(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022168987
(43)【公開日】2022-11-09
(54)【発明の名称】電縫鋼管
(51)【国際特許分類】
C22C 38/00 20060101AFI20221101BHJP
C22C 38/58 20060101ALI20221101BHJP
B23K 13/00 20060101ALI20221101BHJP
C21D 8/00 20060101ALN20221101BHJP
C21D 9/46 20060101ALN20221101BHJP
【ＦＩ】
C22C38/00 301Z
C22C38/58
B23K13/00 A
C21D8/00 A
C21D9/46 T
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021074720
(22)【出願日】2021-04-27
(71)【出願人】
【識別番号】000006655
【氏名又は名称】日本製鉄株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001553
【氏名又は名称】アセンド特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】田島 健三
(72)【発明者】
【氏名】富尾 悠索
(72)【発明者】
【氏名】長井 健介
(72)【発明者】
【氏名】小林 俊一
(72)【発明者】
【氏名】和田 学
【テーマコード（参考）】
4K032
4K037
【Ｆターム（参考）】
4K032AA01
4K032AA04
4K032AA08
4K032AA11
4K032AA14
4K032AA16
4K032AA19
4K032AA21
4K032AA22
4K032AA23
4K032AA26
4K032AA27
4K032AA29
4K032AA31
4K032AA35
4K032AA36
4K032AA40
4K032BA01
4K032BA03
4K032CA02
4K032CA03
4K032CC04
4K032CD06
4K032CE01
4K032CE02
4K037EA01
4K037EA05
4K037EA09
4K037EA11
4K037EA13
4K037EA14
4K037EA15
4K037EA17
4K037EA18
4K037EA19
4K037EA20
4K037EA22
4K037EA23
4K037EA25
4K037EA27
4K037EA31
4K037EA32
4K037EA36
4K037EB05
4K037EC01
4K037FA02
4K037FA03
4K037FB07
4K037FC03
4K037FD06
4K037FE01
4K037FE02
(57)【要約】
【課題】優れた低温靭性及び耐ＨＩＣ性を有する電縫鋼管を提供する。
【解決手段】上記電縫鋼管の母材部は、質量％で、Ｃ：０．０１０～０．０８０％、Ｓｉ：０．０５～０．４０％、Ｍｎ：０．６０～１．６０％、Ｐ：０～０．０２０％、Ｓ：０～０．００１０％、Ａｌ：０．０１０～０．０４０％、Ｎ：０．００１０～０．００５０％、Ｎｂ：０．００１～０．０８０％、Ｔｉ：０．００１～０．０２０％、Ｏ：０～０．００３０％、及び、Ｃａ：０．００１５～０．００３５％を含有し、実施の形態で規定する式（１）を満たす化学組成を有する。母材部のフェライト分率が５０～９０％であり、有効結晶粒径が１５．０μｍ以下である。電縫溶接部において、Ｃａ、Ａｌ及びＯを含有する特定介在物の数密度が２．５個／ｍｍ２以下であり、特定介在物の平均アスペクト比が４．５以下である。
【選択図】図２
【解決手段】上記電縫鋼管の母材部は、質量％で、Ｃ：０．０１０～０．０８０％、Ｓｉ：０．０５～０．４０％、Ｍｎ：０．６０～１．６０％、Ｐ：０～０．０２０％、Ｓ：０～０．００１０％、Ａｌ：０．０１０～０．０４０％、Ｎ：０．００１０～０．００５０％、Ｎｂ：０．００１～０．０８０％、Ｔｉ：０．００１～０．０２０％、Ｏ：０～０．００３０％、及び、Ｃａ：０．００１５～０．００３５％を含有し、実施の形態で規定する式（１）を満たす化学組成を有する。母材部のフェライト分率が５０～９０％であり、有効結晶粒径が１５．０μｍ以下である。電縫溶接部において、Ｃａ、Ａｌ及びＯを含有する特定介在物の数密度が２．５個／ｍｍ２以下であり、特定介在物の平均アスペクト比が４．５以下である。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
母材部と、電縫溶接部とを備える電縫鋼管であって、
前記母材部は、質量％で、
Ｃ：０．０１０～０．０８０％、
Ｓｉ：０．０５～０．４０％、
Ｍｎ：０．６０～１．６０％、
Ｐ：０～０．０２０％、
Ｓ：０～０．００１０％、
Ａｌ：０．０１０～０．０４０％、
Ｎ：０．００１０～０．００５０％、
Ｎｂ：０．００１～０．０８０％、
Ｔｉ：０．００１～０．０２０％、
Ｏ：０～０．００３０％、
Ｃａ：０．００１５～０．００３５％、
Ｎｉ：０～０．５０％、
Ｍｏ：０～０．５０％、
Ｖ：０～０．１００％、
Ｃｒ：０～０．３０％、
Ｃｕ：０～０．３０％、
Ｍｇ：０～０．００５０％、
希土類元素：０～０．０１００％、及び、
残部：Ｆｅ及び不純物、
からなり、式（１）を満たし、
前記母材部のフェライト分率が５０～９０％であり、有効結晶粒径が１５．０μｍ以下であり、
前記電縫溶接部において、Ｃａ、Ａｌ及びＯを含有する特定介在物の数密度は２．５個／ｍｍ２以下であり、前記特定介在物の平均アスペクト比は４．５以下である、
電縫鋼管。
０．２０≦Ｃ＋Ｓｉ／２４＋Ｍｎ／６＋Ｎｉ／４０＋Ｃｒ／５＋Ｍｏ／４＋Ｖ／３＋Ｎｂ／３≦０．２９ （１）
ここで、式（１）の各元素記号には、対応する元素の含有量が質量％で代入される。
前記母材部は、質量％で、
Ｃ：０．０１０～０．０８０％、
Ｓｉ：０．０５～０．４０％、
Ｍｎ：０．６０～１．６０％、
Ｐ：０～０．０２０％、
Ｓ：０～０．００１０％、
Ａｌ：０．０１０～０．０４０％、
Ｎ：０．００１０～０．００５０％、
Ｎｂ：０．００１～０．０８０％、
Ｔｉ：０．００１～０．０２０％、
Ｏ：０～０．００３０％、
Ｃａ：０．００１５～０．００３５％、
Ｎｉ：０～０．５０％、
Ｍｏ：０～０．５０％、
Ｖ：０～０．１００％、
Ｃｒ：０～０．３０％、
Ｃｕ：０～０．３０％、
Ｍｇ：０～０．００５０％、
希土類元素：０～０．０１００％、及び、
残部：Ｆｅ及び不純物、
からなり、式（１）を満たし、
前記母材部のフェライト分率が５０～９０％であり、有効結晶粒径が１５．０μｍ以下であり、
前記電縫溶接部において、Ｃａ、Ａｌ及びＯを含有する特定介在物の数密度は２．５個／ｍｍ２以下であり、前記特定介在物の平均アスペクト比は４．５以下である、
電縫鋼管。
０．２０≦Ｃ＋Ｓｉ／２４＋Ｍｎ／６＋Ｎｉ／４０＋Ｃｒ／５＋Ｍｏ／４＋Ｖ／３＋Ｎｂ／３≦０．２９ （１）
ここで、式（１）の各元素記号には、対応する元素の含有量が質量％で代入される。
【請求項2】
請求項１に記載の電縫鋼管であって、
前記母材部は、質量％で、
Ｎｉ：０．０１～０．５０％、
Ｍｏ：０．０１～０．５０％、
Ｖ：０．００１～０．１００％、
Ｃｒ：０．０１～０．３０％、
Ｃｕ：０．０１～０．３０％、
Ｍｇ：０．００１０～０．００５０％、及び、
希土類元素：０．００１０～０．０１００％、からなる群から選択される１種以上を含有する、
電縫鋼管。
前記母材部は、質量％で、
Ｎｉ：０．０１～０．５０％、
Ｍｏ：０．０１～０．５０％、
Ｖ：０．００１～０．１００％、
Ｃｒ：０．０１～０．３０％、
Ｃｕ：０．０１～０．３０％、
Ｍｇ：０．００１０～０．００５０％、及び、
希土類元素：０．００１０～０．０１００％、からなる群から選択される１種以上を含有する、
電縫鋼管。
【請求項3】
請求項１又は請求項２に記載の電縫鋼管であって、
肉厚は１０．０～２５．４ｍｍである、
電縫鋼管。
肉厚は１０．０～２５．４ｍｍである、
電縫鋼管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、電縫鋼管に関し、さらに詳しくは、パイプラインに用いられる電縫鋼管に関する。
【背景技術】
【0002】
海底に敷設されるパイプラインは、複数の鋼管（ラインパイプ）で構成される。海底のパイプラインは、天然ガスや原油等の、パイプライン内部を通る生産流体から高い圧力を受ける。パイプラインはさらに、波浪による繰り返し歪みと海水圧とを外部から受ける。海底のパイプラインに用いられる鋼管（ラインパイプ）として、電縫鋼管が用いられる場合がある。ラインパイプとして用いられる電縫鋼管には、上述の理由により、優れた低温靭性が求められる。
【0003】
特開２０２０－１２８５７７号公報（特許文献１）は、低温靭性に優れたパイプライン用途の電縫鋼管を提案する。
【0004】
特許文献１に開示された電縫鋼管は、質量％で、Ｃ：０．０３０～０．１００％、Ｓｉ：０．０１～０．５０％、Ｍｎ：０．５０～２．５０％、Ｐ：０．０５０％以下、Ｓ：０．００５０％以下、Ａｌ：０．０４０％以下、Ｔｉ：０．００３～０．０３０％、Ｎｂ：０．００３～０．２００％、Ｎ：０．００８０％以下、Ｏ：０．００５０％以下、Ｃｕ：０～１．００％、Ｎｉ：０～１．００％、Ｃｒ：０～１．００％、Ｍｏ：０～１．００％、Ｖ：０～０．１０％、Ｂ：０～０．００５０％、Ｃａ：０～０．０００８％、及び、希土類元素（ＲＥＭ）：０～０．００５０％、を含有し、残部がＦｅ及び不純物からなり、式（１）及び式（２）を満たす化学組成を有する。ここで、式（１）は、０．２０≦Ｃ＋Ｍｎ／６＋（Ｎｉ＋Ｃｕ）／１５＋（Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｖ）／５≦０．５３である。式（２）は、０．１２０≦Ｃ＋Ｓｉ／３０＋（Ｍｎ＋Ｃｕ＋Ｃｒ）／２０＋Ｎｉ／６０＋Ｍｏ／１５＋Ｖ／１０＋５×Ｂ≦０．２２０である。シーム熱処理の熱影響部の特定領域において、平均ビッカース硬さが２００～２４０である。さらに、特定領域のミクロ組織において、Ｃａ、Ａｌ、Ｏ及びＴｉからなる群から選択される１種又は２種以上を含有する介在物の数密度が１２．０個／ｍｍ２以下である。熱影響部の肉厚をｔＳとしたときに、熱影響部のｔＳ／４部のミクロ組織において、フェライトの面積率が０～４０％、残部が焼戻しベイナイトであり、平均結晶粒径が１５μｍ以下である。熱影響部のｔＳ／２部のミクロ組織において、フェライトの面積率が０～５０％、残部が焼戻しベイナイトであり、平均結晶粒径が１５μｍ以下である。母材の肉厚をｔＢとしたときに、母材のｔＢ／４部及び母材のｔＢ／２部のミクロ組織において、フェライトの面積率が０～５０％、残部がベイナイトであり、平均結晶粒径が１５μｍ以下である。この電縫鋼管では、熱影響部及び母材部のミクロ組織を焼戻しベイナイト主体の組織とし、さらに、熱影響部の特定領域での特定介在物の数密度を抑える。これにより、高い強度と優れた低温靭性とが得られる、と特許文献１には記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０２０－１２８５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、パイプラインに用いられる電縫鋼管の内部を流れる生産流体は、硫化水素等の腐食性ガスを含有する場合がある。この場合、電縫鋼管には優れた低温靱性だけでなく、優れた耐ＨＩＣ性も求められる。特許文献１に開示された電縫鋼管では、低温靭性と耐ＨＩＣ性との両立に関する検討がされていない。
【0007】
本開示の目的は、優れた低温靭性及び優れた耐ＨＩＣ性を有する電縫鋼管を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本開示による電縫鋼管は、
母材部と、電縫溶接部とを備える電縫鋼管であって、
前記母材部は、質量％で、
Ｃ：０．０１０～０．０８０％、
Ｓｉ：０．０５～０．４０％、
Ｍｎ：０．６０～１．６０％、
Ｐ：０～０．０２０％、
Ｓ：０～０．００１０％、
Ａｌ：０．０１０～０．０４０％、
Ｎ：０．００１０～０．００５０％、
Ｎｂ：０．００１～０．０８０％、
Ｔｉ：０．００１～０．０２０％、
Ｏ：０～０．００３０％、
Ｃａ：０．００１５～０．００３５％、
Ｎｉ：０～０．５０％、
Ｍｏ：０～０．５０％、
Ｖ：０～０．１００％、
Ｃｒ：０～０．３０％、
Ｃｕ：０～０．３０％、
Ｍｇ：０～０．００５０％、
希土類元素：０～０．０１００％、及び、
残部：Ｆｅ及び不純物、
からなり、式（１）を満たし、
前記母材部のフェライト分率が５０～９０％であり、有効結晶粒径が１５．０μｍ以下であり、
前記電縫溶接部において、Ｃａ、Ａｌ及びＯを含有する特定介在物の数密度は２．５個／ｍｍ２以下であり、前記特定介在物の平均アスペクト比は４．５以下である。
０．２０≦Ｃ＋Ｓｉ／２４＋Ｍｎ／６＋Ｎｉ／４０＋Ｃｒ／５＋Ｍｏ／４＋Ｖ／３＋Ｎｂ／３≦０．２９ （１）
ここで、式（１）の各元素記号には、対応する元素の含有量が質量％で代入される。
母材部と、電縫溶接部とを備える電縫鋼管であって、
前記母材部は、質量％で、
Ｃ：０．０１０～０．０８０％、
Ｓｉ：０．０５～０．４０％、
Ｍｎ：０．６０～１．６０％、
Ｐ：０～０．０２０％、
Ｓ：０～０．００１０％、
Ａｌ：０．０１０～０．０４０％、
Ｎ：０．００１０～０．００５０％、
Ｎｂ：０．００１～０．０８０％、
Ｔｉ：０．００１～０．０２０％、
Ｏ：０～０．００３０％、
Ｃａ：０．００１５～０．００３５％、
Ｎｉ：０～０．５０％、
Ｍｏ：０～０．５０％、
Ｖ：０～０．１００％、
Ｃｒ：０～０．３０％、
Ｃｕ：０～０．３０％、
Ｍｇ：０～０．００５０％、
希土類元素：０～０．０１００％、及び、
残部：Ｆｅ及び不純物、
からなり、式（１）を満たし、
前記母材部のフェライト分率が５０～９０％であり、有効結晶粒径が１５．０μｍ以下であり、
前記電縫溶接部において、Ｃａ、Ａｌ及びＯを含有する特定介在物の数密度は２．５個／ｍｍ２以下であり、前記特定介在物の平均アスペクト比は４．５以下である。
０．２０≦Ｃ＋Ｓｉ／２４＋Ｍｎ／６＋Ｎｉ／４０＋Ｃｒ／５＋Ｍｏ／４＋Ｖ／３＋Ｎｂ／３≦０．２９ （１）
ここで、式（１）の各元素記号には、対応する元素の含有量が質量％で代入される。
【0009】
本開示において、有効結晶粒径とは、ＥＢＳＰ－ＯＩＭ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｂａｃｋ Ｓｃａｔｔｅｒ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ Ｐａｔｔｅｒｎ－Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ Ｉｍａｇｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）法において、隣り合う測定点（ピクセル）の方位差が１５°を超えた位置を粒界として、粒界に囲まれた領域を結晶粒と定義し、結晶粒の円相当径を結晶粒径と定義したとき、結晶粒径が０．５μｍ以上の結晶粒を対象として、各結晶粒の結晶粒径と面積分率とを乗じたものの総和であるエリア平均粒径を意味する。
【発明の効果】
【0010】
本開示による電縫鋼管は、優れた低温靭性及び優れた耐ＨＩＣ性を有する。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
