356A (ja) | 1984-03-02 |
Family
ID=15450210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14832382A Pending JPS5938356A (ja) | 1982-08-25 | 1982-08-25 | 電縫管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5938356A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0551692A (ja) * | 1991-03-25 | 1993-03-02 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 疲労特性に優れた自動車用高強度電縫鋼管 |
-
1982
- 1982-08-25 JP JP14832382A patent/JPS5938356A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0551692A (ja) * | 1991-03-25 | 1993-03-02 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 疲労特性に優れた自動車用高強度電縫鋼管 |
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