KR20160055193A - Process for manufacturing high-carbon electric resistance welded steel pipe, and automobile part - Google Patents

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제이에프이 스틸 가부시키가이샤
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Abstract

신뢰성이 우수한 전봉 용접부를 갖는 고탄소 전봉 용접 강관을 제공한다. 질량%로, C: 0.30∼0.60%, Si: 0.05∼0.50%, Mn: 0.30∼2.0%, Al: 0.50% 이하, N: 0.0100% 이하를 포함하고, 잔부 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 조성의 고탄소 강판을 소재 강판으로 하고, 소재 강판을 냉간 가공에 의해 대략 원통 형상으로 성형하고 전봉 용접하여 전봉 용접 강관으로 함에 있어서, 당해 전봉 용접 후에, 리듀싱률: 0.8% 이하의 냉간 리듀싱 압연을 행한 후, 즉시 재가열하고 혹은 냉각하여 재가열하고, 850℃ 이상의 온도역에서, 축경률: 10% 이상의 열간 축경 압연을 행한다. 이에 따라, 전봉 용접부의 결함 발생이 억제되어 신뢰성이 우수한 전봉 용접부가 되고, 신뢰성이 현저하게 향상된 고탄소 전봉 용접 강관이 얻어진다. 또한, 이들 고탄소 전봉 강관을 소재로 함으로써 자동차 부품의 신뢰성도 향상한다. Provided is a high carbon carbon steel welded steel pipe having an excellent weldability. And a balance of Fe and unavoidable impurities, wherein the composition contains 0.30 to 0.60% of C, 0.05 to 0.50% of Si, 0.30 to 2.0% of Si, 0.50% or less of Al and 0.0100% or less of N, The hot-rolled steel pipe is formed into a substantially cylindrical shape by cold working, and the hot-rolled steel pipe is used as the hot-rolled steel pipe. The hot rolled steel pipe is subjected to cold- The steel sheet is immediately reheated or cooled to reheat the steel sheet and subjected to hot shrinkage rolling at a temperature of 850 DEG C or higher at a shrinkage ratio of 10% or more. As a result, it is possible to obtain a high carbon carbon steel welded steel pipe in which the occurrence of defects in the welded portion of the rolled steel is suppressed, thereby making the rolled steel welded portion excellent in reliability and the reliability remarkably improved. In addition, the reliability of automobile parts is improved by using these high-carbon steel-plated steel pipes as materials.

Description

고탄소 전봉 용접 강관의 제조 방법 및 자동차 부품{PROCESS FOR MANUFACTURING HIGH-CARBON ELECTRIC RESISTANCE WELDED STEEL PIPE, AND AUTOMOBILE PART}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method of manufacturing a high carbon steel welded steel pipe,

본 발명은, 자동차 등의 중공 기계 부품용으로서 적합한, 고탄소 전봉 용접 강관의 제조 방법 및 자동차 부품에 관한 것으로, 특히 전봉 용접부의 신뢰성 향상에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for manufacturing a high carbon welded welded steel pipe suitable for a hollow machine part such as an automobile and an automobile part.

본 발명은, 자동차 등의 중공 기계 부품(hollow mechanical part)용으로서 적합한, 고탄소 전봉 용접 강관(high carbon electric resistance welded steel pipe or tube)의 제조 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 전봉 용접부(electric resistance weld)의 신뢰성의 향상에 관한 발명이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for manufacturing a high carbon electric resistance welded steel pipe or tube suitable for hollow mechanical parts such as automobiles. Particularly, the present invention relates to improvement of reliability of an electric resistance weld.

최근, 지구 환경(global environment)의 보전이라는 관점에서, 자동차의 연비 향상(improvement of fuel efficiency)이 강하게 요망되고, 자동차 차체(automotive body)의 경량화(weight saving)가 강하게 지향되고 있다. 그 때문에, 종래, 사용되고 있던 중실 소재(solid material)를 대신하여, 중공 소재가 자동차 부품용 소재로서 사용되어 왔다. 자동차 등에 이용되는 열처리가 필요한 부품용의 중공 소재로서, 특히, 치수 정밀도가 양호하고, 게다가 표면 탈탄(surface decarburization)이 적은 점에서, 기계 구조용 고탄소 강재(high carbon steel for mechanical structural use)인 고탄소강의 전봉 용접 강관의 이용이 검토되고 있다. Recently, improvement of fuel efficiency of automobile is strongly demanded from the viewpoint of preservation of global environment, and weight saving of automotive body is strongly oriented. Therefore, a hollow material has been used as a material for automobile parts in place of the solid material used in the past. As a hollow material for parts requiring heat treatment for use in automobiles and the like, it is a high-carbon steel for mechanical structural use, especially because of its high dimensional accuracy and low surface decarburization. The use of carbon steel welded steel pipes has been studied.

그러나, 기계 구조용 고탄소 강재에서는, 탄소량이 많아지기 때문에, 강도가 증가하고, 신장(elongation)이 저하되는 데다가, 편석(segregation)이 강해지는 경향을 나타낸다. 이 때문에, C, Mn 및, P 등이 강하게 편석한 편석부에서는, 고온에서의 열간 가공성(hot workability)의 저하가 현저해져, 전봉 용접 그 자체가 곤란해지거나, 혹은 편석부에 기인하여 전봉 용접부에, 고온 크랙(hot cracking) 등의 결함이 다발하여, 강관으로서의 가공성에 문제를 남기거나 하고 있었다. However, in a high-carbon steel material for mechanical structure, since the amount of carbon is increased, strength is increased, elongation is lowered, and segregation tends to become strong. Therefore, in a segregated portion in which C, Mn, and P are strongly segregated, deterioration of hot workability at high temperatures becomes remarkable, so that it becomes difficult to weld the entire steel itself, Defects such as hot cracking are frequently caused in the steel pipe, thereby causing problems in workability as a steel pipe.

이러한 문제에 대하여, 예를 들면, 특허문헌 1에는, 질량%로, C: 0.4∼0.8%, Si: 0.15∼0.35%, Mn: 0.3∼2.0%, P: 0.030% 이하, S: 0.035% 이하, Al: 0.035% 이하를 포함하고, 추가로 Mo: 0.05∼0.15%를 첨가하고, 잔부 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 기계 구조용 고탄소강(mechanical structural high carbon steel)의 전봉 강관이 기재되어 있다. 특허문헌 1에 기재된 기술에서는, Mo를 첨가함으로써, 1000℃ 이상의 열간에서의 가공성을 대폭으로 개선할 수 있어, 열간 가공성이 우수한 기계 구조용 고탄소강의 강 전봉 강관이 된다고 하고 있다. With respect to such a problem, Patent Document 1, for example, discloses a ferritic stainless steel which comprises 0.4 to 0.8% of C, 0.15 to 0.35% of Si, 0.3 to 2.0% of Mn, 0.030% or less of P, 0.035% or less of S And 0.035% or less of Al, 0.05 to 0.15% of Mo is further added, and the balance Fe and inevitable impurities are contained in a steel pipe of mechanical structural high carbon steel. According to the technique described in Patent Document 1, the addition of Mo makes it possible to significantly improve the workability in the hot state at 1000 ° C or higher, and it becomes a steel-made steel pipe for machine structural high carbon steels excellent in hot workability.

또한, 특허문헌 2에는, 질량%로, C: 0.3∼0.6%, Si: 0.15∼0.35%, Mn: 0.3∼1.5%, P: 0.012% 이하, S: 0.035% 이하, Al: 0.035% 이하를 포함하고, 연속 주조(continuous cast)한 중심 편석부(center segregation part)의 P 농도가 C 농도와의 관계에서 특정 관계를 만족하는 낮은 레벨로 조정된 고탄소강의 슬래브를 열간 압연하여 얻은 고탄소강의 열연 코일을 소재로 하여 전봉 강관을 제조하는, 고가공성 고탄소강의 전봉 강관의 제조 방법이 기재되어 있다. 특허문헌 2에 기재된 기술에 의하면, 전봉 용접시에 있어서의 고온 크랙이 억제되어, 수율이 향상한다고 하고 있다. 또한, 특허문헌 2에 기재된 기술에 의하면, 벌지 성형(bulge forming) 등의 가혹한 가공을 받아도, 편석부에서의 취화 크랙(embrittlement crack)이 발생할 가능성이 낮아, 고탄소강의 전봉 강관의 가공성이 향상한다고 하고 있다. Patent Document 2 discloses a ferritic stainless steel which contains 0.3 to 0.6% of C, 0.15 to 0.35% of Si, 0.3 to 1.5% of Mn, 0.012% or less of P, 0.035% or less of S and 0.035% or less of Al A high carbon steel slab obtained by hot rolling a high carbon steel slab adjusted to a low level, in which the P concentration of the center segregation part, which is continuous cast, satisfies a specific relationship with the C concentration, There is disclosed a method of manufacturing a high-strength, high-carbon steel, seamless steel pipe in which a steel pipe is manufactured using a hot-rolled coil as a material. According to the technique described in Patent Document 2, cracks at a high temperature during welding are suppressed, and the yield is improved. Further, according to the technique described in Patent Document 2, the possibility of occurrence of embrittlement cracks in the segregation portion is low even when severe processing such as bulge forming is performed, and the workability of the high-carbon steel sewing steel pipe is improved .