本発明者らは、パイプライン用途の電縫鋼管の低温靭性、及び、耐ＨＩＣ性について調査及び検討を行った。初めに、本発明者らは、電縫鋼管の耐ＨＩＣ性の調査及び検討を行い、次の知見を得た。
【0013】
電縫鋼管中の介在物のうち、ＭｎＳ等の硫化物は製造工程中の圧延時に伸長しやすい。伸長した硫化物には水素が集積しやすい。水素が集積した硫化物は、割れの基点となりやすい。したがって、硫化物の生成、及び硫化物の伸長をなるべく抑えられる方が好ましい。Ｓ含有量を抑えれば、硫化物の生成を抑えることができる。また、Ｃａは、硫化物を改質し、硫化物の伸長を抑制する。そのため、硫化物への水素の集積が抑制され、割れの発生が抑制される。その結果、電縫鋼管の耐ＨＩＣ性が高まる。したがって、電縫鋼管の耐ＨＩＣ性の向上を考慮する場合、化学組成の観点から、Ｓ含有量をなるべく低く抑え、かつ、Ｃａを含有することが望ましい。
【0014】
以上の観点から電縫鋼管の化学組成を検討した。その結果、電縫鋼管の母材部が質量％で、Ｃ：０．０１０～０．０８０％、Ｓｉ：０．０５～０．４０％、Ｍｎ：０．６０～１．６０％、Ｐ：０～０．０２０％、Ｓ：０～０．００１０％、Ａｌ：０．０１０～０．０４０％、Ｎ：０．００１０～０．００５０％、Ｎｂ：０．００１～０．０８０％、Ｔｉ：０．００１～０．０２０％、Ｏ：０～０．００３０％、Ｃａ：０．００１５～０．００３５％、Ｎｉ：０～０．５０％、Ｍｏ：０～０．５０％、Ｖ：０～０．１００％、Ｃｒ：０～０．３０％、Ｃｕ：０～０．３０％、Ｍｇ：０～０．００５０％、希土類元素：０～０．０１００％、及び、残部：Ｆｅ及び不純物、からなる化学組成であれば、優れた耐ＨＩＣ性が得られると考えた。
【0015】
そこで、上述の化学組成の母材部を有する電縫鋼管において、低温靱性を高める手段をさらに検討した。
【0016】
通常、鋼材の強度（又は硬度）と靭性とは相反する。フェライトは軟質な組織である。したがって、母材部の組織がフェライト主体であれば、電縫鋼管の母材部の低温靭性が高まる。さらに、フェライト結晶粒が微細であれば、低温靱性が高まる。
【0017】
そこで、本発明者らは、優れた耐ＨＩＣ性を得るだけでなく、優れた低温靱性を得るために、上述の化学組成の母材部を有する電縫鋼管に対して、さらに化学組成の観点から、母材部のミクロ組織を微細なフェライト主体の組織とするための手段を検討した。その結果、母材部の化学組成中の各元素含有量が上述の範囲内であることを前提として、さらに、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、及びＮｂが次の式（１）を満たせば、微細なフェライト主体の組織が形成され、その結果、電縫鋼管の低温靱性が高まることを見出した。
０．２０≦Ｃ＋Ｓｉ／２４＋Ｍｎ／６＋Ｎｉ／４０＋Ｃｒ／５＋Ｍｏ／４＋Ｖ／３＋Ｎｂ／３≦０．２９（１）
ここで、式（１）中の各元素記号には、対応する元素の含有量が質量％で代入される。
０．２０≦Ｃ＋Ｓｉ／２４＋Ｍｎ／６＋Ｎｉ／４０＋Ｃｒ／５＋Ｍｏ／４＋Ｖ／３＋Ｎｂ／３≦０．２９（１）
ここで、式（１）中の各元素記号には、対応する元素の含有量が質量％で代入される。
【0018】
Ｆ１＝Ｃ＋Ｓｉ／２４＋Ｍｎ／６＋Ｎｉ／４０＋Ｃｒ／５＋Ｍｏ／４＋Ｖ／３＋Ｎｂ／３と定義する。Ｆ１は、鋼材のミクロ組織及び結晶粒に関する指標である。電縫鋼管の母材部の化学組成中の元素のうち、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、及びＮｂはいずれも、母材部が上述の化学組成の電縫鋼管の連続冷却変態曲線図（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｉａｇｒａｍ：ＣＣＴ線図）のＳ曲線（フェライト領域、パーライト領域、及び、ベイナイト領域）に影響を与える。
【0019】
図１は、本実施形態による電縫鋼管の連続冷却変態曲線図（ＣＣＴ線図）である。つまり、図１は、母材部の化学組成中の各元素含有量が上述の範囲内である電縫鋼管のＣＣＴ線図である。図１中、Ｆはフェライトノーズ、Ｐはパーライトノーズ、及びＢはベイナイトノーズを示す。
【0020】
【0021】
鋼材の冷却時において、オーステナイトからフェライトに変態する駆動力（相変態の駆動力）の大きさは、鋼材温度と相関する。鋼材温度が高い状態でオーステナイトからフェライトに変態する場合、相変態の駆動力は小さい。そのため、フェライト変態核は生成されにくい。さらに、鋼材温度が高いため、フェライト粒の成長は速い。その結果、生成したフェライト粒が粗大化する。一方、鋼材温度が低い状態でオーステナイトからフェライトに変態する場合、相変態の駆動力は大きい。そのため、フェライト変態核が生成されやすい。さらに、鋼材温度が低いため、生成したフェライト粒の成長は遅い。その結果、フェライト粒が微細化する。
【0022】
したがって、図１に示すＣＣＴ線図において、鋼材温度が高い状態で冷却曲線Ｃ１がフェライトノーズ（フェライト領域）に入る場合、相変態により生成したフェライト粒が粗大化しやすい。一方、鋼材温度が低い状態で冷却曲線Ｃ１がフェライトノーズ（フェライト領域）に入れば、相変態により生成したフェライト粒が微細化しやすい。
【0023】
Ｆ１が低すぎて、Ｓ曲線が図１中の左側にシフトし過ぎた場合、鋼材温度が高い状態で冷却曲線Ｃ１がフェライト領域に入る。そのため、上述のとおり、相変態により生成したフェライト粒が粗大化する。その結果、鋼材の低温靭性が低下する。
【0024】
一方、Ｆ１が高すぎれば、Ｓ曲線が図１中の右側にシフトし過ぎる。この場合、冷却曲線Ｃ１がフェライトノーズ（フェライト領域）に入る温度が低くなる。その結果、ベイナイト、マルテンサイト等の硬質組織の生成量が多くなり、組織中のフェライト分率が低下する。その結果、鋼材の低温靭性が低下する。
【0025】
Ｆ１が０．２０～０．２９であれば、母材部の各元素含有量が上述の範囲内であることを前提として、図１中の各相のＳ曲線（フェライト、パーライト、ベイナイト）がＣＣＴ線図において適切な位置に配置される。この場合、図１に示すとおり、冷却曲線Ｃ１が主としてフェライト領域を通りながら鋼材を冷却することができる。そのため、電縫鋼管の母材部において、微細なフェライト主体の組織を生成でき、高い低温靭性を得ることができる。具体的には、母材部のフェライト分率を５０～９０％とし、有効結晶粒径を１５．０μｍ以下とすることができる。
【0026】
上述のとおり、母材部の化学組成中の各元素含有量が上述の範囲内であることを前提として、さらに、式（１）を満たせば、電縫鋼管の耐ＨＩＣ性だけでなく、低温靭性も高まることを本発明者らは見出した。
【0027】
しかしながら、上述の構成を有する電縫鋼管であっても、依然として低温靱性が十分に高まらない場合があることが判明した。そこで、本発明者らは、上述の構成を有する電縫鋼管において低温靱性が十分に高まらなかった原因を調査した。その結果、本発明者らは、上述の構成を有する電縫鋼管では、母材部の低温靱性は十分に高まるものの、電縫溶接部において低温靱性が十分に高まらない場合があることを新たに知見した。そこで、本発明者らは、電縫溶接部における低温靱性をさらに高める手段について検討した。その結果、本発明者らは、次の知見を得た。
【0028】
母材部の化学組成の各元素含有量が上述の範囲内であり、かつ、式（１）を満たす場合、電縫溶接部には、Ｃａ、Ａｌ及びＯを含有する介在物が存在する。本明細書ではこの介在物を「特定介在物」と称する。
【0029】
電縫溶接部において特定介在物の数密度が高い場合、特定介在物を起点とした割れが発生しやすくなる。この場合、電縫溶接部の低温靱性が低下する場合がある。しかしながら、母材部の化学組成の各元素含有量が上述の範囲内であり、かつ、式（１）を満たすことを前提に、電縫溶接部における特定介在物の数密度が２．５個／ｍｍ２以下であれば、電縫溶接部の低温靭性を高めることができることが判明した。
【0030】
しかしながら、特定介在物の数密度を単に２．５個／ｍｍ２以下に抑えただけでは、低温靱性を十分に高めることができない場合がある。その理由は次のとおりである。
【0031】
本実施形態による電縫鋼管では、上述のとおり、耐ＨＩＣ性を高めるために、化学組成中の各元素含有量を上述の範囲内とし、Ｃａ含有量を０．００１５％以上含有する。この場合、介在物にもＣａが含有されやすくなり、上述の特定介在物が生成する。特定介在物はＣａを含むため軟質である。そのため、電縫溶接部内の特定介在物が延伸されてアスペクト比が大きい状態で存在する場合がある。特定介在物の数密度が２．５個／ｍｍ２以下であっても、アスペクト比の大きい特定介在物が存在すれば、アスペクト比の大きい特定介在物が割れの起点となる。その結果、電縫溶接部の低温靱性が低下する。
【0032】
そこで、本発明者らは、母材部の化学組成中の各元素含有量が上述の範囲内であり、式（１）を満たし、さらに、電縫溶接部の特定介在物の数密度が２．５個／ｍｍ２以下の電縫鋼管において、電縫溶接部の特定介在物の平均アスペクト比と低温靱性との関係を調査し、図２を得た。
【0033】
図２を参照して、母材部の化学組成中の各元素含有量が上述の範囲内であり、式（１）を満たし、さらに、電縫溶接部の特定介在物の数密度が２．５個／ｍｍ２以下の電縫鋼管において、特定介在物の平均アスペクト比が４．５よりも大きい場合、平均アスペクト比が小さくなっても、－２０℃での吸収エネルギーはそれほど上昇せず、１００Ｊ未満であった。一方、平均アスペクト比が４．５以下の場合、－２０℃での吸収エネルギーが１００Ｊ以上となり、さらに、平均アスペクト比が小さくなるに従い、－２０℃での吸収エネルギーが顕著に上昇した。つまり、平均アスペクト比を４．５以下とすることにより、低温靱性が顕著に上昇した。
【0034】
以上の知見に基づいて、本実施形態の電縫鋼管は完成した。本実施形態の電縫鋼管は、次の構成を有する。
【0035】
［１］
母材部と、電縫溶接部とを備える電縫鋼管であって、
前記母材部は、質量％で、
Ｃ：０．０１０～０．０８０％、
Ｓｉ：０．０５～０．４０％、
Ｍｎ：０．６０～１．６０％、
Ｐ：０～０．０２０％、
Ｓ：０～０．００１０％、
Ａｌ：０．０１０～０．０４０％、
Ｎ：０．００１０～０．００５０％、
Ｎｂ：０．００１～０．０８０％、
Ｔｉ：０．００１～０．０２０％、
Ｏ：０～０．００３０％、
Ｃａ：０．００１５～０．００３５％、
Ｎｉ：０～０．５０％、
Ｍｏ：０～０．５０％、
Ｖ：０～０．１００％、
Ｃｒ：０～０．３０％、
Ｃｕ：０～０．３０％、
Ｍｇ：０～０．００５０％、
希土類元素：０～０．０１００％、及び、
残部：Ｆｅ及び不純物、
からなり、式（１）を満たし、
前記母材部のフェライト分率が５０～９０％であり、有効結晶粒径が１５．０μｍ以下であり、
前記電縫溶接部において、Ｃａ、Ａｌ及びＯを含有する特定介在物の数密度は２．５個／ｍｍ２以下であり、前記特定介在物の平均アスペクト比は４．５以下である、
電縫鋼管。
０．２０≦Ｃ＋Ｓｉ／２４＋Ｍｎ／６＋Ｎｉ／４０＋Ｃｒ／５＋Ｍｏ／４＋Ｖ／３＋Ｎｂ／３≦０．２９ （１）
ここで、式（１）の各元素記号には、対応する元素の含有量が質量％で代入される。
母材部と、電縫溶接部とを備える電縫鋼管であって、
前記母材部は、質量％で、
Ｃ：０．０１０～０．０８０％、
Ｓｉ：０．０５～０．４０％、
Ｍｎ：０．６０～１．６０％、
Ｐ：０～０．０２０％、
Ｓ：０～０．００１０％、
Ａｌ：０．０１０～０．０４０％、
Ｎ：０．００１０～０．００５０％、
Ｎｂ：０．００１～０．０８０％、
Ｔｉ：０．００１～０．０２０％、
Ｏ：０～０．００３０％、
Ｃａ：０．００１５～０．００３５％、
Ｎｉ：０～０．５０％、
Ｍｏ：０～０．５０％、
Ｖ：０～０．１００％、
Ｃｒ：０～０．３０％、
Ｃｕ：０～０．３０％、
Ｍｇ：０～０．００５０％、
希土類元素：０～０．０１００％、及び、
残部：Ｆｅ及び不純物、
からなり、式（１）を満たし、
前記母材部のフェライト分率が５０～９０％であり、有効結晶粒径が１５．０μｍ以下であり、
前記電縫溶接部において、Ｃａ、Ａｌ及びＯを含有する特定介在物の数密度は２．５個／ｍｍ２以下であり、前記特定介在物の平均アスペクト比は４．５以下である、
電縫鋼管。
０．２０≦Ｃ＋Ｓｉ／２４＋Ｍｎ／６＋Ｎｉ／４０＋Ｃｒ／５＋Ｍｏ／４＋Ｖ／３＋Ｎｂ／３≦０．２９ （１）
ここで、式（１）の各元素記号には、対応する元素の含有量が質量％で代入される。
【0036】
［２］
［１］に記載の電縫鋼管であって、
前記母材部は、質量％で、
Ｎｉ：０．０１～０．５０％、
Ｍｏ：０．０１～０．５０％、
Ｖ：０．００１～０．１００％、
Ｃｒ：０．０１～０．３０％、
Ｃｕ：０．０１～０．３０％、
Ｍｇ：０．００１０～０．００５０％、及び、
希土類元素：０．００１０～０．０１００％、からなる群から選択される１種以上を含有する、
電縫鋼管。
［１］に記載の電縫鋼管であって、
前記母材部は、質量％で、
Ｎｉ：０．０１～０．５０％、
Ｍｏ：０．０１～０．５０％、
Ｖ：０．００１～０．１００％、
Ｃｒ：０．０１～０．３０％、
Ｃｕ：０．０１～０．３０％、
Ｍｇ：０．００１０～０．００５０％、及び、
希土類元素：０．００１０～０．０１００％、からなる群から選択される１種以上を含有する、
電縫鋼管。
【0037】
［３］
［１］又は［２］に記載の電縫鋼管であって、
肉厚は１０．０～２５．４ｍｍである、
電縫鋼管。
［１］又は［２］に記載の電縫鋼管であって、
肉厚は１０．０～２５．４ｍｍである、
電縫鋼管。
【0038】
以下、本実施形態による電縫鋼管について詳述する。元素に関する「％」は、特に断りがない限り、質量％を意味する。
【0039】
［電縫鋼管の構成］
本実施形態による電縫鋼管は、母材部と、電縫溶接部とを有する。母材部は円筒状である。電縫溶接部は電縫鋼管の長手方向に延在している。
本実施形態による電縫鋼管は、母材部と、電縫溶接部とを有する。母材部は円筒状である。電縫溶接部は電縫鋼管の長手方向に延在している。
【0040】
［化学組成］
本実施形態による電縫鋼管の母材部の化学組成は、次の元素を含有する。
本実施形態による電縫鋼管の母材部の化学組成は、次の元素を含有する。
【0041】
Ｃ：０．０１０～０．０８０％
炭素（Ｃ）は、鋼材の強度を高める。Ｃ含有量が０．０１０％未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Ｃ含有量が０．０８０％を超えれば、Ｃは炭化物を過剰に形成する。この場合、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、電縫鋼管の低温靭性が低下する。Ｃ含有量が０．０８０％を超えればさらに、鋼材の溶接性が低下する。したがって、Ｃ含有量は０．０１０～０．０８０％である。Ｃ含有量の好ましい下限は０．０１５％であり、さらに好ましくは０．０２０％であり、さらに好ましくは０．０２５％であり、さらに好ましくは０．０３０％である。Ｃ含有量の好ましい上限は０．０７５％であり、さらに好ましくは０．０７０％であり、さらに好ましくは０．０６５％であり、さらに好ましくは０．０６０％である。
