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(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】P2024106089
(43)【公開日】2024-08-07
(54)【発明の名称】鋼管杭継手用電縫鋼管、鋼管杭継手および鋼管杭
(51)【国際特許分類】
C22C 38/00 20060101AFI20240731BHJP
C22C 38/58 20060101ALI20240731BHJP
C22C 38/60 20060101ALN20240731BHJP
C21D 8/10 20060101ALN20240731BHJP
C21D 9/08 20060101ALN20240731BHJP
【ＦＩ】
C22C38/00 301F
C22C38/58
C22C38/00 301Z
C22C38/60
C21D8/10 A
C21D9/08 F
C21D9/08 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023010190
(22)【出願日】2023-01-26
(71)【出願人】
【識別番号】000001258
【氏名又は名称】ＪＦＥスチール株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100184859
【弁理士】
【氏名又は名称】磯村 哲朗
(74)【代理人】
【識別番号】100123386
【弁理士】
【氏名又は名称】熊坂 晃
(74)【代理人】
【識別番号】100196667
【弁理士】
【氏名又は名称】坂井 哲也
(74)【代理人】
【識別番号】100130834
【弁理士】
【氏名又は名称】森 和弘
(72)【発明者】
【氏名】松本 晃英
(72)【発明者】
【氏名】岩田 直道
(72)【発明者】
【氏名】井手 信介
【テーマコード（参考）】
4K032
4K042
【Ｆターム（参考）】
4K032AA01
4K032AA02
4K032AA04
4K032AA05
4K032AA08
4K032AA11
4K032AA14
4K032AA16
4K032AA19
4K032AA21
4K032AA22
4K032AA23
4K032AA27
4K032AA29
4K032AA31
4K032AA35
4K032AA36
4K032AA39
4K032AA40
4K032BA01
4K032BA03
4K032CA02
4K032CA03
4K032CB02
4K032CC03
4K032CD02
4K032CD03
4K032CL03
4K042AA06
4K042BA01
4K042BA05
4K042BA11
4K042CA02
4K042CA03
4K042CA05
4K042CA06
4K042CA08
4K042CA09
4K042CA10
4K042CA12
4K042CA13
4K042CA14
4K042DA01
4K042DA02
4K042DB01
4K042DC01
4K042DC02
4K042DC03
4K042DD02
4K042DD03
4K042DD04
4K042DE02
(57)【要約】
【課題】切削性に優れる鋼管杭継手用電縫鋼管を提供する。
【解決手段】母材部と電縫溶接部を有する鋼管杭継手用電縫鋼管であって、電縫溶接部の内表面から１ｍｍ深さ位置、電縫溶接部の外表面から１ｍｍ深さ位置、母材部の内表面から１ｍｍ深さ位置、および母材部の外表面から１ｍｍ深さ位置において、それぞれ荷重１０ｇｆのビッカース試験を実施した場合に、前記各位置のそれぞれにおいて、平均硬さ＋４０ＨＶ以上の圧痕の個数割合が０．３０以下であり、偏心度Ｅが０．２０以上の圧痕の個数割合が０．４０以下である、鋼管杭継手用電縫鋼管。ただし、前記偏心度Ｅは、圧痕の対角線の交点をＯ、各頂点を反時計回り順にＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとして、線分ＯＡ、線分ＯＢ、線分ＯＣ、線分ＯＤの長さの最大値、最小値、平均値をそれぞれＬｍａｘ、Ｌｍｉｎ、Ｌａｖｅとしたとき、（１）式により求められる値である。
Ｅ＝（Ｌｍａｘ－Ｌｍｉｎ）／Ｌａｖｅ ・・・（１）
【選択図】なし
【解決手段】母材部と電縫溶接部を有する鋼管杭継手用電縫鋼管であって、電縫溶接部の内表面から１ｍｍ深さ位置、電縫溶接部の外表面から１ｍｍ深さ位置、母材部の内表面から１ｍｍ深さ位置、および母材部の外表面から１ｍｍ深さ位置において、それぞれ荷重１０ｇｆのビッカース試験を実施した場合に、前記各位置のそれぞれにおいて、平均硬さ＋４０ＨＶ以上の圧痕の個数割合が０．３０以下であり、偏心度Ｅが０．２０以上の圧痕の個数割合が０．４０以下である、鋼管杭継手用電縫鋼管。ただし、前記偏心度Ｅは、圧痕の対角線の交点をＯ、各頂点を反時計回り順にＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとして、線分ＯＡ、線分ＯＢ、線分ＯＣ、線分ＯＤの長さの最大値、最小値、平均値をそれぞれＬｍａｘ、Ｌｍｉｎ、Ｌａｖｅとしたとき、（１）式により求められる値である。
Ｅ＝（Ｌｍａｘ－Ｌｍｉｎ）／Ｌａｖｅ ・・・（１）
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
母材部と電縫溶接部を有する鋼管杭継手用電縫鋼管であって、
電縫溶接部の内表面から１ｍｍ深さ位置、電縫溶接部の外表面から１ｍｍ深さ位置、母材部の内表面から１ｍｍ深さ位置、および母材部の外表面から１ｍｍ深さ位置において、それぞれ荷重１０ｇｆのビッカース試験を実施した場合に、
前記各位置のそれぞれにおいて、
平均硬さ＋４０ＨＶ以上の圧痕の個数割合が０．３０以下であり、
偏心度Ｅが０．２０以上の圧痕の個数割合が０．４０以下である、鋼管杭継手用電縫鋼管。
ただし、前記偏心度Ｅは、圧痕の対角線の交点をＯ、各頂点を反時計回り順にＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとして、線分ＯＡ、線分ＯＢ、線分ＯＣ、線分ＯＤの長さの最大値、最小値、平均値をそれぞれＬｍａｘ、Ｌｍｉｎ、Ｌａｖｅとしたとき、（１）式により求められる値である。
Ｅ＝（Ｌｍａｘ－Ｌｍｉｎ）／Ｌａｖｅ ・・・（１）
電縫溶接部の内表面から１ｍｍ深さ位置、電縫溶接部の外表面から１ｍｍ深さ位置、母材部の内表面から１ｍｍ深さ位置、および母材部の外表面から１ｍｍ深さ位置において、それぞれ荷重１０ｇｆのビッカース試験を実施した場合に、
前記各位置のそれぞれにおいて、
平均硬さ＋４０ＨＶ以上の圧痕の個数割合が０．３０以下であり、
偏心度Ｅが０．２０以上の圧痕の個数割合が０．４０以下である、鋼管杭継手用電縫鋼管。
ただし、前記偏心度Ｅは、圧痕の対角線の交点をＯ、各頂点を反時計回り順にＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとして、線分ＯＡ、線分ＯＢ、線分ＯＣ、線分ＯＤの長さの最大値、最小値、平均値をそれぞれＬｍａｘ、Ｌｍｉｎ、Ｌａｖｅとしたとき、（１）式により求められる値である。
Ｅ＝（Ｌｍａｘ－Ｌｍｉｎ）／Ｌａｖｅ ・・・（１）
【請求項2】
母材部の成分組成は、質量％で、
Ｃ：０．０２０％以上０．２００％以下、
Ｓｉ：０．５０％以下、
Ｍｎ：０．３０％以上２．００％以下、
Ｐ：０．０５０％以下、
Ｓ：０．０２００％以下、
Ａｌ：０．００５％以上０．１００％以下、および
Ｎ：０．０１００％以下を含有し、
さらに任意選択的に、
Ｎｂ：０．０８０％以下、
Ｖ：０．０８０％以下、
Ｔｉ：０．０８０％以下、
Ｃｕ：０．５０％以下、
Ｎｉ：０．５０％以下、
Ｃｒ：０．５０％以下、
Ｍｏ：０．５０％以下、
Ｃａ：０．００５０％以下、
Ｂ：０．００５０％以下、
Ｍｇ：０．０２０％以下、
Ｚｒ：０．０２０％以下、
ＲＥＭ：０．０２０％以下のなかから選ばれる１種または２種以上を含有し、
残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる、請求項１に記載の鋼管杭継手用電縫鋼管。
Ｃ：０．０２０％以上０．２００％以下、
Ｓｉ：０．５０％以下、
Ｍｎ：０．３０％以上２．００％以下、
Ｐ：０．０５０％以下、
Ｓ：０．０２００％以下、
Ａｌ：０．００５％以上０．１００％以下、および
Ｎ：０．０１００％以下を含有し、
さらに任意選択的に、
Ｎｂ：０．０８０％以下、
Ｖ：０．０８０％以下、
Ｔｉ：０．０８０％以下、
Ｃｕ：０．５０％以下、
Ｎｉ：０．５０％以下、
Ｃｒ：０．５０％以下、
Ｍｏ：０．５０％以下、
Ｃａ：０．００５０％以下、
Ｂ：０．００５０％以下、
Ｍｇ：０．０２０％以下、
Ｚｒ：０．０２０％以下、
ＲＥＭ：０．０２０％以下のなかから選ばれる１種または２種以上を含有し、
残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる、請求項１に記載の鋼管杭継手用電縫鋼管。
【請求項3】
母材部の肉厚中央における鋼組織は、
平均結晶粒径が１５．０μｍ以下であり、
電縫溶接部の内表面から１ｍｍ深さ位置、電縫溶接部の外表面から１ｍｍ深さ位置、母材部の内表面から１ｍｍ深さ位置、および母材部の外表面から１ｍｍ深さ位置における鋼組織は、それぞれ、
ＫＡＭ値が３．０以上５．０以下である高ＫＡＭ値領域の数密度が１０００個／ｍｍ２以上であり、かつ円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が０．０５０以下である、請求項１に記載の鋼管杭継手用電縫鋼管。
平均結晶粒径が１５．０μｍ以下であり、
電縫溶接部の内表面から１ｍｍ深さ位置、電縫溶接部の外表面から１ｍｍ深さ位置、母材部の内表面から１ｍｍ深さ位置、および母材部の外表面から１ｍｍ深さ位置における鋼組織は、それぞれ、
ＫＡＭ値が３．０以上５．０以下である高ＫＡＭ値領域の数密度が１０００個／ｍｍ２以上であり、かつ円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が０．０５０以下である、請求項１に記載の鋼管杭継手用電縫鋼管。
【請求項4】
母材部の肉厚中央における鋼組織は、
平均結晶粒径が１５．０μｍ以下であり、
電縫溶接部の内表面から１ｍｍ深さ位置、電縫溶接部の外表面から１ｍｍ深さ位置、母材部の内表面から１ｍｍ深さ位置、および母材部の外表面から１ｍｍ深さ位置における鋼組織は、それぞれ、
ＫＡＭ値が３．０以上５．０以下である高ＫＡＭ値領域の数密度が１０００個／ｍｍ２以上であり、かつ円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が０．０５０以下である、請求項２に記載の鋼管杭継手用電縫鋼管。
平均結晶粒径が１５．０μｍ以下であり、
電縫溶接部の内表面から１ｍｍ深さ位置、電縫溶接部の外表面から１ｍｍ深さ位置、母材部の内表面から１ｍｍ深さ位置、および母材部の外表面から１ｍｍ深さ位置における鋼組織は、それぞれ、
ＫＡＭ値が３．０以上５．０以下である高ＫＡＭ値領域の数密度が１０００個／ｍｍ２以上であり、かつ円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が０．０５０以下である、請求項２に記載の鋼管杭継手用電縫鋼管。
【請求項5】
鋼管を相互に連結するための機械的手段を備え、鋼管の端部に取り付けられる管状の継手であって、
請求項１～４のいずれかに記載の鋼管杭継手用電縫鋼管を用いた鋼管杭継手。
請求項１～４のいずれかに記載の鋼管杭継手用電縫鋼管を用いた鋼管杭継手。
【請求項6】
請求項５に記載の鋼管杭継手を鋼管の端部に有する鋼管杭。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、鋼管杭継手用電縫鋼管、鋼管杭継手および鋼管杭に関する。
【背景技術】
【0002】
