JPH04143225A - 長さ方向に強度の異なる長尺鋼材の製造方法 - Google Patents
長さ方向に強度の異なる長尺鋼材の製造方法Info
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- JPH04143225A JPH04143225A JP26776790A JP26776790A JPH04143225A JP H04143225 A JPH04143225 A JP H04143225A JP 26776790 A JP26776790 A JP 26776790A JP 26776790 A JP26776790 A JP 26776790A JP H04143225 A JPH04143225 A JP H04143225A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
本発明は、長さ方向に強度の異なる長尺鋼材の製造方法
、特に自動車のドアの補強に用いるドアインパクトビー
ムの製造に適用して好適な長さ方向に強度の異なる長尺
鋼材の製造方法に関する。
、特に自動車のドアの補強に用いるドアインパクトビー
ムの製造に適用して好適な長さ方向に強度の異なる長尺
鋼材の製造方法に関する。
自動車ドアの強度向上の要請から、該ドアの内部にドア
インパクトビームを張設することが行われている。この
ドアインパクトビームは、車の大きさによって異なるが
、通常11前後の鋼管で形成されている。 し 上記ドアインパクトビームは、強い衝撃に耐えるように
するために大きな強度を必要とするが、その両管端部は
ドア枠等に固定するためにスェージ加工(swazin
q )をする必要があるので、適度な軟らかさが要求さ
れる。このような性能が要求されるドアインパクトビー
ムは、従来、以下の(1)、(2)に記載する方法で製
造されていた。 (1)長尺状の原管を所定の長さに切断して短管を作成
した後、該短管に対してその両端部を除いて、高周波加
熱等により焼入れ(quenching )−m戻L
(tenpering)処理(以下QT処理ともいう)
を行い、その後、QT処理を行わなかったために適度な
軟らかさを持つ両管端部に対してスェージ加工を行う。 (2)長尺状の原管を全長に亘ってQT処理した後、該
原管を所定の長さに切断して短管を作成し、次いで、該
短管の両管端部を軟化処理し、その軟化処理後の両管端
部をスェージ加工する。
インパクトビームを張設することが行われている。この
ドアインパクトビームは、車の大きさによって異なるが
、通常11前後の鋼管で形成されている。 し 上記ドアインパクトビームは、強い衝撃に耐えるように
するために大きな強度を必要とするが、その両管端部は
ドア枠等に固定するためにスェージ加工(swazin
q )をする必要があるので、適度な軟らかさが要求さ
れる。このような性能が要求されるドアインパクトビー
ムは、従来、以下の(1)、(2)に記載する方法で製
造されていた。 (1)長尺状の原管を所定の長さに切断して短管を作成
した後、該短管に対してその両端部を除いて、高周波加
熱等により焼入れ(quenching )−m戻L
(tenpering)処理(以下QT処理ともいう)
を行い、その後、QT処理を行わなかったために適度な
軟らかさを持つ両管端部に対してスェージ加工を行う。 (2)長尺状の原管を全長に亘ってQT処理した後、該
原管を所定の長さに切断して短管を作成し、次いで、該
短管の両管端部を軟化処理し、その軟化処理後の両管端
部をスェージ加工する。
しかしながら、前記(1)の方法では、切断後の短管を
QT処理する際に、両管端部を硬化させないために該両
管端部を除いてQT処理を行わなければならず、そのQ
T処理には、例えば、固定した短管の周囲に誘導加熱コ
イルを配設し、該コイルを所定長さ範囲移動させて焼入
れ加熱を行う膜幅が必要とされ、しかも原管を1本ずつ
しか処理できないため生産能率が低いという問題がある
。 又、前記(2)の方法では、長尺原管をQT処理した後
に切断を行うが、QT処理した鋼管はTS=150〜2
00Kgf/ll112クラスの硬さがあるため切断が
困難であり、又、切断後に管端部の軟化処理が必要であ
るため、短管の一本一本に新たに加熱処理が必要になる
という問題がある。 なお、前記(1)、(2)の方法の外に、両管端部がス
ェージ加工可能な軟らかさをもつ鋼管を製造する方法と
しては、長さ方向について部分的に強度が異なる長尺状
の鋼管を製造し、該鋼管をその軟らかい部分で切断して
短管を製造することが考えられる。この方法によれば、
ドアインパクトビーム等に適用できる両管端部にスェー
ジ加工を施すことかできる短管を容易に量産することも
できる。 しかしながら、従来は長さ方向について厚さが異なる鋼
管は製造されているが、長さ方向について強度が異なる