炭素（Ｃ）は、鋼材の強度を高める。Ｃ含有量が０．０１０％未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Ｃ含有量が０．０８０％を超えれば、Ｃは炭化物を過剰に形成する。この場合、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、電縫鋼管の低温靭性が低下する。Ｃ含有量が０．０８０％を超えればさらに、鋼材の溶接性が低下する。したがって、Ｃ含有量は０．０１０～０．０８０％である。Ｃ含有量の好ましい下限は０．０１５％であり、さらに好ましくは０．０２０％であり、さらに好ましくは０．０２５％であり、さらに好ましくは０．０３０％である。Ｃ含有量の好ましい上限は０．０７５％であり、さらに好ましくは０．０７０％であり、さらに好ましくは０．０６５％であり、さらに好ましくは０．０６０％である。
【0042】
Ｓｉ：０．０５～０．４０％
シリコン（Ｓｉ）は、鋼を脱酸する。Ｓｉ含有量が０．０５％未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Ｓｉ含有量が０．４０％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、電縫鋼管の強度が過剰に高まる。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、Ｓｉ含有量は０．０５～０．４０％である。Ｓｉ含有量の好ましい下限は０．０８％であり、さらに好ましくは０．１０％であり、さらに好ましくは０．１３％である。Ｓｉ含有量の好ましい上限は０．３８％であり、さらに好ましくは０．３５％であり、さらに好ましくは０．３０％であり、さらに好ましくは０．２７％である。
シリコン（Ｓｉ）は、鋼を脱酸する。Ｓｉ含有量が０．０５％未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Ｓｉ含有量が０．４０％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、電縫鋼管の強度が過剰に高まる。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、Ｓｉ含有量は０．０５～０．４０％である。Ｓｉ含有量の好ましい下限は０．０８％であり、さらに好ましくは０．１０％であり、さらに好ましくは０．１３％である。Ｓｉ含有量の好ましい上限は０．３８％であり、さらに好ましくは０．３５％であり、さらに好ましくは０．３０％であり、さらに好ましくは０．２７％である。
【0043】
Ｍｎ：０．６０～１．６０％
マンガン（Ｍｎ）は、鋼材の焼入れ性を高め、電縫鋼管の強度を高める。Ｍｎ含有量が０．６０％未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Ｍｎ含有量が１．６０％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、電縫鋼管の強度が過剰に高まる。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、Ｍｎ含有量は０．６０～１．６０％である。Ｍｎ含有量の好ましい下限は０．６５％であり、さらに好ましくは０．７０％であり、さらに好ましくは０．７５％であり、さらに好ましくは０．８０％であり、さらに好ましくは０．８５％であり、さらに好ましくは０．９０％である。Ｍｎ含有量の好ましい上限は１．５９％であり、さらに好ましくは１．５８％であり、さらに好ましくは１．５６％であり、さらに好ましくは１．５５％であり、さらに好ましくは１．５４％であり、さらに好ましくは１．５３％である。
マンガン（Ｍｎ）は、鋼材の焼入れ性を高め、電縫鋼管の強度を高める。Ｍｎ含有量が０．６０％未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Ｍｎ含有量が１．６０％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、電縫鋼管の強度が過剰に高まる。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、Ｍｎ含有量は０．６０～１．６０％である。Ｍｎ含有量の好ましい下限は０．６５％であり、さらに好ましくは０．７０％であり、さらに好ましくは０．７５％であり、さらに好ましくは０．８０％であり、さらに好ましくは０．８５％であり、さらに好ましくは０．９０％である。Ｍｎ含有量の好ましい上限は１．５９％であり、さらに好ましくは１．５８％であり、さらに好ましくは１．５６％であり、さらに好ましくは１．５５％であり、さらに好ましくは１．５４％であり、さらに好ましくは１．５３％である。
【0044】
Ｐ：０～０．０２０％
燐（Ｐ）は不純物である。Ｐは粒界に偏析して、電縫鋼管の低温靭性を低下する。したがって、Ｐ含有量は０～０．０２０％である。Ｐ含有量の好ましい上限は０．０１６％であり、さらに好ましくは０．０１３％であり、さらに好ましくは０．０１０％である。Ｐ含有量はなるべく低い方が好ましい。しかしながら、Ｐ含有量の過剰な低減は製造コストを高める。したがって、通常の工業生産を考慮すれば、Ｐ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．００１％であり、さらに好ましくは０．００２％である。
燐（Ｐ）は不純物である。Ｐは粒界に偏析して、電縫鋼管の低温靭性を低下する。したがって、Ｐ含有量は０～０．０２０％である。Ｐ含有量の好ましい上限は０．０１６％であり、さらに好ましくは０．０１３％であり、さらに好ましくは０．０１０％である。Ｐ含有量はなるべく低い方が好ましい。しかしながら、Ｐ含有量の過剰な低減は製造コストを高める。したがって、通常の工業生産を考慮すれば、Ｐ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．００１％であり、さらに好ましくは０．００２％である。
【0045】
Ｓ：０～０．００１０％
硫黄（Ｓ）は不純物である。ＳはＭｎと結合してＭｎＳを形成する。ＭｎＳは、電縫鋼管の耐ＨＩＣ性及び低温靭性を低下する。したがって、Ｓ含有量は０～０．００１０％である。Ｓ含有量の好ましい上限は０．０００９％であり、さらに好ましくは０．０００８％であり、さらに好ましくは０．０００７％である。Ｓ含有量はなるべく低い方が好ましい。しかしながら、Ｓ含有量の過剰な低減は製造コストを高める。したがって、通常の工業生産を考慮すれば、Ｓ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．０００１％であり、さらに好ましくは０．０００２％である。
硫黄（Ｓ）は不純物である。ＳはＭｎと結合してＭｎＳを形成する。ＭｎＳは、電縫鋼管の耐ＨＩＣ性及び低温靭性を低下する。したがって、Ｓ含有量は０～０．００１０％である。Ｓ含有量の好ましい上限は０．０００９％であり、さらに好ましくは０．０００８％であり、さらに好ましくは０．０００７％である。Ｓ含有量はなるべく低い方が好ましい。しかしながら、Ｓ含有量の過剰な低減は製造コストを高める。したがって、通常の工業生産を考慮すれば、Ｓ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．０００１％であり、さらに好ましくは０．０００２％である。
【0046】
Ａｌ：０．０１０～０．０４０％
アルミニウム（Ａｌ）は、鋼を脱酸する。Ａｌ含有量が０．０１０％未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Ａｌ含有量が０．０４０％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、Ａｌ窒化物が粗大化する。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、Ａｌ含有量は０．０１０～０．０４０％である。Ａｌ含有量の好ましい下限は０．０１１％であり、さらに好ましくは０．０１２％であり、さらに好ましくは０．０１３％であり、さらに好ましくは０．０１４％である。Ａｌ含有量の好ましい上限は０．０３８％であり、さらに好ましくは０．０３５％であり、さらに好ましくは０．０３３％であり、さらに好ましくは０．０３０％である。
アルミニウム（Ａｌ）は、鋼を脱酸する。Ａｌ含有量が０．０１０％未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Ａｌ含有量が０．０４０％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、Ａｌ窒化物が粗大化する。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、Ａｌ含有量は０．０１０～０．０４０％である。Ａｌ含有量の好ましい下限は０．０１１％であり、さらに好ましくは０．０１２％であり、さらに好ましくは０．０１３％であり、さらに好ましくは０．０１４％である。Ａｌ含有量の好ましい上限は０．０３８％であり、さらに好ましくは０．０３５％であり、さらに好ましくは０．０３３％であり、さらに好ましくは０．０３０％である。
【0047】
Ｎ：０．００１０～０．００５０％
窒素（Ｎ）は、窒化物及び炭窒化物を形成して、加熱工程中のオーステナイト結晶粒の粗大化を抑制する。そのため、フェライトの有効結晶粒径を小さくする。つまり、フェライトを微細化する。その結果、電縫鋼管の低温靭性が高まる。Ｎはさらに、固溶強化により電縫鋼管の強度を高める。Ｎ含有量が０．００１０％未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Ｎ含有量が０．００５０％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、窒化物及び炭窒化物が粗大化する。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、Ｎ含有量は０．００１０～０．００５０％である。Ｎ含有量の好ましい下限は０．００１３％であり、さらに好ましくは０．００１５％であり、さらに好ましくは０．００１７％である。Ｎ含有量の好ましい上限は０．００４９％であり、さらに好ましくは０．００４７％であり、さらに好ましくは０．００４６％である。
窒素（Ｎ）は、窒化物及び炭窒化物を形成して、加熱工程中のオーステナイト結晶粒の粗大化を抑制する。そのため、フェライトの有効結晶粒径を小さくする。つまり、フェライトを微細化する。その結果、電縫鋼管の低温靭性が高まる。Ｎはさらに、固溶強化により電縫鋼管の強度を高める。Ｎ含有量が０．００１０％未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Ｎ含有量が０．００５０％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、窒化物及び炭窒化物が粗大化する。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、Ｎ含有量は０．００１０～０．００５０％である。Ｎ含有量の好ましい下限は０．００１３％であり、さらに好ましくは０．００１５％であり、さらに好ましくは０．００１７％である。Ｎ含有量の好ましい上限は０．００４９％であり、さらに好ましくは０．００４７％であり、さらに好ましくは０．００４６％である。
【0048】
Ｎｂ：０．００１～０．０８０％
ニオブ（Ｎｂ）は、鋼材中のＣ及び／又はＮと結合して微細な炭化物、窒化物、又は炭窒化物（以下、Ｎｂ炭窒化物等という）を形成する。微細なＮｂ炭窒化物等は、オーステナイト結晶粒の粗大化を抑制する。そのため、フェライトの有効結晶粒径を小さくする。つまり、フェライトを微細化する。その結果、電縫鋼管の低温靭性が高まる。微細なＮｂ炭窒化物等はさらに、分散強化により電縫鋼管の強度を高める。Ｎｂ含有量が０．００１％未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Ｎｂ含有量が０．０８０％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、Ｎｂ炭窒化物等が粗大化する。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、Ｎｂ含有量は０．００１～０．０８０％である。Ｎｂ含有量の好ましい下限は０．００５％であり、さらに好ましくは０．０１０％であり、さらに好ましくは０．０１５％であり、さらに好ましくは０．０２０％である。Ｎｂ含有量の好ましい上限は０．０７５％であり、さらに好ましくは０．０７０％であり、さらに好ましくは０．０６５％であり、さらに好ましくは０．０６０％であり、さらに好ましくは０．０５５％であり、さらに好ましくは０．０５０％である。
ニオブ（Ｎｂ）は、鋼材中のＣ及び／又はＮと結合して微細な炭化物、窒化物、又は炭窒化物（以下、Ｎｂ炭窒化物等という）を形成する。微細なＮｂ炭窒化物等は、オーステナイト結晶粒の粗大化を抑制する。そのため、フェライトの有効結晶粒径を小さくする。つまり、フェライトを微細化する。その結果、電縫鋼管の低温靭性が高まる。微細なＮｂ炭窒化物等はさらに、分散強化により電縫鋼管の強度を高める。Ｎｂ含有量が０．００１％未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Ｎｂ含有量が０．０８０％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、Ｎｂ炭窒化物等が粗大化する。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、Ｎｂ含有量は０．００１～０．０８０％である。Ｎｂ含有量の好ましい下限は０．００５％であり、さらに好ましくは０．０１０％であり、さらに好ましくは０．０１５％であり、さらに好ましくは０．０２０％である。Ｎｂ含有量の好ましい上限は０．０７５％であり、さらに好ましくは０．０７０％であり、さらに好ましくは０．０６５％であり、さらに好ましくは０．０６０％であり、さらに好ましくは０．０５５％であり、さらに好ましくは０．０５０％である。
【0049】
Ｔｉ：０．００１～０．０２０％
チタン（Ｔｉ）は、鋼材中のＣ及び／又はＮと結合して微細な炭化物、窒化物、又は炭窒化物（以下、Ｔｉ炭窒化物等という）を形成する。微細なＴｉ炭窒化物等は、オーステナイト結晶粒の粗大化を抑制する。そのため、フェライトの有効結晶粒径を小さくする。つまり、フェライトを微細化する。その結果、電縫鋼管の低温靭性が高まる。微細なＴｉ炭窒化物等はさらに、分散強化により電縫鋼管の強度を高める。Ｔｉ含有量が０．００１％未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Ｔｉ含有量が０．０２０％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、Ｔｉ炭窒化物等が粗大化する。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、Ｔｉ含有量は０．００１～０．０２０％である。Ｔｉ含有量の好ましい下限は０．００３％であり、さらに好ましくは０．００５％であり、さらに好ましくは０．００７％である。Ｔｉ含有量の好ましい上限は０．０１９％であり、さらに好ましくは０．０１８％であり、さらに好ましくは０．０１７％である。