鋼管杭を建設現場で機械的に接続するための機械式継手（鋼管杭継手）は、切削加工により製造されるために杭本体よりも薄肉となる。そのため、鋼管杭継手は、杭本体とは別に、杭本体よりも高強度の鋼管を素材として製造される。
【0003】
一方で、鋼管杭継手の素材として用いられる鋼管には、ねじ切り等の切削加工において、硬さの変動に起因する切削性の低下や工具の破損を抑制するため、硬さ分布が均一であることが求められる。
【0004】
特許文献１では、表面硬さのばらつきを制御したラインパイプ用鋼板が、特許文献２では、表面の硬さの絶対値を制御したラインパイプ用電縫鋼管が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許第６５２１１９７号公報
【特許文献2】特開２０１７－１７９４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上記した特許文献１または特許文献２のように、鋼板または鋼管の表面の硬さを制御しても、一部の結晶粒や粒界近傍において局所的に硬い領域が生じて、切削性が低下する場合があった。
【0007】
上記の「局所的に硬い領域」は非常に微小な領域であるため、通常のビッカース硬さ試験では、周囲の低応力の領域により平均化されてしまい評価することが困難であった。
【0008】
本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものであって、切削性に優れる鋼管杭継手用電縫鋼管を提供することを目的とする。
【0009】
なお、本発明でいう「切削性に優れる」とは、後述の切削試験において、１０００ｍ切削した時点での工具チップの逃げ面の摩耗幅が０．１０ｍｍ以下であることを指す。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明者らは鋭意検討を行った結果、所定のビッカース試験における圧痕（ビッカース試験を実施したことで被試験体にできる圧痕、ビッカース痕ともいう。）の形状が不均一であると、局所的な硬さのばらつきが大きく、切削性が低下することを知見した。
【0011】
また、硬さの高い高転位密度の組織の割合を低くし、かつそれらの連結度を低くすることにより、局所的な硬さのばらつきを小さくすることができることを見出した。
【0012】
本発明は、以上の知見に基づいて完成されたものであり、下記の要旨からなる。
［１］母材部と電縫溶接部を有する鋼管杭継手用電縫鋼管であって、
電縫溶接部の内表面から１ｍｍ深さ位置、電縫溶接部の外表面から１ｍｍ深さ位置、母材部の内表面から１ｍｍ深さ位置、および母材部の外表面から１ｍｍ深さ位置において、それぞれ荷重１０ｇｆのビッカース試験を実施した場合に、
前記各位置のそれぞれにおいて、
平均硬さ＋４０ＨＶ以上の圧痕の個数割合が０．３０以下であり、
偏心度Ｅが０．２０以上の圧痕の個数割合が０．４０以下である、鋼管杭継手用電縫鋼管。
ただし、前記偏心度Ｅは、圧痕の対角線の交点をＯ、各頂点を反時計回り順にＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとして、線分ＯＡ、線分ＯＢ、線分ＯＣ、線分ＯＤの長さの最大値、最小値、平均値をそれぞれＬｍａｘ、Ｌｍｉｎ、Ｌａｖｅとしたとき、（１）式により求められる値である。
Ｅ＝（Ｌｍａｘ－Ｌｍｉｎ）／Ｌａｖｅ ・・・（１）
［２］母材部の成分組成は、質量％で、
Ｃ：０．０２０％以上０．２００％以下、
Ｓｉ：０．５０％以下、
Ｍｎ：０．３０％以上２．００％以下、
Ｐ：０．０５０％以下、
Ｓ：０．０２００％以下、
Ａｌ：０．００５％以上０．１００％以下、および
Ｎ：０．０１００％以下を含有し、
さらに任意選択的に、
Ｎｂ：０．０８０％以下、
Ｖ：０．０８０％以下、
Ｔｉ：０．０８０％以下、
Ｃｕ：０．５０％以下、
Ｎｉ：０．５０％以下、
Ｃｒ：０．５０％以下、
Ｍｏ：０．５０％以下、
Ｃａ：０．００５０％以下、
Ｂ：０．００５０％以下、
Ｍｇ：０．０２０％以下、
Ｚｒ：０．０２０％以下、
ＲＥＭ：０．０２０％以下のなかから選ばれる１種または２種以上を含有し、
残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる、［１］に記載の鋼管杭継手用電縫鋼管。
［３］母材部の肉厚中央における鋼組織は、
平均結晶粒径が１５．０μｍ以下であり、
電縫溶接部の内表面から１ｍｍ深さ位置、電縫溶接部の外表面から１ｍｍ深さ位置、母材部の内表面から１ｍｍ深さ位置、および母材部の外表面から１ｍｍ深さ位置における鋼組織は、それぞれ、
ＫＡＭ値が３．０以上５．０以下である高ＫＡＭ値領域の数密度が１０００個／ｍｍ２以上であり、かつ円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が０．０５０以下である、［１］または［２］に記載の鋼管杭継手用電縫鋼管。
［４］鋼管を相互に連結するための機械的手段を備え、鋼管の端部に取り付けられる管状の継手であって、［１］～［３］のいずれかに記載の鋼管杭継手用電縫鋼管を用いた鋼管杭継手。
［５］前記［４］に記載の鋼管杭継手を鋼管の端部に有する鋼管杭。
［１］母材部と電縫溶接部を有する鋼管杭継手用電縫鋼管であって、
電縫溶接部の内表面から１ｍｍ深さ位置、電縫溶接部の外表面から１ｍｍ深さ位置、母材部の内表面から１ｍｍ深さ位置、および母材部の外表面から１ｍｍ深さ位置において、それぞれ荷重１０ｇｆのビッカース試験を実施した場合に、
前記各位置のそれぞれにおいて、
平均硬さ＋４０ＨＶ以上の圧痕の個数割合が０．３０以下であり、
偏心度Ｅが０．２０以上の圧痕の個数割合が０．４０以下である、鋼管杭継手用電縫鋼管。
ただし、前記偏心度Ｅは、圧痕の対角線の交点をＯ、各頂点を反時計回り順にＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとして、線分ＯＡ、線分ＯＢ、線分ＯＣ、線分ＯＤの長さの最大値、最小値、平均値をそれぞれＬｍａｘ、Ｌｍｉｎ、Ｌａｖｅとしたとき、（１）式により求められる値である。
Ｅ＝（Ｌｍａｘ－Ｌｍｉｎ）／Ｌａｖｅ ・・・（１）
［２］母材部の成分組成は、質量％で、
Ｃ：０．０２０％以上０．２００％以下、
Ｓｉ：０．５０％以下、
Ｍｎ：０．３０％以上２．００％以下、
Ｐ：０．０５０％以下、
Ｓ：０．０２００％以下、
Ａｌ：０．００５％以上０．１００％以下、および
Ｎ：０．０１００％以下を含有し、
さらに任意選択的に、
Ｎｂ：０．０８０％以下、
Ｖ：０．０８０％以下、
Ｔｉ：０．０８０％以下、
Ｃｕ：０．５０％以下、
Ｎｉ：０．５０％以下、
Ｃｒ：０．５０％以下、
Ｍｏ：０．５０％以下、
Ｃａ：０．００５０％以下、
Ｂ：０．００５０％以下、
Ｍｇ：０．０２０％以下、
Ｚｒ：０．０２０％以下、
ＲＥＭ：０．０２０％以下のなかから選ばれる１種または２種以上を含有し、
残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる、［１］に記載の鋼管杭継手用電縫鋼管。
［３］母材部の肉厚中央における鋼組織は、
平均結晶粒径が１５．０μｍ以下であり、
電縫溶接部の内表面から１ｍｍ深さ位置、電縫溶接部の外表面から１ｍｍ深さ位置、母材部の内表面から１ｍｍ深さ位置、および母材部の外表面から１ｍｍ深さ位置における鋼組織は、それぞれ、
ＫＡＭ値が３．０以上５．０以下である高ＫＡＭ値領域の数密度が１０００個／ｍｍ２以上であり、かつ円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が０．０５０以下である、［１］または［２］に記載の鋼管杭継手用電縫鋼管。
［４］鋼管を相互に連結するための機械的手段を備え、鋼管の端部に取り付けられる管状の継手であって、［１］～［３］のいずれかに記載の鋼管杭継手用電縫鋼管を用いた鋼管杭継手。
［５］前記［４］に記載の鋼管杭継手を鋼管の端部に有する鋼管杭。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、切削性に優れる鋼管杭継手用電縫鋼管を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下に、本発明の鋼管杭継手用電縫鋼管（以下、単に、電縫鋼管ともいう。）について説明する。
【0016】
まず、本発明の電縫鋼管の機械的特性を限定した理由について説明する。
【0017】
本発明の電縫鋼管は、母材部と電縫溶接部を有し、電縫溶接部の内表面から１ｍｍ深さ位置、電縫溶接部の外表面から１ｍｍ深さ位置、母材部の内表面から１ｍｍ深さ位置、および母材部の外表面から１ｍｍ深さ位置において、それぞれ荷重１０ｇｆのビッカース試験を実施した場合に、前記各位置のそれぞれにおいて、平均硬さ＋４０ＨＶ以上の圧痕の個数割合が０．３０以下であり、偏心度Ｅが０．２０以上の圧痕の個数割合が０．４０以下であることを特徴とする。なお、以下、圧痕の個数割合を、単に、圧痕の割合ともいう。
前記偏心度Ｅは、図１のように、ビッカース痕の対角線の交点をＯ、各頂点を反時計回り順にＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとして、線分ＯＡ、線分ＯＢ、線分ＯＣ、線分ＯＤの長さの最大値、最小値、平均値をそれぞれＬｍａｘ、Ｌｍｉｎ、Ｌａｖｅとしたとき、（１）式により求められる値である。
Ｅ＝（Ｌｍａｘ－Ｌｍｉｎ）／Ｌａｖｅ ・・・（１）
前記偏心度Ｅは、図１のように、ビッカース痕の対角線の交点をＯ、各頂点を反時計回り順にＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとして、線分ＯＡ、線分ＯＢ、線分ＯＣ、線分ＯＤの長さの最大値、最小値、平均値をそれぞれＬｍａｘ、Ｌｍｉｎ、Ｌａｖｅとしたとき、（１）式により求められる値である。
Ｅ＝（Ｌｍａｘ－Ｌｍｉｎ）／Ｌａｖｅ ・・・（１）
【0018】
電縫鋼管の前記各所定の深さ位置において、荷重１０ｇｆで複数点のビッカース試験を実施した場合に、平均硬さ＋４０ＨＶ以上の圧痕の割合が高いと、電縫鋼管において硬さが高い領域の割合が高くなり、切削性が低下する。本発明においては、平均硬さ＋４０ＨＶ以上の圧痕の割合を０．３０以下とする。平均硬さ＋４０ＨＶ以上の圧痕の割合は低いほど好ましいが、過度の低減は製造コストや製造負荷の増大を招くため、前記圧痕の割合は０．０１以上であることが好ましい。前記圧痕の割合は、より好ましくは、０．０２以上である。
【0019】
また、上記試験において、偏心度Ｅが０．２０以上の圧痕の割合が高いと、電縫鋼管における局所的な硬さのばらつきが大きくなるため、切削性が低下する。本発明においては、偏心度Ｅが０．２０以上の圧痕の割合を０．４０以下とする。偏心度Ｅが０．２０以上の圧痕の割合は低いほど好ましいが、過度の低減は製造コストや製造負荷の増大を招くため、前記圧痕の割合は０．０１以上であることが好ましい。前記圧痕の割合は、より好ましくは、０．０２以上である。
【0020】
ビッカース試験は、電縫溶接部、母材部ともに管軸方向に垂直な断面をそれぞれ測定面として、ＪＩＳ Ｚ ２２４４（２０２０）に記載の方法により、荷重１０ｇｆで実施する。電縫溶接部においては、図２のように、内表面から１ｍｍ深さ位置、外表面から１ｍｍ深さ位置において、電縫溶接部を中心として周方向に左右２０ｍｍずつの範囲を、０．２ｍｍ間隔で２０１点ずつ試験する。母材部においては、図３のように、電縫溶接部から周方向に９０度の位置の内表面から１ｍｍ深さ位置、外表面から１ｍｍ深さ位置において、周方向に４０ｍｍの範囲を、０．２ｍｍ間隔で２０１点ずつ試験する。その後、各圧痕において、ビッカース硬さを算出するとともに、図１に示す線分ＯＡ、線分ＯＢ、線分ＯＣ、線分ＯＤの長さをそれぞれ計測してＬｍａｘ、Ｌｍｉｎ、Ｌａｖｅを算出する。なお点Ｏは、圧痕の対角線の交点Ｏ’から平面ＡＢＣＤ上に下ろした垂線と平面ＡＢＣＤの交点とする。すなわち、線分ＯＡ、線分ＯＢ、線分ＯＣ、線分ＯＤの長さは、それぞれ顕微鏡画像上で計測することができる。その後、電縫溶接部の内表面から１ｍｍ深さ位置、電縫溶接部の外表面から１ｍｍ深さ位置、母材部の内表面から１ｍｍ深さ位置、および母材部の外表面から１ｍｍ深さ位置において、平均硬さ＋４０ＨＶ以上の圧痕の個数割合、偏心度Ｅが０．２０以上の圧痕の個数割合をそれぞれ求める。なお、平均硬さは、それぞれの深さ位置において各圧痕から算出したビッカース硬さの平均値（算術平均値）である。
