JPH11114624A - 非熱処理型高加工性電縫鋼管の製造方法 - Google Patents
非熱処理型高加工性電縫鋼管の製造方法Info
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- JPH11114624A JPH11114624A JP9291724A JP29172497A JPH11114624A JP H11114624 A JPH11114624 A JP H11114624A JP 9291724 A JP9291724 A JP 9291724A JP 29172497 A JP29172497 A JP 29172497A JP H11114624 A JPH11114624 A JP H11114624A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 製管のままで母材部と同等な溶接部硬度を得
ること。 【解決手段】 Ｃ：０．０７％以下、Ｓｉ：０．５％以
下、Ｍｎ：０．５％以下、Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：
０．０２％以下、Ｂ：０．０００５〜０．００４０％を
含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼ス
ラブを、１１００〜１２８０℃の温度範囲に加熱したの
ち、仕上温度Ａｒ3変態点以上、巻取温度５８０℃以上
で熱間圧延し、得られた熱延コイルまたは熱延コイルを
冷間圧延した冷延コイルを素材として使用し、成形ロー
ル群により円筒状に連続成形したオープンパイプの両エ
ッジ部２〜４ｍｍ幅を７００〜１０００℃に予熱したの
ち、本加熱して電縫溶接し、溶接部を放冷することによ
って、電縫溶接のままで母材部とほぼ同等な溶接部硬度
を得ることができ、熱処理コストを削減できると共に、
バルジ加工時における金型に悪影響を及ぼすスケール問
題も解消できる。
ること。 【解決手段】 Ｃ：０．０７％以下、Ｓｉ：０．５％以
下、Ｍｎ：０．５％以下、Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：
０．０２％以下、Ｂ：０．０００５〜０．００４０％を
含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼ス
ラブを、１１００〜１２８０℃の温度範囲に加熱したの
ち、仕上温度Ａｒ3変態点以上、巻取温度５８０℃以上
で熱間圧延し、得られた熱延コイルまたは熱延コイルを
冷間圧延した冷延コイルを素材として使用し、成形ロー
ル群により円筒状に連続成形したオープンパイプの両エ
ッジ部２〜４ｍｍ幅を７００〜１０００℃に予熱したの
ち、本加熱して電縫溶接し、溶接部を放冷することによ
って、電縫溶接のままで母材部とほぼ同等な溶接部硬度
を得ることができ、熱処理コストを削減できると共に、
バルジ加工時における金型に悪影響を及ぼすスケール問
題も解消できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、管材内面に液圧を
加えて張出し成形させる液圧成形法（ｈｙｄｒａｕｌｉ
ｃ ｆｏｒｍｉｎｇ、以下バルジ加工という）等の苛酷
な加工を受ける加工性に優れた非熱処理型電縫鋼管の製
造方法に関する。
加えて張出し成形させる液圧成形法（ｈｙｄｒａｕｌｉ
ｃ ｆｏｒｍｉｎｇ、以下バルジ加工という）等の苛酷
な加工を受ける加工性に優れた非熱処理型電縫鋼管の製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車業界においては、地球環境問題が
ますます注目される現在、燃料低減のための軽量化への
取り組みが最優先されるようになっている。このため、
最近では、自動車の飛躍的な軽量化を実現する方法とし
て、鋼管を素材としたバルジ加工等の苛酷な加工技術の
開発が進められている。
ますます注目される現在、燃料低減のための軽量化への
取り組みが最優先されるようになっている。このため、
最近では、自動車の飛躍的な軽量化を実現する方法とし
て、鋼管を素材としたバルジ加工等の苛酷な加工技術の
開発が進められている。
【０００３】従来の加工性に優れた鋼管の製造方法とし
ては、Ｃ：０．０１％以下、Ｓｉ：０．０５％以下、Ｍ
ｎ：０．３０％以下、Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ：０．
０１５％以下、ｓｏｌ．Ａｌ：０．０８０％以下、Ｔｉ
またはＮｂの１種または２種：０．００２〜０．１０
％、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼を、ホ
ットストリップ仕上り温度Ａｒ3＋４０℃以上、巻取温
度５００℃以上で所定の板厚まで熱間圧延し、得られた