チタン（Ｔｉ）は、鋼材中のＣ及び／又はＮと結合して微細な炭化物、窒化物、又は炭窒化物（以下、Ｔｉ炭窒化物等という）を形成する。微細なＴｉ炭窒化物等は、オーステナイト結晶粒の粗大化を抑制する。そのため、フェライトの有効結晶粒径を小さくする。つまり、フェライトを微細化する。その結果、電縫鋼管の低温靭性が高まる。微細なＴｉ炭窒化物等はさらに、分散強化により電縫鋼管の強度を高める。Ｔｉ含有量が０．００１％未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Ｔｉ含有量が０．０２０％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、Ｔｉ炭窒化物等が粗大化する。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、Ｔｉ含有量は０．００１～０．０２０％である。Ｔｉ含有量の好ましい下限は０．００３％であり、さらに好ましくは０．００５％であり、さらに好ましくは０．００７％である。Ｔｉ含有量の好ましい上限は０．０１９％であり、さらに好ましくは０．０１８％であり、さらに好ましくは０．０１７％である。
【0050】
Ｏ：０～０．００３０％
酸素（Ｏ）は不純物である。Ｏは酸化物を形成して、電縫鋼管の耐水素誘起割れ性（耐ＨＩＣ性）及び低温靭性を低下する。したがって、Ｏ含有量は０～０．００３０％である。Ｏ含有量の好ましい上限は０．００２８％であり、さらに好ましくは０．００２５％であり、さらに好ましくは０．００２３％である。Ｏ含有量はなるべく低い方が好ましい。しかしながら、Ｏ含有量の過剰な低減は製造コストを高める。したがって、通常の工業生産を考慮すれば、Ｏ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．０００１％であり、さらに好ましくは０．０００２％であり、さらに好ましくは０．０００５％である。
酸素（Ｏ）は不純物である。Ｏは酸化物を形成して、電縫鋼管の耐水素誘起割れ性（耐ＨＩＣ性）及び低温靭性を低下する。したがって、Ｏ含有量は０～０．００３０％である。Ｏ含有量の好ましい上限は０．００２８％であり、さらに好ましくは０．００２５％であり、さらに好ましくは０．００２３％である。Ｏ含有量はなるべく低い方が好ましい。しかしながら、Ｏ含有量の過剰な低減は製造コストを高める。したがって、通常の工業生産を考慮すれば、Ｏ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．０００１％であり、さらに好ましくは０．０００２％であり、さらに好ましくは０．０００５％である。
【0051】
Ｃａ：０．００１５～０．００３５％
カルシウム（Ｃａ）は、ＭｎＳの形態を制御して、ＭｎＳを球状化する。この場合、電縫鋼管の耐ＨＩＣ性が高まる。Ｃａ含有量が０．００１５％未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Ｃａ含有量が０．００３５％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、粗大なＣａ酸化物が形成される。この場合、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、Ｃａ含有量は０．００１５～０．００３５％である。Ｃａ含有量の好ましい下限は０．００１６％であり、さらに好ましくは０．００１７％であり、さらに好ましくは０．００１８％である。Ｃａ含有量の好ましい上限は０．００３４％であり、さらに好ましくは０．００３３％であり、さらに好ましくは０．００３２％である。
カルシウム（Ｃａ）は、ＭｎＳの形態を制御して、ＭｎＳを球状化する。この場合、電縫鋼管の耐ＨＩＣ性が高まる。Ｃａ含有量が０．００１５％未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Ｃａ含有量が０．００３５％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、粗大なＣａ酸化物が形成される。この場合、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、Ｃａ含有量は０．００１５～０．００３５％である。Ｃａ含有量の好ましい下限は０．００１６％であり、さらに好ましくは０．００１７％であり、さらに好ましくは０．００１８％である。Ｃａ含有量の好ましい上限は０．００３４％であり、さらに好ましくは０．００３３％であり、さらに好ましくは０．００３２％である。
【0052】
本実施形態による電縫鋼管の母材部の化学組成の残部は、Ｆｅ及び不純物からなる。ここで、不純物とは、電縫鋼管を工業的に製造する際に、原料としての鉱石、スクラップ、又は製造環境などから混入されるものであって、本実施形態の電縫鋼管に悪影響を与えない範囲で許容されるものを意味する。
【0053】
［任意元素（ｏｐｔｉｏｎａｌ ｅｌｅｍｅｎｔｓ）について］
本実施形態による電縫鋼管の母材部の化学組成はさらに、Ｆｅの一部に代えて、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｖ、Ｃｒ及びＣｕからなる群から選択される１種以上を含有してもよい。これらの元素は任意元素であり、いずれも、電縫鋼管の強度を高める。
本実施形態による電縫鋼管の母材部の化学組成はさらに、Ｆｅの一部に代えて、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｖ、Ｃｒ及びＣｕからなる群から選択される１種以上を含有してもよい。これらの元素は任意元素であり、いずれも、電縫鋼管の強度を高める。
【0054】
Ｎｉ：０～０．５０％
ニッケル（Ｎｉ）は、任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Ｎｉ含有量は０％であってもよい。含有される場合、つまり、Ｎｉ含有量が０％超である場合、Ｎｉは鋼材の焼入れ性を高め、電縫鋼管の強度を高める。Ｎｉが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Ｎｉ含有量が０．５０％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、電縫鋼管の強度が過剰に高まる。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、Ｎｉ含有量は０～０．５０％である。Ｎｉ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．０１％であり、さらに好ましくは０．０３％であり、さらに好ましくは０．０５％であり、さらに好ましくは０．０８％である。Ｎｉ含有量の好ましい上限は０．４０％であり、さらに好ましくは０．３０％であり、さらに好ましくは０．２０％である。
ニッケル（Ｎｉ）は、任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Ｎｉ含有量は０％であってもよい。含有される場合、つまり、Ｎｉ含有量が０％超である場合、Ｎｉは鋼材の焼入れ性を高め、電縫鋼管の強度を高める。Ｎｉが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Ｎｉ含有量が０．５０％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、電縫鋼管の強度が過剰に高まる。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、Ｎｉ含有量は０～０．５０％である。Ｎｉ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．０１％であり、さらに好ましくは０．０３％であり、さらに好ましくは０．０５％であり、さらに好ましくは０．０８％である。Ｎｉ含有量の好ましい上限は０．４０％であり、さらに好ましくは０．３０％であり、さらに好ましくは０．２０％である。
【0055】
Ｍｏ：０～０．５０％
モリブデン（Ｍｏ）は、任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Ｍｏ含有量は０％であってもよい。含有される場合、つまり、Ｍｏ含有量が０％超である場合、Ｍｏは鋼材の焼入れ性を高め、電縫鋼管の強度を高める。Ｍｏはさらに、鋼材中のＣ及び／又はＮと結合して微細な炭化物、窒化物、又は炭窒化物（以下、Ｍｏ炭窒化物等という）を形成する。微細なＭｏ炭窒化物等は、分散強化により、電縫鋼管の強度を高める。微細なＭｏ炭窒化物等はさらに、オーステナイト結晶粒の粗大化を抑制する。そのため、フェライトの有効結晶粒径を小さくする。つまり、フェライトを微細化する。その結果、電縫鋼管の低温靭性が高まる。Ｍｏが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Ｍｏ含有量が０．５０％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、電縫鋼管の強度が過剰に高まる。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。Ｍｏ含有量が０．５０％を超えればさらに、Ｍｏ炭窒化物等が粗大化する。そのため、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、Ｍｏ含有量は０～０．５０％である。Ｍｏ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．０１％であり、さらに好ましくは０．０３％であり、さらに好ましくは０．０５％であり、さらに好ましくは０．０８％である。Ｍｏ含有量の好ましい上限は０．４０％であり、さらに好ましくは０．３０％であり、さらに好ましくは０．２０％であり、さらに好ましくは０．１０％である。
モリブデン（Ｍｏ）は、任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Ｍｏ含有量は０％であってもよい。含有される場合、つまり、Ｍｏ含有量が０％超である場合、Ｍｏは鋼材の焼入れ性を高め、電縫鋼管の強度を高める。Ｍｏはさらに、鋼材中のＣ及び／又はＮと結合して微細な炭化物、窒化物、又は炭窒化物（以下、Ｍｏ炭窒化物等という）を形成する。微細なＭｏ炭窒化物等は、分散強化により、電縫鋼管の強度を高める。微細なＭｏ炭窒化物等はさらに、オーステナイト結晶粒の粗大化を抑制する。そのため、フェライトの有効結晶粒径を小さくする。つまり、フェライトを微細化する。その結果、電縫鋼管の低温靭性が高まる。Ｍｏが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Ｍｏ含有量が０．５０％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、電縫鋼管の強度が過剰に高まる。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。Ｍｏ含有量が０．５０％を超えればさらに、Ｍｏ炭窒化物等が粗大化する。そのため、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、Ｍｏ含有量は０～０．５０％である。Ｍｏ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．０１％であり、さらに好ましくは０．０３％であり、さらに好ましくは０．０５％であり、さらに好ましくは０．０８％である。Ｍｏ含有量の好ましい上限は０．４０％であり、さらに好ましくは０．３０％であり、さらに好ましくは０．２０％であり、さらに好ましくは０．１０％である。
【0056】
Ｖ：０～０．１００％
バナジウム（Ｖ）は、任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Ｖ含有量は０％であってもよい。含有される場合、つまり、Ｖ含有量が０％超である場合、Ｖは鋼材中のＣ及び／又はＮと結合して微細な炭化物、窒化物、又は炭窒化物（以下、Ｖ炭窒化物等という）を形成する。微細なＶ炭窒化物等は、分散強化により、電縫鋼管の強度を高める。微細なＶ炭窒化物等はさらに、オーステナイト結晶粒の粗大化を抑制する。そのため、フェライトの有効結晶粒径を小さくする。つまり、フェライトを微細化する。その結果、電縫鋼管の低温靭性が高まる。Ｖが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Ｖ含有量が０．１００％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、Ｖ炭窒化物等が粗大化する。そのため、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、Ｖ含有量は０～０．１００％である。Ｖ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．００１％であり、さらに好ましくは０．００５％であり、さらに好ましくは０．０１０％であり、さらに好ましくは０．０１５％である。Ｖ含有量の好ましい上限は０．０９０％であり、さらに好ましくは０．０７０％であり、さらに好ましくは０．０５０％であり、さらに好ましくは０．０３０％である。
バナジウム（Ｖ）は、任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Ｖ含有量は０％であってもよい。含有される場合、つまり、Ｖ含有量が０％超である場合、Ｖは鋼材中のＣ及び／又はＮと結合して微細な炭化物、窒化物、又は炭窒化物（以下、Ｖ炭窒化物等という）を形成する。微細なＶ炭窒化物等は、分散強化により、電縫鋼管の強度を高める。微細なＶ炭窒化物等はさらに、オーステナイト結晶粒の粗大化を抑制する。そのため、フェライトの有効結晶粒径を小さくする。つまり、フェライトを微細化する。その結果、電縫鋼管の低温靭性が高まる。Ｖが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Ｖ含有量が０．１００％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、Ｖ炭窒化物等が粗大化する。そのため、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、Ｖ含有量は０～０．１００％である。Ｖ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．００１％であり、さらに好ましくは０．００５％であり、さらに好ましくは０．０１０％であり、さらに好ましくは０．０１５％である。Ｖ含有量の好ましい上限は０．０９０％であり、さらに好ましくは０．０７０％であり、さらに好ましくは０．０５０％であり、さらに好ましくは０．０３０％である。
【0057】
Ｃｒ：０～０．３０％
