"質量で、C:0.05~0.12、Si:0.01~0.50、Mn:0.6超~1.8、P:0.02以下、S:0.003以下、Al:0.01~0.08を含有し、残部がFe及び不可避的不純物からなり、金属組織が面積分率90以上のベイナイト主体組織で、ベイナイト中に平均粒径50nm以下で、平均アスペクト比3以下のセメンタイトが分散析出していることを特徴とする高圧水素貯蔵用鋼材。さらに質量で、Cr:0.3以下、Mo:0.3以下、Cu:0.5以下、Ni:1.0以下、Nb:0.005~0.05、V:0.01~0.10、Ti:0.005~0.03、B:0.0005~0.002、Ca:0.0005~0.005の1種または2種以上を含有することを特徴とする請求項1に記載の高圧水素貯蔵用鋼材。しかしながら、特許文献1で提案された鋼材は、MnSやCa系介在物などを多量に含有するため、拡散性水素は低減できるものの、構造用鋼材の基本特性として必要な母材靱性に劣ることが容易に予想され、高圧水素貯蔵容器などの高い安全性が要求される部品へは適していない。特許文献2、3で提案された低合金鋼は従来のSUS316等に比べて低コストでかつ高強度であるが、鋼材の引張強度を極めて厳格に管理する必要があり、量産時の合金成分や熱処理温度のバラツキによって強度外れとなる確率が大きく、歩留まり低下によって生産性が劣ることが懸念される。特許文献4で提案された低合金鋼は、Mo-V炭化物を活用するため多量のMoとVの添加が必要で、素材コストが高くなるだけでなく、高温での焼戻し処理により粗大なMo-V炭化物が多量に生成して母材靱性が劣化する。また、特許文献5で提案された鋼材も、特許文献4と同様のMo-V炭化物を活用するため、母材靱性が劣るだけでなく、長時間の応力除去焼鈍が必要で生産性に劣る。本発明は上記事情に鑑みなされたもので、70MPa程度の高圧水素貯蔵容器への使用に適した、高強度高靱性でかつ水素侵入による材質劣化の小さな低合金鋼を提供することを目的とする。本発明者らは、高圧水素による鋼中への水素侵入挙動及び鋼材の延性低下現象と鋼材の微視的な組織形態の関係を詳細に調査することで、以下の知見を得るに至った。1高圧水素雰囲気下では鋼中に水素が侵入し鋼材の脆化や延性低下を招くため、鋼材表面から鋼中に侵入する水素量を抑制することが重要である。2鋼中に侵入する水素量は、鋼材の微視的な組織形態によって大きく変化し、析出強化によく利用されるNb、Ti、V等の炭窒化物はNaCl構造の整合析出物のため水素吸収能力が高く高圧水素中でより多くの水素を吸収する。そのため、高圧水素中での脆化を抑制するためには、Nb、Ti、Vの添加を一定量以下に抑制することが重要である。3一方、セメンタイトは非整合析出物であり、NaCl型炭窒化物よりも水素吸収能力が低いが、その粒径を一定サイズ以下でかつアスペクト比の低い、より球形に近い形状にすることで水素侵入量をさらに抑制することが可能となり、水素による脆化や延性低下を抑制することが可能となる。4図1に70MPa高圧水素中に500時間暴露したときの鋼中への水素侵入量を、昇温脱離分析によって測定した結果を示す。供試鋼は図2に示す組織を有する2種類の鋼a、鋼bで、アスペクト比が小さく微細なセメンタイトが分散している鋼aは高圧水素化での水素吸収量が低く、セメンタイトが粗大化し、さらにアスペクト比が大きくなる鋼bでは水素吸収量が増大していることがわかる。5強度を向上させる場合に選択元素として添加するMoとCrはセメンタイトを粗大化させるので各添加量とそれらの総計を一定量以下に抑制する。セメンタイトの平均粒径を一定サイズ以下にすることですなわち、炭化物サイズを微細化、高圧水素雰囲気からの水素侵入が抑制されるだけでなく、母材靱性が高められて水素による脆化が抑制される。本発明は、上記知見をもとに、更に検討を加えてなされたもので、すなわち、1.質量で、C:0.05~0.12、Si:0.01~0.50、Mn:0.6超~1.8、P:0.02以下、S:0.003以下、Al:0.01~0.08を含有し、残部がFe及び不可避的不純物からなり、金属組織が面積分率90以上のベイナイト主体組織で、ベイナイト中に平均粒径50nm以下、平均アスペクト比3以下のセメンタイトが分散析出していることを特徴とする高圧水素貯蔵用鋼材。