熱延鋼板を冷却したのち、管状に成形して電気抵抗溶接
した鋼管を７００〜９００℃で熱処理する方法（特開平
４−３６５８１５号公報）、Ｃ：０．０１％以下、Ｓ
ｉ：０．０５％以下、Ｍｎ：０．４０％以下、Ｐ：０．
０２５％以下、Ｓ：０．０２５％以下、ｓｏｌ．Ａｌ：
０．０５０％以下、Ｂ：０．０００５〜０．００３０
％、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼を、管
状体に成形し、次いで８５０〜９００℃の温度で熱処理
してなる極軟鋼管（特開昭５６−１１９７５６号公報）
等が提案されている。
ては、Ｃ：０．０１％以下、Ｓｉ：０．０５％以下、Ｍ
ｎ：０．３０％以下、Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ：０．
０１５％以下、ｓｏｌ．Ａｌ：０．０８０％以下、Ｔｉ
またはＮｂの１種または２種：０．００２〜０．１０
％、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼を、ホ
ットストリップ仕上り温度Ａｒ3＋４０℃以上、巻取温
度５００℃以上で所定の板厚まで熱間圧延し、得られた
熱延鋼板を冷却したのち、管状に成形して電気抵抗溶接
した鋼管を７００〜９００℃で熱処理する方法（特開平
４−３６５８１５号公報）、Ｃ：０．０１％以下、Ｓ
ｉ：０．０５％以下、Ｍｎ：０．４０％以下、Ｐ：０．
０２５％以下、Ｓ：０．０２５％以下、ｓｏｌ．Ａｌ：
０．０５０％以下、Ｂ：０．０００５〜０．００３０
％、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼を、管
状体に成形し、次いで８５０〜９００℃の温度で熱処理
してなる極軟鋼管（特開昭５６−１１９７５６号公報）
等が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記特開平４−３６５
８１５号公報に開示の方法は、素材の加工性を改善する
ために添加したＴｉ、Ｎｂの焼入れ性改善効果により電
縫溶接部が硬化し、母材部と溶接部の硬度が不均一とな
るため、製管後の鋼管全体の熱処理が必須であり、熱処
理等の製造費用が増大すると共に、表面に熱処理スケー
ルが生成し、これがバルジ加工の際に金型に集積し、金
型を摩耗させる原因となる。
８１５号公報に開示の方法は、素材の加工性を改善する
ために添加したＴｉ、Ｎｂの焼入れ性改善効果により電
縫溶接部が硬化し、母材部と溶接部の硬度が不均一とな
るため、製管後の鋼管全体の熱処理が必須であり、熱処
理等の製造費用が増大すると共に、表面に熱処理スケー
ルが生成し、これがバルジ加工の際に金型に集積し、金
型を摩耗させる原因となる。
【０００５】特開昭５６−１１９７５６号公報に開示の
極軟鋼管は、素材の加工性を改善するために添加したＢ
の焼入れ性改善効果により電縫溶接部が硬化し、母材部
と溶接部の硬度が不均一となるため、製管後の鋼管全体
の熱処理が必須であり、熱処理等の製造費用が増大する
と共に、表面に熱処理スケールが生成し、これがバルジ
加工の際に金型に集積し、金型を摩耗させる原因とな
る。また、この極軟鋼管の用途は、水道水、ガスの配管
用鋼管であって、自動車用等の機械構造用の用途のもの
ではない。
極軟鋼管は、素材の加工性を改善するために添加したＢ
の焼入れ性改善効果により電縫溶接部が硬化し、母材部
と溶接部の硬度が不均一となるため、製管後の鋼管全体
の熱処理が必須であり、熱処理等の製造費用が増大する
と共に、表面に熱処理スケールが生成し、これがバルジ
加工の際に金型に集積し、金型を摩耗させる原因とな
る。また、この極軟鋼管の用途は、水道水、ガスの配管
用鋼管であって、自動車用等の機械構造用の用途のもの
ではない。
【０００６】本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解
消し、熱処理を行うことなく、製管のままで母材部と同
等の溶接部硬度が得られる非熱処理型高加工性電縫鋼管
の製造方法を提供することにある。
消し、熱処理を行うことなく、製管のままで母材部と同
等の溶接部硬度が得られる非熱処理型高加工性電縫鋼管
の製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の非熱
処理型高加工性電縫鋼管の製造方法は、Ｃ：０．０７％
以下、Ｓｉ：０．５％以下、Ｍｎ：０．５％以下、Ｐ：
０．０３％以下、Ｓ：０．０２％以下、Ｂ：０．０００
５〜０．００４０％を含有し、残部がＦｅおよび不可避
的不純物からなる鋼スラブを、１１００〜１２８０℃の
温度範囲に加熱したのち、仕上温度Ａｒ3変態点以上、
巻取温度５８０℃以上で熱間圧延し、得られた熱延コイ
ルを素材として使用し、成形ロール群により円筒状に連
続成形したオープンパイプの両エッジ部２〜４ｍｍ幅を
