KR102437796B1

KR102437796B1 - 중공 스태빌라이저 제조용의 전봉 강관, 중공 스태빌라이저, 및 그것들의 제조 방법

Info

Publication number: KR102437796B1
Application number: KR1020207035437A
Authority: KR
Inventors: 마사토시 아라타니; 료지 마츠이; 도모노리 곤도; 신사쿠 고쿠보
Original assignee: 제이에프이 스틸 가부시키가이샤
Priority date: 2018-06-27
Filing date: 2019-04-24
Publication date: 2022-08-29
Also published as: EP3816313A4; JP6885472B2; WO2020003720A1; EP3816313A1; CN112368410A; JPWO2020003720A1; US20210268862A1; MX2020013761A; CN112368410B; KR20210006977A

Abstract

스태빌라이저로서 경량화를 위해서 중공 강관을 사용해도, 굽힘 가공성 및 피로 특성이 우수한 고강도의 스태빌라이저를 제공 가능하게 한다. 중공 스태빌라이저를 제조하기 위한 전봉 강관 (5) 은, 관 길이 방향의 랭크포드값 (r 값) 이 0.7 이상 1.0 미만이다. 이 전봉 강관 (5) 에 대해, 냉간 굽힘 성형을 실시한 후에, ??칭 처리 및 템퍼링 처리로 이루어지는 열처리를 실시하여, 스태빌라이저를 제조한다. 냉간 굽힘 성형은, 냉간에서의 회전 드로잉 굽힘 가공이고, 그 가공에 의한 냉간 굽힘 성형 전의 전봉 강관 (5) 의 외경의 1.0 배 이상 3.0 배의 굽힘 반경으로 가공했을 때의 편평률이 0 ％ 이상 10 ％ 이하이고, 또한 굽힘 외측의 감육률 및 굽힘 내측의 증육률이 0 ％ 이상 10 ％ 이하이며, 또한 굽힘 중심부의 둘레 길이 변화가 0 ％ 이상 10 ％ 이하이다. 상기 열처리 후의 스태빌라이저의 비커스 경도를 400 HV 이상 580 HV 미만으로 조정한다.

Description

중공 스태빌라이저 제조용의 전봉 강관, 중공 스태빌라이저, 및 그것들의 제조 방법

본 발명은, 중공 스태빌라이저에 관한 기술이다.

여기서, 본 명세서에서는, 비커스 경도는 두께 방향의 평균 경도로 나타낸다. 본 명세서에서「고강도」란, 비커스 경도로 400 HV 이상, 바람직하게는 450 HV 이상인 경우를 가리킨다.

통상, 자동차는, 코너링시의 차체의 롤링을 완화하거나, 고속 주행시의 주행 안정성을 유지하거나 하기 위해서, 스태빌라이저를 갖는다. 최근에는, 자동차 차체의 경량화를 위해서, 스태빌라이저로서, 강관을 사용한 중공 스태빌라이저의 사용이 일반적이 되고 있다.

이와 같은 중공 스태빌라이저는, 통상, 이음매 없는 강관이나 전봉 용접으로 제작한 전봉 강관을 소재로 하고 있다. 그리고, 그러한 강관은, 냉간으로 목적으로 하는 스태빌라이저 형상으로 성형된 후, ??칭 및 ??칭 템퍼링의 조질 (調質) 처리가 실시되어 제품이 된다. 그 중에서도, 전봉 강관은, 비교적 저가이고 게다가 치수 정밀도도 우수하기 때문에, 중공 스태빌라이저 제조용의 소재로서 널리 이용되고 있다.

그리고, 피로 강도가 우수한 고강도 중공 부재용 전봉 강관으로는, 예를 들어 특허문헌 1 에 기재된 강관이 있다. 특허문헌 1 에는, 전봉 강관을 구성하는 강판의 강재를 특정함으로써, 피로 특성을 향상시키는 것이 기재되어 있다.

일본 특허공보 제5287164호

스태빌라이저는, 주변 부품과의 간섭을 피하기 위해, 그 형상이 복잡화되고 작은 굽힘 반경으로 굽힘 가공되는 경우가 많아지고 있다.

그러나, 특허문헌 1 에서는, 굽힘 가공성이 부족하고, 곡률 반경이 작아 복잡한 스태빌라이저 형상으로의 성형에 대응할 수 없을 우려가 있다.

본 발명은, 상기와 같은 점에 주목하여 이루어진 것으로서, 스태빌라이저로서 경량화를 위해서 중공 강관을 사용해도, 굽힘 가공성 및 피로 특성이 우수한 고강도의 스태빌라이저를 제공 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.

스태빌라이저는, 비틀림 피로 특성이 중시되는데, 비틀었을 때에 가장 응력이 높아지는 것은 스태빌라이저의 굽힘 숄더부이다. 발명자가 검토한 바, 전봉 강관과 같이 강관을 굽힘 가공하여 스태빌라이저를 제조하는 경우, 강관을 굽힘 가공했을 때에, 굽힘부에서는 단면 형상이 진원으로부터 편평화되어, 편평률이 높아짐과 함께 국부적인 응력 집중이 발생하여 피로 수명이 저하된다는 지견을 얻었다. 또, 발명자는, 굽힘부가 굽힘 가공에 의해 축경 (縮徑) (둘레 길이가 짧아진다) 되는 것도 동일한 악영향을 미친다는 지견을 얻었다.

그리고, 발명자는, 중공 스태빌라이저 제조용의 전봉 강관의 인장 특성, 특히 관축 방향의 랭크포드값을 특정한 범위로 함으로써, 스태빌라이저 형상으로의 냉간 굽힘 가공에서의 편평, 증감육, 및 둘레 길이 변화를 작게 억제할 수 있고, 그 결과, 고강도여도 피로 특성이 우수한 스태빌라이저를 제공 가능하다는 지견을 얻었다.

즉, 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 양태는, 중공 스태빌라이저를 제조하기 위한 전봉 강관으로서, 관 길이 방향의 랭크포드값 (r 값) 이 0.7 이상 1.0 미만인 것을 요지로 한다.

또, 본 발명의 일 양태인 중공 스태빌라이저의 제조 방법은, 상기 일 양태의 중공 스태빌라이저를 제조하기 위한 전봉 강관에 대해, 냉간 굽힘 성형을 실시한 후에, ??칭 처리 및 템퍼링 처리로 이루어지는 열처리를 실시하고, 상기 냉간 굽힘 성형은, 냉간에서의 회전 드로잉 굽힘 가공이고, 그 가공에 의한 굽힘 반경을, 상기 냉간 굽힘 성형을 실시하기 전의 전봉 강관의 외경의 1.0 배 이상 3.0 배 이하로, 편평률을 0 ％ 이상 10 ％ 이하로 하고, 또한, 굽힘 외측의 감육률 및 굽힘 내측의 증육률을 0 ％ 이상 10 ％ 이하, 굽힘 중심부의 둘레 길이 변화를 0 ％ 이상 10 ％ 이하로 하고, 상기 열처리 후의 비커스 경도를 400 HV 이상 580 HV 미만으로 조정하는 것을 요지로 한다.

