JPH04350122A

JPH04350122A - 高強度軽量ｌｐガス容器の製造方法

Info

Publication number: JPH04350122A
Application number: JP15260891A
Authority: JP
Inventors: Toshio Kajiki; 梶　　木　　俊　　夫; Takuo Hosoda; 細　　田　　卓　　夫; Zenichi Shibata; 柴　　田　　善　　一
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1991-05-28
Filing date: 1991-05-28
Publication date: 1992-12-04

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高強度軽量ＬＰガス容器
の製造方法に関し、させに詳しくは、プレス成形の冷間
加工工程においては冷間加工性に優れた熱間圧延板を使
用し、加工後には加工歪除去の焼鈍によって、引張強さ
を５０ｋｇｆ／ｍｍ２以上の高強度を有する耐圧性に優
れたＬＰガス容器の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来技術】一般に、ガス容器は強度水準が４１Ｋ級、
４５Ｋ級であり、かつ、板厚が約３．２ｍｍの熱間圧延
鋼板をプレス成形と溶接により製造され、重量は２０ｋ
ｇおよび５０ｋｇのものが主な製品である。

【０００３】そして、使用する鋼板の薄肉化により容器
の軽量化を図ることで、運搬作業の負荷軽減および素材
の鋼板を節約できるという好結果が得られる。　　しか
し、ガス容器は重要、かつ、厳格な保安部品であり、従
って、薄肉化による容器の強度低下は認められないもの
である。

【０００４】その対策として、従来においては熱間圧延
鋼板にＮｂを含有させることにより、析出強化および結
晶粒の細粒化による鋼板の強度向上を図ってきている。

【０００５】また、ガス容器の製造工程において、鋼板
の強度が向上することは、（１）プレス加工面において、プレス圧力が大きくなり
、プレス機械の大型化が必要となり、また、金型が損傷
し安い。（２）製品面においては、プレス加工後のスプリングバ
ックが大きく、皺が発生する。（３）Ｎｂ含有による異方性のために、イヤリングが発
生し、また、このイヤリングによる縦割れが発生する。（４）歪取り焼鈍においては、焼鈍温度が高くなるため
、炉の能力増強を行なわなければならない。等の問題点がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記に説明し
た従来におけるＬＰガス容器の製造に際して発生する種
々の問題点に鑑み、本発明者が鋭意研究を行なった結果
、冷間加工性を損なうことなく、設備の改造を必要とせ
ず、かつ、歩留の低下をともなうことなく、ＬＰガス容
器製造工程中の歪取り焼鈍を利用して、所望の強度を保
持し、薄肉、軽量化を可能とすることができる高強度軽
量ＬＰガス容器の製造方法を開発したのである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る高強度軽量
ＬＰガス容器の製造方法の特徴とするところは、Ｃ　　
０．０５〜０．１５ｗｔ％、Ｓｉ　　０．０４ｗｔ％以
下、Ｍｎ　　０．３０〜１．００ｗｔ％、Ａｌ０．０１
０〜０．１００ｗｔ％、Ｃｕ　　０．１０〜２．０ｗｔ
％、Ｎｉ　　０．１０〜２．０ｗｔ％を含有し、残部Ｆ
ｅおよび不可避不純物からなる鋼片を、１１００〜１２
００℃の温度に加熱し、熱間圧延終了後４００〜５００
℃の温度で巻取り、この熱間圧延鋼板を１０％以上の加
工歪が加わる冷間加工を行ない、次いで、６００〜７０
０℃の温度において１０分間〜２時間加熱することにあ
る。

【０００８】本発明に係る高強度軽量ＬＰガス容器の製
造方法について、以下詳細に説明する。

【０００９】先ず、本発明に係る高強度軽量ＬＰガス容
器の製造方法において使用する鋼の含有成分および成分
割合について説明する。

【００１０】Ｃは鋼板の強度を高くする元素であり、含
有量が０．０５ｗｔ％未満では所望の強度を確保するこ
とができず、また、０．１５ｗｔ％を越えて含有させる
と延性の低下を招来し、プレス成形性を損なうと共に溶
接性を阻害する。よって、プレス成形性、溶接性および
剛性という面からＣ含有量は０．０５〜０．１５ｗｔ％
とする。

【００１１】Ｓｉは熱間圧延時にＳｉ赤スケールが発生
し易くなり、鋼板表面性状が劣化する。よって、Ｓｉ含
有量は０．０４ｗｔ％以下とする。

【００１２】Ｍｎは焼入れ性を向上させ、強度を高くす
ると同時に熱間圧延時のＳによる熱間脆性を防止する元
素であり、含有量が０．３０ｗｔ％未満では上記の効果
は期待することはできず、また、１．００ｗｔ％を越え
て含有させると強度が高くなりすぎ、さらに、製造時の
Ｍｎの偏析増大に伴って冷間加工性が低下する。よって
、Ｍｎ含有量は０．３０〜１．００ｗｔ％とする。