７００〜１０００℃に予熱したのち、本加熱して電縫溶
接し、溶接部を放冷する。
処理型高加工性電縫鋼管の製造方法は、Ｃ：０．０７％
以下、Ｓｉ：０．５％以下、Ｍｎ：０．５％以下、Ｐ：
０．０３％以下、Ｓ：０．０２％以下、Ｂ：０．０００
５〜０．００４０％を含有し、残部がＦｅおよび不可避
的不純物からなる鋼スラブを、１１００〜１２８０℃の
温度範囲に加熱したのち、仕上温度Ａｒ3変態点以上、
巻取温度５８０℃以上で熱間圧延し、得られた熱延コイ
ルを素材として使用し、成形ロール群により円筒状に連
続成形したオープンパイプの両エッジ部２〜４ｍｍ幅を
７００〜１０００℃に予熱したのち、本加熱して電縫溶
接し、溶接部を放冷する。
【０００８】このように、上記化学成分の鋼スラブを、
１１００〜１２８０℃の温度範囲に加熱したのち、仕上
温度Ａｒ3変態点以上、巻取温度５８０℃以上で熱間圧
延し、得られた熱延コイルを素材として使用し、成形ロ
ール群により円筒状に連続成形したオープンパイプの両
エッジ部２〜４ｍｍ幅を７００〜１０００℃に予熱した
のち、本加熱して電縫溶接し、溶接部を放冷することに
よって、電縫溶接のままで母材部とほぼ同等の溶接部硬
度を得ることができ、製管後の熱処理を不要とすること
ができる。
１１００〜１２８０℃の温度範囲に加熱したのち、仕上
温度Ａｒ3変態点以上、巻取温度５８０℃以上で熱間圧
延し、得られた熱延コイルを素材として使用し、成形ロ
ール群により円筒状に連続成形したオープンパイプの両
エッジ部２〜４ｍｍ幅を７００〜１０００℃に予熱した
のち、本加熱して電縫溶接し、溶接部を放冷することに
よって、電縫溶接のままで母材部とほぼ同等の溶接部硬
度を得ることができ、製管後の熱処理を不要とすること
ができる。
【０００９】また、本発明の請求項２の非熱処理型高加
工性電縫鋼管の製造方法は、Ｃ：０．０７％以下、Ｓ
ｉ：０．５％以下、Ｍｎ：０．５％以下、Ｐ：０．０３
％以下、Ｓ：０．０２％以下、Ｂ：０．０００５〜０．
００４０％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物
からなる鋼スラブを、１１００〜１２８０℃の温度範囲
に加熱したのち、仕上温度Ａｒ3変態点以上、巻取温度
５８０℃以上で熱間圧延し、得られた熱延コイルを酸洗
後冷間圧延し、焼鈍熱処理した冷延コイルを素材として
使用し、成形ロール群により円筒状に連続成形したオー
プンパイプの両エッジ部２〜４ｍｍ幅を７００〜１００
０℃に予熱したのち、本加熱して電縫溶接し、電縫溶接
部を放冷する。
工性電縫鋼管の製造方法は、Ｃ：０．０７％以下、Ｓ
ｉ：０．５％以下、Ｍｎ：０．５％以下、Ｐ：０．０３
％以下、Ｓ：０．０２％以下、Ｂ：０．０００５〜０．
００４０％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物
からなる鋼スラブを、１１００〜１２８０℃の温度範囲
に加熱したのち、仕上温度Ａｒ3変態点以上、巻取温度
５８０℃以上で熱間圧延し、得られた熱延コイルを酸洗
後冷間圧延し、焼鈍熱処理した冷延コイルを素材として
使用し、成形ロール群により円筒状に連続成形したオー
プンパイプの両エッジ部２〜４ｍｍ幅を７００〜１００
０℃に予熱したのち、本加熱して電縫溶接し、電縫溶接
部を放冷する。
【００１０】このように、上記化学成分の鋼スラブを、
１１００〜１２８０℃の温度範囲に加熱したのち、仕上
温度Ａｒ3変態点以上、巻取温度５８０℃以上で熱間圧
延し、得られた熱延コイルを酸洗後冷間圧延し、焼鈍熱
処理した冷延コイルを素材として使用し、成形ロール群
により円筒状に連続成形したオープンパイプの両エッジ
部２〜４ｍｍ幅を７００〜１０００℃に予熱したのち、
本加熱して電縫溶接し、電縫溶接部を放冷することによ
って、肉厚が薄い場合や高い肉厚精度の要求に対応する
ことができると共に、電縫溶接のままで母材部とほぼ同
等の溶接部硬度を得ることができ、製管後の熱処理を不
要とすることができる。
１１００〜１２８０℃の温度範囲に加熱したのち、仕上
温度Ａｒ3変態点以上、巻取温度５８０℃以上で熱間圧
延し、得られた熱延コイルを酸洗後冷間圧延し、焼鈍熱
処理した冷延コイルを素材として使用し、成形ロール群
により円筒状に連続成形したオープンパイプの両エッジ
部２〜４ｍｍ幅を７００〜１０００℃に予熱したのち、
本加熱して電縫溶接し、電縫溶接部を放冷することによ
って、肉厚が薄い場合や高い肉厚精度の要求に対応する
ことができると共に、電縫溶接のままで母材部とほぼ同
等の溶接部硬度を得ることができ、製管後の熱処理を不
要とすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１の非熱処理型高
加工性電縫鋼管の製造方法においては、熱延コイルを素
材として使用し、オープンパイプの両エッジ部２〜４ｍ
