JP7381983B2 - マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管、及び、マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の製造方法 - Google Patents

Description

本開示は継目無鋼管及びその製造方法に関し、さらに詳しくは、マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管及びその製造方法に関する。

油井やガス井（以下、油井及びガス井を総称して、単に「油井」という）は、腐食性を有する硫化水素（Ｈ₂Ｓ）や炭酸ガス（ＣＯ₂）等を含有する。ここで、鋼材の耐炭酸ガス腐食性の向上にはクロム（Ｃｒ）が有効であることが知られている。そのため、炭酸ガスを多く含む環境の油井では、炭酸ガスの分圧や温度に応じて、ＡＰＩ Ｌ８０ １３Ｃｒ鋼材（通常の１３Ｃｒ鋼材）や、Ｃ含有量を低減したスーパー１３Ｃｒ鋼材等に代表される、１３質量％程度のＣｒを含有するマルテンサイト系ステンレス鋼材が使用される。

近年、油井の深井戸化により、鋼材には耐食性だけでなく、高強度化が求められてきている。たとえば、１１０ｋｓｉ級（１１０～１２５ｋｓｉ未満、つまり、７５８～８６２ＭＰａ未満）、及び、１２５ｋｓｉ以上（つまり、８６２ＭＰａ以上）の降伏強度を有する鋼材が求められ始めている。

ここで、本明細書において、硫化水素及び炭酸ガスを含有する環境を「サワー環境」という。さらに、サワー環境で使用される油井用鋼材には、優れた耐食性が要求される。つまり、近年、高強度と優れた耐食性とを両立する油井用鋼材が求められてきている。

国際公開第２００６／０６１８８１号（特許文献１）、国際公開第２００８／０２３７０２号（特許文献２）、及び、国際公開第２０１５／１７８０２２号（特許文献３）は、高強度と優れた耐食性とを両立する油井用鋼材を提案する。

特許文献１に記載の油井用鋼材は、油井用マルテンサイト系ステンレス鋼管であって、質量％で、Ｃ：０．００５～０．１％、Ｓｉ：０．０５～１％、Ｍｎ：１．５～５％、Ｐ：０．０５％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｃｒ：９～１３％、Ｎｉ：０．５％以下、Ｍｏ：２％以下、Ｃｕ：２％以下、Ａｌ：０．００１～０．１％、Ｎ：０．００１～０．１％を含有し、残部はＦｅ及び不純物からなり、表面下にＣｒ欠乏領域を有する。その結果、この油井用鋼材は、６５５ＭＰａ以上の高強度を有し、表面下にＣｒ欠乏領域を有していても高い耐ＳＣＣ性（耐応力腐食割れ性：耐Ｓｔｒｅｓｓ Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ Ｃｒａｃｋｉｎｇ性）を有する、と特許文献１には開示されている。

特許文献２に記載の油井用鋼材は、マルテンサイト系ステンレス鋼であって、質量％で、Ｃ：０．０１０～０．０３０％、Ｍｎ：０．３０～０．６０％、Ｐ：０．０４０％以下、Ｓ：０．０１００％以下、Ｃｒ：１０．００～１５．００％、Ｎｉ：２．５０～８．００％、Ｍｏ：１．００～５．００％、Ｔｉ：０．０５０～０．２５０％、Ｖ：０．２５％以下、Ｎ：０．０７％以下と、Ｓｉ：０．５０％以下、Ａｌ：０．１０％以下のうちの１種以上とを含有し、残部はＦｅ及び不純物からなり、式（６．０≦Ｔｉ／Ｃ≦１０．１）を満たす。この油井用鋼材は、７５８～８６２ＭＰａの降伏強度を有し、耐食性のうち耐ＳＳＣ性（耐硫化物応力割れ性：耐Ｓｕｌｆｉｄｅ Ｓｔｒｅｓｓ Ｃｒａｃｋｉｎｇ性）に優れる、と特許文献２には開示されている。

特許文献３に記載の油井用鋼材は、油井用高強度ステンレス継目無鋼管であって、Ｃｒ及びＮｉを含有し、式（Ｃｒ／Ｎｉ≦５．３）を満たす化学組成と、焼戻しマルテンサイト相を主相とするミクロ組織とを有する。この油井用鋼材は、ビレラ腐食液によるエッチングで白色を呈する相が、鋼管外表面から肉厚方向に１０～１００μｍの厚さを有し、かつ、鋼管外表面に面積率で５０％以上分散した表層組織を有する。この油井用鋼材は、降伏強度が６５４ＭＰａ以上であり、耐食性に優れる、と特許文献３には開示されている。

国際公開第２００６／０６１８８１号 国際公開第２００８／０２３７０２号 国際公開第２０１５／１７８０２２号

上記特許文献１～３は、高強度と、優れた耐食性とを両立する技術を提案する。ところで、マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管が油井用鋼管として用いられる場合、継目無鋼管の内表面には生産流体が直接接触する。そのため、継目無鋼管の内表面には特に、孔食、及び／又は、すきま腐食に対する耐食性（以下、「耐孔食性」という）が求められる。しかしながら、上記特許文献１～３では、継目無鋼管の内表面における耐孔食性について、検討されていない。

本開示の目的は、高強度と、内表面における優れた耐孔食性とを両立できる、マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管、及び、そのマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の製造方法を提供することである。

本開示によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管は、
質量％で、
Ｃ：０．０３０％以下、
Ｓｉ：１．００％以下、
Ｍｎ：１．００％以下、
Ｐ：０．０３０％以下、
Ｓ：０．００５０％以下、
Ｃｒ：１１．００～１４．００％、
Ｎｉ：５．００～７．５０％、
Ｍｏ：１．５０～４．５０％、
Ｃｕ：０．５０～３．５０％、
Ｃｏ：０．０１０～０．５００％、
Ｔｉ：０．０５０～０．３００％、
Ｖ：０．０１～１．００％、
Ｃａ：０．０００５～０．００５０％、
Ａｌ：０．００１～０．１００％、
Ｎ：０．００１０～０．０５００％、
Ｏ：０．０５０％以下、
Ｗ：０～２．００％、
Ｎｂ：０～０．５０％、
Ｍｇ：０～０．００５０％、
希土類元素：０～０．００５０％、
Ｂ：０～０．００５０％、及び、
残部：Ｆｅ及び不純物からなり、かつ、式（１）を満たし、
ミクロ組織が、体積％で、０～１５．０％の残留オーステナイト、０～５．０％のフェライト、及び、残部が焼戻しマルテンサイトからなり、
降伏強度が、８６２ＭＰａ以上であり、
前記マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の管軸方向をＬ方向、前記マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の管径方向をＴ方向と定義したとき、
前記Ｌ方向に延びる前記マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の内表面を含み、前記Ｌ方向に延びる辺の長さが１．０μｍであり、前記Ｔ方向に延びる辺の長さが１．０μｍである正方形の観察視野領域において、
前記観察視野領域を、前記Ｌ方向に２５６等分し、前記Ｔ方向に２５６等分した６５５３６区画に分割した場合、
前記観察視野領域は、
前記マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の内表面を上端とし、前記Ｌ方向に２５６区画であり、前記Ｔ方向に６区画の長方形である内表面近傍領域と、
前記内表面近傍領域と、前記内表面近傍領域の下方で隣接する内部領域と、
前記内表面近傍領域と、前記内表面近傍領域の上方で隣接する空隙領域と、からなり、
前記内表面近傍領域中の全ての前記区画のうち、Ｃｕ濃度が２．０％を超える区画の個数割合を、内表面Ｃｕ占有率ＯＳ_Cuと定義し、
前記内部領域中の全ての区画のうち、Ｃｕ濃度が２．０％を超える区画の個数割合を、内部Ｃｕ占有率ＯＩ_Cuと定義したとき、
前記内表面Ｃｕ占有率ＯＳ_Cuと、前記内部Ｃｕ占有率ＯＩ_Cuとが、式（２）を満たす、
マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管。
Ｍｏ＋０．５×Ｗ≧２．５０ （１）
ＯＳ_Cu／ＯＩ_Cu≧１．２０ （２）
ここで、式（１）中の元素記号には、対応する元素の含有量が質量％で代入される。

本開示によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の製造方法は、
上記マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の製造方法であって、
質量％で、
Ｃ：０．０３０％以下、
Ｓｉ：１．００％以下、
Ｍｎ：１．００％以下、
Ｐ：０．０３０％以下、
Ｓ：０．００５０％以下、
Ｃｒ：１１．００～１４．００％、
Ｎｉ：５．００～７．５０％、
Ｍｏ：１．５０～４．５０％、
Ｃｕ：０．５０～３．５０％、
Ｃｏ：０．０１０～０．５００％、
Ｔｉ：０．０５０～０．３００％、
Ｖ：０．０１～１．００％、
Ｃａ：０．０００５～０．００５０％、
Ａｌ：０．００１～０．１００％、
Ｎ：０．００１０～０．０５００％、
Ｏ：０．０５０％以下、
Ｗ：０～２．００％、
Ｎｂ：０～０．５０％、
Ｍｇ：０～０．００５０％、
希土類元素：０～０．００５０％、
Ｂ：０～０．００５０％、及び、
残部：Ｆｅ及び不純物からなり、かつ、式（１）を満たす素材を準備する、素材準備工程と、
準備された前記素材に対して、加熱炉で加熱した後、式（Ａ）で定義される断面減少率Ｒが４０％以上であり、かつ、熱間加工時間を１５分以下とする熱間加工を実施して素管を製造する熱間加工工程と、
Ａ₃点以上の前記素管に対して、焼入れを実施する焼入れ工程と、
前記焼入れされた前記素管に対して、式（Ｂ）を満たす条件で焼戻しを実施する焼戻し工程と、を備える。
Ｍｏ＋０．５×Ｗ≧２．５０ （１）
Ｒ＝｛１－（熱間加工後の前記素管の管軸方向に垂直な断面積／熱間加工前の前記素材の軸方向に垂直な断面積）｝×１００ （Ａ）
（Ｔ＋２７３．１５）×（２０＋ｌｏｇ₁₀（ｔ／６０））×（１－［Ｃｕ］／１００）≦１７２００ （Ｂ）
ここで、式（１）中の元素記号には、対応する元素の含有量が質量％で代入される。
式（Ｂ）中のＴには焼戻し温度が℃で、ｔには焼戻し時間が分で、［Ｃｕ］には素管のＣｕ含有量が質量％で代入される。

本開示によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管は、高強度と、内表面における優れた耐孔食性とを両立できる。本開示によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の製造方法によれば、高強度と、内表面における優れた耐孔食性とを両立できるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管を製造することができる。

図１は、マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の内表面を含み、管軸方向及び管径方向を含む断面でのミクロ組織観察の様子の一例を示す模式図である。 図２は、観察視野領域を管径方向（Ｌ方向）に２５６等分、管軸方向（Ｔ方向）に２５６等分し、６５５３６区画に分割した様子を示す模式図である。 図３は、観察視野領域中の各区画の管径方向（Ｔ方向）位置と、Ｆｅ濃度の管軸方向（Ｌ方向）平均値との関係を示す模式図である。

まず、本発明者らは、高い降伏強度と、内表面における優れた耐孔食性とを両立できるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管について、化学組成の観点から検討した。その結果、本発明者らは、質量％で、Ｃ：０．０３０％以下、Ｓｉ：１．００％以下、Ｍｎ：１．００％以下、Ｐ：０．０３０％以下、Ｓ：０．００５０％以下、Ｃｒ：１１．００～１４．００％、Ｎｉ：５．００～７．５０％、Ｍｏ：１．５０～４．５０％、Ｃｕ：０．５０～３．５０％、Ｃｏ：０．０１０～０．５００％、Ｔｉ：０．０５０～０．３００％、Ｖ：０．０１～１．００％、Ｃａ：０．０００５～０．００５０％、Ａｌ：０．００１～０．１００％、Ｎ：０．００１０～０．０５００％、Ｏ：０．０５０％以下、Ｗ：０～２．００％、Ｎｂ：０～０．５０％、Ｍｇ：０～０．００５０％、希土類元素：０～０．００５０％、Ｂ：０～０．００５０％、及び、残部：Ｆｅ及び不純物からなるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管であれば、１２５ｋｓｉ以上（８６２ＭＰａ以上）の高い降伏強度と、内表面における優れた耐孔食性とを両立できる可能性があると考えた。

一方、鋼材の強度を高めれば、鋼材の耐食性は低下しやすい傾向がある。そのため、上述の化学組成を有するマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管であっても、降伏強度を１２５ｋｓｉ以上にまで高めた結果、耐孔食性が低下する場合があった。そこで本発明者らは、上述の化学組成を有するマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管について、１２５ｋｓｉ以上の降伏強度を維持したまま、耐孔食性を高める手法を種々検討した。その結果、本発明者らは次の知見を得た。

マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の耐孔食性を高める化学組成として、本発明者らは、モリブデン（Ｍｏ）及びタングステン（Ｗ）に着目した。Ｍｏは固溶して、継目無鋼管の耐孔食性を高める。また、Ｗは固溶して、継目無鋼管の耐孔食性を高める。すなわち、Ｍｏ含有量とＷ含有量とを高めれば、継目無鋼管の耐孔食性が高められるのではないかと本発明者らは考えた。

