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      熱處理用電阻焊鋼管及其制造方法

      文檔序號:3424647閱讀:473來源:國知局

      專利名稱::熱處理用電阻焊鋼管及其制造方法
      技術領域
      :本發(fā)明涉及適于中空穩(wěn)定器等實施淬火處理用途的電阻焊鋼管,特別涉及電阻焊接部的淬透性的改善。
      背景技術
      :近年來,從保護地球環(huán)境的觀點出發(fā),為了強化汽車的排氣約束、提高燃料效率,而推進汽車車體的輕量化。作為車體輕量化的一個方法,最近,有意將使用棒鋼的實心部件更換為使用鋼管的中空部件。這種傾向,在抑制轉彎時車體的側傾、或者使高速度時的行駛穩(wěn)定性提高的穩(wěn)定器方面也不例外,進行由使用棒鋼的實心產(chǎn)品向使用鋼管的中空產(chǎn)品(中空穩(wěn)定器)的轉變,以謀求車體的輕量化。這樣的中空穩(wěn)定器,通常,以無縫鋼管或電阻焊鋼管作為原材,通過冷加工成形為要求的形狀后,接著實施淬火或淬火回火等調(diào)質(zhì)處理,制成產(chǎn)品。其中,電阻焊鋼管比較便宜并且尺寸精度優(yōu)良,因而作為中空穩(wěn)定器用原材被廣泛使用。例如,專利文獻1中提出了一種中空狀穩(wěn)定器用電阻焊鋼管用鋼,其含有C:0.35%以下、Si:0.25%以下、Mn:0.30~1.20%、Cr:小于0.50%、N+O:0.0200%以下、Ti:鋼中的(N+0)的412倍、B:0.0005~0.009%,或者還含有Ca:200ppm以下和/或Nb:CX4/10以下,調(diào)整C、Si、Mn、Cr含量以使D,值為l.Oin.以上,并且調(diào)整C、Si、Mn、Cr含量以使Ceq為0.60%以下。并且,專利文獻2中提出了一種中空狀穩(wěn)定器用電阻焊鋼管用鋼的制造方法,對上述鋼的鋼坯實施熱軋,將巻取溫度控制在570690匸而進行巻取,其中,上述鋼含有C:0.35%以下、Si:0.25%以下、Mn:0.301,20%、Cr:小于0.50%、N+0:0.0200%以下、Ti:鋼中的(N+0)的4~12倍、B:0.0005~0.009%,或者還含有Ca:200ppm以下,調(diào)整C、Si、Mn、Cr含量以使D,值為l.Oin.以上,并且調(diào)整C、Si、Mn、Cr含量以使Ceq為060%以下。并且,專利文獻3中提出了,可以用于穩(wěn)定器等的高強度高延展性電阻焊鋼管的制造方法。專利文獻3中所記載的技術是一種高強度高延展性電阻焊鋼管的制造方法,在85095(TC下,對以鋼作為原材的電阻焊鋼管實施正火(normalize)處理后,進行淬火,其中,上述鋼含有C:0.18~0.28%、Si:0.10~0.50%、Mn:0.60~1.80%、Ti:0.0200.050%、B:0.0005~0.0050%,還含有Cr:0.20~0.50%、Mo:0.5%以下、Nb:0.015~0.050%中的1種以上,或者還含有Ca:0.0050%以下。專利文獻h日本特公平1-58264號公報專利文獻2:日本特公昭61-45688號公報專利文獻3:日本特開平6-93339號公報
