(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、
Ｃ  ：０．１５％以上、０．２０％未満、
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％、
Ｔｉ：０．０５％超、０．１％以下、
Ｂ  ：０．０００５〜０．００５％、
Ｃａ：０．０００１〜０．００５０％、および
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成分組成と、
粒径：１０μｍ以上のＴｉＳ粒子および粒径：１０μｍ以上のＭｎＳ粒子のそれぞれについて、ＪＩＳ  Ｇ  ０５５５に準拠して点算法で求めた清浄度が０〜０．１％である組織と、を有する中空スタビライザー用電縫鋼管。
【請求項２】
前記成分組成が、さらに、質量％で、
Ｃｕ：１％以下、
Ｎｉ：１％以下、
Ｎｂ：０．０５％以下、
Ｗ  ：０．０５％以下、
Ｖ  ：０．５％以下、および
ＲＥＭ：０．０２％以下からなる群より選択される１または２以上を含有する、請求項１に記載の中空スタビライザー用電縫鋼管。
【請求項３】
請求項１または２に記載の中空スタビライザー用電縫鋼管の製造方法であって、
前記成分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、
前記オープン管の幅方向端部同士を衝合し、電縫溶接して電縫鋼管とし、
前記電縫鋼管を、８５０〜１０００℃の加熱温度に加熱し、
前記加熱後の電縫鋼管に、圧延温度：６５０℃以上、累積縮径率：３０〜９０％の条件で熱間縮径圧延を施す、中空スタビライザー用電縫鋼管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中空スタビライザー用電縫鋼管（electric-resistance-welded steel pipe or tube  for hollow stabilizer）に関し、特に、Ｃｒを含まず、かつ、優れた耐焼き割れ性（quench crack resistance）と耐腐食疲労特性（corrosion fatigue resistance）を兼ね備えた中空スタビライザー用電縫鋼管に関する。また、本発明は、前記中空スタビライザー用電縫鋼管の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの自動車には、コーナリング時における車体のローリング抑制や、高速走行時の走行安定性向上を目的として、スタビライザーが装着されている。前記スタビライザーとしては、従来、棒鋼を用いた中実スタビライザーが使用されていたが、近年では軽量化のために、鋼管を用いた中空スタビライザーが一般的に採用されている。【０００３】
中空スタビライザーは、通常、素材としての鋼管を冷間で所望の形状に成形したのち、焼入れ焼戻などの調質処理を施すことにより製造される。前記鋼管としては、継目無鋼管や電縫溶接鋼管（以下、電縫鋼管という）などが使用されるが、中でも電縫鋼管は、比較的安価で、かつ寸法精度に優れることから、広く用いられている。【０００４】
このような中空スタビライザー用の素材として使用される電縫鋼管（中空スタビライザー用電縫鋼管）には、焼入れ焼戻し後において、強度（硬度）や耐疲労特性に優れることが求められる。そのため、中空スタビライザー用電縫鋼管の焼入れ焼戻し後における強度や耐疲労特性を向上させるために、様々な技術が提案されている。【０００５】
例えば、特許文献１では、電縫鋼管を加熱処理した後、圧延温度：６００〜８５０℃で、累積縮径率：４０％以上の絞り圧延を施して、中空スタビライザー用電縫鋼管を製造する技術が提案されている。【０００６】
また、特許文献２では、中空スタビライザー用電縫鋼管において、ＮとＴｉの含有量が特定の関係を満たすように制御する技術が提案されている。【０００７】
特許文献３では、電縫溶接部のボンド幅が２５μｍ以下である、中空スタビライザー用電縫鋼管が提案されている。【０００８】
特許文献４では、ＮとＴｉの含有量が特定の関係を満たし、かつ、電縫溶接部のボンド幅が２５μｍ以下である、中空スタビライザー用電縫鋼管が提案されている。【０００９】
特許文献５では、所定の成分組成を有し、ＴｉＳ粒子およびＭｎＳ粒子の清浄度が０．１％以下である組織を有する中空スタビライザー用電縫鋼管が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【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
