(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、Ｃ：０．２〜０．３５％、Ｓｉ：０．０５〜０．５％、Ｍｎ：０．１〜１％、Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｃｒ：０．１〜１．２％、Ｍｏ：０．１〜１％、Ｂ：０．０００１〜０．００５％、Ａｌ：０．００５〜０．１％、Ｖ：０．０５〜０．５％、Ｎｉ：０．１％以下、Ｎ：０．０１％以下、Ｏ（酸素）：０．０１％以下、Ｎｂ：０．００５〜０．１％およびＴｉ：０．００５〜０．０３％を含有し、残部Ｆｅおよび不純物からなり、ＭｏおよびＶ含有量が下記式（１）および（２）を満たし、降伏応力が１０６０ＭＰａ（１５５ｋｓｉ）以上であることを特徴とする耐硫化物応力割れ性および靭性に優れた低合金鋼材。
０．０６０≦Ｍｏ×Ｖ≦０．３・・・（１）
０．５×Ｍｏ−Ｖ＋ＧＳ／１０≧１・・・（２）
ここで、元素記号は各元素の含有量（質量％）を、ＧＳは旧オーステナイト粒のＡＳＴＭ粒度番号を示す。
【請求項２】
Ｆｅの一部に替えて、０．３〜１％のＷを含有していることを特徴とする請求項１に記載の低合金鋼材。
【請求項３】
請求項１または２に記載した化学組成の鋼を熱間加工し、次いで８８０〜９５０℃の温度範囲内の温度に１０分間以上保持した後焼入れ処理をおこない、その後焼戻し処理することを特徴とする耐硫化物応力割れ性および靭性に優れた降伏応力が１０６０ＭＰａ（１５５ｋｓｉ）以上の低合金鋼材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油井やガス井用のケーシングやチュービング、掘削用のドリルパイプ、輸送用のラインパイプ、さらには石油化学プラント用配管などに好適な耐硫化物応力割れ性と靭性に優れた降伏応力が１０６０ＭＰａ（１５５ｋｓｉ）以上の鋼材およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のエネルギー事情の逼迫に伴い、これまで敬遠されてきた硫化水素を多く含む原油や天然ガスが活用される情勢になってきており、それらの掘削、輸送、貯蔵等が必要となってきた。さらに、油井やガス井の深井戸化、輸送効率の向上、さらには低コスト化のために、この分野で用いられる鋼材、特に鋼管については、これまで以上に高強度化が要求されている。
【０００３】
すなわち、従来広く用いられていた８０ｋｓｉ級［降伏応力（ＹＳ）が８０〜９０ｋｓｉ（５５２〜６２１ＭＰａ）や９０ｋｓｉ級［例えば、ＹＳが９０〜１００ｋｓｉ（６２１〜６８６ＭＰａ）］の耐硫化物応力割れ性に優れた鋼管に代わって、最近では１１０ｋｓｉ級［ＹＳが１１０〜１２５ｋｓｉ（７５８〜８６２ＭＰａ）］や１２５ｋｓｉ級［ＹＳが１２５〜１４０ｋｓｉ（８６２〜９６５ＭＰａ）］の耐硫化物応力割れ性に優れた高強度鋼管が使用されるようになり、さらにはＹＳが１４０ｋｓｉ（９６５ＭＰａ〜１０６８ＭＰａ）以上の耐硫化物応力割れ性に優れた超高強度鋼管に対する要求も高まりつつある。
一般に、鋼材はその強度が増すほど硫化物応力割れ性（以後ＳＳＣという）が大きくなる。従って、硫化水素を多く含む環境下で使用される鋼材の高強度化に対し、最も大きな課題となるのはＳＳＣに対する抵抗性（以後耐ＳＳＣ性という）の改善である。