본 발명의 양태에 의하면, 스태빌라이저로서 경량화를 위해서 중공 강관을 사용해도, 굽힘 가공성 및 피로 특성이 우수한 고강도의 스태빌라이저를 제공하는 것이 가능해진다.

예를 들어, 본 발명의 양태에 의하면, 경도 HV 의 하한이 400 HV 이고 또한 우수한 굽힘 가공성 및 내부식 피로 특성을 유지하는 고강도 중공 스태빌라이저를 간이하게 제조할 수 있고, 산업상, 각별한 효과를 발휘하는 것이 가능해진다. 또, 예를 들어 본 발명의 양태에 의하면, 경도 HV 의 하한을 450 HV 로 더욱 고강도화하고, 또한, 굽힘부의 굽힘 반경이 작은 중공 스태빌라이저여도, 피로 특성의 저하는 확인되지 않으며, 스태빌라이저의 추가적인 박육화에 공헌할 수 있다는 효과도 발휘하는 것이 가능해진다.

도 1 은, 본 발명에 기초하는 실시형태에 관련된 중공 스태빌라이저 제조용의 전봉 강관의 제조 방법을 설명하는 블록도이다.
도 2 는, 본 발명에 기초하는 실시형태에 관련된 중공 스태빌라이저 제조용의 전봉 강관의 제조 방법을 설명하는 개념도이다.
도 3 은, 중공 스태빌라이저의 형상의 예를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

여기서, 도면은 모식적인 것으로서, 두께와 평면 치수의 관계나, 부품 간의 거리 등은 현실의 것과는 상이하다. 또, 이하에 나타내는 실시형태는, 본 발명의 기술적 사상을 구체화하기 위한 구성을 예시하는 것으로서, 본 발명의 기술적 사상은, 구성 부품의 형상, 구조 등을 하기의 것으로 특정하는 것이 아니다. 본 발명의 기술적 사상은, 특허 청구의 범위에 기재된 청구항이 규정하는 기술적 범위 내에 있어서 여러 가지의 변경을 추가할 수 있다.

본 실시형태는, 자동차 및 그 밖의 차량에 사용되는 중공 스태빌라이저로 가공 되는 강관으로서 바람직한 전봉 강관, 및 그 전봉 강관으로 제조되는 중공 스태빌라이저에 관한 것이다. 특히 본 실시형태는, 고강도이고 피로 특성이 향상된 중공 스태빌라이저를 제조 가능한 전봉 강관이나, 고강도의 중공 스태빌라이저를 제조하기에 바람직한 기술이다.

본 실시형태는, 그 고강도의 중공 스태빌라이저의 치수로서, (두께/외경) 이 20 ％ 이하에서 특히 바람직한 기술이다.

＜중공 스태빌라이저 제조용의 전봉 강관 (5) 의 제조 방법＞

본 실시형태의 중공 스태빌라이저 제조용의 전봉 강관 (5) 의 제조 방법은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 제 1 공정 (1) 과 제 2 공정 (3) 을 갖는다.

(제 1 공정 (1))

제 1 공정 (1) 은, 도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 강판을 냉간 성형에 의해 대략 원통상 (통 형상) 으로 성형하여 오픈관으로 하는 오픈관 성형부 (1A) 와, 그 오픈관의 폭 방향 단부 (端部) 끼리를 충합 (衝合) 하고 전봉 용접하여 모관 (母管) 으로서의 전봉 강관 (2) 으로 하는 전봉 용접 처리부 (1B) 를 갖는 공정이다.

오픈관 성형부 (1A) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 예를 들어 복수의 롤에 의해 연속하여 냉간 성형하여, 강판을 대략 원통상의 오픈관으로 하는 처리를 실시한다.

전봉 용접 처리부 (1B) 는, 예를 들어 오픈관의 폭 방향 단부끼리를 스퀴즈 롤로 충합하고, 고주파 저항 용접, 유도 가열 등에 의해 전봉 용접하여 소정 치수의 전봉 강관 (2) 으로 하는 처리를 실시한다.

사용하는 강판은, 도 2 에서는 강대의 상태인 경우를 예시하고 있다. 강판은, 열간 압연으로 제조된 열연 강판이 바람직하다.

제 1 공정 (1) 은, 추가로, 전봉 용접 처리부 (1B) 의 후처리로서, 전봉 용접으로 관 외면측 및 관 내면측에 발생한, 전봉 강관 (2) 의 용접 비드를 각각 컷하는 비드 컷 처리부 (1C) 를 구비한다.

(제 2 공정 (3))

제 2 공정 (3) 은, 도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 제 1 공정 (1) 에서 제작된 전봉 강관 (2) 을 가열하는 가열 처리부 (3A) 와, 가열된 전봉 강관 (2) 에 대해 열간 축경 압연을 실시하여 전봉 강관 (5) 으로 하는 열간 축경 압연 처리부 (3B) 를 갖는다. 부호 3C 는 온간 절단 처리를 나타낸다.

가열 처리부 (3A) 는, 모관으로서의 전봉 강관 (2) 을 가열하는 처리를 실시한다. 가열 온도는, 850 ℃ 이상 1000 ℃ 이하로 하는 것이 바람직하다. 가열 온도가 850 ℃ 미만에서는, 원하는 용접부 인성을 확보할 수 없는 경우가 있다. 한편, 1000 ℃ 를 초과하는 고온에서는, 표면 탈탄이 현저해져, 표면 성상이 저하되는 경우가 있다. 이 때문에, 가열 온도는 850 ℃ 이상 1000 ℃ 이하의 범위의 온도가 바람직하다.

열간 축경 압연 처리부 (3B) 는, 전봉 강관 (2) 에 열간 축경 압연을 실시하여 전봉 강관 (5) 으로 하는 처리를 실시한다. 열간 축경 압연의 조건은, 예를 들어 압연 온도 : 700 ℃ 이상 850 ℃ 이하이고 또한 Ar₃ 변태점 이하에서의 누적 축경률 : 0 ％ 이상 10 ％ 이하로 한다.

여기서, 열간 축경 압연시의 압연 온도가 700 ℃ 미만에서는, 가공성이 저하되어, 원하는 스태빌라이저 형상으로의 성형이 어려워지는 경우가 있다. 또, 누적 축경률은, 열간 축경 압연 처리의 전후에 발생한 축경률이다.