【0021】
また、本発明の電縫鋼管の母材部の成分組成は、質量％で、Ｃ：０．０２０％以上０．２００％以下、Ｓｉ：０．５０％以下、Ｍｎ：０．３０％以上２．００％以下、Ｐ：０．０５０％以下、Ｓ：０．０２００％以下、Ａｌ：０．００５％以上０．１００％以下、およびＮ：０．０１００％以下を含有し、任意成分として、Ｎｂ：０．０８０％以下、Ｖ：０．０８０％以下、Ｔｉ：０．０８０％以下、Ｃｕ：０．５０％以下、Ｎｉ：０．５０％以下、Ｃｒ：０．５０％以下、Ｍｏ：０．５０％以下、Ｃａ：０．００５０％以下、Ｂ：０．００５０％以下、Ｍｇ：０．０２０％以下、Ｚｒ：０．０２０％以下、ＲＥＭ：０．０２０％以下のなかから選ばれる１種または２種以上を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなることが好ましい。
【0022】
以下、本発明の電縫鋼管の母材部の有する好ましい成分組成について説明する。本明細書において、特に断りがない限り、成分組成における元素の含有量を示す「％」は「質量％」を意味する。
【0023】
Ｃ：０．０２０％以上０．２００％以下
Ｃは固溶強化により鋼の強度を上昇させる元素である。また、Ｃは鋼の焼入れ性を向上させることで、結晶粒を微細化させて、鋼の強度を上昇させるとともに、後述する高ＫＡＭ値領域の数密度を高くする元素である。このような効果を得るためには、０．０２０％以上のＣを含有することが好ましい。しかしＣを過度に含有すると、硬質なパーライト、マルテンサイト、オーステナイトが過剰に生成し、平均硬さ＋４０ＨＶ以上の圧痕（ビッカース痕）の割合が高くなる。また、偏心度Ｅが０．２０以上の圧痕の割合が高くなる。また、円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が増加する。そのため、Ｃ含有量は０．２００％以下が好ましい。Ｃ含有量は、より好ましくは０．０２５％以上であり、０．１８０％以下である。Ｃ含有量は、更に好ましくは０．０３０％以上であり、０．１７０％以下である。
Ｃは固溶強化により鋼の強度を上昇させる元素である。また、Ｃは鋼の焼入れ性を向上させることで、結晶粒を微細化させて、鋼の強度を上昇させるとともに、後述する高ＫＡＭ値領域の数密度を高くする元素である。このような効果を得るためには、０．０２０％以上のＣを含有することが好ましい。しかしＣを過度に含有すると、硬質なパーライト、マルテンサイト、オーステナイトが過剰に生成し、平均硬さ＋４０ＨＶ以上の圧痕（ビッカース痕）の割合が高くなる。また、偏心度Ｅが０．２０以上の圧痕の割合が高くなる。また、円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が増加する。そのため、Ｃ含有量は０．２００％以下が好ましい。Ｃ含有量は、より好ましくは０．０２５％以上であり、０．１８０％以下である。Ｃ含有量は、更に好ましくは０．０３０％以上であり、０．１７０％以下である。
【0024】
Ｓｉ：０．５０％以下
Ｓｉは固溶強化により鋼の強度を上昇させる元素である。このような効果を得るためには、０．０２％以上のＳｉを含有することが好ましい。しかしＳｉを過度に含有すると、平均硬さ＋４０ＨＶ以上の圧痕の割合が高くなる。また、偏心度Ｅが０．２０以上の圧痕の割合が高くなる。そのため、Ｓｉ含有量は０．５０％以下とすることが好ましい。Ｓｉ含有量は、より好ましくは０．０５％以上であり、０．４０％以下である。Ｓｉ含有量は、更に好ましくは０．０８％以上であり、０．３０％以下である。
Ｓｉは固溶強化により鋼の強度を上昇させる元素である。このような効果を得るためには、０．０２％以上のＳｉを含有することが好ましい。しかしＳｉを過度に含有すると、平均硬さ＋４０ＨＶ以上の圧痕の割合が高くなる。また、偏心度Ｅが０．２０以上の圧痕の割合が高くなる。そのため、Ｓｉ含有量は０．５０％以下とすることが好ましい。Ｓｉ含有量は、より好ましくは０．０５％以上であり、０．４０％以下である。Ｓｉ含有量は、更に好ましくは０．０８％以上であり、０．３０％以下である。
【0025】
Ｍｎ：０．３０％以上２．００％以下
Ｍｎは固溶強化により鋼の強度を上昇させる元素である。また、Ｍｎは鋼の焼入れ性を向上させることで、結晶粒を微細化させて、鋼の強度を上昇させるとともに、高ＫＡＭ値領域の数密度を高くする元素である。このような効果を得るためには、０．３０％以上のＭｎを含有することが好ましい。しかしＭｎを過度に含有すると、硬質なマルテンサイト、オーステナイトが過剰に生成し、平均硬さ＋４０ＨＶ以上の圧痕の割合が高くなる。また、偏心度Ｅが０．２０以上の圧痕の割合が高くなる。また、円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が増加する。そのため、Ｍｎ含有量は２．００％以下とすることが好ましい。Ｍｎ含有量は、より好ましくは０．４０％以上であり、１．９０％以下である。Ｍｎ含有量は、更に好ましくは０．５０％以上であり、１．８０％以下である。
Ｍｎは固溶強化により鋼の強度を上昇させる元素である。また、Ｍｎは鋼の焼入れ性を向上させることで、結晶粒を微細化させて、鋼の強度を上昇させるとともに、高ＫＡＭ値領域の数密度を高くする元素である。このような効果を得るためには、０．３０％以上のＭｎを含有することが好ましい。しかしＭｎを過度に含有すると、硬質なマルテンサイト、オーステナイトが過剰に生成し、平均硬さ＋４０ＨＶ以上の圧痕の割合が高くなる。また、偏心度Ｅが０．２０以上の圧痕の割合が高くなる。また、円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が増加する。そのため、Ｍｎ含有量は２．００％以下とすることが好ましい。Ｍｎ含有量は、より好ましくは０．４０％以上であり、１．９０％以下である。Ｍｎ含有量は、更に好ましくは０．５０％以上であり、１．８０％以下である。
【0026】
Ｐ：０．０５０％以下
Ｐは、粒界に偏析し靭性を低下させるため、不可避的不純物としてできるだけ低減することが好ましく、Ｐ含有量は０．０５０％以下の範囲内とすることが好ましい。Ｐ含有量は、より好ましくは０．０４０％以下であり、更に好ましくは０．０３０％以下である。なお、特にＰの下限は規定しないが、過度の低減は製錬コストの高騰を招くため、Ｐ含有量は０．００１％以上とすることが好ましい。
Ｐは、粒界に偏析し靭性を低下させるため、不可避的不純物としてできるだけ低減することが好ましく、Ｐ含有量は０．０５０％以下の範囲内とすることが好ましい。Ｐ含有量は、より好ましくは０．０４０％以下であり、更に好ましくは０．０３０％以下である。なお、特にＰの下限は規定しないが、過度の低減は製錬コストの高騰を招くため、Ｐ含有量は０．００１％以上とすることが好ましい。
【0027】
Ｓ：０．０２００％以下
Ｓは、鋼中では通常、ＭｎＳとして存在するが、ＭｎＳは、熱間圧延工程で薄く延伸され、延性および靭性に悪影響を及ぼす。このため、本発明ではＳをできるだけ低減することが好ましく、Ｓ含有量は０．０２００％以下とすることが好ましい。Ｓ含有量は、より好ましくは０．０１００％以下であり、更に好ましくは０．００５０％以下である。なお、特にＳの下限は規定しないが、過度の低減は製錬コストの高騰を招くため、Ｓ含有量は０．０００１％以上とすることが好ましい。
Ｓは、鋼中では通常、ＭｎＳとして存在するが、ＭｎＳは、熱間圧延工程で薄く延伸され、延性および靭性に悪影響を及ぼす。このため、本発明ではＳをできるだけ低減することが好ましく、Ｓ含有量は０．０２００％以下とすることが好ましい。Ｓ含有量は、より好ましくは０．０１００％以下であり、更に好ましくは０．００５０％以下である。なお、特にＳの下限は規定しないが、過度の低減は製錬コストの高騰を招くため、Ｓ含有量は０．０００１％以上とすることが好ましい。
【0028】
Ａｌ：０．００５％以上０．１００％以下
Ａｌは、強力な脱酸剤として作用する元素である。このような効果を得るためには、０．００５％以上のＡｌを含有することが好ましい。しかしＡｌを過度に含有すると、溶接性が悪化するとともに、アルミナ系介在物が多くなり、表面性状が悪化する。このため、Ａｌ含有量は０．１００％以下とすることが好ましい。Ａｌ含有量は、より好ましくは０．０１０％以上であり、０．０８０％以下である。Ａｌ含有量は、更に好ましくは０．０１５％以上であり、０．０７０％以下である。
Ａｌは、強力な脱酸剤として作用する元素である。このような効果を得るためには、０．００５％以上のＡｌを含有することが好ましい。しかしＡｌを過度に含有すると、溶接性が悪化するとともに、アルミナ系介在物が多くなり、表面性状が悪化する。このため、Ａｌ含有量は０．１００％以下とすることが好ましい。Ａｌ含有量は、より好ましくは０．０１０％以上であり、０．０８０％以下である。Ａｌ含有量は、更に好ましくは０．０１５％以上であり、０．０７０％以下である。
【0029】
Ｎ：０．０１００％以下
Ｎは、不可避的不純物であり、転位の運動を強固に固着することで延性および靭性を低下させる作用を有する元素である。本発明では、Ｎは不純物としてできるだけ低減することが望ましいが、Ｎの含有量は０．０１００％までは許容できる。このため、Ｎ含有量は０．０１００％以下とする。Ｎ含有量は、好ましくは０．００８０％以下である。更に好ましくは０．００６０％以下である。なお、特にＮの下限は規定しないが、過度の低減は製錬コストの高騰を招くため、Ｎ含有量は０．００１０％以上とすることが好ましい。
Ｎは、不可避的不純物であり、転位の運動を強固に固着することで延性および靭性を低下させる作用を有する元素である。本発明では、Ｎは不純物としてできるだけ低減することが望ましいが、Ｎの含有量は０．０１００％までは許容できる。このため、Ｎ含有量は０．０１００％以下とする。Ｎ含有量は、好ましくは０．００８０％以下である。更に好ましくは０．００６０％以下である。なお、特にＮの下限は規定しないが、過度の低減は製錬コストの高騰を招くため、Ｎ含有量は０．００１０％以上とすることが好ましい。
【0030】
本発明の電縫鋼管の母材部は、上記成分を基本成分（必須成分）とすることができる。また、残部はＦｅおよび不可避的不純物とすることができる。
【0031】
また、本発明の電縫鋼管の母材部は、さらに、任意選択的に、以下のなかから選ばれる１種または２種以上を含有することができる。
【0032】
Ｎｂ：０．０８０％以下
Ｎｂは、鋼中で微細な炭化物、窒化物を形成することで鋼の強度向上に寄与する。また、Ｎｂは、熱間圧延中のオーステナイトの粗大化を抑制することで組織の微細化にも寄与し、鋼の強度を上昇させるとともに、高ＫＡＭ値領域の数密度を高くする元素であり、必要に応じて含有できる。上記した効果を得るため、Ｎｂを含有する場合は、０．００２％以上のＮｂを含有することが好ましい。しかしＮｂを過度に含有すると、高ＫＡＭ値領域の数密度が低くなる。また、円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が増加する。このため、Ｎｂを含有する場合は、Ｎｂ含有量は０．０８０％以下とすることが好ましい。Ｎｂ含有量は、より好ましくは０．００５％以上であり、０．０７０％以下である。Ｎｂ含有量は、更に好ましくは０．０１０％以上であり、０．０６０％以下である。