      發(fā)明內(nèi)容從比較便宜且尺寸精度優(yōu)良的觀點出發(fā),作為中空穩(wěn)定器用原材,電阻焊鋼管正被廣泛使用。但是,最近,研究進一步輕量化,施加在中空穩(wěn)定器上的應力也增高,因而僅在專利文獻14所記載的技術中,產(chǎn)生了耐久性、特別是電阻焊接部的耐久性不足的情況。其原因在于電阻焊接部的淬透性的不足,特別是通過冷加工將鋼管彎曲成形為要求的形狀后,若通過通電加熱進行短時間快速加熱、淬火,則電阻焊接部的淬火硬度降低,存在部件的耐久性降低的情況。本發(fā)明的目的在于,解決上述的現(xiàn)有技術的問題,提供使扁平性優(yōu)良的同時,即使實施像中空穩(wěn)定器等中這樣的快速加熱淬火處理,也可以抑制電阻焊接部的淬火硬度的降低,能夠制成耐久性優(yōu)良的部件的熱處理用電阻焊鋼管及其制造方法。本發(fā)明人為了達到上述目的,首先,對于在對電阻焊鋼管實施了利用通電加熱的快速加熱淬火處理的情況下電阻焊接部的淬火硬度降低的原因進行了專心研究。其結果可知,電阻焊鋼管,在電阻焊接部形成碳量少的層(脫碳層),若該脫碳層的寬度增大,則在像通電加熱這樣的短時間快速加熱中,電阻焊接部沒有回復至規(guī)定值以上的碳量,因而電阻焊接部的淬透性降低,不能確保充分的淬火硬度。將電阻焊接部脫碳層的寬度與淬火回火后的電阻焊接部硬度的關系示于圖1。并且,使用的鋼管的碳含量為0.24質(zhì)量%。并且,脫碳層的寬度使用測定的熔合線寬度。接著,對耐久性和淬火、回火后的電阻焊接部硬度與母材部硬度的比的關系進行了研究。耐久性,使用通過按照JISZ2273的規(guī)定的交變扭轉疲勞試驗求出的反復次數(shù)為106次的疲勞強度。將得到的結果示于圖2。由圖2可知,若電阻焊接部硬度為母材硬度的86%以上,則不存在顯著的疲勞強度的降低。由該結果和圖1可知,為了使淬火、回火后的電阻焊接部硬度為無耐久性降低的規(guī)定值以上、即母材部硬度(420HV)的86。/。(360HV)以上,需要使脫碳層寬度為25jmi以下。該脫碳層是電阻焊接中難以避免的物質(zhì),本發(fā)明人認為其如下形成。(1)電阻焊接時,接合部(電阻焊接部)被加熱至固液共存范圍,C富集在液相中,在固相中減少。(2)富集了C的液相通過接合時的縮鍛而被排出至電阻焊接部外,形成焊道。因此,只有C減少了的固相在電阻焊接部殘留,脫碳層在電阻焊接部形成。要使脫碳層寬度為25pm以下,首先考慮減少電阻焊接時的供熱量。但是,若電阻焊接時的供熱量過小,則易發(fā)生冷接等焊接缺陷。因此,僅通過電阻焊接時的供熱量的調(diào)整,來抑制焊接缺陷并將脫碳層的寬度調(diào)整至規(guī)定值以下,帶有相當大的困難。將本發(fā)明人所得到的脫碳層寬度與焊接缺陷的發(fā)生率的關系示于圖3。并且,脫碳層的寬度使用測定的熔合線寬度。這里,焊接缺陷的發(fā)生率通過進行JISG3445的8.4中規(guī)定的扁平試驗而求出。在該扁平試驗中,以使電阻焊接部與壓縮方向成直角的方式設置試驗片(鋼管)而進行。因此,進一步繼續(xù)研究的結果是,本發(fā)明人認為,將電阻焊接時的供熱量限定在不發(fā)生冷接等焊接缺陷的下限水平的供熱量,縮小固液共存范圍,使焊接后的脫碳層的寬度比較窄,而且進一步實施規(guī)定的軋制率以上的縮徑軋制,進一步使脫碳層機械地變窄,達到25pm以下,這對于在抑制電阻焊接部的焊接缺陷的同時,穩(wěn)定、高度地確保電阻焊鋼管的生產(chǎn)率是有效的。并且,這里所說的"規(guī)定的軋制率"是指,以外徑比計為(1-25/縮徑軋制前脫碳層寬度Oim))X100。/c)。并且,"脫碳層寬度"可以使用"熔合線寬度"。電阻焊接部的熔合線寬度比通過縮徑軋制而機械地變窄。將縮徑軋制前后的熔合線寬度的比即(縮徑軋制后的熔合線寬度)/(縮徑軋制前的熔合線寬度)與縮徑軋制的軋制率的關系示于圖4。并且,圖4的橫軸表示(l-(縮徑軋制軋制率)/100)。熔合線寬度通過縮徑軋制變窄為(l-(縮徑軋制軋制率)/100)倍。并且,這里所說的"脫碳層"的寬度,通過利用EPMA的C分析來測定C量低于母材的區(qū)域(層)的寬度是最正確的,但測定硝酸乙醇溶液腐蝕的白色層的寬度、無法通過金屬流動腐蝕(metalflowetching)觀察偏析線的區(qū)域(層)的寬度,也可以測定出與利用EPMA的方法幾乎相同的值。