(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、
Ｃ：０．１５〜０．６０％、
Ｓｉ：０．０５〜０．５％、
Ｍｎ：０．０５〜３．０％、
Ｐ：０．０２５％以下、
Ｓ：０．０１０％以下、
Ａｌ：０．００５〜０．１０％、
Ｍｏ：０．５〜３．０％、
Ｖ：０．０５〜０．３０％、
Ｏ（酸素）：０．０１％以下および
Ｎ：０．０３％以下
を含有し、残部Ｆｅ及び不純物であり、かつ引張強さが９００ＭＰａ以上であることを特徴とする高圧水素ガス環境用低合金鋼。
【請求項２】
質量％で、  
Ｃ：０．１５〜０．６０％、
Ｓｉ：０．０５〜０．５％、
Ｍｎ：０．０５〜３．０％、
Ｐ：０．０２５％以下、
Ｓ：０．０１０％以下、
Ａｌ：０．００５〜０．１０％、
Ｍｏ：０．５〜３．０％、
Ｖ：０．０５〜０．３０％、
Ｏ（酸素）：０．０１％以下、
Ｂ：０．０００３〜０．００３％および
Ｎ：０．０１０％以下
を含有し、残部Ｆｅ及び不純物であり、かつ引張強さが９００ＭＰａ以上であることを特徴とする高圧水素ガス環境用低合金鋼。
【請求項３】
質量％で、Ｆｅの一部に代えて、
Ｃｒ：０．２〜２．０％、
Ｎｂ：０．００２〜０．１％、
Ｔｉ：０．００２〜０．１％、
Ｚｒ：０．００２〜０．１％および
Ｃａ：０．０００３〜０．０１％
の中から選ばれた１種以上を含有することを特徴とする請求項１または２に記載の高圧水素ガス環境用低合金鋼。
【請求項４】
ＭｏおよびＶの含有量が下記（１）式を満足することを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の高圧水素ガス環境用低合金鋼。
［Ｍｏ（％）］・［Ｖ（％）］0.2≧０．３２        （１）
【請求項５】
請求項１から４までのいずれかに記載の高圧水素ガス環境用低合金鋼からなる高圧水素用容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧水素ガス環境に用いて好適な低合金鋼およびその鋼からなる高圧水素用容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池車は、水素および酸素を燃料とし、二酸化炭素（ＣＯ2）や窒素酸化物（ＮＯX）、硫黄酸化物（ＳＯX）等の有害物質を排出することなく、電気動力を得ることができるため、ガソリン車、ディーゼル車に替わる次世代のクリーン自動車として注目されている。我が国においては、２００２年に水素ガスボンベを搭載した燃料電池自動車の市販が開始され、年々その数は増加している。しかし、現在の燃料電池車は、ボンベサイズの制約から走行距離が高々３００ｋｍであり、これが普及の障害になっている。走行距離を向上させるためには、車載ボンベに収容する水素ガスの圧力を３５〜７０ＭＰａという超高圧にすることが有効であり、水素ガスの貯蔵用容器、配管、注入用バルブ等の各種機器には、このような高圧水素環境に曝されても安全な材料を使用する必要がある。
【０００３】
しかし、鉄鋼材料を水素ガス環境、特に高圧水素ガス環境で使用する場合には、水素ガスにより引き起こされる水素脆化の問題が生じる。この現象は、水素環境脆化（Ｈｙｄｒｏｇｅｎ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ  Ｅｍｂｒｉｔｔｌｅｍｅｎｔ：  ＨＥＥ）と呼ばれ、水素ガス環境において金属材料の伸び、絞り、破断応力などの機械的特性が低下する現象として知られている。我が国では、２００３年に新エネルギー・産業技術総合開発機構（Ｎｅｗ  Ｅｎｅｒｇｙ  ａｎｄ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ：ＮＥＤＯ）の「水素安全利用等基盤技術開発」において、水素用材料基礎物性の研究が開始され、種々の材料評価が行われている。
【０００４】
