JPH06534A - 曲げ特性の優れた超高張力電縫鋼管 - Google Patents
曲げ特性の優れた超高張力電縫鋼管Info
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- JPH06534A JPH06534A JP15982592A JP15982592A JPH06534A JP H06534 A JPH06534 A JP H06534A JP 15982592 A JP15982592 A JP 15982592A JP 15982592 A JP15982592 A JP 15982592A JP H06534 A JPH06534 A JP H06534A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 自動車のドア補強材に使用される引張り強度
１５０kgf/mm2 以上で曲げ特性が優れた超高張力電縫鋼
管を提供する。 【構成】 四角形鋼管においては、肉厚をｔとした時
に、高さＶを２０ｔ以下、幅Ｈを１１ｔ以下、コーナー
半径Ｒを（１．５〜５．０）ｔにし、台形鋼管において
は、肉厚をｔとした時に、高さＶを２０ｔ以下、上辺の
幅ＨU を１１ｔ以下、底辺の幅ＨL を１５ｔ以下、コー
ナー半径Ｒを（１．５〜５．０）ｔにし、三角形鋼管に
おいては、肉厚をｔとした時に、高さＶを２０ｔ以下、
底辺の幅Ｈを１８ｔ以下、コーナー半径Ｒを（１．５〜
５．０）ｔにした。 【効果】 丸管よりも曲げ特性が改善でき、かつ軽量化
可能である。しかも座屈の発生を防止できるため、曲げ
時に発生する歪も小さくできる。
１５０kgf/mm2 以上で曲げ特性が優れた超高張力電縫鋼
管を提供する。 【構成】 四角形鋼管においては、肉厚をｔとした時
に、高さＶを２０ｔ以下、幅Ｈを１１ｔ以下、コーナー
半径Ｒを（１．５〜５．０）ｔにし、台形鋼管において
は、肉厚をｔとした時に、高さＶを２０ｔ以下、上辺の
幅ＨU を１１ｔ以下、底辺の幅ＨL を１５ｔ以下、コー
ナー半径Ｒを（１．５〜５．０）ｔにし、三角形鋼管に
おいては、肉厚をｔとした時に、高さＶを２０ｔ以下、
底辺の幅Ｈを１８ｔ以下、コーナー半径Ｒを（１．５〜
５．０）ｔにした。 【効果】 丸管よりも曲げ特性が改善でき、かつ軽量化
可能である。しかも座屈の発生を防止できるため、曲げ
時に発生する歪も小さくできる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車等の構造部材に使
用される超高張力電縫鋼管、特にドア補強用の引張り強
度が１５０kgf/mm2 以上で曲げ特性の優れた超高張力電
縫鋼管に関する。
用される超高張力電縫鋼管、特にドア補強用の引張り強
度が１５０kgf/mm2 以上で曲げ特性の優れた超高張力電
縫鋼管に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車等の構造部材については、燃費向
上・環境対策のために徹底した軽量化が検討されてお
り、安全性との両立を図る方策の一つとして一部部材で
は１５０kgf/mm2 を超える超高張力鋼管が採用されつつ
ある。
上・環境対策のために徹底した軽量化が検討されてお
り、安全性との両立を図る方策の一つとして一部部材で
は１５０kgf/mm2 を超える超高張力鋼管が採用されつつ
ある。
【０００３】自動車ドア補強用の鋼管材料としては、特
開平３−１２２２１９号公報等に記載されているように
電縫造管後調質即ち焼入または焼入焼戻をする方法、お
よび特開平３−１４０４４１号公報のような所定の低合
金鋼を焼準する方法が一般的であるが、いずれも断面形
状は丸鋼管である。
開平３−１２２２１９号公報等に記載されているように
電縫造管後調質即ち焼入または焼入焼戻をする方法、お
よび特開平３−１４０４４１号公報のような所定の低合
金鋼を焼準する方法が一般的であるが、いずれも断面形
状は丸鋼管である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図４の方法で従来の丸