ｍ幅を７００〜１０００℃に予熱したのち、本加熱して
電縫溶接し、電縫溶接部を放冷するので、予備加熱によ
り溶接部の熱量が多くなって、冷却速度を低下させるこ
ととなり、溶接部にマルテンサイト、ベイナイトの焼入
れ組織の生成が阻止され、電縫溶接のままで母材部とほ
ぼ同等の溶接部硬度を得ることができ、製管後の熱処理
を不要とできる。このため、熱処理コストを削減できる
と共に、バルジ加工時における金型に悪影響を及ぼすス
ケール問題もなく、良好な加工が可能となる。
加工性電縫鋼管の製造方法においては、熱延コイルを素
材として使用し、オープンパイプの両エッジ部２〜４ｍ
ｍ幅を７００〜１０００℃に予熱したのち、本加熱して
電縫溶接し、電縫溶接部を放冷するので、予備加熱によ
り溶接部の熱量が多くなって、冷却速度を低下させるこ
ととなり、溶接部にマルテンサイト、ベイナイトの焼入
れ組織の生成が阻止され、電縫溶接のままで母材部とほ
ぼ同等の溶接部硬度を得ることができ、製管後の熱処理
を不要とできる。このため、熱処理コストを削減できる
と共に、バルジ加工時における金型に悪影響を及ぼすス
ケール問題もなく、良好な加工が可能となる。
【００１２】また、本発明の請求項２の非熱処理型高加
工性電縫鋼管の製造方法においては、冷延コイルを素材
として使用するので、肉厚が薄い場合や高い肉厚精度の
要求に対応することができると共に、オープンパイプの
両エッジ部２〜４ｍｍ幅を７００〜１０００℃に予熱し
たのち、本加熱して電縫溶接し、電縫溶接部を放冷する
ので、予備加熱により溶接部の熱量が多くなって、冷却
速度を低下させることとなり、溶接部にマルテンサイ
ト、ベイナイトの焼入れ組織の生成が阻止され、電縫溶
接のままで母材部とほぼ同等の溶接部硬度を得ることが
でき、製管後の熱処理を不要とできる。このため、熱処
理コストを削減できると共に、バルジ加工時における金
型に悪影響を及ぼすスケール問題もなく、良好な加工が
可能となる。
工性電縫鋼管の製造方法においては、冷延コイルを素材
として使用するので、肉厚が薄い場合や高い肉厚精度の
要求に対応することができると共に、オープンパイプの
両エッジ部２〜４ｍｍ幅を７００〜１０００℃に予熱し
たのち、本加熱して電縫溶接し、電縫溶接部を放冷する
ので、予備加熱により溶接部の熱量が多くなって、冷却
速度を低下させることとなり、溶接部にマルテンサイ
ト、ベイナイトの焼入れ組織の生成が阻止され、電縫溶
接のままで母材部とほぼ同等の溶接部硬度を得ることが
でき、製管後の熱処理を不要とできる。このため、熱処
理コストを削減できると共に、バルジ加工時における金
型に悪影響を及ぼすスケール問題もなく、良好な加工が
可能となる。
【００１３】本発明において鋼スラブの化学成分を限定
したのは、下記の理由による。Ｃは、鋼の機械的強度を
上昇させ、加工性を低下させるため、極力低い方が好ま
しく、０．０７％を超えると強度が上昇して加工性が低
下するため、０．０７％以下とした。
したのは、下記の理由による。Ｃは、鋼の機械的強度を
上昇させ、加工性を低下させるため、極力低い方が好ま
しく、０．０７％を超えると強度が上昇して加工性が低
下するため、０．０７％以下とした。
【００１４】Ｓｉは、鋼中の脱酸元素として有効な元素
であるが、０．５％を超えると部品となった時点での溶
接性を損なうため、０．５％以下とした。
であるが、０．５％を超えると部品となった時点での溶
接性を損なうため、０．５％以下とした。
【００１５】Ｍｎは、鋼の靭性を確保するために必要不
可欠な元素であるが、０．５％を超えると強度が上昇し
て加工性が低下するため、０．５％以下とした。
可欠な元素であるが、０．５％を超えると強度が上昇し
て加工性が低下するため、０．５％以下とした。
【００１６】Ｐは、０．０３％を超えると粒界に析出
し、加工性を損なうため、０．０３％以下とした。
し、加工性を損なうため、０．０３％以下とした。
【００１７】Ｓは、０．０２％を超えるとＭｎと結合し
てＭｎＳとして介在物となり、加工性を損なうため、
０．０２％以下とした。
てＭｎＳとして介在物となり、加工性を損なうため、
０．０２％以下とした。
【００１８】Ｂは、一般に鋼のＡｒ3変態点を低下さ
せ、熱間圧延後の粒成長を助長し、結果として素材コイ
ルを軟化させて加工性を向上させる元素であるが、０．
０００５％以下ではその効果が得られず、また、０．０
４０％を超えると粒界に析出し、粒界強度を低下させ、
かえって加工性を損なうため、０．０００５〜０．０４
０％とした。
せ、熱間圧延後の粒成長を助長し、結果として素材コイ
ルを軟化させて加工性を向上させる元素であるが、０．
０００５％以下ではその効果が得られず、また、０．０
４０％を超えると粒界に析出し、粒界強度を低下させ、
かえって加工性を損なうため、０．０００５〜０．０４
０％とした。
【００１９】本発明において鋼スラブの加熱温度、熱延