또, 본 실시형태는, 열간 축경 압연의 조건으로서, 열간 축경 압연 온도를 700 ℃ 이상 850 ℃ 이하의 범위로 하고, 또한 열간 축경 압연의 Ar₃ 변태점 이하에서의 누적 축경률을 10 ％ 이하로 조정한다. 이로써, 제작된 중공 스태빌라이저 제조용의 전봉 강관 (5) 의, 관 길이 방향의 랭크포드값 (r 값) 을 0.7 이상 1.0 미만의 범위로 제어하는 것이 가능해진다.

여기서, 열간 축경 압연의 Ar₃ 변태점 이하에서의 누적 축경률을 10 ％ 이하란, 열간 축경 압연에서의 축경 압연 중의, Ar₃ 변태점 이하의 상태일 때의 누적 축경률이다.

＜중공 스태빌라이저 제조용의 전봉 강관 (5) 의 구성＞

본 실시형태의 중공 스태빌라이저 제조용의 전봉 강관 (5) 은, 예를 들어, 상기 서술한 바와 같은 제조 방법으로 제조된다.

본 실시형태의 중공 스태빌라이저 제조용의 전봉 강관 (5) 은, 중공 스태빌라이저를 제조하기 위한 강관으로서, 관 길이 방향의 랭크포드값 (r 값) 이 0.7 이상 1.0 미만으로 되어 있다.

중공 스태빌라이저 제조용의 전봉 강관 (5) 의 인장 특성은, 항복비 (YS/TS) 가 0.7 이상이고, 균일 신장 U-EL 이 10 ％ 이상인 것이 바람직하다.

항복비 (YS/TS) 가 0.7 이상이고, 또한 균일 신장 U-EL 이 10 ％ 이상으로 함으로써, 굽힘 가공부의 편평률을 10 ％ 이하로 억제할 수 있다.

전봉 강관 (5) 을 구성하는 강재는, 비커스 경도로 400 HV 이상, 바람직하게는 450 HV 이상의 강재이다. 450 HV 이상의 중공 스태빌라이저를 얻기 위해서는, 강재는, 질량％ 로, C : 0.20 ％ 이상 0.40 ％ 이하, Si : 0.1 ％ 이상 1.0 ％ 이하, Mn : 0.1 ％ 이상 2.0 ％ 이하, P : 0.100 ％ 이하, S : 0.010 ％ 이하, Al : 0.01 ％ 이상 0.10 ％ 이하, Cr : 0.01 ％ 이상 0.50 ％ 이하, Ti : 0.01 ％ 이상 0.05 ％ 이하, B : 0.0005 ％ 이상 0.0050 ％ 이하, Ca : 0.0001 ％ 이상 0.0050 ％ 이하, N : 0.0050 ％ 이하를 함유하고, 잔부 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 것이 바람직하다.

전봉 강관 (5) 을 구성하는 강재는, 추가로, 질량％ 로, Cu : 0.05 ％ 이상 1.00 ％ 이하, Ni : 0.05 ％ 이상 1.00 ％ 이하 중의 일방 또는 양방을 함유하는 것이 바람직하다.

또, 전봉 강관 (5) 을 구성하는 강재는, 추가로, 질량％ 로, Nb : 0.001 ％ 이상 0.050 ％ 이하, W : 0.001 ％ 이상 0.050 ％ 이하, V : 0.05 ％ 이상 0.50 ％ 이하 중에서 선택한 1 종 또는 2 종 이상을 함유하는 것이 바람직하다.

또, 강관을 구성하는 강재는, 추가로, 질량％ 로, REM : 0.001 ％ 이상 0.020 ％ 이하를 함유하는 것이 바람직하다.

(조성 한정 이유)

다음으로, 전봉 강관 (5) 의 조성 한정 이유에 대해 설명한다. 이하, 특별히 언급하지 않는 한, 질량％ 는, 간단히 ％ 로 기재한다.

·C : 0.20 ％ 이상 0.40 ％ 이하

C 는, ??칭성의 향상을 통하여, 마텐자이트의 생성을 촉진함과 함께, 고용되어 강의 강도 (경도) 를 증가시키는 작용을 가져, 중공 스태빌라이저의 고강도화를 위해서 중요한 원소이다. 본 실시형태에서는, ??칭 템퍼링 처리 후의 경도를 비커스 경도로 400 HV 이상으로 하기 위해서는, C 는 0.20 ％ 이상의 함유를 필요로 한다. 한편, C 는, 0.40 ％ 를 초과하여 다량으로 함유하면, ??칭 처리 후의 인성이 저하되거나, 중공 스태빌라이저에 대한 가공 후의 열처리에 있어서 ??칭 균열이 발생하기 쉬워진다.

이 때문에, C 는 0.20 ％ 이상 0.40 ％ 이하의 범위로 한정하였다. 또한, 바람직하게는 C 는 0.22 ％ 이상이다. 바람직하게는 C 는 0.39 ％ 이하이다.

·Si : 0.1 ％ 이상 1.0 ％ 이하

Si 는, 탈산제로서 작용함과 함께, 고용 강화 원소로서도 작용한다. 이와 같은 효과를 얻기 위해서는, Si 는 0.1 ％ 이상의 함유를 필요로 한다. 한편, Si 는, 1.0 ％ 를 초과하여 함유하면, 전봉 용접성이 저하된다. 이 때문에, Si 는 0.1 ％ 이상 1.0 ％ 이하의 범위로 한정하였다. 또한, 바람직하게는 Si 는 0.5 ％ 이하이다.

·Mn : 0.1 ％ 이상 2.0 ％ 이하

Mn 은, 고용되어 강의 강도 증가에 기여함과 함께, 강의 ??칭성을 향상시키는 원소이고, 본 실시형태에서는, 원하는 고강도 (고경도) 를 확보하기 위해서, Mn 은 0.1 ％ 이상의 함유를 필요로 한다. 한편, Mn 은, 2.0 ％ 를 초과하여 함유하면, 인성의 저하, ??칭 균열의 위험이 증대된다. 이 때문에, Mn 은 0.1 ％ 이상 2.0 ％ 이하의 범위로 한정하였다. 또한, 바람직하게는 Mn 은 0.5 ％ 이상이다. 바람직하게는 Mn 은 1.8 ％ 이하이다.

·P : 0.100 ％ 이하

P 는, 불순물로서 존재하고, 입계 등에 편석되어, 용접 균열성, 인성에 악영향을 미치는 원소이고, 중공 스태빌라이저용으로는 0.100 ％ 이하로 저감시키는 것이 필요해진다. 또한, 바람직하게는 P 는 0.050 ％ 이하이다. 또한, P 는, 불가피적으로 함유되기 때문에, 통상, P 의 함유량은 0.001 ％ 이상이 된다.