鋼管である外径３１．８mm、肉厚２．６mm鋼管の３点曲
げ時のポンチの変位と荷重特性を調査した結果を図２に
示す。このように従来の丸鋼管は、スパンＬが短い曲げ
条件では図３に示すようなポンチ直下で鋼管の座屈（局
部的な凹み）が発生し、荷重は低下する。このため、斜
線部の面積で表わされる曲げエネルギーＥは座屈しない
場合と比較すると小さくなり不利である。しかも座屈に
より局部的な変形が生じるため、発生する最大歪は大き
くなる。１５０kgf/mm2 以上の超高張力鋼管では一般的
に伸びおよび絞りの変形能は低いため、曲げ時に割れ、
折損が発生し易い。
鋼管である外径３１．８mm、肉厚２．６mm鋼管の３点曲
げ時のポンチの変位と荷重特性を調査した結果を図２に
示す。このように従来の丸鋼管は、スパンＬが短い曲げ
条件では図３に示すようなポンチ直下で鋼管の座屈（局
部的な凹み）が発生し、荷重は低下する。このため、斜
線部の面積で表わされる曲げエネルギーＥは座屈しない
場合と比較すると小さくなり不利である。しかも座屈に
より局部的な変形が生じるため、発生する最大歪は大き
くなる。１５０kgf/mm2 以上の超高張力鋼管では一般的
に伸びおよび絞りの変形能は低いため、曲げ時に割れ、
折損が発生し易い。
【０００５】本発明は丸鋼管よりも座屈が発生し難く
し、曲げエネルギーＥが大きく、しかも軽量化できるよ
う断面積が小さい異形断面の１５０kgf/mm2 以上の超高
張力電縫鋼管を提供することを目的とするものである。
し、曲げエネルギーＥが大きく、しかも軽量化できるよ
う断面積が小さい異形断面の１５０kgf/mm2 以上の超高
張力電縫鋼管を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは下記のとおりである。 （１）四角形鋼管において、肉厚をｔとした時に、高さ
Ｖを２０ｔ以下、幅Ｈを１１ｔ以下、コーナー半径Ｒを
（１．５〜５．０）ｔにしたことを特徴とする曲げ特性
の優れた超高張力電縫鋼管。 （２）台形鋼管において、肉厚をｔとした時に、高さＶ
を２０ｔ以下、上辺の幅ＨU を１１ｔ以下、底辺の幅Ｈ
L を１５ｔ以下、コーナー半径Ｒを（１．５〜５．０）
ｔにしたことを特徴とする曲げ特性の優れた超高張力電
縫鋼管。 （３）三角形鋼管において、肉厚をｔとした時に、高さ
Ｖを２０ｔ以下、底辺の幅Ｈを１８ｔ以下、コーナー半
径Ｒを（１．５〜５．０）ｔにしたことを特徴とする曲
げ特性の優れた超高張力電縫鋼管。
ろは下記のとおりである。 （１）四角形鋼管において、肉厚をｔとした時に、高さ
Ｖを２０ｔ以下、幅Ｈを１１ｔ以下、コーナー半径Ｒを
（１．５〜５．０）ｔにしたことを特徴とする曲げ特性
の優れた超高張力電縫鋼管。 （２）台形鋼管において、肉厚をｔとした時に、高さＶ
を２０ｔ以下、上辺の幅ＨU を１１ｔ以下、底辺の幅Ｈ
L を１５ｔ以下、コーナー半径Ｒを（１．５〜５．０）
ｔにしたことを特徴とする曲げ特性の優れた超高張力電
縫鋼管。 （３）三角形鋼管において、肉厚をｔとした時に、高さ
Ｖを２０ｔ以下、底辺の幅Ｈを１８ｔ以下、コーナー半
径Ｒを（１．５〜５．０）ｔにしたことを特徴とする曲
げ特性の優れた超高張力電縫鋼管。
【０００７】以下に本発明を詳細に説明する。まず本発
明の請求項１に記載する限定理由を説明する。座屈が発
生しない場合のポンチ荷重は断面２次モーメントにほぼ
比例するのは丸鋼管に同じである。図１の四角形鋼管の
肉厚をｔとした場合、図４の曲げ試験で座屈が発生しな
い高さＶと幅Ｈを調査した結果、それぞれ図５および図
６に示す肉厚ｔの関数となる。したがって高さＶは２０
ｔ以下とし、幅Ｈは１１ｔ以下とした。コーナー半径Ｒ
は小さい方が座屈しにくいが、１．５ｔ以下のＲにする
と角管への冷間加工時に割れが発生し易いので座屈防止
効果と割れ防止の理由によりコーナー半径Ｒは（１．５
〜５．０）ｔとした。
明の請求項１に記載する限定理由を説明する。座屈が発
生しない場合のポンチ荷重は断面２次モーメントにほぼ
比例するのは丸鋼管に同じである。図１の四角形鋼管の
肉厚をｔとした場合、図４の曲げ試験で座屈が発生しな
