[发明专利]安全气囊用钢管的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种实施基于高频感应加热的淬火而制造安全气囊用钢管的方法。进一步详细而言，涉及一种能够获得高强度且高韧性的钢管的安全气囊用钢管的制造方法。

背景技术

在汽车的安全气囊系统中，多采用使用钢管而制成的蓄压器。在使用了该钢管的蓄压器内封入高压气体，在安全气囊工作时，被封入到蓄压器的高压气体一下子喷到安全气囊内。因此，因为蓄压器所使用的钢管要在极短的时间内以较大的应变速率承载应力，所以除了高尺寸精度、加工性以及焊接性以外，还要求有高强度、高韧性且出色的耐破裂性。

例如，有时按照以下的顺序来制造使用于这样的安全气囊的钢管。

(1)通过热制管将钢材制成钢管。

(2)对该钢管实施加热后急冷的淬火、回火。

(3)对实施了淬火和回火后的钢管进行冷加工，以形成规定尺寸。

(4)通过退火而对冷加工后的钢管去除残留应力。

为了确保安全气囊用钢管所要求的强度和韧性，对钢管实施淬火和回火。在对热制管后、冷加工前的钢管实施淬火和回火情况下，进行冷加工有时将降低钢管的韧性。

此外，也对在冷加工后实施淬火和回火的安全气囊用钢管的制造方法进行了研究。在该情况下，例如，能够按照以下的顺序制造钢管。

(1)通过热制管将钢材制成钢管。

(2)对该钢管实施冷加工，以形成规定尺寸。

(3)对冷加工后的钢管实施淬火和回火。

在冷加工后实施淬火和回火的情况下，通过淬火和回火能够确保钢管的强度和韧性。

关于安全气囊用钢管的制造方法，以往有各种各样的提案，例如存在专利文献1。在专利文献1所记载的安全气囊用钢管的制造方法中，通过热制管将具有规定的化学组成的钢材制成钢管，对钢管实施加热后急冷的淬火以及相变点Ac₁以下的温度的回火，之后，对钢管实施冷加工，以形成规定尺寸。通过使冷加工时的加工度(断面收缩率)降低，将在与钢管的轴向L垂直的截面上测定的{110}面的X线积分强度比的相对于在与钢管的周向T垂直的截面上测定的{110}面的X线积分强度比的比值设为50以下，从而能够确保出色的耐破裂性。

在专利文献1中，优选的是，关于对钢管实施的淬火，在急速加热到淬火温度后，短时间保持该温度再进行急冷；优选的是，该淬火温度为900℃～1000℃；加热方法是高频感应加热。

此外，在专利文献2所记载的安全气囊用钢管的制造方法中，通过热制管将具有规定的化学组成的钢材制成钢管，对钢管实施冷加工，以形成规定尺寸，之后，对钢管实施900℃～960℃的淬火和回火，从而使奥氏体结晶粒度达到11.0以上。在专利文献2中，通过使奥氏体结晶粒度达到11.0以上，能够确保安全气囊用钢管所要求的强度和韧性。此外，优选的是，通过在淬火时使用高频感应加热，并使900℃～1000℃的保持时间在10秒以下，从而所得到的钢管的晶粒进一步变得细微。

在专利文献3所记载的安全气囊用钢管的制造方法中，通过热制管将具有规定的化学组成的钢材制成钢管，对钢管实施冷加工，以形成规定尺寸，之后，对钢管实施加热到相变点Ac₃的温度以上的淬火和在相变点Ac₁的温度以下的回火。在专利文献3中，通过使作为合金成分而添加的Mn和Ti的含有率满足关系式，从而能够确保1000MPa以上的拉伸强度和较高的韧性。此外，优选的是，关于对钢管实施的淬火，在急速加热到淬火温度后，短时间保持该温度再进行急冷；优选的是，该淬火温度为900℃～1000℃；加热方法是高频感应加热。

在专利文献1～3中所记载的安全气囊用钢管的制造方法中，记载有使用高频感应加热作为淬火中加热钢管的方法，此外，在一部分专利文献中，记载有保持被高频感应加热了的钢管的温度的时间。但是，从高频感应加热的原理来看，难以恒定地保持加热了的钢管的温度。此外，也难以测量加热中的钢管温度。

专利文献1：WO2006/046503号公报

专利文献2：日本特开2002－194501号公报

专利文献3：WO2004/104255号公报

如上所述，在以往的实施基于高频感应加热的淬火的安全气囊用钢管的制造方法中，对于钢管的加热温度和保持时间，在实际作业中应该如何管理并未做充分的研究，对其管理方法并未做充分的研究。

发明内容