この成果としては、非特許文献１などの論文がある。非特許文献１では、高圧水素ガス環境において脆化の起こりにくい金属材料として、アルミニウム合金Ａ６０６１−Ｔ６および安定オーステナイト系ステンレス鋼ＳＵＳ３１６Ｌを挙げている。これらの金属材料は、いずれも水素脆化を一般的に起こしにくいと言われているｆｃｃ（ｆａｃｅ−ｃｅｎｔｅｒｅｄ  ｃｕｂｉｃ）構造を有している。この研究成果は、高圧ガス保安法圧縮水素自動車燃料装置用容器の例示基準第３条（材料）の根拠とされている。しかし、Ａ６１６１−Ｔ６は、引張強さが約３００ＭＰａ、ＳＵＳ系のオーステナイト系ステンレス鋼は、引張強さが約５００〜６００ＭＰａにとどまり、車載用容器の軽量化のための更なる高強度の要請には十分に対応できない。
【０００５】
高強度低合金鋼は、高強度で、製造コストの低減も実現できるため、上記要請に対しては魅力的な材料であるが、水素脆化感受性の高いと言われるｂｃｃ（ｂｏｄｙ−ｃｅｎｔｅｒｅｄ  ｃｕｂｉｃ）構造を有しており、特に強度が高くなると脆化の感受性が高くなることが知られている。高圧水素ガス環境において低合金鋼の詳細な特性評価を行った例は少ないが、例えば、非特許文献２には、低合金鋼（ＡＩＳＩ４３４０鋼、４１３０鋼および高マンガン鋼）を供試材とした実験において、の引張強さが９００ＭＰａを超えると脆化感受性が高くなることが報告されている。従って、水素ステーション用の蓄圧器などに定期的な検査を前提として低合金鋼製の容器が一部適用されつつあるものの、定期検査が困難な車載用容器への低合金鋼の適用は一般に困難と考えられている。
【０００６】
一方、特許文献１において、出願人は、質量％で、Ｃ：０．２０〜０．３５％、Ｓｉ：≦０．３５、Ｍｎ：０．３〜２．０％、Ｐ：≦０．０２５％、Ｓ：≦０．０１５％、Ｃｒ：０．８〜２．０％、Ｍｏ：０．３〜１．０％、Ｂ：０．０００５〜０．００３０％、Ａｌ：０．０１〜０．１０％およびＮ：≦０．００８％を含有し、または更に、Ｎｂ：≦０．１０％、Ｔｉ：≦０．１０％、Ｃｕ：≦２．００％、Ｎｉ：≦２．００％、Ｖ：≦０．１０％およびＣａ：≦０．０１％から選択される少なくとも１種を含有し、残部はＦｅと不純物とからなるボンベ用鋼材に関する発明を提案している。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１３９４９９号公報
【非特許文献１】田村元紀ら、「４５ＭＰａ高圧水素ガス雰囲気下での金属材料の機械的特性評価」、日本金属学会誌第６９巻第１２号、２００５年、１０３９〜１０４８頁
【非特許文献２】日野谷重晴ら、「常温高圧水素ガスによる高張力鋼の水素脆性破壊」、鉄と鋼第６４年第７号、１９７８年、８９９〜９０５頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載の発明は、特に薄肉のボンベに用いるのに適した高強度鋼材を提供するものであるが、例えば、その実施例に記載されているように、この発明において想定されている内圧は、２４．５ＭＰａ程度であり、この発明では、車載ボンベに要求される３５〜７０ＭＰａという超高圧までの検討がなされていない。
【０００９】
水素ステーション用蓄圧器などには、ＪＩＳ−ＳＣＭ４３５、ＪＩＳ−ＳＣＭ４４０などに規定されるＣｒ−Ｍｏ含有鋼（質量％で、０．３５〜０．４０％のＣ、１％程度のＣｒ、０．２％以下のＭｏを含有する鋼）が用いられる。通常、これらの鋼は、焼入れ焼戻しにより強度の調整がなされる。しかし、前掲の非特許文献２に記載されるように、引張強さが９００ＭＰａを超える低合金鋼は、脆化感受性が高くなる傾向にあり、既存の鋼をそのまま高圧水素ガス環境で用いるのは困難である。
【００１０】
本発明は、引張強さが９００ＭＰａ以上という高強度でありながら、耐水素環境脆化特性に優れる低合金鋼およびその鋼からなる低合金鋼製容器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、これらの既存の鋼の水素環境における脆化の破面形態について詳細に検討し、これが旧オーステナイト粒界割れであり、粒界の炭化物形態の改善をすることにより耐水素環境脆化特性が改善できることを知見した。そして、鋭意研究の結果、Ｖを添加し、さらには既存鋼よりもＭｏ含有量を増すことにより、耐水素環境脆化特性が大きく改善できることを見出し、本発明を完成させた。