【０００４】
耐ＳＳＣ性の改善に関しては、（１）鋼を高清浄度化する、（２）鋼材の組織を細粒組織とする、（３）鋼材の組織をマルテンサイトが約８０％以上の組織とする、（４）高温焼戻し処理すること等で達成されることが知られている。
【０００５】
高強度鋼のＳＳＣは旧オーステナイト粒界を起点として発生、進展すると言われているので、上記（１）のようにＰ、Ｓ等の不純物元素を低減して旧オーステナイト粒界の脆化を防止すれば耐ＳＳＣ性の向上に有効である。
【０００６】
また、粒径を細かくすれば割れに対する抑止力が増し、さらに単位体積当たりの粒界面積が増加し間接的に不純物元素の粒界偏析が軽減され粒界脆化が防止されることから、上記（２）のように組織の細粒化も耐ＳＳＣ性の改善に有効である。上記（３）のようにマルテンサイト率を高めて均一組織とすること、上記（４）のように焼戻し温度を高くして内部歪みを低減すること等も耐ＳＳＣ性の改善に有効であると言われている。
【０００７】
例えば、特開昭６２−２５３７２０号公報には、Ｍｎ、Ｐ等の不純物元素を低減することによる耐ＳＳＣ性の改善方法が開示されている。また、特開昭５９−２３２２２０号公報には、２回焼入れ熱処理により組織を微細化させ、耐ＳＳＣ性を改善する方法が開示されている。特開平６−３２２４７８号公報には、誘導加熱により組織を微細化させた耐ＳＳＣ性能に優れた１２５ｋｓｉ級の鋼材を得る方法が開示されている。また、特開平８−３１１５５１号公報には、直接焼入法を用いて、焼入れ性や焼戻し温度を高めることにより、耐ＳＳＣ性に優れた１１０ｋｓｉ級〜１４０ｋｓｉ級の強度の鋼管の製造方法について開示されている。
【０００８】
ただし、これまでは１１０ｋｓｉ級もしくはそれ以下の強度の鋼材に関する検討が多数を占め、それ以上の強度、例えば１２５〜１４０ｋｓｉ級の鋼材の耐ＳＳＣ性の改善は困難であることから、検討例は少ない。まして、１５５ｋｓｉ級｛ＹＳが１５５ｋｓｉ（１０６０ＭＰａ）以上｝の強度の鋼材についての検討例は皆無である。
【０００９】
一方、高強度化に伴う耐ＳＳＣ性の低下に加えて、特にＹＳが１４０ｋｓｉ（９６５ＭＰａ）以上の低合金鋼に関しては、靭性の低下も重大な問題となることが最近判明してきた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、ＹＳが１０６０ＭＰａ（１５５ｋｓｉ）以上と高強度であっても耐ＳＳＣ性および靭性に優れている鋼材を提供することにある。
【００１１】
具体的な耐ＳＳＣ性の目標は、ＮＡＣＥ（National Association of Corrosion Engineers）ＴＭ０１７７−９６Ａ法に規定された浴（硫化水素で飽和した２５℃の０．５％酢酸＋５％食塩水）中での定荷重試験での割れ発生限界応力（σｔｈ）が、鋼材のＹＳの８５％以上である。また、靭性の目標は、使用環境、運搬される環境を考慮し破面遷移温度（延性／脆性破面の面積比が１：１となる温度）が−１０℃以下である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するため、実験、検討を重ねた結果、下記の知見をえるに至った。
【００１３】
ａ）１５５ｋｓｉ級鋼材の耐ＳＳＣ性と靭性は炭化物の形態に大きく支配される。
【００１４】