条件、冷間圧延条件、オープンパイプの両エッジ部の加
熱条件を限定したのは、下記の理由による。
条件、冷間圧延条件、オープンパイプの両エッジ部の加
熱条件を限定したのは、下記の理由による。
【００２０】鋼スラブの加熱温度は、１１００℃未満で
は圧延温度として低すぎるため、熱間圧延における仕上
温度をＡｒ3変態点以上に維持することができなくなる
と共に、低温度で仕上圧延することとなり、圧延設備の
負荷の増大を招き、また、１２８０℃を超えると肌荒
れ、スケール押込み等スラブ表面性状が低下するため、
１１００〜１２８０℃とした。
は圧延温度として低すぎるため、熱間圧延における仕上
温度をＡｒ3変態点以上に維持することができなくなる
と共に、低温度で仕上圧延することとなり、圧延設備の
負荷の増大を招き、また、１２８０℃を超えると肌荒
れ、スケール押込み等スラブ表面性状が低下するため、
１１００〜１２８０℃とした。
【００２１】熱間圧延における仕上温度は、Ａｒ3変態
点以上であれば鋼帯の結晶粒の成長により十分な加工性
を確保できるが、Ａｒ3変態点からの粒成長を確保して
さらに加工性を好転させるためには極力高い温度で仕上
げるのが好ましい。
点以上であれば鋼帯の結晶粒の成長により十分な加工性
を確保できるが、Ａｒ3変態点からの粒成長を確保して
さらに加工性を好転させるためには極力高い温度で仕上
げるのが好ましい。
【００２２】熱間圧延における巻取温度は、５８０℃未
満ではセルフテンパー効果による加工性の向上が望めな
いので、５８０℃以上とした。
満ではセルフテンパー効果による加工性の向上が望めな
いので、５８０℃以上とした。
【００２３】熱延コイルの冷間圧延は、製造する電縫鋼
管の肉厚が薄い場合や、高い肉厚精度を要求される場合
に実施する。ただし、加工硬化により加工性が低下する
ため、冷間圧延後に焼鈍を行う必要がある。
管の肉厚が薄い場合や、高い肉厚精度を要求される場合
に実施する。ただし、加工硬化により加工性が低下する
ため、冷間圧延後に焼鈍を行う必要がある。
【００２４】オープンパイプの両エッジ部の加熱につい
て、一般に、周波数ｆを小さくしていくと、エッジ部で
の電流浸透深さδ（δ＝５．０３√（ρ／ｆ・μ）ｃ
ｍ、μ：比透磁率、ρ：固有抵抗μΩ−ｃｍ、ｆ：周波
数Ｈｚ）が大きくなり、加熱幅が広くなり、溶接部冷却
特性が改善される傾向にある。したがって、本発明にお
いて成形ロール群で円筒状に連続成形したオープンパイ
プの両エッジ部の予熱幅は、図１に示すとおり、予熱幅
Ｗが２ｍｍ〜４ｍｍとなるよう、高周波予熱装置の周波
数ｆを適正に選択すればよい。なお、予熱幅Ｗが２ｍｍ
未満では、入熱が不十分で、熱量そのものが少ないため
急激に温度が低下することとなって、溶接部の急冷が改
善されず、また、４ｍｍを超えると、予熱効果が変わら
ず、入熱量が多すぎて電力が無駄となるため、２ｍｍ〜
４ｍｍとした。
て、一般に、周波数ｆを小さくしていくと、エッジ部で
の電流浸透深さδ（δ＝５．０３√（ρ／ｆ・μ）ｃ
ｍ、μ：比透磁率、ρ：固有抵抗μΩ−ｃｍ、ｆ：周波
数Ｈｚ）が大きくなり、加熱幅が広くなり、溶接部冷却
特性が改善される傾向にある。したがって、本発明にお
いて成形ロール群で円筒状に連続成形したオープンパイ
プの両エッジ部の予熱幅は、図１に示すとおり、予熱幅
Ｗが２ｍｍ〜４ｍｍとなるよう、高周波予熱装置の周波
数ｆを適正に選択すればよい。なお、予熱幅Ｗが２ｍｍ
未満では、入熱が不十分で、熱量そのものが少ないため
急激に温度が低下することとなって、溶接部の急冷が改
善されず、また、４ｍｍを超えると、予熱効果が変わら
ず、入熱量が多すぎて電力が無駄となるため、２ｍｍ〜
４ｍｍとした。
【００２５】本発明において成形ロール群で円筒状に連
続成形したオープンパイプの両エッジ部の予熱温度は、
７００℃未満では熱量そのものが少ないため、急激に温
度が低下することとなって、電縫溶接部の急冷を防ぐ熱
量として予熱不十分で、また、１０００℃を超えると電
縫溶接時に溶け落ちが生じたり、メタルフロー形成が悪
く溶鋼排出が不十分で溶接品質が悪化するため、７００
℃〜１０００℃とした。
続成形したオープンパイプの両エッジ部の予熱温度は、
７００℃未満では熱量そのものが少ないため、急激に温
度が低下することとなって、電縫溶接部の急冷を防ぐ熱
量として予熱不十分で、また、１０００℃を超えると電
縫溶接時に溶け落ちが生じたり、メタルフロー形成が悪
く溶鋼排出が不十分で溶接品質が悪化するため、７００
℃〜１０００℃とした。
【００２６】本発明における溶接時の本加熱は、通常の
電縫溶接時の加熱温度である１２００〜１４００℃であ
る。１２００℃未満では接合面温度が低く溶接が不完全
でコールドウェルドなどが生じ易く、また、１４００℃
を超えると接合面圧力低下のため、溶け落ちなどが生じ
るほか、ペネトレータが発生したり、スパッタの増加や