【００１２】
本発明は、下記の（１）に示す高圧水素ガス環境用低合金鋼および下記（２）に示す高圧水素用容器を要旨とする。
【００１３】
（Ａ）質量％で、
Ｃ：０．１５〜０．６０％、
Ｓｉ：０．０５〜０．５％、
Ｍｎ：０．０５〜３．０％、
Ｐ：０．０２５％以下、
Ｓ：０．０１０％以下、
Ａｌ：０．００５〜０．１０％、
Ｍｏ：０．５〜３．０％、
Ｖ：０．０５〜０．３０％、
Ｏ（酸素）：０．０１％以下および
Ｎ：０．０３％以下
を含有し、残部Ｆｅ及び不純物であり、かつ引張強さが９００ＭＰａ以上であることを特徴とする高圧水素ガス環境用低合金鋼。
【００１４】
なお、上記（Ａ）の高圧水素ガス環境用低合金鋼は、Ｆｅの一部に代えて、質量％で、０．０００３〜０．００３％のＢを含有させることが望ましい。但し、この場合には、Ｎ含有量は０．０１０％以下に制限する必要がある。また、この高圧水素ガス環境用低合金鋼は、Ｆｅの一部に代えて、質量％で、Ｃｒ：０．２〜２．０％、Ｎｂ：０．００２〜０．１％、Ｔｉ：０．００２〜０．１％、Ｚｒ：０．００２〜０．１％およびＣａ：０．０００３〜０．０１％の中から選ばれた１種以上を含有することが望ましい。また、ＭｏおよびＶの含有量は、下記（１）式を満足することが望ましい。
［Ｍｏ（％）］・［Ｖ（％）］0.2≧０．３２        （１）
【００１５】
（Ｂ）上記（Ａ）の高圧水素ガス環境用低合金鋼からなる高圧水素用容器。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の低合金鋼は、高圧水素ガス環境において、引張強さが９００ＭＰａ以上という高強度でありながら、耐水素環境脆化特性に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（ａ）化学組成
以下、本発明の低合金鋼の化学組成とその限定理由を説明する。以下の説明において、各元素についての「％」は、「質量％」を意味する。
Ｃ：０．１５〜０．６０％
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。この効果を得るためには、０．１５％以上含有させる必要がある。一方、０．６０％を超えて含有させても、その効果は飽和する。従って、Ｃの含有量を０．１５〜０．６０％とした。
【００１８】
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有する。脱酸効果を得るためには０．０５％以上含有させる必要がある。一方、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て、強度を低下させる。従って、Ｓｉの含有量を０．０５〜０．５％の範囲とした。
【００１９】
Ｍｎ：０．０５〜３．０％
Ｍｎは、鋼の焼入れ性を確保するのに有効な元素である。この効果を得るためには０．０５％以上含有させる必要がある。一方、３．０％を超えて含有させると、Ｐ、Ｓ等の不純物元素と共に、粒界に偏析して靭性等の機械的特性を低下させる。従って、Ｍｎの含有量を０．０５〜３．０％とした。
【００２０】
Ｐ：０．０２５％以下
Ｐは、粒界に偏析し、靭性等の機械的特性を低下させる元素である。その含有量が０．０２５％を超えるとその影響が顕著になる。従って、Ｐは０．０２５％以下に制限することとした。
【００２１】
Ｓ：０．０１％以下
ＳもＰと同様に粒界に偏析し、靭性等の機械的特性を低下させる元素である。その含有量が０．０１％を超えるとその影響が顕著になる。従って、Ｓは０．０１％以下に制限することとした。
【００２２】
Ａｌ：０．００５〜０．１０％
Ａｌは、鋼の脱酸に有効な元素である。その効果は、Ａｌ含有量が０．００５％未満では得られない。一方、０．１０％を超えて含有させてもその効果は飽和する。従って、Ａｌの含有量を０．００５〜０．１０％とした。なお、本発明のＡｌ含有量とは、酸可溶Ａｌ（ｓｏｌ．Ａｌ）を指す。
【００２３】
Ｍｏ：０．５〜３．０％
