组织微细化，在韧性提高上有效。为了发挥这一效果，添 加0. 01 %以上即可。但是，过剩添加则碳氮化物粗大化，使韧性劣化。从这一观点出发需要 在0. 10%以下。此外，从削减成本的观点出发，期望添加所需最小限度。
[0102] 另外，关于该Ta量的下限，更优选为0. 020%以上，进一步优选为0. 025%以上，更 进一步优选为〇. 030%以上，关于其上限，更优选为0. 080%以下，进一步优选为0. 060%以 下，更进一步优选为〇. 040 %以下。
[0103] (21)Hf :0· 10% 以下（不含 0% )
[0104] Hf形成碳氮化物而有助于组织微细化，在韧性提高上有效。为了发挥这一效果，添 加0.010%以上即可。但是，过剩添加则碳氮化物粗大化，使韧性劣化。从这一观点出发需 要在0. 10%以下。此外，从削减成本的观点出发，期望添加所需最小限度。
[0105] 另外，关于该Hf量的下限，更优选为0. 020%以上，进一步优选为0. 025%以上，更 进一步优选为〇. 030%以上，关于其上限，更优选为0. 080%以下，进一步优选为0. 060%以 下，更进一步优选为〇. 040 %以下。
[0106] 〔3〕实施例
[0107] 为了验证本发明的效果，实施下述的实验。
[0108] (1)无缝钢管的制造
[0109] 将具有表1所示的成分，外径143mm，壁厚50mm的各钢管坯锭加热至1000°C，通过 热等静压装置进行热加工，成为外径60mm，壁厚15mm的荒管，再通过拔管机对其进行冷加 工，制作成外径16mm，壁厚4mm的钢管。如表2所示，以700~950°C的温度（退火温度） 对这些钢管实施最终退火，进行酸洗等的精制处理而得到制品的无缝钢管。还有，最终退火 的冷却通过空冷进行，其冷却速度为I. 5°C /s。
[0110] ⑵钢管的碳化物尺寸的评价
[0111] 将上述所得到的各无缝钢管，使其任意的横截面为观察面而进行切断，埋入树脂， 实施湿式研磨，加工成镜面。其后，以苦醇进行蚀刻，使用SEM进行金属组织观察。观察位 置在管壁厚中央部（t/2位置），以3000~5000倍拍摄5个视野。对观察照片进行图像处 理，使金属组织中的碳化物（渗碳体）与当量圆近似，求得其最大值。该值作为碳化物的尺 寸记述在表2中。
[0112] (3)钢管的淬火处理
[0113] 为了掌握将钢管作为中空弹簧时的特性，进行上述各无缝钢管的淬火处理（淬 火、回火）。淬火通过高频加热加热至1000~1150°C，保持10秒钟后进行水冷。另外，回 火使用电炉，以400°C保持60分钟后进行空冷。
[0114] (4)钢管的淬火处理后的耐久試验
[0115] 对于进行了上述淬火处理的各无缝钢管，以最大负荷应力1150MPa和1200MPa实 施大气耐久试验。在寿命10万次以上为合格线的基础上，低于10万次评价为X (不合格）， 10万次以上、低于30万次评价为Λ (合格），30万回以上、低于50万次评价为〇（合格）， 50万次以上评价为◎(合格）。该耐久试验的结果显示在表2中。
[0116] (5)淬火处理后的旧奥氏体粒径调査
[0117] 使所述淬火处理后的各无缝钢管的任意的横截面作为观察面，如此将其切断，埋 入树脂，实施湿式研磨，加工成镜面。其后，使用苦味酸饱和水溶液进行蚀刻，使旧奥氏体晶 界出现，使用光学显微镜进行观察。观察位置为管壁厚中央部（t/2位置），以400倍拍摄5 个视野。由观察照片以切断法求得旧奥氏体粒径的平均值。该旧奥氏体粒径的值显示在表 2〇
[0118] (6)淬火处理后的未固溶碳化物的调査
[0119] 对于淬火处理后的各无缝钢管，使其任意的横截面为观察面而进行切断，埋入树 月旨，实施湿式研磨，加工成镜面。其后，以苦醇进行蚀刻，使用SEM进行金属组织观察，调查 有无未固溶的碳化物。关于其结果也同样显示在表2中。