·S : 0.010 ％ 이하

S 는, 강 중에서는 황화물계 개재물로서 존재하여, 열간 가공성, 인성, 내피로 특성을 저하시키는 원소이고, 중공 스태빌라이저용으로는 0.01 ％ 이하로 저감시키는 것이 필요해진다. 또한, 바람직하게는 S 는 0.005 ％ 이하이다. 또한, S 는, 불가피적으로 함유되기 때문에, 통상, S 의 함유량은 0.001 ％ 이상이 된다.

·Al : 0.01 ％ 이상 0.10 ％ 이하

Al 은, 탈산제로서 작용함과 함께, N 과 결합하여, ??칭성 향상에 유효한 고용 B 량을 확보하는 효과를 갖는다. 또, Al 은, AlN 으로서 석출되어, ??칭 가열시의 오스테나이트립의 조대화를 방지하는 작용을 갖는다. 이와 같은 효과를 얻기 위해서는, Al 은 0.01 ％ 이상의 함유를 필요로 한다. 한편, Al 은, 0.10 ％ 를 초과하여 다량으로 함유하면, 산화물계 개재물량이 증가하여, 피로 수명을 저하시키는 경우가 있다. 이 때문에, Al 은 0.01 ％ 이상 0.10 ％ 이하의 범위로 한정하였다. 또한, 바람직하게는 Al 은 0.05 ％ 이하이다.

·Cr : 0.01 ％ 이상 0.50 ％ 이하

Cr 은, 강의 ??칭성을 향상시킴과 함께, 내식성의 향상에 기여하는 원소이고, 이와 같은 효과를 얻기 위해서는 0.01 ％ 이상의 함유를 필요로 한다. 한편, Cr 은 0.50 ％ 를 초과하여 함유하면, 전봉 용접성이 저하된다. 이 때문에, Cr 은 0.01 ％ 이상 0.50 ％ 이하의 범위로 한정하였다. 또한, 바람직하게는 Cr 은 0.10 ％ 이상이다. 바람직하게는 Cr 은 0.30 ％ 이하이다.

·Ti : 0.01 ％ 이상 0.05 ％ 이하

Ti 는, N 과 결합하여, ??칭성 향상에 유효한 고용 B 량을 확보하는 효과를 갖는다. 또, Ti 는, 미세한 탄화물로서 석출되어, ??칭 등의 열처리시에 오스테나이트립의 미세화에 기여하고, 부식 환경에 있어서의 내피로 특성 (내부식 피로 특성) 의 향상에 기여한다. 이와 같은 효과를 얻기 위해서는, Ti 는 0.01 ％ 이상의 함유를 필요로 한다. 한편, 0.05 ％ 를 초과하는 Ti 의 함유는, 조대한 황화티탄 (TiS) 을 형성하기 쉽고, 부식 피트의 기점이 되기 쉬워, 내식성 및 내부식 피로 특성이 저하된다. 이 때문에, Ti 는 0.01 ％ 이상 0.05 ％ 이하의 범위로 한정하였다. 또한, 바람직하게는 Ti 는 0.04 ％ 이하이다.

·B : 0.0005 ％ 이상 0.0050 ％ 이하

B 는, 미량으로 강의 ??칭성을 향상시키는 유효한 원소이다. 또, B 는, 입계를 강화하는 작용을 갖고, P 편석에 의한 입계 취화를 억제한다. 이와 같은 효과를 얻기 위해서, B 는 0.0005 ％ 이상의 함유를 필요로 한다. 한편, B 는, 0.0050 ％ 를 초과하여 함유해도, 효과가 포화되어 경제적으로 불리해진다. 이 때문에, B 는 0.0005 ％ 이상 0.0050 ％ 이하의 범위로 한정하였다. 또한, 바람직하게는 B 는 0.0010 ％ 이상이다. 바람직하게는 B 는 0.0030 ％ 이하이다.

·Ca : 0.0001 ％ 이상 0.0050 ％ 이하

Ca 는, 황화물계 개재물의 형태를 미세한 대략 구형의 개재물로 제어하는 작용을 갖는 원소이다. 조대한 MnS 입자는 피로 파괴의 기점이 될 위험성이 있기 때문에, MnS 의 생성을 억제시키기 위해서 첨가한다. 이와 같은 효과를 얻기 위해서는, Ca 는 0.0001 ％ 이상의 함유를 필요로 한다. 한편, Ca 는, 0.0050 ％ 를 초과하여 다량으로 함유하면, 조대한 CaS 계의 클러스터가 지나치게 많아져서, 오히려 피로 균열의 기점이 되어, 피로 특성이 저하된다. 이 때문에, Ca 는 0.0001 ％ 이상 0.0050 ％ 이하의 범위로 한정하였다. 또한, 바람직하게는 Ca 는 0.0010 ％ 이상이다. 바람직하게는 Ca 는 0.0030 ％ 이하이다.

·N : 0.0050 ％ 이하

N 은, 불순물로서 불가피적으로 함유된다. 강 중의 질화물 형성 원소와 결합하여, 결정립의 조대화의 억제, 나아가서는 템퍼링 후의 강도 증가에 기여한다. 그러나, 0.0050 ％ 를 초과하는 N 의 함유는, 용접부의 인성을 저하시킨다. 이 때문에, N 은 0.0050 ％ 이하로 한정하였다. 또한, 바람직하게는 N 은 0.001 ％ 이하이다. 보다 바람직하게는 N 은 0.0003 ％ 이하이다. 또한, N 은, 불가피적으로 함유되기 때문에, 통상, N 의 함유량은 0.0001 ％ 이상이 된다.

·Cu : 0.05 ％ 이상 1.00 ％ 이하, Ni : 0.05 ％ 이상 1.00 ％ 이하 중에서 선택된 1 종 또는 2 종

Cu, Ni 는 모두 ??칭성을 향상시킴과 함께, 내식성을 향상시키는 원소이고, 필요에 따라 선택하여 함유할 수 있다. 이와 같은 효과를 얻기 위해서는, Cu : 0.05 ％ 이상, Ni : 0.05 ％ 이상의 함유를 필요로 한다. 한편, Cu, Ni 는 모두 고가의 원소로서, Cu : 1.00 ％, Ni : 1.00 ％ 를 각각 초과하여 함유하면, 재료 비용의 고등 (高騰) 을 초래한다. 이 때문에, Cu, Ni 를 함유하는 경우에는, Cu : 1.00 ％ 이하, Ni : 1.00 ％ 이하로 한정하는 것이 바람직하다. 또, Cu : 0.05 ％ 이상, Ni : 0.05 ％ 이상으로 한정하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 바람직하게는 Cu : 0.10 ％ 이상, Ni : 0.10 ％ 이상이다. 보다 바람직하게는 Cu : 0.50 ％ 이하, Ni : 0.50 ％ 이하이다.