【特許文献５】国際公開第２０１７／０５６３８４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１〜５に記載された技術によれば、中空スタビライザー用電縫鋼管の、焼入れ焼戻し後における強度（硬度）および耐疲労特性を向上させることができる。【００１２】
一方、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、近年、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。【００１３】
しかし、特許文献１〜４で提案されている技術では、大気中での耐疲労特性の向上は可能であるが、腐食環境下における耐疲労特性は考慮されておらず、耐腐食疲労特性が十分とはいえなかった。【００１４】
一方、特許文献５で提案されている技術によれば、耐腐食疲労特性を向上させることができる。しかし、特許文献５に開示されている電縫鋼管には、焼入れの際に焼割れが発生しやすい（耐焼割れ性が低い）という問題があることがわかった。耐焼割れ性が低い部材を焼入れする際には、焼割れの発生を防ぐために、冷却速度が遅い油を冷媒として用いる必要があり、作業環境が悪化する。また、部材の肉厚が厚いと、油焼入れでは焼きが入りにくい。【００１５】
また、特許文献５では、耐食性を向上させるためにＣｒを添加している。そのため、電縫鋼管の製造過程において、スラブまたはオープン管を加熱した際に、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｏ系の内部酸化層が形成され、その結果、脱スケール性が低下する。脱スケール性が低いと、表面に残存したスケールが圧延工程で押し込まれ、押し込み疵が発生する。そしてその結果、最終製品であるスタビライザーの耐久性に悪影響を及ぼすおそれがある。【００１６】
そこで、本発明は、上記従来技術の問題を解決し、Ｃｒを含まず、かつ、優れた耐焼き割れ性と耐腐食疲労特性を兼ね備えた中空スタビライザー用電縫鋼管を提供することを目的とする。【００１７】
なお、ここで、中空スタビライザー用電縫鋼管が耐腐食疲労特性に優れるとは、該中空スタビライザー用電縫鋼管に対して焼入れ焼戻し処理を施した後において、腐食環境下での耐疲労特性に優れることを意味する。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明者らは、上記した目的を達成するために、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。【００１９】
その結果、成分組成と組織が所定の条件を満たすように制御することにより、Ｃｒを添加せずとも、優れた耐焼き割れ性と耐腐食疲労特性を兼ね備えた中空スタビライザー用電縫鋼管が得られることを知見した。【００２０】
本発明は上述の知見に基づいてなされたものであり、以下を要旨とするものである。【００２１】
１．質量％で、
Ｃ  ：０．１５％以上、０．２０％未満、
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％、
Ｔｉ：０．０５％超、０．１％以下、
Ｂ  ：０．０００５〜０．００５％、
Ｃａ：０．０００１〜０．００５０％、および
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成分組成と、
粒径：１０μｍ以上のＴｉＳ粒子および粒径：１０μｍ以上のＭｎＳ粒子のそれぞれについて、ＪＩＳ  Ｇ  ０５５５に準拠して点算法で求めた清浄度が０〜０．１％である組織と、を有する中空スタビライザー用電縫鋼管。【００２２】
２．前記成分組成が、さらに、質量％で、
Ｃｕ：１％以下、
Ｎｉ：１％以下、
Ｎｂ：０．０５％以下、
Ｗ  ：０．０５％以下、
Ｖ  ：０．５％以下、および
ＲＥＭ：０．０２％以下からなる群より選択される１または２以上を含有する、上記１に記載の中空スタビライザー用電縫鋼管。【００２３】
３．上記１または２に記載の中空スタビライザー用電縫鋼管の製造方法であって、
前記成分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、
前記オープン管の幅方向端部同士を衝合し、電縫溶接して電縫鋼管とし、
前記電縫鋼管を、８５０〜１０００℃の加熱温度に加熱し、
