JPH0765098B2 - 摩擦圧接に適した高強度電縫鋼管の製造方法 - Google Patents
摩擦圧接に適した高強度電縫鋼管の製造方法Info
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- JPH0765098B2 JPH0765098B2 JP2235002A JP23500290A JPH0765098B2 JP H0765098 B2 JPH0765098 B2 JP H0765098B2 JP 2235002 A JP2235002 A JP 2235002A JP 23500290 A JP23500290 A JP 23500290A JP H0765098 B2 JPH0765098 B2 JP H0765098B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車用高強度電縫鋼管、例えばリアアクス
ルカバー，プロペラシャフト，インパクトバーなどにお
いて、摩擦圧接を行っても、その熱影響部の強度が低下
しにくい摩擦圧接に適した高強度電縫鋼管の製造方法に
関するものである。
ルカバー，プロペラシャフト，インパクトバーなどにお
いて、摩擦圧接を行っても、その熱影響部の強度が低下
しにくい摩擦圧接に適した高強度電縫鋼管の製造方法に
関するものである。
（従来の技術） 一般に、引張強さ60kgf/mm2を越える自動車用高強度鋼
管を得る方法としては、 熱延板を冷間圧延して高強度とした後、高強度電縫
鋼管とする方法、 電縫管とした後に、冷間引き抜き加工によって強度
を上げる方法、 電縫管とした後に、焼入処理等を施して高強度電縫
鋼管とする方法、 例えば、特開昭61−272318号公報記載の如く熱延時
に急速冷却、低温巻取によって高強度鋼板とした後、高
強度電縫鋼管とする方法、 等があるが、〜の場合は、冷間圧延、冷間絞り、鋼
管熱処理等工程が複雑であり、コスト高を生じる原因と
なる。中でも，の場合は加工歪による強化をしてい
るため、摩擦圧接により部品とするか、あるいは実車に
組み込む際に、熱影響部の強度低下が大きいという問題
がある。また、，の場合にも、焼入により強度を確
保しているため、熱影響部にて焼戻を生じて強度が低下
してしまう。熱影響部の強度が低下すると、せっかく高
強度電縫鋼管を用いても十分な疲労強度が得られず、高
強度化のメリットがないという問題があった。
管を得る方法としては、 熱延板を冷間圧延して高強度とした後、高強度電縫
鋼管とする方法、 電縫管とした後に、冷間引き抜き加工によって強度
を上げる方法、 電縫管とした後に、焼入処理等を施して高強度電縫
鋼管とする方法、 例えば、特開昭61−272318号公報記載の如く熱延時
に急速冷却、低温巻取によって高強度鋼板とした後、高
強度電縫鋼管とする方法、 等があるが、〜の場合は、冷間圧延、冷間絞り、鋼
管熱処理等工程が複雑であり、コスト高を生じる原因と
なる。中でも，の場合は加工歪による強化をしてい
るため、摩擦圧接により部品とするか、あるいは実車に
組み込む際に、熱影響部の強度低下が大きいという問題
がある。また、，の場合にも、焼入により強度を確
保しているため、熱影響部にて焼戻を生じて強度が低下
してしまう。熱影響部の強度が低下すると、せっかく高
強度電縫鋼管を用いても十分な疲労強度が得られず、高
強度化のメリットがないという問題があった。
（発明が解決しようとする課題） 第１図（ａ）に示すプロペラシャフトにて説明すると、
プロペラシャフト用鋼管１とヨーク３を摩擦圧接にて接
続する場合、高強度電縫鋼管では従来材よりもより熱影
響部の硬さの低下が顕著である。
プロペラシャフト用鋼管１とヨーク３を摩擦圧接にて接
続する場合、高強度電縫鋼管では従来材よりもより熱影
響部の硬さの低下が顕著である。
本発明は、自動車用鋼管を高強度化する際の最大の課題
である前記のような摩擦圧接時の熱影響部の強度低下を
少なくし、熱影響部にても母材に近い強度を示す高強度
電縫鋼管を得ることを課題とするものである。
である前記のような摩擦圧接時の熱影響部の強度低下を
少なくし、熱影響部にても母材に近い強度を示す高強度
電縫鋼管を得ることを課題とするものである。
（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、C:0.08〜0.23％,Mn≦1.8
％,Si≦0.5％,Nb:0.01〜0.1％,Mo:0.05〜0.60％を含有
し、残部は脱酸度を調整することにより残存するAl,Fe
および不可避的不純物よりなる鋼を、熱間圧延後、450
℃未満で巻き取って熱延鋼板とした後、造管することを
特徴とする摩擦圧接に適した高強度電縫鋼管の製造方法
にある。
％,Si≦0.5％,Nb:0.01〜0.1％,Mo:0.05〜0.60％を含有
し、残部は脱酸度を調整することにより残存するAl,Fe
および不可避的不純物よりなる鋼を、熱間圧延後、450
℃未満で巻き取って熱延鋼板とした後、造管することを
特徴とする摩擦圧接に適した高強度電縫鋼管の製造方法
にある。
本発明の特徴は、摩擦圧接のような短時間の加熱におい
て、析出物を効果的に析出させ、熱影響部の軟化を抑え
た高強度電縫鋼管を製造することにある。
て、析出物を効果的に析出させ、熱影響部の軟化を抑え
た高強度電縫鋼管を製造することにある。
（作用） 以下本発明における成分、製造条件の限定理由について
述べる。
述べる。
本発明者らは、熱影響部の軟化を抑えた鋼管を得るため
の条件について鋭意検討した結果、第２図に示すように
NbとMoを複合添加することにより、この性能が得られる
ことを見出した。第２図は、C:0.15％,Si:0.30％,Mn:1.
