(57)【要約】耐腐食疲労特性に優れた高強度中空スタビライザー用電縫鋼管、高強度中空スタビライザー用電縫鋼管の製造方法、高強度中空スタビライザーおよび高強度中空スタビライザーの製造方法を提供する。鋼板を電縫造管して得られた電縫鋼管にさらに、熱間縮径圧延を施してなる電縫鋼管であって、質量％で、Ｃ：0.20〜0.40％、Si：0.1〜1.0％、Mn：0.1〜2.0％、Al：0.01〜0.10％、Cr：0.01〜0.5％、Ti：0.01〜0.05％、Ｂ：0.0005〜0.005％、Ca：0.0001〜0.0050％、Ｎ：0.0050％以下を含み、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成と、粒径：10μm以上のTiS粒子および粒径：10μm以上のMnS粒子をそれぞれ、清浄度で0.1％以下に低減した組織と、を有する。これにより、冷間成形と焼入れ焼戻処理を施した後の、硬さがビッカース硬さで400HV以上550HV未満という高強度（高硬さ）を示し、しかも、旧オーステナイト粒の平均粒径が50μm以下で、中空スタビライザー用として、腐食環境下でも耐疲労特性（耐腐食疲労性）に優れた電縫鋼管となる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、Ｃ：0.20〜0.40％、Si：0.1〜1.0％、Mn：0.1〜2.0％、Ｐ：0.1％以下、Ｓ：0.01％以下、Al：0.01〜0.10％、Cr：0.01〜0.5％、Ti：0.01〜0.05％、Ｂ：0.0005〜0.005％、Ca：0.0001〜0.0050％、Ｎ：0.0050％以下を含み、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成と、
粒径：10μm以上のTiS粒子および粒径：10μm以上のMnS粒子をそれぞれ、JIS G 0555に準拠して点算法で求めた清浄度が0.1％以下（但し、0％を含む）となる組織と、を有し、
冷間成形と焼入れ焼戻処理を施した後の、旧オーステナイト粒の平均粒径が50μm以下で、かつ硬さがビッカース硬さで400HV以上550HV未満である高強度中空スタビライザー用電縫鋼管。
【請求項２】
前記組成に加えてさらに、質量％で、Cu：1％以下、Ni：1％以下のうちから選ばれた１種または２種を含有する組成とする請求項１に記載の高強度中空スタビライザー用電縫鋼管。
【請求項３】
前記組成に加えてさらに、質量％で、Nb：0.05％以下、Ｗ：0.05％以下、Ｖ：0.5％以下のうちから選ばれた１種または２種以上を含有する組成とする請求項１または２に記載の高強度中空スタビライザー用電縫鋼管。
【請求項４】
前記組成に加えてさらに、質量％で、REM：0.02％以下を含有する請求項１ないし３のいずれかに記載の高強度中空スタビライザー用電縫鋼管。
【請求項５】
質量％で、Ｃ：0.20〜0.40％、Si：0.1〜1.0％、Mn：0.1〜2.0％、Ｐ：0.1％以下、Ｓ：0.01％以下、Al：0.01〜0.10％、Cr：0.01〜0.5％、Ti：0.01〜0.05％、Ｂ：0.0005〜0.005％、Ca：0.0001〜0.0050％、Ｎ：0.0050％以下を含み、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成を有する鋼板を、
冷間成形により、略円筒状に成形してオープン管とし、
該オープン管の幅方向端部同士を衝合し、電縫溶接して電縫造管とし、
次いで、850〜1000℃の温度に加熱し、
さらに、圧延温度：650℃以上、累積縮径率：30〜90％で熱間縮径圧延を施す
高強度中空スタビライザー用電縫鋼管の製造方法。
【請求項６】
前記組成に加えてさらに、質量％で、Cu：1％以下、Ni：1％以下のうちから選ばれた１種または２種、および／または、Nb：0.05％以下、Ｗ：0.05％以下、Ｖ：0.5％以下のうちから選ばれた１種または２種以上、および／または、REM：0.02％以下を含有する請求項５に記載の高強度中空スタビライザー用電縫鋼管の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれかに記載の高強度中空スタビライザー用電縫鋼管に対し、冷間曲げ加工を施し、次いで、焼入れ処理または焼入れ焼戻処理を行う高強度中空スタビライザーの製造方法。
【請求項８】
質量％で、Ｃ：0.20〜0.40％、Si：0.1〜1.0％、Mn：0.1〜2.0％、Ｐ：0.1％以下、Ｓ：0.01％以下、Al：0.01〜0.10％、Cr：0.01〜0.5％、Ti：0.01〜0.05％、Ｂ：0.0005〜0.005％、Ca：0.0001〜0.0050％、Ｎ：0.0050％以下を含み、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成と、