또한, 특허문헌 3에는, 질량%로, C: 0.30∼0.60%, P: 0.012% 이하를 포함하는 고탄소강을 연속 주조하여 중심 편석부의 P 농도가 C 농도와의 관계에서 특정 관계를 만족하는 낮은 레벨로 조정된 고탄소강 슬래브(high-carbon steel slab)로 하고, 이 고탄소강 슬래브를 열간 압연하여 얻은 고탄소강의 열연 코일을 소재로 하여 성형 롤군(forming roll group)에 의해 원통 형상의 오픈 파이프(open pipe)로 한 후, 오픈 파이프의 양 에지(both edges)를, 바람직하게는 가열폭을 통상보다 넓은 2∼4㎜로 하고 또한 800∼1000℃로 예열하여 전봉 용접하고, 이어서 전봉 용접부를 공랭하는 고가공성 기계 구조용 고탄소강의 전봉 강관의 제조 방법이 기재되어 있다. 특허문헌 3에 기재된 기술에 의하면, 전봉 용접시에 있어서의 고온 크랙이 억제되어, 수율이 향상함과 함께, 전봉 용접부의 경도가 저감하여, 벌지 성형 등의 가혹한 가공을 받아도, 용접부에서의 크랙을 방지할 수 있어, 고탄소강의 전봉 강관의 가공성이 향상한다고 하고 있다. Patent Document 3 discloses a method of continuously casting high carbon steels containing 0.30 to 0.60% of C and 0.012% or less of P at a percentage by mass, to determine whether the P concentration of the center segregated portion satisfies a specific relationship in relation to the C concentration A high-carbon steel slab adjusted to a low level and a hot-rolled coil of a high carbon steel obtained by hot rolling the slab of a high carbon steel as a material, both ends of the open pipe are pre-heated to 800 to 1000 占 폚 with a heating width of 2 to 4 mm which is generally wider than usual, There is disclosed a method for producing a high carbon steel, galvanized steel pipe having high airtight mechanical structure for air cooling. According to the technique described in Patent Document 3, high-temperature cracks at the time of welding are suppressed, yield is improved, and the hardness of the full-joint welding portion is reduced. Thus, even when severe processing such as bulge- And it is said that the workability of the high strength carbon steel pipe is improved.

또한, 특허문헌 4에는, C: 0.03∼0.30%, Si: 0.50∼3.00%, Mn: 0.30∼3.00%를 포함하는 조성의 전봉 강관을 전봉 용접 후, 그 용접부를 800∼1000℃로 가열한 후, Ar3 변태점 이상으로부터 20∼200℃/s로 급냉하고, 전봉 용접부에 잔류 오스테나이트(retained austenite)를 잔존시켜 전봉 용접부의 가공성을 높이는, 전봉 용접부의 열처리 방법이 기재되어 있다. 특허문헌 4에 기재된 기술에 의하면, 전봉 용접부의 연성(ductility)이 향상하여, 하이드로포밍(hydroforming) 등의 엄격한 가공에도 견딜 수 있는 전봉 강관이 된다고 하고 있다.Patent Document 4 discloses a method of welding a seamless steel pipe having a composition containing 0.03 to 0.30% of C, 0.50 to 3.0% of Si and 0.30 to 3.00% of Mn, and heating the welded portion to 800 to 1000 占 폚 , Ar 3 There is disclosed a heat treatment method of a seam welding portion in which retained austenite remains in a seam welding portion to quench at a temperature of 20 to 200 캜 / s from a transformation point or higher to enhance the workability of the seam welding portion. According to the technique described in Patent Document 4, the ductility of the welded portion of the seam is improved, and it is said that the steel pipe is able to withstand rigid processing such as hydroforming.

일본공개특허공보 평04-263039호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 04-263039 일본공개특허공보 평11-156433호Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-156433 일본공개특허공보 평11-226634호Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-226634 일본공개특허공보 평11-323442호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 11-323442

최근에는, 특히 자동차 등의 안전성 확보(ensuring safety)의 관점에서, 자동차 등의 부품에는, 높은 신뢰성을 유지하는 것이 엄격하게 요구되고 있다. 특히, 부품용 소재로서 전봉 용접 강관을 이용하는 경우, 전봉 용접 강관은, 종래에 비하여 높은 신뢰성을 갖는 전봉 용접부를 갖는 것이 요구되고 있다. 그러나, 특허문헌 1∼4에 기재된 기술에서는, 전봉 용접부의 피로 강도(fatigue strength)로 대표되는 신뢰성 요구값(requisite performance for reliability)을 충분히 만족할 수 없는 경우가 발생한다는 문제가 있다. In recent years, particularly from the viewpoint of ensuring safety of automobiles and the like, it is strictly required to maintain high reliability in parts such as automobiles. Particularly, in the case of using a seamless-welded steel pipe as a material for a component, it is required that the seamless-welded steel pipe has an electrode-welded portion having higher reliability than the conventional one. However, in the technologies described in Patent Documents 1 to 4, there is a problem that the requisite performance for reliability, which is represented by the fatigue strength of the welded joint, can not be sufficiently satisfied.

본 발명은, 이러한 문제를 해결하여, 신뢰성이 우수한 전봉 용접부를 갖는 고탄소강의 전봉 용접 강관의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 여기에서 말하는 「신뢰성이 우수함」이란, 전봉 용접부에 피로 강도에 영향을 주는 결함이 존재하지 않는 경우를 말하는 것으로 한다. 구체적으로는, 깊이 0.2㎜×길이 12.5㎜의 노치(notch)를 기준으로 하고, 초음파 탐상 방법(ultrasonic flaw detection test)에 대해서는, JIS G 0582 「강관의 초음파 탐상 검사 방법」의 구분 UA에 의하지만, 보다 고감도이고 미세한 결함을 탐상하기 위해 6db(decibel) 감도 상승(sensitivity enhancement)을 행한 초음파 탐상 시험에서 결함이 0개이고, 또한 외표면의 비틀림 응력(torsional stress) τ을 350㎫로 하여 반복수: 200만회까지의 비틀림 피로 시험(torsion fatigue test)에서 크랙이 발생하지 않는 경우를 말하는 것으로 한다. It is an object of the present invention to solve the above problems and provide a method for manufacturing a seamless welded steel pipe of high carbon steel having an excellent welding reliability. The term " excellent in reliability " as used herein refers to a case where there is no defect that affects the fatigue strength in the weld zone. Specifically, a notch having a depth of 0.2 mm and a length of 12.5 mm is used as a reference, and the ultrasonic flaw detection test is based on the UA of JIS G 0582, "Ultrasonic Testing of Steel Tubes" , The sensitivity was increased to 6 db (decibel) sensitivity enhancement in order to detect fine defects and the number of repetitions was 0, and the torsional stress τ of the outer surface was 350 MPa. It is assumed that cracks do not occur in the torsion fatigue test up to 2,000,000 times.

본 발명자들은, 상기한 목적을 달성하기 위해, 종래의 고탄소강의 전봉 용접 강관에 대해서 그 신뢰성이 낮은 원인에 대해서 예의 검토했다. 그 결과, 종래의 고탄소강의 전봉 용접 강관에서는, 전봉 용접부에 크랙 등의 결함이 남기 쉽기 때문인 것을 발결했다. 종래의 고탄소강의 전봉 용접 강관에서는, 소정의 치수 형상으로 정밀도 높게 조정하는 필요성으로부터, 통상, 전봉 용접 종료 후, 냉간에서 사이징(sizing)이나, 굽힘 교정(straightening)을 행하고 있다. 이 리듀싱(reducing) 압연이나 굽힘 교정에 의해, 전봉 용접으로 경화한 전봉 용접부에 크랙이 발생하여, 신뢰성이 저하된다고 생각할 수 있다. In order to achieve the above object, the inventors of the present invention have extensively studied the cause of low reliability of conventional high-carbon steel seamless welded steel pipes. As a result, it has been found that defects such as cracks are likely to remain in the seam welding portion in the conventional high-carbon steel seamless welded steel pipe. In conventional high-carbon steel seamless-welded steel pipes, sizing and straightening are usually performed in cold after completion of full-stroke welding in order to adjust the precision to a predetermined size. It is conceivable that cracking is caused in the welded portion of the rolled-joint by the reducing rolling or the bending correction, which is hardened by the welding by the welding, and the reliability is lowered.

그래서, 고탄소강의 전봉 용접 강관의 경우에는, 전봉 용접 종료 후에, 전봉 용접부만을 노멀라이징(normalizing)하고, 그 후, 냉간으로 사이징이나, 굽힘 교정 등의 가공을 행하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 이 방법에 의해서도 또한, 충분한 신뢰성의 향상은 얻어지지 않는다. 그 원인에 대해서는, 현 시점에서는 명확하게 되어 있지 않지만, 수축공 형상 결함(defects such as shrinkage cavities)이 관계하고 있을 가능성이 높다고 추찰된다. 그 말인 즉슨, 저탄소강에 있어서의 전봉 용접에서는, 통상, 용접부를 스퀴즈 롤(squeeze roll)로 스퀴즈함으로써 수축공 형상 결함을 방지하고 있지만, 고탄소강의 전봉 용접에서는, 융점이 낮아지기 때문에, 스퀴즈 롤을 통과한 후까지 용융부(melting section)가 잔존하여, 수축공 형상 결함이 발생하기 쉬워지는 경우가 있다고 생각할 수 있다. Thus, in the case of high-carbon steel seamless-welded steel pipes, it is conceivable to normalize only the welded joints after the completion of the welding, and then to perform cold sizing, bending correction and the like. However, also with this method, a sufficient improvement in reliability can not be obtained. The reason for this is unclear at this point, but it is likely that defects such as shrinkage cavities are likely to be involved. That is, in general, in the welding of low carbon steels, the welded portion is usually squeezed by squeeze roll to prevent shrinkage hole defects. However, since the melting point is lowered in the welding of high carbon steels, It may be considered that the melting section remains until after passing, and the shrinkage cavity-like defect tends to occur easily.

