高碳电阻焊钢管的制造方法及汽车部件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及适合作为汽车等的中空机械部件用的高碳电阻焊钢管的制造方法及 汽车部件，特别是设及电阻焊部的可靠性提高。
【背景技术】
[0002] 本发明设及适合作为汽车等的中空机械部件化ollow mechanical part)用的高 碳电阻焊钢管（high carbon electric resistance welded steel pipe or tube)的制造 方法。特别地，本发明是设及电阻焊部（electric resistance weld)的可靠性的提高的发 明。
[0003] 近年来，从保护地球环境(global environment)的观点出发，强烈期望汽车的燃 料效率提高（improvement of fuel efficien巧），强烈指向汽车车身（automotive body) 的轻量化(wei曲t saving)。因此，使用中空原材作为汽车部件用原材来代替W往所使用的 实屯、原材(solid material)。作为汽车等中使用的需要热处理的部件用的中空原材，特别 是从尺寸精度良好、而且表面脱碳(surface decarburization)少的观点考虑，研究了作为 机械结构用高碳钢材化igh carbon steel for mechanical structural use)的高碳钢的 电阻焊钢管的利用。
[0004] 但是，对于机械结构用高碳钢材而言，碳量增多，因此，强度增加，伸长率降低，而 且显示出偏析(segregation)变强的倾向。因此，在C、Mn和P等强烈偏析的偏析部，高溫下的 热加工性化ot workability)的下降变得显著，电阻焊本身变得困难、或者因偏析部而在电 阻焊部经常产生高溫裂纹化ot cracking)等缺陷，作为钢管的加工性残留有问题。
[0005] 针对运样的问题，例如，在专利文献1中记载了一种机械结构用高碳钢 (mechanical structural high carbon steel)的电阻焊钢管，其W质量％计含有C:0.4~ 0.8%、51:0.15~0.35%、]\1。：0.3~2.0%、口:0.030%^下、5:0.035%^下、41:0.035%^ 下，还添加有Mo:0.05~0.15%，余量由化和不可避免的杂质构成。在专利文献1记载的技术 中，通过添加 Mo，能够大幅地改善1000°CW上的热加工下的加工性，形成热加工性优良的机 械结构用高碳钢的钢电阻焊钢管。
[0006] 另外，在专利文献2中记载了一种高加工性高碳钢的电阻焊钢管的制造方法，其 中，将W质量％计含有C:0.3~0.6%、Si :0.15~0.35%、Mn:0.3~1.5%、P:0.012% W下、 S:0.035% W下、A1:0.035% W下、且连铸（continuous cast)后的中屯、偏析部（center segregation part)的P浓度被调节至在与C浓度的关系中满足特定关系的低水平的高碳钢 的板巧进行热社，将得到的高碳钢的热社卷作为原材来制造电阻焊钢管。根据专利文献2记 载的技术，电阻焊时的高溫裂纹被抑制，成品率提高。另外，根据专利文献2记载的技术，即 使受到胀形成形(bulge forming)等苛刻的加工，在偏析部产生脆化裂纹(embrittlement crack)的可能性也低，高碳钢的电阻焊钢管的加工性提高。
[0007] 另外，在专利文献3中记载了一种高加工性机械结构用高碳钢的电阻焊钢管的制 造方法，其中，将W质量％计含有C :0.30~0.60 %、P:0.012%W下的高碳钢进行连铸而制 成中屯、偏析部的P浓度被调节至在与c浓度的关系中满足特定关系的低水平的高碳钢板巧 化igh-carbon steel slab)，对该高碳钢板巧进行热社，将得到的高碳钢的热社卷作为原 材，利用成形漉组制成圆筒状的开管(open Pipe)后，将开管的两边缘(both edgeS)优选制 成使加热宽度比通常宽的2~4mm并且预热至800~1000°C，进行电阻焊，接着，将电阻焊部 进行空冷。根据专利文献3记载的技术，电阻焊时的高溫裂纹被抑制，成品率提高，并且电阻 焊部的硬度降低，即使受到胀形成形等苛刻的加工，也能够防止焊接部的裂纹，高碳钢的电 阻焊钢管的加工性提高。