粒径：10μm以上のTiS粒子および粒径：10μm以上のMnS粒子をそれぞれ、JIS G 0555に準拠して点算法で求めた清浄度が0.1％以下（但し、0％を含む）となる組織と、を有し、
旧オーステナイト粒の平均粒径が50μm以下で、かつ硬さがビッカース硬さで400HV以上550HV未満である高強度中空スタビライザー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のスタビライザー用として好適な電縫鋼管に係り、とくに高強度中空スタビライザー用電縫鋼管の耐腐食疲労特性の向上に関する。また、高強度中空スタビライザー用電縫鋼管の製造方法、高強度中空スタビライザー、および高強度中空スタビライザーの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車のほとんどに、コーナリング時の車体のローリングを緩和したり、高速走行時の走行安定性を保持するために、スタビライザーが装着されている。最近では、自動車車体の軽量化のために、鋼管を用いた中空スタビライザーが一般的となっている。このような中空スタビライザーは、通常、継目無鋼管や電縫溶接鋼管（以下、電縫鋼管ともいう）を素材として、冷間で所望の形状に成形したのち、焼入れまたは焼入れ焼戻等の調質処理を施されて製品とされる。なかでも、電縫鋼管は、比較的安価でしかも寸法精度に優れることから、中空スタビライザー用素材として、広く利用されている。【０００３】
例えば、特許文献１には、耐疲労特性に優れた中空スタビライザーの製造方法が記載されている。特許文献１に記載された技術では、質量％で、Ｃ：0.2〜0.38％、Si：0.35％以下、Mn：0.3〜1.5％、Al：0.1％以下、Ti：0.005〜0.1％、Ｂ：0.0005〜0.005％を含む組成の溶接鋼管に、好ましくは800〜1000℃の範囲の温度に加熱する加熱処理を施したのち圧延温度：600〜850℃で累積縮径率：40％以上の絞り圧延を施し、さらに冷間曲げ加工によりスタビライザー形状に成形する成形工程と、焼入れ処理および焼戻処理を施す熱処理工程とを順次施し、中空スタビライザーとするとしている。特許文献１に記載された技術によれば、安価な方法で耐疲労特性を向上させることができるとしている。【０００４】
また、特許文献２には、高強度中空スタビライザー用鋼管が記載されている。特許文献２に記載された鋼管は、質量％で、Ｃ：0.20〜0.38％、Si：0.10〜0.50％、Mn：0.30〜2.00％、Al：0.01〜0.10％、Ｗ：0.01〜1.50％、Ｂ：0.0005〜0.0050％を含みさらにTi、Ｎを、Ti：0.001〜0.04％、Ｎ：0.0010〜0.0100％の範囲で、かつＮ／14＜Ti／47.9を満足するように含有する組成を有し、焼入れ処理後、あるいは焼入れ焼戻処理後の強度−靭性バランスに優れる、高強度中空スタビライザー用電縫鋼管である。特許文献２に記載された技術によれば、従来得られなかったような400HVを超える高硬度で、強度−靭性バランスに優れた、中空スタビライザーを容易に製造できるとしている。【０００５】
また、特許文献３には、質量％で、Ｃ：0.15〜0.40％、Si：0.05〜0.50％、Mn：0.30〜2.00％、Al：0.01〜0.10％、Ti：0.001〜0.04％、Ｂ：0.0005〜0.0050％、Ｎ：0.0010〜0.0100％を含み、かつTi、Ｎが、（Ｎ／14）＜（Ti／47.9）を満足するように含有する組成を有する鋼管素材として、該鋼管素材を成形し略円筒状のオープン管としたのち、該オープン管の端部同士を突き合わせて高周波抵抗溶接によりボンド幅が30〜65μmとなるように入熱を調整して電縫溶接して電縫溶接鋼管とし、ついで、該電縫溶接鋼管に、Ａc３変態点以上の温度に加熱し、外径比で圧下率：（1−25／縮径圧延前ボンド幅（μm））×100％以上の縮径圧延を施し、ボンド幅を25μm以下とする、偏平性に優れた熱処理用電縫溶接鋼管の製造方法が記載されている。特許文献３に記載された製造方法で得られた電縫溶接鋼管は、中空スタビライザー等の焼入れ処理を施される使途に好適であるとしている。特許文献３に記載された電縫溶接鋼管は、電縫溶接部の減炭層幅が狭いため、急速短時間加熱による焼入れ処理を施しても、電縫溶接部の焼入れ硬さの低下を抑制でき、耐久性に優れた中空スタビライザーとすることができるとしている。【０００６】