クロム（Ｃｒ）は、任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Ｃｒ含有量は０％であってもよい。含有される場合、つまり、Ｃｒ含有量が０％超である場合、Ｃｒは鋼材の焼入れ性を高め、電縫鋼管の強度を高める。Ｃｒが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Ｃｒ含有量が０．３０％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、電縫鋼管の強度が過剰に高まる。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、Ｃｒ含有量は０～０．３０％である。Ｃｒ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．０１％であり、さらに好ましくは０．０５％であり、さらに好ましくは０．１０％であり、さらに好ましくは０．１５％である。Ｃｒ含有量の好ましい上限は０．２８％であり、さらに好ましくは０．２５％であり、さらに好ましくは０．２３％である。
クロム（Ｃｒ）は、任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Ｃｒ含有量は０％であってもよい。含有される場合、つまり、Ｃｒ含有量が０％超である場合、Ｃｒは鋼材の焼入れ性を高め、電縫鋼管の強度を高める。Ｃｒが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Ｃｒ含有量が０．３０％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、電縫鋼管の強度が過剰に高まる。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、Ｃｒ含有量は０～０．３０％である。Ｃｒ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．０１％であり、さらに好ましくは０．０５％であり、さらに好ましくは０．１０％であり、さらに好ましくは０．１５％である。Ｃｒ含有量の好ましい上限は０．２８％であり、さらに好ましくは０．２５％であり、さらに好ましくは０．２３％である。
【0058】
Ｃｕ：０～０．３０％
銅（Ｃｕ）は、任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Ｃｕ含有量は０％であってもよい。含有される場合、つまり、Ｃｕ含有量が０％超である場合、Ｃｕは鋼材の焼入れ性を高め、電縫鋼管の強度を高める。Ｃｕが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Ｃｕ含有量が０．３０％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、電縫鋼管の強度が過剰に高まる。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、Ｃｕ含有量は０～０．３０％である。Ｃｕ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．０１％であり、さらに好ましくは０．０５％であり、さらに好ましくは０．１０％であり、さらに好ましくは０．１５％である。Ｃｕ含有量の好ましい上限は０．２８％であり、さらに好ましくは０．２６％であり、さらに好ましくは０．２５％である。
銅（Ｃｕ）は、任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Ｃｕ含有量は０％であってもよい。含有される場合、つまり、Ｃｕ含有量が０％超である場合、Ｃｕは鋼材の焼入れ性を高め、電縫鋼管の強度を高める。Ｃｕが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Ｃｕ含有量が０．３０％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、電縫鋼管の強度が過剰に高まる。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、Ｃｕ含有量は０～０．３０％である。Ｃｕ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．０１％であり、さらに好ましくは０．０５％であり、さらに好ましくは０．１０％であり、さらに好ましくは０．１５％である。Ｃｕ含有量の好ましい上限は０．２８％であり、さらに好ましくは０．２６％であり、さらに好ましくは０．２５％である。
【0059】
本実施形態による電縫鋼管の母材部の化学組成はさらに、Ｆｅの一部に代えて、Ｍｇ及び希土類元素からなる群から選択される１種以上を含有してもよい。これらの元素は任意元素であり、いずれも、鋼を脱酸及び脱硫する。
【0060】
Ｍｇ：０～０．００５０％
マグネシウム（Ｍｇ）は、任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Ｍｇ含有量は０％であってもよい。含有される場合、つまり、Ｍｇ含有量が０％超である場合、Ｍｇは鋼を脱酸及び脱硫する。Ｍｇが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Ｍｇ含有量が０．００５０％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、酸化物が凝集又は粗大化する。その結果、電縫鋼管の耐ＨＩＣ性及び低温靭性が低下する。したがって、Ｍｇ含有量は０～０．００５０％である。Ｍｇ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．０００３％であり、さらに好ましくは０．０００５％であり、さらに好ましくは０．０００７％であり、さらに好ましくは０．００１０％である。Ｍｇ含有量の好ましい上限は０．００４０％であり、さらに好ましくは０．００３０％であり、さらに好ましくは０．００２０％である。
マグネシウム（Ｍｇ）は、任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Ｍｇ含有量は０％であってもよい。含有される場合、つまり、Ｍｇ含有量が０％超である場合、Ｍｇは鋼を脱酸及び脱硫する。Ｍｇが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Ｍｇ含有量が０．００５０％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、酸化物が凝集又は粗大化する。その結果、電縫鋼管の耐ＨＩＣ性及び低温靭性が低下する。したがって、Ｍｇ含有量は０～０．００５０％である。Ｍｇ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．０００３％であり、さらに好ましくは０．０００５％であり、さらに好ましくは０．０００７％であり、さらに好ましくは０．００１０％である。Ｍｇ含有量の好ましい上限は０．００４０％であり、さらに好ましくは０．００３０％であり、さらに好ましくは０．００２０％である。
【0061】
希土類元素：０～０．０１００％
希土類元素（ＲＥＭ）は、任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、ＲＥＭ含有量は０％であってもよい。含有される場合、つまり、ＲＥＭ含有量が０％超である場合、ＲＥＭは鋼を脱酸及び脱硫する。しかしながら、ＲＥＭ含有量が０．０１００％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、粗大な酸化物が形成される。その結果、電縫鋼管の耐ＨＩＣ性及び低温靭性が低下する。したがって、ＲＥＭ含有量は０～０．０１００％である。ＲＥＭ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．０００３％であり、さらに好ましくは０．０００５％であり、さらに好ましくは０．０００７％であり、さらに好ましくは０．００１０％である。ＲＥＭ含有量の好ましい上限は０．００４０％であり、さらに好ましくは０．００３０％であり、さらに好ましくは０．００２０％である。
希土類元素（ＲＥＭ）は、任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、ＲＥＭ含有量は０％であってもよい。含有される場合、つまり、ＲＥＭ含有量が０％超である場合、ＲＥＭは鋼を脱酸及び脱硫する。しかしながら、ＲＥＭ含有量が０．０１００％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、粗大な酸化物が形成される。その結果、電縫鋼管の耐ＨＩＣ性及び低温靭性が低下する。したがって、ＲＥＭ含有量は０～０．０１００％である。ＲＥＭ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．０００３％であり、さらに好ましくは０．０００５％であり、さらに好ましくは０．０００７％であり、さらに好ましくは０．００１０％である。ＲＥＭ含有量の好ましい上限は０．００４０％であり、さらに好ましくは０．００３０％であり、さらに好ましくは０．００２０％である。
【0062】
本実施形態において、ＲＥＭとは、周期律表中の原子番号５７のランタン（Ｌａ）から原子番号７１のルテチウム（Ｌｕ）に、イットリウム（Ｙ）、及びスカンジウム（Ｓｃ）を加えた１７種の元素の総称である。ＲＥＭの含有量は、これらの元素の１種以上の総含有量を意味する。
【0063】
［式（１）について］
母材部では、化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であることを前提として、さらに、式（１）を満たす。
０．２０≦Ｃ＋Ｓｉ／２４＋Ｍｎ／６＋Ｎｉ／４０＋Ｃｒ／５＋Ｍｏ／４＋Ｖ／３＋Ｎｂ／３≦０．２９ （１）
ここで、式（１）の各元素記号には、対応する元素の含有量が質量％で代入される。
母材部では、化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であることを前提として、さらに、式（１）を満たす。
０．２０≦Ｃ＋Ｓｉ／２４＋Ｍｎ／６＋Ｎｉ／４０＋Ｃｒ／５＋Ｍｏ／４＋Ｖ／３＋Ｎｂ／３≦０．２９ （１）
ここで、式（１）の各元素記号には、対応する元素の含有量が質量％で代入される。
【0064】
上述のとおり、本実施形態による電縫鋼管の母材部の化学組成中の元素のうち、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、及びＮｂは、ＣＣＴ線図（図１参照）のＳ曲線に影響を与える。
【0065】
Ｆ１＝Ｃ＋Ｓｉ／２４＋Ｍｎ／６＋Ｎｉ／４０＋Ｃｒ／５＋Ｍｏ／４＋Ｖ／３＋Ｎｂ／３と定義する。Ｆ１が低すぎれば、図１中のフェライト、パーライト及びベイナイトのＳ曲線が、図１中の左側にシフトし過ぎる。この場合、電縫鋼管の母材部の低温靭性が低下する。この理由は次のとおりである。
【0066】
製造工程中の熱間加工（後述）後の冷却過程において、オーステナイトからフェライトに変態する駆動力（相変態の駆動力）の大きさは、鋼材温度と相関する。図１に示すＣＣＴ線図において、鋼材温度が高い状態で冷却曲線Ｃ１がフェライトノーズ（フェライト領域）に入る場合、相変態の駆動力は小さい。そのため、フェライト変態核は生成されにくい。また、鋼材温度が高いため、フェライト粒の成長速度は速い。したがって、フェライト粒が粗大化しやすい。一方、鋼材温度が低い状態で冷却曲線Ｃ１がフェライトノーズ（フェライト領域）に入る場合、相変態の駆動力は大きい。そのため、フェライト変態核が生成されやすい。さらに、鋼材温度が低いため、フェライト粒の成長速度は遅い。したがって、フェライト粒が微細化しやすい。
【0067】
本実施形態による電縫鋼管の母材部の化学組成の各元素含有量が本実施形態の範囲内であることを前提として、Ｆ１が０．２０未満である場合、Ｆ１が低すぎる。この場合、図１中のフェライト、パーライト及びベイナイトのＳ曲線が左側（短時間側）にシフトし過ぎる。この場合、冷却時において、鋼材温度が高い状態で冷却曲線Ｃ１がフェライト領域に入る。そのため、フェライト粒が粗大化して、母材部の有効結晶粒径が１５．０μｍを超える。その結果、母材部の低温靭性が低下する。
【0068】
一方、本実施形態による電縫鋼管の母材部の化学組成の各元素含有量が本実施形態の範囲内であることを前提として、Ｆ１が０．２９を超えれば、Ｆ１が高すぎる。この場合、図１中のフェライト、パーライト及びベイナイトのＳ曲線が右側（長時間側）にシフトする。この場合、冷却曲線Ｃ１はフェライトノーズを通過しない。そのため、ベイナイトやマルテンサイトといった硬質組織が生成されやすくなる。その結果、母材部のミクロ組織中のフェライト分率が５０％未満となる。その結果、電縫鋼管の母材部の低温靭性が低下する。さらに、硬質組織の結晶方位は、フェライトの結晶方位よりも揃いやすい。そのため、Ｆ１が高すぎて、フェライト分率が５０％未満となれば、母材部の有効結晶粒径が１５．０μｍを超える。その結果、母材部の低温靭性が低下する。
【0069】
本実施形態による電縫鋼管の母材部の化学組成の各元素含有量が本実施形態の範囲内であることを前提として、Ｆ１が０．２０～０．２９であれば、図１中において、フェライト、パーライト及びベイナイトのＳ曲線が適切な位置に配置されている。そのため、製造工程において、冷却曲線Ｃ１に沿って鋼材（鋼板）を冷却した場合、母材部のフェライト分率を５０～９０％にすることができ、かつ、有効結晶粒径を１５．０μｍ以下とすることができる。その結果、電縫鋼管の母材部の低温靭性を高めることができる。
【0070】
Ｆ１の好ましい下限は０．２１であり、さらに好ましくは０．２２であり、さらに好ましくは０．２３である。Ｆ１の好ましい上限は０．２８であり、さらに好ましくは０．２７であり、さらに好ましくは０．２６である。
【0071】
［母材部のミクロ組織について］
本実施形態による電縫鋼管の母材部のミクロ組織は、フェライト主体の組織である。具体的には、母材部のミクロ組織において、フェライト分率は５０～９０％である。母材部のミクロ組織は、フェライト以外の相としてパーライト及び／又は硬質相（ベイナイト及び／又はマルテンサイト）を含む。なお、本明細書でいう「母材部のミクロ組織」は、熱影響部を除く母材部のミクロ組織を意味する。
本実施形態による電縫鋼管の母材部のミクロ組織は、フェライト主体の組織である。具体的には、母材部のミクロ組織において、フェライト分率は５０～９０％である。母材部のミクロ組織は、フェライト以外の相としてパーライト及び／又は硬質相（ベイナイト及び／又はマルテンサイト）を含む。なお、本明細書でいう「母材部のミクロ組織」は、熱影響部を除く母材部のミクロ組織を意味する。
【0072】
上述のとおり、電縫鋼管の母材部のミクロ組織がフェライト主体の組織、つまり、フェライト分率が５０～９０％の組織であれば、母材部の化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であって、上記式（１）を満たし、有効結晶粒径が１５．０μｍ以下であり、特定介在物の数密度が２．５個／ｍｍ２以下であり、特定介在物の平均アスペクト比が４．５以下であることを前提として、電縫鋼管の母材部の低温靭性が高まる。
【0073】