2さらに質量で、Cr:0.3以下、Mo:0.3以下、Cu:0.5以下、Ni:1.0以下、Nb:0.005~0.05、V:0.01~0.10、Ti:0.005~0.03、B:0.0005~0.002、Ca:0.0005~0.005の1種または2種以上を含有することを特徴とする1に記載の高圧水素貯蔵用鋼材である。本発明によれば、水素ステーション等に設置される水素貯蔵容器や蓄圧器など、高圧水素環境で使用される鋼材として必要な高強度高靱性でかつ水素による材質劣化の小さな鋼材が得られ、産業上極めて有用である。本発明では、鋼の化学成分と金属組織を規定する。1.化学成分説明において成分は全て質量を意味する。C:0.05~0.12Cは、鋼材の強度を高めるために必要な元素であり、セメンタイトとして鋼中に微細に分散させることで、高圧水素雰囲気からの水素侵入による脆化を抑制すると同時に、母材靱性を向上させる。しかし、0.05未満では十分な強度が確保できず、0.12を超えるとセメンタイトの量が増加し水素侵入による脆化を生じ、母材靱性の低下も招くため、0.05~0.12とする。より安定した性能を得るためには、0.05~0.10とすることが好ましい。Si:0.01~0.50Siは脱酸のために添加する。この効果は0.01以上で発揮されるが、一方、0.50を超えると靭性が劣化するようになるため0.01~0.50とする。Mn:0.6超~1.8Mnは鋼の強度および靭性の向上のため添加する。0.6以下ではその効果が十分ではなく、一方、1.8を超えると靱性が劣化するようになるため、0.6超~1.8とする。P:0.02以下Pは不可避的不純物元素であり、鋼材の強度には大きな影響を及ぼさないが、靱性を劣化させる元素であるため0.02以下とする。好ましくは,0.015以下とする。S:0.003以下Sは不可避的不純物元素であり、鋼中においては一般にMnS系の介在物となり、靱性の劣化、特にシャルピー吸収エネルギーの低下を招くため、0.003以下とする。より高い性能が要求される場合は、S量をさらに低下することが有効であり、好ましくは0.002以下とする。Al:0.01~0.08Alは脱酸剤として添加する。この効果は0.01以上で発揮されるが、0.08を超えると清浄度の低下により延性を劣化させるようになるので、0.01~0.08とする。以上が本発明の基本成分組成であるが、更に所望の特性を向上させるため、以下の元素を選択元素として添加することができる。Cr:0.3以下Crは、鋼材の焼入れ性を高め強度上昇に極めて有効な元素であるが、0.3を超えて添加すると、セメンタイトが粗大化し高圧水素雰囲気での水素侵入量が増加するため、水素による脆化が促進される。よって、Crを添加する場合は0.3以下とする。好ましくは0.2以下とする。Mo:0.3以下MoもCrと同様に、鋼材の焼入れ性を高め強度上昇に極めて有効な元素であるが、0.3を超えて添加すると、セメンタイトが粗大化し高圧水素雰囲気での水素侵入量が増加するため、水素による脆化が促進される。よって、Moを添加する場合は0.3以下とする。好ましくは0.2以下とする。CrとMoを同時に添加する場合は、それらの合計の添加量が多いとセメンタイトの粗大化が促進されるため高圧水素化での靱性劣化を招く場合がある。より安定した高圧水素中性能を得るためには、CrとMoの添加量の合計を0.5以下とすることが好ましい。Cu:0.5以下Cuは、靭性の改善と強度の上昇に有効な元素であるが、0.5を超えて添加すると鋳造時の鋳片の表面割れを生じる。従って、Cuを添加する場合は0.5以下とする。Ni:1.0以下Niは、靭性の改善と強度の上昇に有効な元素であるが、1.0を超えて添加すると素材コストが上昇するだけでなく、鋳造時の割れの原因ともなる。従って、Niを添加する場合は1.0以下とする。Nb:0.005~0.05Nbは、熱間圧延時の粒成長を抑制し、微細粒化により靭性を向上させる。さらに焼入れ性元素であり、強度上昇に極めて有効な元素である。0.005未満ではそれらの効果が小さく、一方、0.05を超えて添加しても強度上昇が飽和する。また、Nbは鋼中でNaCl構造の炭化物を形成する元素であり、過度のNbの添加はNaCl型炭化物の量を増加し高圧水素中での水素吸収量を増大することで水素脆化をまねく。