·Nb : 0.001 ％ 이상 0.050 ％ 이하, W : 0.001 ％ 이상 0.050 ％ 이하, V : 0.05 ％ 이상 0.50 ％ 이하 중에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상

Nb, W, V 는 모두 미세한 탄화물을 형성하여 강도 (경도) 의 증가에 기여하는 원소이고, 필요에 따라 선택하여 1 종 또는 2 종 이상 함유할 수 있다. 이와 같은 효과를 얻기 위해서는, 각각 Nb : 0.001 ％ 이상, W : 0.01 ％ 이상, V : 0.05 ％ 이상의 함유를 필요로 한다. 한편, Nb : 0.050 ％, W : 0.050 ％, V : 0.50 ％ 를 초과하여 함유해도, 효과가 포화되어, 함유량에 알맞는 효과를 기대할 수 없어, 경제적으로 불리해진다. 또, 탄화물이 조대화되기 쉬워져, 인성에 악영향을 미친다. 이 때문에, Nb, W, V 를 함유하는 경우에는, Nb : 0.050 ％ 이하, W : 0.050 ％ 이하, V : 0.50 ％ 이하로 각각 한정하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 바람직하게는 Nb : 0.010 ％ 이상, W : 0.010 ％ 이상, V : 0.10 ％ 이상이다. 보다 바람직하게는 Nb : 0.030 ％ 이하, W : 0.030 ％ 이하, V : 0.30 ％ 이하이다.

·REM : 0.001 ％ 이상 0.020 ％ 이하

REM 은, Ca 와 동일하게, 황화물계 개재물의 형태를 미세한 대략 구형의 개재물로 제어하는 작용을 갖는 원소이고, 본 실시형태에서는, Ca 의 작용을 보완하는 관점에서, 0.001 ％ 이상 함유하는 것이 바람직하다. 한편, REM 은 0.020 ％ 를 초과하여 함유하면, 개재물량이 지나치게 많아져, 오히려 피로 균열의 기점이 되어, 피로 특성이 저하된다. 이 때문에, 함유하는 경우에는, REM 은 0.020 ％ 이하로 한정하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 바람직하게는 REM 은 0.005 ％ 이상이다. 보다 바람직하게는 REM 은 0.010 ％ 이하이다.

＜중공 스태빌라이저 제조용의 전봉 강관 (5) 의 효과＞

본 실시형태는, 중공 스태빌라이저 제조용의 전봉 강관 (5) 을 채용함으로써, 굽힘 가공성 및 피로 특성이 우수한 고강도의 중공 스태빌라이저를 제공하는 것이 가능해진다.

예를 들어, 본 실시형태에 의하면, 경도 HV 의 하한이 400 HV 이고 또한 우수한 내부식 피로 특성을 유지하는 고강도 중공 스태빌라이저를 간이하게 제조할 수 있어, 산업상, 각별한 효과를 발휘하는 것이 가능해진다. 또, 예를 들어 본 실시형태에 의하면, 경도 HV 의 하한을 450 HV 로 더욱 고강도화하고, 또한, 굽힘부의 굽힘 반경이 작은 중공 스태빌라이저여도, 피로 특성의 저하는 확인되지 않으며, 스태빌라이저의 추가적인 박육화에 공헌할 수 있다는 효과도 발휘하는 것이 가능해진다.

또 이 때, 강관을 구성하는 강재는, 질량％ 로, C : 0.20 ％ 이상 0.40 ％ 이하, Si : 0.1 ％ 이상 1.0 ％ 이하, Mn : 0.1 ％ 이상 2.0 ％ 이하, P : 0.100 ％ 이하, S : 0.010 ％ 이하, Al : 0.01 ％ 이상 0.10 ％ 이하, Cr : 0.01 ％ 이상 0.50 ％ 이하, Ti : 0.01 ％ 이상 0.05 ％ 이하, B : 0.0005 ％ 이상 0.0050 ％ 이하, Ca : 0.0001 ％ 이상 0.0050 ％ 이하, N : 0.0050 ％ 이하를 함유하고, 잔부 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지면 된다.

이 구성을 채용함으로써, 본 실시형태에 의하면, 제조된 중공 스태빌라이저의 경도를 확실하게 400 HV 이상 580 HV 미만으로 할 수 있고, 피로 특성이 우수한 고강도의 중공 스태빌라이저를 제공할 수 있다.

＜중공 스태빌라이저＞

본 실시형태의 중공 스태빌라이저 (40) 는, 도 3 과 같은 형상으로 상기의 중공 스태빌라이저 제조용의 전봉 강관 (5) 을 냉간 굽힘 성형함과 함께, 비커스 경도가 400 HV 이상 580 HV 미만이 된 중공 스태빌라이저이다. 도 3 중, 부호 40A 의 부분이 굽힘부의 예이다.

중공 스태빌라이저는, 예를 들어, 상기의 중공 스태빌라이저 제조용의 전봉 강관 (5) 에 대해 굽힘 가공을 실시하는 성형 공정과, 성형 공정 후에, ??칭 처리 또는 ??칭 템퍼링 처리로 이루어지는 열처리를 실시하는 열처리 공정을 구비하고, 열처리 공정의 열처리에 의해, 열처리 후의 경도가 비커스 경도로 400 HV 이상 580 HV 미만으로 조정되어 제조된다. 또한, 관 내면 혹은 관 외면 혹은 관 내외면에 쇼트 블라스트 처리를 실시해도 된다.

성형 공정에서는, 목적으로 하는 스태빌라이저 형상으로 굽힘 성형한다. 성형 방법으로는, 공지된 성형 방법을 모두 적용할 수 있다. 성형 공정에서의 처리는, 냉간 굽힘 성형으로 하는 것이 표면 탈탄의 억제라는 관점에서 바람직하다.

또한, 본 실시형태에서는, 냉간 굽힘 성형으로서, 회전 드로잉 굽힘 가공을 사용하였다.

본 실시형태에서는, 냉간에서의 회전 드로잉 굽힘 가공에 의해, 예를 들어, 냉간 굽힘 성형 전의 전봉 강관 (5) 의 외경의 1.0 배 이상 3.0 배 이하의 굽힘 반경의 범위 내에서 선택한 굽힘 반경으로 굽힘 가공한다. 본 실시형태에서는, 또 이 굽힘 반경으로 굽힘 가공했을 때의 편평률을 0 ％ 이상 10 ％ 이하로 하였다. 또한, 본 실시형태에서는, 굽힘 외측의 감육률 및 굽힘 내측의 증육률이 0 ％ 이상 10 ％ 이하이고, 굽힘 중심부의 둘레 길이 변화가 0 ％ 이상 10 ％ 이하가 되도록 제어하였다.