前記加熱後の電縫鋼管に、圧延温度：６５０℃以上、累積縮径率：３０〜９０％の条件で熱間縮径圧延を施す、中空スタビライザー用電縫鋼管の製造方法。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、Ｃｒを含まず、かつ、優れた耐焼き割れ性と耐腐食疲労特性を兼ね備えた中空スタビライザー用電縫鋼管を提供することができる。本発明の中空スタビライザー用電縫鋼管は、Ｃ含有量が０．２０質量％未満に抑制されているため、耐焼き割れ性に優れている。したがって、本発明の中空スタビライザー用電縫鋼管は、水焼入れであっても割れを生じることなく焼入れを行うことができる。また、本発明の中空スタビライザー用電縫鋼管は、脱スケール性を低下させる原因となるＣｒを含んでいないため、脱スケール性に優れている。そして、本発明の中空スタビライザー用電縫鋼管は、Ｃｒを含んでいないにもかかわらず、優れた耐腐食疲労特性を有している。【００２５】
さらに、本発明の中空スタビライザー用電縫鋼管を用いれば、ビッカース硬さが３５０ＨＶ以上でかつ優れた耐腐食疲労特性を有する中空スタビライザーを製造することができる。また、ビッカース硬さを４５０ＨＶ以上にさらに高強度化しても、耐腐食疲労特性が低下することなく、優れた性能が維持される。したがって、本発明によれば、スタビライザーのさらなる薄肉化を達成することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明について詳細に説明する。なお、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。
【００２７】
［成分組成］
本発明の一実施形態における中空スタビライザー用電縫鋼管は、上述した成分組成を有する。以下、前記成分組成の限定理由について説明する。なお、本願明細書においては、特に断らないかぎり、元素の含有量の単位としての「％」は「質量％」を表すものとする。
【００２８】
Ｃ：０．１５％以上、０．２０％未満
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強度（硬さ）確保のために重要な元素である。焼入れ焼戻処理後の硬さをビッカース硬さで３５０ＨＶ以上とするためには、Ｃ含有量を０．１５％以上とする必要がある。そのため、Ｃ含有量は０．１５％以上、好ましくは０．１７％以上とする。一方、Ｃ含有量が０．２０％以上であると、焼割れの危険性が高くなることに加え、焼入れ処理後の靭性が低下する。そのため、Ｃ含有量は０．２０％未満、好ましくは０．１９％以下とする。
【００２９】
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。前記効果を得るためには、Ｓｉ含有量が０．１％以上である必要がある。そのため、Ｓｉ含有量を０．１％以上とする。一方、Ｓｉ含有量が１．０％を超えると電縫溶接性が低下する。そのため、Ｓｉ含有量は１．０％以下、好ましくは０．７５％以下、より好ましくは０．５％以下、さらに好ましくは０．２０％以下とする。
【００３０】
Ｍｎ：０．１〜２．０％
Ｍｎは、固溶して鋼の強度向上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る。所望の強度を確保するためには、Ｍｎ含有量を０．１％以上とする必要がある。また、Ｍｎ含有量が０．１％未満であると、鋼中のＳがＴｉと結合しやすくなり、ＴｉＳが粗大化する。そのため、Ｍｎ含有量を０．１％以上、好ましくは０．３％以上、より好ましくは０．５％以上とする。一方、Ｍｎ含有量が２．０％を超えると、靭性が低下することに加え、焼割れの危険が増大する。そのため、Ｍｎ含有量は２．０％以下、好ましくは１．８％以下、より好ましくは１．５％以下とする。
【００３１】
Ｐ：０．１％以下
Ｐは、不純物として鋼中に含まれる元素であり、粒界等に偏析することによって溶接割れ性、靭性に悪影響を及ぼす。そのため、Ｐ含有量を０．１％以下、好ましくは０．０５％以下とする。一方、溶接割れ性および靭性の観点からは、Ｐ含有量は低ければ低いほど良いため、Ｐ含有量の下限は限定されず、０であってよい。しかし、過度のＰ含有量の低減は製造コストの増加を招く。そのため、コスト低減という観点からは、Ｐ含有量を０．００１％以上とすることが好ましく、０．００５％以上とすることがより好ましく、０．０１０％以上とすることがさらに好ましい。
【００３２】
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る。そのため、Ｓ含有量は０．０１％以下、好ましくは０．００５％以下とする。一方、熱間加工性、靭性、および耐疲労特性の観点からは、Ｓ含有量は低ければ低いほど良いため、Ｓ含有量の下限は限定されず、０であってよい。しかし、過度のＳ含有量の低減は製造コストの増加を招く。そのため、コスト低減という観点からは、Ｓ含有量を０．０００１％以上とすることが好ましく、０．０００５％以上とすることがより好ましく、０．００１％以上とすることがさらに好ましい。