Ｎｂは、鋼中で微細な炭化物、窒化物を形成することで鋼の強度向上に寄与する。また、Ｎｂは、熱間圧延中のオーステナイトの粗大化を抑制することで組織の微細化にも寄与し、鋼の強度を上昇させるとともに、高ＫＡＭ値領域の数密度を高くする元素であり、必要に応じて含有できる。上記した効果を得るため、Ｎｂを含有する場合は、０．００２％以上のＮｂを含有することが好ましい。しかしＮｂを過度に含有すると、高ＫＡＭ値領域の数密度が低くなる。また、円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が増加する。このため、Ｎｂを含有する場合は、Ｎｂ含有量は０．０８０％以下とすることが好ましい。Ｎｂ含有量は、より好ましくは０．００５％以上であり、０．０７０％以下である。Ｎｂ含有量は、更に好ましくは０．０１０％以上であり、０．０６０％以下である。
【0033】
Ｖ：０．０８０％以下
Ｖは、鋼中で微細な炭化物、窒化物を形成することで鋼の強度向上に寄与する元素であり、必要に応じて含有できる。上記した効果を得るため、Ｖを含有する場合は、０．００２％以上のＶを含有することが好ましい。しかしＶを過度に含有すると、高ＫＡＭ値領域の数密度が低くなる。また、円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が増加する。このため、Ｖを含有する場合は、Ｖ含有量は０．０８０％以下とすることが好ましい。Ｖ含有量は、より好ましくは０．００５％以上であり、０．０７０％以下である。Ｖ含有量は、更に好ましくは０．０１０％以上であり、０．０６０％以下である。
Ｖは、鋼中で微細な炭化物、窒化物を形成することで鋼の強度向上に寄与する元素であり、必要に応じて含有できる。上記した効果を得るため、Ｖを含有する場合は、０．００２％以上のＶを含有することが好ましい。しかしＶを過度に含有すると、高ＫＡＭ値領域の数密度が低くなる。また、円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が増加する。このため、Ｖを含有する場合は、Ｖ含有量は０．０８０％以下とすることが好ましい。Ｖ含有量は、より好ましくは０．００５％以上であり、０．０７０％以下である。Ｖ含有量は、更に好ましくは０．０１０％以上であり、０．０６０％以下である。
【0034】
Ｔｉ：０．０８０％以下
Ｔｉは、鋼中で微細な炭化物、窒化物を形成することで鋼の強度向上に寄与する元素であり、また、Ｎとの親和性が高いため鋼中の固溶Ｎの低減にも寄与する元素であり、必要に応じて含有できる。上記した効果を得るため、Ｔｉを含有する場合は、０．００２％以上のＴｉを含有することが好ましい。しかしＴｉを過度に含有すると、高ＫＡＭ値領域の数密度が低くなる。また、円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が増加する。このため、Ｔｉを含有する場合は、Ｔｉ含有量は０．０８０％以下とすることが好ましい。Ｔｉ含有量は、より好ましくは０．００５％以上であり、０．０７０％以下である。Ｔｉ含有量は、更に好ましくは０．０１０％以上であり、０．０６０％以下である。
Ｔｉは、鋼中で微細な炭化物、窒化物を形成することで鋼の強度向上に寄与する元素であり、また、Ｎとの親和性が高いため鋼中の固溶Ｎの低減にも寄与する元素であり、必要に応じて含有できる。上記した効果を得るため、Ｔｉを含有する場合は、０．００２％以上のＴｉを含有することが好ましい。しかしＴｉを過度に含有すると、高ＫＡＭ値領域の数密度が低くなる。また、円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が増加する。このため、Ｔｉを含有する場合は、Ｔｉ含有量は０．０８０％以下とすることが好ましい。Ｔｉ含有量は、より好ましくは０．００５％以上であり、０．０７０％以下である。Ｔｉ含有量は、更に好ましくは０．０１０％以上であり、０．０６０％以下である。
【0035】
Ｃｕ：０．５０％以下、Ｎｉ：０．５０％以下
Ｃｕ、Ｎｉはそれぞれ、固溶強化により鋼の強度を上昇させる元素であり、また、鋼の焼入れ性を高め、組織の微細化にも寄与し、鋼の強度を上昇させるとともに、高ＫＡＭ値領域の数密度を高くする元素であり、必要に応じて含有することができる。上記した効果を得るため、Ｃｕ、Ｎｉを含有する場合は、Ｃｕ、Ｎｉの含有量はそれぞれＣｕ：０．０１％以上、Ｎｉ：０．０１％以上とすることが好ましい。しかしＣｕ、Ｎｉを過度に含有すると、高ＫＡＭ値領域の数密度が低くなる。また、円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が増加する。よって、Ｃｕ、Ｎｉを含有する場合は、Ｃｕ、Ｎｉの含有量はそれぞれＣｕ：０．５０％以下、Ｎｉ：０．５０％以下とすることが好ましい。より好ましくは、Ｃｕ：０．０５％以上であり、Ｃｕ：０．４０％以下であり、Ｎｉ：０．０５％以上であり、Ｎｉ：０．４０％以下である。更に好ましくは、Ｃｕ：０．１０％以上であり、Ｃｕ：０．３０％以下であり、Ｎｉ：０．１０％以上であり、Ｎｉ：０．３０％以下である。
Ｃｕ、Ｎｉはそれぞれ、固溶強化により鋼の強度を上昇させる元素であり、また、鋼の焼入れ性を高め、組織の微細化にも寄与し、鋼の強度を上昇させるとともに、高ＫＡＭ値領域の数密度を高くする元素であり、必要に応じて含有することができる。上記した効果を得るため、Ｃｕ、Ｎｉを含有する場合は、Ｃｕ、Ｎｉの含有量はそれぞれＣｕ：０．０１％以上、Ｎｉ：０．０１％以上とすることが好ましい。しかしＣｕ、Ｎｉを過度に含有すると、高ＫＡＭ値領域の数密度が低くなる。また、円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が増加する。よって、Ｃｕ、Ｎｉを含有する場合は、Ｃｕ、Ｎｉの含有量はそれぞれＣｕ：０．５０％以下、Ｎｉ：０．５０％以下とすることが好ましい。より好ましくは、Ｃｕ：０．０５％以上であり、Ｃｕ：０．４０％以下であり、Ｎｉ：０．０５％以上であり、Ｎｉ：０．４０％以下である。更に好ましくは、Ｃｕ：０．１０％以上であり、Ｃｕ：０．３０％以下であり、Ｎｉ：０．１０％以上であり、Ｎｉ：０．３０％以下である。
【0036】
Ｃｒ：０．５０％以下、Ｍｏ：０．５０％以下
Ｃｒ、Ｍｏはそれぞれ、鋼の焼入れ性を高め、組織の微細化に寄与し、鋼の強度を上昇させるとともに、高ＫＡＭ値領域の数密度を高くする元素であり、必要に応じて含有することができる。上記した効果を得るため、Ｃｒ、Ｍｏを含有する場合は、Ｃｒ、Ｍｏの含有量はそれぞれＣｒ：０．０１％以上、Ｍｏ：０．０１％以上とすることが好ましい。しかしＣｒ、Ｍｏを過度に含有すると、高ＫＡＭ値領域の数密度が低くなる。また、円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が増加する。よって、Ｃｒ、Ｍｏを含有する場合は、Ｃｒ、Ｍｏの含有量はそれぞれＣｒ：０．５０％以下、Ｍｏ：０．５０％以下とすることが好ましい。より好ましくはＣｒ：０．０５％以上、Ｃｒ：０．４０％以下、Ｍｏ：０．０５％以上、Ｍｏ：０．４０％以下であり、更に好ましくは、Ｃｒ：０．１０％以上、Ｃｒ：０．３０％以下、Ｍｏ：０．１０％以上、Ｍｏ：０．３０％以下である。
Ｃｒ、Ｍｏはそれぞれ、鋼の焼入れ性を高め、組織の微細化に寄与し、鋼の強度を上昇させるとともに、高ＫＡＭ値領域の数密度を高くする元素であり、必要に応じて含有することができる。上記した効果を得るため、Ｃｒ、Ｍｏを含有する場合は、Ｃｒ、Ｍｏの含有量はそれぞれＣｒ：０．０１％以上、Ｍｏ：０．０１％以上とすることが好ましい。しかしＣｒ、Ｍｏを過度に含有すると、高ＫＡＭ値領域の数密度が低くなる。また、円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が増加する。よって、Ｃｒ、Ｍｏを含有する場合は、Ｃｒ、Ｍｏの含有量はそれぞれＣｒ：０．５０％以下、Ｍｏ：０．５０％以下とすることが好ましい。より好ましくはＣｒ：０．０５％以上、Ｃｒ：０．４０％以下、Ｍｏ：０．０５％以上、Ｍｏ：０．４０％以下であり、更に好ましくは、Ｃｒ：０．１０％以上、Ｃｒ：０．３０％以下、Ｍｏ：０．１０％以上、Ｍｏ：０．３０％以下である。
【0037】
Ｃａ：０．００５０％以下
Ｃａは、熱間圧延工程で薄く延伸されるＭｎＳ等の硫化物を球状化することで鋼の靱性向上に寄与する元素であり、必要に応じて含有できる。上記した効果を得るため、Ｃａを含有する場合は、０．０００５％以上のＣａを含有することが好ましい。しかしＣａを過度に含有すると、鋼中にＣａ酸化物クラスターが形成され、靱性が悪化する。このため、Ｃａを含有する場合は、Ｃａ含有量は０．００５０％以下とすることが好ましい。Ｃａ含有量は、より好ましくは０．０００８％以上であり、０．００４０％以下である。Ｃａ含有量は、更に好ましくは０．００１０％以上であり、０．００３５％以下である。
Ｃａは、熱間圧延工程で薄く延伸されるＭｎＳ等の硫化物を球状化することで鋼の靱性向上に寄与する元素であり、必要に応じて含有できる。上記した効果を得るため、Ｃａを含有する場合は、０．０００５％以上のＣａを含有することが好ましい。しかしＣａを過度に含有すると、鋼中にＣａ酸化物クラスターが形成され、靱性が悪化する。このため、Ｃａを含有する場合は、Ｃａ含有量は０．００５０％以下とすることが好ましい。Ｃａ含有量は、より好ましくは０．０００８％以上であり、０．００４０％以下である。Ｃａ含有量は、更に好ましくは０．００１０％以上であり、０．００３５％以下である。
【0038】
Ｂ：０．００５０％以下
Ｂは、変態開始温度を低下させることで組織の微細化に寄与し、鋼の強度を上昇させるとともに、高ＫＡＭ値領域の数密度を高くする元素であり、必要に応じて含有できる。上記した効果を得るため、Ｂを含有する場合は、０．０００２％以上のＢを含有することが好ましい。しかしＢを過度に含有すると、高ＫＡＭ値領域の数密度が低くなる。また、円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が増加する。このため、Ｂを含有する場合は、Ｂ含有量は０．００５０％以下とすることが好ましい。Ｂ含有量は、より好ましくは０．０００５％以上であり、０．００４０％以下である。Ｂ含有量は、更に好ましくは０．０００８％以上であり、０．００３０％以下である。
Ｂは、変態開始温度を低下させることで組織の微細化に寄与し、鋼の強度を上昇させるとともに、高ＫＡＭ値領域の数密度を高くする元素であり、必要に応じて含有できる。上記した効果を得るため、Ｂを含有する場合は、０．０００２％以上のＢを含有することが好ましい。しかしＢを過度に含有すると、高ＫＡＭ値領域の数密度が低くなる。また、円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が増加する。このため、Ｂを含有する場合は、Ｂ含有量は０．００５０％以下とすることが好ましい。Ｂ含有量は、より好ましくは０．０００５％以上であり、０．００４０％以下である。Ｂ含有量は、更に好ましくは０．０００８％以上であり、０．００３０％以下である。
【0039】
Ｍｇ：０．０２０％以下、Ｚｒ：０．０２０％以下、ＲＥＭ：０．０２０％以下
Ｍｇ、Ｚｒ、ＲＥＭはそれぞれ、組織の微細化に寄与し、鋼の強度を上昇させるとともに、高ＫＡＭ値領域の数密度を高くする元素であり、必要に応じて含有することができる。Ｍｇ、Ｚｒ、ＲＥＭの含有量はそれぞれ０％でもよいが、Ｍｇ、Ｚｒ、ＲＥＭを含有する場合は、Ｍｇ、Ｚｒ、ＲＥＭの含有量はそれぞれＭｇ：０．０００５％以上、Ｚｒ：０．０００５％以上、ＲＥＭ：０．０００５％以上とすることが好ましい。しかしＭｇ、Ｚｒ、ＲＥＭを過度に含有すると、高ＫＡＭ値領域の数密度が低くなる。また、円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が増加する。よって、Ｍｇ、Ｚｒ、ＲＥＭを含有する場合は、それぞれＭｇ：０．０２０％以下、Ｚｒ：０．０２０％以下、ＲＥＭ：０．０２０％以下とすることが好ましい。より好ましくは、Ｍｇ：０．０１０％以下、Ｚｒ：０．０１０％以下、ＲＥＭ：０．０１０％以下である。なお、ここで、ＲＥＭは、Ｓｃ、Ｙ、およびランタノイド元素の合計１７元素の総称である。これらの１７元素のうちの１種以上を鋼に含有させることができ、ＲＥＭ含有量は、これらの元素の合計含有量を意味する。