[0120] 由表2的结果判明，本发明例的无缝钢管与比较例的同钢管相比具备更优异的品 质，即，淬火处理后的强度在1150MPa级以上且经具有经受得住10万次以上的耐久试验 的大气疲劳特性，具备高强度和耐久性，能够有利用地应用为高强度中空弹簧用的无缝钢 管。还有，在表2的各比较例中，不能得到本发明的作为上述目标的强度和耐久性的，有钢 材 No. Al - 1、A5 - 1、A6 - KAll 一 1、A15 - 1、A28 - 1、A29 - 1、A30 - 1、A32 - 1、 A34 - 1、A35 - 1、A36 - 1和A46 - 1，因为分别不满足本发明规定的钢成分的范围，另外 有钢材 No. A7 - 2、A7 - 3、A14 - 2、A14 - 3、A18 - 2、A23 - 2、A37 - 2、A37 - 3、A42 - 2和A42 - 3,因为不满足本发明规定的碳化物的尺寸，此外还有钢材No. A16 - 1和A35 - 1，因为不满足本发明规定的钢成分和碳化物的尺寸的双方。
[0121] 【表1】
[0122] M
[0125]【表3】（接表2) [0126]
[0127] 详细并参照特定的实施方式说明了本发明，但不脱离本发明的精神和范围而能够 加以各种变更和修改，这对从业者来说很清楚。
[0128] 本申请基于2010年3月4日申请的日本专利申请（专利申请2010 - 047648)，其 内容在此参照并援引。
[0129] 产业上的可利用性
[0130] 本发明的无缝钢管对于汽车所使用的中空形状的悬架弹簧等的制造有用。
【主权项】
1. 一种高强度中空弹簧用无缝钢管，其特征在于，含有C :0. 20~0. 70质量％、Si : L 0~3. 0质量％、Mn :0? 1~3. 0质量％、P :0? 030质量％以下、S :0? 030质量％以下、 N :0. 02质量％以下，余量由Fe和不可避免的杂质构成，并且，碳化物以当量圆直径计为 1. 00 y m 以下。2. 根据权利要求1所述的高强度中空弹簧用无缝钢管，其中，还含有从Cr :3. 0质量％ 以下、B :0. 0150质量％以下、Al :0. 10质量％以下、V :1. 0质量％以下、Ti :0. 30质量％以 下、Nb :0. 30质量％以下、Ni :3. 0质量％以下、Cu :3. 0质量％以下、Mo :2. 0质量％以下、 Ca :0. 0050质量％以下、Mg :0. 0050质量％以下、REM :0. 020质量％以下、Zr :0. 10质量％ 以下、Ta :0. 10质量％以下、Hf :0. 10质量％以下中选出的一种以上。3. 根据权利要求1所述的高强度中空弹簧用无缝钢管，其中，Si :1. 4~3. 0质量％。4. 根据权利要求3所述的高强度中空弹簧用无缝钢管，其中，Si :1. 7~3. 0质量％。5. -种制造权利要求1~4所述的高强度中空弹簧用无缝钢管的方法，其中，最终退火 工序的加热温度超过750°C。
【专利摘要】本发明的高强度中空弹簧用无缝钢管，其特征在于，由如下构成，C：0.20～0.70质量％、Si：0.5～3.0质量％、Mn：0.1～3.0质量％、P：0.030质量％以下(含0％)、S：0.030质量％以下(含0％)、N：0.02质量％以下(含0％)、余量Fe和不可避免的杂质，碳化物以当量圆直径计为1.00μm以下。由此，能够制造高强度耐久性优异的中空弹簧。
【IPC分类】C21D9/08, C22C38/04, C22C38/58
【公开号】CN104975224
【申请号】CN201510309020
【发明人】高知琢哉, 畑野等, 丰武孝太郎
【申请人】株式会社神户制钢所
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2011年3月3日
【公告号】CN102741444A, EP2543747A1, EP2543747A4, US20120325364, WO2011108675A1