【００３３】
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。前記効果を得るためには、０．０１％以上の含有を必要とする。そのため、Ａｌ含有量を０．０１％以上、好ましくは０．０２％以上とする。一方、Ａｌ含有量が０．１０％を超えると、酸化物系介在物量が増加し、疲労寿命が低下する。そのため、Ａｌ含有量は０．１０％以下、好ましくは０．０５％以下とする。
【００３４】
Ｔｉ：０．０５％超、０．１％以下
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。前記効果を得るために、Ｔｉ含有量を０．０５％超とする必要がある。また、Ｔｉ含有量が０．０５％以下であると、鋼中のＳがＭｎと結合しやすくなり、相対的にＭｎＳの粗大化につながる。そのため、Ｔｉ含有量は０．０５％超、好ましくは０．０５１％以上、より好ましくは０．０５２％以上とする。一方、Ｔｉ含有量が０．１％を超えると、腐食ピットの起点となる粗大な硫化チタン（ＴｉＳ）が形成され、耐食性および耐腐食疲労特性が低下する。そのため、Ｔｉ含有量は０．１％以下、好ましくは０．０９１％以下、より好ましくは０．０６１％以下とする。
【００３５】
Ｂ：０．０００５〜０．００５％
Ｂは、微量で鋼の焼入れ性を向上させる効果を有する元素である。また、Ｂは、旧オーステナイト粒界を強化するとともに、Ｐ偏析による粒界脆化を抑制し、その結果、疲労き裂の進展を抑制する効果を有する。前記効果を得るために、Ｂ含有量を０．０００５％以上、好ましくは０．００１％以上とする。一方、０．００５％を超えてＢを添加しても、効果が飽和し、経済的に不利となる。このため、Ｂ含有量は０．００５％以下、好ましくは０．００３％以下とする。
【００３６】
Ｃａ：０．０００１〜０．００５０％
Ｃａは、硫化物系介在物の形態を制御して、微細な略球形の介在物と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ＭｎＳ粒子および粒径：１０μｍ以上のＴｉＳ粒子の数を低減するために、０．０００１％以上のＣａを添加する必要がある。そのため、Ｃａ含有量は０．０００１％以上、好ましくは０．００１％以上とする。一方、Ｃａ含有量が０．００５０％を超えると、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。そのため、Ｃａ含有量は０．００５０％以下、好ましくは０．００３０％以下とする。
【００３７】
Ｎ：０．００５０％以下
Ｎは、不純物として不可避的に含有される元素である。Ｎは、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、Ｎ含有量が０．００５０％を超えると、溶接部の靭性が低下する。そのため、Ｎ含有量は０．００５０％以下、好ましくは０．００３％以下とする。一方、Ｎ含有量の下限は限定されず、０であってよいが、ある程度の量のＮを添加することにより前記効果を得ることもできる。また、過度のＮ含有量の低減は製造コストの増加を招く。そのため、これらの観点からは、Ｎ含有量を０．００１％以上とすることが好ましく、０．００２％以上とすることがより好ましい。
【００３８】
本発明の一実施形態における中空スタビライザー用電縫鋼管は、上記各元素を含み、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有する。なお、本発明の一実施形態における中空スタビライザー用電縫鋼管は、上記各元素と、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有することができる。
【００３９】
本発明の他の実施形態における中空スタビライザー用電縫鋼管の成分組成は、さらに、任意に、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｎｂ、Ｗ、Ｖ、およびＲＥＭ（希土類金属）からなる群より選択される１または２以上を、以下に記す量で含有することができる。
【００４０】
Ｃｕ：１％以下