鋼管等の長尺鋼材の製造は実現されていない。 本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたも
ので、例えば、両管端部がスェージ加工可能な軟らかさ
を備えたドアインパクトビームに好適な短管の製造等に
適用することができる、長さ方向について強度の異なる
長尺鋼材を短い工程で容易且つ確実に製造することがで
きる、長さ方向に強度の異なる長尺鋼材の製造方法を提
供することを課題とする。
QT処理する際に、両管端部を硬化させないために該両
管端部を除いてQT処理を行わなければならず、そのQ
T処理には、例えば、固定した短管の周囲に誘導加熱コ
イルを配設し、該コイルを所定長さ範囲移動させて焼入
れ加熱を行う膜幅が必要とされ、しかも原管を1本ずつ
しか処理できないため生産能率が低いという問題がある
。 又、前記(2)の方法では、長尺原管をQT処理した後
に切断を行うが、QT処理した鋼管はTS=150〜2
00Kgf/ll112クラスの硬さがあるため切断が
困難であり、又、切断後に管端部の軟化処理が必要であ
るため、短管の一本一本に新たに加熱処理が必要になる
という問題がある。 なお、前記(1)、(2)の方法の外に、両管端部がス
ェージ加工可能な軟らかさをもつ鋼管を製造する方法と
しては、長さ方向について部分的に強度が異なる長尺状
の鋼管を製造し、該鋼管をその軟らかい部分で切断して
短管を製造することが考えられる。この方法によれば、
ドアインパクトビーム等に適用できる両管端部にスェー
ジ加工を施すことかできる短管を容易に量産することも
できる。 しかしながら、従来は長さ方向について厚さが異なる鋼
管は製造されているが、長さ方向について強度が異なる
鋼管等の長尺鋼材の製造は実現されていない。 本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたも
ので、例えば、両管端部がスェージ加工可能な軟らかさ
を備えたドアインパクトビームに好適な短管の製造等に
適用することができる、長さ方向について強度の異なる
長尺鋼材を短い工程で容易且つ確実に製造することがで
きる、長さ方向に強度の異なる長尺鋼材の製造方法を提
供することを課題とする。
【課題を達成するための手段1
第1発明は、長尺鋼材を加熱する第17U熱手段及び第
2加熱手段と、該長尺鋼材を水冷する冷却手段とを備え
た処理装置を用いる長さ方向に強度の異なる長尺鋼材の
製造方法であって、第1加熱手段により長尺鋼材を変態
温度Ac3以上の温度に加熱した後、長さ方向について
高強度が要求される範囲の長尺鋼材部分に対して、水冷
手段から所定水量の冷却水を噴射して焼入れを行い、且
つ、上記範囲以外の長尺鋼材部分に対して冷却水を遮断
又は焼入れ時より少ない水産で噴射して軟化処理を行い
、次いで、第2加熱手段により、少なくとも焼入れした
上記長尺鋼材部分を変態温度Ac1以下の温度に加熱し
て焼戻しを行うことにより、前記課題を達成したもので
ある。 第2発明は、又、前記処理装置を用いる長さ方向に強度
の異なる長尺鋼材の製造方法において、第1加熱手段に
より、長尺鋼材を変態温度Ac3以上の温度に加熱した
後、冷却手段により、加熱後の上記長尺鋼材を水冷して
焼入れを行い、次いで、第2加熱手段により、長さ方向
について高強度が要求される範囲の長尺鋼材部分を変態
温度Ac1以下の温度に加熱して焼戻しを行い、且つ上
記範囲以外の長尺鋼材部分を変態温度Ac1を超える温
度に加熱して軟化処理を行うことにより、同様に前記課
題を達成したものである。 第3発明は一更に、前記処理装置を用いる長さ方向に強
度の異なる長尺鋼材の製造方法において、第1加熱手段
により、長さ方向について高強度が要求される範囲の長
尺鋼材部分のみを変態温度Ac3以上の温度に加熱した
後、冷却手段により、少なくとも加熱した上記長尺鋼材
部分を水冷して焼入れを行い、次いで、第2加熱手段に
より、少なくとも焼入れした上記長尺鋼材部分を変態温
度Ac1以下の温度に加熱して該部分の焼戻しを行うこ
とにより、同様に前記課題を達成したものである。 【作用及び効果】 第1発明においては、長尺鋼材について、長さ方向につ
いて高強度が要求される範囲の長尺鋼材部分(以下、高
強度部分ともいう)をQT処理し、該範囲以外の軟らか
さが要求される長尺鋼材部分く以下、低強度部分ともい
う)は焼入れせずに軟化させるので、上記高強度部分と
低強度部分との長さ割合か任意の、長さ方向に強度の異
なる長尺鋼材を容易に製造することができ、しかも低強
度部分の軟化処理に際して噴射水量を調節し、冷却速度
を変化させることにより、該低強度部分の強度(軟らか
さ)を調節することもできる。 又、第2発明においては、長尺鋼材を焼入れした後、高
強度部分は焼戻しを行い、低強度部分は焼戻しの上限温
度以上に加熱して軟化させるので、同様に、任意の割合