Ｍｏは、本発明において重要な元素であり、Ｖとともに微細なＶ−Ｍｏ系炭化物を形成し、焼戻し温度を高めて耐水素環境脆化特性を向上させるのに有効な元素である。この効果は、その含有量が０．５％以上の場合に発揮される。一方、３．０％を超えて含有させてもその効果は飽和する。従って、Ｍｏの含有量を０．５〜３．０％とした。望ましい下限は、０．６５％である。また、望ましい上限は、２．５％である。
【００２４】
Ｖ：０．０５〜０．３０％
Ｖは、本発明において重要な元素であり、Ｍｏとともに微細なＶ−Ｍｏ系炭化物を形成し、焼戻し温度を高めて耐水素環境脆化特性を向上させるのに有効な元素である。この観点からは、少なくとも０．０５％の含有が必要である。一方、０．３０％を超えて含有させても焼入れ時に固溶するＶは増加せず、焼戻し温度を高める効果は飽和する。従って、Ｖの含有量を０．０５〜０．３０％とした。望ましい下限は、０．０８％である。また、望ましい上限は、０．２５％である。
【００２５】
Ｏ（酸素）：０．０１％以下
Ｏ（酸素）は、不純物として鋼中に存在し、その含有量が０．０１％を超えると粗大な酸化物を形成して靭性等の機械的特性を低下させる。従って、Ｏ（酸素）は０．０１％以下に制限することとした。
【００２６】
Ｎ（窒素）：０．０３％以下、但し、鋼中に０．０００３〜０．００３％Ｂが含まれる場合は、０．０１０％以下
Ｎは、不純物として鋼中に存在する元素であり、Ｃとともに、Ａｌ、または更に、Ｎｂ、ＴｉまたはＺｒと炭窒化物を形成し、ピニング効果により細粒化して、靭性等の機械的特性を改善する。この効果は、Ｎ含有量が微量でも発揮されるが、特に、０．０１％以上の場合に顕著となる。しかし、０．０３％を超えてＮを含有させても上記の効果は飽和する。従って、Ｎ含有量を０．０３％以下とした。
【００２７】
ただし、Ｂを含有させて焼入れ性を高めた鋼においては、Ｂ窒化物（ＢＮ）が生成すると、焼入れ性の向上が不十分となることから、Ｎ含有量を０．０１０％以下に制限する必要がある。また、ＮをＴｉ窒化物またはＺｒ窒化物として固定するのが望ましい。
【００２８】
本発明の低合金鋼は、上記の元素を含み残部はＦｅおよび不純物からなるものであるが、機械的特性を向上させる目的で、０．０００３〜０．００３％のＢのほか、０．２〜２．０％のＣｒ、０．００２〜０．１％のＮｂ、０．００２〜０．１％のＴｉ、０．００２〜０．１％のＺｒおよび０．０００３〜０．０１％のＣａの中から選ばれた１種以上を含有させても良い。
【００２９】
Ｂ：０．０００３〜０．００３％
Ｂは、含有させなくても良いが、含有させれば、鋼の焼入れ性を向上させる。その効果は、０．０００３％以上含有させた場合に顕著となる。一方、過剰に含有させると、粒界粗大炭化物Ｍ23Ｃ6（ＭはＦｅ、Ｃｒ、Ｍｏ）の生成を促進し、靭性等の機械的特性を低下させる。従って、Ｂを含有させる場合の含有量は０．０００３〜０．００３％とするのが望ましい。なお、Ｂ添加の効果を充分に得るためには、ＢがＢ窒化物（ＢＮ）となるのを防止するため、Ｎ含有量を０．０１０％以下に制限する必要がある。また、ＮをＴｉ窒化物またはＺｒ窒化物として固定するのが望ましい。
【００３０】
Ｃｒ：０．２〜２．０％
Ｃｒは、含有させなくても良いが、含有させれば鋼の焼入れ性を向上させて強度を高める。その効果が顕著となるのは、Ｃｒ含有量が０．２％以上の場合である。しかし、過剰に含有させると粒界粗大炭化物Ｍ23Ｃ6（ＭはＦｅ、Ｃｒ、Ｍｏ）の生成を促進し、靭性等の機械的特性を低下させる。従って、Ｃｒを含有させる場合の含有量は、０．２〜２．０％とするのが望ましい。
【００３１】
Ｎｂ：０．００２〜０．１％
Ｔｉ：０．００２〜０．１％
Ｚｒ：０．００２〜０．１％
Ｎｂ、ＴｉおよびＺｒは、いずれもＣおよびＮと結びつき、炭窒化物を形成し、ピニング効果により細粒化して、靭性等の機械的特性を改善するのに有効な元素である。この効果が顕著となるのは、それぞれ０．００２％以上含有させた場合である。しかし、いずれもの元素も０．１％を超えて含有させても効果が飽和する。従って、これらの元素を含有させる場合のそれぞれの含有量は０．００２〜０．１％とするのが望ましい。