ｂ）耐ＳＳＣ性の改善には、正方晶構造の微細なＭＣ型の炭化物（以下、単にＭＣと記す）を形成する元素であるＭｏ、ＶおよびＮｂの合金元素を含有させて焼戻し温度を高めるのが効果的である。
【００１５】
ｃ）さらに、上記合金元素は、焼入れ性を高める作用があり、組織中のマルテンサイト率を多くして耐ＳＳＣ性を改善する効果もある。
ｄ）靭性の改善には、Ｎｂ、Ｖによる析出強化を極力避け、Ｍｏを活用してＭ3Ｃ型炭化物（以下、単にＭ3Ｃと記す）の成長を遅らせるのが最も効果的である。
【００１６】
ｅ）しかし、ＶはＮｂほどではないにせよ微細な炭化物として母材と整合性を保ちつつ析出し、靭性を低下させる。ただしＶ炭化物は通常の焼入れ温度の９００℃近傍で十分鋼中に固溶し、後の焼戻し時の析出強化に寄与するため、粗粒化による靭性低下の問題は生じない。これに対して、ＭｏはＦｅ主体の粗大なＭ3Ｃ中に濃化し焼戻し温度を高め、かつこれらＭ3ＣはＭＣほど靭性を低下させない。このような観点から、Ｍｏを活用し、Ｖとうまくバランスさせて含有させることにより、耐ＳＳＣ性と靭性とを同時に改善することができる。
【００１７】
本発明は、上記知見に基づきなされたもので、その要旨は以下の通りである。
【００１８】
（１）質量％で、Ｃ：０．２〜０．３５％、Ｓｉ：０．０５〜０．５％、Ｍｎ：０．１〜１％、Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｃｒ：０．１〜１．２％、Ｍｏ：０．１〜１％、Ｂ：０．０００１〜０．００５％、Ａｌ：０．００５〜０．１％、Ｎ：０．０１％以下、Ｖ：０．０５〜０．５％、Ｎｉ：０．１％以下、Ｏ（酸素）：０．０１％以下、Ｎｂ：０．００５〜０．１％およびＴｉ：０．００５〜０．０３％を含有し、残部Ｆｅおよび不純物からなり、ＭｏおよびＶ含有量が下記式（１）および（２）を満たし、降伏応力が１０６０ＭＰａ（１５５ｋｓｉ）以上であることを特徴とする耐硫化物応力割れ性および靭性に優れた低合金鋼材。
【００１９】
０．０６０≦Ｍｏ×Ｖ≦０．３・・・（１）
０．５×Ｍｏ−Ｖ＋ＧＳ／１０≧１・・・（２）
ここで、元素記号は各元素の含有量（質量％）を、ＧＳは旧オーステナイト粒のＡＳＴＭ粒度番号を示す。
【００２０】
（２）Ｆｅの一部に替えて、０．３〜１％のＷを含有している上記（１）に記載の低合金鋼材。
【００２１】
（３）上記（１）または（２）に記載した化学組成の鋼を熱間加工し、次いで８８０〜９５０℃の温度範囲内の温度に１０分間以上保持した後焼入れ処理をおこない、その後焼戻し処理することを特徴とする耐硫化物応力割れ性および靭性に優れた降伏強度が１０６０ＭＰａ（１５５ｋｉｓ）以上の低合金鋼材の製造方法。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の鋼材の化学組成および製造条件について詳しく説明する。なお、化学成分の含有量の「％」表示は「質量％」を示す。
【００２３】
鋼材の化学組成：
Ｃ：０．２〜０．３５％
Ｃは、焼入れ性を高めて強度を向上させるのに有効な元素である。その含有量が、０．２％未満では焼入れ性が低下し十分な耐ＳＳＣ性、靭性が得られないことが多い。一方、０．３５％を超えると、炭化物が増加し水素のトラップサイトとなって耐ＳＳＣ性が低下し、さらには焼割れ感受性も増大する。したがって、Ｃの含有量を０．２〜０．３５％とした。好ましくは０．２５〜０．３０％である。
