一种高强度的安全气囊系统用钢管，具有的钢组成是含有Ｃ：０．０５～０．２０％、Ｓｉ：０．１～１．０％、Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ：０．０１０％以下、Ｃｒ：０．０５～１．０％、Ａｌ：０．１０％以下，且含有满足（１）Ｔｉ≤０．０２％及（２）０．４≤Ｍｎ＋４０×Ｔｉ≤１．２的Ｔｉ和Ｍｎ的至少一方，剩余部分由铁构成。该钢组成物，还可以含有（ｉ）Ｍｏ：０．０５～０．５０％、Ｎｉ：０．０５～１．５％、Ｖ：０．０１～０．２％、Ｂ：０．０００３～０．００５％中的１种或２种以上；（ｉｉ）Ｃｕ：０．０５～０．５％及Ｎｂ：０．００３～０．１％中的１种或２种；（ｉｉｉ）Ｃａ：０．０００３～０．０１％、Ｍｇ：０．０００３～０．０１％及ＲＥＭ：０．０００３～０．０１％中的１种或２种以上。钢管，在制管后冷成形为规定尺寸之后，进行Ａｃ１相变点以上的加热.骤冷，接着进行Ａｃ１相变点以下的回火。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种兼具拉伸强度1000MPa以上的高强度和高韧性并适于安全气囊系统用的钢管。本专利技术还涉及这种钢管的制造方法。本专利技术，特别是涉及薄壁钢管中具有在-40℃、甚至-80℃下进行内压爆破试验也不会呈现脆性断裂面这样的高强度和高韧性的。
技术介绍
近年来，在汽车产业方面，增大车辆安全性的装置的导入取得积极进展。那种装置的一例是安全气囊系统，这种装置是发生碰撞时在乘客与方向盘或仪表盘等碰撞前在它们与乘客之间用气体等展开安全气囊，吸收乘客的运动能量而谋求减轻伤害。现有的安全气囊系统，使用爆发性药品产生用于展开安全气囊的气体。不过，从安全气囊展开速度的响应性和气压压力调整的要求考虑，而开发出在钢管中填充用于展开安全气囊的高压气体的其他种类的安全气囊系统，其适用广泛。后者这种安全气囊系统，一般在称为蓄压器的钢管内高压保持着用于展开的气体。碰撞时，蓄压器内的用于展开的气体一下子向安全气囊内喷出。其结果是，作为用于展开的高压气体蓄压器使用的钢管，在极短时间以大的应变速度负载应力。从而，与现有的压力汽缸和线性管等这种简单的结构物不同，作为安全气囊系统的蓄压器使用的钢管被要求高的尺寸精度、加工性及焊接性，还被要求高强度和优异的耐爆破性。适用于蓄压器的，被公布在例如特开平10-140238号、特开平10-140249号、特开平10-140250号、特开平10-140283号、特开平10-212549号、特开2002-294339号、特开平11-199929号、特开2001-49343号、特开2002-194501号各公报上。上述各公报所述的技术，均意图制造高强度高韧性安全气囊系统用钢管，不过，作为拉伸强度以590MPa以上为目标，由其实施例也表明，拉伸强度最高只不过为947MPa。上述各公报所述的技术，相对于现有的安全气囊系统而言也能够获得充分的性能。不过，随着汽车的轻量化程度近年来越来越强，安全气囊系统也被要求小型·轻量。从而，如今还要求蓄压器压力的更高压化和钢管的更薄壁化。
技术实现思路
本专利技术提供一种适于用作高强度·高韧性的作为安全气囊系统用(即、安全气囊系统的蓄压器用)的钢管。该钢管，能够满足上述现状中所要求的各种特性。本专利技术还提供那种钢管的制造方法。本专利技术者们，发现要提供具有高拉伸强度且耐爆破性也优异、能够充分对应于蓄压器压力的高压化、钢管的薄壁化的安全气囊系统用钢管，钢管必须具有下述特性。(a)1000MPa以上的拉伸强度、及(b)在摆锤式冲击试验中，至少在-40℃显示100％延展性断裂面、优选是在-60℃显示100％延展性断裂面，更优选是在-80℃显示100％延展性断裂面这样的韧性。另外，从安全性方面来说，“耐爆破性”良好也很重要，这种良好的耐爆破性，是通过在-40℃下的由静水压进行的内压爆破试验中不发生脆性断裂，另外，裂纹在钢管整个全长上没有扩展从而被验证。更期望在-80℃的内压爆破试验中也显示这种耐爆破性。根据本专利技术，一种兼具至少1000MPa的高强度和摆锤式冲击试验中所验证的至少在-40℃为延展性断裂面的高韧性、同时、还具备上述良好的耐爆破性的钢管，能够通过选择特定的钢组成从而实用。本专利技术的1方式中，适于安全气囊系统用(用于形成安全气囊系统的蓄压器)的钢管，具有的钢组成是按照质量％含有C0.05～0.20％、Si0.1～1.0％、P0.025％以下、S0.010％以下、Cr0.05～1.0％、Al0.10％以下，还有满足下述式(1)及(2)的量的Ti和Mn的一方或双方，剩余部分由铁及杂质构成(式中，元素记号意味奋斗目标那个元素的质量％)。Ti≤0.02％ (1)0.4≤Mn+40×Ti≤1.2 (2)该钢管具有1000MPa以上的拉伸强度。