で長さ方向に強度の異なる長尺餌付を容易に製造するこ
とができ、しかも低強度部分の軟化処理に際して加熱温
度を調節することにより、該部分の強度を調節すること
もできる。 更に、第3発明においては、長尺鋼材について、高強度
部分のみを焼入れ温度以上に加熱し、且つ水冷して焼入
れを行うと共に、その焼入れ部分について焼戻しを行う
ようにしたので、同様に、任意の割合で長さ方向に強度
の異なる長尺鋼材を容易に製造することができる6本発
明では、低強度部分に対する加熱処理を行わなければ、
該低強度部分の強度は原責材と同じであるが、適切なM
囲の温度で加熱処理を行うことにより、その強度を調節
することもできる。 以上の第1〜3のいずれの発明によっても、所望の長さ
の高強度部分を間にして所望の長さの低強度部分が繰り
返して形成された長さ方向に強度の異なる長尺鋼管を容
易に製造することかできる。 この長尺鋼管を、上記低強度部分で切断することにより
、強度が低く(軟らかく)、それ故に加工性か高い管端
部を有する短鋼管を容易に製造することかできる。従っ
て、例えば、両管端部にスェージ加工性か要求されるド
アインパクトビームをも容易に製造することができる。
2加熱手段と、該長尺鋼材を水冷する冷却手段とを備え
た処理装置を用いる長さ方向に強度の異なる長尺鋼材の
製造方法であって、第1加熱手段により長尺鋼材を変態
温度Ac3以上の温度に加熱した後、長さ方向について
高強度が要求される範囲の長尺鋼材部分に対して、水冷
手段から所定水量の冷却水を噴射して焼入れを行い、且
つ、上記範囲以外の長尺鋼材部分に対して冷却水を遮断
又は焼入れ時より少ない水産で噴射して軟化処理を行い
、次いで、第2加熱手段により、少なくとも焼入れした
上記長尺鋼材部分を変態温度Ac1以下の温度に加熱し
て焼戻しを行うことにより、前記課題を達成したもので
ある。 第2発明は、又、前記処理装置を用いる長さ方向に強度
の異なる長尺鋼材の製造方法において、第1加熱手段に
より、長尺鋼材を変態温度Ac3以上の温度に加熱した
後、冷却手段により、加熱後の上記長尺鋼材を水冷して
焼入れを行い、次いで、第2加熱手段により、長さ方向
について高強度が要求される範囲の長尺鋼材部分を変態
温度Ac1以下の温度に加熱して焼戻しを行い、且つ上
記範囲以外の長尺鋼材部分を変態温度Ac1を超える温
度に加熱して軟化処理を行うことにより、同様に前記課
題を達成したものである。 第3発明は一更に、前記処理装置を用いる長さ方向に強
度の異なる長尺鋼材の製造方法において、第1加熱手段
により、長さ方向について高強度が要求される範囲の長
尺鋼材部分のみを変態温度Ac3以上の温度に加熱した
後、冷却手段により、少なくとも加熱した上記長尺鋼材
部分を水冷して焼入れを行い、次いで、第2加熱手段に
より、少なくとも焼入れした上記長尺鋼材部分を変態温
度Ac1以下の温度に加熱して該部分の焼戻しを行うこ
とにより、同様に前記課題を達成したものである。 【作用及び効果】 第1発明においては、長尺鋼材について、長さ方向につ
いて高強度が要求される範囲の長尺鋼材部分(以下、高
強度部分ともいう)をQT処理し、該範囲以外の軟らか
さが要求される長尺鋼材部分く以下、低強度部分ともい
う)は焼入れせずに軟化させるので、上記高強度部分と
低強度部分との長さ割合か任意の、長さ方向に強度の異
なる長尺鋼材を容易に製造することができ、しかも低強
度部分の軟化処理に際して噴射水量を調節し、冷却速度
を変化させることにより、該低強度部分の強度(軟らか
さ)を調節することもできる。 又、第2発明においては、長尺鋼材を焼入れした後、高
強度部分は焼戻しを行い、低強度部分は焼戻しの上限温
度以上に加熱して軟化させるので、同様に、任意の割合
で長さ方向に強度の異なる長尺餌付を容易に製造するこ
とができ、しかも低強度部分の軟化処理に際して加熱温
度を調節することにより、該部分の強度を調節すること
もできる。 更に、第3発明においては、長尺鋼材について、高強度
部分のみを焼入れ温度以上に加熱し、且つ水冷して焼入
れを行うと共に、その焼入れ部分について焼戻しを行う
ようにしたので、同様に、任意の割合で長さ方向に強度
の異なる長尺鋼材を容易に製造することができる6本発
明では、低強度部分に対する加熱処理を行わなければ、
該低強度部分の強度は原責材と同じであるが、適切なM
囲の温度で加熱処理を行うことにより、その強度を調節
することもできる。 以上の第1〜3のいずれの発明によっても、所望の長さ
の高強度部分を間にして所望の長さの低強度部分が繰り
返して形成された長さ方向に強度の異なる長尺鋼管を容
易に製造することかできる。 この長尺鋼管を、上記低強度部分で切断することにより
、強度が低く(軟らかく)、それ故に加工性か高い管端
部を有する短鋼管を容易に製造することかできる。従っ