[000引另外，在专利文献4中记载了一种电阻焊部的热处理方法，其中，对含有C:0.03~ 0.30%、Si :0.50~3.00%、Mn:0.30~3.00%的组成的电阻焊钢管进行电阻焊，然后，将其 焊接部加热至800~1000°C后，从An相变点W上开始W20~200°C/秒进行骤冷，使残余奥 氏体(retained austenite)残留在电阻焊部中，从而提高电阻焊部的加工性。根据专利文 献4记载的技术，电阻焊部的延展性（ductility)提高，形成还能够耐受液压成形化ydro forming)等严格的加工的电阻焊钢管。
[0009]现有技术文献 [0010]专利文献
[0011] 专利文献1:日本特开平04-263039号公报
[0012] 专利文献2:日本特开平11-156433号公报
[0013] 专利文献3:日本特开平11-226634号公报
[0014] 专利文献4:日本特开平11-323442号公报
【发明内容】
[001引发明所要解决的问题
[0016]近来，特别是从汽车等的安全性确保(ensuring safety)的观点出发，对汽车等的 部件严格地要求保持高可靠性。特别是在使用电阻焊钢管作为部件用原材的情况下，电阻 焊钢管要求具备具有比W往更高的可靠性的电阻焊部。但是，专利文献1~4记载的技术中， 存在如下问题:产生不能充分满足W电阻焊部的疲劳强度(fatigue strength)为代表的可 靠性要求值(requisite performance for reliability)的情况。
[0017] 本发明的目的在于解决上述问题，并提供具有可靠性优良的电阻焊部的高碳钢的 电阻焊钢管的制造方法。需要说明的是，在此所述的"可靠性优良"是指在电阻焊部不存在 对疲劳强度造成影响的缺陷的情况。具体而言，是指如下情况深度〇.2mmX长度12.5mm 的缺口（notch)为基准，关于超声波探伤方法，虽然也取决于JIS G 0582"钢管的超声波探 伤检查方法"的分段M，但在为了 W更高的灵敏度对微细的缺陷进行探伤而进行了6db (decibel，分贝）灵敏度放大(sensitivity enhancement)的超声波探伤试验中缺陷为0个， 并且在将外表面的扭转应力（torsional stress)τ设定为350M化且重复数直到200万次为 止的扭转疲劳试验(torsion fatigue test)中不产生裂纹。
[0018] 用于解决问题的方法
[0019] 为了达到上述目的，本发明人针对现有的高碳钢的电阻焊钢管对于其可靠性低的 原因进行了深入研究。其结果发现，运是由于，对于现有的高碳钢的电阻焊钢管而言，在电 阻焊部容易残留裂纹等缺陷。对于现有的高碳钢的电阻焊钢管而言，从高精度地调节为规 定的尺寸形状的必要性考虑，通常在电阻焊结束后利用冷加工进行定径（sizing)、弯曲矫 正(strai曲tening)。认为由于该拉深社制、弯曲矫正而使利用电阻焊硬化后的电阻焊部产 生裂纹，可靠性降低。
[0020] 因此，在高碳钢的电阻焊钢管的情况下，考虑在电阻焊结束后仅对电阻焊部进行 正火(normalizing)，然后，W冷加工方式进行定径、弯曲矫正等加工。但是，即使利用上述 方法，也不能得到可靠性的充分提高。对于其原因，现阶段还不清楚，但推测与缩孔状缺陷 (defects such as shrinkage cavities)相关的可能性高。认为运是因为，在低碳钢的电 阻焊中，通常，通过利用挤压漉(squeeze roll)对焊接部进行挤压来防止缩孔状缺陷，但在 高碳钢的电阻焊中，烙点变低，因此，有时甚至在从挤压漉通过后都残留有烙融部(melting section),容易产生缩孔状缺陷。
[0021] 基于上述情况，为了进一步提高高碳钢的电阻焊钢管的可靠性，本发明人想到不 仅单纯地对电阻焊部实施热处理而使