Ｃｕは、焼入れ性をさらに向上させるとともに、耐食性をさらに向上させる元素である。しかし、Ｃｕは高価な元素であるため、Ｃｕ含有量が１％を越えると材料コストの高騰が顕著となる。そのため、Ｃｕを添加する場合、Ｃｕ含有量を１％以下、好ましくは０．５０％以下、より好ましくは０．４０％以下とする。一方、Ｃｕ含有量の下限は特に限定されない。しかし、Ｃｕを添加する場合、Ｃｕの添加効果を高めるためには、Ｃｕ含有量を０．０５％以上、好ましくは０．１０％以上とすることが好ましい。
【００４１】
Ｎｉ：１％以下
Ｎｉは、Ｃｕと同様、焼入れ性をさらに向上させるとともに、耐食性をさらに向上させる元素である。しかし、Ｎｉは高価な元素であるため、Ｎｉ含有量が１％を越えると材料コストの高騰が顕著となる。そのため、Ｎｉを添加する場合、Ｎｉ含有量を１％以下、好ましくは０．５０％以下、より好ましくは０．４０％以下とする。一方、Ｎｉ含有量の下限は特に限定されない。しかし、Ｎｉを添加する場合、Ｎｉの添加効果を高めるためには、Ｎｉ含有量を０．０５％以上、好ましくは０．１０％以上とすることが好ましい。
【００４２】
Ｎｂ：０．０５％以下
Ｎｂは、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る。しかし、Ｎｂ含有量が０．０５％を超えるとＮｂの添加効果が飽和するため、含有量に見合う効果が期待できず、経済的に不利となる。そのため、Ｎｂを添加する場合、Ｎｂ含有量を０．０５％以下、好ましくは０．０３％以下とする。一方、Ｎｂ含有量の下限は特に限定されない。しかし、Ｎｂを添加する場合、Ｎｂの添加効果を高めるためには、Ｎｂ含有量を０．００１％以上とすることが好ましく、０．００５％以上とすることがより好ましい。
【００４３】
Ｗ：０．０５％以下
Ｗは、Ｎｂと同様、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る。しかし、Ｗ含有量が０．０５％を超えるとＷの添加効果が飽和するため、含有量に見合う効果が期待できず、経済的に不利となる。そのため、Ｗを添加する場合、Ｗ含有量を０．０５％以下、好ましくは０．０３％以下とする。一方、Ｗ含有量の下限は特に限定されない。しかし、Ｗを添加する場合、Ｗの添加効果を高めるためには、Ｗ含有量を０．０１％以上とすることが好ましい。
【００４４】
Ｖ：０．５％以下
Ｖは、Ｎｂ、Ｗと同様、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る。しかし、Ｖ含有量が０．５％を超えるとＶの添加効果が飽和するため、含有量に見合う効果が期待できず、経済的に不利となる。そのため、Ｖを添加する場合、Ｖ含有量を０．５％以下、好ましくは０．３％以下とする。一方、Ｖ含有量の下限は特に限定されない。しかし、Ｖを添加する場合、Ｖの添加効果を高めるためには、Ｖ含有量を０．０５％以上とすることが好ましい。
【００４５】
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る。本発明では、Ｃａの作用を補完する観点からＲＥＭを添加することが好ましい。しかし、ＲＥＭ含有量が０．０２％を超えると、疲労き裂の起点となる介在物量が多くなりすぎて、かえって耐腐食疲労特性が低下する。そのため、ＲＥＭを添加する場合、ＲＥＭ含有量を０．０２％以下、好ましくは０．０１％以下、より好ましくは０．００８％以下とする。一方、ＲＥＭ含有量の下限は特に限定されないが、ＲＥＭの添加効果を高めるという観点からは、ＲＥＭ含有量を０．００１％以上とすることが好ましい。
【００４６】
本発明の一実施形態における中空スタビライザー用電縫鋼管は、
Ｃ  ：０．１５％以上、０．２０％未満、
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％、
Ｔｉ：０．０５％超、０．１％以下、
Ｂ  ：０．０００５〜０．００５％、
Ｃａ：０．０００１〜０．００５０％、
Ｎ  ：０．００５０％以下、
任意に、Ｃｕ：１％以下、Ｎｉ：１％以下、Ｎｂ：０．０５％以下、Ｗ：０．０５％以下、Ｖ：０．５％以下、および  ＲＥＭ：０．０２％以下からなる群より選択される１または２以上、並びに
残部のＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有することができる。
【００４７】
なお、本発明の中空スタビライザー用電縫鋼管の成分組成にはＣｒが含まれない。Ｃｒを添加すると、スラブあるいはパイプ加熱工程（縮径圧延前）においてＦｅ−Ｃｒ−Ｏ系の内部酸化層が形成されることで脱スケール性が低下し、圧延工程でスケールの押し込み疵が発生し、最終製品であるスタビライザーの耐久性に悪影響を及ぼす可能性がある。ただし、本発明においても、上記成分組成が、不可避的不純物としてＣｒを含有することは許容される。なお、不可避的不純物としてのＣｒ含有量は０．０１％未満とすることが好ましい。