ここで、Ｆｎ１＝Ｍｏ＋０．５×Ｗと定義する。Ｆｎ１を高めれば、継目無鋼管の降伏強度を維持したまま、継目無鋼管の耐孔食性を高められる。そこで、本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管では、上述の化学組成とミクロ組織とを有し、かつ、化学組成が次の式（１）を満たす。その結果、本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管は、本実施形態のその他の構成を満たすことを条件に、１２５ｋｓｉ以上の降伏強度と、優れた耐孔食性とを両立することができる。
Ｍｏ＋０．５×Ｗ≧２．５０ （１）
ここで、式（１）中の元素記号には、対応する元素の含有量が質量％で代入される。

一方、本発明者らの詳細な検討の結果、式（１）を含む上述の化学組成を有するマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管であっても、降伏強度が１２５ｋｓｉ以上の場合、継目無鋼管の内表面において優れた耐孔食性が得られない場合があることが判明した。そこで本発明者らは、式（１）を含む上述の化学組成を有するマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管について、継目無鋼管の内表面の耐孔食性を高める手法について詳細に検討した。

まず、本発明者らは、継目無鋼管の内表面近傍の状態に着目して、内表面の耐孔食性を高める手法を検討した。その結果、継目無鋼管の内表面近傍の銅（Ｃｕ）析出物が、継目無鋼管の内表面の耐孔食性を高める可能性があることが明らかになった。そこで本発明者らは、上述の化学組成を有し、内表面近傍にＣｕ析出物を形成したマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管を種々製造し、内表面の耐孔食性について詳細に調査及び検討を行った。

本発明者らの詳細な検討の結果、上述の化学組成を有するマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管では、単にＣｕ析出物を析出させるのではなく、内表面近傍にＣｕ析出物を偏在させることで、内表面の耐孔食性を顕著に高められることが明らかになった。この点について、図面を用いて具体的に説明する。

図１は、上述の化学組成を有するマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の内表面を含み、管軸方向及び管径方向を含む断面でのミクロ組織観察の様子の一例を示す模式図である。図１の観察視野領域５０中の左右方向が管軸方向に相当し、上下方向が管径方向に相当する。本明細書において、マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の管軸方向を「Ｌ方向」、マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の管径方向を「Ｔ方向」ともいう。図１において、模式図に示す観察視野領域５０のＬ方向長さは１．０μｍであり、Ｔ方向長さは１．０μｍである。

図１中、継目無鋼管の内表面１０は、Ｔ方向中央付近であり、Ｌ方向に延びる線分として確認できる。継目無鋼管の内表面１０は、当業者であれば後述の方法により一義的に特定できる。ここで、図１の内表面１０より下方がマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管である。さらに、図１の観察視野領域５０をＬ方向に２５６等分し、Ｔ方向に２５６等分した６５５３６区画に分割する。

ここで、図１の領域２０を、継目無鋼管の内表面近傍領域ともいう。本実施形態において内表面近傍領域２０は、内表面１０を上端とし、Ｌ方向に２５６区画であり、Ｔ方向に６区画である長方形として定義される。さらに、図１の領域３０を、継目無鋼管の内部領域ともいう。本実施形態において内部領域３０は、内表面近傍領域２０と下方で隣接する長方形である。図１の領域４０を、空隙領域ともいう。空隙領域４０は、マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の貫通孔に相当する。要するに、図１の観察視野領域５０は、内表面近傍領域２０と、内表面近傍領域２０と下方で隣接する内部領域３０と、内表面近傍領域２０と上方で隣接する空隙領域４０とからなる。

観察視野領域５０の６５５３６区画のそれぞれにおいて、元素濃度分析を実施して、各区画における後段で詳述する特定金属元素の濃度を特定する。得られた特定金属元素中のＣｕの割合を百分率で求め、各区画におけるＣｕ濃度と定義する。本明細書では、観察視野領域５０において、内表面近傍領域２０が含む区画のうち、Ｃｕ濃度が２．０％を超える区画の個数割合を、内表面Ｃｕ占有率ＯＳ_Cuと定義する。同様に、本明細書では、観察視野領域５０において、内部領域３０が含む区画のうち、Ｃｕ濃度が２．０％を超える区画の個数割合を、内部Ｃｕ占有率ＯＩ_Cuと定義する。

Ｆｎ２＝ＯＳ_Cu／ＯＩ_Cuと定義する。Ｆｎ２は、Ｃｕ析出物の内表面近傍領域２０への偏在度合いを示す指標である。Ｆｎ２が大きいほど、Ｃｕ析出物が内表面近傍領域２０に偏在しており、内表面の耐孔食性を効果的に高めることができる。詳細な検討の結果、本発明者らは、式（１）を含む上述の化学組成を有するマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管では、Ｆｎ２が１．２０以上であれば、継目無鋼管の内表面における耐孔食性が顕著に高まることを見出した。

したがって、本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管では、式（１）を含む上述の化学組成を有し、さらに、以上のとおりに定義された内表面Ｃｕ占有率ＯＳ_Cuと内部Ｃｕ占有率ＯＩ_Cuとが、次の式（２）を満たす。その結果、本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管は、高い降伏強度と、内表面における優れた耐孔食性とを両立することができる。
ＯＳ_Cu／ＯＩ_Cu≧１．２０ （２）

なお、Ｃｕ析出物を内表面近傍領域２０へ偏在させた場合に、継目無鋼管の内表面の耐孔食性が高まる理由について、詳細は明らかになっていない。しかしながら、本発明者らは次のように推察している。上述のとおり、油井環境での使用が想定されたマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管では、その内部に生産流体が通過する。このとき、継目無鋼管の内表面にはＨ₂Ｓガスが接触し、Ｃｕ硫化物が形成される可能性がある。さらに、Ｃｕ析出物はマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の表面に形成される不働態皮膜を強化する可能性がある。そのため、内表面にＣｕ析出物が偏在していれば、Ｃｕ硫化物が形成されやすくなり、内表面の耐孔食性が高まるのではないか、と本発明者らは推察している。

以上の知見に基づいて完成した本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の要旨は、次のとおりである。

［１］
マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管であって、
質量％で、
Ｃ：０．０３０％以下、
Ｓｉ：１．００％以下、
Ｍｎ：１．００％以下、
Ｐ：０．０３０％以下、
Ｓ：０．００５０％以下、
Ｃｒ：１１．００～１４．００％、
Ｎｉ：５．００～７．５０％、
Ｍｏ：１．５０～４．５０％、
Ｃｕ：０．５０～３．５０％、
Ｃｏ：０．０１０～０．５００％、
Ｔｉ：０．０５０～０．３００％、
Ｖ：０．０１～１．００％、
Ｃａ：０．０００５～０．００５０％、
Ａｌ：０．００１～０．１００％、
Ｎ：０．００１０～０．０５００％、
Ｏ：０．０５０％以下、
Ｗ：０～２．００％、
Ｎｂ：０～０．５０％、
Ｍｇ：０～０．００５０％、
希土類元素：０～０．００５０％、
Ｂ：０～０．００５０％、及び、
残部：Ｆｅ及び不純物からなり、かつ、式（１）を満たし、
ミクロ組織が、体積％で、０～１５．０％の残留オーステナイト、０～５．０％のフェライト、及び、残部が焼戻しマルテンサイトからなり、
降伏強度が、８６２ＭＰａ以上であり、
前記マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の管軸方向をＬ方向、前記マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の管径方向をＴ方向と定義したとき、
前記Ｌ方向に延びる前記マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の内表面を含み、前記Ｌ方向に延びる辺の長さが１．０μｍであり、前記Ｔ方向に延びる辺の長さが１．０μｍである正方形の観察視野領域において、
前記観察視野領域を、前記Ｌ方向に２５６等分し、前記Ｔ方向に２５６等分した６５５３６区画に分割した場合、
前記観察視野領域は、
前記マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の内表面を上端とし、前記Ｌ方向に２５６区画であり、前記Ｔ方向に６区画の長方形である内表面近傍領域と、
前記内表面近傍領域と、前記内表面近傍領域の下方で隣接する内部領域と、
前記内表面近傍領域と、前記内表面近傍領域の上方で隣接する空隙領域と、からなり、
前記内表面近傍領域中の全ての前記区画のうち、Ｃｕ濃度が２．０％を超える区画の個数割合を、内表面Ｃｕ占有率ＯＳ_Cuと定義し、
前記内部領域中の全ての区画のうち、Ｃｕ濃度が２．０％を超える区画の個数割合を、内部Ｃｕ占有率ＯＩ_Cuと定義したとき、
前記内表面Ｃｕ占有率ＯＳ_Cuと、前記内部Ｃｕ占有率ＯＩ_Cuとが、式（２）を満たす、
マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管。
Ｍｏ＋０．５×Ｗ≧２．５０ （１）
ＯＳ_Cu／ＯＩ_Cu≧１．２０ （２）
ここで、式（１）中の元素記号には、対応する元素の含有量が質量％で代入される。

［２］
［１］に記載のマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管であって、
Ｗ：０．０１～２．００％、
Ｎｂ：０．０１～０．５０％、
Ｍｇ：０．０００１～０．００５０％、
希土類元素：０．０００１～０．００５０％、及び、
Ｂ：０．０００１～０．００５０％からなる群から選択される１元素以上を含有する、
マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管。

［３］
［１］又は［２］に記載のマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の製造方法であって、
質量％で、
Ｃ：０．０３０％以下、
Ｓｉ：１．００％以下、
Ｍｎ：１．００％以下、
Ｐ：０．０３０％以下、
Ｓ：０．００５０％以下、
Ｃｒ：１１．００～１４．００％、
Ｎｉ：５．００～７．５０％、
Ｍｏ：１．５０～４．５０％、
Ｃｕ：０．５０～３．５０％、
Ｃｏ：０．０１０～０．５００％、
Ｔｉ：０．０５０～０．３００％、
Ｖ：０．０１～１．００％、
Ｃａ：０．０００５～０．００５０％、
Ａｌ：０．００１～０．１００％、
Ｎ：０．００１０～０．０５００％、
Ｏ：０．０５０％以下、
Ｗ：０～２．００％、
Ｎｂ：０～０．５０％、
Ｍｇ：０～０．００５０％、
希土類元素：０～０．００５０％、
Ｂ：０～０．００５０％、及び、
残部：Ｆｅ及び不純物からなり、かつ、式（１）を満たす素材を準備する、素材準備工程と、
準備された前記素材に対して、加熱炉で加熱した後、式（Ａ）で定義される断面減少率Ｒが４０％以上であり、かつ、熱間加工時間を１５分以下とする熱間加工を実施して素管を製造する熱間加工工程と、
Ａ₃点以上の前記素管に対して、焼入れを実施する焼入れ工程と、
前記焼入れされた前記素管に対して、式（Ｂ）を満たす条件で焼戻しを実施する焼戻し工程と、を備える、
マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の製造方法。
Ｍｏ＋０．５×Ｗ≧２．５０ （１）
Ｒ＝｛１－（熱間加工後の前記素管の管軸方向に垂直な断面積／熱間加工前の前記素材の軸方向に垂直な断面積）｝×１００ （Ａ）
（Ｔ＋２７３．１５）×（２０＋ｌｏｇ₁₀（ｔ／６０））×（１－［Ｃｕ］／１００）≦１７２００ （Ｂ）
ここで、式（１）中の元素記号には、対応する元素の含有量が質量％で代入される。
式（Ｂ）中のＴには焼戻し温度が℃で、ｔには焼戻し時間が分で、［Ｃｕ］には素管のＣｕ含有量が質量％で代入される。

［４］
［３］に記載のマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の製造方法であって、
前記素材は、
Ｗ：０．０１～２．００％、
Ｎｂ：０．０１～０．５０％、
Ｍｇ：０．０００１～０．００５０％、
希土類元素：０．０００１～０．００５０％、及び、
Ｂ：０．０００１～０．００５０％からなる群から選択される１元素以上を含有する、
マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の製造方法。

以下、本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管について詳述する。なお、元素に関する「％」は、特に断りがない限り、質量％を意味する。

［化学組成］
本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の化学組成は、次の元素を含有する。

Ｃ：０．０３０％以下
炭素（Ｃ）は、不可避に含有される。つまり、Ｃ含有量の下限は０％超である。Ｃは鋼材の焼入れ性を高めて、鋼材の強度を高める。しかしながら、Ｃ含有量が高すぎれば、ＣはＣｒと結合してＣｒ炭化物を生成しやすくなる。その結果、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、鋼材の靭性が低下する。したがって、Ｃ含有量は０．０３０％以下である。Ｃ含有量の好ましい下限は０．００１％であり、さらに好ましくは０．００３％であり、さらに好ましくは０．００５％である。Ｃ含有量の好ましい上限は０．０２５％であり、さらに好ましくは０．０２０％であり、さらに好ましくは０．０１５％である。Ｃ含有量はなるべく低い方が好ましい。

Ｓｉ：１．００％以下
ケイ素（Ｓｉ）は、不可避に含有される。つまり、Ｓｉ含有量の下限は０％超である。Ｓｉは鋼を脱酸する。しかしながら、Ｓｉ含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、鋼材の熱間加工性が低下する。したがって、Ｓｉ含有量は１．００％以下である。Ｓｉ含有量の好ましい下限は０．０５％であり、さらに好ましくは０．１０％であり、さらに好ましくは０．１５％であり、さらに好ましくは０．２０％である。Ｓｉ含有量の好ましい上限は０．７０％であり、さらに好ましくは０．５０％であり、さらに好ましくは０．４５％であり、さらに好ましくは０．４０％である。