また、特許文献４には、質量％で、Ｃ：0.15〜0.40％、Si：0.05〜0.50％、Mn：0.30〜2.00％、Al：0.01〜0.10％、Ti：0.001〜0.04％、Ｂ：0.0005〜0.0050％、Ｎ：0.0010〜0.0100％を含み、かつTi、Ｎが、（Ｎ／14）＜（Ti／47.9）を満足するように含有する組成を有し、電縫溶接部のボンド幅が25μm以下である偏平性に優れた熱処理用電縫溶接鋼管が記載されている。特許文献４に記載された電縫溶接鋼管は、中空スタビライザー等の焼入れ処理を施される使途に好適であるとしている。特許文献４に記載された電縫溶接鋼管は、電縫溶接部の減炭層幅が狭いため、急速短時間加熱による焼入れ処理を施しても、電縫溶接部の焼入れ硬さの低下を抑制でき、耐久性に優れた中空スタビライザーとすることができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開2005−076047号公報
【特許文献２】特開2006−206999号公報
【特許文献３】特開2008−208417号公報
【特許文献４】特開2013−147751号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記したように、特許文献１〜４に記載された技術によれば、高強度（高硬度）で、かつ自動車のスタビライザーとして要求される耐疲労特性を向上させることができる。【０００９】
しかし、とくに寒冷地では冬季の道路の凍結防止対策として、NaCl、CaCl２等の塩化物を含む凍結防止剤を路上に散布して、スリップ等の事故を防止している。そのため、塩素イオンを含む水分（雪、氷等）が、車体の下部（足まわり）に付着し、腐食環境を形成する。そのため、最近では、自動車のスタビライザーに対しても、腐食環境下での耐疲労特性、すなわち、耐腐食疲労特性にも優れることが要求されるようになってきた。【００１０】
しかし、特許文献１〜４に記載された技術では、大気雰囲気中での耐疲労特性の向上は可能であるが、特許文献１〜４には、腐食環境下における耐疲労特性についてまでの言及はない。特許文献１〜４に記載された技術によっては、高強度中空スタビライザー用電縫鋼管の耐腐食疲労特性の顕著な向上までは期待できないという問題があった。【００１１】
そこで、本発明は、このような従来技術の問題を解決し、耐腐食疲労特性に優れた高強度中空スタビライザー用電縫鋼管、高強度中空スタビライザー用電縫鋼管の製造方法、高強度中空スタビライザーおよび高強度中空スタビライザーの製造方法を提供することを目的とする。なお、ここでいう「高強度」とは、冷間成形と焼入れ焼戻処理を施した後の肉厚方向の平均硬さが、ビッカース硬さで400HV以上、好ましくは450HV以上である場合をいうものとする。なお、肉厚方向の平均硬さが、550HV以上となると靱性の低下が著しくなるため、550HV未満を上限とする。【００１２】
また、ここでいう「耐腐食疲労特性に優れた」とは、冷間成形と焼入れ焼戻処理を施したのち、5％NaCl水溶液の雰囲気中で負荷応力：±400MPaとする疲労試験（両振り）を行い、割れ発生までの繰返し数が5.0×10５回以上である場合をいうものとする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、上記した目的を達成するために、高強度中空スタビライザーの耐腐食疲労特性に及ぼす各種要因について検討した。【００１４】
その結果、腐食疲労は、（イ）腐食ピットの形成とその成長、（ロ）腐食ピットを起点とした疲労き裂の発生、（ハ）疲労き裂の進展、の各段階を経て、最終破壊に移行することを知見した。そして、本発明者らは、とくに（イ）、（ハ）の各段階の進行を抑制する方策を組み合わせて初めて、高強度中空スタビライザーの耐腐食疲労特性を顕著に向上させることができることに思い至った。【００１５】
そして、更なる検討により、本発明者らは、粒径：10μm以上のMnS粒子、粒径：10μm以上のTiS粒子が、腐食ピットの起点となり、疲労き裂の発生に大きく影響していることを突き止めた。なお、ここでいう「粒径」は、各粒の最大長さをいうものとする。そして、さらに、本発明者らは、CaあるいはさらにREMを含有させ、腐食ピットの起点となる、粒径：10μm以上のMnS粒子、粒径：10μm以上のTiS粒子をJIS G 0555に準拠して点算法で求めた清浄度で0.1％以下となるように調整することにより、腐食ピットを起点とした疲労き裂の発生を抑制できることを見出した。【００１６】
さらに、腐食環境下では水素脆化が、腐食疲労における「（ハ）疲労き裂の進展」に大きく影響することから、本発明者らは、旧オーステナイト粒を微細化し、水素脆化の影響を極力低減する必要のあることに思い至った。本発明者らの更なる検討によれば、微細なTi炭化物を活用し、旧オーステナイト粒を平均粒径で50μm以下に微細化すれば、水素脆化の耐腐食疲労性への影響はほとんど認められないことを見出した。【００１７】
