JPS6039732B2 - 自動車用電縫鋼管の製造方法 - Google Patents
自動車用電縫鋼管の製造方法Info
- Publication number
- JPS6039732B2 JPS6039732B2 JP13476582A JP13476582A JPS6039732B2 JP S6039732 B2 JPS6039732 B2 JP S6039732B2 JP 13476582 A JP13476582 A JP 13476582A JP 13476582 A JP13476582 A JP 13476582A JP S6039732 B2 JPS6039732 B2 JP S6039732B2
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- Japan
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- manufacturing
- steel pipe
- steel
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/08—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は焼入硬度が高い自動車用鋼管の製造方法に関す
る。
る。
自動車用鋼管として、例えばエンジン周辺に使用される
バルフロッカーアームシャフトは焼入硬度Ｈｖ６００以
上のものが要求される。
バルフロッカーアームシャフトは焼入硬度Ｈｖ６００以
上のものが要求される。
これに対し、従来はシームレス製造法で製造したのち、
芯引して製品化してきた。この場合にはＣ：０．４０〜
０．４５％の高炭素鋼を用いて需要をまかなってきた。
しかし、この種の鋼は‘１｝シームレス造管法では、寸
法精度が悪いため、製管後１〜２回の芯引が必要であり
、コストが高くなること、（２｝電縫管で製造する場合
、溶接後引き続きポストアニーフーで溶接部を軟化した
り、また定形工程で軽絞りを行なわないと、溶接部に割
れが発生するため安価に製造できなかった。そこで本発
明らは、上記問題点を解決し、比較的Ｃ量の低いレベル
で熔接部のワレ発生を防止するとともに、従来と同等の
焼入硬度レベルの電総鋼管を安価に製造する方法を提供
するものである。
芯引して製品化してきた。この場合にはＣ：０．４０〜
０．４５％の高炭素鋼を用いて需要をまかなってきた。
しかし、この種の鋼は‘１｝シームレス造管法では、寸
法精度が悪いため、製管後１〜２回の芯引が必要であり
、コストが高くなること、（２｝電縫管で製造する場合
、溶接後引き続きポストアニーフーで溶接部を軟化した
り、また定形工程で軽絞りを行なわないと、溶接部に割
れが発生するため安価に製造できなかった。そこで本発
明らは、上記問題点を解決し、比較的Ｃ量の低いレベル
で熔接部のワレ発生を防止するとともに、従来と同等の
焼入硬度レベルの電総鋼管を安価に製造する方法を提供
するものである。
その要旨とするところは、Ｃ：０．３０〜０．３５％、
Ｓｉ：０．０５〜０．２０％、Ｍｎ：１．４０〜２．０
０％、で残部がＦｅおよび不可避元素からなり、かつＭ
ｎ／Ｃが４．０以下もしくは５．５〜７．０の鋼から得
られた熱延鋼板を管状体に成形し、該管状体のエッヂ部
を加熱して溶接し、鋼管としたのち、８００〜９５００
０×１〜Ｓｈｉｎの糠準熱処理を行ない、さらにＡｃ，
〜Ａｃ３間を５００Ｃ／ｓｅｃ以上の速度で９５０〜１
０５０ｏｏに急速加熱したのち、直ちに２５０ｑＣ′ｓ
ｅｃ以上の冷却速度で猿入し、焼入硬度がＨｖ６００以
上とすることを特徴とする自動車用電縫鋼管の製造方法
である。
Ｓｉ：０．０５〜０．２０％、Ｍｎ：１．４０〜２．０
０％、で残部がＦｅおよび不可避元素からなり、かつＭ
ｎ／Ｃが４．０以下もしくは５．５〜７．０の鋼から得
られた熱延鋼板を管状体に成形し、該管状体のエッヂ部
を加熱して溶接し、鋼管としたのち、８００〜９５００
０×１〜Ｓｈｉｎの糠準熱処理を行ない、さらにＡｃ，
〜Ａｃ３間を５００Ｃ／ｓｅｃ以上の速度で９５０〜１
０５０ｏｏに急速加熱したのち、直ちに２５０ｑＣ′ｓ
ｅｃ以上の冷却速度で猿入し、焼入硬度がＨｖ６００以
上とすることを特徴とする自動車用電縫鋼管の製造方法
である。
以下、本発明について詳細説明する。
鋼の化学成分としては、Ｃは焼入硬度を著しく高める元
素であるが、Ｃ：０．３０％未満では所定の硬度（Ｈｖ