2％の鋼をベースとして、Nb,Moを添加した鋼を用いて製
造された鋼管を摩擦圧接し、母材と熱影響部の最低の硬
さとの差を求めたものである。本発明は以上の知見に基
づいてなされたものであり、本発明においてMoとNbは必
須の元素である。
の条件について鋭意検討した結果、第２図に示すように
NbとMoを複合添加することにより、この性能が得られる
ことを見出した。第２図は、C:0.15％,Si:0.30％,Mn:1.
2％の鋼をベースとして、Nb,Moを添加した鋼を用いて製
造された鋼管を摩擦圧接し、母材と熱影響部の最低の硬
さとの差を求めたものである。本発明は以上の知見に基
づいてなされたものであり、本発明においてMoとNbは必
須の元素である。
Moは、0.05％未満では熱影響部の軟化を抑える効果がな
くなるためこれを下限とし、0.60％を越えると鋼が硬く
なり管端の加工時に割れが生じたりするのでこれを上限
とする。
くなるためこれを下限とし、0.60％を越えると鋼が硬く
なり管端の加工時に割れが生じたりするのでこれを上限
とする。
Nbは、0.01％未満では熱影響部の軟化を抑える効果がな
くなるのでこれを下限とし、0.1％を越えると鋼が硬く
なり管端の加工ができなくなるのでこれを上限とする。
くなるのでこれを下限とし、0.1％を越えると鋼が硬く
なり管端の加工ができなくなるのでこれを上限とする。
Ｃは、強度を得るためと熱影響部の軟化を抑えるための
析出物を形成させるために必要な元素であり、0.08％未
満では十分な析出物が得られず、熱影響部の軟化が抑え
られないためこれを下限とし、0.23％を越えると硬さが
高くなり、加工性が劣化するばかりか、靭性も劣化する
のでこれを上限とする。
析出物を形成させるために必要な元素であり、0.08％未
満では十分な析出物が得られず、熱影響部の軟化が抑え
られないためこれを下限とし、0.23％を越えると硬さが
高くなり、加工性が劣化するばかりか、靭性も劣化する
のでこれを上限とする。
Siは、鋼の脱酸に有効な元素であるが、過剰に含有され
ると電縫溶接時にペネトレーターなどの欠陥を生じるた
め0.5％以下とした。Mnは、強度を得るために有効な元
素であるが、過剰に含有されると電縫溶接時にペネトレ
ーターなどの欠陥を生じるため1.8％以下とした。
ると電縫溶接時にペネトレーターなどの欠陥を生じるた
め0.5％以下とした。Mnは、強度を得るために有効な元
素であるが、過剰に含有されると電縫溶接時にペネトレ
ーターなどの欠陥を生じるため1.8％以下とした。
製造条件の特徴としては、熱延の巻取温度を450℃未満
にすることにある。この理由としては、摩擦圧接の際に
析出するNb・Moの炭窒化物を極力固溶した状態に保つこ
とにある。450℃以上では、Nb・Moの炭窒化物が析出し
てしまい、摩擦圧接時に強度の低下を抑えるために必要
な析出物が得られない。このため、巻取温度の上限を45
0℃未満とする。
にすることにある。この理由としては、摩擦圧接の際に
析出するNb・Moの炭窒化物を極力固溶した状態に保つこ
とにある。450℃以上では、Nb・Moの炭窒化物が析出し
てしまい、摩擦圧接時に強度の低下を抑えるために必要
な析出物が得られない。このため、巻取温度の上限を45
0℃未満とする。
このようにして得られた熱延鋼板を用いて電縫鋼管とす
る。造管時の残留応力の低減が必要な場合には、450℃
未満の温度で焼鈍を行う。
る。造管時の残留応力の低減が必要な場合には、450℃
未満の温度で焼鈍を行う。
（実施例） 第１表に本発明の実施例および比較例を示す。各材料
は、熱間仕上圧延後300〜650℃で巻き取って熱延鋼板と
した後、外径75.0mm,肉厚2.0mmの電縫鋼管とした。これ
らの電縫鋼管を用いて、回転数1600rpm,アップセット圧
力8kgf/mm2,アップセット寄り代3mmの条件で摩擦圧接し
た。そのときの熱影響部の硬さを測定し、熱影響部の最
低の硬さと母材部の硬さとの差ΔHvを求めた。結果を第
１表に併記するが、本発明による電縫鋼管はいずれも硬
さの低下がHv25以下の低い値となっており、比較例と比
べて硬さの低下が少ないことが分かる。
は、熱間仕上圧延後300〜650℃で巻き取って熱延鋼板と
した後、外径75.0mm,肉厚2.0mmの電縫鋼管とした。これ
らの電縫鋼管を用いて、回転数1600rpm,アップセット圧
力8kgf/mm2,アップセット寄り代3mmの条件で摩擦圧接し
た。そのときの熱影響部の硬さを測定し、熱影響部の最
低の硬さと母材部の硬さとの差ΔHvを求めた。結果を第
１表に併記するが、本発明による電縫鋼管はいずれも硬
さの低下がHv25以下の低い値となっており、比較例と比
べて硬さの低下が少ないことが分かる。
（発明の効果） 本発明によれば、摩擦圧接時の障害であった熱影響部の
強度低下を低減することができる。したがって、自動車
用鋼管の小径化、薄肉化が図れ、軽量化が可能となる。
強度低下を低減することができる。したがって、自動車