さらに、本発明者らは、腐食疲労における「（ハ）疲労き裂の進展」を抑制し、耐腐食疲労特性を向上させるためには、結晶粒の微細化とともに、旧γ粒界の強化も重要であることを知見した。そして、本発明者らは、旧γ粒界の強化のためにＢを少量含有することにした。このＢの少量含有により、旧γ粒界へのＰ偏析も抑制でき、粒界強度が向上し、疲労き裂の進展も抑制できることを知見した。【００１８】
本発明は、かかる知見に基づき、さらに検討を加えて完成されたものである。すなわち、本発明の要旨はつぎのとおりである。
（１）鋼板を電縫造管して得られた電縫鋼管にさらに、熱間縮径圧延を施してなる電縫鋼管であって、質量％で、Ｃ：0.20〜0.40％、Si：0.1〜1.0％、Mn：0.1〜2.0％、Ｐ：0.1％以下、Ｓ：0.01％以下、Al：0.01〜0.10％、Cr：0.01〜0.5％、Ti：0.01〜0.05％、Ｂ：0.0005〜0.005％、Ca：0.0001〜0.0050％、Ｎ：0.0050％以下を含み、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成と、粒径：10μm以上のTiS粒子および粒径：10μm以上のMnS粒子をそれぞれ、JIS G 0555に準拠して点算法で求めた清浄度が0.1％以下（但し、0％を含む）となる組織と、を有し、冷間成形と焼入れ焼戻処理を施した後の、旧オーステナイト粒の平均粒径が50μm以下で、かつ硬さがビッカース硬さで400HV以上550HV未満である高強度中空スタビライザー用電縫鋼管。
（２）（１）において、前記組成に加えてさらに、質量％で、Cu：1％以下、Ni：1％以下のうちから選ばれた１種または２種を含有する組成とする高強度中空スタビライザー用電縫鋼管。
（３）（１）または（２）において、前記組成に加えてさらに、質量％で、Nb：0.05％以下、Ｗ：0.05％以下、Ｖ：0.5％以下のうちから選ばれた１種または２種以上を含有する組成とする高強度中空スタビライザー用電縫鋼管。
（４）（１）ないし（３）のいずれかにおいて、前記組成に加えてさらに、質量％で、REM：0.02％以下を含有する高強度中空スタビライザー用電縫鋼管。
（５）質量％で、Ｃ：0.20〜0.40％、Si：0.1〜1.0％、Mn：0.1〜2.0％、Ｐ：0.1％以下、Ｓ：0.01％以下、Al：0.01〜0.10％、Cr：0.01〜0.5％、Ti：0.01〜0.05％、Ｂ：0.0005〜0.005％、Ca：0.0001〜0.0050％、Ｎ：0.0050％以下を含み、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成を有する鋼板を、冷間成形により、略円筒状に成形してオープン管とし、該オープン管の幅方向端部同士を衝合し、電縫溶接して電縫造管とし、次いで、850〜1000℃の温度に加熱し、さらに、圧延温度：650℃以上、累積縮径率：30〜90％で熱間縮径圧延を施す高強度中空スタビライザー用電縫鋼管の製造方法。
（６）（５）において、前記組成に加えてさらに、質量％で、Cu：1％以下、Ni：1％以下のうちから選ばれた１種または２種、および／または、Nb：0.05％以下、Ｗ：0.05％以下、Ｖ：0.5％以下のうちから選ばれた１種または２種以上、および／または、REM：0.02％以下を含有する高強度中空スタビライザー用電縫鋼管の製造方法。
（７）（１）〜（４）のいずれかに記載の高強度中空スタビライザー用電縫鋼管に対し、冷間曲げ加工を施し、次いで、焼入れ処理または焼入れ焼戻処理を行う高強度中空スタビライザーの製造方法
（８）質量％で、Ｃ：0.20〜0.40％、Si：0.1〜1.0％、Mn：0.1〜2.0％、Ｐ：0.1％以下、Ｓ：0.01％以下、Al：0.01〜0.10％、Cr：0.01〜0.5％、Ti：0.01〜0.05％、Ｂ：0.0005〜0.005％、Ca：0.0001〜0.0050％、Ｎ：0.0050％以下を含み、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成と、粒径：10μm以上のTiS粒子および粒径：10μm以上のMnS粒子をそれぞれ、JIS G 0555に準拠して点算法で求めた清浄度が0.1％以下（但し、0％を含む）となる組織と、を有し、