Ｍｎ：１．００％以下
マンガン（Ｍｎ）は、不可避に含有される。つまり、Ｍｎ含有量の下限は０％超である。Ｍｎは鋼材の焼入れ性を高めて、鋼材の強度を高める。しかしながら、Ｍｎ含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、Ｍｎは粗大な介在物を形成して、鋼材の靭性を低下させる。したがって、Ｍｎ含有量は１．００％以下である。Ｍｎ含有量の好ましい下限は０．１０％であり、さらに好ましくは０．２０％であり、さらに好ましくは０．２５％である。Ｍｎ含有量の好ましい上限は０．８０％であり、さらに好ましくは０．６０％であり、さらに好ましくは０．５０％である。

Ｐ：０．０３０％以下
燐（Ｐ）は、不可避に含有される不純物である。つまり、Ｐ含有量の下限は０％超である。Ｐ含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、Ｐが結晶粒界に偏析して、鋼材の靭性を顕著に低下させる。したがって、Ｐ含有量は０．０３０％以下である。Ｐ含有量の好ましい上限は０．０２５％であり、さらに好ましくは０．０２０％である。Ｐ含有量はなるべく低い方が好ましい。しかしながら、Ｐ含有量の過剰な低減は、製造コストを大幅に高める。したがって、工業生産を考慮した場合、Ｐ含有量の好ましい下限は０．０００１％であり、さらに好ましくは０．０００５％であり、さらに好ましくは０．００１％である。

Ｓ：０．００５０％以下
硫黄（Ｓ）は、不可避に含有される不純物である。つまり、Ｓ含有量の下限は０％超である。Ｓ含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、Ｓが結晶粒界に偏析して、鋼材の靭性を顕著に低下させる。したがって、Ｓ含有量は０．００５０％以下である。Ｓ含有量の好ましい上限は０．００４０％であり、さらに好ましくは０．００３０％であり、さらに好ましくは０．００２０％である。Ｓ含有量はなるべく低い方が好ましい。しかしながら、Ｓ含有量の極端な低減は、製造コストを大幅に高める。したがって、工業生産を考慮した場合、Ｓ含有量の好ましい下限は０．０００１％であり、さらに好ましくは０．０００２％であり、さらに好ましくは０．０００３％である。

Ｃｒ：１１．００～１４．００％
クロム（Ｃｒ）は、鋼材の耐孔食性を高める。Ｃｒ含有量が低すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Ｃｒ含有量が高すぎれば、Ｃｒ炭化物、Ｃｒを含有する金属間化合物、及び、Ｃｒ酸化物が過剰に形成される。この場合、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、鋼材の耐食性が低下する。したがって、Ｃｒ含有量は１１．００～１４．００％である。Ｃｒ含有量の好ましい下限は１１．０５％であり、さらに好ましくは１１．１０％であり、さらに好ましくは１１．５０％であり、さらに好ましくは１１．８０％である。Ｃｒ含有量の好ましい上限は１３．７０％であり、さらに好ましくは１３．５０％であり、さらに好ましくは１３．４０％であり、さらに好ましくは１３．３０％である。

Ｎｉ：５．００～７．５０％
ニッケル（Ｎｉ）は、鋼材の耐孔食性を高める。Ｎｉはさらに、オーステナイト形成元素であり、焼入れ後の鋼材のミクロ組織をマルテンサイト化する。Ｎｉ含有量が低すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Ｎｉ含有量が高すぎれば、上記効果が飽和して、製造コストが高くなる。したがって、Ｎｉ含有量は５．００～７．５０％である。Ｎｉ含有量の好ましい下限は５．１０％であり、さらに好ましくは５．１５％であり、さらに好ましくは５．２０％である。Ｎｉ含有量の好ましい上限は７．３０％であり、さらに好ましくは７．００％であり、さらに好ましくは６．８０％であり、さらに好ましくは６．６０％であり、さらに好ましくは６．４０％である。

Ｍｏ：１．５０～４．５０％
モリブデン（Ｍｏ）は、鋼材の耐孔食性を高める。Ｍｏ含有量が低すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、この効果が十分に得られない。一方、Ｍｏ含有量が高すぎれば、上記効果が飽和し、製造コストが高くなる。したがって、Ｍｏ含有量は１．５０～４．５０％である。Ｍｏ含有量の好ましい下限は１．６０％であり、さらに好ましくは１．７０％であり、さらに好ましくは１．８０％である。Ｍｏ含有量の好ましい上限は４．３０％であり、さらに好ましくは４．１０％であり、さらに好ましくは３．９０％であり、さらに好ましくは３．７０％である。

Ｃｕ：０．５０～３．５０％
銅（Ｃｕ）は、鋼材中にＣｕ析出物として析出する。Ｃｕ析出物が継目無鋼管の内表面近傍領域２０に偏在すれば、継目無鋼管の内表面の耐孔食性を高める。Ｃｕ析出物はさらに、鋼材の強度を高める。Ｃｕ含有量が低すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Ｃｕ含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、鋼材の強度が高くなりすぎ、鋼材の耐食性及び／又は低温靭性が低下する。したがって、Ｃｕ含有量は０．５０～３．５０％である。Ｃｕ含有量の好ましい下限は０．６０％であり、さらに好ましくは０．７０％であり、さらに好ましくは０．８０％である。Ｃｕ含有量の好ましい上限は３．５０％未満であり、さらに好ましくは３．４５％であり、さらに好ましくは３．４０％であり、さらに好ましくは３．２０％である。

Ｃｏ：０．０１０～０．５００％
コバルト（Ｃｏ）は、鋼材の表面に皮膜を形成して、鋼材の耐孔食性を高める。Ｃｏはさらに、鋼材の焼入れ性を高め、鋼材の強度を安定化する。Ｃｏ含有量が低すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Ｃｏ含有量が高すぎれば、上記効果が飽和して、製造コストが高くなる。したがって、Ｃｏ含有量は０．０１０～０．５００％である。Ｃｏ含有量の好ましい下限は０．０１５％であり、さらに好ましくは０．０２０％であり、さらに好ましくは０．０３０％である。Ｃｏ含有量の好ましい上限は０．４５０％であり、さらに好ましくは０．４００％である。

Ｔｉ：０．０５０～０．３００％
チタン（Ｔｉ）は、Ｃ又はＮと結合して、鋼材中に炭化物又は窒化物を形成する。この場合、ピンニング効果により結晶粒の粗大化が抑制され、鋼材の強度が高まる。さらに、Ｔｉが炭化物又は窒化物を形成することにより、Ｖ析出物（炭化物、窒化物、炭窒化物）の過剰な生成による強度の過剰な上昇を抑制する。その結果、鋼材の耐孔食性が高まる。Ｔｉ含有量が低すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Ｔｉ含有量が高すぎれば、上記効果が飽和して、製造コストが高くなる。Ｔｉ含有量が高すぎればさらに、Ｔｉ炭化物又はＴｉ窒化物が過剰に生成して、鋼材の靭性が低下する。したがって、Ｔｉ含有量は０．０５０～０．３００％である。Ｔｉ含有量の好ましい下限は０．０６０％であり、さらに好ましくは０．０７０％であり、さらに好ましくは０．０８０％である。Ｔｉ含有量の好ましい上限は０．２５０％であり、さらに好ましくは０．２００％である。

Ｖ：０．０１～１．００％
バナジウム（Ｖ）は、鋼材中で炭化物、窒化物、及び炭窒化物等の析出物（Ｖ析出物）を形成して、鋼材の強度を高める。Ｖ含有量が低すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Ｖ含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、Ｖ析出物が過剰に生成して、鋼材の靭性が低下する。したがって、Ｖ含有量は０．０１～１．００％である。Ｖ含有量の好ましい下限は０．０２％であり、さらに好ましくは０．０３％である。Ｖ含有量の好ましい上限は０．９０％であり、さらに好ましくは０．８０％であり、さらに好ましくは０．６０％であり、さらに好ましくは０．５０％である。

Ｃａ：０．０００５～０．００５０％
カルシウム（Ｃａ）は、鋼材中のＳを硫化物として無害化し、鋼材の熱間加工性を高める。Ｃａ含有量が低すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Ｃａ含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、鋼材中の介在物が粗大化して、鋼材の靱性が低下する。したがって、Ｃａ含有量は０．０００５～０．００５０％である。Ｃａ含有量の好ましい下限は０．０００６％であり、さらに好ましくは０．０００８％であり、さらに好ましくは０．００１０％である。Ｃａ含有量の好ましい上限は０．００４０％であり、さらに好ましくは０．００３０％である。

Ａｌ：０．００１～０．１００％
アルミニウム（Ａｌ）は、鋼を脱酸する。Ａｌ含有量が低すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Ａｌ含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、粗大なＡｌ酸化物が生成し、鋼材の靭性が低下する。したがって、Ａｌ含有量は０．００１～０．１００％である。Ａｌ含有量の好ましい下限は０．００２％であり、さらに好ましくは０．００３％であり、さらに好ましくは０．００５％である。Ａｌ含有量の好ましい上限は０．０９５％であり、さらに好ましくは０．０９０％であり、さらに好ましくは０．０８５％である。なお、本明細書におけるＡｌ含有量は、ｓｏｌ．Ａｌ（酸可溶Ａｌ）の含有量を意味する。

Ｎ：０．００１０～０．０５００％
窒素（Ｎ）は、鋼材の耐食性を高める。Ｎ含有量が低すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Ｎ含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、粗大なＴｉ窒化物が生成して、鋼材の靭性が低下する。したがって、Ｎ含有量は０．００１０～０．０５００％である。Ｎ含有量の好ましい下限は０．００１５％であり、さらに好ましくは０．００２０％であり、さらに好ましくは０．００２５％である。Ｎ含有量の好ましい上限は０．０４５０％であり、さらに好ましくは０．０４００％であり、さらに好ましくは０．０３５０％であり、さらに好ましくは０．０３００％である。

Ｏ：０．０５０％以下
酸素（Ｏ）は、不可避に含有される不純物である。つまり、Ｏ含有量の下限は０％超である。Ｏは、酸化物を形成して、鋼材の耐孔食性を低下させる。そのため、Ｏ含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、鋼材の耐孔食性が顕著に低下する。したがって、Ｏ含有量は０．０５０％以下である。Ｏ含有量の好ましい上限は０．０４０％であり、さらに好ましくは０．０３０％であり、さらに好ましくは０．０２０％である。Ｏ含有量はなるべく低い方が好ましい。しかしながら、Ｏ含有量の極端な低減は、製造コストを高める。したがって、工業生産を考慮すれば、Ｏ含有量の好ましい下限は０．０００５％であり、さらに好ましくは０．００１％である。

本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の残部は、Ｆｅ及び不純物からなる。ここで、不純物とは、鋼材を工業的に製造する際に、原料としての鉱石、スクラップ、又は、製造環境などから混入されるものであって、意図的に含有させるものではなく、本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス鋼材に悪影響を与えない範囲で許容されるものを意味する。

［任意元素］
本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管はさらに、Ｆｅの一部に代えて、Ｗを含有してもよい。

Ｗ：０～２．００％
タングステン（Ｗ）は任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Ｗ含有量は０％であってもよい。含有される場合、Ｗはサワー環境において不働態皮膜を安定化して、不働態皮膜が塩化物イオンや硫化水素イオンにより破壊されるのを抑制する。その結果、鋼材の耐孔食性が高まる。Ｗが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。一方、Ｗ含有量が高すぎれば、ＷはＣと結合して、粗大な炭化物を形成する。この場合、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、鋼材の耐孔食性が低下する。したがって、Ｗ含有量は０～２．００％である。Ｗ含有量の好ましい下限は０．０１％であり、さらに好ましくは０．０３％であり、さらに好ましくは０．０５％である。Ｗ含有量の好ましい上限は１．７５％であり、さらに好ましくは１．５０％であり、さらに好ましくは１．２０％である。

本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管はさらに、Ｆｅの一部に代えて、Ｎｂを含有してもよい。

Ｎｂ：０～０．５０％
ニオブ（Ｎｂ）は任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Ｎｂ含有量は０％であってもよい。含有される場合、ＮｂはＣ及び／又はＮと結合してＮｂ炭化物、Ｎｂ炭窒化物を形成する。この場合、ピンニング効果により結晶粒の粗大化が抑制され、鋼材の降伏強度が高まる。Ｎｂが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。一方、Ｎｂ含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、Ｎｂ炭化物及び／又はＮｂ炭窒化物が過剰に生成する。その結果、鋼材の耐孔食性が低下する。したがって、Ｎｂ含有量は０～０．５０％である。Ｎｂ含有量の好ましい下限は０．０１％であり、さらに好ましくは０．０２％であり、さらに好ましくは０．０３％である。Ｎｂ含有量の好ましい上限は０．４５％であり、さらに好ましくは０．４０％であり、さらに好ましくは０．３５％である。

本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管はさらに、Ｆｅの一部に代えて、Ｍｇ、希土類元素（ＲＥＭ）、及び、Ｂからなる群から選択される１元素以上を含有してもよい。これらの元素は任意元素であり、いずれも、鋼材の熱間加工性を高める。

Ｍｇ：０～０．００５０％
マグネシウム（Ｍｇ）は任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Ｍｇ含有量は０％であってもよい。含有される場合、Ｍｇは介在物の形態を制御して、鋼材の熱間加工性を高める。Ｍｇが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Ｍｇ含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、粗大な酸化物が形成され、鋼材の靱性が低下する。したがって、Ｍｇ含有量は０～０．００５０％である。Ｍｇ含有量の好ましい下限は０．０００１％であり、さらに好ましくは０．０００５％であり、さらに好ましくは０．００１０％である。Ｍｇ含有量の好ましい上限は０．００４５％であり、さらに好ましくは０．００４０％であり、さらに好ましくは０．００３５％である。