【００４８】
［組織］
本発明の中空スタビライザー用電縫鋼管は、さらに、粒径：１０μｍ以上のＴｉＳ粒子および粒径：１０μｍ以上のＭｎＳ粒子のそれぞれについて、ＪＩＳ  Ｇ  ０５５５に準拠して点算法で求めた清浄度が０〜０．１％である組織を有する。以下、前記組織の限定理由について説明する。
【００４９】
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、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。具体的には、粒径１０μｍ以上のＴｉＳ粒子の清浄度および粒径１０μｍ以上のＭｎＳ粒子の清浄度の少なくとも一方が０．１％を超えると、耐食性および耐腐食疲労性が低下する。そのため、粒径１０μｍ以上のＴｉＳ粒子の清浄度および粒径１０μｍ以上のＭｎＳ粒子の清浄度を、それぞれ０．１％以下とする。一方、前記清浄度は低ければ低いほどよいため、０以上とする。なお、ここで「粒径」とは、粒子の最大長さを指すものとする。なお、前記清浄度は、鋼管の板厚中央における値を指すものとする。前記清浄度は、実施例に記載した方法で測定することができる。
【００５０】
前記清浄度を０〜０．１％とするためには、Ｃａ含有量を上述した範囲に制御することが重要である。また、ＲＥＭを添加する場合には、ＲＥＭ含有量を上記範囲に制御することも重要である。
【００５１】
［ｔ／Ｄ］
上記中空スタビライザー用電縫鋼管の寸法は、とくに限定されることなく任意の寸法とすることができるが、鋼管の外径Ｄ（ｍｍ）に対する肉厚ｔ（ｍｍ）の比、ｔ／Ｄを７％以上とすることが好ましい。ｔ／Ｄは、１０％以上であってもよく、１２％以上であってもよい。一方、ｔ／Ｄは３５％以下であることが好ましい。ｔ／Ｄは、３０％以下であってもよく、２５％以下であってもよい。
【００５２】
［製造方法］
本発明の中空スタビライザー用電縫鋼管は、特に限定されることなく、任意の方法で製造することができる。以下、本発明の一実施形態における中空スタビライザー用電縫鋼管の好適な製造方法について説明する。
【００５３】
本発明の中空スタビライザー用電縫鋼管は、上記成分組成を有する鋼板に対して、下記（１）〜（４）の工程を順次施すことによって製造することができる。
（１）冷間成形
（２）電縫溶接
（３）加熱
（４）熱間縮径圧延
【００５４】
（１）冷間成形
まず、上記成分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する。前記冷間成形の方法はとくに限定されず、例えば、常法にしたがって行えばよい。具体的には、複数のロールにより連続して冷間成形することが好ましい。
【００５５】
（２）電縫溶接
次いで、前記オープン管の幅方向端部同士を衝合し、電縫溶接して電縫鋼管とする。前記オープン管の幅方向端部同士の衝合は、任意の方法で行うことができるが、通常は、スクイズロールを用いて行うことができる。また、前記電縫溶接は、例えば、高周波抵抗溶接または誘導加熱溶接によって行うことが好ましい。
【００５６】
（３）加熱
次いで、得られた電縫鋼管を、８５０〜１０００℃の加熱温度に加熱する。前記加熱温度が８５０℃未満であると、所望の溶接部靭性を確保できない場合がある。そのため、前記加熱温度を８５０℃以上、好ましくは８６０℃以上とする。一方、前記加熱温度が１０００℃を超える場合、表面脱炭が著しくなり、表面性状が低下する場合がある。そのため、前記加熱温度を１０００℃以下、好ましくは９８０℃以下とする。
【００５７】
（４）熱間縮径圧延
さらに、前記加熱後の電縫鋼管に、圧延温度：６５０℃以上、累積縮径率：３０〜９０％の条件で熱間縮径圧延を施す。前記圧延温度が６５０℃未満であると、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。前記圧延温度の上限はとくに限定されないが、実際的には、前記圧延温度は前記加熱温度以下である。また、前記累積縮径率が３０〜９０％であれば、電縫鋼管の加工性が劣化することなく、所望のスタビライザー形状への成形が可能である。前記累積縮径率は３５％以上とすることが好ましい。また、前記累積縮径率は８０％以下とすることが好ましい。
【００５８】
（中空スタビライザー）