Ｍｇ、Ｚｒ、ＲＥＭはそれぞれ、組織の微細化に寄与し、鋼の強度を上昇させるとともに、高ＫＡＭ値領域の数密度を高くする元素であり、必要に応じて含有することができる。Ｍｇ、Ｚｒ、ＲＥＭの含有量はそれぞれ０％でもよいが、Ｍｇ、Ｚｒ、ＲＥＭを含有する場合は、Ｍｇ、Ｚｒ、ＲＥＭの含有量はそれぞれＭｇ：０．０００５％以上、Ｚｒ：０．０００５％以上、ＲＥＭ：０．０００５％以上とすることが好ましい。しかしＭｇ、Ｚｒ、ＲＥＭを過度に含有すると、高ＫＡＭ値領域の数密度が低くなる。また、円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が増加する。よって、Ｍｇ、Ｚｒ、ＲＥＭを含有する場合は、それぞれＭｇ：０．０２０％以下、Ｚｒ：０．０２０％以下、ＲＥＭ：０．０２０％以下とすることが好ましい。より好ましくは、Ｍｇ：０．０１０％以下、Ｚｒ：０．０１０％以下、ＲＥＭ：０．０１０％以下である。なお、ここで、ＲＥＭは、Ｓｃ、Ｙ、およびランタノイド元素の合計１７元素の総称である。これらの１７元素のうちの１種以上を鋼に含有させることができ、ＲＥＭ含有量は、これらの元素の合計含有量を意味する。
【0040】
残部はＦｅおよび不可避的不純物である。残部における不可避的不純物としては、例えば、Ｓｎ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｏが挙げられる。ただし、本発明の効果を損なわない範囲においては、Ｓｎを０．１％以下、Ａｓ、ＳｂおよびＣｏをそれぞれ０．０５％以下、Ｂｉ、Ｐｂ、ＺｎおよびＯをそれぞれ０．００５％以下含有することを拒むものではない。
【0041】
本発明の電縫鋼管において、母材部の肉厚中央における鋼組織は、平均結晶粒径が１５．０μｍ以下であり、電縫溶接部の内表面から１ｍｍ深さ位置、電縫溶接部の外表面から１ｍｍ深さ位置、母材部の内表面から１ｍｍ深さ位置、および母材部の外表面から１ｍｍ深さ位置における鋼組織は、それぞれ、ＫＡＭ値が３．０以上５．０以下である高ＫＡＭ値領域の数密度が１０００個／ｍｍ２以上であり、かつ円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が０．０５０以下であることが好ましい。
【0042】
平均結晶粒径、ＫＡＭ値の分布は、ＳＥＭ／ＥＢＳＤ法を用いて測定する。測定領域は４００μｍ×４００μｍ、測定ステップサイズは０．１μｍとし、５視野以上の測定値を平均する。得られたＥＢＳＤデータをもとに、結晶方位解析ソフトＯＩＭ Ａｎａｌｙｓｉｓ（商標）を用いて、方位差が１５°以上の境界を結晶粒界（大角粒界）として、粒界および粒径の分布を得る。また、ＫＡＭ値の分布像（ＫＡＭマップ）を得る。平均結晶粒径は、測定した全面積を結晶粒数で除した値と等しい面積の円の直径（円相当径）として求める。なお、平均結晶粒径を求める際には、結晶粒径が１．０μｍ以下の結晶粒は測定ノイズとして除外する。
【0043】
ここで、ＫＡＭ（Ｋｅｒｎｅｌ Ａｖｅｒａｇｅ Ｍｉｓｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）値は、以下の方法により求められる。各測定点（正六角形のピクセル）において、それを中心として３個隣までのピクセル（全３７ピクセル）を用いて各ピクセル間の方位差を求め、求めた方位差の平均値をその中心のピクセルのＫＡＭ値とする。この操作を視野中の全ピクセルに対して行い、ＫＡＭマップを得る。ＫＡＭ値が高いほど、その測定点における転位密度が高い傾向となるため、硬さが高い傾向となる。
【0044】
高ＫＡＭ値領域の数密度、および円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合は、得られたＫＡＭマップを、画像解析ソフトＩｍａｇｅＪ １．５２ｐを用いて解析することによって求める。まず、ＫＡＭマップを、ＫＡＭ値が３．０以上５．０以下の領域（高ＫＡＭ値領域）と、その他の領域で二値化する。その後、画像解析ソフトＩｍａｇｅＪ １．５２ｐの「Ａｎａｌｙｚｅ Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ」機能を用いて、ＫＡＭマップに存在する高ＫＡＭ値領域の数、およびそれらの面積をそれぞれ求める。また、各高ＫＡＭ値領域の面積から、各高ＫＡＭ値領域の円相当径をそれぞれ求める。高ＫＡＭ値領域の数密度は、高ＫＡＭ値領域の数（個数）をＫＡＭマップの面積で除して求める。ただし、円相当径が２．０μｍ未満の高ＫＡＭ値領域は測定ノイズとして除外する。また、円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合は、円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の総面積を、ＫＡＭマップの面積で除して求める。
【0045】
母材部の肉厚中央の鋼組織における平均結晶粒径が大きくなると、電縫鋼管の強度が低下する。そのため、前記平均結晶粒径は１５．０μｍ以下であることが好ましい。前記平均結晶粒径は、より好ましくは、１０．０μｍ以下である。なお、母材部の肉厚中央の鋼組織における平均結晶粒径が小さくなると、電縫鋼管の内表面近傍および外表面近傍の硬さが高くなり、所定の深さ位置の鋼組織における円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が高くなる。そのため、前記平均結晶粒径は２．０μｍ以上であることが好ましい。前記平均結晶粒径はより好ましくは、３．０μｍ以上である。
【0046】
電縫溶接部の内表面から１ｍｍ深さ位置、電縫溶接部の外表面から１ｍｍ深さ位置、母材部の内表面から１ｍｍ深さ位置、および母材部の外表面から１ｍｍ深さ位置の鋼組織において、高ＫＡＭ値領域の数密度が小さくなると、前記各所定の深さ位置の組織において高硬度の領域の面積が大きくなり、局所的な硬さのばらつきが大きくなる。そのため、前記各所定の深さ位置において荷重１０ｇｆで複数点のビッカース試験を実施した場合に、平均硬さ＋４０ＨＶ以上の圧痕の割合が高くなる。また、偏心度Ｅが０．２０以上の圧痕の割合が高くなる。そのため、前記各所定の深さ位置の組織における高ＫＡＭ値領域の数密度は１０００個／ｍｍ２以上であることが好ましい。前記数密度はより好ましくは、２０００個／ｍｍ２以上である。高ＫＡＭ値領域の数密度が過度に大きくなると、高硬度の領域の合計の面積割合が高くなり、局所的な硬さのばらつきが大きくなる。そのため、前記各所定の深さ位置において荷重１０ｇｆで複数点のビッカース試験を実施した場合に、平均硬さ＋４０ＨＶ以上の圧痕の割合が高くなる。また、偏心度Ｅが０．２０以上の圧痕の割合が高くなる。そのため、前記各所定の深さ位置の組織における高ＫＡＭ値領域の数密度は５００００個／ｍｍ２以下であることが好ましい。前記数密度はより好ましくは、３００００個／ｍｍ２以下である。
【0047】
電縫溶接部の内表面から１ｍｍ深さ位置、電縫溶接部の外表面から１ｍｍ深さ位置、母材部の内表面から１ｍｍ深さ位置、および母材部の外表面から１ｍｍ深さ位置の鋼組織において、円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が大きくなると、前記各所定の深さ位置の組織において高硬度の領域の面積が大きくなり、局所的な硬さのばらつきが大きくなるため、前記各所定の深さ位置において荷重１０ｇｆで複数点のビッカース試験を実施した場合に、平均硬さ＋４０ＨＶ以上の圧痕の割合が高くなる。また、偏心度Ｅが０．２０以上の圧痕の割合が高くなる。そのため、前記各所定の深さ位置の組織における円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合は、０．０５０以下であることが好ましい。前記面積割合は、より好ましくは、０．０３０以下である。前記面積割合は低いほど好ましいが、過度の低減は製造コストや製造負荷の増大を招くため、前記面積割合は０．００１以上であることが好ましい。前記面積割合は、より好ましくは、０．００２以上である。
【0048】
さらに、母材部の肉厚中央における鋼組織は、フェライトとベイナイトの合計の体積率が８０％以上であり、残部がパーライト、マルテンサイトおよびオーステナイトのうちから選ばれた１種または２種以上を含むことが好ましい。より好ましくは、残部は、パーライト、マルテンサイトおよびオーステナイトのうちから選ばれた１種または２種以上からなる。
【0049】
フェライトは軟質な組織である。また、ベイナイトはフェライトよりも硬質であり、パーライト、マルテンサイトおよびオーステナイトよりも軟質な組織である。
【0050】
ベイナイトの体積率が低くなると、軟質なフェライトの割合が高くなり、強度が低下する。そのため、ベイナイトの体積率は１０％以上とすることが好ましい。ベイナイトの体積率は、より好ましくは２０％以上である。
【0051】
フェライトとベイナイトの合計の体積率が低くなると、電縫鋼管の内表面近傍および外表面近傍において硬質なパーライト、マルテンサイトおよびオーステナイトの割合が高くなる。その結果、前記各所定の深さ位置の組織において高ＫＡＭ値領域の数密度が高くなり、円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が高くなる。そのため、フェライトとベイナイトの合計の体積率は０８０％以上であることが好ましい。前記合計の体積率は、より好ましくは８５％以上である。一方、硬質なパーライト、マルテンサイトおよびオーステナイトの割合が０％に近付くと延性が低下するため、フェライトとベイナイトの合計の体積率は、９９％以下であることが好ましい。前記合計の体積率は、より好ましくは９８％以下である。
【0052】
オーステナイトを除く上記の各種組織は、オーステナイト粒界またはオーステナイト粒内の変形帯を核生成サイトとする。熱間圧延において、オーステナイトの再結晶が生じにくい低温での圧下量を大きくすることで、オーステナイトに多量の転位を導入してオーステナイトを微細化し、かつ粒内に多量の変形帯を導入することができる。これにより、核生成サイトの面積が増加して核生成頻度が高くなり、鋼組織を微細化することができる。
【0053】
ここで、鋼組織の観察は、以下に記載の方法で行うことができる。まず、組織観察用の試験片を、観察面が電縫鋼管の管軸方向および肉厚方向の両方に平行な断面かつ肉厚中央部となるように採取し、研磨した後、ナイタール腐食して作製する。組織観察は、光学顕微鏡（倍率：１０００倍）または走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ、倍率：１０００倍）を用いて、肉厚中央部における組織を観察し、撮像する。次に、得られた光学顕微鏡像およびＳＥＭ像から、ベイナイトおよび残部（フェライト、パーライト、マルテンサイト、オーステナイト）の面積率を求める。各組織の面積率は、５視野以上で観察を行い、各視野で得られた値の平均値として算出する。なお、本発明では、組織観察により得られる面積率を、各組織の体積率とする。
【0054】
フェライトは、拡散変態による生成物のことであり、転位密度が低くほぼ回復した組織を呈する。ポリゴナルフェライトおよび擬ポリゴナルフェライトがこれに含まれる。
【0055】
ベイナイトは、転位密度が高いラス状のフェライトとセメンタイトの複相組織である。
【0056】
パーライトは、鉄と鉄炭化物の共析組織（フェライト＋セメンタイト）であり、線状のフェライトとセメンタイトが交互に並んだラメラ状の組織を呈する。
【0057】
マルテンサイトは、転位密度が非常に高いラス状の低温変態組織である。ＳＥＭ像では、フェライトやベイナイトと比較して明るいコントラストを示す。