て、例えば、両管端部にスェージ加工性か要求されるド
アインパクトビームをも容易に製造することができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明す
る。 第1図は、第1発明に係る第1実施例の長さ方向に強度
の異なる長尺鋼材の製造方法に適用する処理装置を、処
理対象と共に示す概略構成図、第2図は作用を説明する
ための説明図である。 上記処理装置は、クエンチコイル(第1加熱手段)10
と、水冷リング(冷却手段)12と、テンパーコイル(
第2加熱手段)14とを備えており、これらはいずれも
所定位置の長尺原管の周囲に配設されている。上記クエ
ンチコイル10及びテンパーコイル14はいずれも高周
波加熱コイルである。 本実施例では、上記長尺原管(長尺鋼材)Sを搬送ロー
ル16で図中右方向へ移動させながら、上記処理装置に
より、以下に詳述する処理を行うことにより、長さ方向
に強度の異なる長尺鋼管を連続的に製造することができ
る。 第2図には、同図下方に示す長尺原管Sにおいて、斜線
部分の低強度部分Aに対して軟化処理を、それ以外の高
強度部分BにQT処理を行う場合について、長尺原管S
の各部に対する上記クエンチコイル10の出力(以下、
Q出力ともいう)、水冷リング12の噴射水量(以下、
Q水量ともいう)及びテンパーコイル14の出力(以下
、T出力ともいう)を、それぞれ上記長尺原管Sの各部
に対応する上方に示しである。 上記第2図に示した割合で長さ方向に強度の異なる長尺
鋼管を前記第1図の処理装置で製造する場合は、長尺原
管Sを矢印方向に移動させながら、Q出力は一定のオン
状態に維持して焼入れ加熱を行う、その際、Q水量は、
高強度部分Bに対しては焼入れ可能な所定値に維持しく
オン)、低強度部分Aに達したらゼロ(オフ)にして焼
鈍を行い(軟化処理)、再び高強度部分に達したら焼入
れ可能な値に戻し、以後同様の操作を行う。 又、T出力は一定に維持され、焼入れ、焼鈍を行った上
記長尺管の全長を、焼戻し温度に加熱し、高強度部分B
に対する焼戻しを行う。 上記一連の操作を行うことにより、所定長さの高強度部
分Bと低強度部分Aとからなる、長さ方向に強度の異な
る長尺鋼管を連続的に製造することができる。 ここで、上記クエンチコイル10のQ出力としては、長
尺原管を変態温度Ac3以上に加熱できる大きさであれ
ばよい。 又、上記水冷リング12からのQ水量は、上記Ac3以
上に加熱した原管部分を焼入れできる程度であればよい
、又、低強度部分Aに対するQ水量は、前記第2図に示
したように水冷リング12からの冷却水の噴射を遮断し
てゼロにする場合に限らず、焼入れに使用する水量より
少なければよい(例えば、50%程度にしてもよい)、
このように焼入れ時より少ない水量で軟化処理を行うこ
とにより、上記低強度部分Aの強度(軟らかさ)を調節
することが可能である。 又、テンパーコイル14のT出力としては、焼入れした
高強度部分Bを焼戻しできる温度に加熱できる大きさで
あればよく、その温度としては変態温度Ac3以上で且
つ100℃以上であればよい。 次に、本実施例の効果を明らかにするために行った具体
例について説明する。 前記第1図に示した処理装置を用いて、31゜8(φ)
Xl、6(t)の5AE4130の長尺原管に対して前
述の操作を行い、第3図に示した長さ割合で軟化処理し
た低強度部分A(斜線部)とQT処理した高強度部分B
(斜線部以外)とからなる、長さ方向に強度の異なる長
尺鋼管を製造した。その際、クエンチコイル10で長尺
原管Sを900℃に加熱し、軟化処理時の水冷コイル1
2からの水量はゼロとし、テンパーコイル14による焼
戻し加熱温度は250℃とした。 上記条件で製造した
長尺鋼管について、焼戻し後の高強度部分Bと軟化処理
した低強度部分Aの強度を測定した結果を、焼入れのま
まの(焼戻しをしていない)g4管の測定結果と共に表
1に示す、この強度測定結果は、管の外面からの距離を
変えて測定したビッカース強度である。 上記表1より、 高強度部分Bは、 焼入れのまま の鋼管に近い大きな強度を有しているのに対し、低強度
部分Aは高強度部分Bの略半分以下の強度になっている
ことが判る。このように、本実施例によれば、長さ方向
について部分的に大きな強度差をもつ長尺鋼管を容易に
製造することができる。 又、上記長尺鋼管を、低強度部分Aで容易に切断するこ
とができ、その中心で切断することにより、両管端部に
100111の低強度部分を有する長さ1000111
の短管を容易に製造することができる。 この短管は、その両管端部を容易にスェージ加工できる
ため、ドアインパクトビームとして好適に用いることが
できる。 第4図は、第2発明に係る第2実施例の長さ方向に強度
の異なる長尺鋼材の製造方法を示す、前記第2図に相当
する説明図である。 この第2実施例は、前記第1実施例と同一の処理装置を