本発明の中空スタビライザー用電縫鋼管は、中空スタビライザーを製造するための素材として好適に使用することができる。中空スタビライザーの製造は特に限定されることなく、任意の方法で行うことができる。一般的には、上記中空スタビライザー用電縫鋼管をスタビライザー形状に成形した後、熱処理を施すことによって中空スタビライザーとすることができる。
【００５９】
前記成形では、中空スタビライザー用電縫鋼管を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。表面脱炭の抑制という観点からは、前記成形を冷間曲げ加工とすることが好ましい。冷間曲げ加工としては、回転引き曲げ、プレス曲げ等が例示できる。
【００６０】
次いで、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）に対して、熱処理を施す。前記熱処理としては、焼入れ処理または焼入れ焼戻処理を行うことが好ましい。
【００６１】
なお、熱処理後には、管内面および管外面の一方または両方に対して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。
【００６２】
本発明の中空スタビライザー用電縫鋼管を用いて製造されるスタビライザーは、上記成分組成と、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０〜０．１％以下である組織とを有し、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。すなわち、中空スタビライザー用電縫鋼管における成分組成と清浄度は、焼入れ焼戻し処理後の中空スタビライザーにおいても維持される。
【実施例】
【００６３】
以下、本発明の作用・効果について、実施例を用いて説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されない。【００６４】
（実施例１）
以下の手順で中空スタビライザー用電縫鋼管を作成した。【００６５】
まず、表１に示す成分組成を有する溶鋼を用いて、連続鋳造法により鋼スラブを製造した。前記鋼スラブを熱間圧延して板厚４．５ｍｍの熱延鋼板とした。なお、鋼の清浄度は、成分組成だけでなく製鋼条件の影響も受ける。そのため、連続鋳造法による前記鋼スラブの製造においては、溶鋼温度および鋳込み速度を一定とした。【００６６】
次いで、前記熱延鋼板を、冷間で、複数のロールを用いて連続的に成形し、略円筒状のオープン管とした。次いで、前記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４．５ｍｍ）とした。その後、得られた電縫鋼管を、誘導加熱により９８０℃の加熱温度まで加熱した。次いで、加熱された電縫鋼管に熱間縮径圧延を施して、中空スタビライザー用電縫鋼管とした。前記熱間縮径圧延は、縮径圧延温度：８００℃、縮径率：７１％の条件で実施した。前記縮径圧延温度は、最終圧延スタンドの出側において、放射温度計で実測した。最終的な中空スタビライザー用電縫鋼管の寸法は、外径：２１．７〜５４ｍｍφ×肉厚４．０ｍｍとした。【００６７】
（清浄度）
次いで、得られた中空スタビライザー用電縫鋼管のそれぞれについて、以下の手順で組織を観察し、ＪＩＳ  Ｇ  ０５５５に準拠して点算法により清浄度を求めた。【００６８】
まず、得られた中空スタビライザー用電縫鋼管から、観察面が管軸方向に平行な断面となるように組織観察用試験片を採取した。次に、走査型電子顕微鏡（倍率：５００〜２０００倍）を用いて前記組織観察用試験片の板厚中央における表面を観察し、存在する介在物粒子の種類、大きさ、および個数を測定した。介在物粒子の種類（組成）は、前記走査型電子顕微鏡に付設されたエネルギー分散型Ｘ線分析器（ＥＤＸ型分析器）により該介在物粒子を構成する元素を分析することによって同定した。また、前記断面（観察面）における該粒子の最大長さを、その粒子の粒径とした。そして、ＴｉＳ粒子およびＭｎＳ粒子のそれぞれについて、粒径が１０μｍ以上である粒子の個数を計測した。得られた粒子の個数から、ＪＩＳ  Ｇ  ０５５５に準拠して点算法で介在物の面積率（％）を算出し、６０視野における平均値を清浄度とした。【００６９】
（焼入れ焼戻し）
次に、焼入れ焼戻し後の特性を評価するために、得られた中空スタビライザー用電縫鋼管のそれぞれに、以下の条件で焼入れ焼戻し処理を施した。【００７０】
まず、中空スタビライザー用電縫鋼管を、通電加熱により、表面温度が９５０℃になるまで加熱した。前記通電加熱は、電縫鋼管の長手方向両端を電極ではさみ、該電極間に通電することで実施した。また、前記表面温度は放射温度計で測定した。次いで、９５０℃に３秒間保持した後、中空スタビライザー用電縫鋼管を焼入れ槽（水）に投入し、冷却速度８０±１０℃／ｓで急冷することにより、焼入れ処理を施した。【００７１】
