[發(fā)明專利]加工性及淬火后的疲勞特性優(yōu)異的電焊鋼管

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080013535.2
• 申請日: 2010-03-25
• 公開（公告）號: CN102365380A
• 公開（公告）日: 2012-02-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 坂本真也;原卓也;寺田好男;瀬林隆郁;弘重逸朗
• 申請（專利權(quán)）人: 新日本制鐵株式會社
• 主分類號: C22C38/00
• 分類號: C22C38/00;B21C37/08;C22C38/06;C22C38/54
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 劉國軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及加工性及淬火后的疲勞特性優(yōu)異的電焊鋼管，其適于用作汽 車用部件、機(jī)械結(jié)構(gòu)用部件等的原料。

背景技術(shù)

近年來，隨著汽車及機(jī)械結(jié)構(gòu)等的性能的提高，其疲勞特性變得更高、 部件的形狀變得更為復(fù)雜，強(qiáng)烈要求提高鋼材的加工性。對于作為汽車用部 件、機(jī)械結(jié)構(gòu)用部件等的原料使用的鋼管，在冷加工后進(jìn)行切削而制成最終 的部件形狀，并通過隨后的淬火來調(diào)整強(qiáng)度。淬火后的汽車部件、機(jī)械結(jié)構(gòu) 用部件對強(qiáng)度和疲勞特性有要求。

為了通過淬火來提高鋼管的強(qiáng)度，必須提高作為原料的鋼管的C含量。 但由于高碳鋼的加工性差，已提出了通過球化熱處理使強(qiáng)度降低的方法(例 如，參考專利文獻(xiàn)1～4)。

另一方面，要提高疲勞特性，通常，提高硬度、強(qiáng)度、賦予壓縮的殘余 應(yīng)力是有效的。目前為止，已提出了通過采用滲碳淬火來提高表層部的硬度 和強(qiáng)度，從而提高疲勞特性的方法(參考專利文獻(xiàn)5)。

但近年來，從低成本化、制造效率的角度考慮，尋求一種即使省略球化 熱處理也能夠加工成復(fù)雜形狀、且加工性優(yōu)異的電焊鋼管。另外，還要求在 不進(jìn)行滲碳處理等的情況下提高淬火后部件的疲勞特性。

此外，就適合用于要求加工性的用途的電焊鋼管而言，特別地，為了控 制MnS的形態(tài)，要添加Ca，進(jìn)一步，為了實(shí)現(xiàn)母材和焊接部材質(zhì)的均質(zhì)化， 要在通過電焊焊接進(jìn)行制管后，實(shí)施正火(加熱至Ac3相變點(diǎn)以上，風(fēng)冷)等 熱處理。

但從低成本化、制造效率的角度考慮，在省略制管后的熱處理的情況下， 本發(fā)明人等研究發(fā)現(xiàn)存在加工性差的問題，因此需要尋求一種即使不對添加 有Ca的鋼進(jìn)行制管后的熱處理，也不會損害加工性的方法。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開平11-269552號公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開平11-269553號公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開2006-9141號公報(bào)

專利文獻(xiàn)4：日本特開2007-246956號公報(bào)

專利文獻(xiàn)5：日本特開平5-117806號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明是鑒于上述背景而完成的，目的在于提供一種加工性及淬火后的 疲勞特性優(yōu)異的電焊鋼管，其能夠加工成復(fù)雜的形狀，而不進(jìn)行球化處理； 能夠提高冷加工及淬火后的疲勞特性，而不進(jìn)行滲碳處理；而且即使省略制 管后的熱處理也不會損害加工性。

解決問題的方法

本發(fā)明針對成為冷鍛造等加工時產(chǎn)生裂紋及疲勞試驗(yàn)中產(chǎn)生裂紋的起 點(diǎn)的夾雜物的影響進(jìn)行了研究。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)：通過控制存在于電焊鋼管的母材及焊接部的氧化物及硫化物 等鈣(Ca)類夾雜物的形態(tài)，即使省略制管后的熱處理，也能得到確保加工性、 并且淬火后的疲勞特性得到提高的電焊鋼管。

上述本發(fā)明的要點(diǎn)如下所述。

(1)一種加工性及淬火后的疲勞特性優(yōu)異的電焊鋼管，以質(zhì)量％計(jì)，其 包含：C：0.15～0.55％、Si：0.01～0.30％、Mn：0.5～1.5％、Ca：0.0010～0.0030％、 S：0.0005～0.0050％、O：0.0005～0.0050％，并且控制P、N、Al的量為P：0.020％ 以下，N：0.0050％以下，Al：0.050％以下，余量由Fe及雜質(zhì)構(gòu)成，且Ca、O 及S的含量滿足0.10≤[Ca](1-124[O])/1.25[S]≤2.50，

存在于母材及電焊焊接部的Ca類夾雜物的平均粒徑為1.0～10μm、密度 為3～300個/mm²，

而且電焊焊接部的最高硬度與母材部的平均硬度之差ΔHv滿足100≤ ΔHv≤500。

(2)上述(1)所述的加工性及淬火后的疲勞特性優(yōu)異的電焊鋼管，其中， 以質(zhì)量％計(jì)，還含有Mo：0.25％以下。

(3)上述(1)或(2)所述的加工性及淬火后的疲勞特性優(yōu)異的電焊鋼管，其 中，以質(zhì)量％計(jì)，還含有Ti：0.030％以下，B：0.0050％以下。