이러한 점에서, 본 발명자들은, 고탄소강의 전봉 용접 강관의 더 한층의 신뢰성 향상을 위해서는, 전봉 용접부에 단순하게 열처리를 행하여 연성을 향상시킬 뿐만 아니라, 전봉 용접부에 발생한 수축공 형상 결함을 잡는(squash) 바와 같은 가공(리듀싱 압연(reducing))을 아울러 행할 필요가 있는 것에 생각이 이르렀다. In view of this, the inventors of the present invention have found that, in order to further improve the reliability of the welded steel pipe of high carbon steel, it is necessary not only to improve the ductility by performing a simple heat treatment on the welded portion of the welded joint, It is necessary to perform the same processing (reducing process) as that of the above-mentioned process (reduction process).

그리고, 더 한층의 검토의 결과, 본 발명자들은, 고탄소강의 전봉 용접 강관의 더 한층의 신뢰성 향상을 위해서는, 전봉 용접 직후의 교정 등의 냉간에서의 가공을 필요 최소한으로 억제한 후에, 재가열하고, 850℃ 이상의 온도역에서, 10% 이상의 축경률(reducing rate of diameter)로 열간 축경 압연을 행하는 것이 유효한 것을 발견했다. 또한, 재가열시에 있어서는, 유도 가열을 이용하는 것이 가열 시간의 단축화가 가능하고 또한 탈탄을 억제할 수 있는 것도 인식했다. As a result of further studies, the inventors of the present invention have found that, in order to further improve the reliability of the welded seamless steel pipe of high carbon steel, after cold working such as calibration immediately after welding is minimized, It has been found effective to carry out hot shrinkage rolling at a reducing rate of diameter of 10% or more at a temperature range of 850 占 폚 or more. It has also been recognized that, during reheating, it is possible to shorten the heating time by using induction heating and to suppress decarburization.

본 발명의 기초가 된 실험 결과에 대해서 설명한다. Experimental results that are the basis of the present invention will be described.

질량%로, C를 0.37%, Si를 0.25%, Mn을 1.50%, Al을 0.025%, N을 0.004%, Ti를 0.02%, B를 0.002% 함유하는 조성의 고탄소 강판(판두께: 7.9㎜)을 소재 강판으로 하고, 복수 롤을 이용하여 대략 원통 형상으로 냉간 성형하고, 상대하는 단면끼리를 맞대고, 전봉 용접하여 전봉 용접 강관(외경 89.1㎜φ)으로 했다. 전봉 용접한 후, 냉간에서 사이저 압연기(sizer rolling mill)를 이용하여, 리듀싱률(reducing rate): 0∼1.2%로 냉간 리듀싱 압연을 행했다. 얻어진 전봉 용접 강관에 대해서, 특히 전봉 용접부에 대해서, 초음파 탐상 검사(ultrasonic inspection)하여, 결함 개소의 개수(결함 개수)를 측정했다. 초음파 탐상 (ultrasonic flaw detection)은, 깊이 0.2㎜×길이 12.5㎜의 노치를 기준으로 하여, 6db 감도 상승하여 행했다. 얻어진 결과를 도 1에 나타낸다. Carbon steel sheet having a composition of 0.37% by weight, 0.25% by weight of Si, 1.50% by weight of Mn, 0.025% by weight of Al, 0.004% by weight of N, 0.02% by weight of Ti and 0.002% Mm) was used as a material steel plate and cold-formed into a substantially cylindrical shape by using a plurality of rolls. The opposite ends of the steel plates were brought into contact with each other and were subjected to full-joint welding to form a seamless steel pipe (outer diameter 89.1 mm?). After cold-rolled, cold-reduced rolling was carried out in a cold sizer rolling mill at a reducing rate of 0 to 1.2%. The number of defective portions (number of defects) was measured by performing ultrasonic inspection on the obtained seamless-welded steel pipe, particularly with respect to the welded portion of the rope. The ultrasonic flaw detection was performed by increasing the sensitivity of 6 db based on a notch having a depth of 0.2 mm and a length of 12.5 mm. The obtained results are shown in Fig.

도 1로부터, 냉간 리듀싱 압연의 리듀싱률이 0.8%를 초과하면, 결함 발생이 현저해지는 것을 알 수 있다. It can be seen from Fig. 1 that when the re-usable rate of the cold-reduced rolling exceeds 0.8%, the occurrence of defects becomes remarkable.

또한, 전봉 용접 후, 냉간 리듀싱 압연의 리듀싱률: 0.1%의 냉간 리듀싱 압연을 행한 후, 즉시 980℃로 재가열하고, 850℃ 이상의 온도역에서의 축경률을 0∼35%까지 변화하여 열간 축경 압연을 행했다. 얻어진 전봉 용접 강관에 대해서, 전봉 용접부를 초음파 탐상 검사하여, 결함 개소의 개수(결함 개수)를 측정했다. 초음파 탐상 검사의 조건은 전봉 용접 후와 동일하게 했다. 얻어진 결과를, 도 2에 나타낸다. 도 2로부터, 축경률: 10% 미만의 열간 축경 압연에서는, 전봉 용접부의 결함의 발생이 현저하고, 축경률이 10%를 초과하면, 현저하게 결함의 발생이 감소하는 것을 알 수 있다. After cold rolling, cold reductive rolling at a re-reducing rate of 0.1% was performed, and then immediately reheated to 980 占 폚 to change the diameter reduction rate at a temperature range of 850 占 폚 or more to 0 to 35% And subjected to shaper-diameter rolling. The obtained welded steel pipe was ultrasonically inspected for the welded portion of the welded joint, and the number of defective parts (the number of defects) was measured. The conditions of the ultrasonic test were the same as those after welding. The obtained results are shown in Fig. From Fig. 2, it can be seen that the occurrence of defects in the welded portion of the rolled steel is remarkable in the hot shrinkage rolling with a reduction rate of less than 10%, and the occurrence of defects is remarkably reduced when the reduction rate exceeds 10%.

본 발명은, 이러한 인식에 기초하여, 더 한층의 검토를 더하여 완성된 것이다. 즉, 본 발명의 요지는 다음과 같다. The present invention has been completed on the basis of this recognition with further examination. That is, the gist of the present invention is as follows.

(1) 소재 강판을 냉간 가공에 의해 대략 원통 형상으로 성형한 후, 상대하는 단면끼리를 맞대고, 전봉 용접하여 전봉 용접 강관으로 하는 전봉 용접 강관의 제조 방법에 있어서, 상기 소재 강판을, 질량%로, C: 0.30∼0.60%, Si: 0.05∼0.50%, Mn: 0.30∼2.0%, Al: 0.50% 이하, N: 0.0100% 이하를 포함하고, 잔부 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 조성의 고탄소 강판으로 하고, 상기 전봉 용접 후에, 리듀싱률: 0.8% 이하의 냉간 리듀싱 압연을 행한 후, 즉시 재가열하고 혹은 냉각하여 재가열하고, 850℃ 이상의 온도역에서, 축경률: 10% 이상의 열간 축경 압연을 행하여, 신뢰성이 우수한 전봉 용접부로 하는 것을 특징으로 하는 고탄소강의 전봉 용접 강관의 제조 방법.(1) A method for producing a seamless steel pipe in which the steel sheet is formed into a substantially cylindrical shape by cold working, and the opposite ends of the steel sheet are brought into contact with each other to be subjected to complete welding, , A balance of Fe and unavoidable impurities, and a high-carbon steel sheet having a composition of 0.30 to 0.60% of C, 0.05 to 0.50% of Si, 0.30 to 2.0% of Mn, 0.50% or less of Al and 0.0100% or less of N, After cold rolling, cold reductive rolling with a reduction ratio of 0.8% or less is carried out and then immediately reheated or cooled to reheat the steel and subjected to hot shrinkage rolling at a temperature of 850 DEG C or higher at a reduction rate of 10% Welded steel pipe excellent in the reliability of the whole-jointed welded steel pipe.

(2) (1)에 있어서, 상기 조성에 더하여 추가로, 질량%로, Cu: 1.0% 이하, Ni: 1.0% 이하, Cr: 1.2% 이하, Mo: 1.0% 이하, W: 1.5% 이하 중으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 고탄소강의 전봉 용접 강관의 제조 방법.(2) The steel sheet according to item (1), further comprising, in mass%, 1.0% or less of Cu, 1.0% or less of Ni, 1.2% or less of Cr, 1.0% or less of Mo, By weight, based on the total weight of the carbon steel pipe.

(3) (1) 또는 (2)에 있어서, 상기 조성에 더하여 추가로, 질량%로, Ti: 0.04% 이하, Nb: 0.2% 이하, V: 0.2% 이하 중으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 고탄소강의 전봉 용접 강관의 제조 방법.(3) The steel according to the above (1) or (2), further comprising one or more than one selected from the group consisting of Ti in an amount of 0.04% or less, Nb in an amount of 0.2% Wherein the welded steel pipe is made of a high-carbon steel.

(4) (1) 내지 (3) 중 어느 것에 있어서, 상기 조성에 더하여 추가로, 질량%로, B: 0.0005∼0.0050%를 함유하는 것을 특징으로 하는 고탄소강의 전봉 용접 강관의 제조 방법.(4) The method for producing a seamless carbon steel welded steel pipe according to any one of (1) to (3), further comprising, in mass%, B: 0.0005 to 0.0050% in addition to the above composition.