【0058】
なお、光学顕微鏡像およびＳＥＭ像ではマルテンサイトとオーステナイトの識別が難しい。そのため、得られるＳＥＭ像からマルテンサイトあるいはオーステナイトとして観察された組織の面積率を測定し、その測定値から後述する方法で測定するオーステナイトの体積率を差し引いた値を、マルテンサイトの体積率とする。
【0059】
オーステナイトはｆｃｃ相であり、オーステナイトの体積率の測定は、上記試験片と同様の方法で作製した試験片を用いて、Ｘ線回折により行う。得られたｆｃｃ鉄の（２００）、（２２０）、（３１１）面とｂｃｃ鉄の（２００）、（２１１）面の積分強度からオーステナイトの体積率を求める。
【0060】
また、本発明の電縫鋼管は、内圧や軸方向の荷重に耐えるため、降伏強度が４００ＭＰａ以上であることが好ましい。降伏強度は、より好ましくは、４５０ＭＰａ以上である。降伏強度が過度に高くなると電縫鋼管の切削性が低下する。そのため、降伏強度は１１００ＭＰａ以下であることが好ましい。降伏強度は、より好ましくは、１０００ＭＰａ以下である。強度測定に用いる試験片は、引張方向が管軸方向と平行になるように、ＪＩＳ５号の全厚引張試験片を電縫鋼管の母材部から採取する。引張試験は、ＪＩＳ Ｚ ２２４１の規定に準拠して実施する。降伏強度（ＭＰａ）は、公称ひずみ０．５％における流動応力とする。
【0061】
また、本発明の電縫鋼管は、切削試験において、１０００ｍ切削した時点での工具チップの逃げ面の摩耗幅が０．１０ｍｍ以下であることが好ましい。前記摩耗幅は、より好ましくは、０．０８ｍｍ以下である。切削試験は、電縫鋼管を旋盤に設置し、Ｐ１０種超硬工具（ＪＩＳ Ｂ ４０５３）である直方体チップを用いて、切削速度１００ｍ／分、送り０．１ｍｍ／ｒｅｖ、切込み深さ０．５ｍｍの条件で電縫鋼管の外周または内周を切削して実施する。１０００ｍ切削したところで切削を止め、工具チップの逃げ面の摩耗幅を測定する。
【0062】
本発明の電縫鋼管の肉厚は、一例として５ｍｍ以上である。また、本発明の電縫鋼管の肉厚は、一例として４０ｍｍ以下である。
【0063】
次に、本発明の一実施形態における電縫鋼管の製造方法を説明する。
【0064】
本発明の電縫鋼管は、例えば、上記した成分組成を有する鋼素材を、以下の加熱工程、熱間圧延工程、冷却工程を施した後、コイル状に巻取り熱延鋼板とし、その後、前記熱延鋼板を冷間ロール成形により円筒状に成形し、電縫溶接した後、以下の熱処理工程を施すことにより製造される。
【0065】
なお、以下の製造方法の説明において、温度に関する「℃」表示は、特に断らない限り、鋼素材や鋼板（熱延板）の表面温度および鋼管の外表面温度とする。これらの表面温度は、放射温度計等で測定することができる。また、鋼板内部および鋼管内表面の温度は、鋼板断面内および鋼管断面内の温度分布を伝熱解析により計算し、その結果を鋼板の表面温度または鋼管の外表面温度によって補正することで求めることができる。また、「熱延鋼板」には、熱延板、熱延鋼帯も含むものとする。
【0066】
本発明において、鋼素材（鋼スラブ）の溶製方法は特に限定されず、転炉、電気炉、真空溶解炉等の公知の溶製方法のいずれもが適合する。鋳造方法も特に限定されないが、連続鋳造法等の公知の鋳造方法により、所望寸法に製造される。なお、連続鋳造法に代えて、造塊－分塊圧延法を適用しても何ら問題はない。溶鋼にはさらに、取鍋精錬等の二次精錬を施してもよい。
【0067】
次いで、得られた鋼素材（鋼スラブ）に加熱工程を施し、次いで熱間圧延工程を施し、次いで冷却工程を施し、次いでコイル状に巻取り熱延鋼板とする。
【0068】
加熱工程においては、例えば、加熱温度：１１００℃以上１３００℃以下に鋼素材を加熱する。
【0069】
加熱温度が低いと、被圧延材の変形抵抗が大きくなり圧延が困難となる。一方、加熱温度が高いと、オーステナイト粒が粗大化し、後の圧延（粗圧延、仕上圧延）において微細なオーステナイト粒が得られず、平均結晶粒径が大きくなる。このため、熱間圧延工程における加熱温度は、１１００℃以上１３００℃以下とすることが好ましい。前記加熱温度は、より好ましくは１１２０℃以上１２８０℃以下である。
【0070】
なお、本発明では、鋼スラブ（スラブ）を製造した後、一旦室温まで冷却し、その後再度加熱する従来法を採用できる。これに加えて、室温まで冷却しないで、温片のままで加熱炉に装入する、あるいは、わずかの保熱を行った後に直ちに圧延する、これらの直送圧延の省エネルギープロセスも問題なく適用できる。
【0071】
熱間圧延工程においては、例えば、１／４ｔ（ｔ：板厚）位置における温度が１０００℃以上１１００℃以下の範囲において、圧下率１０％以上５０％以下の圧下を５０ｓ以下の間隔で５回以上行い、仕上圧延における合計圧下率が５０％以上、仕上圧延終了温度が７５０℃以上８５０℃以下となるように熱間圧延を施す。なお、１０００℃以上１１００℃以下の範囲における圧下は、粗圧延で施されてもよいし、仕上圧延で施されてもよいし、粗圧延と仕上圧延の両方で施されてもよい。
【0072】
１０００℃以上１１００℃以下における各圧下の圧下率が低いと、オーステナイトが粗大化し、平均結晶粒径が大きくなる。また、オーステナイトの再結晶が不十分となり、焼入れ性の高い粗大なオーステナイトが残存し、高ＫＡＭ値領域の数密度が低くなり、円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積率が高くなる。一方、前記圧下率が高いと、被圧延材の変形抵抗が大きくなり圧延が困難となる。このため、前記圧下率は、１０％以上５０％以下とすることが好ましい。前記圧下率は、より好ましくは１５％以上であり、４５％以下である。
【0073】
１０００℃以上１１００℃以下における各圧下の間隔（時間の間隔）が長いと、オーステナイトが粗大化し、平均結晶粒径が大きくなる。また、オーステナイトの再結晶が不十分となり、焼入れ性の高い粗大なオーステナイトが残存し、高ＫＡＭ値領域の数密度が低くなり、円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が高くなる。このため、前記間隔は、５０ｓ以下とすることが好ましい。前記間隔は、より好ましくは４５ｓ以下である。前記間隔は短いほど好ましいが、過度の低減は製造コストや製造負荷の増大を招くため、前記間隔は５ｓ以上であることが好ましい。ここで、圧下の間隔とは、被圧延材の同一箇所に対して、圧下を行ってから、次の圧下を行うまでの時間の間隔（圧延パス間の時間の間隔）である。なお、各圧下の間に冷却してもよく、この場合の冷却は、空冷でもよいが、必要に応じて水冷を施してもよい。
【0074】
１０００℃以上１１００℃以下における圧下の回数が少ないと、オーステナイトが粗大化し、平均結晶粒径が大きくなる。また、オーステナイトの再結晶が不十分となり、焼入れ性の高い粗大なオーステナイトが残存し、高ＫＡＭ値領域の数密度が低くなり、円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が高くなる。このため、前記圧下の回数は、５回以上とすることが好ましい。前記圧下の回数は、より好ましくは７回以上である。なお、前記圧下の回数が過度に多くなると各圧下における圧下率が低くなるため、前記圧下の回数は１５回以下とすることが好ましい。
【0075】
仕上圧延における合計圧下率が低いと、オーステナイトが粗大化し、平均結晶粒径が大きくなる。このため、前記合計圧下率は、５０％以上とすることが好ましい。前記合計圧下率は、より好ましくは５５％以上である。前記合計圧下率が高いと、平均結晶粒径が小さくなる。このため、前記合計圧下率は、８０％以下とすることが好ましい。前記合計圧下率は、より好ましくは７５％以下である。
【0076】
上記した仕上圧延における合計圧下率とは、仕上圧延における各圧延パスの圧下率の合計をさす。
【0077】
仕上板厚は、必要圧下率の確保や鋼板温度管理の観点より、５ｍｍ以上４０ｍｍ以下とすることが好ましい。
【0078】
仕上圧延終了温度が低いと、仕上圧延中にフェライト変態開始温度以下になり、多量の加工フェライトが生成し、延性が低下する。一方、仕上圧延終了温度が高いと、微細なオーステナイト粒が得られなくなり、平均結晶粒径が大きくなる。そのため、仕上圧延終了温度は、７５０℃以上８５０℃以下とすることが好ましい。仕上圧延終了温度は、より好ましくは７７０℃以上であり、８３０℃以下である。
【0079】
冷却工程においては、例えば、板厚中心位置における平均冷却速度：５℃／ｓ以上４０℃／ｓ以下、冷却停止温度：４００℃以上６５０℃以下である冷却を施す。
【0080】
平均冷却速度が低いと、組織が粗大化し、平均結晶粒径が大きくなる。また、ベイナイト分率が低くなる。平均冷却速度が高いと、表層におけるマルテンサイトの分率が高くなり、高ＫＡＭ値領域の数密度が高くなり、円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が高くなる。そのため、平均冷却速度は５℃／ｓ以上４０℃／ｓ以下とすることが好ましい。平均冷却速度は、より好ましくは１０℃／ｓ以上であり、３５℃／ｓ以下である。なお、平均冷却速度は、特に断らない限り、［（冷却開始温度－冷却停止温度）／冷却開始温度から冷却停止温度までの冷却時間］とする。
【0081】
冷却停止温度が低いと、表層におけるマルテンサイトの分率が高くなり、高ＫＡＭ値領域の数密度が高くなり、円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が高くなる。冷却停止温度が高いと、組織が粗大化し、平均結晶粒径が大きくなる。また、ベイナイト分率が低くなる。そのため、冷却停止温度は４００℃以上６５０℃以下とすることが好ましい。冷却停止温度は、より好ましくは４５０℃以上であり、６００℃以下である。
【0082】
次いで、前記熱延鋼板を冷間ロール成形により円筒状に成形し、電縫溶接した後、熱処理工程を施す。
【0083】
熱処理工程においては、例えば、電縫溶接部の外表面における９００℃以上の合計加熱時間：１００ｓ以下、かつ電縫溶接部の内表面における昇温速度：３℃／ｓ以上となるように、電縫溶接部の外表面から誘導加熱を施す。なお、加熱方法は前記の方法に限定されず、加熱炉により管全体を加熱してもよいし、誘導加熱により管全体を加熱してもよい。その場合、管全体の温度履歴が均一になるように制御する。また、前記昇温速度は、４００～８００℃の温度域における平均昇温速度とする。次いで、例えば、電縫溶接部の内表面における平均冷却速度：１０℃／ｓ以上５０℃／ｓ以下となるように、電縫溶接部の外表面から水冷を施す。なお、冷却方法は前記の方法に限定されず、内面から冷却してもよいし、水槽により管全体を冷却してもよいし、内外面からスプレーにより管全体を冷却してもよい。その場合、管全体の温度履歴が均一になるように制御する。また、前記平均冷却速度は、４００～７００℃の温度域における平均冷却速度とする。次いで、必要に応じて、硬さを調整するために焼戻しを実施してもよい。
【0084】
電縫溶接部の外表面における９００℃以上の合計加熱時間が長いと、組織が粗大化し、平均結晶粒径が大きくなる。また、外表面における粗大なマルテンサイトの分率が高くなり、マルテンサイト同士が連結し、高ＫＡＭ値領域の数密度が低くなり、円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が高くなる。そのため、前記合計加熱時間は１００ｓ以下とすることが好ましい。前記合計加熱時間はより好ましくは９０ｓ以下である。前記合計加熱時間が短いと、加熱時に組織が完全にオーステナイト化しなくなる恐れがあるため、前記合計加熱時間は１０ｓ以上とすることが好ましい。
【0085】