ビードが大型化して作業性の低下を招くこととなる。
電縫溶接時の加熱温度である１２００〜１４００℃であ
る。１２００℃未満では接合面温度が低く溶接が不完全
でコールドウェルドなどが生じ易く、また、１４００℃
を超えると接合面圧力低下のため、溶け落ちなどが生じ
るほか、ペネトレータが発生したり、スパッタの増加や
ビードが大型化して作業性の低下を招くこととなる。
【００２７】本発明において電縫溶接後に溶接部を放冷
としたのは、電縫溶接後の急冷により溶接部にマルテン
サイト、ベイナイトの焼入れ組織が生成するのを阻止す
るためである。
としたのは、電縫溶接後の急冷により溶接部にマルテン
サイト、ベイナイトの焼入れ組織が生成するのを阻止す
るためである。
【００２８】本発明においては、電縫溶接前にオープン
パイプの両エッジ部２〜４ｍｍ幅を７００℃〜１０００
℃に予熱するので、電縫溶接時の入熱量を成分や管の肉
厚によって制御できるため、過剰な電力消費を避けるこ
とができる。
パイプの両エッジ部２〜４ｍｍ幅を７００℃〜１０００
℃に予熱するので、電縫溶接時の入熱量を成分や管の肉
厚によって制御できるため、過剰な電力消費を避けるこ
とができる。
【００２９】
【実施例】表１に示す鋼種Ａ〜Ｅの化学組成の鋼を溶製
したのち、表２に示す熱延条件等で製造した板厚２．０
０ｍｍ〜３．００ｍｍのコイルを素材として使用し、成
形ロールにより円筒状に連続成形したオープンパイプの
両エッジ部を、表３に示す予熱条件で予熱した場合と、
予熱しない場合のそれぞれについて、２８０ＫＨｚの高
周波電流を用いて電縫溶接し、外径３８．１ｍｍ〜７
０．０ｍｍ、肉厚２．００ｍｍ〜３．００ｍｍの電縫鋼
管を製造した。得られた各電縫鋼管から試験片を採取
し、ＪＩＳ Ｚ２２４１に規定の金属材料引張試験方法
に準じて引張強さ、全伸びを測定すると共に、ＪＩＳ
Ｚ２２４４に規定のビッカース硬さ試験方法に準じて試
験荷重４９．０３Ｎにおけるビッカース硬さを測定し
た。その結果を表４に示す。
したのち、表２に示す熱延条件等で製造した板厚２．０
０ｍｍ〜３．００ｍｍのコイルを素材として使用し、成
形ロールにより円筒状に連続成形したオープンパイプの
両エッジ部を、表３に示す予熱条件で予熱した場合と、
予熱しない場合のそれぞれについて、２８０ＫＨｚの高
周波電流を用いて電縫溶接し、外径３８．１ｍｍ〜７
０．０ｍｍ、肉厚２．００ｍｍ〜３．００ｍｍの電縫鋼
管を製造した。得られた各電縫鋼管から試験片を採取
し、ＪＩＳ Ｚ２２４１に規定の金属材料引張試験方法
に準じて引張強さ、全伸びを測定すると共に、ＪＩＳ
Ｚ２２４４に規定のビッカース硬さ試験方法に準じて試
験荷重４９．０３Ｎにおけるビッカース硬さを測定し
た。その結果を表４に示す。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【表２】
【００３２】
【表３】
【００３３】
【表４】
【００３４】表１〜表４に示すとおり、Ｂを含有しない
鋼種Ｄを用いた比較例の試験Ｎｏ．５の鋼管は、同程度
の成分系の鋼種Ｂを用いた実施例の試験Ｎｏ．２の鋼管
に比較し、引張強さが５０Ｎ／ｍｍ2上昇し、伸びが下
がり、母材硬度も上昇しており、加工性が劣っている。
また、鋼種Ｅを用いた巻取温度が本発明の範囲外の比較
例の試験Ｎｏ．６の鋼管は、セルフテンパー効果が得ら
れず、同程度の成分系の鋼種Ｂを用いた実施例の試験Ｎ
ｏ．２の鋼管に比較し、引張強さが６０Ｎ／ｍｍ2上昇
し、加工性が劣っている。さらに、鋼種Ａを用いた予熱
条件が本発明の範囲外の比較例の試験Ｎｏ．７の鋼管
は、溶接部硬度と母材部硬度の差がビッカース硬さで５
４と大きくなっている。さらにまた、鋼種Ｃを用いたオ
ープンパイプ両エッジ部の予熱をしなかった比較例の試
験Ｎｏ．８の鋼管は、溶接部硬度と母材部硬度の差がビ
ッカース硬さで５７と大きくなっている。これに対し、
鋼種Ａ〜Ｃを用いた実施例の試験Ｎｏ．１〜４の鋼管
は、製管のままで、溶接部硬度と母材部硬度の差がビッ
カース硬さで０〜５とほぼ同じ硬度を示しており、加工
性に優れた電縫鋼管を得ることができた。
鋼種Ｄを用いた比較例の試験Ｎｏ．５の鋼管は、同程度
の成分系の鋼種Ｂを用いた実施例の試験Ｎｏ．２の鋼管
に比較し、引張強さが５０Ｎ／ｍｍ2上昇し、伸びが下
がり、母材硬度も上昇しており、加工性が劣っている。
また、鋼種Ｅを用いた巻取温度が本発明の範囲外の比較
例の試験Ｎｏ．６の鋼管は、セルフテンパー効果が得ら
れず、同程度の成分系の鋼種Ｂを用いた実施例の試験Ｎ
ｏ．２の鋼管に比較し、引張強さが６０Ｎ／ｍｍ2上昇
し、加工性が劣っている。さらに、鋼種Ａを用いた予熱
条件が本発明の範囲外の比較例の試験Ｎｏ．７の鋼管
は、溶接部硬度と母材部硬度の差がビッカース硬さで５
４と大きくなっている。さらにまた、鋼種Ｃを用いたオ
ープンパイプ両エッジ部の予熱をしなかった比較例の試
験Ｎｏ．８の鋼管は、溶接部硬度と母材部硬度の差がビ