(5) (1) 내지 (4) 중 어느 것에 있어서, 상기 재가열이, 고주파 유도 가열 수단에 의한 가열인 것을 특징으로 하는 고탄소강의 전봉 용접 강관의 제조 방법.(5) The method for producing a seamless carbon steel pipe of high carbon steel according to any one of (1) to (4), wherein the reheating is heating by a high frequency induction heating means.

(6) (1) 내지 (5) 중 어느 것에 기재된 고탄소강의 전봉 용접 강관의 제조 방법을 이용하여 제조된 고탄소강의 전봉 강관을 소재로 하여 제조되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 부품.(6) An automobile part manufactured by using a high carbon steel sewage pipe manufactured by using the method for manufacturing a seamless carbon steel pipe of high carbon steel according to any one of (1) to (5).

(7) (6)에 있어서, 상기 자동차 부품이, 프론트 포크(front fork), 랙 바(rack bar), 드라이브 샤프트(drive shaft), 타이 로드(tie rod), 스테이터 샤프트(stator shaft), 캠샤프트(cam shaft) 중 어느 것인 자동차 부품.(7) The automatic transmission according to (6), wherein the automobile part is a front fork, a rack bar, a drive shaft, a tie rod, a stator shaft, Automotive parts, which are camshafts.

본 발명에 의하면, 결함 발생이 억제되어 신뢰성이 우수한 전봉 용접부를 갖는 고탄소강의 전봉 용접 강관이 얻어진다. 그 결과, 본 발명에 의하면, 고탄소강의 전봉 용접 강관의 신뢰성이 현저하게 향상된다. 또한, 본 발명에 의하면, 고탄소강의 전봉 용접 강관을 소재로 하는 중공 부품(hollow parts), 예를 들면, 프론트 포크, 랙 바, 드라이브 샤프트, 타이 로드, 스테이터 샤프트, 캠샤프트 등의 각종 자동차 부품의 신뢰성도 향상한다. According to the present invention, it is possible to obtain a seamless steel welded steel pipe of high carbon steel having a seamless welding portion with suppressed occurrence of defects and excellent reliability. As a result, according to the present invention, the reliability of the welded seamless steel pipe of high carbon steel is remarkably improved. Further, according to the present invention, it is possible to manufacture various kinds of automobile parts such as a hollow part made of a seamless carbon steel pipe of high carbon steel as a raw material such as a front fork, a rack bar, a drive shaft, a tie rod, a stator shaft, The reliability of the apparatus is also improved.

도 1은 전봉 용접부의 결함 발생 개수에 미치는 냉간 리듀싱 압연의 리듀싱률의 영향을 나타내는 그래프이다.
도 2는 전봉 용접부의 결함 발생 개수에 미치는 열간 축경 압연의 축경률의 영향을 나타내는 그래프이다.
FIG. 1 is a graph showing the influence of the re-duty ratio of the cold-reducing steel rolling on the number of defects in the weld zone.
Fig. 2 is a graph showing the influence of the reduction rate of hot sharply reduced rolling on the number of defects in the seamless weld.

(발명을 실시하기 위한 형태)(Mode for carrying out the invention)

본 발명은, 고탄소강의 전봉 용접 강관의 제조 방법이다. 본 발명에서는, 소재 강판을 고탄소 강판으로 하고, 상용의 전봉 용접 강관의 제조 방법을 적용하여, 고탄소강의 전봉 용접 강관으로 한다. 또한, 여기에서 말하는 「강판」에는, 강대(steel strip)도 포함하는 것으로 한다. The present invention relates to a method for producing a seamless carbon steel pipe of high carbon steel. In the present invention, a high-carbon steel sheet is used as the material steel sheet, and a method of manufacturing a commercially available seamless-welded steel pipe is applied. The term " steel plate " used herein also includes a steel strip.

우선, 소재 강판인 고탄소 강판의 조성 한정 이유에 대해서 설명한다. 이하, 특별히 언급하지 않는 한, 질량%는 단순히 %라고 기재한다. First, the reason for limiting the composition of the high carbon steel sheet which is a steel sheet will be described. Hereinafter, unless otherwise stated, mass% is simply expressed as%.

본 발명에서 소재 강판으로 하는 강판은, C: 0.30∼0.60%, Si: 0.05∼0.50%, Mn: 0.30∼2.0%, Al: 0.50% 이하, N: 0.0100% 이하를 포함한다. 또한, 본 발명에서 소재 강판으로 하는 강판은, Cu: 1.0% 이하, Ni: 1.0% 이하, Cr: 1.2% 이하, Mo: 1.0% 이하, W: 1.5% 이하 중으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상을 포함해도 좋다. 또한, 본 발명에서 소재 강판으로 하는 강판은, Ti: 0.04% 이하, Nb: 0.2% 이하, V: 0.2% 이하 중으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상을 포함해도 좋다. 또한, 본 발명에서 소재 강판으로 하는 강판은, B: 0.0005∼0.0050%를 함유해도 좋다. 상기 필수 성분 및 임의 성분 이외의 잔부는, Fe 및 불가피적 불순물이다. 또한, 전봉 용접부의 신뢰성 향상을 위해서는, 전봉 용접부로부터 산화물을 배출한다는 관점에서, 소재 강판의 판두께는 8㎜ 이하로 하는 것이 바람직하다. In the present invention, the steel sheet made of the material steel sheet contains 0.30 to 0.60% of C, 0.05 to 0.50% of Si, 0.30 to 2.0% of Mn, 0.50% or less of Al and 0.0100% or less of N. The steel sheet as the material steel sheet in the present invention is preferably one or more selected from the group consisting of 1.0% or less of Cu, 1.0% or less of Ni, 1.2% or less of Cr, 1.0% or less of Mo and 1.5% . In the present invention, the steel sheet made of the material steel sheet may contain one or more selected from among 0.04% or less of Ti, 0.2% or less of Nb, and 0.2% or less of V. Further, the steel sheet made of the material steel sheet in the present invention may contain B: 0.0005 to 0.0050%. The remainder other than the essential and optional components are Fe and inevitable impurities. Further, in order to improve the reliability of the rolled-up welding portion, it is preferable that the thickness of the material steel plate is 8 mm or less from the viewpoint of discharging the oxide from the rolled-up welding portion.

C: 0.30∼0.60%C: 0.30 to 0.60%

C는, 고용하여 혹은 탄화물, 탄질화물로 하여 석출하고, 강도 증가에 기여하는 원소이다. 이러한 효과를 얻고, 소망하는 강관 강도, 열처리 후의 강관 강도를 확보하기 위해, C 함유량은 0.30% 이상으로 한다. 또한, 여기에서 말하는 「소망하는 강관 강도」란, 인장 강도TS: 1200㎫ 이상을 말하는 것으로 한다. 한편, C 함유량이 0.60%를 초과하면, 열처리 후의 인성이 저하된다. 이 때문에, C 함유량은 0.30∼0.60%의 범위로 한정했다. C is an element which is dissolved by heating or as carbide or carbonitride and contributes to an increase in strength. In order to obtain such effects and secure the desired strength of the steel pipe and the strength of the steel pipe after the heat treatment, the C content is set to 0.30% or more. The " desired steel pipe strength " as used herein refers to a tensile strength TS: 1200 MPa or more. On the other hand, if the C content exceeds 0.60%, the toughness after the heat treatment is lowered. For this reason, the C content is limited to the range of 0.30 to 0.60%.

Si: 0.05∼0.50%Si: 0.05 to 0.50%

Si는, 탈산제로서 작용하는 원소이다. 이러한 효과를 얻기 위해, Si 함유량은 0.05% 이상으로 한다. 한편, Si 함유량이 0.50%를 초과하면, 효과가 포화되어 경제적으로 불리해지는 데다가, 전봉 용접시에 개재물의 생성을 촉진하여, 전봉 용접부의 건전성에 악영향을 미친다. 이 때문에, Si 함유량은 0.05∼0.50%의 범위로 한정했다. 또한, 바람직하게는 0.10∼0.30%이다. Si is an element acting as a deoxidizer. In order to obtain such an effect, the Si content should be 0.05% or more. On the other hand, if the Si content exceeds 0.50%, the effect becomes saturated and becomes economically disadvantageous, and the generation of inclusions is promoted at the time of the complete welding, adversely affecting the soundness of the fully welded portion. Therefore, the Si content is limited to the range of 0.05 to 0.50%. Further, it is preferably 0.10 to 0.30%.

Mn: 0.30∼2.0%Mn: 0.30 to 2.0%

Mn은, 고용하여 강도 증가, 퀀칭성의 향상에 기여하는 원소이다. 이러한 효과를 얻기 위해, Mn 함유량은 0.30% 이상으로 한다. 한편, Mn 함유량이 2.0%를 초과하면, 잔류 오스테나이트가 형성되어 템퍼링(tempering) 처리 후의 인성이 저하된다. 이 때문에, Mn 함유량은 0.30∼2.0%의 범위로 한정했다. 또한, 바람직하게는 0.8∼1.6%이다. Mn is an element contributing to enhancement of strength and improvement of quenching property by solid-solution treatment. To obtain such an effect, the Mn content should be 0.30% or more. On the other hand, if the Mn content exceeds 2.0%, the retained austenite is formed and the toughness after the tempering treatment is lowered. For this reason, the Mn content is limited to the range of 0.30 to 2.0%. Further, it is preferably 0.8 to 1.6%.

