[發明專利]電阻焊鋼管

有效

• 申請號: 201980083936.6
• 申請日: 2019-09-18
• 公開（公告）號: CN113227423B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 荒谷昌利;松井亮二;近藤友則
• 申請（專利權）人: 杰富意鋼鐵株式會社
• 主分類號: C22C38/00
• 分類號: C22C38/00;C21D8/10;C21D9/08;C21D9/50;C22C38/38;C22C38/58
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 金世煜;李書慧

本發明提供一種即使碳量為0.40％以上也不產生淬火裂紋且疲勞強度也優異的電阻焊鋼管。上述電阻焊鋼管具有如下的成分組成：以質量％計含有C：0.40～0.55％、Si：0.10～1.0％、Mn：0.10～2.0％、P：0.10％以下、S：0.010％以下、Al：0.010～0.100％、Cr：0.05～0.30％、Ti：0.010～0.050％、B：0.0005～0.0030％、Ca：0.0001～0.0050％和N：0.0005～0.0050％，剩余部分由Fe和不可避免的雜質構成，并且，在外表面和內表面具有離表面的深度為20～50μm的鐵素體脫碳層。

技術領域

本發明涉及電阻焊鋼管(電阻焊接鋼管，electric resistance welded steelpipe or tube)，特別涉及即使碳量為0.40質量％以上也不產生淬火裂紋(quench crack)的電阻焊鋼管。

背景技術

傳動軸、轉向軸等要求高剛性的汽車用部件中以往一直在使用棒鋼。但是，近年來，為了在維持剛性的同時實現輕型化，開始使用鋼管代替棒鋼。

這時，作為傳動軸等的需要高扭轉扭矩的部件使用鋼管的情況下，為了確保必要的強度而對鋼管實施淬火·回火。只要能夠通過淬火提高鋼管的強度，就可以使用壁厚更薄的鋼管來確保必要的強度，因此在輕型化方面有利。從提高淬火后的鋼管的強度的觀點出發，優選鋼中的碳量高。因此，存在使用碳量高的鋼管的趨勢。

另一方面，已知如果將鋼材淬火，則有時產生被稱為淬火裂紋的表面裂紋。即，將鋼材從紅熱狀態快速冷卻時，起初因熱應力在鋼材的表層產生壓縮的殘留應力而不會產生裂紋。但是，冷卻進行到Ms(馬氏體相變開始)點以下的溫度區域時，引起伴隨馬氏體相變的體積膨脹，在鋼材的表層產生拉伸應力。而且其結果在表面產生淬火裂紋。由該馬氏體相變引起的拉伸應力隨著碳量增高而增大，因此碳量越高的鋼材，越容易產生淬火裂紋。特別是在碳量為0.40質量％以上的情況下淬火裂紋的產生變得顯著。淬火裂紋對部件所要求的靜態強度和疲勞強度造成顯著的負面影響，因此應該絕對避免淬火的產生。

因此，為了防止高碳鋼材料的淬火裂紋產生，提出了各種技術。

例如，專利文獻1中提出了在汽車部件等使用的高頻淬火鋼中添加超過2質量％的Si而提高抗回火軟化能力的技術。上述技術中，提高抗回火軟化能力來確保必要的扭轉特性，因此能夠將C含量抑制在0.60質量％以下，因此，能夠防止淬火裂紋的產生和加工性的降低。

另外，專利文獻2中提出了加工鋼材制成部件形狀后、實施淬火之前，進行對容易產生高頻淬火和淬火裂紋的部位的強制冷卻的技術。上述技術中，在上述部位的溫度達到Ar1點～(Ar1－50)℃的時刻中止強制冷卻，使該部位復熱到Ac1點以上。由此，抑制淬火組織的原始奧氏體粒徑的粗大化，耐淬火裂紋性提高。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平06－336646號公報

專利文獻2：日本特開2007－204798號公報

發明內容

然而，專利文獻1中提出的技術以圓棒為對象，不是以電阻焊鋼管為對象。電阻焊鋼管用的材料中，如同引用文獻1中提出的那樣添加了超過2質量％的Si時，電阻焊焊接性顯著受損，因此很難確保焊接品質。

同樣，專利文獻2中提出的技術也以棒鋼為對象，不是以電阻焊鋼管為對象。并且，上述技術中，為了確保適當的原始奧氏體粒徑，需要能高精度控制冷卻(controlledcooling)的淬火設備。

這樣，實際情況是尚未實現滿足基于高碳量的疲勞強度的提高和防止淬火裂紋這兩個相反的要求的電阻焊鋼管。

本發明是鑒于上述實際情況而進行的，目的在于提供即使碳量為0.40質量％以上也不產生淬火裂紋，并且疲勞強度也優異的電阻焊鋼管。