電縫溶接部の内表面における昇温速度が低いと、組織が粗大化し、平均結晶粒径が大きくなる。また、外表面における高ＫＡＭ値領域の数密度が低くなり、円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が高くなる。そのため、前記昇温速度は３℃／ｓ以上とすることが好ましい。前記昇温速度はより好ましくは５℃／ｓ以上である。前記昇温速度が高いと、加熱時に組織が完全にオーステナイト化しなくなる恐れがあるため、前記昇温速度は５０℃／ｓ以下とすることが好ましい。
【0086】
電縫溶接部の内表面における平均冷却速度が低いと、組織が粗大化し、平均結晶粒径が大きくなる。また、ベイナイト分率が低くなる。そのため、前記平均冷却速度は１０℃／ｓ以上とすることが好ましい。前記平均冷却速度はより好ましくは１５℃／ｓ以上である。前記平均冷却速度が高いと、内表面におけるマルテンサイトの分率が高くなり、高ＫＡＭ値領域の数密度が高くなり、円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が高くなる。そのため、前記平均冷却速度は５０℃／ｓ以下とすることが好ましい。前記平均冷却速度はより好ましくは４０℃／ｓ以下である。
【0087】
なお、鋼管が電縫鋼管であるかどうかは、電縫鋼管を管軸方向と垂直に切断し、溶接部（電縫溶接部）を含む切断面を研磨後腐食し、光学顕微鏡で観察することにより判断できる。溶接部（電縫溶接部）の溶融凝固部の管周方向の幅が、管全厚にわたり１．０μｍ以上１０００μｍ以下であれば、電縫鋼管である。
【0088】
ここで、腐食液は鋼成分、鋼管の種類に応じて適切なものを選択すればよい。また、溶融凝固部は、腐食後の前記断面を図５に模式図で示すように、図５において母材部５および溶接熱影響部６と異なる組織形態やコントラストを有する領域７として視認できる。例えば、炭素鋼および低合金鋼の電縫鋼管の溶融凝固部は、ナイタールで腐食した前記断面において、光学顕微鏡で白く観察される領域として特定できる。また、炭素鋼および低合金鋼のＵＯＥ鋼管の溶融凝固部は、ナイタールで腐食した前記断面において、光学顕微鏡でセル状またはデンドライト状の凝固組織を含有する領域として特定できる。
【0089】
本発明の鋼管杭継手は、前記電縫鋼管を切断し所定の長さにした後、切削加工により適宜の機械的継手手段（鋼管を相互に連結するための機械的手段）を与えて、管状等の目的形状の継手とすることで作製される。
【0090】
本発明の鋼管杭は、前記鋼管杭継手を杭本体となる鋼管に取り付けることで作製される。具体的には、本発明の鋼管杭は、前記鋼管杭継手を杭本体となる鋼管の端部に溶接して接合することで作製される。一般的には、鋼管杭の一方の端部にピン継手、他方の端部にボックス継手をそれぞれ接合する。
【0091】
鋼管杭継手の形状は、対となる継手同士が機械的に接合される構造を有していればよい。例えば、ねじ式の継手構造が考えられる。図４に示す鋼管杭は、前記鋼管杭の施工時に、図４に示すように、鋼管杭２の上端側がボックス継手４および鋼管杭１の下端側がピン継手３となるように、地中に打設する。地中に打設された下側鋼管杭２に上側鋼管杭１を接続する場合、クレーン等によって下端がピン継手３となるように上側鋼管杭１を吊る。そして、上側鋼管杭１を下降させて、上側鋼管杭１の下端のピン継手３を下側鋼管杭２の上端のボックス継手４に挿入し、その状態で上側鋼管杭１を回転させてピン継手３をボックス継手４にねじ込むことにより両鋼管杭を連結する。
【実施例0092】
以下、実施例に基づいてさらに本発明を詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されない。
【0093】
表１に示す成分組成を有する溶鋼を溶製し、スラブ（鋼素材）とした。得られたスラブに表２に示す条件の加熱工程、熱間圧延工程、冷却工程を施して、表２に示す仕上板厚（ｍｍ）の熱延鋼板とした。その後、前記熱延鋼板をロール成形により円筒状の丸型鋼管に成形し、その突合せ部分を電縫溶接した。その後、表３に示す条件で電縫溶接部に熱処理工程を施し、丸型鋼管の上下左右に配置したロールにより縮径を加え、表３に示す外径（ｍｍ）および肉厚（ｍｍ）の鋼管杭継手用電縫鋼管を得た。
【0094】
【表1】
【0095】
【表2】
【0096】
【表3】
【0097】
得られた電縫鋼管から試験片を採取して、以下に示す平均結晶粒径測定、高ＫＡＭ値領域の数密度の測定、円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合の測定、組織観察、引張試験、ビッカース試験、切削試験をそれぞれ実施した。なお、以下の「母材部」は、電縫溶接部から管周方向に９０°離れた母材部のことを指す。
【0098】
〔平均結晶粒径測定〕
平均結晶粒径は、ＳＥＭ／ＥＢＳＤ法を用いて測定した。測定領域は４００μｍ×４００μｍ、測定ステップサイズは０．１μｍとし、母材部の肉厚中央において、５視野の測定値を平均した。得られたＥＢＳＤデータをもとに、結晶方位解析ソフトＯＩＭ Ａｎａｌｙｓｉｓ（商標）を用いて、方位差が１５°以上の境界を結晶粒界（大角粒界）として、粒界および粒径の分布を得た。平均結晶粒径は、測定した全面積を結晶粒数で除した値と等しい面積の円の直径（円相当径）として求めた。なお、平均結晶粒径を求める際には、結晶粒径が１．０μｍ以下の結晶粒は測定ノイズとして除外した。
平均結晶粒径は、ＳＥＭ／ＥＢＳＤ法を用いて測定した。測定領域は４００μｍ×４００μｍ、測定ステップサイズは０．１μｍとし、母材部の肉厚中央において、５視野の測定値を平均した。得られたＥＢＳＤデータをもとに、結晶方位解析ソフトＯＩＭ Ａｎａｌｙｓｉｓ（商標）を用いて、方位差が１５°以上の境界を結晶粒界（大角粒界）として、粒界および粒径の分布を得た。平均結晶粒径は、測定した全面積を結晶粒数で除した値と等しい面積の円の直径（円相当径）として求めた。なお、平均結晶粒径を求める際には、結晶粒径が１．０μｍ以下の結晶粒は測定ノイズとして除外した。
【0099】
〔高ＫＡＭ値領域の数密度の測定〕
高ＫＡＭ値領域の数密度は、ＳＥＭ／ＥＢＳＤ法を用いて測定した。測定領域は４００μｍ×４００μｍ、測定ステップサイズは０．１μｍとした。得られたＥＢＳＤデータをもとに、結晶方位解析ソフトＯＩＭ Ａｎａｌｙｓｉｓ（商標）を用いて、ＫＡＭ値の分布像（ＫＡＭマップ）を得た。ここで、ＫＡＭ（Ｋｅｒｎｅｌ Ａｖｅｒａｇｅ Ｍｉｓｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）値は、以下の方法により求めた。各測定点（正六角形のピクセル）において、それを中心として３個隣までのピクセル（全３７ピクセル）を用いて各ピクセル間の方位差を求め、求めた方位差の平均値をその中心のピクセルのＫＡＭ値とした。この操作を視野（測定領域）中の全ピクセルに対して行い、ＫＡＭマップを得た。高ＫＡＭ値領域の数密度は、得られたＫＡＭマップを、画像解析ソフトＩｍａｇｅＪ １．５２ｐを用いて解析することによって求めた。まず、ＫＡＭマップを、ＫＡＭ値が３．０以上５．０以下の領域（高ＫＡＭ値領域）と、その他の領域で二値化した。その後、画像解析ソフトＩｍａｇｅＪ １．５２ｐの「Ａｎａｌｙｚｅ Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ」機能を用いて、ＫＡＭマップに存在する高ＫＡＭ値領域の数を求めた。高ＫＡＭ値領域の数密度は、高ＫＡＭ値領域の数（個数）をＫＡＭマップの面積で除して求めた。ただし、円相当径が２．０μｍ未満の高ＫＡＭ値領域は測定ノイズとして除外した。電縫溶接部の内表面から１ｍｍ深さ位置、電縫溶接部の外表面から１ｍｍ深さ位置、母材部の内表面から１ｍｍ深さ位置、および母材部の外表面から１ｍｍ深さ位置において、それぞれ上記測定領域について５視野で測定を行い、平均値を算出した。この平均値を、それぞれの深さ位置の組織における高ＫＡＭ値領域の数密度とした。その後、電縫溶接部の内表面から１ｍｍ深さ位置、電縫溶接部の外表面から１ｍｍ深さ位置、母材部の内表面から１ｍｍ深さ位置、および母材部の外表面から１ｍｍ深さ位置における高ＫＡＭ値領域の数密度の最大値と最小値をそれぞれ求めた。
高ＫＡＭ値領域の数密度は、ＳＥＭ／ＥＢＳＤ法を用いて測定した。測定領域は４００μｍ×４００μｍ、測定ステップサイズは０．１μｍとした。得られたＥＢＳＤデータをもとに、結晶方位解析ソフトＯＩＭ Ａｎａｌｙｓｉｓ（商標）を用いて、ＫＡＭ値の分布像（ＫＡＭマップ）を得た。ここで、ＫＡＭ（Ｋｅｒｎｅｌ Ａｖｅｒａｇｅ Ｍｉｓｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）値は、以下の方法により求めた。各測定点（正六角形のピクセル）において、それを中心として３個隣までのピクセル（全３７ピクセル）を用いて各ピクセル間の方位差を求め、求めた方位差の平均値をその中心のピクセルのＫＡＭ値とした。この操作を視野（測定領域）中の全ピクセルに対して行い、ＫＡＭマップを得た。高ＫＡＭ値領域の数密度は、得られたＫＡＭマップを、画像解析ソフトＩｍａｇｅＪ １．５２ｐを用いて解析することによって求めた。まず、ＫＡＭマップを、ＫＡＭ値が３．０以上５．０以下の領域（高ＫＡＭ値領域）と、その他の領域で二値化した。その後、画像解析ソフトＩｍａｇｅＪ １．５２ｐの「Ａｎａｌｙｚｅ Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ」機能を用いて、ＫＡＭマップに存在する高ＫＡＭ値領域の数を求めた。高ＫＡＭ値領域の数密度は、高ＫＡＭ値領域の数（個数）をＫＡＭマップの面積で除して求めた。ただし、円相当径が２．０μｍ未満の高ＫＡＭ値領域は測定ノイズとして除外した。電縫溶接部の内表面から１ｍｍ深さ位置、電縫溶接部の外表面から１ｍｍ深さ位置、母材部の内表面から１ｍｍ深さ位置、および母材部の外表面から１ｍｍ深さ位置において、それぞれ上記測定領域について５視野で測定を行い、平均値を算出した。この平均値を、それぞれの深さ位置の組織における高ＫＡＭ値領域の数密度とした。その後、電縫溶接部の内表面から１ｍｍ深さ位置、電縫溶接部の外表面から１ｍｍ深さ位置、母材部の内表面から１ｍｍ深さ位置、および母材部の外表面から１ｍｍ深さ位置における高ＫＡＭ値領域の数密度の最大値と最小値をそれぞれ求めた。
【0100】
〔円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合の測定〕
円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合は、高ＫＡＭ値領域の数密度の測定の際に得られたＫＡＭマップを、画像解析ソフトＩｍａｇｅＪ １．５２ｐを用いて解析することによって求めた。まず、ＫＡＭマップを、ＫＡＭ値が３．０以上５．０以下の領域（高ＫＡＭ値領域）と、その他の領域で二値化した。その後、画像解析ソフトＩｍａｇｅＪ １．５２ｐの「Ａｎａｌｙｚｅ Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ」機能を用いて、ＫＡＭマップに存在する高ＫＡＭ値領域の面積を求めた。また、各高ＫＡＭ値領域の面積から、各高ＫＡＭ値領域の円相当径をそれぞれ求めた。円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合は、円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の総面積を、ＫＡＭマップの面積で除して求めた。電縫溶接部の内表面から１ｍｍ深さ位置、電縫溶接部の外表面から１ｍｍ深さ位置、母材部の内表面から１ｍｍ深さ位置、および母材部の外表面から１ｍｍ深さ位置において、それぞれ上述の測定領域について５視野で測定を行い、平均値を算出した。この平均値を、それぞれの深さ位置の組織における円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合とした。その後、電縫溶接部の内表面から１ｍｍ深さ位置、電縫溶接部の外表面から１ｍｍ深さ位置、母材部の内表面から１ｍｍ深さ位置、および母材部の外表面から１ｍｍ深さ位置における円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合の最大値と最小値をそれぞれ求めた。