希土類元素（ＲＥＭ）：０～０．００５０％
希土類元素（ＲＥＭ）は任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、ＲＥＭ含有量は０％であってもよい。含有される場合、ＲＥＭはＭｇと同様に、介在物の形態を制御して、鋼材の熱間加工性を高める。ＲＥＭが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、ＲＥＭ含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、粗大な酸化物が形成され、鋼材の靱性が低下する。したがって、ＲＥＭ含有量は０～０．００５０％である。ＲＥＭ含有量の好ましい下限は０．０００１％であり、さらに好ましくは０．０００５％であり、さらに好ましくは０．００１０％である。ＲＥＭ含有量の好ましい上限は０．００４５％であり、さらに好ましくは０．００４０％であり、さらに好ましくは０．００３５％である。

なお、本明細書におけるＲＥＭとは、原子番号２１番のスカンジウム（Ｓｃ）、原子番号３９番のイットリウム（Ｙ）、及び、ランタノイドである原子番号５７番のランタン（Ｌａ）～原子番号７１番のルテチウム（Ｌｕ）からなる群から選択される１種以上の元素である。また、本明細書におけるＲＥＭ含有量とは、これら元素の合計含有量である。

Ｂ：０～０．００５０％
ホウ素（Ｂ）は任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Ｂ含有量は０％であってもよい。含有される場合、Ｂはオーステナイト粒界に偏析して粒界を強化して、鋼材の熱間加工性を高める。Ｂが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Ｂ含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、Ｃｒ炭硼化物が生成して、鋼材の靭性が低下する。したがって、Ｂ含有量は０～０．００５０％である。Ｂ含有量の好ましい下限は０．０００１％であり、さらに好ましくは０．０００２％である。Ｂ含有量の好ましい上限は０．００４５％であり、さらに好ましくは０．００４０％であり、さらに好ましくは０．００３５％であり、さらに好ましくは０．００３０％である。

［式（１）］
本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管は、上述の化学組成を有し、さらに次の式（１）を満たす。
Ｍｏ＋０．５×Ｗ≧２．５０ （１）
ここで、式（１）中の元素記号には、対応する元素の含有量が質量％で代入される。

Ｆｎ１（＝Ｍｏ＋０．５×Ｗ）を高めれば、継目無鋼管の降伏強度を維持したまま、継目無鋼管の耐孔食性を高められる。そこで、本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管では、上述の化学組成とミクロ組織とを有し、かつ、Ｆｎ１を２．５０以上とする。その結果、本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管は、本実施形態のその他の構成を満たすことを条件に、１２５ｋｓｉ以上の降伏強度と、優れた耐孔食性とを両立することができる。Ｆｎ１の好ましい下限は２．６０であり、さらに好ましくは２．７０である。本実施形態において、Ｆｎ１の上限は特に限定されないが、たとえば、４．５０である。

［ミクロ組織］
本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管のミクロ組織は、体積％で、０～１５．０％の残留オーステナイト、０～５．０％のフェライト、及び、残部が焼戻しマルテンサイトからなる。本明細書において、「残留オーステナイト、フェライト、及び、焼戻しマルテンサイトからなる」とは、残留オーステナイト、フェライト、及び、焼戻しマルテンサイト以外の相が無視できるほど少ないことを意味する。たとえば、本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の化学組成においては、析出物や介在物の体積率は、残留オーステナイト、フェライト、及び、焼戻しマルテンサイトの体積率と比較して、無視できるほど小さい。すなわち、本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管のミクロ組織には、残留オーステナイト、フェライト、及び、焼戻しマルテンサイト以外に、析出物や介在物等を微小量含んでもよい。

上述のとおり、本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管のミクロ組織において、残留オーステナイトの体積率は０～１５．０％であり、かつ、フェライトの体積率は０～５．０％であり、残部は焼戻しマルテンサイトからなる。すなわち、本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管のミクロ組織において、焼戻しマルテンサイトの体積率は８０～１００．０％である。残留オーステナイト及びフェライトの体積率が高すぎれば、鋼材の機械的特性の制御が困難になる。一方、残留オーステナイト及びフェライトの体積率の下限は、０％であってもよい。すなわち、本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管は、焼戻しマルテンサイトのみからなるミクロ組織を有していてもよい。

本実施形態では、ミクロ組織において、残留オーステナイトの体積率の下限は１．０％であってもよく、２．０％であってもよい。さらに、ミクロ組織において、残留オーステナイトの体積率の上限は１３．０％であってもよく、１０．０％であってもよい。本実施形態では、ミクロ組織において、フェライトの体積率の下限は０．５％であってもよい。さらに、ミクロ組織において、フェライトの体積率の上限は３．０％であってもよく、２．０％であってもよい。

［残留オーステナイトの体積率の測定方法］
本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管のミクロ組織における、残留オーステナイトの体積率（％）は、以下に示す方法で求めることができる。

残留オーステナイトの体積率を、Ｘ線回折法により求める。具体的には、マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の肉厚中央部から試験片を作製する。試験片の大きさは特に限定されないが、たとえば、１５ｍｍ×１５ｍｍ×厚さ２ｍｍである。この場合、試験片の厚さ方向は、肉厚（管径）方向と平行である。作製した試験片を用いて、α相（フェライト及びマルテンサイト）の（２００）面、α相の（２１１）面、γ相（残留オーステナイト）の（２００）面、γ相の（２２０）面、γ相の（３１１）面の各々のＸ線回折強度を測定し、各面の積分強度を算出する。

Ｘ線回折強度の測定において、Ｘ線回折装置のターゲットをＭｏとする（ＭｏＫα線）。算出後、α相の各面と、γ相の各面との組合せ（２×３＝６組）ごとに式（Ｉ）を用いて残留オーステナイトの体積率Ｖγ（％）を算出する。そして、６組の残留オーステナイトの体積率Ｖγの平均値を、残留オーステナイトの体積率（％）と定義する。
Ｖγ＝１００／｛１＋（Ｉα×Ｒγ）／（Ｉγ×Ｒα）｝ （Ｉ）
ここで、Ｉαはα相の積分強度である。Ｒαはα相の結晶学的理論計算値である。Ｉγはγ相の積分強度である。Ｒγはγ相の結晶学的理論計算値である。なお、本明細書において、α相の（２００）面でのＲαを１５．９、α相の（２１１）面でのＲαを２９．２、γ相の（２００）面でのＲγを３５．５、γ相の（２２０）面でのＲγを２０．８、γ相の（３１１）面でのＲγを２１．８とする。なお、残留オーステナイトの体積率は、得られた数値の小数第二位を四捨五入した値とする。

［フェライトの体積率の測定方法］
本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管のミクロ組織における、フェライトの体積率（％）は、以下に示す方法で求めることができる。

フェライトの体積率を、ＡＳＴＭ Ｅ５６２（２０１９）に準拠した点算法により求める。具体的には、マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の肉厚中央部から試験片を作製する。試験片は、圧延（管軸）方向に垂直な観察面を有していればよく、特に限定されない。試験片を樹脂に埋め込み、鏡面に研磨した観察面を、ビレラ腐食液（エタノール、塩酸、ピクリン酸の混合液）に６０秒間程度浸漬して、エッチングによる組織現出を行う。エッチングされた観察面を、光学顕微鏡を用いて３０視野観察する。視野面積は特に限定されないが、たとえば、１視野あたり０．０３ｍｍ²（倍率４００倍）である。

各観察視野において、フェライトと、その他の相（残留オーステナイトや焼戻しマルテンサイト）とは、当業者であればコントラストから区別することができる。そのため、各観察視野におけるフェライトを、コントラストに基づいて特定する。特定されたフェライトの面積率を、ＡＳＴＭ Ｅ５６２（２０１９）に準拠した点算法によって求める。求めた１０視野におけるフェライトの面積率の算術平均値を、フェライトの体積率（％）と定義する。なお、フェライトの体積率は、得られた数値の小数第二位を四捨五入した値とする。

［焼戻しマルテンサイトの体積率の測定方法］
焼戻しマルテンサイトの体積率（％）を求める場合、次の方法で求めることができる。具体的に、上述のＸ線回折法で得られた残留オーステナイトの体積率（％）と、上述の点算法で得られたフェライトの体積率（％）とを用いて、マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管における、ミクロ組織の焼戻しマルテンサイトの体積率（％）を次の式により求める。
焼戻しマルテンサイトの体積率（％）＝１００－｛残留オーステナイトの体積率（％）＋フェライトの体積率（％）｝

［降伏強度］
本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管は、８６２ＭＰａ以上（１２５ｋｓｉ以上）の降伏強度を有する。本明細書でいう降伏強度は、引張試験で得られた０．２％オフセット耐力を意味する。本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管は、１２５ｋｓｉ以上の降伏強度を有していても、式（１）を含む上述の化学組成を有し、後述の式（２）を満たすことで、継目無鋼管の内表面において優れた耐孔食性を示す。本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管において、降伏強度の上限は特に限定されないが、たとえば、１１７２ＭＰａである。

本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の降伏強度は、次の方法で求めることができる。本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管から、ＡＳＴＭ Ｅ８／Ｅ８Ｍ（２０２１）に準拠して、引張試験片を作製する。具体的には、継目無鋼管の肉厚中央部から、丸棒試験片を作製する。丸棒試験片の大きさは、たとえば、平行部の直径８．９ｍｍ、標点距離３５．６ｍｍである。継目無鋼管から丸棒試験片を作製できない場合、円弧状試験片を作製する。円弧状試験片の大きさは、たとえば、厚さが継目無鋼管の肉厚と同一であって、幅２５．４ｍｍ、標点距離５０．８ｍｍである。なお、引張試験片の軸方向は、継目無鋼管の管軸方向と平行である。引張試験片を用いて、ＡＳＴＭ Ｅ８／Ｅ８Ｍ（２０２１）に準拠して、常温（２４±３℃）で引張試験を実施して、得られた０．２％オフセット耐力（ＭＰａ）を降伏強度（ＭＰａ）と定義する。なお、本明細書において降伏強度は、得られた数値の小数第一位を四捨五入した値とする。

［式（２）］
本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管は、継目無鋼管の内表面を含み、Ｌ方向に延びる辺の長さが１．０μｍであり、Ｔ方向に延びる辺の長さが１．０μｍである正方形の観察視野領域において、観察視野領域を、Ｌ方向に２５６等分し、Ｔ方向に２５６等分した６５５３６区画に分割した場合、マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の内表面近傍領域２０のうち、Ｃｕ濃度が２．０％を超える区画の個数割合を内表面Ｃｕ占有率ＯＳ_Cuと定義し、マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の内部領域３０のうち、Ｃｕ濃度が２．０％を超える区画の個数割合を内部Ｃｕ占有率ＯＩ_Cuと定義したとき、内表面Ｃｕ占有率ＯＳ_Cuと、内部Ｃｕ占有率ＯＩ_Cuとが、式（２）を満たす。
ＯＳ_Cu／ＯＩ_Cu≧１．２０ （２）

Ｆｎ２（＝ＯＳ_Cu／ＯＩ_Cu）は、Ｃｕ析出物の内表面近傍領域２０への偏在度合いを示す指標である。Ｆｎ２が大きいほど、Ｃｕ析出物が内表面近傍領域２０に偏在しており、内表面の耐孔食性を効果的に高めることができる。そこで、本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管では、式（１）を含む上述の化学組成と、１２５ｋｓｉ以上の降伏強度とを有し、さらに、Ｆｎ２を１．２０以上とする。その結果、本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管は、高い降伏強度と、内表面における優れた耐孔食性とを両立することができる。

したがって、本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管では、式（１）を満たす化学組成と、８６２ＭＰａ以上の降伏強度とを有し、さらに、Ｆｎ２を１．２０以上とする。本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管において、Ｆｎ２の好ましい下限は１．２５であり、さらに好ましくは１．３０である。本実施形態において、Ｆｎ２の上限は特に限定されないが、たとえば、５．００である。

本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管において、内表面Ｃｕ占有率ＯＳ_Cuと内部Ｃｕ占有率ＯＩ_Cuとは、次の方法で求めることができる。本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管から、内表面観察用の薄膜試験片を作製する。薄膜試験片は、収束イオンビーム（Ｆｏｃｕｓｅｄ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ、以下「ＦＩＢ」ともいう。）加工によって作製する。また、薄膜試験片の形状は、後述する観察面が得られれば特に限定されない。薄膜試験片の観察面の大きさは、たとえば１０μｍ×１０μｍであり、薄膜試験片の厚さは、たとえば１５０ｎｍである。ＦＩＢ加工ではさらに、内表面を保護する保護膜（いわゆるデポジション膜、ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｆｉｌｍ）を、内表面上に形成する。