【００３２】
Ｃａ：０．０００３〜０．０１％
Ｃａは、鋼中のＳと結合して硫化物を形成し、介在物の形状を改善して靭性等の機械的特性を改善する。この効果が顕著となるのは、その含有量が０．０００３％以上の場合である。しかし、Ｃａを０．０１％を超えて含有させてもその効果は飽和する。従って、Ｃａを含有させる場合には、その含有量を０．０００３〜０．０１％とするのが望ましい。
【００３３】
ＭｏおよびＶの含有量は、下記（１）式を満足することが望ましい。以下、その理由を説明する。
［Ｍｏ（％）］・［Ｖ（％）］0.2≧０．３２        （１）
【００３４】
図１は、実施例における結果を、ＴＳ・Ｋ1H0.75と［Ｍｏ（％）］・［Ｖ（％）］0.2との関係について整理した図である。なお、ＴＳ・ＫIH0.75は、引張強さと耐水素環境脆化特性（実施例参照）とのバランスの指標であり、この値が大きいほど、引張強さおよび耐水素環境脆化特性の双方に優れていることを意味する。
【００３５】
図１に示すように、ＴＳ・Ｋ1H0.75は、［Ｍｏ（％）］・［Ｖ（％）］0.2が０．２を超えた付近から急激に上昇し、［Ｍｏ（％）］・［Ｖ（％）］0.2が０．３２で２００００となり、更に、［Ｍｏ（％）］・［Ｖ（％）］0.2が０．４で２５０００に到達し、ほぼ飽和する。従って、引張強さと耐水素環境脆化特性とのバランスは、［Ｍｏ（％）］・［Ｖ（％）］0.2が３．２以上、即ち、上記（１）式を満たす場合に良好となる。なお、［Ｍｏ（％）］・［Ｖ（％）］0.2は、０．４以上、即ち、下記の（１ａ）式を満たすことが望ましい。
［Ｍｏ（％）］・［Ｖ（％）］0.2≧０．４        （１ａ）
【００３６】
（ｂ）製造方法
鋼材の製造方法に関しては、特に制限はない。通常の方法で鋼塊を製造後、熱間鍛造、熱間圧延などの方法で製造すれば良い。後段の実施例では、板材を用いた試験結果を述べたが、板材を素材とした高圧水素用容器に限られず、例えば、継目無鋼管を素材とした高圧水素用容器の場合も同様に、継目無鋼管の製造において通常採用される方法に従って製造すれば良い。
【００３７】
鋼の熱処理としては、良好な耐水素環境脆化特性を得るためには、焼入れ焼戻し処理を実施するのが望ましい。焼入れは、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖなどの炭化物生成元素を充分に固溶させるため、９００℃以上の温度とするのが望ましい。また、焼入れ時の冷却は、Ｃ（炭素）含有量が０．３％以下の場合には水冷、Ｃ含有量が０．３％を超える場合には焼割れを防止するために、油冷またはシャワー冷却を採用するのがよい。
【実施例】
【００３８】
以下、本発明の効果を検証した実施例を説明する。
【００３９】
表１に示す化学組成の鋼を溶製し、これらの溶製鋼を４０ｍｍの厚さのブロックに熱間鍛造し、このブロックを厚さ１２ｍｍまで熱間圧延を行って板材とした。これらの板材に８８０〜９２０℃で保持後水冷または油冷の焼入れ、その後５００〜７２０℃で保持後放冷の焼戻し処理を行い、引張強さを８００〜１２００ＭＰａに調整し、供試材とした。これらの供試材を、引張試験および下記の水素環境脆化特性試験に供した。
【００４０】
＜水素環境脆化特性試験＞
試験は、非特許文献１の「２．供試鋼と実験方法」の「２．２  高圧水素中での破壊試験方法」に基づいて行った。但し、試験片に関しては、ＮＡＣＥ（米国石油協会）のＴＭ０１７７−２００５  Ｄ法に規定されるＤＣＢ  （Ｄｏｕｂｌｅ  Ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ  Ｂｅａｍ）試験片を用いた。試験環境は、常温の４５ＭＰａの高圧水素ガス環境であり、この環境中にくさびを挿入したＤＣＢ試験を３３６時間封入しＫIH値を測定した。ＫIH値に関しては、ＮＡＣＥ  ＴＭ０１７７−２００５  Ｄ法に規定される計算式に従い、試験後試験片のアームを常温大気中で引張試験を行うことにより求めたくさび開放応力と、進展した亀裂長さの実測値に基づき計算した。
【００４１】
【表１】
