[发明专利]燃料喷射管用钢管及其制造方法

说明书

本发明提供一种燃料喷射管用钢管，其具有500～900MPa的拉伸强度、并且屈服比为0.50～0.85，所述钢管具有满足[IP≥0.41×TS×α](α＝[(D/d)²‑1]/[0.776×(D/d)²]，TS为钢管的拉伸强度(MPa)，D：钢管外径(mm)，d：钢管内径(mm))的临界内压(IP)，将所述钢管沿管轴方向半切割后，管内表面上的周向残余应力为‑20MPa以下。

技术领域

本发明涉及燃料喷射管用钢管及其制造方法。

背景技术

作为应对将来能源枯竭的对策，促进节约能源的运动、资源的再利用运动和达成这些目的的技术的开发盛行。特别是，近年来，作为世界性课题，为了防止地球的温暖化，强烈要求降低伴随着燃料的燃烧的CO₂的排出量。

作为CO₂的排出量少的内燃机，可以举出汽车等中使用的柴油机。然而，柴油机虽然CO₂的排出量少，但存在产生黑烟的问题。黑烟在相对于喷射的燃料而言氧气不足的情况下产生。即，燃料被部分热分解从而引起脱氢反应，生成黑烟的前体物质，该前体物质再次热分解，进行聚集和合并，从而变为黑烟。担心如此产生的黑烟引起大气污染，对人体造成不良影响。

对于上述黑烟，通过提高向柴油机的燃烧室喷射燃料的喷射压，可以降低其产生量。然而，为此，燃料喷射中使用的钢管要求高疲劳强度。对于这样的燃料喷射管或燃料喷射管用钢管，公开了下述技术。

专利文献1中公开了如下的柴油机的燃料喷射所用钢管的制造方法：通过采用喷丸处理对经过热轧的无缝钢管坯料的内表面进行研削·研磨，然后进行冷拔加工。如果采用该制造方法，则可以使钢管内表面的缺陷(凹凸、痂、微细裂纹等)的深度为0.10mm以下，因此可以实现燃料喷射所用钢管的高强度化。

专利文献2中公开了：拉伸强度为900N/mm²以上、至少于钢管的自内表面起至深度20μm存在的非金属夹杂物的最大直径为20μm以下的燃料喷射管用钢管。

专利文献2的发明中，使用通过S的降低、对浇注方法下工夫、Ca的降低等排除了A系、B系、C系的粗大夹杂物的钢材，制造钢管坯，通过冷加工调整为目标直径，然后淬火、回火，从而实现了900MPa以上的拉伸强度，实施例中实现了260～285MPa的临界内压。

专利文献3中公开了：至少于钢管的自内表面起至深度20μm存在的非金属夹杂物的最大直径为20μm以下、拉伸强度为500MPa以上的燃料喷射管用钢管。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-57329号公报

专利文献2：国际公开2009/008281号

专利文献3：国际公开2007/119734号

非专利文献

非专利文献1：中山英介、宫原光雄、冈村一男、富士本博纪、福井清之、“超小型試験片による自動車用薄板スポット溶接継手的疲労強度予測”、材料、2004年10月、第53卷、第10号、p.1136～1142

非专利文献2：社团法人日本材料学会编、“X線応力測定法標準(2002年版)-鉄钢編”、2002年3月

非专利文献3：村上敬宜著、“金属疲労-微小欠陥と介在物の影響”、第1版(1993年)、养贤堂、p.18

发明内容

发明要解决的问题