用い、軟化処理をテンパーコイル14の出力を変化させ
て行ったものである。 即ち、本実施例は、水冷リング12からのQ水量を焼入
れ量に維持し、低強度部分Aについても焼入れを行った
後、該低強度部分Aかテンパーコイル14を通過する際
に、該コイル14の出力を上げて該低強度部分Aを軟化
可能な温度に加熱する。それ以外は、実質的に前記第1
実施例と同一の条件の下で操作を行う。 今、高強度部分Bに対する焼戻し温度をT1とすると、
上記テンパーコイル14による軟化処理時の加熱温度T
2はT1より高くする必要がある。 即ち、T2 =TI+αであり、このαとしては、例え
ば50’Cとすることができる。本実施例では、上記軟
化処理温度T2を変えることにより、低強度部分Aの強
度を調節することかでき、その際の上記温度T2の王国
としては、クエンチコイル10による焼入れ加熱温度(
Ac3以上)と同程度を挙げることができる。 本実施例を、前記第1実施例の場合と同じ長尺原管に対
して実際に適用したところ、同様にドアインパクトビー
ムの製造に好適な長さ方向に強度の異なる長尺鋼管を容
易に製造することができた。 第5図は、第3発明に係る第3実施例の長さ方向に強度
の異なる長尺鋼材の製造方法を示す、前記第2図に相当
する説明図である。 この第3実施例も、前記第1実施例と同一の処理装置を
用い、軟化処理をクエンチコイル10の出力を変化させ
て行ったものである。 即ち、本実施例では、長尺原管の高強度部分Bに対して
はクエンチコイル10を作動させて焼入れを加熱を行い
、低強度部分Aに対しては該コイル10を停止させる。 このように部分的に焼入れ温度に加熱処理を行いながら
、水冷リング12がらは全長に亘って所定水量の冷却水
を噴射し、焼入れ加熱部分(高強度部分B)の焼入れを
行い、次いでテンパーコイル14を所定の出力で作動さ
せることにより、その焼入れ部分の焼戻しを行う。 本実施例によれば、高強度部分Bに対しては、前記各実
施例の場合と同様にQT処理を行うことができるため大
きな強度を与えることができ、低強度部分Aは焼入れ加
熱の未実施部分であるため原管と同程度の強度とするこ
とができる。その結果、前記各実施例の場合と同様にド
アインパクトビームの製造に好適な長さ方向に強度の異
なる長尺鋼管を容易に製造することかできる。 なお、本実施例においては、水冷リング12及びテンパ
ーコイル14の作動は、前記の如く長尺鋼管の全長に亘
って行わず、少なくとも焼入れ加熱を行った高強度部分
Bのみに行ってもよい。 以上、本実施例を具体的に説明したが、本発明は前記実
施例に示したものに限られるものでなく、その要旨を逸
脱しない範囲で種々変更可能である。 例えば、本発明に適用できる処理装置としては、前記実
施例に示したものと実質的に同一の機能を備えたもので
あれば任意の装置であってよい。 又、本発明は、ドアインパクトビームの製造に適用され
るものに限られるものでなく、又、鋼管に限らず棒材等
の任意の長尺鋼材に適用できることはいうまでもない。 又、実施例では示さなかったが、第1、第2、第3の各
発明は、単独に実施する場合に限らず、任意に組合せて
実施することも可能であることはいうまでもない。
る。 第1図は、第1発明に係る第1実施例の長さ方向に強度
の異なる長尺鋼材の製造方法に適用する処理装置を、処
理対象と共に示す概略構成図、第2図は作用を説明する
ための説明図である。 上記処理装置は、クエンチコイル(第1加熱手段)10
と、水冷リング(冷却手段)12と、テンパーコイル(
第2加熱手段)14とを備えており、これらはいずれも
所定位置の長尺原管の周囲に配設されている。上記クエ
ンチコイル10及びテンパーコイル14はいずれも高周
波加熱コイルである。 本実施例では、上記長尺原管(長尺鋼材)Sを搬送ロー
ル16で図中右方向へ移動させながら、上記処理装置に
より、以下に詳述する処理を行うことにより、長さ方向
に強度の異なる長尺鋼管を連続的に製造することができ
る。 第2図には、同図下方に示す長尺原管Sにおいて、斜線
部分の低強度部分Aに対して軟化処理を、それ以外の高
強度部分BにQT処理を行う場合について、長尺原管S
の各部に対する上記クエンチコイル10の出力(以下、
Q出力ともいう)、水冷リング12の噴射水量(以下、
Q水量ともいう)及びテンパーコイル14の出力(以下
、T出力ともいう)を、それぞれ上記長尺原管Sの各部
に対応する上方に示しである。 上記第2図に示した割合で長さ方向に強度の異なる長尺
鋼管を前記第1図の処理装置で製造する場合は、長尺原
管Sを矢印方向に移動させながら、Q出力は一定のオン
状態に維持して焼入れ加熱を行う、その際、Q水量は、
高強度部分Bに対しては焼入れ可能な所定値に維持しく
オン)、低強度部分Aに達したらゼロ(オフ)にして焼
鈍を行い(軟化処理)、再び高強度部分に達したら焼入