６００以上）が得られないこと、またＣ：０．３５％を
超えると露縫溶接部に割れが発生するため、Ｃの上限を
０．３５％とした。
素であるが、Ｃ：０．３０％未満では所定の硬度（Ｈｖ
６００以上）が得られないこと、またＣ：０．３５％を
超えると露縫溶接部に割れが発生するため、Ｃの上限を
０．３５％とした。
Ｓｉはフェライト安定化元素のため、高周波譲導加熱の
ように急速加熱ではオーステナィト化を阻害するため、
多量に用いることは好ましくない。
ように急速加熱ではオーステナィト化を阻害するため、
多量に用いることは好ましくない。
しかし、脱酸剤として最低０．１０％以上必要であり、
その量は０．３０％まで含有されれば、脱酸作用は十分
発揮される。なお、０．３０％を超えると、まれに鋼板
表面にしわ状スケールが発生することがある。Ｍｎはオ
ーステナィト化を促進する作用および、焼入性を増加さ
せる元素であり、Ｃの代用として比較的安価な元素の一
つである。
その量は０．３０％まで含有されれば、脱酸作用は十分
発揮される。なお、０．３０％を超えると、まれに鋼板
表面にしわ状スケールが発生することがある。Ｍｎはオ
ーステナィト化を促進する作用および、焼入性を増加さ
せる元素であり、Ｃの代用として比較的安価な元素の一
つである。
Ｍｎは１．４０％以下ではオーステナィト化を促進する
効果が少ないこと、又上限は２．００％を超えると、鋼
塊又はスラブの中心偏析が著しく大きくなり、嘘入時に
割れが発生するため好ましくない。本発明者らは、Ｃの
代用として用いるＭｎの量について、ＣとＭｎ量を変化
させた種々の成分系からなる霞縫鋼管の暁入実験を行っ
た。ＣＯ．３０〜０．４５％、Ｍｎ：１．４０〜２．０
０％、Ｓｉ：０．１０〜０．２５％、残部がＦｅおよび
不可避元素からなる鋼から製造された露縫鋼管について
、競入硬度を調査した結果、Ｍｎ／Ｃの関係によって、
第１図に示す如き、競入硬度に特有の傾向を有すること
が判明した。即ち、Ｍｎ／Ｃの小さい値の範囲と大きい
値の範囲に二つのピーク部分をもつものである。
効果が少ないこと、又上限は２．００％を超えると、鋼
塊又はスラブの中心偏析が著しく大きくなり、嘘入時に
割れが発生するため好ましくない。本発明者らは、Ｃの
代用として用いるＭｎの量について、ＣとＭｎ量を変化
させた種々の成分系からなる霞縫鋼管の暁入実験を行っ
た。ＣＯ．３０〜０．４５％、Ｍｎ：１．４０〜２．０
０％、Ｓｉ：０．１０〜０．２５％、残部がＦｅおよび
不可避元素からなる鋼から製造された露縫鋼管について
、競入硬度を調査した結果、Ｍｎ／Ｃの関係によって、
第１図に示す如き、競入硬度に特有の傾向を有すること
が判明した。即ち、Ｍｎ／Ｃの小さい値の範囲と大きい
値の範囲に二つのピーク部分をもつものである。
従ってこれを用途上からくる硬度レベルＨｖ６００以上
で区分すると、概ねＭｎ／Ｃが４．０以下の場合と、Ｍ
ｎ／Ｃが５．５〜７．０の場合が品質を満足するものと
なる。その他の成分として、Ｐは０．０２５％以下、Ｓ
：０．０２０％以下と実用鋼と同レベルでよい。
で区分すると、概ねＭｎ／Ｃが４．０以下の場合と、Ｍ
ｎ／Ｃが５．５〜７．０の場合が品質を満足するものと
なる。その他の成分として、Ｐは０．０２５％以下、Ｓ
：０．０２０％以下と実用鋼と同レベルでよい。
即ち本発明においてはＣ：０．３０〜０．３５％、Ｍｎ
：１．４０〜２．００％、Ｓｉ：０．０５〜０．２０％
の成分範囲において、溶接部の割れを防止することがで
きるが、ここで、造管後の露縫鋼管は、【１’急熱、急
冷によって溶接部に生じたマルテンサィト組織を除去す
ること、｛２１鋼管全体の歪を除去すること、【３ー焼
入後の露縫熔接部および非熔接部の組織を均一にするこ
と等のため、競入前に鋼管全体を、例えば光輝競準炉等
によって連続的に煉準する。焼準条件はできるだけ細粒
化するため、８００午０〜９５０ｑ０１〜Ｓｈｉｎが好
ましい。８００ｑＣ未満ではＡｃ３点に近いため、温度
ばらつきによって、まれに熱処理不・足が生じ、また９
５０℃を超えるとフェライト結晶粒が粗大化してくるた
め好ましくない。
：１．４０〜２．００％、Ｓｉ：０．０５〜０．２０％
の成分範囲において、溶接部の割れを防止することがで
きるが、ここで、造管後の露縫鋼管は、【１’急熱、急
冷によって溶接部に生じたマルテンサィト組織を除去す
ること、｛２１鋼管全体の歪を除去すること、【３ー焼
入後の露縫熔接部および非熔接部の組織を均一にするこ
と等のため、競入前に鋼管全体を、例えば光輝競準炉等