旧オーステナイト粒の平均粒径が50μm以下で、かつ硬さがビッカース硬さで400HV以上550HV未満である高強度中空スタビライザー。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、硬さが400HV以上でかつ優れた耐腐食疲労特性を保持する高強度中空スタビライザーを、容易に製造でき、産業上格段の効果を奏する。また、本発明によれば、硬さが450HV以上とさらに高強度化しても、耐腐食疲労特性の低下は認められず、スタビライザーの更なる薄肉化に貢献できる、という効果もある。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明高強度中空スタビライザー用電縫鋼管は、好ましくは熱延鋼板を、冷間成形により、略円筒状に成形してオープン管となし、該オープン管の幅方向端部同士を衝合し、電縫溶接する電縫造管により電縫鋼管となし、ついで該電縫鋼管を素材とし、さらに、再加熱し、熱間縮径圧延を施してなる電縫鋼管である。
【００２１】
本発明高強度中空スタビライザー用電縫鋼管は、質量％で、Ｃ：0.20〜0.40％、Si：0.1〜1.0％、Mn：0.1〜2.0％、Ｐ：0.1％以下、Ｓ：0.01％以下、Al：0.01〜0.10％、Cr：0.01〜0.5％、Ti：0.01〜0.05％、Ｂ：0.0005〜0.005％、Ca：0.0001〜0.0050％、Ｎ：0.0050％以下を含み、あるいはさらに、選択元素として、Cu：1％以下、Ni：1％以下のうちから選ばれた１種または２種、および／または、Nb：0.05％以下、Ｗ：0.05％以下、Ｖ：0.5％以下のうちから選ばれた１種または２種以上、および／または、REM：0.02％以下を含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成を有する。
【００２２】
まず、本発明高強度中空スタビライザー用電縫鋼管の組成限定理由について説明する。以下、とくに断らない限り、質量％は、単に％で記す。
【００２３】
Ｃ：0.20〜0.40％
Ｃは、焼入れ性の向上を介して、マルテンサイトの生成を促進するとともに、固溶して鋼の強度（硬さ）を増加させる作用を有し、中空スタビライザーの高強度化のために重要な元素である。本発明では、焼入れ焼戻処理後の硬さをビッカース硬さで400HV以上とするためには、0.20％以上の含有を必要とする。一方、0.40％を超えて多量に含有すると、焼入れ処理後の靭性が低下する。このため、Ｃは0.20〜0.40％の範囲に限定した。なお、好ましくは0.22％以上である。好ましくは0.39％以下である。
【００２４】
Si：0.1〜1.0％
Siは、脱酸剤として作用するとともに、固溶強化元素としても作用する。このような効果を得るためには0.1％以上の含有を必要とする。一方、1.0％を超えて含有すると、電縫溶接性が低下する。このため、Siは0.1〜1.0％の範囲に限定した。なお、好ましくは0.1％以上である。好ましくは0.5％以下である。である。
【００２５】
Mn：0.1〜2.0％
Mnは、固溶して鋼の強度増加に寄与するとともに、鋼の焼入れ性を向上させる元素であり、本発明では、所望の高強度（高硬さ）を確保するために、0.1％以上の含有を必要とする。一方、2.0％を超えて含有すると、靭性の低下、焼割れの危険が増大する。このため、Mnは0.1〜2.0％の範囲に限定した。なお、好ましくは0.5％以上である。好ましくは1.8％以下である。
【００２６】
Ｐ：0.1％以下
Ｐは、不純物として存在し、粒界等に偏析し、溶接割れ性、靭性に悪影響を及ぼす元素であり、中空スタビライザー用としては0.1％以下に低減することが必要となる。なお、好ましくは0.05％以下である。
【００２７】
Ｓ：0.01％以下
Ｓは、鋼中では硫化物系介在物として存在し、熱間加工性、靭性、耐疲労特性を低下させる元素であり、中空スタビライザー用としては0.01％以下に低減することが必要となる。なお、好ましくは0.005％以下である。
【００２８】
Al：0.01〜0.10％
Alは、脱酸剤として作用するとともに、Ｎと結合し、焼入れ性向上に有効な固溶Ｂ量を確保する効果を有する。また、Alは、AlNとして析出し、焼入れ加熱時のオーステナイト粒の粗大化を防止する作用を有する。このような効果を得るためには、0.01％以上の含有を必要とする。一方、0.10％を超えて多量に含有すると、酸化物系介在物量が増加し、疲労寿命を低下させる場合がある。このため、Alは0.01〜0.10％の範囲に限定した。なお、好ましくは0.01％以上である。好ましくは0.05％以下である。
【００２９】
Cr：0.01〜0.5％
Crは、鋼の焼入れ性を向上させるとともに、耐食性の向上に寄与する元素であり、このような効果を得るためには0.01％以上の含有を必要とする。一方、0.5％を超えて含有すると、電縫溶接性が低下する。このため、Crは0.01〜0.5％の範囲に限定した。なお、好ましくは0.1％以上である。好ましくは0.3％以下である。
【００３０】
Ti：0.01〜0.05％