れ可能な値に戻し、以後同様の操作を行う。 又、T出力は一定に維持され、焼入れ、焼鈍を行った上
記長尺管の全長を、焼戻し温度に加熱し、高強度部分B
に対する焼戻しを行う。 上記一連の操作を行うことにより、所定長さの高強度部
分Bと低強度部分Aとからなる、長さ方向に強度の異な
る長尺鋼管を連続的に製造することができる。 ここで、上記クエンチコイル10のQ出力としては、長
尺原管を変態温度Ac3以上に加熱できる大きさであれ
ばよい。 又、上記水冷リング12からのQ水量は、上記Ac3以
上に加熱した原管部分を焼入れできる程度であればよい
、又、低強度部分Aに対するQ水量は、前記第2図に示
したように水冷リング12からの冷却水の噴射を遮断し
てゼロにする場合に限らず、焼入れに使用する水量より
少なければよい(例えば、50%程度にしてもよい)、
このように焼入れ時より少ない水量で軟化処理を行うこ
とにより、上記低強度部分Aの強度(軟らかさ)を調節
することが可能である。 又、テンパーコイル14のT出力としては、焼入れした
高強度部分Bを焼戻しできる温度に加熱できる大きさで
あればよく、その温度としては変態温度Ac3以上で且
つ100℃以上であればよい。 次に、本実施例の効果を明らかにするために行った具体
例について説明する。 前記第1図に示した処理装置を用いて、31゜8(φ)
Xl、6(t)の5AE4130の長尺原管に対して前
述の操作を行い、第3図に示した長さ割合で軟化処理し
た低強度部分A(斜線部)とQT処理した高強度部分B
(斜線部以外)とからなる、長さ方向に強度の異なる長
尺鋼管を製造した。その際、クエンチコイル10で長尺
原管Sを900℃に加熱し、軟化処理時の水冷コイル1
2からの水量はゼロとし、テンパーコイル14による焼
戻し加熱温度は250℃とした。 上記条件で製造した
長尺鋼管について、焼戻し後の高強度部分Bと軟化処理
した低強度部分Aの強度を測定した結果を、焼入れのま
まの(焼戻しをしていない)g4管の測定結果と共に表
1に示す、この強度測定結果は、管の外面からの距離を
変えて測定したビッカース強度である。 上記表1より、 高強度部分Bは、 焼入れのまま の鋼管に近い大きな強度を有しているのに対し、低強度
部分Aは高強度部分Bの略半分以下の強度になっている
ことが判る。このように、本実施例によれば、長さ方向
について部分的に大きな強度差をもつ長尺鋼管を容易に
製造することができる。 又、上記長尺鋼管を、低強度部分Aで容易に切断するこ
とができ、その中心で切断することにより、両管端部に
100111の低強度部分を有する長さ1000111
の短管を容易に製造することができる。 この短管は、その両管端部を容易にスェージ加工できる
ため、ドアインパクトビームとして好適に用いることが
できる。 第4図は、第2発明に係る第2実施例の長さ方向に強度
の異なる長尺鋼材の製造方法を示す、前記第2図に相当
する説明図である。 この第2実施例は、前記第1実施例と同一の処理装置を
用い、軟化処理をテンパーコイル14の出力を変化させ
て行ったものである。 即ち、本実施例は、水冷リング12からのQ水量を焼入
れ量に維持し、低強度部分Aについても焼入れを行った
後、該低強度部分Aかテンパーコイル14を通過する際
に、該コイル14の出力を上げて該低強度部分Aを軟化
可能な温度に加熱する。それ以外は、実質的に前記第1
実施例と同一の条件の下で操作を行う。 今、高強度部分Bに対する焼戻し温度をT1とすると、
上記テンパーコイル14による軟化処理時の加熱温度T
2はT1より高くする必要がある。 即ち、T2 =TI+αであり、このαとしては、例え
ば50’Cとすることができる。本実施例では、上記軟
化処理温度T2を変えることにより、低強度部分Aの強
度を調節することかでき、その際の上記温度T2の王国
としては、クエンチコイル10による焼入れ加熱温度(
Ac3以上)と同程度を挙げることができる。 本実施例を、前記第1実施例の場合と同じ長尺原管に対
して実際に適用したところ、同様にドアインパクトビー
ムの製造に好適な長さ方向に強度の異なる長尺鋼管を容
易に製造することができた。 第5図は、第3発明に係る第3実施例の長さ方向に強度
の異なる長尺鋼材の製造方法を示す、前記第2図に相当
する説明図である。 この第3実施例も、前記第1実施例と同一の処理装置を
用い、軟化処理をクエンチコイル10の出力を変化させ
て行ったものである。 即ち、本実施例では、長尺原管の高強度部分Bに対して
はクエンチコイル10を作動させて焼入れを加熱を行い
、低強度部分Aに対しては該コイル10を停止させる。 このように部分的に焼入れ温度に加熱処理を行いながら
、水冷リング12がらは全長に亘って所定水量の冷却水
を噴射し、焼入れ加熱部分(高強度部分B)の焼入れを
行い、次いでテンパーコイル14を所定の出力で作動さ
せることにより、その焼入れ部分の焼戻しを行う。 本実施例によれば、高強度部分Bに対しては、前記各実