さらに、３５０℃の焼戻温度に２０分間保持する焼戻し処理を行った。前記焼戻温度は、鋼管に熱電対を取り付けて測定した。【００７２】
なお、実際のスタビライザーの製造においては、冷間加工によってスタビライザー形状に成形した後、焼入れ焼戻し処理が行われる。しかし、前記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。そのため、本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。【００７３】
（ビッカース硬さ）
焼入れ焼戻し処理後の強度を評価するために、上記焼入れ焼戻処理後の電縫鋼管から試験片を採取し、鋼管の管軸方向に垂直な断面（Ｃ断面）におけるビッカース硬さを、ビッカース硬度計を用いて測定した。前記測定においては、前記断面の、管外表面から管内表面までの全厚にわたって、０．１ｍｍピッチでビッカース硬さを測定し、その平均値を求めた。なお、ビッカース硬さの測定条件は、荷重：５００ｇｆ（４．９Ｎ）とした。【００７４】
（旧γ粒径）
上記焼入れ焼戻処理後の電縫鋼管における旧オーステナイト粒径（旧γ粒径）を、以下の手順で測定した。【００７５】
まず、上記焼入れ焼戻処理後の電縫鋼管から、管軸方向に直交する断面が観察面となるように試験片を採取した。前記断面を研磨した後、腐食液（ピクリン酸水溶液）で腐食して旧オーステナイト粒界を現出した。その後、前記断面を光学顕微鏡（倍率：１００倍）で観察し、１０視野以上で撮像した。得られた組織写真を画像解析し、旧オーステナイト粒の平均粒径を算出した。【００７６】
（耐腐食疲労特性）
上記焼入れ焼戻処理後の電縫鋼管の耐腐食疲労特性を評価するために、以下の手順で疲労試験を行って、疲労寿命を求めた。【００７７】
まず、上記焼入れ焼戻し処理を施す前の中空スタビライザー用電縫鋼管から、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、前記試験片の中央部に、外径２４．４ｍｍφの平行部を形成した。次いで、前記試験片に焼入れ焼戻し処理を施した。前記焼入れ焼戻し処理では、まず、前記試験片を誘導加熱により表面温度で９５０℃となるように加熱した後、３秒間保持し、水スプレーを吹きつけて冷却速度：８０℃／ｓで焼入れ処理を施した。前記焼入れ処理後、３５０℃で２０分保持の条件で焼戻処理を施した。【００７８】
上記焼入れ焼戻し処理の後、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１Ｈｚとした。このようにして得られる疲労寿命は、耐腐食疲労特性の指標とみなすことができる。【００７９】
得られた結果を表２に示す。本発明の条件を満たす中空スタビライザー用電縫鋼管は、比較例に比べ、焼入れ焼戻し処理後の旧オーステナイト粒径も小さく、かつ、焼入れ焼戻し処理後の耐腐食疲労特性にも優れていた。旧オーステナイト粒径が小さいと結晶粒界が増加し、前記結晶粒界によって亀裂の伝播を遮断することができる。また、旧オーステナイト粒を微細化すれば、水素脆化の耐腐食疲労性への影響を抑制し、耐腐食疲労特性を向上させることができる。したがって、本発明の中空スタビライザー用電縫鋼管を用いて得られるスタビライザーは、亀裂の伝播抵抗性に優れ、従って高い疲労強度を備える。【００８０】
【表１】
0006844758.tif 000002
【００８１】
【表２】
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【００８２】
（実施例２）
表１に鋼種Ａ、Ｂ、Ｃとして示した成分組成を有する熱延鋼板を用いて、表３に示した条件で中空スタビライザー用電縫鋼管を作成した。その他の条件は、上記実施例１と同様とした。【００８３】
その後、実施例１と同様の手順で、清浄度、ならびに焼入れ焼戻し処理後のビッカース硬さ、旧オーステナイト粒径、および耐腐食疲労特性を評価した。評価結果を表４に示す。【００８４】
表４に示した結果から、本発明で規定する製造条件であれば、焼入れ焼戻し処理後の腐食疲労寿命が５０万回を超え、耐腐食疲労特性に優れる中空スタビライザー用電縫鋼管を製造できることがわかる。【００８５】
【表３】
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【００８６】
【表４】
0006844758.tif 000005