特別是,作為無法通過金屬流動腐蝕觀察偏析線的區(qū)域(層)、即所謂的熔合線寬度而進行測定,可以通過比較簡便的方法來明確地測定。并且,熔合線寬度在淬火處理中電阻焊接部復碳吋也幾乎沒有變化,因而由淬火處理后的鋼管對本發(fā)明進行限定也是有效的。因此,在本發(fā)明中,電阻焊接部的脫碳層的寬度是指電阻焊接部的熔合線寬/變本發(fā)明基于上述見解,進一步討論完成。即,本發(fā)明的主旨如下。(1)一種扁平性優(yōu)良的熱處理用電阻焊鋼管,其特征在于,電阻焊接部的熔合線寬度為25pm以下。C2)—種扁平性優(yōu)良的熱處理用電阻焊鋼管,其特征在于,具有如下組成,以質(zhì)量%計,含有C:0.15~0.40%、Si:0.05~0.50%、Mn:0.302.00%、Ah0.01%~0.10%、Ti:0細~0.04%、B:0.0005~0.0050%、N:0.00100.0100%,并且Ti及N滿足(N/14)〈(Ti/47.9),余量由Fe及不可避免的雜質(zhì)構成,而且,電阻焊接部的熔合線寬度為25pm以下。0)如(2)中所述的熱處理用電阻焊鋼管,其特征在于,在所述組成的基礎上,以質(zhì)量%計,還含有選自Cr:1.0%以下、Mo:1.0%以下、W:1.0%以下、Ni:1.0%以下、Cu:1.0%以下中的1種或2種以上。(4)如(2)或(3)中所述的熱處理用電阻焊鋼管,其特征在于,在所述組成的基礎上,以質(zhì)量%計,還含有選自Nb:0.2%以下、V:0.2%以下中的1種或2種。(5)—種扁平性優(yōu)良的熱處理用電阻焊鋼管的制造方法,其特征在于,在將鋼管原材成形而制成大致圓筒形的開口管之后,使該開口管的端部彼此對接,通過高頻電阻焊接調(diào)整供熱而電阻焊接成電阻焊鋼管,以使熔合線寬度變?yōu)?065pm,接著將該電阻焊鋼管加熱至Ac3相變點以上的溫度后,實施以外徑比計軋制率為(l-25/縮徑軋制前熔合線寬度Oim))xl00y。以上的縮徑軋制,使熔合線寬度為25pm以下,其中,所述鋼管原材是具有如下組成的鋼板,以質(zhì)量%計,含有C:0.15~0.40%、Si:0.05~0.50%、Mn:0.30~2.00%、Al:0.01%0.10o/o、Ti:0.001~0.04o/o、B:0.0005~0.0050%、N:0.0010~0.0100%,并且Ti及N滿足(N/14)〈(Ti/47.9),余量由Fe及不可避免的雜質(zhì)構成。(6)如(5)中所述的熱處理用電阻焊鋼管的制造方法,其特征在于,在所述組成的基礎上,以質(zhì)量°/。計,還含有選自Cr:1.0%以下、Mo:1.0%以下、W:1.0%以下、Ni:1.0%以下、CU:1.0%以下中的1種或2種以上。(7)如(5)或(6)中所述的熱處理用電阻焊鋼管的制造方法,其特征在于,在所述組成的基礎上,以質(zhì)量°/。計,還含有選自Nb:0.2%以下、V:0.2%以下中的1種或2種。根據(jù)本發(fā)明,可以不產(chǎn)生焊接缺陷、容易并且生產(chǎn)率高地制造電阻焊接部的脫碳層寬度窄、扁平性優(yōu)良的熱處理用電阻焊鋼管,在產(chǎn)業(yè)上發(fā)揮顯著的效果。并且,通過本發(fā)明制造的電阻焊鋼管,由于電阻焊接部的脫碳層寬度窄,因此即使實施利用短時間快速加熱的淬火處理,也可以抑制電阻焊接部的淬火硬度的降低,具有可以容易地制造耐久性優(yōu)良的中空穩(wěn)定器等淬火處理部件的效果。圖1是表示淬火、回火后的電阻焊接部硬度與電阻焊接部熔合線寬度的關系的圖。圖2是表示疲勞強度與電阻焊接部硬度和母材部硬度之比的關系的圖。