상기의 굽힘 곡률, 편평률, 증감육률, 및 둘레 길이 변화율은, 하기 식으로 정의된다.

굽힘 곡률 ＝ 굽힘 반경 R/강관 외경 D

편평률 ＝｛(장경 － 단경)/원래 직경｝ × 100

증감육률 ＝｛((굽힘 내측 또는 굽힘 외측) 의 두께 － 원래 두께)/원래 두께｝ × 100

둘레 길이 변화율 ＝｛(굽힘 중심부의 둘레 길이 － 원래 둘레 길이)/원래 둘레 길이｝ × 100

여기서, 편평률은, 작은 쪽이 응력 집중을 억제하기 위해서는 바람직하다. 그리고, 편평률이 10 ％ 를 초과하면 국부적 응력 집중에 의한 내구 수명 저하에 이른다. 이 때문에, 본 실시형태에서는, 편평률을 0 ％ 이상 10 ％ 이하로 하였다. 또한, 가공 전의 외경의 1.0 배 이상 3.0 배 이하의 굽힘 반경으로 굽힘 가공할 때에, 편평률을 0 ％ 이상 10 ％ 이하로 제어할 수 있는 것을 확인하였다.

또, 굽힘 외측의 감육 및 굽힘 내측의 증육은 모두 작은 쪽이 바람직하다. 모두 10 ％ 를 초과하면 박육부에 대한 응력 집중이나, 굽힘부 전체의 응력 밸런스의 불균형에 의해 국부적인 응력 집중이 발생하여 내구 수명 저하에 이른다. 이 때문에, 굽힘 외측의 감육률 및 굽힘 내측의 증육률을 모두 0 ％ 이상 10 ％ 이하로 하였다.

또, 랭크포드값 (r 값) 이 지나치게 크면 굽힘부의 둘레 길이가 짧아져, 세경 (細徑) 이 된다. 따라서, 굽힘부의 둘레 길이 변화는 작은 쪽이 좋고, 10 ％ 를 초과하여 둘레 길이가 짧아지면 굽힘부에서의 발생 응력이 커지기 때문에 내구 수명이 저하된다. 이 때문에, 굽힘 중심부의 둘레 길이 변화를 0 ％ 이상 10 ％ 이하로 하였다.

또, 강관을 축 방향으로 인장하면, 강관은, 둘레 방향으로 축경되는 변형과 두께 방향으로 감육되는 변형의 2 개의 변형이 어느 비율로 발생한다. 이 때, 강관의 관축 방향의 r 값이 높으면, 강관이 인장되었을 때에, 둘레 방향으로 축경되는 변형의 비율이 크고, 두께 방향으로 감육되는 변형이 작아지는 경향을 나타낸다. 즉, 잘 감육되지 않고, 강관은 엿과 같이 축경되면서 신장된다.

여기서, 스태빌라이저를 제작하는 경우, 강관은 굽힘 가공된다. 그 때에, 굽힘의 외측은 강관의 인장과 동일한 인장 변형을 받지만, 굽힘 내측에서는 그것과는 반대의 압축 변형을 받는다.

따라서, 강관은, 관축 방향의 r 값이 높으면, 굽힘의 외측은 잘 감육되지 않고 또한 굽힘의 내측은 잘 증육되지 않는다. 그 한편으로, 강관은 축경된다. 즉 강관은 둘레 길이가 짧아진다.

이상을 고려하여, 본 실시형태에서는, 관축 방향의 r 값을 0.7 이상 1.0 미만이 되도록 조정하였다.

여기서, 관축 방향의 r 값이 0.7 미만인 경우, 굽힘 외측의 감육, 및 굽힘 내측의 증육이 커지기 때문에, 사용에 따라 시간 경과적으로 국부적인 집중 응력이 발생하여 피로 수명이 짧아질 우려가 있다. 그 한편으로, r 값이 1.0 이상인 경우에는, 관의 둘레 길이가 짧아지기 때문에, 굽힘부에서 발생하는 응력이 높아져, 수명이 짧아질 우려가 있다.

열처리 공정은, ??칭 처리 및 템퍼링 처리의 열처리로 이루어진다.

??칭 처리는, Ac₃ 변태점 이상 바람직하게는 1100 ℃ 이하의 온도로 가열하고, 소정 시간, 바람직하게는 1 초 이상 유지한 후, ??칭조에 투입하고, 예를 들어 냉각 속도 10 ℃/s 이상 100 ℃/s 이하로 급랭하는 처리로 하는 것이 바람직하다. 이로써, 본 실시형태의 중공 스태빌라이저는 고강도, 고인성을 구비할 수 있다.

??칭 가열 온도가 1100 ℃ 를 초과하여 고온이 되면 오스테나이트립이 조대화된다. 또한, 가열은, 통전 가열로 하는 것이 표면 탈탄 억제, 생산성의 관점에서 바람직하다. 또, ??칭조의 냉매는, 물, ??칭유, 또는 농도를 조정한 물과 폴리머의 혼합액으로 하는 것이 바람직하다.

??칭 처리 후에는, 추가로 템퍼링 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 템퍼링 처리는, 템퍼링 온도를 원하는 경도에 따라 조정하는 것이 바람직하다. 템퍼링 온도는 바람직하게는 200 ℃ 이상 450 ℃ 이하이다. 템퍼링 처리를 실시함으로써, 인성이 현저하게 향상된다.

또한, 열처리 후에는, 관 내면, 관 외면 혹은 관 내외면에 통상적인 쇼트 블라스트 처리를 실시하는 것이 내피로 특성 향상을 위해서 바람직한 것은 말할 필요도 없다.

그리고, 열처리 후의, 경도가 비커스 경도로 400 HV 이상 580 HV 미만의 고강도로 설정된다.

여기서, 본 실시형태에서는,「고강도」란, 두께 방향의 평균 경도가, 비커스 경도로 경도 HV 의 하한이 400 HV, 바람직하게는 경도 HV 의 하한이 450 HV 인 경우를 말하는 것으로 한다. 또한, 두께 방향의 평균 경도가, 580 HV 이상이 되면 인성의 저하가 현저해지기 때문에, 580 HV 미만을 상한으로 한다.

또, 여기서 말하는「피로 특성이 우수하였다」란, 부하 응력 : ±400 ㎫ 로 하는 피로 시험 (양진 (兩振)) 을 실시하여, 균열 발생까지의 반복수가 20 만회 이상인 경우를 말하는 것으로 한다.