母材部の化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であって、上記式（１）を満たし、有効結晶粒径が１５．０μｍ以下であり、特定介在物の数密度が２．５個／ｍｍ２以下であり、特定介在物の平均アスペクト比が４．５以下であっても、フェライト分率が５０％未満の場合、電縫鋼管の母材部の低温靭性が低下する。なお、本実施形態による電縫鋼管の母材部の化学組成において、母材部のフェライト分率の上限は９０％である。したがって、母材部のフェライト分率は５０～９０％である。母材部のフェライト分率の好ましい下限は５３％であり、さらに好ましくは５５％であり、さらに好ましくは６０％である。フェライト分率の好ましい上限は８８％であり、さらに好ましくは８６％であり、さらに好ましくは８４％である。
【0074】
フェライト分率は、次の方法で測定される。電縫鋼管の母材部のうち、電縫溶接部から周方向に９０°ずれた位置の肉厚中央部（つまり、熱影響部を除く母材部分）から、試料を採取する。採取された試料の観察面をコロイダルシリカ研磨剤で３０～６０分研磨する。研磨された試料に対して、ＥＢＳＰ－ＯＩＭを用いたＫＡＭ（Ｋｅｒｎｅｌ Ａｖｅｒａｇｅ Ｍｉｓｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）法により、次の方法でフェライト分率（％）を求める。なお、ＫＡＭ法によるフェライト分率を測定するときの観察視野は、２００μｍ×５００μｍとする。観察倍率は４００倍とし、測定ステップは０．３μｍとする。
【0075】
ＫＡＭ法では、測定データのうち、任意の１つの正六角形のピクセルを中心のピクセルとする。この中心のピクセルに隣り合う６個のピクセルを用いた第一近似（全７ピクセル）、又は、これらの６個のピクセルのさらにその外側の１２個のピクセルも用いた第二近似（全１９ピクセル）、又は、これら１２個のピクセルのさらに外側の１８個のピクセルも用いた第三近似（全３７ピクセル）について、各ピクセル間の方位差を求める。求めた方位差を平均し、得られた算術平均値をその中心のピクセルの値とする。この操作をピクセル全体に対して行う。第三近似により隣接するピクセル間の方位差５°以下となるものをマップに表示させる。本実施形態では、視野範囲の全面積に対する、方位差第三近似１°以下と算出されたピクセルの面積分率をフェライト分率と定義する。方位差第三近似１°を超えるものは、ベイナイト等のフェライト以外の組織とする。
【0076】
［有効結晶粒径について］
本実施形態ではさらに、母材部の有効結晶粒径が１５．０μｍ以下である。有効結晶粒径が１５．０μｍ以下であれば、母材部のミクロ組織が十分に微細である。この場合、母材部の化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であって、上記式（１）を満たし、フェライト分率が５０～９０％であり、特定介在物の数密度が２．５個／ｍｍ２以下であり、特定介在物の平均アスペクト比が４．５以下であることを前提として、電縫鋼管の母材部の低温靭性が高まる。
本実施形態ではさらに、母材部の有効結晶粒径が１５．０μｍ以下である。有効結晶粒径が１５．０μｍ以下であれば、母材部のミクロ組織が十分に微細である。この場合、母材部の化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であって、上記式（１）を満たし、フェライト分率が５０～９０％であり、特定介在物の数密度が２．５個／ｍｍ２以下であり、特定介在物の平均アスペクト比が４．５以下であることを前提として、電縫鋼管の母材部の低温靭性が高まる。
【0077】
母材部の有効結晶粒径が１５．０μｍを超えれば、母材部の化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であって、上記式（１）を満たし、フェライト分率が５０～９０％であり、特定介在物の数密度が２．５個／ｍｍ２以下であり、特定介在物の平均アスペクト比が４．５以下であっても、電縫鋼管の母材部の低温靭性が低下する。
【0078】
有効結晶粒径の好ましい上限は１４．５μｍであり、さらに好ましくは１４．０μｍであり、さらに好ましくは１３．５μｍである。有効結晶粒径の下限は特に限定されないが、たとえば、７．０μｍである。
【0079】
有効結晶粒径は、ＥＢＳＰ－ＯＩＭを用いて測定する。具体的には、フェライト分率の測定と同様に試料を採取及び研磨する。具体的には、電縫鋼管の母材部のうち、電縫溶接部から周方向に９０°ずれた位置の肉厚中央部（つまり、熱影響部を除く母材部分）から、試料を採取する。採取された試料の観察面をコロイダルシリカ研磨剤で３０～６０分研磨する。研磨された試料をＥＢＳＰ－ＯＩＭを用いて解析する。測定ステップ（０．３μｍ）ごとの方位測定を実施して、隣り合う測定点の方位差が、１５°を超えた位置を粒界とする。１５°は大傾角粒界の閾値であり、一般的に結晶粒界として認識されている。粒界に囲まれた領域を結晶粒として、その粒径及び結晶粒の表面積を求める。得られた結晶粒径が０．５μｍ未満のものは、ノイズである可能性があるため、除外する。つまり、得られた結晶粒径が０．５μｍ以上のものを対象とする。得られた粒径及び表面積からエリア平均粒径を求める。具体的には、粒界に囲まれた領域を結晶粒と定義し、結晶粒の円相当径を結晶粒径と定義したとき、結晶粒径が０．５μｍ以上の結晶粒の各結晶粒径を対象として、各結晶粒の結晶粒径と面積分率とを乗じたものの総和をエリア平均粒径と定義する。具体的には、視野範囲中の結晶粒径が０．５μｍ以上の結晶粒の総面積を１００％とした場合に、各結晶粒の結晶粒径と面積分率とを乗じたものの総和を求める。得られた総和をエリア平均径と定義する。本明細書中において、求めたエリア平均粒径を有効結晶粒径（μｍ）とする。なお、視野範囲は、肉厚中央部を中心として、２００μｍ×５００μｍとする。観察倍率は４００倍とし、測定ステップは０．３μｍとする。
【0080】
［電縫溶接部の介在物について］
上述のとおり、本明細書において、Ｃａ、Ａｌ及びＯを含有する介在物を特定介在物と称する。本実施形態による電縫鋼管の電縫溶接部において、特定介在物の数密度は２．５個／ｍｍ２以下であり、特定介在物の平均アスペクト比は４．５以下である。
上述のとおり、本明細書において、Ｃａ、Ａｌ及びＯを含有する介在物を特定介在物と称する。本実施形態による電縫鋼管の電縫溶接部において、特定介在物の数密度は２．５個／ｍｍ２以下であり、特定介在物の平均アスペクト比は４．５以下である。
【0081】
［特定介在物について］
特定介在物は、上述のとおり、Ｃａ、Ａｌ及びＯを含有する介在物である。特定介在物はたとえば、ＣａＯ及びＡｌ２Ｏ３の複合介在物である。
特定介在物は、上述のとおり、Ｃａ、Ａｌ及びＯを含有する介在物である。特定介在物はたとえば、ＣａＯ及びＡｌ２Ｏ３の複合介在物である。
【0082】
本実施形態において、特定介在物の円相当径は、たとえば、０．５μｍ以上である。ここで、円相当径とは、後述のＳＥＭ（走査型電子顕微鏡：Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）－ＥＤＸ（エネルギー分散型Ｘ線分析：Ｅｎｅｒｇｙ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ Ｘ－ｒａｙ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）による組織観察により得られた特定介在物の面積を円の面積と仮定した場合の直径（μｍ）を意味する。
【0083】
本実施形態において、介在物の特定に使用するＥＤＸのビーム径は０．５μｍとする。この場合、円相当径が０．５μｍ未満の介在物は、ＥＤＸでの元素分析の精度を高めることができない。円相当径が０．５μｍ未満の介在物はさらに、割れの起点となりにくい。したがって、本実施形態において、円相当径が０．５μｍ以上の特定介在物を測定対象とする。なお、特定介在物の円相当径の上限は特に限定されないが、たとえば、２００μｍである。
【0084】
［特定介在物の数密度について］
電縫溶接部における特定介在物の数密度が２．５個／ｍｍ２を超えれば、母材部の化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であって、上記式（１）を満たし、フェライト分率が５０～９０％であり、有効結晶粒径が１５．０μｍ以下であり、特定介在物の平均アスペクト比が４．５以下であっても、電縫溶接部において特定介在物を起点とした割れが発生しやすい。さらに、母相と特定介在物との界面に沿った割れの進展が促進されやすい。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。特定介在物の数密度の好ましい上限は２．４個／ｍｍ２であり、さらに好ましくは２．３個／ｍｍ２であり、さらに好ましくは２．２個／ｍｍ２である。特定介在物の数密度はなるべく低い方が好ましい。しかしながら、Ａｌ及びＣａを必須元素としているため、特定介在物はある程度生成する。したがって、特定介在物の数密度の下限はたとえば、０個／ｍｍ２超である。
電縫溶接部における特定介在物の数密度が２．５個／ｍｍ２を超えれば、母材部の化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であって、上記式（１）を満たし、フェライト分率が５０～９０％であり、有効結晶粒径が１５．０μｍ以下であり、特定介在物の平均アスペクト比が４．５以下であっても、電縫溶接部において特定介在物を起点とした割れが発生しやすい。さらに、母相と特定介在物との界面に沿った割れの進展が促進されやすい。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。特定介在物の数密度の好ましい上限は２．４個／ｍｍ２であり、さらに好ましくは２．３個／ｍｍ２であり、さらに好ましくは２．２個／ｍｍ２である。特定介在物の数密度はなるべく低い方が好ましい。しかしながら、Ａｌ及びＣａを必須元素としているため、特定介在物はある程度生成する。したがって、特定介在物の数密度の下限はたとえば、０個／ｍｍ２超である。
【0085】
電縫溶接部における特定介在物の数密度は、ＳＥＭ－ＥＤＸを用いて測定する。具体的には、電縫鋼管の管軸方向に垂直な断面において、電縫溶接部の肉厚中央であって、電縫鋼管の周方向における電縫溶接部の幅中央である位置を中心位置とした場合に、中心位置を中心とした観察領域を含む断面（以下、観察面ともいう）を有する試験片を採取する。観察領域のサイズは、電縫溶接部の特定介在物を観察できるサイズであれば、特に限定されない。観察領域のサイズはたとえば、肉厚方向の高さが３．０ｍｍであり、肉厚方向に垂直な方向の幅が５．０ｍｍである。ＳＥＭ－ＥＤＸを用いて、Ｃａ、Ａｌ及びＯを含有する特定介在物を特定する。具体的には、特定された介在物の元素分析結果において、Ｃａ含有量が５％以上であり、Ａｌ含有量が５％以上であり、かつ、Ｏ含有量が５％以上である場合、その介在物を特定介在物と特定する。なお、割れの起点となりやすいのは、円相当径が０．５μｍ以上の特定介在物である。そのため、円相当径が０．５μｍ未満の介在物は対象から除外する。
【0086】
上記観察領域において、５００～８５０倍の倍率で観察して、特定介在物の個数を求める。求めた特定介在物の個数と、観察領域の面積とに基づいて、特定介在物の数密度（個／ｍｍ２）を求める。
【0087】
［特定介在物の平均アスペクト比について］
電縫溶接部においてさらに、特定介在物の平均アスペクト比は４．５以下である。ここで、アスペクト比とは、後述する方法で求められる特定介在物の長径Ｌ／短径Ｗを意味する。電縫溶接部における特定介在物のうち、特定介在物はＣａを含むため軟質である。そのため、後述する製造工程中の電縫溶接時の板幅方向への加圧（アプセット）時に、Ｃａを含む特定介在物が肉厚方向に延伸して板状になりやすい。肉厚方向に延伸した板状の特定介在物は、球状の介在物と比較して、割れの起点となりやすく、さらに、割れの進展を促進させやすい。そのため、電縫溶接部において特定介在物の数密度が２．５個／ｍｍ２以下であっても、板状の特定介在物の割合が多すぎれば、電縫溶接部の低温靭性が低下する。
電縫溶接部においてさらに、特定介在物の平均アスペクト比は４．５以下である。ここで、アスペクト比とは、後述する方法で求められる特定介在物の長径Ｌ／短径Ｗを意味する。電縫溶接部における特定介在物のうち、特定介在物はＣａを含むため軟質である。そのため、後述する製造工程中の電縫溶接時の板幅方向への加圧（アプセット）時に、Ｃａを含む特定介在物が肉厚方向に延伸して板状になりやすい。肉厚方向に延伸した板状の特定介在物は、球状の介在物と比較して、割れの起点となりやすく、さらに、割れの進展を促進させやすい。そのため、電縫溶接部において特定介在物の数密度が２．５個／ｍｍ２以下であっても、板状の特定介在物の割合が多すぎれば、電縫溶接部の低温靭性が低下する。
【0088】
電縫溶接部において、特定介在物の平均アスペクト比が４．５以下であれば、母材部の化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であって、上記式（１）を満たし、母材のフェライト分率が５０～９０％であり、有効結晶粒径が１５．０μｍ以下であり、電縫溶接部の特定介在物の数密度が２．５個／ｍｍ２以下であることを前提として、優れた低温靱性が得られる。一方、電縫溶接部の特定介在物の平均アスペクト比が４．５を超えれば、母材部の化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であって、上記式（１）を満たし、母材部のフェライト分率が５０～９０％であり、有効結晶粒径が１５．０μｍ以下であり、電縫溶接部の特定介在物の数密度が２．５個／ｍｍ２以下であっても、特定介在物を起点とした割れが発生しやすく、アスペクト比の大きい板状の特定介在物が割れの進展を促進させる。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。特定介在物の平均アスペクト比の好ましい上限は４．４であり、さらに好ましくは４．３であり、さらに好ましくは４．２である。特定介在物の平均アスペクト比の下限は特に限定されないが、たとえば１．０である。
【0089】
電縫溶接部における特定介在物の平均アスペクト比は、ＳＥＭ－ＥＤＸを用いて測定する。具体的には、上述の特定介在物の数密度を測定した観察領域を用いて、特定介在物の平均アスペクト比を求める。上述のとおり、ＳＥＭ－ＥＤＸを用いて、Ｃａ、Ａｌ及びＯを含有する介在物（特定介在物）を特定する。このとき、円相当径が０．５μｍ以上の特定介在物を、平均アスペクト比の算出対象とする。つまり、円相当径が０．５μｍ未満の特定介在物は対象から除外する。
【0090】
測定対象として特定された、円相当径が０．５μｍ以上の各特定介在物の長径及び短径を次のとおり測定する。図３を参照して、ＴＤ方向に延びる２辺とＣＤ方向に延びる２辺とを有し、特定介在物ＳＩの外縁に接する外接矩形であって、面積が最小となる最小外接矩形１００を画定する。画定された最小外接矩形１００の重心（最小外接矩形１００の対角線の交点）を、特定介在物ＳＩの中心点ＣＰと定義する。
【0091】