従って、Nbを添加する場合は0.005~0.05とする。好ましくは、0.005~0.035とする。V:0.01~0.10Vは、Nbと同様に強度靱性の改善に有効な元素である。それらの効果を得るには0.01以上の添加が必要で、一方、0.10を超えて添加すると強度の改善効果が飽和し、靱性の劣化が生じるようになる。また、VもNbと同様に鋼中でNaCl構造の炭化物を形成する元素であり、過度のVの添加により高圧水素中での脆化をまねく。従って、Vを添加する場合は0.01~0.10とする。好ましくは、0.01~0.05とする。Ti:0.005~0.03Tiは複合炭窒化物を形成してスラブ加熱時の結晶粒粗大化を防止し、組織を微細化し靱性向上に大きく寄与する。しかし、0005未満ではその効果が十分でなく、一方、003を超えると粗大なTiNが増加し靭性が劣化する。また、TiもNb、Vと同様に鋼中でNaCl構造の炭化物を形成する元素であり、過度のTiの添加により高圧水素中での脆化をまねく。従って、Tiを添加する場合は0.005~003とする。好ましくは、0.005~0.02とする。B:0.0005~0.002Bは焼入れ性を高め、強度上昇に極めて有効な元素である。その効果を得るためには、0.0005以上の添加が必要であるが、0.002を超えて添加してもその効果が飽和する。従って、Bを添加する場合は0.0005~0.002とする。Ca:0.0005~0.005Caは硫化物系介在物の形態を制御し、延性を改善するために有効な元素である。その効果を得るためには、0.0005以上の添加が必要であるが、0.005を超えて添加してもその効果が飽和し、むしろ清浄度の低下により靱性を劣化させる。従って、Caを添加する場合は、0.0005~0.005の範囲とする。なお、本発明鋼の残部はFeおよび不可避的不純物である。2.金属組織ベイナイトの面積分率:90以上ベイナイトは鋼材の強度を得るために必要な金属組織であり、550MPa以上の引張強度を得るため、本発明鋼では金属組織を面積分率90以上のベイナイト主体組織とする。ベイナイト以外の残余の金属組織として、フェライト、パーライト、マルテンサイト等を含有しても良い。セメンタイトの平均粒径:50nm以下、且つ平均アスペクト比:3以下ベイナイト組織中に析出生成するセメンタイトは本発明で極めて重要な組織因子であり、その平均粒径を50nm以下にすることで、高圧水素雰囲気からの水素の侵入量を抑制し、さらに、強度靱性の向上に寄与する。しかし、セメンタイトの平均粒径が50nmを超えると、水素侵入量が増え水素による靱性低下を招く。よって、セメンタイトの平均粒径を50nm以下に規定する。より安定した性能を得るためには、好ましくは30nm以下とする。セメンタイトは通常は非整合な析出物でありTiやNbの炭窒化物の整合析出物に比べ、水素吸収能力が小さいが、その形態が伸長した形態アスペクト比が大きいになると界面面積が増加し、水素吸収量が増大して靭性を低下させる。そのため、本発明では、水素吸収量を低くし、高圧水素化での靱性低下を抑制するようにセメンタイトの平均アスペクト比を3以下に規定する。より安定した性能を得るためには、好ましくは2以下とする。平均粒径と平均アスペクト比の求め方は後述する。本発明は、上述した化学成分と金属組織を有することで、高圧水素雰囲気下での靱性低下が抑制されると共に、引張強度550MPa以上が得られ、高圧水素貯蔵容器などへの適用が可能となる。本発明に係る高圧水素貯蔵用鋼材は製造条件を制限することなく任意の製造方法が適用可能であるが、シームレスプロセスでの鋼管製造や熱間圧延プロセスでの鋼板製造の場合は、以下の条件で製造することが望ましい。鋳片の加熱温度:1000~1250°Cビレットやスラブ等の鋳片加熱温度は、1000°C未満ではミクロ偏析しているCやP、S等の不純物元素の拡散が不十分で均質な材質が得られず、1250°Cを超えると、結晶粒が粗大化しすぎ靱性が劣化する。従って、スラブ加熱温度は1000~1250°Cとすることが好ましい。熱間圧延終了温度:Ar3温度以上鋳片を再加熱した後、所望の管厚または板厚まで熱間で圧延を行うが、熱間圧延の終了温度は、フェライト生成温度であるAr3温度以上とすることが好ましい。