圖3是表示焊接缺陷發(fā)生率與電阻焊接部熔合線寬度的關系的圖。圖4是表示縮徑軋制前后的熔合線寬度比與縮徑軋制的軋制率的關系的圖。圖5是模式地表示實施例中使用的淬火處理條件的說明圖。圖6是模式地表示實施例中使用的淬火條件的說明圖。具體實施例方式本發(fā)明的電阻焊鋼管是電阻焊接部的熔合線寬度為25pm以下的電阻焊鋼管。若電阻焊接部的熔合線寬度增大至超過25)Lim,則脫碳層的寬度增大,如圖1所示,在實施了利用通電加熱等快速加熱淬火處理的情況下,電阻焊接部的淬火后硬度顯著低于母材的淬火硬度,中空穩(wěn)定器等淬火處理過的部件的耐久性降低。這里所說的熔合線寬度是指,在垂直于管軸方向的面上無法通過金屬流動腐蝕觀察偏析線的區(qū)域(層)的寬度。并且,本發(fā)明電阻焊鋼管是扁平性優(yōu)良的鋼管。其中,"扁平性優(yōu)良"是指,例如按照JISG3445的8.4的規(guī)定(扁平試驗),進行將平板間的距離壓縮至試驗片壁厚的2倍的扁平試驗,在電阻焊接部沒有發(fā)現(xiàn)裂紋產(chǎn)生的情況。并且,在扁平試驗中,以使電阻焊接部與壓縮方向成直角的方式設置試驗片(鋼管)。接著,對本發(fā)明電阻焊鋼管的組成限定理由進行說明。C:0.15~0.400/0C固溶而使鋼的強度增加,并且以碳化物、氮化物的形式析出,是提高回火后的強度的有用元素。在本發(fā)明中,為了確保要求的鋼管的強度及作為中空穩(wěn)定器所要求的淬火處理后的部件強度,需要使其含量為0.15%以上。另一方面,若含量超過0.40%,則淬火處理后的韌性降低。因此,將C限定在0.15~0.40%的范圍內(nèi)。并且,優(yōu)選為0.20~0.35%。Si:0,05~0.50%Si是作為脫氧劑而發(fā)揮作用的元素,為了得到上述效果,需要使其含量為0.05%以上。另一方面,即使含量超過0.50%,由于脫氧效果飽和,因此也不能期待與含量相稱的效果,不僅在經(jīng)濟方面不利,而且在電阻焊接時容易產(chǎn)生夾雜物,給電阻焊接部的堅實性帶來不良影響。因此,將Si限定在0.05~0.50%的范圍內(nèi)。并且,優(yōu)選為0.100.30%。Mn:0.302.00%Mn是固溶而提高鋼的強度、并且使鋼的淬透性提高的元素,在本發(fā)明中,為了確保要求的強度,需要使其含量為0.30%以上。另一方面,若含量超過2.00%,則殘留奧氏體(力生成,回火后的韌性降低。因此,將Mn限定在0.302.00%的范圍內(nèi)。并且,優(yōu)選為0.30~1.60%。Al:0.0卜0.10%AI作為脫氧劑而發(fā)揮作用,并且是具有固定N、確保對淬透性的提高有效的固溶B量的效果的元素。為了得到這樣的效果,需要使其含量為0.01%以上。另一方面,若含量超過0.10%,則夾雜物的生成增多,存在使疲勞壽命降低的情況。因此,將八1限定在0.01~0.10%的范圍內(nèi)。并且,優(yōu)選為0.02~0.05%。B:0.0005~0.00500/0B是使鋼的淬透性提高的有效的元素,并且,B具有強化晶界的作用,具有防止淬裂的效果。為了得到這樣的效果,需要使其含量為0.0005%以上。另一方面,即使含量超過0.0050%,也由于上述效果飽和而在經(jīng)濟方面變得不利。并且,若含量超過0.0050%,則存在粗大的含B析出物生成、韌性降低的情況。從上述情況出發(fā),將B限定在0.00050.0050%的范圍內(nèi)。并且,優(yōu)選為0.0010~0.0025%。丁i:0.001~0.040%Ti作為N固定元素而發(fā)揮作用,具有確保在淬透性提高方面有效的固溶B量的效果。并且,Ti以微小的碳化物的形式析出,抑制焊接時和熱處理時的結晶粒的粗大化,有助于韌性的提高。