い高さＶと幅Ｈを調査した結果、それぞれ図５および図
６に示す肉厚ｔの関数となる。したがって高さＶは２０
ｔ以下とし、幅Ｈは１１ｔ以下とした。コーナー半径Ｒ
は小さい方が座屈しにくいが、１．５ｔ以下のＲにする
と角管への冷間加工時に割れが発生し易いので座屈防止
効果と割れ防止の理由によりコーナー半径Ｒは（１．５
〜５．０）ｔとした。
【０００８】次に本発明の請求項２に記載する台形鋼管
について限定理由を説明する。座屈が発生しない場合の
ポンチ荷重は断面２次モーメントにほぼ比例するのは丸
鋼管に同じである。図１の台形鋼管において、上辺をポ
ンチ側にして図４の曲げ試験を行なった場合の台形鋼管
の座屈しない高さＶおよび上辺幅ＨU と肉厚ｔの関係は
図５および図６に示す角形鋼管とほぼ同じである。ま
た、底辺ＨL の座屈しない範囲は図７に示すように１８
ｔ以下である。コーナー半径Ｒは角管と同じ限定理由で
ある。したがって高さＶは２０ｔ以下、上辺の幅ＨU は
１１ｔ以下、下辺の幅ＨL は１８ｔ以下、コーナー半径
Ｒは（１．５〜５．０）ｔとした。
について限定理由を説明する。座屈が発生しない場合の
ポンチ荷重は断面２次モーメントにほぼ比例するのは丸
鋼管に同じである。図１の台形鋼管において、上辺をポ
ンチ側にして図４の曲げ試験を行なった場合の台形鋼管
の座屈しない高さＶおよび上辺幅ＨU と肉厚ｔの関係は
図５および図６に示す角形鋼管とほぼ同じである。ま
た、底辺ＨL の座屈しない範囲は図７に示すように１８
ｔ以下である。コーナー半径Ｒは角管と同じ限定理由で
ある。したがって高さＶは２０ｔ以下、上辺の幅ＨU は
１１ｔ以下、下辺の幅ＨL は１８ｔ以下、コーナー半径
Ｒは（１．５〜５．０）ｔとした。
【０００９】次に本発明の請求項３に記載する三角鋼管
について限定理由を説明する。座屈が発生しない場合の
ポンチ荷重は断面２次モーメントにほぼ比例するのは丸
鋼管に同じである。図１の三角鋼管において上部をポン
チ側に、底辺をダイ側にして図４の曲げ試験を行なった
場合の座屈しない高さＶと肉厚ｔの関係は図５に示す角
形鋼管と同じである。また、座屈しない底辺の幅Ｈと肉
厚ｔの関係は図７に示す台形鋼管の底辺の幅ＨL と肉厚
ｔの場合とほぼ同じである。コーナー半径Ｒの限定理由
は台形鋼管に同じである。したがって、高さＶは２０ｔ
以下、底辺の幅Ｈは１８ｔ以下、コーナー半径Ｒは
（１．５〜５．０）ｔとした。
について限定理由を説明する。座屈が発生しない場合の
ポンチ荷重は断面２次モーメントにほぼ比例するのは丸
鋼管に同じである。図１の三角鋼管において上部をポン
チ側に、底辺をダイ側にして図４の曲げ試験を行なった
場合の座屈しない高さＶと肉厚ｔの関係は図５に示す角
形鋼管と同じである。また、座屈しない底辺の幅Ｈと肉
厚ｔの関係は図７に示す台形鋼管の底辺の幅ＨL と肉厚
ｔの場合とほぼ同じである。コーナー半径Ｒの限定理由
は台形鋼管に同じである。したがって、高さＶは２０ｔ
以下、底辺の幅Ｈは１８ｔ以下、コーナー半径Ｒは
（１．５〜５．０）ｔとした。
【００１０】
【実施例】成分組成が重量でＣ；０．２４％、Ｓｉ；
０．２５％、Ｍｎ；２．４％、Ｃｒ；０．５％、Ｍｏ；
０．７％、Ｔｉ；０．０３％、Ｂ；２０ppm 、残部はＦ
ｅおよび不可避的元素である熱延鋼帯を用いて図８の製
造工程で製造した。
０．２５％、Ｍｎ；２．４％、Ｃｒ；０．５％、Ｍｏ；
０．７％、Ｔｉ；０．０３％、Ｂ；２０ppm 、残部はＦ
ｅおよび不可避的元素である熱延鋼帯を用いて図８の製
造工程で製造した。
【００１１】製造寸法は外径φ３８．１mmで、素管熱処
理は成形による加工硬化部と溶接時の焼き入れ硬化部と
をほぼ均一に軟化させるために７００℃空冷を行なっ
た。冷間絞りはダイスを用いた冷間引き抜き加工を行な
った。本発明の実施例の形状および断面２次モーメン
ト、断面積を表１に示す。また、比較材として同一高さ
および同一断面２次モーメントの丸鋼管を同様の製造工
程で製作した。仕上げ熱処理は溶接部と母材部のミクロ
組織を均一にするため、８５０℃の焼準を行なった。仕