Al: 0.50% 이하Al: 0.50% or less

Al은, 탈산제로서 작용하는 원소이다. 이러한 효과를 얻기 위해, Al 함유량은 0.01% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, Al 함유량이 0.50%를 초과하면, 효과가 포화되어 함유량에 알맞는 효과를 기대할 수 없고, 경제적으로 불리해짐과 함께, 전봉 용접시에 개재물의 생성을 촉진하여, 전봉 용접부의 건전성에 악영향을 미친다. 이 때문에, Al 함유량은 0.50% 이하의 범위로 한정했다. 또한, 바람직하게는 0.02∼0.04%이다. Al is an element acting as a deoxidizer. In order to obtain such an effect, the Al content is preferably 0.01% or more. On the other hand, when the Al content exceeds 0.50%, the effect becomes saturated and an effect suitable for the content can not be expected, which is economically disadvantageous. In addition, the occurrence of inclusions at the time of welding is accelerated, It goes crazy. Therefore, the Al content is limited to a range of 0.50% or less. Further, it is preferably 0.02 to 0.04%.

N: 0.0100% 이하N: 0.0100% or less

N은, 질화물 혹은 탄질화물을 형성하고, 열처리(템퍼링) 후의 강도를 확보하기 위해 유용한 원소이다. 이러한 효과를 얻기 위해서는 0.0005% 이상 함유하는 것이 바람직하다. N 함유량이 0.0100%를 초과하면, 조대한(coarse) 질화물이 형성되어, 인성이나 내피로 수명이 저하되는 경우가 있다. 이 때문에, N 함유량은 0.0100% 이하로 한정했다. 또한, N은 Ti를 함유하는 경우에는 Ti 함유량과의 관계에서, 하기식을 만족하도록 조정하는 것이 바람직하다. N is a useful element for forming nitride or carbonitride and securing strength after heat treatment (tempering). In order to obtain such an effect, it is preferable to contain 0.0005% or more. When the N content exceeds 0.0100%, a coarse nitride is formed, and the toughness or endothelial life sometimes deteriorates. Therefore, the N content is limited to 0.0100% or less. In the case where N contains Ti, it is preferable to adjust N so as to satisfy the following equation in relation to the Ti content.

           N/14 ≤ Ti/47.9N / 14? Ti / 47.9

(여기에서, N, Ti: 각 원소의 함유량(질량%))(Where N, Ti: content of each element (mass%))

상기한 성분이, 소재 강판이 되는 강판의 기본의 성분이다. 본 발명에서는 이 기본의 조성에 더하여 추가로, 필요에 따라서, Cu: 1.0% 이하, Ni: 1.0% 이하, Cr: 1.2% 이하, Mo: 1.0% 이하, W: 1.5% 이하 중으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상, 및/또는, Ti: 0.04% 이하, Nb: 0.20% 이하, V: 0.20% 이하 중으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상, 및/또는, B: 0.0005∼0.0050%를 선택하여 함유해도 좋다. The above-mentioned component is a basic component of a steel sheet to be a steel sheet. In the present invention, in addition to this basic composition, one or more selected from among Cu: not more than 1.0%, Ni: not more than 1.0%, Cr: not more than 1.2%, Mo: not more than 1.0% And at least one selected from the group consisting of at least one of Ti, at most 0.04% of Ti, at most 0.20% of Nb, at most 0.20% of V, and at most 0.205% of B, and / Maybe.

Cu: 1.0% 이하, Ni: 1.0% 이하, Cr: 1.2% 이하, Mo: 1.0% 이하, W: 1.5% 이하 중으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상At least one selected from the group consisting of Cu: not more than 1.0%, Ni: not more than 1.0%, Cr: not more than 1.2%, Mo: not more than 1.0%, W: not more than 1.5%

Cu, Ni, Cr, Mo, W는 모두, 강도 증가 및, 퀀칭성(hardenability)의 향상에 기여하는 원소이다. 소재 강판이 되는 강판은, 필요에 따라서, Cu, Ni, Cr, Mo 및 W로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상 함유할 수 있다. Cu, Ni, Cr, Mo, and W all contribute to an increase in strength and an improvement in hardenability. The steel sheet to be the material steel sheet may contain one or more kinds selected from Cu, Ni, Cr, Mo and W, if necessary.

Cu는, 고용하여 강도 증가 및, 퀀칭성의 향상에 기여하는 데다가 또한, 인성(toughness), 내지연 파괴성(delayed fracture resistance) 및, 내부식 피로 특성(corrosion fatigue resistance)도 향상시키는 원소이다. 이러한 효과를 얻기 위해서는, Cu 함유량을 0.05% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, Cu 함유량이 1.0%를 초과하면, 상기한 효과가 포화되어 함유량에 알맞는 효과를 기대하지 못하고, 경제적으로 불리해지는 데다가, 가공성이 저하된다. 이 때문에, Cu를 함유하는 경우에는, Cu는 1.0% 이하로 한정하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 바람직하게는 0.05∼0.25%이다. Cu is an element that improves toughness, delayed fracture resistance, and corrosion fatigue resistance as well as contributing to an increase in strength and an improvement in quenchability by solidification. In order to obtain such an effect, the Cu content is preferably 0.05% or more. On the other hand, if the Cu content exceeds 1.0%, the above effect is saturated and the effect that is suitable for the content can not be expected, which is economically disadvantageous and the workability is lowered. Therefore, in the case of containing Cu, it is preferable that the content of Cu is limited to 1.0% or less. More preferably, it is 0.05 to 0.25%.

Ni는, 고용하여 강도 증가 및, 퀀칭성의 향상에 기여하는 데다가 또한, 인성, 내지연 파괴성 및, 내부식 피로 특성의 향상에도 기여하는 원소이다. 이러한 효과를 얻기 위해서는, Ni 함유량을 0.05% 이상으로 하는 것이 바람직하다. Ni 함유량이 1.0%를 초과하면, 상기한 효과가 포화되어 함유량에 알맞는 효과를 기대하지 못하고, 경제적으로 불리해지는 데다가, 가공성이 저하된다. 이 때문에, Ni를 함유하는 경우에는, Ni 함유량은 1.0% 이하로 한정하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 바람직하게는 0.05∼0.25%이다. Ni is an element contributing to an increase in strength and an improvement in quenching property by employment and also to an improvement in toughness, delayed fracture resistance and internal fatigue characteristics. In order to obtain such an effect, the Ni content is preferably 0.05% or more. When the Ni content exceeds 1.0%, the above effect is saturated and the effect that is suitable for the content can not be expected, which is economically disadvantageous, and the workability is lowered. Therefore, when Ni is contained, the Ni content is preferably limited to 1.0% or less. More preferably, it is 0.05 to 0.25%.

Cr은, 고용하여 강도 증가 및, 퀀칭성의 향상에 기여하는 데다가 또한, 미세한 탄화물을 생성하여 석출 강화(precipitation strengthening)에 의해 강도 증가에 기여한다. 이러한 효과를 얻기 위해서는, Cr 함유량을 0.1% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, Cr 함유량이 1.2%를 초과하면, 효과가 포화되어 함유량에 알맞는 효과를 기대하지 못하고, 경제적으로 불리해지는 데다가, 전봉 용접시에 개재물(inclusion)을 일으키기 쉬워, 전봉 용접부의 건전성에 악영향을 미친다. 이 때문에, Cr를 함유하는 경우에는, Cr 함유량은 1.2% 이하로 한정하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 바람직하게는 0.1∼0.5%이다. Cr contributes to an increase in strength and an improvement in quenching property by solidification of Cr, and also contributes to an increase in strength by precipitation strengthening by generating fine carbides. In order to obtain such an effect, the Cr content is preferably 0.1% or more. On the other hand, if the Cr content exceeds 1.2%, the effect becomes saturated and the effect suitable for the content can not be expected, which is economically disadvantageous. In addition, inclusion is liable to occur at the time of welding, It goes crazy. Therefore, when Cr is contained, the Cr content is preferably limited to 1.2% or less. More preferably, it is 0.1 to 0.5%.

Mo는, 고용하여 강도 증가 및, 퀀칭성의 향상에 기여하는 데다가 또한, 미세한 탄화물을 생성하여 석출 강화에 의해 강도 증가에 기여한다. 이러한 효과를 얻기 위해서는, Mo 함유량을 0.01% 이상 함유하는 것이 바람직하다. 한편, Mo 함유량이 1.0%를 초과하면, 효과가 포화되어 함유량에 알맞는 효과를 기대하지 못하고, 경제적으로 불리해지는 데다가, 조대한 탄화물을 형성하여 인성이 저하되는 경우가 있다. 이 때문에, Mo를 함유하는 경우에는, Mo 함유량을 1.0% 이하로 한정하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 바람직하게는 0.10∼0.30%이다. Mo contributes to the increase of strength and the improvement of quenching property by employment and also to the increase of strength by precipitation strengthening by producing fine carbide. In order to obtain such an effect, it is preferable that the Mo content is 0.01% or more. On the other hand, if the Mo content exceeds 1.0%, the effect becomes saturated and an effect suitable for the content is not expected, which is economically disadvantageous, and coarse carbide is formed and toughness is lowered in some cases. Therefore, when Mo is contained, it is preferable to limit the Mo content to 1.0% or less. More preferably, it is 0.10 to 0.30%.

W는, 고용하여 강도 증가 및, 퀀칭성의 향상에 기여하는 것에 더하여 추가로, 열처리 후의 경도와 인성의 균형(balance)을 양호하게 하는 작용을 갖는다. 이러한 효과를 확보하기 위해서는, W 함유량을 0.01% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, W 함유량이 1.5%를 초과하면, 효과가 포화되어 함유량에 알맞는 효과를 기대하지 못하고, 경제적으로 불리해진다. 이 때문에, W를 함유하는 경우는, W는 1.5% 이하로 한정하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 바람직하게는 0.10∼0.30%이다. W has an effect of improving the balance between hardness and toughness after heat treatment, in addition to contributing to the increase of strength and the improvement of quenching property by employment. In order to secure such effect, it is preferable to set the W content to 0.01% or more. On the other hand, if the W content exceeds 1.5%, the effect becomes saturated and an effect suitable for the content can not be expected, which is economically disadvantageous. Therefore, in the case of containing W, W is preferably limited to 1.5% or less. More preferably, it is 0.10 to 0.30%.