【００１３】Ａｌは脱酸元素であり、含有量が０．０１
０ｗｔ％未満ではこの効果は少なく、また、０．１００
ｗｔ％を越えて含有させると介在物が増大する。よって
、Ａｌ含有量は０．０１０〜０．１００ｗｔ％とする。

【００１４】Ｃｕは時効硬化性を高くする基本的な元素
であり、熱間圧延条件と組合せで熱間圧延鋼板の段階で
は、比較的軟かく、冷間加工および歪焼鈍後に高強度を
得るためには必須の元素であり、含有量が０．１０ｗｔ
％未満では最終製品において目的とする強度が得られず
、また、２．０ｗｔ％を越えて含有させると高強度とな
りすぎる。よって、Ｃｕ含有量は０．１０〜２．０ｗｔ
％とする。

【００１５】Ｎｉは強度を高くし、Ｃｕの熱間脆性を防
止する元素であり、含有量が０．１０ｗｔ％未満では熱
間脆性を防止することができず、また、２．０ｗｔ％を
越えて含有させると鋼板の強度が高くなりすぎる。よっ
て、Ｎｉ含有量は０．１０〜２．０ｗｔ％とする。

【００１６】なお、本発明に係る高強度軽量ＬＰガス容
器の製造方法において、使用する鋼は上記に説明した必
須成分および基となるＦｅおよび不可避不純物であり、
そして、優れた冷間加工性を保持するためには、Ｐ、Ｓ
、Ｏ、Ｎ等の元素は冷間加工性に有害であるから、低け
れば低い程望ましい。

【００１７】次に、本発明に係る高強度軽量ＬＰガス容
器の製造方法における、熱処理について説明する。

【００１８】上記に説明した含有成分および成分割合の
鋼を通常の圧延の場合と同様に、加熱温度は１１００〜
１２００℃の範囲とするのがよく、１１００℃未満の温
度では通常の連続式熱間圧延機による圧延は困難であり
、また、１２００℃を越える加熱温度ではＮｉが含有さ
れているにも拘わらず、Ｃｕ含有による鋼特有の熱間脆
性が発生する。

【００１９】この加熱温度において熱間圧延を行なうの
であるが、特に、熱間圧延の条件は限定的ではなく、さ
らに、熱間圧延後の熱間圧延鋼板の巻取り温度は４００
〜５００℃で巻取るのである。

【００２０】巻取り温度が４００℃未満および５００℃
を越えると引張強さが高くなり、この加熱温度範囲にお
いて、引張強さが４５ｋｇｆ／ｍｍ２以下となるので、
次に行なう冷間加工において圧延負荷は比較的小さくて
よいのである。

【００２１】次いで、この熱間圧延鋼板を１０％以上の
加工歪が加わる冷間加工を行なうことにより、引張強さ
は５０ｋｇｆ／ｍｍ２以上となる。

【００２２】また、冷間加工率２０％において、引張強
さは６０ｋｇｆ／ｍｍ２以上となり、そして、この場合
時効処理温度は６００〜７５０℃とし、かつ、時効処理
時間は１０分間〜２時間とするのがよい。

【００２３】

【実　　施　　例】本発明に係る高強度軽量ＬＰガス容
器の製造方法について、実施例を説明する。

【００２４】

【実　施　例】表１に示す含有成分および成分割合の鋼
を通常の溶製法により溶解後、造塊して板厚を３．２　
ｍｍとした。

【００２５】成形性に優れた熱間圧延鋼板を冷間加工を
行うことにより引張強さ５０ｋｇｆ／ｍｍ２以上とする
ことができる。

【００２６】

【表１】

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る高強
度軽量ＬＰガス容器の製造方法は上記の構成であるから
、特に、Ｃｕ、Ｎｉを同時に複合含有させることにより
、成形性に優れた熱間圧延鋼板を使用して、冷間加工に
より最終製品の引張強さを５０ｋｇｆ／ｍｍ２とするこ
とができ、従って、薄肉化が図れるので軽量のＬＰガス
容器を製造することができるという優れた効果を有する
ものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｃ　　０．０５〜０．１５ｗｔ％、Ｓｉ０
．０４ｗｔ％以下、Ｍｎ　　０．３０〜１．００ｗｔ％
、Ａｌ０．０１０〜０．１００ｗｔ％、Ｃｕ０．１０〜
２．０ｗｔ％、Ｎｉ０．１０〜２．０ｗｔ％を含有し、
残部Ｆｅおよび不可避不純物からなる鋼片を、１１００
〜１２００℃の温度に加熱し、熱間圧延終了後４００〜
５００℃の温度で巻取り、この熱間圧延鋼板を１０％以
上の加工歪が加わる冷間加工を行ない、次いで、６００
〜７００℃の温度において１０分間〜２時間加熱するこ
とを特徴とする高強度軽量ＬＰガス容器の製造方法。