為了得到這樣的效果,需要使其含量為0.001%以上。另一方面,若含量超過0.040%,則夾雜物的形成變得明顯,韌性降低。因此,將Ti限定在0.001~0.040。/。的范圍內(nèi)。并且,優(yōu)選為0.020-0.030%。N:0細0~0.0100%N與鋼中的合金元素結合而形成氮化物、碳氮化物,是有助于確?;鼗鸷蟮膹姸鹊脑?,為了得到這樣的效果,需要使其含量為0.0010%以上。另一方面,若含量超過0.0100%,則導致氮化物的粗大化,韌性和疲勞壽命降低。因此,將N限定在0.0010~0.0100%的范圍內(nèi)。Ti及N在上述范圍內(nèi),并且其含量滿足下式。(N/14)<(Ti/47.9)對于Ti及N不滿足上式的情況,淬火時的固溶B量變的不穩(wěn)定,因而不優(yōu)選。上述成分為基本的成分,在基本的組成的基礎上,還可以根據(jù)需要選擇含有選自Cr:1.0°/。以下、MO:1.0%以下、W:1.0%以下、Ni:1.0%以下、Cu:1.0%以下中的1種或2種以上,和/或選自Nb:0.2%以下、V:0.2%以下中的1種或2種。選自Cr:1.0%以下、Mo:1.0%以下、W:1.0%以下、Ni:1.0%以下、Cu:1.0%以下中的1種或2種以上Cr、Mo、W、Cu、Ni均為具有使鋼的淬透性提高的作用的元素,可以根據(jù)需要選擇并含有1種或2種以上。Cr使淬透性提高,并且還具有形成微小的碳化物而使強度增加的作用,有助于確保要求的強度。為了得到這樣的效果,優(yōu)選其含量為0.05%以上,但是若含量超過1.0%,則上述效果飽和,在經(jīng)濟方面變得不利,并且在電阻焊接時變得容易生成夾雜物,給電阻焊接部的堅實性帶來不良影響。因此,優(yōu)選將Cr限定在1.0%以下。并且,更優(yōu)選為0.10~0.30%。Mo使淬透性提高,并且還具有形成微小的碳化物而使強度增加的作用,有助于確保要求的強度。為了得到這樣的效果,優(yōu)選其含量為0.05%以上,但是若含量超過1.0°/。,則上述效果飽和,在經(jīng)濟方面變得不利,同時生成粗大的碳化物,存在韌性降低的情況。因此,優(yōu)選將Mo限定在1.0°/。以下。并且,更優(yōu)選為0.10~0.30%。w是使淬透性提高,并且還具良好地保持調(diào)質(zhì)處理后的硬度與韌性的平衡的作用的元素。為了得到這樣的效果,優(yōu)選其含量為0.05%以上。另一方面,即使含量超過1.0%,也由于效果飽和而在經(jīng)濟方面變得不利。因此,優(yōu)選將W限定在1.0%以下。并且,更優(yōu)選為0.100.30%。Ni是使淬透性提高,并且還有助于韌性提高的元素,為了得到這樣的效果,優(yōu)選其含量為0.05%以上,但即使含量超過1.0%,也由于上述效果飽和而在經(jīng)濟方面變得不利,而且加工性也降低。因此,優(yōu)選將Ni限定在1.0%以下。并且,更優(yōu)選為0.10~0.50%。Cu是使淬透性提高并且使耐延遲斷裂特性提高的元素,為了得到這樣的效果,優(yōu)選使其含量為0.05%以上。另一方面,即使含量超過1.0%,也由于上述效果飽和而在經(jīng)濟方面變得不利,并且加工性也降低。因此,優(yōu)選將Cu限定在1.0%以下。并且,更優(yōu)選為0.10~0.30%。選自Nb:0.2%以下、V:0.2%以下中的1種或2種Nb、V是形成碳化物而有助于強度增加的元素,可以根據(jù)需要選擇含有。為了得到這樣的效果,優(yōu)選含有Nb:0.01%以上、V:0.01%以上,但即使Nb、V的含量分別超過0.2%,也由于效果飽和而在經(jīng)濟方面變得不利。因此,優(yōu)選將含量分別限定在Nb:0.2%以下、V:0.2%以下。