【００２４】
Ｓｉ：０．０５〜０．５％
Ｓｉは、鋼の脱酸に有効な元素であり、焼戻し軟化抵抗を高める効果もある。脱酸の目的からは０．０５％以上の含有量とする必要がある。しかし、その含有量が０．５％を超えると、軟化相のフェライト相の析出を促進し耐ＳＳＣ性を著しく低下させる。したがって、Ｓｉの含有量を０．０５〜０．５％とした。好ましいＳｉ含有量の上限は０．３％である。
【００２５】
Ｍｎ：０．１〜１％
Ｍｎは、鋼の焼入れ性を確保するのに有効な元素である。この目的からは０．１％以上の含有量が必要である。しかし、１％を超えて含有させると粒界に偏析して耐ＳＳＣ性および靭性を低下させる。したがって、Ｍｎの含有量を０．１〜１％とした。なお、Ｍｎ含有量の上限は望ましくは０．５％である。
【００２６】
Ｐ：０．０２５％以下
Ｐは、不純物として鋼中に不可避的に存在するが、粒界に偏析して耐ＳＳＣ性や靭性を劣化させる。特にその含有量が０．０２５％を超えると耐ＳＳＣ性や靭性の劣化が著しくなる。このため、不純物として混入するとしてもその含有量は０．０２５％以下にする必要がある。なお、耐ＳＳＣ性や靭性を高めるためにＰの含有量はできるだけ低くすることが望ましい。
【００２７】
Ｓ：０．０１％以下
Ｓは、Ｐと同様に不純物として鋼中に不可避的に存在するが、粒界に偏析することと、硫化物系の介在物を多量に生成することによって耐ＳＳＣ性や靭性を低下させる。特に、その含有量が０．０１％を超えると耐ＳＳＣ性や靭性の低下が著しくなる。したがって、不純物として混入するとしてもその含有量は０．０１％以下にする必要がある。なお、耐ＳＳＣ性を高めるためにＳの含有量はできるだけ低くすることが望ましい。
【００２８】
Ｃｒ：０．１〜１．２％
Ｃｒは、焼入れ性を向上させる効果がある。この効果を確実に得るためにはＣｒの含有量は０．１％以上とする必要がある。しかし、Ｃｒを１．２％を超えて含有させると、硫化水素を含む酸性の湿潤環境ではＣｒが活性溶解して腐食速度が大きくなり耐ＳＳＣ性を低下させる。したがって、Ｃｒの含有量を０．１〜１．２％とした。好ましくは０．４〜１％である。
【００２９】
Ｍｏ：０．１〜１％
Ｍｏは、焼入れ性を向上させ、かつＭ3Ｃ中に濃化してその成長を遅らせ焼き戻し軟化抵抗を高める本発明における重要な元素である。また、Ｎｂ、Ｖと同時に添加すると微細なＭＣを形成し高温焼戻しを可能にし、耐ＳＳＣ性を向上させる。その含有量が０．１％未満では前記の効果が得られない。一方、１％を超えて含有させると、上記の効果が飽和するのに加え、焼戻し時に針状のＭｏ炭化物が析出して水素をトラップして吸蔵水素量を増し、かつその周辺の応力集中により耐ＳＳＣ性を却って低下させることがある。したがって、Ｍｏの含有量を０．１〜１％とした。好ましくは０．３〜０．７％である。
【００３０】
Ｂ：０．０００１〜０．００５％
Ｂは、微量で鋼の焼入れ性を向上させる作用を有する。しかし、その含有量が０．０００１％未満ではその効果が充分でなく、０．０１％を超えると粒界にＣｒ23（Ｃ、Ｂ）6を析出させ、耐ＳＳＣ性および靭性が低下するため、Ｂの含有量を０．０００１〜０．００５％とした。なお、Ｂ含有量の望ましい範囲は、０．０００２〜０．００２％である。