得られた薄膜試験片の観察面のうち、Ｌ方向：１．０μｍ×Ｔ方向：１．０μｍ＝１．０μｍ²の観察視野領域を特定する。観察視野領域には、継目無鋼管の内表面が含まれるように調整する。好ましくは、図１に示されるように、継目無鋼管の内表面１０が観察視野領域５０のＴ方向中央付近に位置し、かつＬ方向に延びるように、観察視野領域５０を特定する。ここで、「継目無鋼管の内表面１０が観察視野領域５０のＴ方向中央付近に位置する」とは、観察視野領域５０を特定する際、観察で確認できる継目無鋼管の内表面１０が、観察視野領域５０の概ねＴ方向中央に位置する程度の意味である。たとえば、観察視野領域５０をＴ方向に５等分した場合、継目無鋼管の内表面１０がＬ方向全長に渡ってＴ方向上から３番目の領域に収まっていれば、継目無鋼管の内表面１０が観察視野領域５０のＴ方向中央付近に位置するといえる。また、「継目無鋼管の内表面１０が観察視野領域５０のＬ方向に延びる」とは、観察視野領域５０を特定する際、観察で確認できる継目無鋼管の内表面１０が、観察視野領域５０のＬ方向と概ね平行である、という程度の意味である。なお、本実施形態では、薄膜試験片の観察面から、任意の４つの観察視野領域を特定する。

特定された４つの観察視野領域に対して、透過電子顕微鏡（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：以下、「ＴＥＭ」ともいう）による組織観察を実施する。組織観察の条件は特に限定されないが、たとえば、加速電圧を２００ｋＶとする。

ＴＥＭによる組織観察を実施した観察視野領域を、Ｌ方向に２５６等分、Ｔ方向に２５６等分した、６５５３６区画に分割する。なお、１つの区画は、Ｌ方向：４ｎｍ×Ｔ方向：４ｎｍ＝１６ｎｍ²の正方形である。本明細書では、観察視野領域の左上を原点として、各区画を（ｎ，ｍ）で表記する。ここで、ｎ（整数）とは、観察視野領域中のＬ方向位置を意味し、観察視野領域の左端を１、右端を２５６とする。同様に、ｍ（整数）とは、観察視野領域中のＴ方向位置を意味し、観察視野領域の上端を１、下端を２５６とする。以下、図面を用いて具体的に説明する。

図２は、観察視野領域５０をＬ方向に２５６等分、Ｔ方向に２５６等分し、６５５３６区画に分割した様子を示す模式図である。図２を参照して、観察視野領域５０の左端からｎ番目であり、観察視野領域５０の上端からｍ番目の区画を、（ｎ，ｍ）と表記する。図２を参照してさらに、観察視野領域５０の左上端の区画は（１，１）であり、観察視野領域５０の右上端の区画は（２５６，１）であり、観察視野領域５０の左下端の区画は（１，２５６）であり、観察視野領域５０の右下端の区画は（２５６，２５６）である。

なお、上述のとおり、本実施形態による継目無鋼管では、内表面１０が観察視野領域５０のＬ方向に延びている。要するに、本実施形態による継目無鋼管では、観察で確認できる継目無鋼管の内表面１０が、観察視野領域５０のＬ方向と概ね平行であるように観察視野領域５０を特定する。そのため、観察で確認できる継目無鋼管の内表面１０を含むＴ方向の区画が、Ｌ方向全長に渡ってなるべく少なくなるように、観察視野領域５０を特定する。たとえば、本実施形態による継目無鋼管の内表面１０は、Ｌ方向全長に渡って、Ｔ方向５区画に含まれていてもよく、さらに好ましくは、Ｔ方向３区画に含まれていてもよい。最も好ましくは、本実施形態による継目無鋼管の内表面１０は、Ｌ方向全長に渡って、Ｔ方向１区画に含まれている。

次に、観察視野領域の各区画に対して、ＴＥＭに付属するＥＤＳ（エネルギー分散型Ｘ線分析、Ｅｎｅｒｇｙ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ Ｘ－ｒａｙ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）による元素濃度分析を行う。なお、対象元素をＦｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、及び、Ｃｕとして定量する。ＥＤＳ分析の結果から、区画（ｎ，ｍ）についてＦｅ濃度Ｃ_Fe（ｎ，ｍ）及びＣｕ濃度Ｃ_Cu（ｎ，ｍ）を相対強度で特定する。具体的に、Ｆｅ濃度Ｃ_Fe（ｎ，ｍ）及びＣｕ濃度Ｃ_Cu（ｎ，ｍ）は、次の式（３）及び（４）で定義される。
Ｃ_Fe（ｎ，ｍ）＝１００×［Ｆｅ］_{(n, m)}／（［Ｆｅ］_{(n, m)}＋［Ｃｒ］_{(n, m)}＋［Ｎｉ］_{(n, m)}＋［Ｍｏ］_{(n, m)}＋［Ｃｕ］_{(n, m)}） （３）
Ｃ_Cu（ｎ，ｍ）＝１００×［Ｃｕ］_{(n, m)}／（［Ｆｅ］_{(n, m)}＋［Ｃｒ］_{(n, m)}＋［Ｎｉ］_{(n, m)}＋［Ｍｏ］_{(n, m)}＋［Ｃｕ］_{(n, m)}） （４）
ここで、式（３）及び（４）中の［Ｆｅ］_{(n, m)}、［Ｃｒ］_{(n, m)}、［Ｎｉ］_{(n, m)}、［Ｍｏ］_{(n, m)}、及び、［Ｃｕ］_{(n, m)}には、ＥＤＳ分析で求めた区画（ｎ，ｍ）におけるＦｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、及び、Ｃｕの検出強度が代入される。

求めた各区画のＦｅ濃度Ｃ_Fe（ｎ，ｍ）を用いて、観察視野領域における継目無鋼管の内表面を特定することができる。具体的に、たとえば、Ｆｅ濃度Ｃ_Fe（ｎ，ｍ）のＬ方向平均値を求め、そのプロットから求めることもできる。より具体的に、Ｔ方向位置ｍにおける、Ｆｅ濃度Ｃ_Fe（１，ｍ）～Ｃ_Fe（２５６，ｍ）の算術平均値を求め、Ｆｅ濃度のＬ方向平均値Ａ_Fe（ｍ）と定義する。得られた２５６個のＦｅ濃度のＬ方向平均値Ａ_Fe（ｍ）を、Ｔ方向位置ｍに対してプロットする。

図３は、観察視野領域中の各区画の管径方向（Ｔ方向）位置ｍと、Ｆｅ濃度の管軸方向（Ｌ方向）平均値Ａ_Fe（ｍ）との関係を示す模式図である。図３を参照して、領域１００では、Ｆｅ濃度のＬ方向平均値Ａ_Fe（ｍ）が急激に変化している。図３を参照してさらに、領域１００の右側（つまりＴ方向位置ｍが正の方向）では、Ｆｅ濃度のＬ方向平均値Ａ_Fe（ｍ）が比較的安定している。これは、観察視野領域中の、空隙領域４０と内表面近傍領域２０とでＦｅ濃度が大きく異なり、さらに、内部領域３０中のＦｅ含有量が比較的安定しているためである。

このように、Ｔ方向位置ｍに対するＦｅ濃度のＬ方向平均値Ａ_Fe（ｍ）のプロットの形状から、継目無鋼管の内表面を特定することができる。具体的に、図３に示されるように、Ｆｅ濃度のＬ方向平均値Ａ_Fe（ｍ）が急激に変化する領域１００を特定する。Ｆｅ濃度のＬ方向平均値Ａ_Fe（ｍ）が急激に変化する領域１００を特定することは、当業者であれば当然に可能である。次に、領域１００におけるＦｅ濃度のＬ方向平均値Ａ_Fe（ｍ）の最大値と最小値とを求め、その算術平均値Ａ_Fe-aveを求める。さらに、領域１００において、Ｆｅ濃度のＬ方向平均値Ａ_Fe（ｍ）の値が最初にＡ_Fe-aveを超える場合、そのｍを内表面のＴ方向位置と特定する。より具体的に、内表面のＴ方向位置をｋ（整数）とすると、Ｆｅ濃度のＬ方向平均値Ａ_Fe（ｍ）とＡ_Fe-aveとは、次の式（５）及び（６）が成り立つ。
Ａ_Fe（ｋ－１）≦Ａ_Fe-ave （５）
Ａ_Fe（ｋ）＞Ａ_Fe-ave （６）

本実施形態において、内表面近傍領域２０は、マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の内表面を上端とし、Ｌ方向に２５６区画であり、Ｔ方向に６区画の長方形として定義される。内表面のＴ方向位置ｋを用いて言い換えると、本実施形態では、左上端が区画（１，ｋ）であり、右上端が区画（２５６，ｋ）であり、左下端が区画（１，ｋ＋５）であり、右下端が区画（２５６，ｋ＋５）である長方形を、内表面近傍領域２０と定義する。

さらに、観察視野領域５０は、内表面近傍領域２０と、内部領域３０と、空隙領域４０とからなる。ここで、内部領域３０とは、内表面近傍領域２０と、内表面近傍領域２０の下方で隣接する。すなわち、内表面のＴ方向位置ｋを用いて言い換えると、本実施形態では、左上端が区画（１，ｋ＋６）であり、右上端が区画（２５６，ｋ＋６）であり、左下端が区画（１，２５６）であり、右下端が区画（２５６，２５６）である長方形を、内部領域３０と定義する。

同様に、空隙領域４０とは、内表面近傍領域２０と、内表面近傍領域２０の上方で隣接する。すなわち、内表面のＴ方向位置ｋを用いて言い換えると、本実施形態では、左上端が区画（１，１）であり、右上端が区画（２５６，１）であり、左下端が区画（１，ｋ－１）であり、右下端が区画（２５６，ｋ－１）である長方形を、空隙領域４０と定義する。なお、上述のとおり、空隙領域４０とは、マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の貫通孔に相当する。

以上のとおりに定義された内表面近傍領域２０の全区画のうち、Ｃｕ濃度が２．０％を超える区画の個数割合を、内表面Ｃｕ占有率ＯＳ_Cuと定義する。ここで、内表面近傍領域２０の全区画とは、Ｌ方向：２５６区画×Ｔ方向６区画＝１５３６区画である。区画（１，ｋ）を左上端とし、区画（２５６，ｋ＋５）を右下端とする長方形の全区画のうち、Ｃｕ濃度Ｃ_Cu（ｎ，ｍ）が２．０％を超える区画を計数し、総区画数１５３６に対する個数割合を求める。なお、上述のとおり本実施形態では、薄膜試験片の観察面から、任意の４つの観察視野領域を特定する。したがって、４つの観察視野領域において求めた個数割合の算術平均値を、内表面Ｃｕ占有率ＯＳ_Cuと定義する。なお、本明細書において内表面Ｃｕ占有率ＯＳ_Cuは、得られた数値の小数第三位を四捨五入した値とする。

同様に、上述のとおりに定義された内部領域３０の全区画のうち、Ｃｕ濃度が２．０％を超える区画の個数割合を、内部Ｃｕ占有率ＯＩ_Cuと定義する。ここで、上述のとおり内部領域３０とは、区画（１，ｋ＋６）を左上端とし、区画（２５６，２５６）を右下端とする長方形の全区画のうち、Ｃｕ濃度Ｃ_Cu（ｎ，ｍ）が２．０％を超える区画を計数し、総区画数に対する個数割合を求める。なお、上述のとおり本実施形態では、薄膜試験片の観察面から、任意の４つの観察視野領域を特定する。したがって、４つの観察視野領域において求めた個数割合の算術平均値を、内部Ｃｕ占有率ＯＩ_Cuと定義する。なお、本明細書において内部Ｃｕ占有率ＯＩ_Cuは、得られた数値の小数第三位を四捨五入した値とする。

ここで、上述のとおり、ＦＩＢ加工では、内表面上に保護膜を形成する。一方、本実施形態では、上述のとおりＦｅ濃度Ｃ_Feを用いて、継目無鋼管の内表面１０を特定する。そのため、ＦＩＢ加工において形成される保護膜を構成する元素は、Ｆｅ以外の元素（たとえば、炭素：Ｃ、タングステン：Ｗ、又は、白金：Ｐｔ）が好ましい。これらの元素は、ＴＥＭによる組織観察が実施される薄膜試験片に対して、通常の蒸着元素として用いられており、当業者であれば当然に選択して使用することができる。

［耐孔食性］
本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管は、内表面において優れた耐孔食性を有する。本実施形態において、内表面における優れた耐孔食性とは、以下のとおりに定義される。

本実施形態では、継目無鋼管の内表面の孔食電位を測定し、耐孔食性を評価する。具体的に、本実施形態による継目無鋼管から孔食電位測定用の試験片を作製する。試験片は、継目無鋼管の内表面の面積１．０ｃｍ²を試験面として含む。試験片の形状は、上述の試験面を含んでいればよく、特に限定されない。たとえば、試験片は、内表面の面積１．０ｃｍ²以上を有し、厚さが継目無鋼管の肉厚と同じであってもよい。試験片のうち、試験面以外の領域を絶縁体で被覆する。ここで、絶縁体は特に限定されず、後述する試験環境において使用可能な周知の絶縁体を用いればよい。絶縁体としてたとえば、樹脂を用いてもよい。

孔食電位測定用の試験片を用いて電気化学試験を実施して、アノード分極曲線を測定する。具体的に、試験溶液は、０．０８ｇ／Ｌの炭酸水素ナトリウムによりｐＨを４．５に調整した２５質量％塩化ナトリウム水溶液とする。試験溶液は、予め脱気して用いる。試験片をオートクレーブに封入する。オートクレーブにおいて、試験片を比液量５００ｍＬ／ｃｍ²以上の試験溶液に浸漬させ、試験浴とする。試験浴を脱気した後、オートクレーブに０．０３ａｔｍのＨ₂Ｓガスと１０ａｔｍのＣＯ₂ガスとの混合ガスを加圧封入し、試験浴を撹拌して腐食環境とする。