施例の場合と同様にQT処理を行うことができるため大
きな強度を与えることができ、低強度部分Aは焼入れ加
熱の未実施部分であるため原管と同程度の強度とするこ
とができる。その結果、前記各実施例の場合と同様にド
アインパクトビームの製造に好適な長さ方向に強度の異
なる長尺鋼管を容易に製造することかできる。 なお、本実施例においては、水冷リング12及びテンパ
ーコイル14の作動は、前記の如く長尺鋼管の全長に亘
って行わず、少なくとも焼入れ加熱を行った高強度部分
Bのみに行ってもよい。 以上、本実施例を具体的に説明したが、本発明は前記実
施例に示したものに限られるものでなく、その要旨を逸
脱しない範囲で種々変更可能である。 例えば、本発明に適用できる処理装置としては、前記実
施例に示したものと実質的に同一の機能を備えたもので
あれば任意の装置であってよい。 又、本発明は、ドアインパクトビームの製造に適用され
るものに限られるものでなく、又、鋼管に限らず棒材等
の任意の長尺鋼材に適用できることはいうまでもない。 又、実施例では示さなかったが、第1、第2、第3の各
発明は、単独に実施する場合に限らず、任意に組合せて
実施することも可能であることはいうまでもない。
第1図は、第1実施例に適用される処理装置を、その作
用と共に示す概略構成図、 第2図は、上記実施例の作用を説明するための概略説明
図、 第3図は、上記実施例を具体的に適用した長尺鋼管を示
す斜視図、 第4図は、第2実施例の作用を説明するための概略説明
図、 第5図は、第3実施例の作用を説明するための概略説明
図である。 10・・・クエンチコイル、 12・・・水冷リング、 14・・・テンパーコイル、 A・・・低強度部分、 B・・・高強度部分。
用と共に示す概略構成図、 第2図は、上記実施例の作用を説明するための概略説明
図、 第3図は、上記実施例を具体的に適用した長尺鋼管を示
す斜視図、 第4図は、第2実施例の作用を説明するための概略説明
図、 第5図は、第3実施例の作用を説明するための概略説明
図である。 10・・・クエンチコイル、 12・・・水冷リング、 14・・・テンパーコイル、 A・・・低強度部分、 B・・・高強度部分。
Claims (3)
- (1)長尺鋼材を加熱する第1加熱手段及び第2加熱手
段と、該長尺鋼材を水冷する冷却手段とを備えた処理装
置を用いる長さ方向に強度の異なる長尺鋼材の製造方法
であつて、第1加熱手段により長尺鋼材を変態温度Ac
3以上の温度に加熱した後、 長さ方向について高強度が要求される範囲の長尺鋼材部
分に対して、水冷手段から所定水量の冷却水を噴射して
焼入れを行い、且つ、上記範囲以外の長尺鋼材部分に対
して冷却水を遮断又は焼入れ時より少ない水量で噴射し
て軟化処理を行い、次いで、第2加熱手段により、少な
くとも焼入れした上記長尺鋼材部分を変態温度Ac1以
下の温度に加熱して焼戻しを行うことを特徴とする長さ
方向に強度の異なる長尺鋼材の製造方法。 - (2)長尺鋼材を加熱する第1加熱手段及び第2加熱手
段と、該長尺鋼材を水冷する冷却手段とを備えた処理装
置を用いる長さ方向に強度の異なる長尺鋼材の製造方法
であって、第1加熱手段により、長尺鋼材を変態温度A
c3以上の温度に加熱した後、 冷却手段により、加熱後の上記長尺鋼材を水冷して焼入
れを行い、 次いで、第2加熱手段により、長さ方向について高強度
が要求される範囲の長尺鋼材部分を変態温度Ac1以下
の温度に加熱して焼戻しを行い、且つ上記範囲以外の長
尺鋼材部分を変態温度Ac1を超える温度に加熱して軟
化処理を行うことを特徴とする長さ方向に強度の異なる
長尺鋼材の製造方法。 - (3)長尺鋼材を加熱する第1加熱手段及び第2加熱手
段と、該長尺鋼材を水冷する冷却手段とを備えた処理装
置を用いる長さ方向に強度の異なる長尺鋼材の製造方法
であって、第1加熱手段により、長さ方向について高強
度が要求される範囲の長尺鋼材部分のみを変態温度Ac
3以上の温度に加熱した後、 冷却手段により、少なくとも加熱した上記長尺鋼材部分
を水冷して焼入れを行い、 次いで、第2加熱手段により、少なくとも焼入れした上
記長尺鋼材部分を変態温度Ac1以下の温度に加熱して
、該部分の焼戻しを行うことを特徴とする長さ方向に強
度の異なる長尺鋼材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26776790A JPH04143225A (ja) | 1990-10-05 | 1990-10-05 | 長さ方向に強度の異なる長尺鋼材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26776790A JPH04143225A (ja) | 1990-10-05 | 1990-10-05 | 長さ方向に強度の異なる長尺鋼材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04143225A true JPH04143225A (ja) | 1992-05-18 |