【００３１】
Ａｌ：０．００５〜０．１％
Ａｌは、鋼の脱酸に必要な元素である。しかし、その含有量が０．００５％未満では十分な効果が得られない。一方、０．１％を超えて含有させると粗大なＡｌ系介在物が多くなって、耐ＳＳＣ性および靭性が低下する。したがって、Ａｌの含有量を０．００５〜０．１％とした。Ａｌ含有量の望ましい範囲は０．０１〜０．０５％である。なお、本発明でいうＡｌとは所謂「ｓｏｌ．Ａｌ（酸可溶Ａｌ）」のことである。
【００３２】
Ｖ：０．０５〜０．５％
Ｖは、焼戻し時に微細な炭化物として析出して高温焼戻しを可能とし、耐ＳＳＣ性を改善する作用を有する本発明における重要な元素である。この効果を確実に得るには０．０５％以上とする必要がある。一方、Ｖ含有量が０．５％を超えると効果が飽和して強化に寄与しなくなることに加え、靭性の低下や、ＶＣが水素のトラップサイトとなることによる耐ＳＳＣ性の低下が起こる。このため、Ｖの含有量を０．０５〜０．５％とした。望ましくは０．１％を超え、０．２％以下である。
【００３３】
Ｎｉ：０．１％以下
Ｎｉは、不純物として鋼中に存在し、本発明で規定する化学組成の範囲の鋼においては耐ＳＳＣ性を低下させる。特に、Ｎｉの含有量が０．１％を超えると耐ＳＳＣ性の低下が著しくなる。したがって、Ｎｉの含有量を０．１％以下とした。なお、Ｎｉは、Ｃｒ原料中に不可避的に含まれており、Ｃｒを含有させる場合、Ｎｉの含有量を０（ゼロ）にすることは工業的に極めて難しいが、できるだけ少なくすることが望ましい。
【００３４】
Ｎ：０．０１％以下
Ｎは、不純物として鋼中に存在し、粒界に偏析して靭性および耐ＳＳＣ性を低下させる。また、ＴｉやＺｒを添加する場合は、ＴｉＮやＺｒＮを形成する。Ｎの含有量が０．０１％を超えると、ＴｉやＺｒで固定しきれないＮがＢＮとして析出するので、Ｂも焼入れ性向上効果が十分得られなく、耐ＳＳＣ性や靭性が低下する。また、過剰なＴｉＮやＺｒＮの析出は靭性を大幅に低下させる。したがって、Ｎの含有量を０．０１％以下とした。なお、Ｎは大気中などから鋼中に侵入し、その含有量を０（ゼロ）にすることは工業的に極めて難しいが、できるだけ少なくすることが望ましい。
【００３５】
Ｏ（酸素）：０．０１％以下
Ｏは、不純物として鋼中に存在し、粒界に偏析して耐ＳＳＣ性および靭性を低下させる。しかし、その含有量が０．０１％以下であれば許容できることから、Ｏの含有量を０．０１％以下とした。なお、Ｏは大気中などから鋼中に侵入し、その含有量を０（ゼロ）にすることは工業的に極めて難しいが、できるだけ少なくすることが望ましい。
【００３６】
Ｎｂ：０．００５〜０．１％
Ｎｂは、通常の焼入れ、焼戻し熱処理では未固溶の炭化物として存在し、ピニング効果により細粒化に有効である。また、直接焼入れ法により焼入れ時に完全に固溶させとともに焼戻し温度を高めれば、焼戻し軟化抵抗を高めることに活用でき、耐ＳＳＣ性を高めることもできる。この効果を得るためには、Ｎｂを０．００５％以上含有させる必要がある。一方、０．１％を超えて含有させるとＮｂ炭化物が靭性を大幅に低下させる。従って、Ｎｂの含有量を０．００５〜０．１％とした。望ましいＮｂの上限は０．０５％である。
【００３７】
Ｔｉ：０．００５〜０．０３％