Tiは、Ｎと結合し、焼入れ性向上に有効な固溶Ｂ量を確保する効果を有する。また、Tiは、微細な炭化物として析出し、焼入れ等の熱処理時に、オーステナイト粒の微細化に寄与し、腐食環境における耐疲労特性（耐腐食疲労特性）の向上に寄与する。このような効果を得るためには、0.01％以上の含有を必要とする。一方、0.05％を超える含有は、粗大な硫化チタン（TiS）を形成しやすく、腐食ピットの起点となりやすく、耐食性および耐腐食疲労特性が低下する。このため、Tiは0.01〜0.05％の範囲に限定した。なお、好ましくは0.01％以上である。好ましくは0.04％以下である。
【００３１】
Ｂ：0.0005〜0.005％
Ｂは、微量で鋼の焼入れ性を向上させる有効な元素である。また、Ｂは、粒界を強化する作用を有し、Ｐ偏析による粒界脆化を抑制する。このような効果を得るために、0.0005％以上の含有を必要とする。一方、0.005％を超えて含有しても、効果が飽和し経済的に不利となる。このため、Ｂは0.0005〜0.005％の範囲に限定した。なお、好ましくは0.001％以上である。好ましくは0.003％以下である。
【００３２】
Ca：0.0001〜0.0050％
Caは、硫化物系介在物の形態を微細な略球形の介在物に制御する作用を有する元素である。本発明では、腐食ピットの起点となる粒径：10μm以上の粗大なMnS粒子、粒径：10μm以上の粗大なTiS粒子数を所定量以下に減少ないしは零個とするために含有させる。このような効果を得るためには、0.0001％以上の含有を必要とする。一方、0.0050％を超えて多量に含有すると、粗大なCaS系のクラスターが多くなりすぎて、かえって疲労き裂の起点となり、耐腐食疲労特性が低下する。このため、Caは0.0001〜0.0050％の範囲に限定した。なお、好ましくは0.001％以上である。好ましくは0.003％以下である。
【００３３】
Ｎ：0.0050％以下
Ｎは、不純物として不可避的に含有される。鋼中の窒化物形成元素と結合し、結晶粒の粗大化の抑制、さらには焼戻後の強度増加に寄与する。しかし、0.0050％を超える含有は、溶接部の靭性を低下させる。このため、Ｎは0.0050％以下に限定した。なお、好ましくは0.001％以下である。好ましくは0.003％以下である。
【００３４】
上記した成分が基本の成分であるが、本発明では、基本の組成に加えてさらに、選択元素として、Cu：1％以下、Ni：1％以下のうちから選ばれた１種または２種、および／または、Nb：0.05％以下、Ｗ：0.05％以下、Ｖ：0.5％以下のうちから選ばれた１種または２種以上、および／または、REM：0.02％以下を含有してもよい。
【００３５】
Cu：1％以下、Ni：1％以下のうちから選ばれた１種または２種
Cu、Niはいずれも、焼入れ性を向上させるとともに、耐食性を向上させる元素であり、必要に応じて選択して含有できる。このような効果を得るためには、Cu：0.05％以上、Ni：0.05％以上の含有を必要とする。一方、Cu、Niはいずれも高価な元素であり、Cu：1％、Ni：1％をそれぞれ超えて含有すると、材料コストの高騰を招く。このため、含有する場合には、Cu：1％以下、Ni：1％以下に限定することが好ましい。また、Cu：0.05％以上、Ni：0.05％以上に限定することが好ましい。なお、より好ましくはCu：0.10％以上、Ni：0.10％以上である。より好ましくはCu：0.50％以下、Ni： 0.50％である。
【００３６】
Nb：0.05％以下、Ｗ：0.05％以下、Ｖ：0.5％以下のうちから選ばれた１種または２種以上
Nb、Ｗ、Ｖはいずれも、微細な炭化物を形成して強度（硬さ）の増加に寄与する元素であり、必要に応じて選択して１種または２種以上含有できる。このような効果を得るためには、それぞれNb：0.001％以上、Ｗ：0.01％以上、Ｖ：0.05％以上の含有を必要とする。一方、Nb：0.05％、Ｗ：0.05％、Ｖ：0.5％を超えて含有しても、効果が飽和し、含有量に見合う効果が期待できず、経済的に不利となる。また、炭化物が粗大化しやすくなり、靭性に悪影響を及ぼす。このため、含有する場合には、Nb：0.05％以下、Ｗ：0.05％以下、Ｖ：0.5％以下にそれぞれ限定することが好ましい。なお、より好ましくはNb：0.001％以上、Ｗ：0.01％以上、Ｖ：0.05％以上である。より好ましくはNb：0.03％％以下、Ｗ：0.03％以下、Ｖ：0.3％以下である。
【００３７】
REM：0.02％以下