試験浴を１７５℃に加熱する。電気化学試験では、参照電極（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）として、飽和ＫＣｌ銀塩化銀電極（Ｓｉｌｖｅｒ－Ｓｉｌｖｅｒ Ｃｈｌｏｒｉｄｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）を用いる。さらに、対極として、白金電極を用いる。浸漬電位が安定した後、ポテンショスタットにより、浸漬電位からアノード方向に２０ｍＶ／分の電位掃引速度で、アノード分極曲線を測定する。なお、アノード分極曲線の測定は、アノード電流密度が１０００μＡ／ｃｍ²に達するまで実施する。

得られたアノード分極曲線から、アノード電流密度が１０００μＡ／ｃｍ²に達した際の電位を求める。同様の測定を３回実施して、得られた電位の算術平均値を、孔食電位Ｖ′ｃ１０００（ｍＶ）と定義する。本実施形態では、上記定義による孔食電位Ｖ′ｃ１０００が－２３０ｍＶ以上であれば、継目無鋼管が内表面における優れた耐孔食性を有すると判断する。

［継目無鋼管の用途］
本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の用途は特に限定されない。本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管は、油井用継目無鋼管に好適である。油井用継目無鋼管はたとえば、油井又はガス井の掘削、原油又は天然ガスの採取等に用いられるケーシング、チュービング、ドリルパイプ等である。

［製造方法］
本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管について、その製造方法の一例を説明する。なお、以下に説明する製造方法は一例であって、本実施形態のマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の製造方法はこれに限定されない。つまり、上述の構成を有する本実施形態のマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管が製造できれば、以下に説明する製造方法に限定されず、他の製造方法によって製造されてもよい。好ましくは、本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の製造方法は、素材準備工程と、熱間加工工程と、熱処理工程（焼入れ工程及び焼戻し工程）とを含む。以下、製造方法が素材準備工程と、熱間加工工程と、熱処理工程とを含む場合について詳細に説明する。

［素材準備工程］
素材準備工程では、上述の化学組成を有する素材を準備する。ここで、素材の化学組成は、本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の化学組成と同一である。具体的に、本実施形態による素材は、質量％で、Ｃ：０．０３０％以下、Ｓｉ：１．００％以下、Ｍｎ：１．００％以下、Ｐ：０．０３０％以下、Ｓ：０．００５０％以下、Ｃｒ：１１．００～１４．００％、Ｎｉ：５．００～７．５０％、Ｍｏ：１．５０～４．５０％、Ｃｕ：０．５０～３．５０％、Ｃｏ：０．０１０～０．５００％、Ｔｉ：０．０５０～０．３００％、Ｖ：０．０１～１．００％、Ｃａ：０．０００５～０．００５０％、Ａｌ：０．００１～０．１００％、Ｎ：０．００１０～０．０５００％、Ｏ：０．０５０％以下、Ｗ：０～２．００％、Ｎｂ：０～０．５０％、Ｍｇ：０～０．００５０％、希土類元素：０～０．００５０％、Ｂ：０～０．００５０％、及び、残部：Ｆｅ及び不純物からなる。素材は、上述の化学組成を有していれば、製造方法は特に限定されない。素材は、製造して準備してもよく、第三者から購入することにより準備してもよい。すなわち、素材を準備する方法は限定されない。

素材を製造して準備する場合、たとえば、次の方法で製造する。上述の化学組成を有する溶鋼を周知の精錬方法により製造する。製造された溶鋼を用いて連続鋳造法により鋳片を製造する。ここで、鋳片とは、スラブ、ブルーム、又はビレットである。鋳片に代えて、上記溶鋼を用いて造塊法によりインゴットを製造してもよい。必要に応じて、スラブ、ブルーム又はインゴットを熱間圧延して、ビレットを製造してもよい。以上の製造工程により、素材（スラブ、ブルーム、又は、ビレット）を製造する。

［熱間加工工程］
熱間加工工程では、準備された素材を熱間加工する。まず、素材を加熱炉で加熱する。加熱温度は特に限定されないが、たとえば、１１００～１３００℃である。加熱炉から抽出された素材に対して熱間加工を実施して、素管（継目無鋼管）を製造する。具体的に、本実施形態では、熱間加工として穿孔圧延を実施して、素管を製造する。穿孔圧延は、周知の方法を用いることができ、特に限定されない。たとえば、穿孔圧延における、穿孔比は特に限定されない。

本実施形態による熱間加工工程では、穿孔圧延後の素管に対して、必要に応じてさらに熱間圧延を実施する。具体的に、穿孔圧延後の素管に対して、延伸圧延を実施した後、定形圧延を実施してもよい。この場合、延伸圧延では、マンドレルミルを用いてもよく、プラグミルを用いてもよい。また、必要に応じて、エロンゲータミルを用いた延伸圧延を実施してもよい。さらに、これらを複数組み合わせた延伸圧延を実施してもよい。たとえば、穿孔圧延後の素管に対して、エロンゲータミルを用いた延伸圧延を実施した後、プラグミルを用いた延伸圧延を実施してもよい。延伸圧延後の素管に対して実施する定形圧延では、ストレッチレデューサを用いてもよく、サイジングミルを用いてもよく、これらを複数組み合わせて用いてもよい。以上の工程により、素管を製造する。

好ましくは、本実施形態による熱間加工工程では、熱間加工による累積の断面減少率Ｒは４０％以上である。断面減少率Ｒとは、次の式（Ａ）で定義される。
Ｒ＝｛１－（熱間加工後の素管の管軸方向に垂直な断面積／熱間加工前の素材の軸方向に垂直な断面積）｝×１００ （Ａ）

なお、式（Ａ）における「熱間加工後の素管」とは、最終の熱間加工が終了した後の素管を意味する。式（Ａ）における「熱間加工前の素材」とは、熱間加工を実施する前の素材を意味する。すなわち、本実施形態による熱間加工工程では、熱間加工によって変化した、素材の軸方向に垂直な断面積によって、断面減少率Ｒを定義する。

熱間加工工程における断面減少率Ｒが大きければ、加工時に素管の内表面に剪断力が強くかかり、素管の内表面にＣｕ析出物の析出サイトが多数形成される。その結果、製造されたマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の内表面において、Ｃｕ析出物が偏在しやすくなる。具体的に、他の好ましい製造条件を満たした上で、断面減少率Ｒを４０％以上とすれば、製造されたマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管において、Ｆｎ２を１．２０以上とすることができる。

したがって、本実施形態による熱間加工工程では、断面減少率Ｒは４０％以上とするのが好ましい。本実施形態による熱間加工工程において、断面減少率Ｒの上限は特に限定されないが、たとえば、８０％である。

好ましくは、本実施形態による熱間加工工程では、加工時間を１５分以下とする。加工時間（分）とは、素材が加熱炉から抽出されてから、最終の熱間加工が終了するまでの時間を意味する。加工時間が長すぎれば、熱間加工中に素管の内表面のＣｕ析出物の析出サイトが減少する。その結果、製造されたマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の内表面において、Ｃｕ析出物が偏在しにくくなる。一方、他の好ましい製造条件を満たした上で、加工時間を１５分以下とすれば、製造されたマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管において、Ｆｎ２を１．２０以上とすることができる。

したがって、本実施形態による熱間加工工程では、加工時間を１５分以下とするのが好ましい。さらに好ましい加工時間の上限は１３分であり、さらに好ましくは１０分である。本実施形態による熱間加工工程では、加工時間の下限は特に限定されないが、たとえば、５分である。

上述のとおり本実施形態による熱間加工工程では、素材に対して穿孔圧延を実施した後、必要に応じて熱間圧延を実施する。具体的には、素材に対して穿孔圧延を実施した後、延伸圧延を実施して、さらに、定形圧延を実施してもよい。また、本実施形態による熱間加工工程では、複数の熱間圧延を組み合わせて実施することから、複数の熱間圧延の間の搬送工程も含む。さらに、必要に応じて、補熱炉や加熱炉を用いて、素管を加熱してもよい。つまり、本実施形態による熱間加工工程における加工時間とは、複数実施する熱間圧延の時間だけでなく、その間の搬送や加熱等に要する時間も含めた合計時間を意味する。要するに、本実施形態による熱間加工工程では、穿孔圧延と、延伸圧延と、定形圧延と、その他搬送や加熱等とにかかる時間の合計が、１５分以下であることを意味する。

［熱処理工程］
熱処理工程は、焼入れ工程及び焼戻し工程を含む。熱処理工程では、まず、熱間加工工程で製造された素管に対して、焼入れを実施する（焼入れ工程）。焼入れ後の素管に対して、焼戻しを実施する（焼戻し工程）。以下、焼入れ工程と焼戻し工程とについて、それぞれ説明する。

［焼入れ工程］
焼入れ工程では、周知の方法で焼入れを実施する。本明細書において、「焼入れ」とは、Ａ₃点以上の素管を急冷することを意味する。焼入れは、熱間加工後、素管を常温まで冷却することなく、熱間加工直後に焼入れ（直接焼入れ）を実施してもよいし、熱間加工後の素管の温度が低下する前に熱処理炉又は補熱炉に装入して、素管を焼入れ温度にした後、焼入れを実施してもよい。

焼入れ温度はＡ_C3変態点以上であり、たとえば、９００～１０００℃である。ここで、焼入れ温度とは、熱処理炉又は補熱炉を用いる場合は炉温を意味し、直接焼入れの場合は素管の外表面の温度を意味する。熱処理炉又は補熱炉を用いる場合さらに、素管を焼入れ温度で保持する時間は特に限定されないが、たとえば、１０～１２０分である。

焼入れ方法は特に限定されないが、たとえば、水冷である。水冷による焼入れの方法として、具体的には、水槽又は油槽に素管を浸漬して、急冷してもよい。又は、シャワー冷却又はミスト冷却により、素管の外面及び／又は内面に対して冷却水を注いだり、噴射したりすることにより、素管を急冷してもよい。

［焼戻し工程］
焼戻し工程では、焼入れされた素管に焼戻しを実施して、降伏強度を調整する。本明細書において、「焼戻し」とは、焼入れ後の素管をＡ_c1点以下で再加熱して、保持することを意味する。本実施形態による焼戻し工程では、焼戻し温度は、５００℃～Ａ_c1変態点とする。本実施形態による焼戻し工程では、焼戻し時間は、１０～１８０分である。本明細書において、焼戻し温度とは、熱処理炉での炉温（℃）を意味する。本明細書において、焼戻し時間とは、焼戻し温度で素管を保持する時間を意味する。

好ましくは、本実施形態による焼戻し工程では、次の式（Ｂ）を満たすように、焼戻し温度Ｔ（℃）及び焼戻し時間ｔ（分）を調整する。
（Ｔ＋２７３．１５）×（２０＋ｌｏｇ₁₀（ｔ／６０））×（１－［Ｃｕ］／１００）≦１７２００ （Ｂ）
ここで、式（Ｂ）中のＴには焼戻し温度（℃）が代入され、ｔには焼戻し時間（分）が代入され、［Ｃｕ］には素管のＣｕ含有量（質量％）が代入される。

ＦｎＢ＝（Ｔ＋２７３．１５）×（２０＋ｌｏｇ₁₀（ｔ／６０））×（１－［Ｃｕ］／１００）と定義する。ＦｎＢは製造されたマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の降伏強度を示す指標である。ＦｎＢが大きすぎれば、所望の降伏強度が得られない場合がある。一方、他の好ましい製造条件を満たした上で、ＦｎＢを１７２００以下とすれば、製造されたマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管において、降伏強度を安定して８６２ＭＰａ以上とすることができる。

したがって、本実施形態による焼戻し工程では、ＦｎＢを１７２００以下とするのが好ましい。さらに好ましいＦｎＢの上限は１７１００であり、さらにこのましくは１７０００である。９６５ＭＰａ以上の降伏強度を安定して得ようとする場合のＦｎＢの好ましい上限は１６７００である。ＦｎＢの下限は特に限定されないが、たとえば、１４３５０である。

以上の工程により、本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管を製造することができる。なお、上述のとおり、上記製造方法以外の方法によって、マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管が製造されてもよい。さらに、製造されたマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管に対して、必要に応じて、後処理を実施してもよい。後処理は、たとえば、鋼材の表面に形成された酸化スケールを除去するデスケーリングである。以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明する。

表１に示す化学組成を有する溶鋼を製造した。なお、表１中の「－」は、該当する元素の含有量が、表１に記載されている数値の端数を四捨五入したときに、０％であったことを意味する。具体的に、鋼番号３のＷ含有量は、小数第三位で四捨五入して、０％であったことを意味する。鋼番号１のＮｂ含有量は、小数第三位で四捨五入して、０％であったことを意味する。鋼番号１のＭｇ含有量、ＲＥＭ含有量、及び、Ｂ含有量は、小数第五位で四捨五入して、０％であったことを意味する。また、表１に記載の化学組成と、上述の定義から求めたＦｎ１を表１に示す。

製造された各鋼番号の溶鋼を用いて、造塊法により鋼塊（インゴット）を製造した。各鋼番号のインゴットを１２５０℃で３時間加熱して、熱間鍛造を実施して、直径２００ｍｍの丸ビレットを製造した。