ッカース硬さで５７と大きくなっている。これに対し、
鋼種Ａ〜Ｃを用いた実施例の試験Ｎｏ．１〜４の鋼管
は、製管のままで、溶接部硬度と母材部硬度の差がビッ
カース硬さで０〜５とほぼ同じ硬度を示しており、加工
性に優れた電縫鋼管を得ることができた。
【００３５】
【発明の効果】本発明の請求項１の非熱処理型高加工性
電縫鋼管の製造方法においては、電縫溶接のままで母材
部とほぼ同等な溶接部硬度を得ることができ、製管後の
熱処理を不要とできるので、熱処理コストを削減できる
と共に、バルジ加工時における金型に悪影響を及ぼすス
ケール問題もなく、良好な加工が可能となる。
電縫鋼管の製造方法においては、電縫溶接のままで母材
部とほぼ同等な溶接部硬度を得ることができ、製管後の
熱処理を不要とできるので、熱処理コストを削減できる
と共に、バルジ加工時における金型に悪影響を及ぼすス
ケール問題もなく、良好な加工が可能となる。
【００３６】また、本発明の請求項２の非熱処理型高加
工性電縫鋼管の製造方法においては、電縫溶接のままで
母材部とほぼ同等な溶接部硬度を得ることができ、製管
後の熱処理を不要とできると共に、肉厚が薄い場合や高
い肉厚精度の要求に対応することができる。したがっ
て、熱処理コストを削減できると共に、バルジ加工時に
おける金型に悪影響を及ぼすスケール問題もなく、良好
な加工が可能となる。
工性電縫鋼管の製造方法においては、電縫溶接のままで
母材部とほぼ同等な溶接部硬度を得ることができ、製管
後の熱処理を不要とできると共に、肉厚が薄い場合や高
い肉厚精度の要求に対応することができる。したがっ
て、熱処理コストを削減できると共に、バルジ加工時に
おける金型に悪影響を及ぼすスケール問題もなく、良好
な加工が可能となる。
【図１】コイル両エッジ部の加熱幅の説明図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｃ：０．０７％以下、Ｓｉ：０．５％以
下、Ｍｎ：０．５％以下、Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：
０．０２％以下、Ｂ：０．０００５〜０．００４０％を
含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼ス
ラブを、１１００〜１２８０℃の温度範囲に加熱したの
ち、仕上温度Ａｒ3変態点以上、巻取温度５８０℃以上
で熱間圧延し、得られた熱延コイルを素材として使用
し、成形ロール群により円筒状に連続成形したオープン
パイプの両エッジ部２〜４ｍｍ幅を７００〜１０００℃
に予熱したのち、本加熱して電縫溶接し、溶接部を放冷
することを特徴とする非熱処理型高加工性電縫鋼管の製
造方法。 - 【請求項２】 Ｃ：０．０７％以下、Ｓｉ：０．５％以
下、Ｍｎ：０．５％以下、Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：
０．０２％以下、Ｂ：０．０００５〜０．００４０％を
含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼ス
ラブを、１１００〜１２８０℃の温度範囲に加熱したの
ち、仕上温度Ａｒ3変態点以上、巻取温度５８０℃以上
で熱間圧延し、得られた熱延コイルを酸洗後冷間圧延
し、焼鈍熱処理した冷延コイルを素材として使用し、成
形ロール群により円筒状に連続成形したオープンパイプ
の両エッジ部２〜４ｍｍ幅を７００〜１０００℃に予熱
したのち、本加熱して電縫溶接し、電縫溶接部を放冷す
ることを特徴とする非熱処理型高加工性電縫鋼管の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29172497A JP3263348B2 (ja) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | 非熱処理型高加工性電縫鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29172497A JP3263348B2 (ja) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | 非熱処理型高加工性電縫鋼管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11114624A true JPH11114624A (ja) | 1999-04-27 |
| JP3263348B2 JP3263348B2 (ja) | 2002-03-04 |
Family