によって連続的に煉準する。焼準条件はできるだけ細粒
化するため、８００午０〜９５０ｑ０１〜Ｓｈｉｎが好
ましい。８００ｑＣ未満ではＡｃ３点に近いため、温度
ばらつきによって、まれに熱処理不・足が生じ、また９
５０℃を超えるとフェライト結晶粒が粗大化してくるた
め好ましくない。
又、保定時間はｌｍｉｎ未満ではオーステナィトへのＣ
，Ｍｎ等が均一に溶けこまず、又８ｈｊｎを超えると結
晶粒成長の兆候が見られるため、できる限り短時間が好
ましく、実用的には３ｈｉｎ程度が最も適している。暁
準後の冷却は大気中自然放冷程度の冷却が通常行なわれ
ている。このように、溶接部の組織および歪を消去し、
均一な材質に調整された露縫鋼管について焼入を行なう
。
，Ｍｎ等が均一に溶けこまず、又８ｈｊｎを超えると結
晶粒成長の兆候が見られるため、できる限り短時間が好
ましく、実用的には３ｈｉｎ程度が最も適している。暁
準後の冷却は大気中自然放冷程度の冷却が通常行なわれ
ている。このように、溶接部の組織および歪を消去し、
均一な材質に調整された露縫鋼管について焼入を行なう
。
焼入は高周波誘導加熱コイルを用い、９５０００〜１０
５０ｏｏに加熱するが、このときの加熱速度は、オ−ス
テナィト結晶粒度Ｎｏ．１３以上を得るため、第２図に
示す如く、Ａｃ，〜Ａｃ３点間を５０ｏＣ／ｓｅｃ以上
に急速加熱し、前記領域に蓬ちら、保定することないこ
、直ちに２５０ｑＣ／ｓｅｃ以上の冷却速度で急冷（冷
却）する。加熱温度の限定理由は、急速加熱の場合には
、Ａｃ３が変化するためである。
５０ｏｏに加熱するが、このときの加熱速度は、オ−ス
テナィト結晶粒度Ｎｏ．１３以上を得るため、第２図に
示す如く、Ａｃ，〜Ａｃ３点間を５０ｏＣ／ｓｅｃ以上
に急速加熱し、前記領域に蓬ちら、保定することないこ
、直ちに２５０ｑＣ／ｓｅｃ以上の冷却速度で急冷（冷
却）する。加熱温度の限定理由は、急速加熱の場合には
、Ａｃ３が変化するためである。
即ち、加熱速度１００℃′ｓｅｃでＡｃ３が１００ｑｏ
高温側にずれること、又２００℃／ｓｅｃ、４００ｏＣ
／ｓｅｃでそれぞれ１３０ｏｏ、１７０００高温側にず
れるため、例えば光輝焼準炉による焼準温度により、下
限温度は厳密には十１３０００、工業的には十１５０ｏ
ｏ程度、即ち９５０００以上の加熱温度が必要である。
上限温度は１０５０ｑｏを超えると結晶粒が粗大化する
ため、暁入時に不均一なマルテンサィトが発生するため
好ましくない。
高温側にずれること、又２００℃／ｓｅｃ、４００ｏＣ
／ｓｅｃでそれぞれ１３０ｏｏ、１７０００高温側にず
れるため、例えば光輝焼準炉による焼準温度により、下
限温度は厳密には十１３０００、工業的には十１５０ｏ
ｏ程度、即ち９５０００以上の加熱温度が必要である。
上限温度は１０５０ｑｏを超えると結晶粒が粗大化する
ため、暁入時に不均一なマルテンサィトが発生するため
好ましくない。
また、第２図に示す如く、均一なオーステナィト結晶粒
度Ｎｏ．１３以上を得るためには、Ａｃ，〜Ａｃ３間を
通過する時の加熱速度は、５０ｑＣ／ｓｅｃ以上必要で
ある。この加熱速度に達したら保定なしで、直ちに２５
０ｑＣ／ｓｅｃ以上の冷却速度で焼入するが、９５０〜
１０５０午○で保定を行うと、鋼管外表面の温度が著し
く高くなって、溶融したり、又結晶粒が粗大化するため
好ましくない。一方、冷却速度２５０ｏＣ／ｓｅｃ禾満
では、Ａｒ′変態が起こり、トルスタィト組織が発生し
、焼入硬度が低下し、品質が不安定になるため好ましく
ない。
度Ｎｏ．１３以上を得るためには、Ａｃ，〜Ａｃ３間を
通過する時の加熱速度は、５０ｑＣ／ｓｅｃ以上必要で
ある。この加熱速度に達したら保定なしで、直ちに２５
０ｑＣ／ｓｅｃ以上の冷却速度で焼入するが、９５０〜
１０５０午○で保定を行うと、鋼管外表面の温度が著し
く高くなって、溶融したり、又結晶粒が粗大化するため
好ましくない。一方、冷却速度２５０ｏＣ／ｓｅｃ禾満
では、Ａｒ′変態が起こり、トルスタィト組織が発生し
、焼入硬度が低下し、品質が不安定になるため好ましく
ない。
次に本発明法による実施例について、鋼化学成分および
造管・熱処理条件と、その結果の焼入硬度値を第１表に
示す。
造管・熱処理条件と、その結果の焼入硬度値を第１表に
示す。
船
船
以上の如く、本発明法によるものは、従来と同等のすぐ
れた焼入硬度が得られ、また、晩入硬度層も従来法のも
のは表面下０．５肋の深さであるが、本発明のものは１
〜２帆と深いため、バルブロッカーアームシャフトの寿