0004251229.tif 000002
【００４２】
【表２】
0004251229.tif 000003
【００４３】
表２に示すように、本発明例である試験番号１〜１６は、いずれもＫIH値が６０以上である。これらの鋼は、従来のＪＩＳ−ＳＣＭ４３５やＪＩＳ−ＳＣＭ４４０鋼よりもＭｏ含有量が高く、かつＶを添加しているため、微細なＶ−Ｍｏ系炭化物が多く生成している。この微細炭化物が高温焼戻しに寄与し、セメンタイトなどの粒界炭化物を球状化・均一分散させていることが、耐水素環境脆化特性を改善したと推定される。また、これらのＶ−Ｍｏ系微細炭化物は、水素のトラップサイトとしても作用することで、耐水素環境脆化特性の改善に寄与すると考えられる。表２中の試験番号５、８、１１は引張強さを１０００ＭＰａ以上にして評価を行った結果であるが、それでも比較例である試験番号１７〜２０よりも高いＫIH値を示していた。
【００４４】
一方、比較例である試験番号１７〜２０は、引張強さが９００ＭＰａ未満であるにも関わらず、本発明鋼に比べるとＫIH値は低く、水素環境脆化の危険性を有する。特に、Ｖが添加されていない鋼Ｎ（ＪＩＳ−ＳＣＭ４３５）および鋼Ｏを用いた試験番号１７および１８では、焼戻し温度が低く、充分な耐水素環境脆化特性が得られなかった。Ｖは添加されているが、Ｍｏ含有量が低い鋼ＰおよびＱを用いた試験番号１９および２０では、充分な耐水素環境脆化特性が得られなかった。
【００４５】
図２および３は、実施例の結果を示す図であり、図２は、ＫIHとＴＳとの関係について整理した図であり、図３は、ＶおよびＭｏの含有量の関係について整理した図である。なお、図２および３において、○は試験番号１〜１４（本発明例）、△は試験番号１５および１６（本発明例）、×は試験番号１７〜２０（比較例）の例を示す。また、図３に示した曲線は、［Ｍｏ（％）］・［Ｖ（％）］0.2＝０．３２を満足する曲線である。図２および３に示すように、（１）式を満たす本発明例においては、比較例に比べて、引張強さおよび耐水素環境脆化特性が共に高い水準にある。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明の低合金鋼は、高圧水素ガス環境において、引張強さが９００ＭＰａ以上という高強度でありながら、耐水素環境脆化特性に優れるので、特に、高圧水素用容器に使用する鋼材として最適である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施例における結果をＴＳ・Ｋ1H0.75と［Ｍｏ（％）］・［Ｖ（％）］0.2との関係について整理した図
【図２】実施例の結果をＫIHとＴＳとの関係について整理した図
【図３】実施例の結果をＶおよびＭｏの含有量の関係について整理した図
【要約】
【課題】引張強さが９００ＭＰａ以上という高強度でありながら、耐水素環境脆化特性に優れる低合金鋼の提供
【課題手段】質量％で、Ｃ：０．１５〜０．６０％、Ｓｉ：０．０５〜０．５％、Ｍｎ：０．０５〜３．０％、Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ：０．０１０％以下、Ａｌ：０．００５〜０．１０％、Ｍｏ：０．５〜３．０％、Ｖ：０．０５〜０．３０％、Ｏ（酸素）：０．０１％以下およびＮ：０．０３％以下を含有し、残部Ｆｅ及び不純物であり、かつ引張強さが９００ＭＰａ以上である高圧水素ガス環境用低合金鋼。この低合金鋼は、０．０００３〜０．００３％のＢを含有させることが望ましいが、この場合にはＮは０．０１０％以下に制限する。また、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｔｉ、ＺｒおよびＣａのうちの１種以上を含有することが望ましい。ＭｏおよびＶの含有量は、下記（１）式を満足することが望ましい。
［Ｍｏ（％）］・［Ｖ（％）］0.2≧０．３２        （１）
【選択図】なし【図１】
0004251229.tif 000004
【図２】
0004251229.tif 000005
【図３】
0004251229.tif 000006