上述成分之外的余量由Fe及不可避免的雜質(zhì)構成。并且,作為不可避免的雜質(zhì),可以允許P:0.020%以下、S:0.010%以下、0:0.005%以下。p是給焊接裂紋性、韌性帶來不良影響的元素,作為中空穩(wěn)定器用優(yōu)選將其含量調(diào)節(jié)至0.020%以下。并且,更優(yōu)選為0.015%以下。S在鋼中作為硫化物類夾雜物而存在,是使鋼管的加工性、韌性、疲勞壽命降低并且使再熱裂紋敏感性增大的元素,作為中空穩(wěn)定器用優(yōu)選將其含量調(diào)節(jié)到0.010%以下。并且,更優(yōu)選在0.005%以下。O在鋼中主要作為氧化物類夾雜物而存在,為了使鋼管的加工性、韌性、疲勞特壽命降低,作為中空穩(wěn)定器用元素優(yōu)選將其含量調(diào)節(jié)至0.005%以下。并且,更優(yōu)選為0.002%以下。接著,對本發(fā)明電阻焊鋼管的優(yōu)選制造方法進行說明。將具有上述組成的鋼板作為鋼管原材。鋼板的制造方法不需要特殊限定,可以應用任意一種常用的制造方法。鋼板中也包含鋼帶。并且,熱軋鋼板、冷軋鋼板等鋼板的種類不需要特殊限定,但從材料成本的觀點出發(fā)優(yōu)選熱軋鋼板。并且,作為中空穩(wěn)定器用材料,板厚多為2mm以上,因而從經(jīng)濟性的觀點出發(fā),使用冷軋鋼板是不現(xiàn)實的。將作為鋼管原材的鋼板成形、優(yōu)選連續(xù)成形而制成大致圓筒形的開口管,接著,使該開口管的端部彼此對接,通過高頻電阻焊接進行電阻焊接而制成電阻焊鋼管。電阻焊接時,在本發(fā)明中,調(diào)節(jié)供熱量以使熔合線寬度為3065jim。并且,供熱量的調(diào)節(jié),是通過調(diào)節(jié)高頻電阻焊接時的電壓電流、焊接速度及縮鍛量來進行的,優(yōu)選通過反復地在試驗中改變電阻焊接條件和確認熔合線寬度而得到要求的熔合線寬度,從而事先確定高頻電阻焊接條件。若熔合線寬度小于30pm,則如圖3所示,供熱量少,焊接缺陷經(jīng)常發(fā)生,扁平性降低。另一方面,若增加供熱量以使熔合線寬度超過65pm,則發(fā)生焊接時的氧化,氧化物變得容易殘留,焊接缺陷經(jīng)常發(fā)生,并且為了使脫碳層的寬度為不發(fā)生電阻焊接部的淬火硬度降低的寬度以下,需要進行縮徑率大的縮徑軋制,則存在被限定在比較大的直徑的情況下應用的問題。從這樣的觀點出發(fā),將利用電阻焊接的熔合線寬度限定在3065]um。并且,優(yōu)選為3545jim。接著,在將調(diào)整了熔合線寬度的電阻焊鋼管整體加熱至Ac3相變點以上的溫度后,實施縮徑軋制,使電阻焊接部的烙合線寬度(脫碳層)機械地變窄。電阻焊接部,在電阻焊接中由于電阻焊接時的焊接熱而具有高于母材的硬度,在小于Ac3相變點的加熱中,在之后的縮徑時,由于不能有效地賦予電阻焊接部變形,因此不能有效地使電阻焊接部的熔合線寬度(脫碳層)變窄。并且,從表面脫碳的觀點出發(fā),優(yōu)選加熱溫度在IOO(TC以下。并且,若僅加熱電阻焊接部,則在縮徑軋制時電阻焊接部凸起,發(fā)生鋼管的形狀不良。因此,在本發(fā)明中將電阻焊鋼管整體加熱至AC3相變點以上的溫度。并且,在縮徑軋制中,實施以外徑比計軋制率為(l-25/縮徑軋制前熔合線寬度Oim))xlOO。/。以上的軋制。若軋制率小于上述值,則不能達到要求的熔合線寬度(脫碳層寬度)25pm以下。并且,縮徑軋制的軋制率越大,熔合線寬度(脫碳層寬度)可以越窄,雖然不需要特別限定上限,但從縮徑軋制機的機架數(shù)的關系來看,通常上限為約75%。實施例將表1所示組成的熱軋鋼板作為鋼管原材。