이상과 같이, 본 실시형태의 중공 스태빌라이저는, 조질 후의 HV 경도가 400 이상인 고강도 스태빌라이저이고, 또한 스태빌라이저의 굽힘 숄더부의 굽힘 반경이 작아도 편평이 작기 때문에 피로 특성이 우수하다. 이 때문에, 스태빌라이저로서 바람직하므로 중공화 (경량화) 에 공헌 가능해진다.

실시예

다음으로, 본 실시형태에 기초하는 실시예에 대해 설명한다.

본 실시예에서 사용하는 열연 강판의 조성을 표 1 에 나타낸다.

본 실시예에서는, 열연 강판 (판두께 : 4.3 ㎜) 을 냉간으로, 복수의 롤로 연속적으로 성형하여, 대략 원통상의 오픈관으로 하였다. 이어서, 그 오픈관의 원주 방향 단부끼리를 충합, 압접하고, 고주파 전기 저항 용접법을 사용하여 전봉 용접하여 전봉 강관 (2) (외경 89.1 ㎜φ × 두께 4.3 ㎜) 으로 하였다.

추가로, 얻어진 전봉 강관 (2) 에, 표 2 에 나타내는 가열 온도로 가열한 후, 스트레치 리듀서로 표 2 에 나타내는 축경률로 축경 압연하는 축경 압연 공정을 실시하여, 표 2 에 나타내는 치수 (외경 25.4 ㎜φ × 두께 4.0 ㎜) 의 전봉 강관 (5) 으로 하고, 중공 스태빌라이저 제조용의 소재로 하였다.

그리고, 본 실시예에서는, 표 2 에 나타내는 바와 같이, 관 No. 1 ∼ 21 의 21 개의 중공 스태빌라이저 제조용의 전봉 강관 (5) 을 제작하였다.

표 2 에 각 중공 스태빌라이저 제조용의 전봉 강관 (5) 에 있어서의 인장 특성의 측정값을 병기하였다.

또, 각 중공 스태빌라이저 제조용의 전봉 강관 (5) 에 회전 드로잉 굽힘에 의해 L 자 형상으로의 굽힘 가공하여, 중공 스태빌라이저를 모의한 각 공시체를 제작하였다.

이 때, 표 2 에 나타내는 굽힘 가공 조건 및 ??칭 템퍼링의 열처리의 조건을 실시하였다.

여기서, 굽힘 가공은, 냉간에서의 회전 드로잉 굽힘 가공이고, L 자 형상으로 한 전봉 강관 (5) 의 굽힘부는, 외경의 1.5 배의 굽힘 반경으로 구부린 경우이다.

또, ??칭 처리는, 강관 외표면이 표 2 에 나타내는 가열 온도가 되도록 통전 가열한 후, 수조에 침지하는 처리로 하였다. ??칭 처리 후, 표 2 에 나타내는 온도에서 20 min 간 유지하는 템퍼링 처리를 실시하였다. 그 후, 외표면에 강구로 쇼트 블라스트를 실시하여, 관 No. 1 ∼ 21 의 L 자 형상의 시험편을 제작하고, 비틀림 피로 시험의 공시체로 하였다.

또, 쇼트 블라스트를 실시하기 전의 각 공시체로부터 경도 측정편을 채취하고, 경도 측정을 실시하였다. 경도 측정은, 강관의 관축 방향에 수직인 단면 (C 단면) 에 대해 실시하고, 관 외표면으로부터 두께 방향으로 관 내표면까지 0.1 ㎜ 피치로 비커스 경도계 (하중 : 500 gf (4.9 N)) 를 사용하여 실시하였다.

또, 비틀림 피로 시험에서는, 발생 응력 최대 지점 (굽힘 내측으로부터 관 원주 방향으로 대략 60 도의 위치) 에서의 부하 응력 : ±400 ㎫ 로 하는 피로 시험 (양진) 을 실시하고, 균열 발생까지의 반복수를 조사하였다. 또한, 시험 조건은, 부하 응력을 ±400 ㎫ (양진) 로 하고, 주파수를 1 Hz 로 하였다.

얻어진 결과를 표 2 에 나타낸다.

표 2 로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 기초하는 관 No. 1 ∼ 9 에서는, 전봉 강관 (5) 의 랭크포드값을 0.7 이상 1.0 미만으로 제어함으로써, ??칭 템퍼링 처리 후의 경도가 400 HV 이상으로 할 수 있어, 고강도 (고경도) 의 공시체가 되어 있다. 또한, 본 발명에 기초하는 관 No. 1 ∼ 9 에서는, 피로 시험에 의한 파괴까지의 내구 반복 횟수가 20 만회 이상이 되어 있어, 굽힘 가공성 및 피로 특성이 우수한 고강도의 중공 스태빌라이저를 제조할 수 있는 것을 알 수 있다.

한편, 관 No. 2 와 관 No. 19 ∼ 21 을 비교하면, 동일한 강재를 사용하고, 열처리 후의 경도를 모두 500 HV 로 고강도로 해도, 전봉 강관 (5) 의 랭크포드값이 본 발명의 범위 외인 경우에는, 관 No. 19 ∼ 21 과 같이, 피로 시험에 의한 파괴까지의 내구 반복 횟수가 20 만회 미만이 되어 있다. 이와 같이, 전봉 강관 (5) 의 랭크포드값을 본 발명의 범위 내로 함으로써, 동일한 고강도로 했을 경우에, 굽힘 가공성 및 피로 특성이 우수한 중공 스태빌라이저로 할 수 있는 것을 알 수 있다.

여기서, 관 No. 10 은, 강도를 590 HV 로 했기 때문에, 인성이 저하되어 내구성이 나빠져 있다. 즉, 관 No. 10 은, 최종 제품의 경도를 무리하게 590 HV 까지 딱딱하게 하고자 했기 때문에, 제품에 ??칭 균열의 변형이 발생하여, 수명이 짧아졌다.

관 No. 15, 16 에 대해서는, 재료로서 S 의 배합이 지나치게 많거나, Ca 의 배합이 없는 점에서, MnS 계의 전신된 개재물이 발생하여 개재물 기점 균열이 발생되어 있었다.

또한, 관 No. 11 ∼ 14 는, 경도가 400 HV 미만으로 고강도가 되어 있지 않기 때문에, 피로 시험에 의한 파괴까지의 내구 반복 횟수가 20 만회 미만이 되어 있다. 그러나, 전봉 강관 (5) 의 랭크포드값을 본 발명의 범위 내로 함으로써, 전봉 강관 (5) 의 랭크포드값을 본 발명의 범위 외로 하는 경우보다는 피로 특성은 향상되어 있다.