各試験番号の丸ビレットを１２３０℃で加熱した後、熱間加工として熱間圧延を実施して、素管（継目無鋼管）を製造した。各試験番号における、熱間加工（熱間圧延）の断面減少率Ｒを表２～表４に示す。なお、表２～表４の断面減少率Ｒ欄中、「Ａ（Ａｃｃｅｐｔａｂｌｅ）」とは、断面減少率Ｒが４０％以上であったことを意味する。表２～表４の断面減少率Ｒ欄中、記載される数値は、断面減少率Ｒの数値（％）を意味する。さらに、丸ビレットを加熱炉より抽出してから、最終の熱間加工（熱間圧延）が終了するまでの時間（加工時間）を表２～表４に示す。なお、表２～表４の熱間加工時間欄中、「Ａ（Ａｃｃｅｐｔａｂｌｅ）」とは、熱間加工時間が１５分以下であったことを意味する。表２～表４の熱間加工時間欄中、「ＮＡ（Ｎｏｔ Ａｃｃｅｐｔａｂｌｅ）」とは、熱間加工時間が１５分を超えたことを意味する。

各試験番号の素管に対して、焼入れを実施した。焼入れは、素管を熱処理炉で再加熱して、水槽に浸漬することによって実施した。各試験番号の素管について、焼入れ温度（熱処理炉の炉温）は９００℃であり、素管を焼入れ温度で保持する時間は１５分であった。焼入れ後の各試験番号の素管に対して、焼戻しを実施した。焼戻しは、焼入れ後の素管を焼戻し炉で再加熱して、保持することによって実施した。各試験番号について、焼戻しにおける焼戻し温度Ｔ（℃）、焼戻し時間ｔ（分）、及び、焼戻し温度Ｔ（℃）と焼戻し時間ｔ（分）とＣｕ含有量（質量％）と上述の定義から求めたＦｎＢを表２～表４に示す。以上の製造工程によって、各試験番号のマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管を製造した。

［評価試験］
製造された各試験番号の継目無鋼管に対して、引張試験、ミクロ組織観察試験、内表面観察試験、及び、耐孔食性試験を実施した。

［引張試験］
各試験番号の継目無鋼管に対して、ＡＳＴＭ Ｅ８／Ｅ８Ｍ（２０２１）に準拠して、引張試験を実施した。具体的には、各試験番号の継目無鋼管の肉厚中央部から、丸棒引張試験片を作製した。丸棒引張試験片の平行部の直径は８．９ｍｍであり、標点距離は３５．６ｍｍであった。丸棒引張試験片の長手方向は、継目無鋼管の圧延方向（管軸方向）と平行であった。各試験番号の丸棒引張試験片を用いて、常温（２５℃）、大気中にて引張試験を実施して、０．２％オフセット耐力（ＭＰａ）を求めた。求めた０．２％オフセット耐力を降伏強度（ＭＰａ）と定義した。得られた各試験番号の降伏強度を、表２～表４の「ＹＳ（ＭＰａ）」欄に示す。

［ミクロ組織観察試験］
各試験番号の継目無鋼管に対して、ミクロ組織体積率測定試験を実施して、残留オーステナイト及びフェライトの体積率を求めた。各試験番号の継目無鋼管について、上述のＸ線回折法により、残留オーステナイトの体積率（％）を求めた。得られた各試験番号の継目無鋼管における残留オーステナイトの体積率（％）を、表２～表４の「残留γ（％）」欄に示す。さらに、各試験番号の継目無鋼管について、上述のＡＳＴＭ Ｅ５６２（２０１９）に準拠した点算法により、フェライトの体積率（％）を求めた。得られた各試験番号のフェライトの体積率（％）を、表２～表４の「フェライト（％）」欄に示す。

［内表面観察試験］
試験番号６２～６４を除く、各試験番号の継目無鋼管に対して、内表面観察試験を実施して、内表面Ｃｕ占有率ＯＳ_Cuと、内部Ｃｕ占有率ＯＩ_Cuと、Ｆｎ２とを求めた。各試験番号の継目無鋼管について、上述の方法で薄膜試験片を作製し、ＴＥＭ観察を実施した。ＴＥＭ観察に供した薄膜試験片はＦＩＢ加工によって作製した。ＦＩＢ加工には、ガリウム（Ｇａ）イオンを用いた。ＦＩＢ加工に際しては、内表面を保護するため、炭素の保護膜を内表面上に形成した。薄膜試験片における観察面の大きさは１０μｍ×１０μｍであり、薄膜試験片の厚さは１５０ｎｍであった。さらに、Ｌ方向：１．０μｍ、Ｔ方向：１．０μｍの観察視野領域をＬ方向に２５６等分、Ｔ方向に２５６等分した６５５３６区画に分割し、各区画に対してＥＤＳ分析を実施した。上述の方法で観察視野領域における内表面のＴ方向位置を特定し、内表面近傍領域と内部領域とを特定した。特定された内表面近傍領域と、内部領域とが含む区画のうち、Ｃｕ濃度が２．０％を超える区画の個数割合を求め、内表面Ｃｕ占有率ＯＳ_Cuと、内部Ｃｕ占有率ＯＩ_Cuと定義した。求めた内表面Ｃｕ占有率ＯＳ_Cuと、内部Ｃｕ占有率ＯＩ_Cuと、上述の式（２）とから、Ｆｎ２を求めた。求めた内表面Ｃｕ占有率ＯＳ_Cuと、内部Ｃｕ占有率ＯＩ_Cuと、Ｆｎ２とを、表２～表４に示す。なお、試験番号６２～６４の継目無鋼管は、Ｃｕを含有していなかったため、内表面観察試験を実施しなかった。

［耐孔食性試験］
各試験番号の継目無鋼管に対して、耐孔食性試験を実施して、孔食電位Ｖ′ｃ１０００（ｍＶ）を求めた。具体的に、各試験番号の継目無鋼管から、内表面の面積１．０ｃｍ²以上を試験面として含み、厚さが継目無鋼管の肉厚と同じである孔食電位測定用の試験片を作製した。試験溶液は、予め脱気した、０．０８ｇ／Ｌの炭酸水素ナトリウムによりｐＨを４．５に調整した２５質量％塩化ナトリウム水溶液とした。オートクレーブにおいて、試験片を比液量５００ｍＬ／ｃｍ²以上の試験溶液に浸漬させ、試験浴とした。試験浴を脱気した後、オートクレーブに０．０３ａｔｍのＨ₂Ｓガスと１０ａｔｍのＣＯ₂ガスとの混合ガスを加圧封入し、試験浴を撹拌した。

試験浴を１７５℃に加熱した。電気化学試験では、参照電極として飽和ＫＣｌ銀塩化銀電極を用い、対極として白金電極を用いた。浸漬電位が安定した後、ポテンショスタットにより、浸漬電位からアノード方向に２０ｍＶ／分の電位掃引速度で、アノード分極曲線を測定した。得られたアノード分極曲線から、アノード電流密度が１０００μＡ／ｃｍ²に達した際の電位を求めた。同様の測定を３回実施して、得られた電位の算術平均値を、孔食電位Ｖ′ｃ１０００（ｍＶ）とした。各試験番号について、求めた孔食電位Ｖ′ｃ１０００（ｍＶ）を、表２～表４に示す。

［試験結果］
表１～表４を参照して、試験番号１～１１、１３、１４、１６～２２、２４～３２、３４～３９、４２～４６、４８～５１、及び、５４～６０の継目無鋼管は、化学組成が適切であり、Ｆｎ１が２．５０以上であり、製造方法も明細書に記載の好ましい製造方法であった。その結果、これらの継目無鋼管は、降伏強度が８６２ＭＰａ以上であり、ミクロ組織において、残留オーステナイトの体積率が０～１５．０％であり、フェライトの体積率が０～５．０％となった。これらの継目無鋼管はさらに、Ｆｎ２が１．２０以上となった。その結果、これらの継目無鋼管は、耐孔食性試験において、孔食電位Ｖ′ｃ１０００が－２３０ｍＶ以上となった。すなわち、これらの継目無鋼管は、８６２ＭＰａ以上の高強度と、内表面における優れた耐孔食性を有していた。

一方、試験番号１２、１５、２３、３３、４０、４１、及び、５２の継目無鋼管は、製造方法において、ＦｎＢが１７２００を超えた。その結果、これらの継目無鋼管は、降伏強度が８６２ＭＰａ未満となり、所望の強度が得られなかった。

試験番号４７、及び、５３の継目無鋼管は、製造方法において、ＦｎＢが１７２００を超えた。その結果、これらの継目無鋼管は、フェライトの体積率が５．０％を超え、降伏強度が８６２ＭＰａ未満となった。すなわち、これらの継目無鋼管は、所望の強度が得られなかった。

試験番号６１の継目無鋼管は、Ｃｏ含有量が低すぎた。その結果、この継目無鋼管は、降伏強度が８６２ＭＰａ未満となり、所望の強度が得られなかった。

試験番号６２～６４の継目無鋼管は、Ｃｕ含有量が低すぎた。その結果、これらの継目無鋼管は、耐孔食性試験において、孔食電位Ｖ′ｃ１０００が－２３０ｍＶ未満となった。すなわち、これらの継目無鋼管は、内表面における優れた耐孔食性を有していなかった。

試験番号６５及び６６の継目無鋼管は、Ｆｎ１が低すぎた。その結果、耐孔食性試験において、孔食電位Ｖ′ｃ１０００が－２３０ｍＶ未満となった。すなわち、この継目無鋼管は、内表面における優れた耐孔食性を有していなかった。

試験番号６７～７２の継目無鋼管は、製造方法において、断面減少率Ｒが４０％未満であった。その結果、これらの継目無鋼管は、Ｆｎ２が１．２０未満となった。その結果、耐孔食性試験において、孔食電位Ｖ′ｃ１０００が－２３０ｍＶ未満となった。すなわち、これらの継目無鋼管は、内表面における優れた耐孔食性を有していなかった。

試験番号７３～７６の継目無鋼管は、製造方法において、熱間加工時間が１５分を超えた。その結果、これらの継目無鋼管は、Ｆｎ２が１．２０未満となった。その結果、耐孔食性試験において、孔食電位Ｖ′ｃ１０００が－２３０ｍＶ未満となった。すなわち、これらの継目無鋼管は、内表面における優れた耐孔食性を有していなかった。

以上、本開示の実施の形態を説明した。しかしながら、上述した実施の形態は本開示を実施するための例示に過ぎない。したがって、本開示は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変更して実施することができる。

１０ 内表面
２０ 内表面近傍領域
３０ 内部領域
４０ 空隙領域
５０ 観察視野領域

なお、本実施形態によるマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の要旨は、以下のとおりに記載することもできる。

［１］
マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管であって、
質量％で、
Ｃ：０．０３０％以下、
Ｓｉ：１．００％以下、
Ｍｎ：１．００％以下、
Ｐ：０．０３０％以下、
Ｓ：０．００５０％以下、
Ｃｒ：１１．００～１４．００％、
Ｎｉ：５．００～７．５０％、
Ｍｏ：１．５０～４．５０％、
Ｃｕ：０．５０～３．５０％、
Ｃｏ：０．０１０～０．５００％、
Ｔｉ：０．０５０～０．３００％、
Ｖ：０．０１～１．００％、
Ｃａ：０．０００５～０．００５０％、
Ａｌ：０．００１～０．１００％、
Ｎ：０．００１０～０．０５００％、
Ｏ：０．０５０％以下、及び、
残部：Ｆｅ及び不純物からなり、かつ、式（１Ａ）を満たし、
ミクロ組織が、体積％で、０～１５．０％の残留オーステナイト、０～５．０％のフェライト、及び、残部が焼戻しマルテンサイトからなり、
降伏強度が、８６２ＭＰａ以上であり、
前記マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の管軸方向をＬ方向、前記マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の管径方向をＴ方向と定義したとき、
前記Ｌ方向に延びる前記マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の内表面を含み、前記Ｌ方向に延びる辺の長さが１．０μｍであり、前記Ｔ方向に延びる辺の長さが１．０μｍである正方形の観察視野領域において、
前記観察視野領域を、前記Ｌ方向に２５６等分し、前記Ｔ方向に２５６等分した６５５３６区画に分割した場合、
前記観察視野領域は、
前記マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の内表面を上端とし、前記Ｌ方向に２５６区画であり、前記Ｔ方向に６区画の長方形である内表面近傍領域と、
前記内表面近傍領域と、前記内表面近傍領域の下方で隣接する内部領域と、
前記内表面近傍領域と、前記内表面近傍領域の上方で隣接する空隙領域と、からなり、
前記内表面近傍領域中の全ての前記区画のうち、Ｃｕ濃度が２．０％を超える区画の個数割合を、内表面Ｃｕ占有率ＯＳ_Cuと定義し、
前記内部領域中の全ての区画のうち、Ｃｕ濃度が２．０％を超える区画の個数割合を、内部Ｃｕ占有率ＯＩ_Cuと定義したとき、
前記内表面Ｃｕ占有率ＯＳ_Cuと、前記内部Ｃｕ占有率ＯＩ_Cuとが、式（２）を満たす、
マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管。
Ｍｏ≧２．５０ （１Ａ）
ＯＳ_Cu／ＯＩ_Cu≧１．２０ （２）
ここで、式（１Ａ）中の元素記号には、対応する元素の含有量が質量％で代入される。