Ｔｉは、鋼中の不純物であるＮをＴｉＮとして固定する効果がある。Ｎ固定に必要とするよりも過剰なＴｉは、炭化物となって微細に析出し、焼戻し軟化抵抗を高める効果を有する。Ｎの固定は、焼入れ性向上のために添加するＢがＢＮとなるのを抑制し、Ｂを固溶状態に維持して充分な焼入れ性を確保するために必要である。こうした効果を得るには、Ｔｉは０．００５％以上含有させる必要がある。なお、Ｔｉの含有量は０．００５％以上で、かつ窒化物を形成するのに必要な化学量論量以上とするのがよい。Ｔｉの含有量が０．０３％を超えると、微細なＴｉ炭化物が過剰に析出し靭性を大きく低下させるので、その上限は０．０３％とした。望ましいＴｉの上限値は０．０２％である。
【００３８】
Ｗ：０．３〜１％
Ｗは、必要により含有させる。含有させれば焼入れ性を高め、焼戻し軟化抵抗を高めて耐ＳＳＣ性を向上させる作用を有する。前記の効果を確実に発揮させるには、Ｗの含有量は０．３％以上とすることが好ましい。しかし、１％を超えて含有させると前記の効果が飽和あるいは低下するのに加え、過剰なＷ炭化物が水素のトラップサイトとなって却って耐ＳＳＣ性が低下する。したがって、Ｗの含有量を０．３〜１％とした。なお、Ｗ含有量の上限は０．７％とすることが好ましい。
【００４０】
（１）および（２）式
０．０６０≦Ｍｏ×Ｖ≦０．３・・・・（１）
０．５×Ｍｏ−Ｖ＋ＧＳ／１０≧１・・・・（２）
本発明の降伏応力が１５５ｋｓｉ以上の低合金鋼材では、耐ＳＳＣ性と靭性とを両立させるためには、ＭｏとＶが下記式を満たす量とする必要がある。
【００４１】
耐ＳＳＣ性向上の観点からは、下記式のようにＭｏ×Ｖが０．０６０以上となるように含有させ、析出強化を活用し焼戻し温度を高める必要がある。
【００４２】
０．０６０≦Ｍｏ×Ｖ
一方、過剰のＭｏおよびＶによる析出強化は、ＭＣが水素のトラップサイトとなるので耐ＳＳＣ性を却って低下させる。このため、下記の（１）式のようにＭｏ×Ｖが０．３以下となるようにする必要がある。
【００４３】
Ｍｏ×Ｖ≦０．３・・・（１）
靭性の観点からは、Ｖによる析出強化よりも、ＭｏによるＭ3Ｃの成長抑止効果を用いた方がよい。この理由は、整合歪みを周囲に固着するＶＣよりも、非整合析出するＭ3Ｃの方が靭性に対する感受性が低いためである。Ｍｏは、このＭ3Ｃ中に濃化してその成長を遅らせ、焼戻し軟化抵抗を高める働きがある。また、靭性は旧オーステナイト粒径の影響も受けるため、より細粒組織とするのが望ましい。これらの観点から、Ｖや粒度に対して、Ｍｏを下式（２）を満足するように含有させる必要がある。
【００４４】
０．５×Ｍｏ−Ｖ＋ＧＳ／１０≧１・・・（２）
ＧＳは、旧オーステナイト粒のＡＳＴＭ粒度番号を示す。
【００４５】
製造方法：
本発明の鋼材は、上記の化学組成を有する鋼を用いて、板材や継目無鋼管等に熱間加工した後、焼入れ処理を実施し組織を再結晶させ、結晶粒を微細化することにより得られる。この際、焼入れ温度が８８０℃未満であると十分な焼入れができなく、局部的に軟化相ができて耐ＳＳＣ性が低下する。一方、焼入れ温度が９５０℃を超えた場合、結晶粒の粗大化が起こって靭性が低下する。焼戻し温度は特に限定しないが６００〜７００℃の範囲が好ましい。高い温度で焼戻すことにより、内部歪みが低減されたり、Ｍ3Ｃが均一分散して耐ＳＳＣ性がより向上する。