ID=17772581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29172497A Expired - Fee Related JP3263348B2 (ja) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | 非熱処理型高加工性電縫鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3263348B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6518533B1 (en) * | 2001-11-01 | 2003-02-11 | Ltv Steel Company, Inc. | High strength steel tubing |
| US20110158572A1 (en) * | 2008-07-11 | 2011-06-30 | Patrik Dahlman | Method for Manufacturing a Steel Component, A Weld Seam, A Welded Steel Component, and a Bearing Component |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58161722A (ja) * | 1982-03-20 | 1983-09-26 | Nippon Steel Corp | 管曲げ加工性の優れた電気抵抗溶接管用素材熱延鋼板の製造方法 |
| JPH02299783A (ja) * | 1989-05-11 | 1990-12-12 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 電縫管製造装置 |
| JPH04263019A (ja) * | 1990-12-29 | 1992-09-18 | Nkk Corp | 曲がりの少ない車輌類ドアインパクトバー用高強度電縫鋼管 |
| JPH05212439A (ja) * | 1991-09-07 | 1993-08-24 | Nippon Steel Corp | 圧潰特性に優れた電縫油井管およびその製造方法 |
| JPH08193244A (ja) * | 1995-01-18 | 1996-07-30 | Nippon Steel Corp | 延性に優れた軟質熱延鋼板およびその製造方法 |
| JPH08246095A (ja) * | 1995-03-07 | 1996-09-24 | Nkk Corp | 低降伏比高靭性角鋼管用鋼材およびその製造方法 |
| JPH08319538A (ja) * | 1995-03-23 | 1996-12-03 | Kawasaki Steel Corp | 靱性に優れる低降伏比高強度熱延鋼板およびその製造方法 |
| JPH09143612A (ja) * | 1995-11-21 | 1997-06-03 | Kobe Steel Ltd | 降伏比の低い高強度熱延鋼板部材 |
-
1997
- 1997-10-07 JP JP29172497A patent/JP3263348B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH08319538A (ja) * | 1995-03-23 | 1996-12-03 | Kawasaki Steel Corp | 靱性に優れる低降伏比高強度熱延鋼板およびその製造方法 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6518533B1 (en) * | 2001-11-01 | 2003-02-11 | Ltv Steel Company, Inc. | High strength steel tubing |
| US20110158572A1 (en) * | 2008-07-11 | 2011-06-30 | Patrik Dahlman | Method for Manufacturing a Steel Component, A Weld Seam, A Welded Steel Component, and a Bearing Component |
| US8820615B2 (en) * | 2008-07-11 | 2014-09-02 | Aktiebolaget Skf | Method for manufacturing a steel component, a weld seam, a welded steel component, and a bearing component |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3263348B2 (ja) | 2002-03-04 |
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