［２］
マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管であって、
質量％で、
Ｃ：０．０３０％以下、
Ｓｉ：１．００％以下、
Ｍｎ：１．００％以下、
Ｐ：０．０３０％以下、
Ｓ：０．００５０％以下、
Ｃｒ：１１．００～１４．００％、
Ｎｉ：５．００～７．５０％、
Ｍｏ：１．５０～４．５０％、
Ｃｕ：０．５０～３．５０％、
Ｃｏ：０．０１０～０．５００％、
Ｔｉ：０．０５０～０．３００％、
Ｖ：０．０１～１．００％、
Ｃａ：０．０００５～０．００５０％、
Ａｌ：０．００１～０．１００％、
Ｎ：０．００１０～０．０５００％、及び、
Ｏ：０．０５０％以下、を含有し、さらに、
Ｗ：２．００％以下、
Ｎｂ：０．５０％以下、
Ｍｇ：０．００５０％以下、
希土類元素：０．００５０％以下、及び、
Ｂ：０．００５０％以下からなる群から選択される１元素以上を含有し、
残部：Ｆｅ及び不純物からなり、かつ、式（１Ｂ）を満たし、
ミクロ組織が、体積％で、０～１５．０％の残留オーステナイト、０～５．０％のフェライト、及び、残部が焼戻しマルテンサイトからなり、
降伏強度が、８６２ＭＰａ以上であり、
前記マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の管軸方向をＬ方向、前記マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の管径方向をＴ方向と定義したとき、
前記Ｌ方向に延びる前記マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の内表面を含み、前記Ｌ方向に延びる辺の長さが１．０μｍであり、前記Ｔ方向に延びる辺の長さが１．０μｍである正方形の観察視野領域において、
前記観察視野領域を、前記Ｌ方向に２５６等分し、前記Ｔ方向に２５６等分した６５５３６区画に分割した場合、
前記観察視野領域は、
前記マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の内表面を上端とし、前記Ｌ方向に２５６区画であり、前記Ｔ方向に６区画の長方形である内表面近傍領域と、
前記内表面近傍領域と、前記内表面近傍領域の下方で隣接する内部領域と、
前記内表面近傍領域と、前記内表面近傍領域の上方で隣接する空隙領域と、からなり、
前記内表面近傍領域中の全ての前記区画のうち、Ｃｕ濃度が２．０％を超える区画の個数割合を、内表面Ｃｕ占有率ＯＳ_Cuと定義し、
前記内部領域中の全ての区画のうち、Ｃｕ濃度が２．０％を超える区画の個数割合を、内部Ｃｕ占有率ＯＩ_Cuと定義したとき、
前記内表面Ｃｕ占有率ＯＳ_Cuと、前記内部Ｃｕ占有率ＯＩ_Cuとが、式（２）を満たす、
マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管。
Ｍｏ＋０．５×Ｗ≧２．５０ （１Ｂ）
ＯＳ_Cu／ＯＩ_Cu≧１．２０ （２）
ここで、式（１Ｂ）中の元素記号には、対応する元素の含有量が質量％で代入される。

［３］
［１］に記載のマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の製造方法であって、
質量％で、
Ｃ：０．０３０％以下、
Ｓｉ：１．００％以下、
Ｍｎ：１．００％以下、
Ｐ：０．０３０％以下、
Ｓ：０．００５０％以下、
Ｃｒ：１１．００～１４．００％、
Ｎｉ：５．００～７．５０％、
Ｍｏ：１．５０～４．５０％、
Ｃｕ：０．５０～３．５０％、
Ｃｏ：０．０１０～０．５００％、
Ｔｉ：０．０５０～０．３００％、
Ｖ：０．０１～１．００％、
Ｃａ：０．０００５～０．００５０％、
Ａｌ：０．００１～０．１００％、
Ｎ：０．００１０～０．０５００％、
Ｏ：０．０５０％以下、及び、
残部：Ｆｅ及び不純物からなり、かつ、式（１Ａ）を満たす素材を準備する、素材準備工程と、
準備された前記素材に対して、加熱炉で加熱した後、式（Ａ）で定義される断面減少率Ｒが４０％以上であり、かつ、熱間加工時間を１５分以下とする熱間加工を実施して素管を製造する熱間加工工程と、
Ａ₃点以上の前記素管に対して、焼入れを実施する焼入れ工程と、
前記焼入れされた前記素管に対して、式（Ｂ）を満たす条件で焼戻しを実施する焼戻し工程と、を備える、
マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の製造方法。
Ｍｏ≧２．５０ （１Ａ）
Ｒ＝｛１－（熱間加工後の前記素管の管軸方向に垂直な断面積／熱間加工前の前記素材の軸方向に垂直な断面積）｝×１００ （Ａ）
（Ｔ＋２７３．１５）×（２０＋ｌｏｇ₁₀（ｔ／６０））×（１－［Ｃｕ］／１００）≦１７２００ （Ｂ）
ここで、式（１Ａ）中の元素記号には、対応する元素の含有量が質量％で代入される。
式（Ｂ）中のＴには焼戻し温度が℃で、ｔには焼戻し時間が分で、［Ｃｕ］には素管のＣｕ含有量が質量％で代入される。

［４］
［２］に記載のマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の製造方法であって、
質量％で、
Ｃ：０．０３０％以下、
Ｓｉ：１．００％以下、
Ｍｎ：１．００％以下、
Ｐ：０．０３０％以下、
Ｓ：０．００５０％以下、
Ｃｒ：１１．００～１４．００％、
Ｎｉ：５．００～７．５０％、
Ｍｏ：１．５０～４．５０％、
Ｃｕ：０．５０～３．５０％、
Ｃｏ：０．０１０～０．５００％、
Ｔｉ：０．０５０～０．３００％、
Ｖ：０．０１～１．００％、
Ｃａ：０．０００５～０．００５０％、
Ａｌ：０．００１～０．１００％、
Ｎ：０．００１０～０．０５００％、及び、
Ｏ：０．０５０％以下、を含有し、さらに、
Ｗ：２．００％以下、
Ｎｂ：０．５０％以下、
Ｍｇ：０．００５０％以下、
希土類元素：０．００５０％以下、及び、
Ｂ：０．００５０％以下からなる群から選択される１元素以上を含有し、
残部：Ｆｅ及び不純物からなり、かつ、式（１Ｂ）を満たす素材を準備する、素材準備工程と、
準備された前記素材に対して、加熱炉で加熱した後、式（Ａ）で定義される断面減少率Ｒが４０％以上であり、かつ、熱間加工時間を１５分以下とする熱間加工を実施して素管を製造する熱間加工工程と、
Ａ₃点以上の前記素管に対して、焼入れを実施する焼入れ工程と、
前記焼入れされた前記素管に対して、式（Ｂ）を満たす条件で焼戻しを実施する焼戻し工程と、を備える、
マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の製造方法。
Ｍｏ＋０．５×Ｗ≧２．５０ （１Ｂ）
Ｒ＝｛１－（熱間加工後の前記素管の管軸方向に垂直な断面積／熱間加工前の前記素材の軸方向に垂直な断面積）｝×１００ （Ａ）
（Ｔ＋２７３．１５）×（２０＋ｌｏｇ₁₀（ｔ／６０））×（１－［Ｃｕ］／１００）≦１７２００ （Ｂ）
ここで、式（１Ｂ）中の元素記号には、対応する元素の含有量が質量％で代入される。
式（Ｂ）中のＴには焼戻し温度が℃で、ｔには焼戻し時間が分で、［Ｃｕ］には素管のＣｕ含有量が質量％で代入される。

Claims (4)

1. マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管であって、
   質量％で、
   Ｃ：０．０３０％以下、
   Ｓｉ：１．００％以下、
   Ｍｎ：１．００％以下、
   Ｐ：０．０３０％以下、
   Ｓ：０．００５０％以下、
   Ｃｒ：１１．００～１４．００％、
   Ｎｉ：５．００～７．５０％、
   Ｍｏ：１．５０～４．５０％、
   Ｃｕ：０．５０～３．５０％、
   Ｃｏ：０．０１０～０．５００％、
   Ｔｉ：０．０５０～０．３００％、
   Ｖ：０．０１～１．００％、
   Ｃａ：０．０００５～０．００５０％、
   Ａｌ：０．００１～０．１００％、
   Ｎ：０．００１０～０．０５００％、
   Ｏ：０．０５０％以下、
   Ｗ：０～２．００％、
   Ｎｂ：０～０．５０％、
   Ｍｇ：０～０．００５０％、
   希土類元素：０～０．００５０％、
   Ｂ：０～０．００５０％、及び、
   残部：Ｆｅ及び不純物からなり、かつ、式（１）を満たし、
   ミクロ組織が、体積％で、０～１５．０％の残留オーステナイト、０～５．０％のフェライト、及び、残部が焼戻しマルテンサイトからなり、
   降伏強度が、８６２ＭＰａ以上であり、
   前記マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の管軸方向をＬ方向、前記マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の管径方向をＴ方向と定義したとき、
   前記Ｌ方向に延びる前記マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の内表面を含み、前記Ｌ方向に延びる辺の長さが１．０μｍであり、前記Ｔ方向に延びる辺の長さが１．０μｍである正方形の観察視野領域において、
   前記観察視野領域を前記Ｔ方向に５等分したとき、前記マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の前記内表面が、前記観察視野領域の前記Ｌ方向の全長に渡って、前記Ｔ方向上から３番目の領域に収まっており、
   前記観察視野領域を、前記Ｌ方向に２５６等分し、前記Ｔ方向に２５６等分した６５５３６区画に分割した場合、
   前記観察視野領域は、
   前記マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の内表面を上端とし、前記Ｌ方向に２５６区画であり、前記Ｔ方向に６区画の長方形である内表面近傍領域と、
   前記内表面近傍領域と、前記内表面近傍領域の下方で隣接する内部領域と、
   前記内表面近傍領域と、前記内表面近傍領域の上方で隣接する空隙領域と、からなり、
   前記内表面近傍領域中の全ての前記区画のうち、Ｃｕ濃度が２．０％を超える区画の個数割合を、内表面Ｃｕ占有率ＯＳ_Cuと定義し、
   前記内部領域中の全ての区画のうち、Ｃｕ濃度が２．０％を超える区画の個数割合を、内部Ｃｕ占有率ＯＩ_Cuと定義したとき、
   前記内表面Ｃｕ占有率ＯＳ_Cuと、前記内部Ｃｕ占有率ＯＩ_Cuとが、式（２）を満たす、
   マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管。
   Ｍｏ＋０．５×Ｗ≧２．５０ （１）
   ＯＳ_Cu／ＯＩ_Cu≧１．２０ （２）
   ここで、式（１）中の元素記号には、対応する元素の含有量が質量％で代入される。
2. 請求項１に記載のマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管であって、
   Ｗ：０．０１～２．００％、
   Ｎｂ：０．０１～０．５０％、
   Ｍｇ：０．０００１～０．００５０％、
   希土類元素：０．０００１～０．００５０％、及び、
   Ｂ：０．０００１～０．００５０％からなる群から選択される１元素以上を含有する、
   マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管。
3. 請求項１又は請求項２に記載のマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の製造方法であって、
   質量％で、
   Ｃ：０．０３０％以下、
   Ｓｉ：１．００％以下、
   Ｍｎ：１．００％以下、
   Ｐ：０．０３０％以下、
   Ｓ：０．００５０％以下、
   Ｃｒ：１１．００～１４．００％、
   Ｎｉ：５．００～７．５０％、
   Ｍｏ：１．５０～４．５０％、
   Ｃｕ：０．５０～３．５０％、
   Ｃｏ：０．０１０～０．５００％、
   Ｔｉ：０．０５０～０．３００％、
   Ｖ：０．０１～１．００％、
   Ｃａ：０．０００５～０．００５０％、
   Ａｌ：０．００１～０．１００％、
   Ｎ：０．００１０～０．０５００％、
   Ｏ：０．０５０％以下、
   Ｗ：０～２．００％、
   Ｎｂ：０～０．５０％、
   Ｍｇ：０～０．００５０％、
   希土類元素：０～０．００５０％、
   Ｂ：０～０．００５０％、及び、
   残部：Ｆｅ及び不純物からなり、かつ、式（１）を満たす素材を準備する、素材準備工程と、
   準備された前記素材に対して、加熱炉で加熱した後、式（Ａ）で定義される断面減少率Ｒが４０％以上であり、かつ、熱間加工時間を１５分以下とする熱間加工を実施して素管を製造する熱間加工工程と、
   Ａ₃点以上の前記素管に対して、焼入れを実施する焼入れ工程と、
   前記焼入れされた前記素管に対して、式（Ｂ）を満たす条件で焼戻しを実施する焼戻し工程と、を備える、
   マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の製造方法。
   Ｍｏ＋０．５×Ｗ≧２．５０ （１）
   Ｒ＝｛１－（熱間加工後の前記素管の管軸方向に垂直な断面積／熱間加工前の前記素材の軸方向に垂直な断面積）｝×１００ （Ａ）
   （Ｔ＋２７３．１５）×（２０＋ｌｏｇ₁₀（ｔ／６０））×（１－［Ｃｕ］／１００）≦１７２００ （Ｂ）
   ここで、式（１）中の元素記号には、対応する元素の含有量が質量％で代入される。
   式（Ｂ）中のＴには焼戻し温度が℃で、ｔには焼戻し時間が分で、［Ｃｕ］には素管のＣｕ含有量が質量％で代入される。
4. 請求項３に記載のマルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の製造方法であって、
   前記素材は、
   Ｗ：０．０１～２．００％、
   Ｎｂ：０．０１～０．５０％、
   Ｍｇ：０．０００１～０．００５０％、
   希土類元素：０．０００１～０．００５０％、及び、
   Ｂ：０．０００１～０．００５０％からなる群から選択される１元素以上を含有する、
   マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管の製造方法。

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