REMは、Caと同様に、硫化物系介在物の形態を微細な略球形の介在物に制御する作用を有する元素であり、本発明では、Caの作用を補完する観点から、0.001％以上含有することが望ましい。一方、0.02％を超えて含有すると、介在物量が多くなりすぎて、かえって疲労き裂の起点となり、耐腐食疲労特性が低下する。このため、含有する場合には、REMは0.02％以下に限定することが好ましい。なお、より好ましくは0.001％以上である。より好ましくは0.01％以下である。
【００３８】
上記した成分以外の残部は、Fe及び不可避的不純物からなる。
【００３９】
つぎに、本発明高強度中空スタビライザー用電縫鋼管の組織の限定理由について、説明する。
【００４０】
本発明電縫鋼管は、上記した組成を有し、さらに粒径10μm以上のTiS粒子および粒径10μm以上のMnS粒子をそれぞれ、JIS G 0555に準拠して点算法で求めた清浄度が0.1％以下（但し、0％を含む）となる組織を有する。粒径10μm以上のTiS粒子および粒径10μm以上のMnS粒子は、腐食ピットの起点となり耐食性を低下させる。また、腐食ピットを起点とした疲労き裂の発生を促進するため耐腐食疲労特性を低下させる。そのため、粒径10μm以上のTiS粒子、粒径10μm以上のMnS粒子を清浄度で0.1％以下（0％を含む）となるように、適正量のCaあるいはさらにREMを添加して調整する。粒径10μm以上のTiS粒子、粒径10μm以上のMnS粒子が清浄度で0.1％超と多くなると、腐食ピットの起点となり耐食性、耐腐食疲労性が低下する。このようなことから、本発明の電縫鋼管では、粒径10μm以上のTiS粒子、粒径10μm以上のMnS粒子を清浄度で0.1％以下となるように調整した組織に限定した。なお、清浄度は、JIS G 0555に準拠して点算法で求めた値とする。
【００４１】
つぎに、本発明高強度中空スタビライザー用電縫鋼管の好ましい製造方法について、説明する。
【００４２】
本発明高強度中空スタビライザー用電縫鋼管は、上記した組成の、好ましくは熱延鋼板を素材として、電縫造管して電縫鋼管とし、さらに、該電縫鋼管を素材として再加熱し、熱間縮径圧延を施してなる電縫鋼管である。
【００４３】
電縫造管の方法は特に限定する必要はない。好ましくは複数のロールにより連続して冷間成形して、略円筒状のオープン管となし、ついで該オープン管の幅方向端部同士をスクイズロールで衝合し、高周波抵抗溶接、誘導加熱等により電縫溶接して所定寸法の電縫鋼管とする方法とすることが好ましい。
【００４４】
ついで、得られた電縫鋼管に、さらに、再加熱し、熱間縮径圧延を施して所望寸法の電縫鋼管とする。なお、再加熱温度は、850〜1000℃とすることが好ましい。再加熱温度が850℃未満では、所望の溶接部靭性を確保できない場合がある。一方、1000℃を超える高温では、表面脱炭が著しくなり、表面性状が低下する場合がある。このため、再加熱温度は850〜1000℃の範囲の温度が好ましい。なお、熱間縮径圧延の圧延温度は650℃以上とすることが好ましい。圧延温度が650℃未満では、加工性が低下し、所望のスタビライザー形状への成形が難しくなる場合がある。累積縮径率は30〜90％が好ましい。累積縮径率が30〜90％であれば、加工性を劣化されることなく、所望のスタビライザー形状へ成形することができる。
【００４５】
高強度中空スタビライザーの製造は、上記した縮径圧延を含む製造方法で得られた電縫鋼管を素材とする。そして、該素材に、成形工程と熱処理工程と、あるいはさらに管内面あるいは管外面あるいは管内外面にショットブラスト処理を順次施す工程を施して、高強度中空スタビライザーとする。
【００４６】
成形工程では、所望のスタビライザー形状に成形する。成形方法としては、常用の成形方法がいずれも適用できる。冷間曲げ加工とすることが、表面脱炭の抑制という観点から好ましい。冷間曲げ加工では、回転引き曲げ、プレス曲げ等が例示できる。
【００４７】
スタビライザー形状に成形された部品（中空スタビライザー）は、ついで熱処理工程を施される。熱処理工程は、焼入れ処理、または焼入れ焼戻処理からなる。
【００４８】
焼入れ処理は、Ａc３変態点以上好ましくは1100℃以下の温度に加熱し、所定時間、好ましくは１秒以上保持したのち、焼入れ槽に投入し、例えば冷却速度10〜100℃/sの、急冷する処理とすることが好ましい。これにより、高強度、高靭性を具備することができる。焼入れ加熱温度が1100℃を超えて高温となるとオーステナイト粒が粗大化する。なお、加熱は、通電加熱とすることが、表面脱炭抑制、生産性の観点から好ましい。また、焼入れ槽の冷媒は、水、または焼入れ油、または濃度を調整した水とポリマーの混合液とすることが好ましい。
【００４９】
焼入れ処理後には、さらに焼戻処理を施すことが好ましい。焼戻処理は、焼戻温度を所望の硬さに応じて調整することが好ましい。焼戻温度は好適には200〜450℃である。焼戻処理を施すことにより、靭性が顕著に向上する。
【００５０】