熱間圧延後に直接焼入れを行うプロセスDQプロセスの場合、軟質なフェライト相の生成により強度低下を招くためである。Ar3温度は鋼の合金成分によって変化するため、それぞれの鋼で実験によって変態温度を測定して求めてもよいが、成分から下式1で求めることもできる。Ar3°C=910-310C-80Mn-20Cu-15Cr-55Ni-80Mo1各合金元素は含有量質量とする。焼入れ温度:900°C以上熱間圧延後に再加熱して焼入れ処理RhQプロセスを行う場合は、900°C以上に加熱することが好ましい。熱間圧延後に直接焼入れするプロセスDQプロセスでは、上述のAr3温度以上で圧延を終了し、直ちに焼入れ処理を行う。焼戻し温度:500~720°C上述の焼入れ処理によるマルテンサイト変態またはベイナイト変態によって導入された格子歪転位を回復し、過飽和に固溶したCをセメンタイトとして分散析出させて必要な母材靱性を得るために、焼入れ後の焼戻し処理が不可欠である。焼戻し温度が500°C未満では十分な靱性回復効果が得られず、また、720°Cを超えるとフェライトを生成して強度低下を招くため、焼戻し温度は500~720°Cの範囲とすることが好ましい。焼戻し時の昇温速度:1°C/sec以上焼戻し処理での加熱方法は特に限定しないが、平均粒径が50nm以下の微細なセメンタイトを得るため、1°C/sec以上の昇温速度で加熱することが好ましい。セメンタイトを微細とするためには、焼戻し時の昇温速度を3°C/sec以上とすることが好ましく、加熱方法として誘導加熱装置を用いることが適している。誘導加熱装置は誘導加熱コイルの形状を被加熱材の形状に応じて設定できるため、鋼管、鋼板でも生産性を落とすことなく急速な加熱処理を行うことが可能である。表1に示す化学成分の鋼鋼種A~Jを連続鋳造法または真空溶解により鋳片とした後、熱間圧延により板厚16~25mmの厚鋼板を製造し、鋼板の金属組織および機械的性質強度を調査した。鋼種A~Fの鋼板はいずれも、熱間圧延後、直接焼入れを行い、その後誘導加熱によって600~680°Cで焼戻しを行った。また、鋼種Gの鋼板は、熱間圧延後に630°Cまで加速冷却を行い、その後、630°Cで2時間の等温加熱処理を行った。鋼種H及び鋼種IはJISSCM435及びJISSUS316Lに相当する鋼材である。鋼種Jは700°Cで熱間圧延を終了し、その後620°Cで2時間の等温加熱処理を行い、その後空冷した。高圧水素中脆化特性は、これらの鋼板から丸棒引張試験片を採取し、水素圧力が70MPaの高圧水素中での10-6低歪速度の引張試験と大気中での同じ条件の低歪速度の引張試験を実施し、大気中での絞り値に対する高圧水素中での絞り値の比で評価した。これらの試験は常温で行った。高圧水素中の引張試験は、高圧チャンバー内に試験片をセットした後に水素ガスを導入し、70MPaに到達した後直ちに引張試験を開始し、試験中は水素圧力が一定になるようにして試験を実施した。以上の試験において、本発明範囲を大気中での絞り値に対する高圧水素中での絞り値の比:90以上、大気中での降伏強度≧480MPa、引張強度≧550MPaとした。金属組織は光学顕微鏡により主体となる組織を同定し、セメンタイトのサイズ及び形状として平均粒径と平均アスペクト比を透過電子顕微鏡観察による複数視野の写真から、画像解析により求めた。なお、セメンタイト粒径は円相当径として求めた。表2に金属組織の観察結果と引張特性及び高圧水素中脆化特性を示す。本発明例である鋼種A~Eはいずれも、高圧水素中での絞り値の低下がほとんど見られず、水素による脆化が少なく靭性に優れている。一方,鋼種Fはセメンタイトが粗大化し、セメンタイトの平均粒径が本発明の範囲を超えているため、高圧水素中での絞り値が低下した。鋼種G及びJは金属組織がフェライト主体となり、Nb、V及びTi等の炭化物が析出するために高強度は得られているが、高圧水素中で絞り値の低下が見られた。鋼種HはSCM435であり、化学成分及び金属組織が本発明範囲外で、高圧水素中で絞り値の低下が見られる。また、鋼種IはSUS316Lであり、高圧水素中での絞り値の低下は見られないが、引張強度が本発明の目標とする550MPaを下回っている。"