命が、従来のものより１．５〜２．の音に長くなったこ
とおよび、霞縫ミルで製造された鋼管は、寸法精度がシ
ームレス法より格段に鰻っているため、袷間仕上げでは
シームレス法の芯引２回に比べ、亀縫鋼管は空引１回で
製造可能となり、Ｍｎ量増加分を考慮しても、大幅なコ
ストダウンとなり、低価格でユーザーに供給べきた結果
、需給相方にメリットが生じた。
れた焼入硬度が得られ、また、晩入硬度層も従来法のも
のは表面下０．５肋の深さであるが、本発明のものは１
〜２帆と深いため、バルブロッカーアームシャフトの寿
命が、従来のものより１．５〜２．の音に長くなったこ
とおよび、霞縫ミルで製造された鋼管は、寸法精度がシ
ームレス法より格段に鰻っているため、袷間仕上げでは
シームレス法の芯引２回に比べ、亀縫鋼管は空引１回で
製造可能となり、Ｍｎ量増加分を考慮しても、大幅なコ
ストダウンとなり、低価格でユーザーに供給べきた結果
、需給相方にメリットが生じた。
第１図はＭｎ／Ｃと競入硬度の関係を示す図表、第２図
はＡｃ．〜Ａｃ３間の加熱速度とオーステナィト結晶粒
の関係を示す図表である。 務′図 多Ｚ図
はＡｃ．〜Ａｃ３間の加熱速度とオーステナィト結晶粒
の関係を示す図表である。 務′図 多Ｚ図
Claims (1)
- １ Ｃ：０．３０〜０．３５％、Ｓｉ：０．１０〜０．
３０％、Ｍｎ：１．４０〜２．００％で残部がＦｅおよ
び不可避的元素からなり、かつＭｎ／Ｃが４．０以下も
しくは５．５〜７．０の鋼から得られた熱延鋼板を管状
体に成形し、該管状体のエツジ部を加熱して溶接し、鋼
管としたのち、８００〜９５０℃×１〜５ｍｉｎの焼準
処理を行ない、さらにＡｃ＿１〜Ａｃ＿３間を５０℃／
ｓｅｃ以上の速度で９５０〜１０５０℃に急速加熱した
のち、直ちに２５０℃／ｓｅｃ以上の冷却速度で焼入し
、焼入硬度がＨｖ６００以上とすることを特徴とする自
動車用電縫鋼管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13476582A JPS6039732B2 (ja) | 1982-08-03 | 1982-08-03 | 自動車用電縫鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13476582A JPS6039732B2 (ja) | 1982-08-03 | 1982-08-03 | 自動車用電縫鋼管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5925931A JPS5925931A (ja) | 1984-02-10 |
| JPS6039732B2 true JPS6039732B2 (ja) | 1985-09-07 |
Family
ID=15136033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13476582A Expired JPS6039732B2 (ja) | 1982-08-03 | 1982-08-03 | 自動車用電縫鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6039732B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0656271B2 (ja) * | 1988-07-05 | 1994-07-27 | 三菱電機株式会社 | 換気装置 |
| KR100412771B1 (ko) * | 2000-12-14 | 2003-12-31 | 현대하이스코 주식회사 | 산업 보일러용 강관의 제조방법 |
| JP2006083963A (ja) * | 2004-09-16 | 2006-03-30 | Ntn Corp | 中空状動力伝達シャフト |
| JP5749916B2 (ja) * | 2010-11-05 | 2015-07-15 | 高周波熱錬株式会社 | 熱処理筒状金属部材及びその熱処理筒状金属部材の製造方法 |
-
1982
- 1982-08-03 JP JP13476582A patent/JPS6039732B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5925931A (ja) | 1984-02-10 |
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