이상과 같이, 중공 스태빌라이저 제조용의 전봉 강관 (5) 의 랭크포드값을 본 발명의 범위 내로 함으로써, 그 중공 스태빌라이저 제조용의 전봉 강관 (5) 의 굽힘 가공성 및 피로 특성을 향상시킬 수 있다.

또한, 중공 스태빌라이저 제조용의 전봉 강관 (5) 을 사용하여, 경도 400 HV 이상 580 HV 미만의 중공 스태빌라이저를 제조하면, 굽힘 가공성 및 피로 특성이 우수한 고강도의 중공 스태빌라이저로 할 수 있는 것을 알 수 있었다.

이상, 본원이 우선권을 주장하는, 일본 특허출원 2018-121799 (2018년 6월 27 일 출원) 의 전체 내용은 참조에 의해 본 개시의 일부를 이룬다. 여기서는, 한정된 수의 실시형태를 참조하면서 설명했지만, 권리 범위는 그것들에 한정되는 것이 아니고, 상기의 개시에 기초하는 각 실시형태의 개변은 당업자에게 있어서 자명한 것이다.

1 : 제 1 공정
1A : 오픈관 성형부
1B : 전봉 용접 처리부
1C : 비드 컷 처리부
2 : 전봉 강관 (모관)
3 : 제 2 공정
3A : 가열 처리부
3B : 열간 축경 압연 처리부
5 : 전봉 강관 (축경 압연 후)
40 : 중공 스태빌라이저
40A : 굽힘부

Claims

비커스 경도가 400 HV 이상 580 HV 미만인 중공 스태빌라이저를 제조하기 위한 전봉 강관으로서, 관 길이 방향의 랭크포드값 (r 값) 이 0.7 이상 1.0 미만이고,
상기 강관을 구성하는 강재는, 질량％ 로, C : 0.20 ％ 이상 0.40 ％ 이하, Si : 0.1 ％ 이상 1.0 ％ 이하, Mn : 0.1 ％ 이상 2.0 ％ 이하, P : 0.100 ％ 이하, S : 0.010 ％ 이하, Al : 0.01 ％ 이상 0.10 ％ 이하, Cr : 0.01 ％ 이상 0.50 ％ 이하, Ti : 0.01 ％ 이상 0.05 ％ 이하, B : 0.0005 ％ 이상 0.0050 ％ 이하, Ca : 0.0001 ％ 이상 0.0050 ％ 이하, N : 0.0050 ％ 이하를 함유하고, 잔부 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 중공 스태빌라이저 제조용의 전봉 강관.
제 1 항에 있어서,
강관을 구성하는 강재는, 추가로, 질량％ 로, Cu : 0.05 ％ 이상 1.00 ％ 이하, Ni : 0.05 ％ 이상 1.00 ％ 이하 중의 일방 또는 양방을 함유하는 것을 특징으로 하는 중공 스태빌라이저 제조용의 전봉 강관.
제 1 항에 있어서,
강관을 구성하는 강재는, 추가로, 질량％ 로, Nb : 0.001 ％ 이상 0.050 ％ 이하, W : 0.001 ％ 이상 0.050 ％ 이하, V : 0.05 ％ 이상 0.50 ％ 이하 중에서 선택한 1 종 또는 2 종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 중공 스태빌라이저 제조용의 전봉 강관.
제 2 항에 있어서,
강관을 구성하는 강재는, 추가로, 질량％ 로, Nb : 0.001 ％ 이상 0.050 ％ 이하, W : 0.001 ％ 이상 0.050 ％ 이하, V : 0.05 ％ 이상 0.50 ％ 이하 중에서 선택한 1 종 또는 2 종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 중공 스태빌라이저 제조용의 전봉 강관.
제 1 항에 있어서,
강관을 구성하는 강재는, 추가로, 질량％ 로, REM : 0.001 ％ 이상 0.020 ％ 이하를 함유하는 것을 특징으로 하는 중공 스태빌라이저 제조용의 전봉 강관.
제 2 항에 있어서,
강관을 구성하는 강재는, 추가로, 질량％ 로, REM : 0.001 ％ 이상 0.020 ％ 이하를 함유하는 것을 특징으로 하는 중공 스태빌라이저 제조용의 전봉 강관.
제 3 항에 있어서,
강관을 구성하는 강재는, 추가로, 질량％ 로, REM : 0.001 ％ 이상 0.020 ％ 이하를 함유하는 것을 특징으로 하는 중공 스태빌라이저 제조용의 전봉 강관.
제 4 항에 있어서,
강관을 구성하는 강재는, 추가로, 질량％ 로, REM : 0.001 ％ 이상 0.020 ％ 이하를 함유하는 것을 특징으로 하는 중공 스태빌라이저 제조용의 전봉 강관.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재한 중공 스태빌라이저 제조용의 전봉 강관으로 이루어지고, 비커스 경도가 400 HV 이상 580 HV 미만인 중공 스태빌라이저.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재한 중공 스태빌라이저 제조용의 전봉 강관에 대해, 냉간 굽힘 성형을 실시한 후에, ??칭 처리 및 템퍼링 처리로 이루어지는 열처리를 실시하고,
상기 냉간 굽힘 성형은, 냉간에서의 회전 드로잉 굽힘 가공이고, 그 가공에 있어서, 굽힘 반경을 상기 냉간 굽힘 성형을 실시하기 전의 전봉 강관의 외경의 1.0 배 이상 3.0 배 이하로 하고, 편평률을 0 ％ 이상 10 ％ 이하로 하고, 굽힘 외측의 감육률 및 굽힘 내측의 증육률을 0 ％ 이상 10 ％ 이하로 하고, 또한 굽힘 중심부의 둘레 길이 변화를 0 ％ 이상 10 ％ 이하로 하고,
상기 열처리 후의 비커스 경도를 400 HV 이상 580 HV 미만으로 조정하는 것을 특징으로 하는 중공 스태빌라이저의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 중공 스태빌라이저 제조용의 전봉 강관의 제조 방법으로서,
강판의 폭 방향 단부끼리를 충합하고 전봉 용접하여 모관으로서의 전봉 강관으로 하는 제 1 공정과,
상기 모관으로서의 전봉 강관을 850 ℃ 이상 1000 ℃ 이하의 온도로 가열한 후에, 압연 온도 : 700 ℃ 이상 850 ℃ 이하이고 또한 Ar₃ 변태점 이하에서의 누적 축경률 : 0 ％ 이상 10 ％ 이하의 조건에서 열간 축경 압연을 실시하는 제 2 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 중공 스태빌라이저 제조용의 전봉 강관의 제조 방법.