Ti: 0.04% 이하, Nb: 0.20% 이하, V: 0.20% 이하 중으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상Ti: not more than 0.04%, Nb: not more than 0.20%, V: not more than 0.20%

Ti, Nb, V는 모두, 미세한 탄화물을 형성하여 강도 증가에 기여하는 원소이며, 필요에 따라서 선택하여 1종 또는 2종 이상 함유할 수 있다. Ti, Nb, and V are all elements that contribute to the increase in strength by forming a fine carbide, and may contain one or two or more of them if necessary.

Ti는, 상기한 작용에 더하여, N과 결합하여 N을 고정함으로써 퀀칭성의 향상에 유효한 고용 B를 확보하는 작용을 갖는 원소이다. 또한, Ti는 미세한 질화물을 형성하여, 열처리시나 전봉 용접시의 결정립의 조대화를 억제하는 작용을 갖고, 인성의 향상에 기여한다. 이러한 효과를 얻기 위해서는, Ti 함유량을 0.001% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, Ti 함유량이 0.04%를 초과하면, 개재물이 증가하여 인성이 저하되는 경우가 있다. 이 때문에, Ti를 함유하는 경우에는, Ti 함유량은 0.04% 이하로 한정하는 것이 바람직하다. 또한, Ti는, 함유하는 경우에는, N 함유량과의 관계에서 하기식을 만족하도록 함유하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 바람직하게는 0.01∼0.03%이다. Ti is an element having an action to secure solubility B effective for improving quenching by fixing N by bonding with N in addition to the above action. Further, Ti has a function of forming a fine nitride and suppressing coarsening of crystal grains during heat treatment or welding, and contributes to improvement of toughness. In order to obtain such an effect, the Ti content is preferably 0.001% or more. On the other hand, if the Ti content exceeds 0.04%, the inclusions increase and the toughness may decrease. Therefore, in the case of containing Ti, the Ti content is preferably limited to 0.04% or less. When Ti is contained, it is preferable that Ti contains the following formula in relation to the N content. More preferably, it is 0.01 to 0.03%.

            N/14≤Ti/47.9N / 14? Ti / 47.9

(여기에서, N, Ti: 각 원소의 함유량(질량%))(Where N, Ti: content of each element (mass%))

Nb는, 템퍼링시에 미세한 탄화물을 형성하여 강도 증가에 기여함과 함께, 열처리 후의 조직을 미세화하여 인성이나 내지연 파괴성을 개선하는 작용을 갖는다. 이러한 효과를 얻기 위해서는, Nb 함유량을 0.001% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, Nb 함유량이 0.20%를 초과하면, 상기한 효과는 포화되어 함유량에 알맞는 효과를 기대하지 못하고, 경제적으로 불리해진다. 이 때문에, Nb를 함유하는 경우에는, Nb는 0.20% 이하로 한정하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 바람직하게는 0.01∼0.02%이다. Nb has a function of forming fine carbides at the time of tempering to contribute to the increase in strength and also to improve the toughness and delayed fracture resistance by making the structure after heat treatment finer. In order to obtain such an effect, the Nb content is preferably 0.001% or more. On the other hand, when the Nb content exceeds 0.20%, the above effect is saturated and the effect suitable for the content is not expected, which is economically disadvantageous. Therefore, when Nb is contained, Nb is preferably limited to 0.20% or less. More preferably, it is 0.01 to 0.02%.

V는, 템퍼링시에 미세한 탄화물을 형성하여 강도 증가에 기여한다. 이러한 효과를 확보하기 위해서는, V 함유량을 0.001% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, V 함유량이 0.20%를 초과하면, 상기한 효과는 포화되어 함유량에 알맞는 효과를 기대하지 못하고, 경제적으로 불리해진다. 이 때문에, V를 함유하는 경우에는, V 함유량은 0.20% 이하로 한정하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 바람직하게는 0.01∼0.08%이다. V forms fine carbides at the time of tempering and contributes to the increase in strength. In order to secure such effect, it is preferable that the V content is 0.001% or more. On the other hand, if the V content exceeds 0.20%, the above-mentioned effect becomes saturated and an effect suitable for the content can not be expected, which is economically disadvantageous. Therefore, when V is contained, the V content is preferably limited to 0.20% or less. The more preferable range is 0.01 to 0.08%.

B: 0.0005∼0.0050%B: 0.0005 to 0.0050%

B는, 미량 함유로 퀀칭성을 향상시켜, 열처리 후의 경도와 인성의 균형을 양호하게 한다. 또한, B는 결정립계(grain boundary)를 강화하여 내퀀칭 크랙성(quenching crack resistance)을 향상시킨다. B는 필요에 따라서 함유할 수 있다. 이러한 효과를 얻기 위해서는 B 함유량을 0.0005% 이상으로 한다. 한편, B 함유량이 0.0050%를 초과하면, 상기한 효과는 포화되어 함유량에 알맞는 효과를 기대하지 못하고, 경제적으로 불리해지는 데다가, 조대한 B 함유 석출물을 생성하여 인성이 저하된다. 이 때문에, B를 함유하는 경우에는, B함유량은 0.0005∼0.0050%의 범위로 한정하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 바람직하게는 0.002∼0.003%이다. B improves the quenching property with a trace amount and improves the balance between hardness and toughness after heat treatment. In addition, B enhances the grain boundary to improve quenching crack resistance. B may be contained as needed. In order to obtain such an effect, the B content is set to 0.0005% or more. On the other hand, if the B content exceeds 0.0050%, the above effect is saturated and an effect suitable for the content is not expected, which is economically disadvantageous, and tough B-containing precipitates are produced and the toughness is lowered. Therefore, when B is contained, the B content is preferably limited to a range of 0.0005 to 0.0050%. More preferably, it is 0.002 to 0.003%.

상기한 성분 이외의 잔부는, Fe 및 불가피적 불순물로 이루어진다. 또한, 불가피적 불순물로서는, P: 0.020% 이하, S: 0.010% 이하, O: 0.005% 이하를 허용할 수 있다. The balance other than the above-mentioned components is composed of Fe and inevitable impurities. As the inevitable impurities, 0.020% or less of P, 0.010% or less of S and 0.005% or less of O can be allowed.

P: 0.020% 이하P: not more than 0.020%

P는, 내용접 크랙성(weld crack resistance) 및, 인성에 악영향을 미치는 원소이다. P 함유량은 0.020% 이하의 범위에서 가능한 한 저감하는 것이 바람직하다. 그러나, P 함유량의 과도한 저감은 정련 비용(refining cost)을 상승시키기 때문에, P 함유량은 0.0005% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 바람직하게는 0.010% 이하이다. P is an element that adversely affects the weld crack resistance and toughness. The P content is preferably reduced as much as possible within a range of 0.020% or less. However, excessive reduction of the P content raises the refining cost, so the P content is preferably 0.0005% or more. More preferably, it is 0.010% or less.

S: 0.010% 이하S: not more than 0.010%

S는, 강 중에서는 황화물계 개재물로서 존재하여, 가공성, 인성 및, 피로 수명(fatigue life)에 악영향을 미침과 함께, 재열 크랙 감수성(reheat cracking sensitivity)을 증대시키는 원소이다. S 함유량은 0.010% 이하의 범위에서 가능한 한 저감하는 것이 바람직하다. 그러나, 과도한 저감은 정련 비용을 상승시키기 때문에, S 함유량은 0.0005% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 바람직하게는 0.001% 이하이다. S exists as a sulfide inclusion in the steel and adversely affects the workability, toughness and fatigue life, and increases reheat cracking sensitivity. The S content is preferably reduced as much as possible within a range of 0.010% or less. However, since the excessive reduction raises the refining cost, the S content is preferably 0.0005% or more. More preferably, it is 0.001% or less.

O: 0.005% 이하O: 0.005% or less

O(산소)는, 강 중에서는 산화물계 개재물(oxide inclusion)로서 존재하여, 가공성, 인성 및, 피로 수명에 악영향을 미친다. 이 때문에, O(산소) 함유량은 0.005% 이하의 범위에서, 가능한 한 저감하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 바람직하게는 0.002% 이하이다. O (oxygen) exists as an oxide inclusion in the steel, and adversely affects the workability, toughness and fatigue life. Therefore, it is preferable that the O (oxygen) content is reduced as much as possible within the range of 0.005% or less. More preferably, it is 0.002% or less.

본 발명에서는, 상기한 조성의 고탄소 강판을 소재 강판으로 한다. 소재 강판의 제조 방법은 특별히 한정할 필요는 없다. 통상의 열연 강판의 제조 방법을 모두 적용할 수 있다. 소재 강판을, 소정의 폭으로 슬릿 가공하고, 냉간에서, 바람직하게는 복수의 성형 롤(forming rolls)을 이용하여 연속하여, 대략 원통 형상으로 성형한 후, 상대하는 단면끼리를 맞대고 전봉 용접하여 전봉 용접 강관으로 한다. In the present invention, the high carbon steel sheet having the above composition is used as a material steel sheet. The production method of the material steel sheet is not particularly limited. Any of the usual methods for producing hot-rolled steel sheets can be applied. The material steel sheet is slit to a predetermined width and is continuously formed into a substantially cylindrical shape in a cold state, preferably using a plurality of forming rolls. Thereafter, the opposite end faces are brought into contact with each other, Welded steel pipe.