通過冷加工將這些鋼管原材成形為大致圓筒形的開口管之后,使該開口管的端部彼此對接,通過高頻電阻焊接進行電阻焊接,制成電阻焊鋼管(母管)。并且,在電阻焊接時,首先,反復改變電阻焊接條件(供熱量調(diào)節(jié))和測定熔合線寬度,確定標準條件。然后,以該標準條件為基準,如表2所示對焊接條件進行各種改變,如表2所示地調(diào)節(jié)母管的熔合線寬度。接著,在表2所示條件下,將這些電阻焊鋼管(母管)整體加熱后,在表2所示的軋制率條件下實施縮徑軋制,制成產(chǎn)品管。從得到的母管和產(chǎn)品管上采集含有電阻焊接部的組織觀察用試驗片,進行組織觀察,測定電阻焊接部的熔合線寬度。并且,為了確認得到的母管及產(chǎn)品管的焊接品質(zhì),進行扁平試驗,調(diào)查有無裂紋產(chǎn)生。并且,從得到電阻焊鋼管采集含有電阻焊接部的硬度測定用試驗片,進行圖5、圖6所示條件的快速加熱淬火處理,再在表3所示條件下實施回火處理之后,實施硬度試驗,測定電阻焊接部的淬火硬度及淬火回火后的硬度。并且,從得到的產(chǎn)品管采集疲勞試驗用試驗材料(管軸方向長度250mm),對該疲勞試驗用材料,實施圖5或圖6所示的快速加熱淬火處理及表2所示的回火處理之后,實施扭轉疲勞試驗。試驗方法如下。(1)組織觀察從母管及產(chǎn)品管上切出包含電阻焊接部的與管軸方向垂直的截面,研磨,使用金屬流動腐蝕(5%苦味酸+表面活性劑)液腐蝕,使用光學顯微鏡(倍率400倍)觀察截面組織。測定該截面組織中的無法觀察到偏析線的區(qū)域(層)的最大寬度,并以此作為熔合線寬度。(2)扁平試驗從母管及產(chǎn)品管各采集7個扁平試驗用試驗片(長度為150mm),在對該試驗片實施了卯(TCXIO分鐘的正火處理后,根據(jù)JISG3445的8.4的規(guī)定進行扁平試驗,調(diào)査在電阻焊接部有無裂紋產(chǎn)生。并且,在扁平試驗中,將平板間的距離壓縮至管壁厚度的2倍。以使電阻焊接部與壓縮方向成直角的方式設置試驗片。(3)硬度試驗從母管及產(chǎn)品管采集電阻焊接部硬度測定用試驗片(大小管壁厚度X10mm長度)和同尺寸的母材部硬度測定用試驗片,在對該試驗片實施圖4、5所示的快速加熱淬火處理后,對電阻焊接部及母材部,用維氏硬度計(載荷5N)測定維氏硬度Hv0.5。測定從外表面開始以間距0.15mm進行,將得到的值算術平均,作為各鋼管的電阻焊接部、母材部的硬度。(4)疲勞試驗從產(chǎn)品管采集疲勞試驗用試驗材料(管軸方向長度250mm),在對該疲勞試驗用試驗材料實施了圖4、5所示的快速加熱淬火處理后,在表2所示條件下進行回火處理,實施疲勞試驗。疲勞試驗為按照JISZ2273的規(guī)定的交變扭轉疲勞試驗,求出106次的疲勞強度。將得到的結果示于表2及表3。<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>"A供熱表示與基準的偏差(%)。A焊接速度表示與基準的偏差(%)。**)(1-25/(母管熔合線寬度(nm)))X100表3<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>本發(fā)明例在扁平試驗中均沒有發(fā)生裂紋,扁平性優(yōu)良,并且沒有發(fā)現(xiàn)電阻焊接部的淬火硬度的明顯降低,也沒有發(fā)現(xiàn)疲勞強度的降低。另--方面,電阻焊接部的熔合線寬度偏離本發(fā)明范圍的比較例,發(fā)生電阻焊接部的淬火硬度的明顯降低,疲勞強度明顯降低,或焊接缺陷的發(fā)生率高,或者疲勞強度也降低。權利要求1.一種扁平性優(yōu)良的熱處理用電阻焊鋼管,其特征在于,電阻焊接部的熔合線寬度為25μm以下。2.