なお、直接焼入れ後や、数回の焼入れ焼戻しの後、最終的に上記の温度範囲で焼入れ処理をすればよいが、製造コスト低減の観点から焼入れ、焼戻し処理は一回にするのが望ましい。
【００４６】
【実施例】
表１に示す化学組成を有する１６種の低合金鋼を１５０ｋｇ真空溶解炉および１５０トン転炉にて溶製して鋼塊とした後、熱間加工して鋼板と鋼管を製造した。
【００４７】
【表１】
0004379550.tif 000002
表中の鋼符号（Ａ）、（Ｂ）、（Ｌ）および（Ｍ）が転炉溶製材で、その他は真空溶解材である。
【００４８】
真空熔解した各１５０ｋｇ鋼塊は、１２５０℃に加熱してから熱間鍛造して厚さ４０ｍｍ、幅８０ｍｍ、長さ２５０ｍｍの鋼片とした。この鋼片を熱間圧延して厚さ１５ｍｍの鋼板とし、表２に示す温度で焼入れ、焼戻し熱処理を施し強度調整した。
【００４９】
また、転炉溶製材は丸ビレットにして、通常のマンネスマン／マンドレルミル方式の製管方法により、外径２５０ｍｍ、肉厚１６ｍｍの継目無鋼管を製造した。
【００５０】
【表２】
0004379550.tif 000003
上記の鋼板および継目無鋼管から、平行部が圧延方向になるように、平行部が直径６ｍｍ、長さ４０ｍｍの丸棒引張試験片を採取し、室温で引張試験をおこなって、降伏応力（ＹＳ）を測定した。
【００５１】
また、平行部の直径が６．３５ｍｍで長さが２５．４ｍｍの丸棒引張試験片を平行部が圧延方向となるように採取し、ＮＡＣＥＴＭ０１７７−９６Ａ法に準拠した方法で耐ＳＳＣ性の評価試験をおこなった。この試験は、硫化水素で飽和した２５℃の０．５％酢酸＋５％食塩水中での定荷重試験で、硫化水素の分圧は実環境を想定し０．００３気圧、また応力はＹＳの８５％を負荷した。
【００５２】
また、靱性を評価するため、圧延方向と直交する方向に平行に１０ｍｍ×１０ｍｍ×５５ｍｍのシャルピー試験片（Ｖノッチ）を採取した。この試験片の採取方向を圧延方向と直交する方向にしたのは、圧延方向と直交する方向での評価の方が長手方向の評価に比べ過酷な条件となるためである。
この試験片を用いて、種種の温度で衝撃試験を実施し、破面中の延性破面と脆性破面の面積比が１：１になる温度を破面遷移温度ｖＴｓとした。
【００５３】
表２に測定したＹＳおよび耐ＳＳＣ性と靱性のの評価結果を示す。耐ＳＳＣの評価は、７２０時間の試験時間中に破断しなかった場合を耐ＳＳＣ性が良好と判定し○印とし、破断した場合を×とした。
【００５４】
なお、表２中に示した旧オーステナイト相の粒径は、焼戻し材から顕微鏡試験片を採取し、樹脂埋めして研磨し、表面をナイタル溶液で腐食後、ＪＩＳＧ０５５１に従う方法で粒度番号を測定しものである。
表２から明らかなように、本発明で規定する化学組成、粒度番号の鋼材は良好な耐ＳＳＣ性と靭性を併せて有していることがわかる。一方、比較例では、化学組成、粒度が本発明の規定を満たしていないので、耐ＳＳＣ性もしくは靭性が十分でないことが認められる。
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば、ＹＳが１０６０ＭＰａ（１５５ｋｓｉ）以上の高強度であっても良好な耐ＳＳＣ性と靭性を併せ持つ鋼材が得られ、油井やガス井用のケーシングやチュービング、掘削用のドリルパイプ、輸送用のラインパイプ、さらには石油化学プラント用配管などに用いて優れた効果を奏し、産業上極めて有効である。