본 발명에서는, 전봉 용접하여 전봉 용접 강관으로 한 후, 당해 전봉 용접 강관에, 형상 불량(defect of shape)을 방지하기 위해, 냉간 리듀싱 압연을 행한다. 이 압연에는, 사이저 압연기를 이용하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는, 냉간 리듀싱 압연의 리듀싱률을 0.8% 이하로 한정한다. 리듀싱률이 0.8%를 초과하면, 전봉 용접부에 크랙 등의 결함이 발생하여, 전봉 용접부의 신뢰성이 저하된다. 이 때문에, 전봉 용접한 후에 행하는 냉간 리듀싱 압연의 리듀싱률을 0.8% 이하로 한정했다. 또한, 바람직하게는 0.01∼0.1%이다. 전봉 용접부의 결함 발생에 대해서는 냉간 리듀싱 압연을 행하지 않는(리듀싱률 0%) 편이 바람직하다. 냉간 리듀싱 압연을 행하지 않는 경우에는, 관(tube) 형상으로 불량이 발생할 확률이 높아진다. 또한, 리듀싱률의 정의는, (사이징 전의 둘레의 길이(perimeter)-사이징 후의 둘레의 길이)/사이징 전의 둘레의 길이 ×100(%)이다. In the present invention, after cold-rolled steel pipe is welded by full-joint welding, cold rolled steel is subjected to cold-drawn steel pipe in order to prevent defect of shape. For this rolling, a sizer mill is preferably used. In the present invention, the re-duty ratio of cold-reducing rolling is limited to 0.8% or less. If the reeducing ratio exceeds 0.8%, defects such as cracks are generated in the rolled-on welded portion and the reliability of the rolled-up welded portion is deteriorated. For this reason, the re-duty ratio of the cold-reduced rolling performed after the welding is limited to 0.8% or less. Further, it is preferably 0.01 to 0.1%. It is preferable that the occurrence of defects in the rollover welding portion is not subjected to cold reduction rolling (0% of re-cutting). When the cold reduction rolling is not performed, the probability of occurrence of defects in a tube shape is increased. Further, the definition of the reeducing ratio is (perimeter before the sizing-length around the periphery after sizing) / length before the sizing x 100 (%).

리듀싱률: 0.8% 이하의 냉간 리듀싱 압연을 행한 전봉 용접 강관은, 즉시 재가열되거나, 혹은 실온까지 냉각된 후 재가열된다. 재가열의 온도는 특별히 한정되지 않는다. 본 발명에 있어서 재가열의 온도는, 850℃ 이상의 온도역에서, 10% 이상의 축경률을 행하는 열간 축경 압연을 행할 수 있는 온도, 즉, 900∼1050℃로 하는 것이 바람직하다. Reduced Ratio: The cold-rolled steel pipe subjected to cold-reducing rolling of 0.8% or less is immediately reheated or reheated after being cooled to room temperature. The reheating temperature is not particularly limited. In the present invention, the reheating temperature is preferably 900 to 1050 占 폚 at which the hot shrinking can be performed at a temperature of 850 占 폚 or more in a temperature range of 10% or more.

본 발명에서는, 열간 축경 압연은, 오스테나이트역(austenite region)까지 재가열하고, 전봉 용접부의 고인화(high toughness)를 도모함과 함께 전봉 용접부에 발생한 결함을 잡아 무해화를 도모하여, 전봉 용접부의 신뢰성 향상을 위해 행한다. 열간 축경 압연의 마무리 압연 온도(finishing rolling temperature)가 850℃ 미만에서는, 수축공 형상 결함의 압착(compression bonding)이 불충분해져, 소망하는 결함의 무해화를 달성할 수 없다. 또한, 열간 축경 압연의 마무리 압연 온도는, 바람직하게는 900℃ 이상이다. 또한, 열간 축경 압연의 마무리 압연 온도의 상한은, 조직의 조대화를 방지할 수 있는 1000℃이다. In the present invention, the hot shrinking process reheats the steel sheet to the austenite region, achieves high toughness of the welded portion of the rolled steel sheet, eliminates the deterioration caused by the rolled steel sheet welded portion, For improvement. When the finishing rolling temperature of the hot sharps rolling is less than 850 ° C, compression bonding of shrinkage cavity defects becomes insufficient and deterioration of a desired defect can not be achieved. The finish rolling temperature of hot sharply reduced rolling is preferably 900 DEG C or higher. The upper limit of the finish rolling temperature of the hot sharpshield rolling is 1000 캜, which can prevent the coarsening of the structure.

또한, 열간 축경 압연의 축경률이 850℃ 이상의 온도역에서, 10% 미만에서는, 축경률이 부족하여, 소망하는 결함의 무해화를 달성할 수 없다. 이 때문에, 열간 축경 압연의 축경률을 10% 이상으로 한정했다. 또한, 바람직하게는 30% 이상이다. 열간 축경 압연의 축경률의 상한은, 소망하는 치수 형상에 따라서 결정된다. 또한, 축경률의 정의는, (압연 전의 외경-압연 후의 외경)/압연 전의 외경×100(%)이다. If the reduction ratio of the hot shrinkage-rolling is less than 10% at a temperature range of 850 占 폚 or more, the shortening of the reduction rate is insufficient and deterioration of a desired defect can not be achieved. For this reason, the reduction rate of the hot sharply reduced rolling is limited to 10% or more. Further, it is preferably 30% or more. The upper limit of the diameter reduction ratio of the hot sharps rolling is determined according to a desired dimension shape. The diameter reduction rate is defined as (outer diameter before rolling-outer diameter after rolling) / outer diameter before rolling x 100 (%).

실시예Example

표 1에 나타내는 조성의 고탄소강의 열연 강판(판두께: 7.8㎜)을 소재 강판으로 했다. 이들 소재 강판을 소정의 폭으로 슬릿 가공(slitting)하고, 냉간에서 복수의 롤로, 대략 원통 형상의 오픈 파이프로 성형했다. 그 후, 상대하는 단면끼리를 맞대고 전봉 용접하여, 외경 89.1㎜φ×두께 7.9㎜의 전봉 용접 강관(모관)으로 했다. 또한, 전봉 용접 강관에는, 전봉 용접 후, 사이저 압연기를 이용하고, 표 2에 나타내는 리듀싱률의 냉간 리듀싱 압연을 행하여, 소정의 치수 형상이 되도록 조정했다. 냉간 리듀싱 압연 후, 즉시 유도 가열 수단으로 표 2에 나타내는 온도까지 가열하고, 열간 축경 압연기로 표 2에 나타내는 조건으로 열간 축경 압연을 행하여, 열간 축경 압연 후 공랭하여 외경 42.7㎜φ×두께 8.0㎜의 전봉 용접 강관으로 했다. A hot-rolled steel sheet (sheet thickness: 7.8 mm) of high carbon steel having the composition shown in Table 1 was used as a material steel sheet. These material steel plates were slitted to a predetermined width and formed into a substantially cylindrical open pipe by a plurality of rolls in a cold state. Thereafter, the opposite end faces were subjected to face-to-face welding so as to form a seamless welded steel pipe (core pipe) having an outer diameter of 89.1 mm and a thickness of 7.9 mm. After welding, the cold-rolled steel pipe was subjected to cold-reducing rolling with a reducing rate as shown in Table 2 so as to have a predetermined size. After the cold reduction rolling, the steel sheet was immediately heated to the temperature shown in Table 2 by means of an induction heating means and subjected to hot sharply reduced rolling under the conditions shown in Table 2 by a hot sharps rolling mill. After hot sharply reduced rolling, Welded steel pipe.

얻어진 전봉 용접 강관의 전봉 용접부 전체 길이(약 10000m)에 대해서, 초음파 탐상을 행하여, 검지되는 결함의 유무 및 결함 개수(길이 10000m당으로 환산)를 조사했다. 초음파 탐상은, 깊이 0.2㎜×길이 12.5㎜의 노치를 기준으로 하여, 6dB 감도 상승으로 행했다. Ultrasonic inspections were conducted on the total length (about 10000 m) of the entire welded joint of the obtained seamless welded steel pipe, and the presence or absence of defects detected and the number of defects (converted into 10000 m in length) were investigated. Ultrasonic flaw detection was performed with a 6 dB sensitivity increase based on a notch having a depth of 0.2 mm and a length of 12.5 mm.

또한, 얻어진 전봉 용접 강관으로부터 시험재를 채취하여 외경 36.7㎜φ×두께 7.2㎜까지 냉간 인발 가공을 행한 후, 노멀라이징 처리(945℃ 가열 후 공랭)와 퀀칭 처리(950℃ 가열 후 수랭 퀀칭)를 행하고, 비틀림 피로 시험편(길이: 500㎜)을 채취하여, 비틀림 피로 시험을 실시했다. The test material was taken from the obtained welded steel pipe and subjected to cold drawing to an outer diameter of 36.7 mm and a thickness of 7.2 mm and subjected to a normalizing treatment (air cooling after heating at 945 캜) and a quenching treatment (water quenching after heating at 950 캜) , And a torsional fatigue test piece (length: 500 mm) were taken and subjected to a torsional fatigue test.