図４を参照して、特定介在物ＳＩの中心点ＣＰを通り、ＴＤ方向に平行な直線ＳＬ１を配置する。さらに、直線ＳＬ１から中心点ＣＰ周りに４５°ピッチで、中心点ＣＰを通過する直線ＳＬ２～ＳＬ４を配置する。直線ＳＬ１において、特定介在物ＳＩと重複する部分を線分Ｓ１とする。同様に、各直線ＳＬ２～ＳＬ４において、特定介在物ＳＩと重複する部分を線分Ｓ２～Ｓ４とする。線分Ｓ１～Ｓ４のうち、最大の線分の長さをその特定介在物ＳＩの長径Ｌとする（図５の場合、線分Ｓ２の長さが長径Ｌに相当）。線分Ｓ１～Ｓ４のうち、最小の線分の長さをその特定介在物ＳＩの短径Ｗとする（図５の場合、線分Ｓ４の長さが短径Ｗに相当）。得られた長径Ｌ及び短径Ｗを用いて、アスペクト比を次の式で求める。測定された全ての特定介在物のアスペクト比の算術平均値を求め、平均アスペクト比とする。
アスペクト比＝Ｌ／Ｗ
アスペクト比＝Ｌ／Ｗ
【0092】
［電縫鋼管の用途について］
本実施形態による電縫鋼管はパイプライン用途に利用可能であり、特に、サワー環境のパイプライン用途に好適である。本実施形態による電縫鋼管の肉厚は特に限定されない。本実施形態の電縫鋼管は、肉厚が１０．０ｍｍ以上の厚肉の電縫鋼管であっても、優れた耐ＨＩＣ性と優れた低温靱性とを両立できる。本実施形態の電縫鋼管の肉厚の下限はたとえば１０．０ｍｍである。本実施形態の電縫鋼管の肉厚の上限はたとえば、２５．４ｍｍである。
本実施形態による電縫鋼管はパイプライン用途に利用可能であり、特に、サワー環境のパイプライン用途に好適である。本実施形態による電縫鋼管の肉厚は特に限定されない。本実施形態の電縫鋼管は、肉厚が１０．０ｍｍ以上の厚肉の電縫鋼管であっても、優れた耐ＨＩＣ性と優れた低温靱性とを両立できる。本実施形態の電縫鋼管の肉厚の下限はたとえば１０．０ｍｍである。本実施形態の電縫鋼管の肉厚の上限はたとえば、２５．４ｍｍである。
【0093】
［製造方法］
本実施形態による電縫鋼管の製造方法について説明する。なお、以下に説明する製造方法は一例であって、本実施形態による電縫鋼管の製造方法はこれに限定されない。つまり、上述の構成を有する電縫鋼管が製造できれば、以下に説明する製造方法に限定されない。ただし、以下に説明する製造方法は、本実施形態による電縫鋼管の好適な製造方法である。
本実施形態による電縫鋼管の製造方法について説明する。なお、以下に説明する製造方法は一例であって、本実施形態による電縫鋼管の製造方法はこれに限定されない。つまり、上述の構成を有する電縫鋼管が製造できれば、以下に説明する製造方法に限定されない。ただし、以下に説明する製造方法は、本実施形態による電縫鋼管の好適な製造方法である。
【0094】
図６は、本実施形態による電縫鋼管の製造工程の一例を示すフロー図である。図６を参照して、本製造方法では、上述した化学組成を満たす溶鋼を用いて、素材であるスラブを製造する（素材準備工程：Ｓ０）。製造されたスラブに対して熱間圧延を実施する（熱間圧延工程：Ｓ１）。熱間圧延工程では、スラブを加熱炉で加熱する（加熱工程：Ｓ１１）。加熱されたスラブに対して粗圧延を実施して、粗バーを製造する（粗圧延工程：Ｓ１２）。さらに、粗バーに対して、仕上げ圧延機により仕上げ圧延を実施して、鋼板を製造する（仕上げ圧延工程：Ｓ１３）。製造された鋼板をランアウトテーブル（ＲＯＴ：Ｒｕｎ Ｏｕｔ Ｔａｂｌｅ）を用いて冷却する（ＲＯＴ冷却工程：Ｓ２）。ＲＯＴ冷却工程（Ｓ２）後の鋼板を巻取る（巻取り工程：Ｓ３）。以上の製造工程により、電縫鋼管の素材となる熱延鋼板が製造される。
【0095】
さらに、熱延鋼板を用いて電縫鋼管を製造する（製管工程：Ｓ４）。製管工程では、成形ロールを用いて熱延鋼板を円筒状の素管（オープンパイプ）に成形する。成形された素管では、熱延鋼板の板幅方向が、素管の周方向となるように成形されている。素管の長手方向に延びる突合せ部を電縫溶接する（溶接工程）。以上の製管工程により、電縫鋼管を製造する。以下、それぞれの工程について詳しく説明する。
【0096】
［素材準備工程（Ｓ０）］
上述の化学組成を有する素材を準備する。具体的には、上述の化学組成を有する溶鋼を製造する。溶鋼を用いて、素材（スラブ）を製造する。連続鋳造法により鋳片を製造してもよい。溶鋼を用いてインゴットを製造し、インゴットを分塊圧延して素材（スラブ）を製造してもよい。
上述の化学組成を有する素材を準備する。具体的には、上述の化学組成を有する溶鋼を製造する。溶鋼を用いて、素材（スラブ）を製造する。連続鋳造法により鋳片を製造してもよい。溶鋼を用いてインゴットを製造し、インゴットを分塊圧延して素材（スラブ）を製造してもよい。
【0097】
［熱間圧延工程（Ｓ１）］
熱間圧延工程（Ｓ１）では、スラブを加熱炉で加熱し、粗圧延機及び仕上げ圧延機を用いて熱間圧延して、鋼板にする。熱間圧延工程（Ｓ１）は、加熱工程（Ｓ１１）、粗圧延工程（Ｓ１２）及び仕上げ圧延工程（Ｓ１３）を含む。
熱間圧延工程（Ｓ１）では、スラブを加熱炉で加熱し、粗圧延機及び仕上げ圧延機を用いて熱間圧延して、鋼板にする。熱間圧延工程（Ｓ１）は、加熱工程（Ｓ１１）、粗圧延工程（Ｓ１２）及び仕上げ圧延工程（Ｓ１３）を含む。
【0098】
［加熱工程（Ｓ１１）］
加熱工程（Ｓ１１）では、製造されたスラブを加熱炉で加熱する。加熱炉でのスラブの加熱温度は周知の温度で足り、たとえば、１０００～１３００℃である。
加熱工程（Ｓ１１）では、製造されたスラブを加熱炉で加熱する。加熱炉でのスラブの加熱温度は周知の温度で足り、たとえば、１０００～１３００℃である。
【0099】
［粗圧延工程（Ｓ１２）］
粗圧延工程（Ｓ１２）では、加熱されたスラブに対して粗圧延を実施して、粗圧延板（粗バー）を製造する。粗圧延工程では、一列に並んだ複数の圧延スタンド（各圧延スタンドは一対のワークロールを有する）を含むタンデム式の圧延機を用いた圧延を実施してもよい。また、一対のワークロールを有するリバース式圧延機を用いた圧延を実施してもよい。
粗圧延工程（Ｓ１２）では、加熱されたスラブに対して粗圧延を実施して、粗圧延板（粗バー）を製造する。粗圧延工程では、一列に並んだ複数の圧延スタンド（各圧延スタンドは一対のワークロールを有する）を含むタンデム式の圧延機を用いた圧延を実施してもよい。また、一対のワークロールを有するリバース式圧延機を用いた圧延を実施してもよい。
【0100】
［仕上げ圧延工程（Ｓ１３）］
仕上げ圧延工程（Ｓ１３）では、仕上げ圧延機により仕上げ圧延を実施して、鋼板を製造する。一列に並んだ複数の圧延スタンド（各圧延スタンドは一対のワークロールを有する）を含むタンデム式の仕上げ圧延機を用いた圧延を実施してもよい。また、一対のワークロールを有するリバース式圧延機を用いた圧延を実施してもよい。
仕上げ圧延工程（Ｓ１３）では、仕上げ圧延機により仕上げ圧延を実施して、鋼板を製造する。一列に並んだ複数の圧延スタンド（各圧延スタンドは一対のワークロールを有する）を含むタンデム式の仕上げ圧延機を用いた圧延を実施してもよい。また、一対のワークロールを有するリバース式圧延機を用いた圧延を実施してもよい。
【0101】
本実施形態では、仕上げ圧延条件は次のとおりである。
９５０℃以下の累積圧下率：６０～８０％
仕上げ圧延温度：８５０℃以下
なお、９５０℃以下の累積圧下率とは、仕上げ圧延中において、鋼板温度が９５０℃以下である状態の鋼板での累積圧下率を意味する。
９５０℃以下の累積圧下率：６０～８０％
仕上げ圧延温度：８５０℃以下
なお、９５０℃以下の累積圧下率とは、仕上げ圧延中において、鋼板温度が９５０℃以下である状態の鋼板での累積圧下率を意味する。
【0102】
仕上げ圧延工程（Ｓ１３）において、仕上げ圧延機のうち、最終の圧下を行うスタンドの出側での鋼板の表面温度を、仕上げ圧延温度（℃）と定義する。上述のとおり、仕上げ圧延温度（℃）は、８５０℃以下である。仕上げ圧延温度が８５０℃を超えれば、電縫鋼管の母材部の有効結晶粒径が１５．０μｍを超える。仕上げ圧延温度が８５０℃以下であれば、他の製造条件を満たすことを前提として、結晶粒の粗大化を抑制することができ、有効結晶粒径が１５．０μｍ以下となる。なお、仕上げ圧延温度（℃）の下限はＡｒ３変態点以上である。
【0103】
［ＲＯＴ冷却工程（Ｓ２）］
ＲＯＴ（ランアウトテーブル）冷却工程（Ｓ２）では、熱間圧延工程（Ｓ１）で製造された鋼板を冷却する。
ＲＯＴ（ランアウトテーブル）冷却工程（Ｓ２）では、熱間圧延工程（Ｓ１）で製造された鋼板を冷却する。
【0104】
初めに、鋼板の表面温度が、冷却停止温度Ｔ１になるまで、鋼板を冷却する。冷却停止温度Ｔ１はたとえば、５００～６７０℃である。この場合、フェライト分率が高まり、電縫鋼管の低温靭性が高まる。冷却はたとえば、水冷装置による水冷である。
【0105】
［巻取り工程（Ｓ３）］
巻取り工程（Ｓ３）では、ＲＯＴ冷却工程（Ｓ２）により冷却された鋼板を巻取り、コイル状の熱延鋼板を製造する。
巻取り工程（Ｓ３）では、ＲＯＴ冷却工程（Ｓ２）により冷却された鋼板を巻取り、コイル状の熱延鋼板を製造する。
【0106】
ＲＯＴ冷却工程（Ｓ２）終了後の鋼板は、空冷され、巻取り処理される。巻取り時の鋼板の表面温度（以下、巻取り温度という）Ｔ２はたとえば、４３０～６２０℃（ただし、Ｔ１＞Ｔ２）である。この場合、電縫鋼管の低温靭性が高まる。
【0107】
以上の製造工程により、本実施形態による電縫鋼管の素材となる熱延鋼板が製造される。
【0108】
［製管工程（Ｓ４）］
製管工程（Ｓ４）では、コイル状の熱延鋼板を巻き戻しながら、電縫鋼管を製造する。具体的には、熱延鋼板を連続した成形ロールによる曲げ加工により筒状（オープンパイプ）にする。続いて、オープンパイプの幅方向端部同士（突合せ部）を接触させ、加圧しながら、高周波誘導加熱による電縫溶接を実施する（溶接工程）。
製管工程（Ｓ４）では、コイル状の熱延鋼板を巻き戻しながら、電縫鋼管を製造する。具体的には、熱延鋼板を連続した成形ロールによる曲げ加工により筒状（オープンパイプ）にする。続いて、オープンパイプの幅方向端部同士（突合せ部）を接触させ、加圧しながら、高周波誘導加熱による電縫溶接を実施する（溶接工程）。
【0109】
上記溶接工程において、オープンパイプの肉厚（つまり、熱延鋼板の板厚）をｔ（ｍｍ）とした場合、電縫溶接でのアプセット量を０．７６ｔ超～１．２０ｔ（ｍｍ）とする。ここで、アプセット量は、次の式で求められる。
アプセット量（ｍｍ）＝（熱延鋼板の板幅Ｌ０（ｍｍ））－（溶接後の鋼管の外周Ｌ１（ｍｍ））
アプセット量（ｍｍ）＝（熱延鋼板の板幅Ｌ０（ｍｍ））－（溶接後の鋼管の外周Ｌ１（ｍｍ））
【0110】
アプセット量が１．２０ｔ（ｍｍ）を超えれば、他の製造条件を満たしていても、オープンパイプの突合せ部の加圧力が過剰に高くなる。そのため、電縫溶接部の特定介在物が板状になりやすい。そのため、特定介在物の平均アスペクト比が大きくなる。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。一方、アプセット量が０．７６ｔ（ｍｍ）以下であれば、他の製造条件を満たしていても、オープンパイプの突合せ部の加圧力が不足する。この場合、特定介在物を鋼管の内面又は外面に十分に排出することができない。そのため、電縫溶接部に特定介在物の数密度が２．５個／ｍｍ２を超える。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、アプセット量は０．７６ｔ超～１．２０ｔ（ｍｍ）である。アプセット量が０．７６ｔ超～１．２０ｔ（ｍｍ）であれば、他の製造条件を満たすことを前提として、電縫鋼管の低温靭性が高まる。
【0111】
溶接工程後の鋼管を用いて、必要に応じて、電縫溶接部に対して周知のシーム熱処理を実施する。以上の工程により、本実施形態による電縫鋼管を製造する。
【0112】
以上の製造工程により製造された電縫鋼管は、母材部のフェライト分率が５０～９０％であり、有効結晶粒径が１５．０μｍ以下である。さらに、電縫溶接部において、Ｃａ、Ａｌ及びＯを含有する特定介在物の数密度は２．５個／ｍｍ２以下であり、特定介在物の平均アスペクト比は４．５以下である。そのため、優れた耐ＨＩＣ性及び低温靭性を両立することができる。
【実施例0113】
表１に示す鋼種番号Ａ１～Ａ１８、及び、鋼種番号Ｂ１～Ｂ６の溶鋼を連続鋳造してスラブを製造した。
【0114】
【表1】
【0115】
表１中の「－」は、対応する元素含有量が検出限界未満であったことを示す。つまり、対応する元素が含有されていなかったことを意味する。たとえば、鋼種番号Ａ１のＮｉ含有量は、小数第三位で四捨五入した場合に「０」％であったことを意味する。表１に記載の元素以外の残部はＦｅ及び不純物であった。鋼種番号Ａ１～Ａ１８及び鋼種番号Ｂ１～Ｂ６の複数のスラブを用いて、表２に示す試験番号１～３０の電縫鋼管を製造した。
【0116】
【表2】
【0117】
具体的にはスラブを、加熱炉で、表２に示す温度に加熱した。加熱されたスラブに対して粗圧延を実施した。加熱温度（℃）、仕上げ圧延工程での９５０℃以下の累積圧下率（％）、及び、仕上げ圧延温度（℃）は、表２に示すとおりであった。
【0118】
仕上げ圧延工程後の鋼板に対して、ＲＯＴ冷却を実施した。表２に示す冷却停止温度Ｔ１（℃）となるまで冷却した。以上の製造工程により鋼板を製造した。得られた鋼板を表２に示す巻取り温度Ｔ２（℃）（ただし、Ｔ１＞Ｔ２を満たす）にて巻取り、熱延鋼板を製造した。熱延鋼板の板厚ｔ（ｍｍ）は、表２に示すとおりであった。
【0119】
上記熱延鋼板に対して、連続した成形ロールによる曲げ加工を実施し、オープンパイプに成形した。オープンパイプの突合せ部を電縫溶接法により溶接した。溶接工程におけるアプセット量（ｍｍ）は、表２に示すとおりであった。以上の製造工程により、電縫鋼管を製造した。なお、電縫鋼管の肉厚は、表２に示す熱延鋼板の板厚ｔ（ｍｍ）と同じであった。
【0120】
［評価試験］
試験番号１～３０の電縫鋼管に対して、母材部のミクロ組織観察（フェライト分率、有効結晶粒径）、電縫溶接部のミクロ組織観察（特定介在物の数密度、特定介在物の平均アスペクト比）、母材部の低温靭性試験、電縫溶接部の低温靭性試験、及び、耐ＨＩＣ性評価試験を実施した。
試験番号１～３０の電縫鋼管に対して、母材部のミクロ組織観察（フェライト分率、有効結晶粒径）、電縫溶接部のミクロ組織観察（特定介在物の数密度、特定介在物の平均アスペクト比）、母材部の低温靭性試験、電縫溶接部の低温靭性試験、及び、耐ＨＩＣ性評価試験を実施した。
【0121】
［母材部のミクロ組織観察］
電縫鋼管について、ＥＢＳＰ－ＯＩＭを用いて、母材部のフェライト分率及び有効結晶粒径を測定した。
電縫鋼管について、ＥＢＳＰ－ＯＩＭを用いて、母材部のフェライト分率及び有効結晶粒径を測定した。
【0122】
［フェライト分率について］
電縫鋼管の母材部のうち、電縫溶接部から周方向に９０°ずれた位置の肉厚中央部から、試料を採取した。採取された試料の観察面をコロイダルシリカ研磨剤で３０～６０分研磨した。研磨された試料に対して、ＥＢＳＰ－ＯＩＭを用いたＫＡＭ法により、上述の方法でフェライト分率（％）を求めた。なお、ＫＡＭ法によるフェライト分率を測定するときの観察視野は、２００μｍ×５００μｍとした。観察倍率は４００倍とし、測定ステップは０．３μｍとした。
電縫鋼管の母材部のうち、電縫溶接部から周方向に９０°ずれた位置の肉厚中央部から、試料を採取した。採取された試料の観察面をコロイダルシリカ研磨剤で３０～６０分研磨した。研磨された試料に対して、ＥＢＳＰ－ＯＩＭを用いたＫＡＭ法により、上述の方法でフェライト分率（％）を求めた。なお、ＫＡＭ法によるフェライト分率を測定するときの観察視野は、２００μｍ×５００μｍとした。観察倍率は４００倍とし、測定ステップは０．３μｍとした。