なお、熱処理後には、管内面、管外面あるいは管内外面に通常のショットブラスト処理を施すことが耐疲労特性向上のために好ましいことは言うまでもない。
【００５１】
以上により得られたスタビライザーは、上記成分組成からなり、粒径：10μm以上のTiS粒子および粒径：10μm以上のMnS粒子をそれぞれ、JIS G 0555に準拠して点算法で求めた清浄度が0.1％以下（但し、0％を含む）となる組織と、を有し、旧オーステナイト粒の平均粒径が50μm以下で、かつ硬さがビッカース硬さで400HV以上550HV未満である。
【実施例】
【００５２】
表１に示す組成の熱延鋼板（板厚：4.5mm）を、冷間で、複数のロールで連続的に成形し、略円筒状のオープン管とした。ついで、該オープン管の円周方向端部同士を衝合、圧接し、高周波電気抵抗溶接法を用いて電縫溶接して電縫鋼管（外径89.1mmφ×肉厚4.0mm）とした。そしてさらに、得られた電縫鋼管に、表２に示す加熱温度に再加熱したのち、ストレッチレデューサーで表２に示す縮径率で縮径圧延する縮径圧延工程を施して、表２に示す寸法（外径25.4mmφ×肉厚4.0mm）の電縫鋼管とし、中空スタビライザー用素材とした。【００５３】
中空スタビライザー用素材である電縫鋼管から、組織観察用試験片（観察面が管軸方向に平行な断面）を採取し、走査型電子顕微鏡（倍率：500〜2000倍）を用いて、存在する介在物（粒子）の種類、大きさと個数を測定した。介在物の種類は、走査型電子顕微鏡に付設された分析装置（ＥＤＸ型分析器）により、構成する元素分析を行って同定した。また、介在物粒子の大きさは、断面における最も長い部分を、その粒子の粒径とした。そして、TiS粒子、MnS粒子について、粒径が10μm以上である粒子の個数をそれぞれ計測した。【００５４】
また、中空スタビライザー用素材である電縫鋼管に表２に示す条件で焼入れ焼戻処理を施した。なお、焼入れ処理は、鋼管外表面が表２に示す加熱温度となるように、通電加熱したのち、水槽に浸漬する処理とした。焼入れ処理後、表２に示す温度で20min間保持する焼戻処理を施した。なお、冷間加工は旧オーステナイト粒の平均粒径およびビッカース硬さには影響を及ぼさないため、実施例では電縫鋼管を冷間加工することなく焼入れ焼戻処理を施した。【００５５】
焼入れ焼戻処理を施された電縫鋼管から試験片を採取し、硬さ測定を行った。硬さ測定は、鋼管の管軸方向に垂直な断面（Ｃ断面）について行い、管外表面から肉厚方向に管内表面まで0.1mmピッチでビッカース硬度計（荷重：500gf（4.9N））を用いて行った。【００５６】
また、焼入れ焼戻処理を施された電縫鋼管から試験片を採取し、管軸方向に直交する断面を研磨し、腐食液（ピクリン酸水溶液）で腐食し、旧オーステナイト粒界（旧γ粒界）を現出し、光学顕微鏡（倍率：100倍）で観察し、10視野以上で撮像した。そして得られた組織写真を用いて、画像解析により、旧オーステナイト粒の大きさ（平均粒径）を算出した。【００５７】
また、中空スタビライザー用素材である電縫鋼管から、所定長さの試験体を採取し、腐食疲労試験用試験片に加工した。なお、試験片の中央部に外径24.4mmφの平行部を形成した。ついで、得られた試験片に、誘導加熱により表面温度で950℃となるように加熱したのち、スプレーを吹きつけて焼入れ処理を施した。焼入れ処理後、焼戻処理を施した。熱処理後の試験片の中央平行部に、5％NaCl水溶液を含ませた脱脂綿を巻きつけ湿潤状態として疲労試験を実施し、割れ発生までの繰り返し数を求め、耐腐食疲労特性を評価した。なお、試験条件は負荷応力±400MPa（両振り）とし、負荷周期は1kHzとした。【００５８】
得られた結果を表３に示す。【００５９】
【表１】
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【００６０】
【表２】
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【００６１】
【表３】
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本発明例はいずれも、焼入れ焼戻処理後の硬さが400HV以上であり、高強度（高硬さ）である。さらに、腐食環境下において、繰返し回数が5.0×10５回以上と、耐腐食疲労特性に優れた高強度中空スタビライザー用電縫鋼管となっている。【００６２】
一方、本発明の範囲を外れる比較例は、焼入れ焼戻処理後の硬さが400HV未満であり、所望の高強度（高硬さ）を確保できていないか、腐食環境下での耐腐食疲労特性が低下している。
【国際調査報告】
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