비틀림 피로 시험은, 시험편 10개에 대해서, 외표면의 비틀림 응력 τ이 350㎫로 하고, 반복수: 200만회까지의 시험을 실시하여, 전봉 용접부 크랙의 발생 비율(%)을 측정했다. 이들 결과(초음파 탐상과 비틀림 피로 시험의 결과)로부터, 전봉 용접부의 신뢰성을 평가했다. 초음파 탐상에 있어서의 결함 개수가 0개이고 또한 비틀림 피로 시험에서의 크랙 발생 없음인 경우를 「○」로 하고, 그 이외를 「×」로 하여, 신뢰성을 평가했다. In the torsional fatigue test, the occurrence rate (%) of occurrence of cracks in the welded portion of the seam was measured by performing tests up to the number of repetitions: 2,000,000 times, with the torsional stress τ of the outer surface being 350 MPa for 10 test pieces. From these results (the results of the ultrasonic test and the torsional fatigue test), the reliability of the welded joint was evaluated. The reliability was evaluated as "? &Quot; when the number of defects in the ultrasonic inspection was zero and no crack occurred in the torsion fatigue test, and the others were evaluated as " x ".

얻어진 결과를 표 3에 나타낸다. The obtained results are shown in Table 3.

본 발명예는 모두, 전봉 용접부의 결함 발생이 적고, 또한 비틀림 피로 시험에 있어서도 전봉 용접부에서의 크랙 발생이 적게 되어 있다. 한편, 본 발명의 범위를 벗어나는 비교예는, 전봉 용접부의 결함 발생 개수가 많아, 비틀림 피로 시험에 있어서도, 전봉 용접부에서의 크랙 발생이 많게 되어 있다. In all of the examples of the present invention, the generation of defects in the welded portion of the rolled steel is small, and the occurrence of cracks in the rolled steel welded portion is reduced even in the torsional fatigue test. On the other hand, in the comparative example deviating from the scope of the present invention, since the number of defects in the welded portion of the welded seam is large, cracks are more likely to occur in the welded joint portion in the torsional fatigue test.

Figure pct00001
Figure pct00001

Figure pct00002
Figure pct00002

Figure pct00003
Figure pct00003

Claims (7)

소재 강판을 냉간 가공에 의해 대략 원통 형상으로 성형한 후, 상대하는 단면끼리를 맞대고 전봉 용접하여 전봉 용접 강관으로 하는 전봉 용접 강관의 제조 방법에 있어서,
상기 소재 강판을, 질량%로,
C: 0.30∼0.60%, Si: 0.05∼0.50%, Mn: 0.30∼2.0%, Al: 0.50% 이하, N: 0.0100% 이하를 포함하고, 잔부 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 조성의 고탄소 강판으로 하고, 상기 전봉 용접 후에, 리듀싱률(reducing rate): 0.8% 이하의 냉간 리듀싱 압연을 행한 후, 즉시 재가열하고 혹은 냉각하여 재가열하고, 850℃ 이상의 온도역에서, 축경률: 10% 이상의 열간 축경 압연을 행하는 고탄소강의 전봉 용접 강관의 제조 방법.
A method of manufacturing a seamless steel pipe in which a steel sheet is formed into a substantially cylindrical shape by cold working, and the opposite end faces are then subjected to face-to-face welding to form a seamless steel pipe,
The above-mentioned material steel sheet, in mass%
Carbon steel sheet having a composition comprising 0.30 to 0.60% of C, 0.05 to 0.50% of Si, 0.30 to 2.0% of Mn, 0.50% or less of Al and 0.0100% or less of N and the balance Fe and inevitable impurities After cold rolling, cold reductive rolling with a reducing rate of 0.8% or less is performed, and then immediately reheated or cooled to reheat the steel, and at a temperature range of 850 DEG C or higher, A method of manufacturing a seamless carbon steel pipe with high carbon steel for rolling.
제1항에 있어서,
상기 조성에 더하여 추가로, 질량%로, Cu: 1.0% 이하, Ni: 1.0% 이하, Cr: 1.2% 이하, Mo: 1.0% 이하, W: 1.5% 이하 중으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 고탄소강의 전봉 용접 강관의 제조 방법.
The method according to claim 1,
In addition to the above composition, at least one selected from the group consisting of Cu: not more than 1.0%, Ni: not more than 1.0%, Cr: not more than 1.2%, Mo: not more than 1.0%, W: not more than 1.5% By weight based on the total weight of the welded steel pipe.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 조성에 더하여 추가로, 질량%로, Ti: 0.04% 이하, Nb: 0.2% 이하, V: 0.2% 이하 중으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 고탄소강의 전봉 용접 강관의 제조 방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
Further comprising, in mass%, at least one selected from the group consisting of Ti: not more than 0.04%, Nb: not more than 0.2%, and V: not more than 0.2% ≪ / RTI >
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조성에 더하여 추가로, 질량%로, B: 0.0005∼0.0050%를 함유하는 것을 특징으로 하는 고탄소강의 전봉 용접 강관의 제조 방법.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
In addition to the above composition, further contains, by mass%, B: 0.0005 to 0.0050%.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 재가열이, 고주파 유도 가열 수단에 의한 가열인 고탄소 전봉 용접 강관의 제조 방법.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein said reheating is heating by means of high frequency induction heating means.
제1항 내지 제5항 중 어느 하나에 기재된 고탄소 전봉 용접 강관의 제조 방법을 이용하여 제조된 고탄소 전봉 강관을 소재로 하여 제조되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 부품.An automobile part characterized in that it is manufactured by using a high carbon carbon steel pipe manufactured by using the method for manufacturing a high carbon alloy welded steel pipe according to any one of claims 1 to 5. 제6항에 있어서,
상기 자동차 부품이, 프론트 포크, 랙 바, 드라이브 샤프트, 타이 로드, 스테이터 샤프트, 캠샤프트 중 어느 것인 자동차 부품.
The method according to claim 6,
Wherein the automobile part is any one of a front fork, a rack bar, a drive shaft, a tie rod, a stator shaft, and a cam shaft.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101676244B1 (en) 2015-04-14 2016-11-29 현대자동차주식회사 Carbon steel compositions reduced thermal strain for steering rack bar and method for manufacturing the same
KR102437796B1 (en) * 2018-06-27 2022-08-29 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 Electric resistance welded steel pipe for manufacturing hollow stabilizer, hollow stabilizer, and manufacturing method thereof
CN109252096A (en) * 2018-10-10 2019-01-22 江阴兴澄特种钢铁有限公司 Economical heavy load truck steering gear rack 43MnCrMoB steel and its production method
CN113528939A (en) * 2021-06-10 2021-10-22 江苏利淮钢铁有限公司 Steel for tie rod joint in high-performance automobile steering system

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6013024A (en) * 1983-07-05 1985-01-23 Nippon Steel Corp Production of high-carbon and high-manganese electric welded pipe
JPH01108314A (en) * 1987-10-20 1989-04-25 Nkk Corp Production of hoop for electric welded tube having excellent cold workability
JP2596860B2 (en) * 1991-02-04 1997-04-02 新日本製鐵株式会社 Method for manufacturing ERW oil well pipe with high Young's modulus in circumferential direction of steel pipe and excellent crush characteristics
JPH0776409B2 (en) 1991-02-16 1995-08-16 新日本製鐵株式会社 High carbon steel and machined steel ERW pipe with excellent hot workability for machine structures
JPH0688129A (en) * 1992-09-10 1994-03-29 Kawasaki Steel Corp Production of high strength steel pipe as welded low in residual stress
JPH06179945A (en) * 1992-12-15 1994-06-28 Nippon Steel Corp Cr-mo series ultrahigh tensile strength electric resistance welded steel tube excellent in ductility
JPH06256845A (en) * 1993-03-04 1994-09-13 Nippon Steel Corp Production of high-strength electric resistance welded tube
JPH09279250A (en) * 1996-04-16 1997-10-28 Sumitomo Metal Ind Ltd Production of electric resistance welded tube having high toughness and high strength in welded part
JPH11156433A (en) 1997-11-27 1999-06-15 Sumitomo Metal Ind Ltd High carbon electric resistance welded steel tube of high workability
JP3232040B2 (en) 1998-02-10 2001-11-26 住友鋼管株式会社 Method of manufacturing high carbon steel ERW steel pipe for high workability machine structure
JP4105796B2 (en) 1998-05-08 2008-06-25 新日本製鐵株式会社 ERW weld heat treatment method for improving the workability of ERW welds
JP4474729B2 (en) * 2000-04-27 2010-06-09 Jfeスチール株式会社 Structural electric resistance welded steel pipe with excellent hydroforming properties and low weld softening
JP2004027368A (en) * 2000-09-20 2004-01-29 Sumitomo Metal Ind Ltd Electric resistance welded tube and its production method
JP3699394B2 (en) * 2001-12-26 2005-09-28 住友鋼管株式会社 Heat treatment method for ERW steel pipe for machine structure
CN101248202A (en) * 2005-08-22 2008-08-20 新日本制铁株式会社 Highly strong, thick electric resistance-welded steel pipe excellent in quenching property, hot forming processability and fatigue strength, and method for manufacture thereof
JP4837601B2 (en) * 2006-03-09 2011-12-14 新日本製鐵株式会社 Steel pipe for hollow parts and manufacturing method thereof
JP2007262469A (en) * 2006-03-28 2007-10-11 Jfe Steel Kk Steel pipe and its production method
JP5303842B2 (en) * 2007-02-26 2013-10-02 Jfeスチール株式会社 Manufacturing method of ERW welded steel pipe for heat treatment with excellent flatness
JP5540646B2 (en) * 2009-10-20 2014-07-02 Jfeスチール株式会社 Low yield ratio high strength ERW steel pipe and method for producing the same
JP5845623B2 (en) * 2010-05-27 2016-01-20 Jfeスチール株式会社 ERW steel pipe excellent in torsional fatigue resistance and manufacturing method thereof

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