上げ熱処理後の引張り試験の結果、ＴＳ＝１７０kgf/mm
2 、Ｅｌ＝１０％であった。
理は成形による加工硬化部と溶接時の焼き入れ硬化部と
をほぼ均一に軟化させるために７００℃空冷を行なっ
た。冷間絞りはダイスを用いた冷間引き抜き加工を行な
った。本発明の実施例の形状および断面２次モーメン
ト、断面積を表１に示す。また、比較材として同一高さ
および同一断面２次モーメントの丸鋼管を同様の製造工
程で製作した。仕上げ熱処理は溶接部と母材部のミクロ
組織を均一にするため、８５０℃の焼準を行なった。仕
上げ熱処理後の引張り試験の結果、ＴＳ＝１７０kgf/mm
2 、Ｅｌ＝１０％であった。
【００１２】各形状について図４の曲げ試験におけるポ
ンチの変位と荷重特性の結果を図９に示す。本発明はい
ずれも座屈の発生が無く、荷重の低下は発生しておら
ず、ほぼ全ての変位で丸管より優れている。その結果、
本発明は丸管よりも曲げエネルギーでは２０〜３０％も
大きくできた。また、本発明の異形管は座屈しないの
で、図１０に示すように、ポンチ直下の管下部表面の最
大相当塑性歪は丸管に比べて約半分にでき、伸び、絞り
等の必要な材料特性を軽減できるため、非常に有利であ
る。
ンチの変位と荷重特性の結果を図９に示す。本発明はい
ずれも座屈の発生が無く、荷重の低下は発生しておら
ず、ほぼ全ての変位で丸管より優れている。その結果、
本発明は丸管よりも曲げエネルギーでは２０〜３０％も
大きくできた。また、本発明の異形管は座屈しないの
で、図１０に示すように、ポンチ直下の管下部表面の最
大相当塑性歪は丸管に比べて約半分にでき、伸び、絞り
等の必要な材料特性を軽減できるため、非常に有利であ
る。
【００１３】１５０kgf/mm2 以上の超高張力鋼管は伸び
が約１０％、絞りが２０〜３０％程度と十分大きくでき
ないが、本発明により座屈が発生しないため、曲げ時に
割れおよび折損は発生しない。なお、本実施例は冷間伸
管を行ったが、ロールフォーミングによる絞り加工でも
同様な異形管形状が得られる。
が約１０％、絞りが２０〜３０％程度と十分大きくでき
ないが、本発明により座屈が発生しないため、曲げ時に
割れおよび折損は発生しない。なお、本実施例は冷間伸
管を行ったが、ロールフォーミングによる絞り加工でも
同様な異形管形状が得られる。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、丸管よりも曲げ特性が
改善でき、かつ軽量化可能である。しかも座屈の発生を
防止できるため、曲げ時に発生する歪も小さくできる。
したがって製造が容易になり、１５０kgf/mm2 以上の超
高張力の電縫鋼管が使用できる等産業上貢献するところ
が極めて大である。
改善でき、かつ軽量化可能である。しかも座屈の発生を
防止できるため、曲げ時に発生する歪も小さくできる。
したがって製造が容易になり、１５０kgf/mm2 以上の超
高張力の電縫鋼管が使用できる等産業上貢献するところ
が極めて大である。
【図１】本発明の角形、台形、三角形の鋼管の断面図。
【図２】従来法の丸管の曲げ試験におけるポンチ変位−
ポンチ荷重特性を示す図。
ポンチ荷重特性を示す図。
【図３】ポンチ直下の鋼管の座屈後の形状を示す図。
【図４】曲げ試験方法を示す正面図。
【図５】本発明の四角形の高さＶの座屈を発生しない限
定条件を示す図。
定条件を示す図。
【図６】本発明の四角形の幅Ｈの座屈を発生しない限定
条件を示す図。
条件を示す図。
【図７】本発明の台形の下辺の幅ＨL の座屈を発生しな
い限定条件を示す図。
い限定条件を示す図。
【図８】本発明の異形管の製造工程を示す図。
【図９】本発明の異形管の曲げ試験におけるポンチ変位
−荷重特性を示す図。
−荷重特性を示す図。
【図１０】本発明の異形管の曲げ試験時に発生する管の
下部の最大相当塑性歪を比較した図。
下部の最大相当塑性歪を比較した図。
Claims (3)
- 【請求項１】 四角形鋼管において、肉厚をｔとした時
に、高さＶを２０ｔ以下、幅Ｈを１１ｔ以下、コーナー
半径Ｒを（１．５〜５．０）ｔにしたことを特徴とする