用鋼管の小径化、薄肉化が図れ、軽量化が可能となる。
【図面の簡単な説明】 第１図（ａ）はプロペラシャフトとヨークとの摩擦圧接
部を示す説明図、第１図（ｂ）は電縫鋼管を高強度化す
ると摩擦圧接の際の熱影響部で硬度の低下が顕著になっ
てくることを示す図、第２図は摩擦圧接熱影響部の硬さ
低下に及ぼす添加元素の効果を示す図である。
部を示す説明図、第１図（ｂ）は電縫鋼管を高強度化す
ると摩擦圧接の際の熱影響部で硬度の低下が顕著になっ
てくることを示す図、第２図は摩擦圧接熱影響部の硬さ
低下に及ぼす添加元素の効果を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】C:0.08〜0.23％,Mn≦1.8％,Si≦0.5％,Nb:
0.01〜0.1％,Mo:0.05〜0.60％を含有し、残部は脱酸度
を調整することにより残存するAl,Feおよび不可避的不
純物よりなる鋼を、熱間圧延後、450℃未満で巻き取っ
て熱延鋼板とした後、造管することを特徴とする摩擦圧
接に適した高強度電縫鋼管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2235002A JPH0765098B2 (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | 摩擦圧接に適した高強度電縫鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2235002A JPH0765098B2 (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | 摩擦圧接に適した高強度電縫鋼管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04116123A JPH04116123A (ja) | 1992-04-16 |
| JPH0765098B2 true JPH0765098B2 (ja) | 1995-07-12 |
Family
ID=16979611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2235002A Expired - Lifetime JPH0765098B2 (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | 摩擦圧接に適した高強度電縫鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0765098B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0681078A (ja) * | 1992-07-09 | 1994-03-22 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 低降伏比高強度鋼材およびその製造方法 |
| US7252721B2 (en) | 2001-05-28 | 2007-08-07 | Ntn Corporation | Power transmission shaft |
| JP5040206B2 (ja) * | 2006-07-26 | 2012-10-03 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 摩擦撹拌接合用の低合金構造用鋼 |
| JP5194522B2 (ja) * | 2007-03-30 | 2013-05-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 摩擦撹拌接合法の施工性に優れた高強度高加工性熱延鋼板およびその製造方法 |
| JP6165478B2 (ja) * | 2013-03-21 | 2017-07-19 | 新日鐵住金株式会社 | 窪み付き鋼管継手、接合鋼管及び鋼管の接合方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02163316A (ja) * | 1988-12-15 | 1990-06-22 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 電縫鋼管用鋼板の製造方法 |
| JPH0742499B2 (ja) * | 1989-01-24 | 1995-05-10 | 新日本製鐵株式会社 | 熱影響部の軟化しにくい自動車用高強度電縫鋼管の製造方法 |
-
1990
- 1990-09-05 JP JP2235002A patent/JPH0765098B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04116123A (ja) | 1992-04-16 |
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