Family
ID=17449304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26776790A Pending JPH04143225A (ja) | 1990-10-05 | 1990-10-05 | 長さ方向に強度の異なる長尺鋼材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04143225A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009096261A (ja) * | 2007-10-15 | 2009-05-07 | Toyoda Iron Works Co Ltd | 衝撃エネルギー吸収部材およびその製造方法 |
| JP2014173148A (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Neturen Co Ltd | 薄肉立体形状体の製造方法 |
| JP2015161016A (ja) * | 2014-02-28 | 2015-09-07 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 表面加工部品の製造方法および表面加工部品の製造装置 |
| JP6179700B1 (ja) * | 2016-04-01 | 2017-08-16 | 新日鐵住金株式会社 | 金属管、及び金属管を用いた構造部材 |
| JP6399268B1 (ja) * | 2017-05-10 | 2018-10-03 | 新日鐵住金株式会社 | 構造部材、車体構造及びバンパリインフォースメント |
-
1990
- 1990-10-05 JP JP26776790A patent/JPH04143225A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009096261A (ja) * | 2007-10-15 | 2009-05-07 | Toyoda Iron Works Co Ltd | 衝撃エネルギー吸収部材およびその製造方法 |
| JP2014173148A (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Neturen Co Ltd | 薄肉立体形状体の製造方法 |
| JP2015161016A (ja) * | 2014-02-28 | 2015-09-07 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 表面加工部品の製造方法および表面加工部品の製造装置 |
| JP6179700B1 (ja) * | 2016-04-01 | 2017-08-16 | 新日鐵住金株式会社 | 金属管、及び金属管を用いた構造部材 |
| WO2017170561A1 (ja) * | 2016-04-01 | 2017-10-05 | 新日鐵住金株式会社 | 金属管、及び金属管を用いた構造部材 |
| US10442468B2 (en) | 2016-04-01 | 2019-10-15 | Nippon Steel Corporation | Metal pipe and structural member using metal pipe |
| JP6399268B1 (ja) * | 2017-05-10 | 2018-10-03 | 新日鐵住金株式会社 | 構造部材、車体構造及びバンパリインフォースメント |
| WO2018207668A1 (ja) * | 2017-05-10 | 2018-11-15 | 新日鐵住金株式会社 | 構造部材、車体構造及びバンパリインフォースメント |
| KR20190130049A (ko) * | 2017-05-10 | 2019-11-20 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 구조 부재, 차체 구조 및 범퍼 리인포스먼트 |
| CN110612247A (zh) * | 2017-05-10 | 2019-12-24 | 日本制铁株式会社 | 构造构件、车身构造以及保险杠加强件 |
| CN110612247B (zh) * | 2017-05-10 | 2020-08-28 | 日本制铁株式会社 | 构造构件、车身构造以及保险杠加强件 |
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