円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合は、高ＫＡＭ値領域の数密度の測定の際に得られたＫＡＭマップを、画像解析ソフトＩｍａｇｅＪ １．５２ｐを用いて解析することによって求めた。まず、ＫＡＭマップを、ＫＡＭ値が３．０以上５．０以下の領域（高ＫＡＭ値領域）と、その他の領域で二値化した。その後、画像解析ソフトＩｍａｇｅＪ １．５２ｐの「Ａｎａｌｙｚｅ Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ」機能を用いて、ＫＡＭマップに存在する高ＫＡＭ値領域の面積を求めた。また、各高ＫＡＭ値領域の面積から、各高ＫＡＭ値領域の円相当径をそれぞれ求めた。円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合は、円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の総面積を、ＫＡＭマップの面積で除して求めた。電縫溶接部の内表面から１ｍｍ深さ位置、電縫溶接部の外表面から１ｍｍ深さ位置、母材部の内表面から１ｍｍ深さ位置、および母材部の外表面から１ｍｍ深さ位置において、それぞれ上述の測定領域について５視野で測定を行い、平均値を算出した。この平均値を、それぞれの深さ位置の組織における円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合とした。その後、電縫溶接部の内表面から１ｍｍ深さ位置、電縫溶接部の外表面から１ｍｍ深さ位置、母材部の内表面から１ｍｍ深さ位置、および母材部の外表面から１ｍｍ深さ位置における円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合の最大値と最小値をそれぞれ求めた。
【0101】
〔組織観察〕
組織観察用の試験片は、観察面が電縫鋼管の管軸方向および肉厚方向の両方に平行な断面かつ肉厚中央部となるように、母材部から採取し、研磨した後、ナイタール腐食して作製した。組織観察は、光学顕微鏡（倍率：１０００倍）または走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ、倍率：１０００倍）を用いて、肉厚中央部における組織を観察し、撮像した。次に、得られた光学顕微鏡像およびＳＥＭ像から、ベイナイトおよび残部（フェライト、パーライト、マルテンサイト、オーステナイト）の面積率を求めた。各組織の面積率は、５視野で観察を行い、各視野で得られた値の平均値として算出した。なお、本発明では、組織観察により得られる面積率を、各組織の体積率とした。
組織観察用の試験片は、観察面が電縫鋼管の管軸方向および肉厚方向の両方に平行な断面かつ肉厚中央部となるように、母材部から採取し、研磨した後、ナイタール腐食して作製した。組織観察は、光学顕微鏡（倍率：１０００倍）または走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ、倍率：１０００倍）を用いて、肉厚中央部における組織を観察し、撮像した。次に、得られた光学顕微鏡像およびＳＥＭ像から、ベイナイトおよび残部（フェライト、パーライト、マルテンサイト、オーステナイト）の面積率を求めた。各組織の面積率は、５視野で観察を行い、各視野で得られた値の平均値として算出した。なお、本発明では、組織観察により得られる面積率を、各組織の体積率とした。
【0102】
〔引張試験〕
引張方向が管軸方向と平行になるように、ＪＩＳ５号の全厚引張試験片を電縫鋼管の母材部から採取した。引張試験は、ＪＩＳ Ｚ ２２４１の規定に準拠して実施した。降伏強度（ＭＰａ）は、公称ひずみ０．５％における流動応力とした。
引張方向が管軸方向と平行になるように、ＪＩＳ５号の全厚引張試験片を電縫鋼管の母材部から採取した。引張試験は、ＪＩＳ Ｚ ２２４１の規定に準拠して実施した。降伏強度（ＭＰａ）は、公称ひずみ０．５％における流動応力とした。
【0103】
〔ビッカース試験〕
ビッカース試験は、電縫溶接部、母材部ともに管軸方向に垂直な断面をそれぞれ測定面として、ＪＩＳ Ｚ ２２４４（２０２０）に記載の方法により、荷重１０ｇｆで実施した。電縫溶接部においては、図２のように、内表面から１ｍｍ深さ位置、外表面から１ｍｍ深さ位置において、電縫溶接部を中心として周方向に左右２０ｍｍずつの範囲を、０．２ｍｍ間隔で２０１点ずつ試験した。母材部においては、図３のように、電縫溶接部から周方向に９０度の位置の内表面から１ｍｍ深さ位置、外表面から１ｍｍ深さ位置において、周方向に４０ｍｍの範囲を、０．２ｍｍ間隔で２０１点ずつ試験した。その後、各圧痕において、ビッカース硬さを算出するとともに、図１に示す線分ＯＡ、線分ＯＢ、線分ＯＣ、線分ＯＤの長さをそれぞれ計測してＬｍａｘ、Ｌｍｉｎ、Ｌａｖｅを算出した。その後、電縫溶接部の内表面から１ｍｍ深さ位置、電縫溶接部の外表面から１ｍｍ深さ位置、母材部の内表面から１ｍｍ深さ位置、および母材部の外表面から１ｍｍ深さ位置において、それぞれの深さ位置における総圧痕数（２０１個）に対する、平均硬さ＋４０ＨＶ以上の圧痕の個数割合、偏心度Ｅが０．２０以上の圧痕の個数割合をそれぞれ求めた。なお、平均硬さは、それぞれの深さ位置において各圧痕から算出したビッカース硬さの平均値（算術平均値）である。その後、電縫溶接部の内表面から１ｍｍ深さ位置、電縫溶接部の外表面から１ｍｍ深さ位置、母材部の内表面から１ｍｍ深さ位置、および母材部の外表面から１ｍｍ深さ位置における平均硬さ＋４０ＨＶ以上の圧痕の個数割合の最大値と最小値をそれぞれ求めた。
ビッカース試験は、電縫溶接部、母材部ともに管軸方向に垂直な断面をそれぞれ測定面として、ＪＩＳ Ｚ ２２４４（２０２０）に記載の方法により、荷重１０ｇｆで実施した。電縫溶接部においては、図２のように、内表面から１ｍｍ深さ位置、外表面から１ｍｍ深さ位置において、電縫溶接部を中心として周方向に左右２０ｍｍずつの範囲を、０．２ｍｍ間隔で２０１点ずつ試験した。母材部においては、図３のように、電縫溶接部から周方向に９０度の位置の内表面から１ｍｍ深さ位置、外表面から１ｍｍ深さ位置において、周方向に４０ｍｍの範囲を、０．２ｍｍ間隔で２０１点ずつ試験した。その後、各圧痕において、ビッカース硬さを算出するとともに、図１に示す線分ＯＡ、線分ＯＢ、線分ＯＣ、線分ＯＤの長さをそれぞれ計測してＬｍａｘ、Ｌｍｉｎ、Ｌａｖｅを算出した。その後、電縫溶接部の内表面から１ｍｍ深さ位置、電縫溶接部の外表面から１ｍｍ深さ位置、母材部の内表面から１ｍｍ深さ位置、および母材部の外表面から１ｍｍ深さ位置において、それぞれの深さ位置における総圧痕数（２０１個）に対する、平均硬さ＋４０ＨＶ以上の圧痕の個数割合、偏心度Ｅが０．２０以上の圧痕の個数割合をそれぞれ求めた。なお、平均硬さは、それぞれの深さ位置において各圧痕から算出したビッカース硬さの平均値（算術平均値）である。その後、電縫溶接部の内表面から１ｍｍ深さ位置、電縫溶接部の外表面から１ｍｍ深さ位置、母材部の内表面から１ｍｍ深さ位置、および母材部の外表面から１ｍｍ深さ位置における平均硬さ＋４０ＨＶ以上の圧痕の個数割合の最大値と最小値をそれぞれ求めた。
【0104】
〔切削試験〕
切削試験は、電縫鋼管を旋盤に設置し、Ｐ１０種超硬工具（ＪＩＳ Ｂ ４０５３）である直方体チップを用いて、切削速度１００ｍ／分、送り０．１ｍｍ／ｒｅｖ、切込み深さ０．５ｍｍの条件で前記電縫鋼管の外周または内周を切削して実施した。１０００ｍ切削したところで切削を止め、工具チップの逃げ面の摩耗幅を測定した。
切削試験は、電縫鋼管を旋盤に設置し、Ｐ１０種超硬工具（ＪＩＳ Ｂ ４０５３）である直方体チップを用いて、切削速度１００ｍ／分、送り０．１ｍｍ／ｒｅｖ、切込み深さ０．５ｍｍの条件で前記電縫鋼管の外周または内周を切削して実施した。１０００ｍ切削したところで切削を止め、工具チップの逃げ面の摩耗幅を測定した。
【0105】
得られた結果を表４および表５に示す。
【0106】
【表4】
【0107】
【表5】
【0108】
表４および５中、Ｎｏ.１、２、５、７、９、１０の電縫鋼管は本発明例であり、Ｎｏ.３、４、６、８の電縫鋼管は比較例である。
【0109】
本発明例の電縫鋼管は、いずれも電縫溶接部の内表面から１ｍｍ深さ位置、電縫溶接部の外表面から１ｍｍ深さ位置、母材部の内表面から１ｍｍ深さ位置、および母材部の外表面から１ｍｍ深さ位置において、それぞれ平均硬さ＋４０ＨＶ以上の圧痕の割合が０．３０以下であり、偏心度Ｅが０．２０以上の圧痕の割合が０．４０以下（表５中、「平均硬さ＋４０ＨＶ以上の圧痕の割合の最大値」が０．３０以下、かつ「偏心度Ｅが０．２０以上の圧痕の割合の最大値」が０．４０以下）であった。
【0110】
一方、比較例のＮｏ.３の電縫鋼管は、熱間圧延工程において１０００℃以上１１００℃以下における圧下率の最小値が小さかった。そのため、円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が高くなり、平均硬さ＋４０ＨＶ以上の圧痕の割合が本発明の範囲を上回った。その結果、所望の切削性が得られなかった。
比較例のＮｏ.４の電縫鋼管は、熱間圧延工程において１０００℃以上１１００℃以下における圧下の間隔（圧延パス間の時間の間隔）の最大値が大きかった。そのため、円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が高くなり、偏心度Ｅが０．２０以上の圧痕の割合が本発明の範囲を上回った。その結果、所望の切削性が得られなかった。
比較例のＮｏ.６の電縫鋼管は、熱間圧延工程において１０００℃以上１１００℃以下における圧下の回数が少なかった。そのため、高ＫＡＭ値領域の数密度が低くなり、偏心度Ｅが０．２０以上の圧痕の割合が本発明の範囲を上回った。その結果、所望の切削性が得られなかった。
比較例のＮｏ.８の電縫鋼管は、熱処理工程において内表面における平均冷却速度が高かった。そのため、高ＫＡＭ値領域の数密度が高くなり、フェライトとベイナイトの合計の体積率が低くなり、平均硬さ＋４０ＨＶ以上の圧痕の割合が本発明の範囲を上回り、偏心度Ｅが０．２０以上の圧痕の割合が本発明の範囲を上回った。その結果、所望の切削性が得られなかった。
比較例のＮｏ.４の電縫鋼管は、熱間圧延工程において１０００℃以上１１００℃以下における圧下の間隔（圧延パス間の時間の間隔）の最大値が大きかった。そのため、円相当径が５．０μｍ以上の高ＫＡＭ値領域の面積割合が高くなり、偏心度Ｅが０．２０以上の圧痕の割合が本発明の範囲を上回った。その結果、所望の切削性が得られなかった。
比較例のＮｏ.６の電縫鋼管は、熱間圧延工程において１０００℃以上１１００℃以下における圧下の回数が少なかった。そのため、高ＫＡＭ値領域の数密度が低くなり、偏心度Ｅが０．２０以上の圧痕の割合が本発明の範囲を上回った。その結果、所望の切削性が得られなかった。
比較例のＮｏ.８の電縫鋼管は、熱処理工程において内表面における平均冷却速度が高かった。そのため、高ＫＡＭ値領域の数密度が高くなり、フェライトとベイナイトの合計の体積率が低くなり、平均硬さ＋４０ＨＶ以上の圧痕の割合が本発明の範囲を上回り、偏心度Ｅが０．２０以上の圧痕の割合が本発明の範囲を上回った。その結果、所望の切削性が得られなかった。
【符号の説明】
【0111】
１ 鋼管杭（上側鋼管杭）
２ 鋼管杭（下側鋼管杭）
３ ピン継手
４ ボックス継手
５ 母材部
６ 溶接熱影響部
７ 溶融凝固部
２ 鋼管杭（下側鋼管杭）
３ ピン継手
４ ボックス継手
５ 母材部
６ 溶接熱影響部
７ 溶融凝固部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】