上述钢组成，还可以含有Mo0.05～0.50％、Ni0.05～1.5％、V0.01～0.2％及B0.0003～0.005％中的1种或2种以上。该钢组成，还可以含有Cu0.05～0.5％及Nb0.003～0.1％中的1种或2种。该钢组成，还可以含有Ca0.0003～0.01％、Mg0.0003～0.01％及REM0.0003～0.01％中的1种或2种以上。根据本专利技术的其他方式，安全气囊系统用钢管的制造方法，包括从具有上述钢组成的钢、通过包括制管和其后的冷加工的方法成形为规定尺寸的钢管，其后将冷加工过的钢管在Ac1相变点以上的温度进行加热后骤冷、接着在Ac1相变点以下的温度回火。在该方法的适宜方式中，将冷加工过的钢管在Ac3相变点以上的温度、更优选是在900～1000℃的范围的温度进行加热。该加热，优选是通过升温速度为10℃/秒以上的急速加热、例如高频感应加热进行。其后的骤冷，优选是至少在850～500℃的温度区以20℃/秒以上的冷却速度进行。从而，能够制造具有骤冷后的γ粒度为11以上(号越大γ粒度越细)的细粒组织的钢管。那样的钢管，显示出即使在-80℃的内压爆破试验中也没有发现显著的裂纹扩展这样极优异的耐爆破性。上面列举的专利公报中，均没有公布具有满足上述(1)及(2)的符合本专利技术的钢组成、且满足1000MPa以上的高强度及-40℃为延展性断裂面这样的高韧性。这些专利公报所公布的代表性的钢的拉伸强度与(Mn+40×Ti)的数值的关系如图2所示。附图说明图1是表示钢管的圆周方向的拉伸强度与vTrs100的关系的曲线图。图2是表示本专利技术及上述专利公报的实施例所公布的钢的(Mn+40×Ti)的数值与钢管的圆周方向的拉伸强度的关系的图。具体实施例方式下面，对本专利技术进行更详细地说明。本说明书中，表示钢组成的“％”只要没有特别说明，就是“质量％”。(A)钢的化学组成根据本专利技术的1方式，安全气囊系统用钢管，具有上述特定的钢组成，该钢组成具有满足下述式(1)及(2)的Ti及Mn含有量Ti≤0.02％ (1)0.4≤Mn+40×Ti≤1.2(2)Ti和Mn的任意一方的含有量均可以为0％。对本专利技术的特定的钢组成中的各种元素的含有量的范围如上所述进行限定的理由如下。C0.05～0.20％碳(C)是一种廉价且对提高钢的强度有效的元素。其含有量不足0.05％则很难获得要求的1000MPa以上的拉伸强度，另一方面，若超过0.20％则加工性及焊接性降低。C含有量的优选范围是0.08～0.20％，更优选范围是0.12～0.17％。Si0.1～1.0％硅(Si)是一种除了具有脱氧作用外、还提高钢的淬火性并提高强度的元素。考虑到Si的这些作用，而将其设定为0.1％以上的含有量。不过，若其含有量超过1.0％，则韧性降低。Si的含有量的优选范围为0.2～0.5％。P0.025％以下磷(P)可导致由粒界离析引起的韧性降低。特别是若其含有量超过0.025％，则韧性降低显著。P的含有量优选是在0.020％以下，更优选在0.015％以下。S0.010％以下硫(S)特别降低钢管T方向即钢管的圆周方向的韧性。特别是若其含有量超过0.010％则钢管T方向的韧性降低显著。S的含有量优选为0.005％以下，更优选为0.003％以下。Cr0.05～1.0％铬(Cr)是一种对提高钢的强度和韧性有效的元素。其含有量不足0.05％则很难获得1000MPa以上的强度。可是，若其含有量超过1.0％则导致焊接部韧性本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种安全气囊系统用钢管，具有１０００ＭＰａ以上的拉伸强度，该钢管的钢组成为：按照质量％含有０．０５～０．２０％的Ｃ、０．１～１．０％的Ｓｉ、０．０２５％以下的Ｐ、０．０１０％以下的Ｓ、０．０５～１．０％的Ｃｒ、０．１０％以下的Ａｌ、满足下述式（１）及（２）的Ｔｉ和Ｍｎ中的至少一个、０～０．５０％的Ｍｏ、０～１．５％的Ｎｉ、０～０．２％的Ｖ、０～０．００５％的Ｂ、０～０．５％的Ｃｕ、０～０．１％的Ｎｂ、０～０．０１％的Ｃａ、０～０．０１％的Ｍｇ、０～０．０１％的ＲＥＭ，剩余部分基本上由铁及杂质构成，Ｔｉ≤０．０２％（１）０．４≤Ｍｎ＋４０×Ｔｉ≤１．２（２）其中，式（１）中的元素记号表示该元素的质量％。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：荒井勇次，近藤邦夫，
申请(专利权)人：住友金属工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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