【0123】
［有効結晶粒径について］
フェライト分率の測定と同様に試料を採取及び研磨した。研磨された試料をＥＢＳＰ－ＯＩＭを用いて解析した。より具体的には、測定ステップ（０．３μｍ）ごとの方位測定で、隣り合う測定点の方位差が、１５°を超えた位置を粒界とした。粒界に囲まれた領域を結晶粒として、その粒径及び結晶粒の表面積を求めた。得られた結晶粒径が０．５μｍ未満のものは、ノイズである可能性があるため、除外した。つまり、得られた結晶粒径が０．５μｍ以上のものを対象とした。得られた粒径及び表面積からエリア平均粒径を求めた。具体的には、粒界に囲まれた領域を結晶粒と定義し、結晶粒の円相当径を結晶粒径と定義したとき、結晶粒径が０．５μｍ以上の結晶粒の各結晶粒径を対象として、各結晶粒の結晶粒径と面積分率とを乗じたものの総和をエリア平均粒径と定義した。具体的には、視野範囲中の結晶粒径が０．５μｍ以上の結晶粒の総面積を１００％とした場合に、各結晶粒の結晶粒径と面積分率とを乗じたものの総和を求めた。得られた総和をエリア平均径と定義した。求めたエリア平均粒径を有効結晶粒径（μｍ）とした。なお、視野範囲は、肉厚中央部を中心として、２００μｍ×５００μｍとした。観察倍率は４００倍とし、測定ステップは０．３μｍとした。
フェライト分率の測定と同様に試料を採取及び研磨した。研磨された試料をＥＢＳＰ－ＯＩＭを用いて解析した。より具体的には、測定ステップ（０．３μｍ）ごとの方位測定で、隣り合う測定点の方位差が、１５°を超えた位置を粒界とした。粒界に囲まれた領域を結晶粒として、その粒径及び結晶粒の表面積を求めた。得られた結晶粒径が０．５μｍ未満のものは、ノイズである可能性があるため、除外した。つまり、得られた結晶粒径が０．５μｍ以上のものを対象とした。得られた粒径及び表面積からエリア平均粒径を求めた。具体的には、粒界に囲まれた領域を結晶粒と定義し、結晶粒の円相当径を結晶粒径と定義したとき、結晶粒径が０．５μｍ以上の結晶粒の各結晶粒径を対象として、各結晶粒の結晶粒径と面積分率とを乗じたものの総和をエリア平均粒径と定義した。具体的には、視野範囲中の結晶粒径が０．５μｍ以上の結晶粒の総面積を１００％とした場合に、各結晶粒の結晶粒径と面積分率とを乗じたものの総和を求めた。得られた総和をエリア平均径と定義した。求めたエリア平均粒径を有効結晶粒径（μｍ）とした。なお、視野範囲は、肉厚中央部を中心として、２００μｍ×５００μｍとした。観察倍率は４００倍とし、測定ステップは０．３μｍとした。
【0124】
［電縫溶接部のミクロ組織観察］
電縫鋼管の電縫溶接部について、ＳＥＭ－ＥＤＸを用いて、Ｃａ、Ａｌ及びＯを含有する特定介在物の数密度、及び、特定介在物の平均アスペクト比を測定した。
電縫鋼管の電縫溶接部について、ＳＥＭ－ＥＤＸを用いて、Ｃａ、Ａｌ及びＯを含有する特定介在物の数密度、及び、特定介在物の平均アスペクト比を測定した。
【0125】
［特定介在物の数密度］
電縫鋼管の管軸方向に垂直な断面において、電縫溶接部の肉厚中央であって、電縫鋼管の周方向における電縫溶接部の幅中央である位置を中心位置とした場合に、中心位置を中心に、肉厚方向の高さが３．０ｍｍであり、肉厚方向に垂直な方向の幅が５．０ｍｍである領域（以下、観察領域ともいう）を含む断面（以下、観察面ともいう）を有する試験片を採取した。ＳＥＭ－ＥＤＸを用いて、Ｃａ、Ａｌ及びＯを含有する特定介在物を特定した。具体的には、特定された介在物の元素分析結果において、Ｃａ含有量が５％以上であり、Ａｌ含有量が５％以上であり、かつ、Ｏ含有量が５％以上である場合、その介在物を特定介在物と特定した。なお、割れの起点となりやすいのは、円相当径が０．５μｍ以上の特定介在物である。そのため、円相当径が０．５μｍ未満の介在物は対象から除外した。
電縫鋼管の管軸方向に垂直な断面において、電縫溶接部の肉厚中央であって、電縫鋼管の周方向における電縫溶接部の幅中央である位置を中心位置とした場合に、中心位置を中心に、肉厚方向の高さが３．０ｍｍであり、肉厚方向に垂直な方向の幅が５．０ｍｍである領域（以下、観察領域ともいう）を含む断面（以下、観察面ともいう）を有する試験片を採取した。ＳＥＭ－ＥＤＸを用いて、Ｃａ、Ａｌ及びＯを含有する特定介在物を特定した。具体的には、特定された介在物の元素分析結果において、Ｃａ含有量が５％以上であり、Ａｌ含有量が５％以上であり、かつ、Ｏ含有量が５％以上である場合、その介在物を特定介在物と特定した。なお、割れの起点となりやすいのは、円相当径が０．５μｍ以上の特定介在物である。そのため、円相当径が０．５μｍ未満の介在物は対象から除外した。
【0126】
上記観察領域において、７００～８５０倍の倍率で観察して、特定介在物の個数を求めた。求めた特定介在物の個数と、観察領域の面積とに基づいて、特定介在物の数密度（個／ｍｍ２）を求めた。
【0127】
［特定介在物の平均アスペクト比］
特定介在物の数密度の測定と同様に試験片を採取した。ＳＥＭ－ＥＤＸを用いて、Ｃａ、Ａｌ及びＯを含有する特定介在物を特定した。このとき、円相当径が０．５μｍ以上の特定介在物を、平均アスペクト比の算出対象とした。つまり、円相当径が０．５μｍ未満の特定介在物は対象から除外した。
特定介在物の数密度の測定と同様に試験片を採取した。ＳＥＭ－ＥＤＸを用いて、Ｃａ、Ａｌ及びＯを含有する特定介在物を特定した。このとき、円相当径が０．５μｍ以上の特定介在物を、平均アスペクト比の算出対象とした。つまり、円相当径が０．５μｍ未満の特定介在物は対象から除外した。
【0128】
測定対象として特定された、円相当径が０．５μｍ以上の各特定介在物の長径及び短径を次のとおり測定した。図３を参照して、ＴＤ方向に延びる２辺とＣＤ方向に延びる２辺とを有し、特定介在物ＳＩの外縁に接する外接矩形であって、面積が最小となる最小外接矩形１００を画定した。画定された最小外接矩形１００の重心（最小外接矩形１００の対角線の交点）を、特定介在物ＳＩの中心点ＣＰと定義した。
【0129】
図４を参照して、特定介在物ＳＩの中心点ＣＰを通り、ＴＤ方向に平行な直線ＳＬ１を配置した。さらに、直線ＳＬ１から中心点ＣＰ周りに４５°ピッチで、中心点ＣＰを通過する直線ＳＬ２～ＳＬ４を配置した。直線ＳＬ１において、特定介在物ＳＩと重複する部分を線分Ｓ１とした。同様に、各直線ＳＬ２～ＳＬ４において、特定介在物ＳＩと重複する部分を線分Ｓ２～Ｓ４とした。線分Ｓ１～Ｓ４のうち、最大の線分の長さをその特定介在物ＳＩの長径Ｌとした。線分Ｓ１～Ｓ４のうち、最小の線分の長さをその特定介在物ＳＩの短径Ｗと定義した。得られた長径Ｌ及び短径Ｗを用いて、アスペクト比を次の式で求めた。
アスペクト比＝Ｌ／Ｗ
アスペクト比＝Ｌ／Ｗ
【0130】
特定介在物のアスペクト比の算術平均値を求め、平均アスペクト比と定義した。
【0131】
［母材部の低温靭性試験］
各試験番号の電縫鋼管の電縫溶接部から周方向に９０°ずれた位置での肉厚中央部から、ＤＷＴＴ試験片を採取した。採取位置から管周方向に採取された円弧状の部材を展開して平板状とし、９０°位置にノッチを加工した。ＤＷＴＴ試験片のサイズは図７に示すとおりであった。図７中の数値は、試験片の対応する部位の寸法（単位はｍｍ）を示す。ｔ１は肉厚（単位はｍｍ）を示す。ＤＷＴＴ試験片の長手方向は、電縫鋼管の円周方向に相当した。ＤＷＴＴ試験片に対して、ＡＳＴＭ Ｅ ４３６の規定に準拠して、ＤＷＴＴ試験を行った。－２０℃での延性破面率を求めた。－２０℃での延性破面率が８５％以上の場合、母材部の低温靭性が高いと判断した。
各試験番号の電縫鋼管の電縫溶接部から周方向に９０°ずれた位置での肉厚中央部から、ＤＷＴＴ試験片を採取した。採取位置から管周方向に採取された円弧状の部材を展開して平板状とし、９０°位置にノッチを加工した。ＤＷＴＴ試験片のサイズは図７に示すとおりであった。図７中の数値は、試験片の対応する部位の寸法（単位はｍｍ）を示す。ｔ１は肉厚（単位はｍｍ）を示す。ＤＷＴＴ試験片の長手方向は、電縫鋼管の円周方向に相当した。ＤＷＴＴ試験片に対して、ＡＳＴＭ Ｅ ４３６の規定に準拠して、ＤＷＴＴ試験を行った。－２０℃での延性破面率を求めた。－２０℃での延性破面率が８５％以上の場合、母材部の低温靭性が高いと判断した。
【0132】
［電縫溶接部の低温靭性試験］
各試験番号の電縫鋼管の電縫溶接部から、ＪＩＳ Ｚ２２４２（２０１８）の標準試験片に準拠したＶノッチ試験片を作製した。Ｖノッチ試験片は、試験片の長手方向が電縫鋼管の長手方向及び肉厚方向に垂直な方向（つまり周方向）であり、かつ、試験片の長手方向中央位置に電縫溶接部が配置されるように作製した。試験片のうち、シャルピー衝撃試験において割れの伝播方向が電縫鋼管の長手方向となるように、電縫溶接部に相当する部分にＶノッチを作製した。Ｖノッチ試験片の横断面は１０ｍｍ×１０ｍｍであり、Ｖノッチの深さは２ｍｍであった。Ｖノッチ試験片を用いて、ＪＩＳ Ｚ２２４２（２０１８）に準拠したシャルピー衝撃試験を－２０℃で実施し、－２０℃での吸収エネルギーを求めた。－２０℃での吸収エネルギーが１００Ｊ以上であれば、電縫溶接部の低温靭性が高いと判断した。
各試験番号の電縫鋼管の電縫溶接部から、ＪＩＳ Ｚ２２４２（２０１８）の標準試験片に準拠したＶノッチ試験片を作製した。Ｖノッチ試験片は、試験片の長手方向が電縫鋼管の長手方向及び肉厚方向に垂直な方向（つまり周方向）であり、かつ、試験片の長手方向中央位置に電縫溶接部が配置されるように作製した。試験片のうち、シャルピー衝撃試験において割れの伝播方向が電縫鋼管の長手方向となるように、電縫溶接部に相当する部分にＶノッチを作製した。Ｖノッチ試験片の横断面は１０ｍｍ×１０ｍｍであり、Ｖノッチの深さは２ｍｍであった。Ｖノッチ試験片を用いて、ＪＩＳ Ｚ２２４２（２０１８）に準拠したシャルピー衝撃試験を－２０℃で実施し、－２０℃での吸収エネルギーを求めた。－２０℃での吸収エネルギーが１００Ｊ以上であれば、電縫溶接部の低温靭性が高いと判断した。
【0133】
［耐ＨＩＣ性評価試験］
各試験番号の電縫鋼管の電縫溶接部から周方向に９０°ずれた位置での母材部から、ＨＩＣ試験片を採取した。採取位置から管周方向に採取された円弧状の部材を展開して平板状とした。ＨＩＣ試験片のサイズは幅２０ｍｍ×長さ１００ｍｍ×肉厚（ｍｍ）であった。得られたＨＩＣ試験片を用いて、ＮＡＣＥ－ＴＭ０２８４に準拠したＨＩＣ試験を実施した。具体的には、Ｓｏｌｕｔｉｏｎ Ａ液（５ｍａｓｓ％ＮａＣｌ＋０．５ｍａｓｓ％氷酢酸水溶液）に１００％のＨ２Ｓガスを飽和させた試験液中に、ＨＩＣ試験片を９６時間浸漬した。９６時間浸漬後の試験片について、超音波探傷機にてＨＩＣの発生の有無を測定した。この測定結果に基づいて、下記式により割れ長さ率ＣＬＲ（Ｃｒａｃｋ Ｌｅｎｇｔｈ Ｒａｔｉｏ）（％）を求めた。ＣＬＲが１５％以下であれば、耐ＨＩＣ性に優れると判断した。
ＣＬＲ（％）＝（割れの合計長さ／試験片長さ）×１００（％）
各試験番号の電縫鋼管の電縫溶接部から周方向に９０°ずれた位置での母材部から、ＨＩＣ試験片を採取した。採取位置から管周方向に採取された円弧状の部材を展開して平板状とした。ＨＩＣ試験片のサイズは幅２０ｍｍ×長さ１００ｍｍ×肉厚（ｍｍ）であった。得られたＨＩＣ試験片を用いて、ＮＡＣＥ－ＴＭ０２８４に準拠したＨＩＣ試験を実施した。具体的には、Ｓｏｌｕｔｉｏｎ Ａ液（５ｍａｓｓ％ＮａＣｌ＋０．５ｍａｓｓ％氷酢酸水溶液）に１００％のＨ２Ｓガスを飽和させた試験液中に、ＨＩＣ試験片を９６時間浸漬した。９６時間浸漬後の試験片について、超音波探傷機にてＨＩＣの発生の有無を測定した。この測定結果に基づいて、下記式により割れ長さ率ＣＬＲ（Ｃｒａｃｋ Ｌｅｎｇｔｈ Ｒａｔｉｏ）（％）を求めた。ＣＬＲが１５％以下であれば、耐ＨＩＣ性に優れると判断した。
ＣＬＲ（％）＝（割れの合計長さ／試験片長さ）×１００（％）
【0134】
［試験結果］
表３に試験結果を示す。
表３に試験結果を示す。
【0135】
【表3】
【0136】
表１～３を参照して、試験番号１～１８の電縫鋼管は、化学組成が適切であり、かつ、式（１）を満たし、製造条件も適切であった。そのため、各試験番号の電縫鋼管の母材部において、フェライト分率が５０～９０％であり、有効結晶粒径が１５．０μｍ以下であった。さらに、電縫溶接部において、特定介在物の数密度が２．５個／ｍｍ２以下であり、特定介在物の平均アスペクト比が４．５以下であった。そのため、母材部の－２０℃でのＤＷＴＴ延性破面率は８５％以上であり、電縫溶接部の－２０℃での吸収エネルギーが１００Ｊ以上であった。そのため、母材部及び電縫溶接部の低温靭性が高かった。さらに、母材部のＣＬＲが１５％以下であり、耐ＨＩＣ性に優れた。
【0137】
一方、試験番号１９では、Ｆ１が０．２９を超えた。そのため、母材部のフェライト分率５０％未満であり、有効結晶粒径が１５．０μｍを超えた。そのため、母材部の－２０℃でのＤＷＴＴ延性破面率が８５％未満であり、母材部の低温靭性が低かった。
【0138】
試験番号２０では、Ｃａ含有量が高すぎた。そのため、電縫溶接部において特定介在物の数密度が２．５個／ｍｍ２を超えた。そのため、シャルピー衝撃試験における－２０℃での吸収エネルギーが１００Ｊ未満であった。その結果、電縫溶接部の低温靭性が低かった。
【0139】
試験番号２１では、Ｃａ含有量が低すぎた。そのため、母材部のＣＬＲが１５％超であり、耐ＨＩＣが低かった。
【0140】
試験番号２２では、Ａｌ含有量が高すぎた。そのため、電縫溶接部において特定介在物の数密度が２．５個／ｍｍ２を超えた。そのため、シャルピー衝撃試験における－２０℃での吸収エネルギーが１００Ｊ未満であった。その結果、電縫溶接部の低温靭性が低かった。
【0141】
試験番号２３では、Ｏ含有量が高すぎた。そのため、電縫溶接部において特定介在物の数密度が２．５個／ｍｍ２を超えた。そのため、シャルピー衝撃試験における－２０℃での吸収エネルギーが１００Ｊ未満であった。その結果、電縫溶接部の低温靭性が低かった。
【0142】
試験番号２４では、Ｆ１が０．２０未満であった。そのため、母材部における有効結晶粒径が１５．０μｍを超えた。そのため、母材部の－２０℃でのＤＷＴＴ延性破面率が８５％未満であり、母材部の低温靭性が低かった。
【0143】
試験番号２５では、仕上げ圧延温度が高すぎた。そのため、母材部における有効結晶粒径が１５．０μｍを超えた。そのため、母材部の－２０℃でのＤＷＴＴ延性破面率が８５％未満であり、母材部の低温靭性が低かった。
【0144】
試験番号２６～２８では、アプセット量が高すぎた。そのため、電縫溶接部における特定介在物の平均アスペクト比が４．５を超えた。そのため、シャルピー衝撃試験における－２０℃での吸収エネルギーが１００Ｊ未満であった。その結果、電縫溶接部の低温靭性が低かった。
【0145】
試験番号２９及び３０では、アプセット量が低すぎた。そのため、電縫溶接部において特定介在物の数密度が２．５個／ｍｍ２を超えた。そのため、シャルピー衝撃試験における－２０℃での吸収エネルギーが１００Ｊ未満であった。その結果、電縫溶接部の低温靭性が低かった。
【0146】
以上、本開示の実施の形態を説明した。しかしながら、上述した実施の形態は本開示を実施するための例示に過ぎない。したがって、本開示は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変更して実施することができる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】