—種扁平性優(yōu)良的熱處理用電阻焊鋼管,其特征在于,具有如下組成,以質(zhì)量%計,含有C:0.15~0.40%、Si:0.05~0.50%、Mn:0.302.00%、Ah0.01%~0.100/0、Ti:0.0010.04%、B:0細5~0.0050%、N:0.0010~0.0100%,并且Ti及N滿足(N/14)〈(Ti/47.9),余量由Fe及不可避免的雜質(zhì)構成,而且,電阻焊接部的熔合線寬度為25pm以下。3.如權利要求2所述的熱處理用電阻焊鋼管,其特征在于,在所述組成的基礎上,以質(zhì)量%計,還含有選自Cr:1.0%以下、Mo:1.0%以下、W:1.0%以下、Ni:1.0%以下、Cu:1.0%以下中的1種或2種以上。4.如權利要求2或3所述的熱處理用電阻焊鋼管,其特征在于,在所述組成的基礎上,以質(zhì)量%計,還含有選自Nb:0.2%以下、V:0.2%以下中的1種或2種。5.—種扁平性優(yōu)良的熱處理用電阻焊鋼管的制造方法,其特征在于,在將鋼管原材成形而制成大致圓筒形的開口管之后,使該開口管的端部彼此對接,通過高頻電阻焊接調(diào)整供熱而電阻焊接成電阻焊鋼管,以使熔合線寬度變?yōu)?0~65pm,接著將該電阻焊鋼管加熱至Ac3相變點以上的溫度后,實施以外徑比計軋制率為(l-25/縮徑軋制前熔合線寬度(Hm))xlOO。/。以上的縮徑軋制,使熔合線寬度為25Mm以下,其中,所述鋼管原材是具有如下組成的鋼板,以質(zhì)量%計,含有C:0.15~0.40%、Si:0.05~0.50%、Mn:0.30~2.00%、Al:0.01%~0.10%、Th0.001~0.04%、B:0.0005-0.0050%、N:0.0010~0.0100%,并且Ti及N滿足(N/14)〈(Ti/47.9),余量由Fe及不可避免的雜質(zhì)構成。6.如權利要求5所述的熱處理用電阻焊鋼管的制造方法,其特征在于,在所述組成的基礎上,以質(zhì)量%計,還含有選自Cr:1.0%以下、MO:1.0%以下、W:1.0%以下、Ni:1.0%以下、Cll:1.0%以下中的1種或2種以上。7.如權利要求5或6所述的熱處理用電阻焊鋼管的制造方法,其特征在于,在所述組成的基礎上,以質(zhì)量%計,還含有選自Nb:0.2%以下、V:0.2%以下中的1種或2種。全文摘要本發(fā)明提供即使實施像中空穩(wěn)定器等中這樣的快速加熱淬火處理,也可以制造耐久性優(yōu)良的部件的熱處理用電阻焊鋼管及其制造方法。在將鋼管原材成形而制成大致圓筒形的開口管后,使該開口管的端部彼此對接,通過高頻電阻焊接電阻焊接成電阻焊鋼管,使熔合線寬度變?yōu)?0~65μm,接著將該電阻焊鋼管整體加熱至Ac3相變點以上的溫度后,實施以外徑比計軋制率為(1-25/縮徑軋制前熔合線寬度(μm))×100%以上的縮徑軋制,其中,鋼管原材為具有下述組成的鋼板,以質(zhì)量計,含有C0.15~0.40%、Si0.05~0.50%、Mn0.30~2.00%、Al0.01%~0.10%、Ti0.001~0.04%、B0.0005~0.0050%、N0.0010~0.0100%,并且Ti及N滿足(N/14)<(Ti/47.9)。由此,電阻焊接部的脫碳層寬度變窄至規(guī)定值以下,即使實施快速加熱淬火,也可以抑制電阻焊接部的淬火硬度的降低,成為耐久性優(yōu)良的部件。文檔編號C22C38/00GK101622368SQ20088000612公開日2010年1月6日申請日期2008年1月25日優(yōu)先權日2007年2月26日發(fā)明者坂口雅之,坂田敬,河端良和申請人:杰富意鋼鐵株式會社
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