曲げ特性の優れた超高張力電縫鋼管。 - 【請求項２】 台形鋼管において、肉厚をｔとした時
に、高さＶを２０ｔ以下、上辺の幅ＨU を１１ｔ以下、
底辺の幅ＨL を１５ｔ以下、コーナー半径Ｒを（１．５
〜５．０）ｔにしたことを特徴とする曲げ特性の優れた
超高張力電縫鋼管。 - 【請求項３】 三角形鋼管において、肉厚をｔとした時
に、高さＶを２０ｔ以下、底辺の幅Ｈを１８ｔ以下、コ
ーナー半径Ｒを（１．５〜５．０）ｔにしたことを特徴
とする曲げ特性の優れた超高張力電縫鋼管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15982592A JPH06534A (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | 曲げ特性の優れた超高張力電縫鋼管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15982592A JPH06534A (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | 曲げ特性の優れた超高張力電縫鋼管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06534A true JPH06534A (ja) | 1994-01-11 |
Family
ID=15702077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15982592A Withdrawn JPH06534A (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | 曲げ特性の優れた超高張力電縫鋼管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06534A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100619295B1 (ko) * | 2003-10-03 | 2006-09-12 | 신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤 | 자동차용 강도 부재 |
| CN100447472C (zh) * | 2006-07-28 | 2008-12-31 | 邸熙臻 | 一种对接口工艺型铸铁管 |
| KR101381115B1 (ko) * | 2012-05-16 | 2014-04-04 | (주)피에스테크 | 곡률반경 조정효과를 이용한 각형강관 버팀보 |
-
1992
- 1992-06-18 JP JP15982592A patent/JPH06534A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100619295B1 (ko) * | 2003-10-03 | 2006-09-12 | 신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤 | 자동차용 강도 부재 |
| CN1325837C (zh) * | 2003-10-03 | 2007-07-11 | 新日本制铁株式会社 | 机动车用强度部件 |
| US7648191B2 (en) | 2003-10-03 | 2010-01-19 | Nippon Steel Corporation | Automobile strength member |
| CN100447472C (zh) * | 2006-07-28 | 2008-12-31 | 邸熙臻 | 一种对接口工艺型铸铁管 |
| KR101381115B1 (ko) * | 2012-05-16 | 2014-04-04 | (주)피에스테크 | 곡률반경 조정효과를 이용한 각형강관 버팀보 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990831 |