以下、本発明の実施の形態を詳しく説明� ��る。本発明による拡管用油井管は、以下の� ��学組成と金属組織とを備える。以降、元素� ��関する%は質量%を意味する。

 1.化学組成
 C:0.05~0.08%
 炭素(C)は、鋼の強度を向上する。C含有量が 0.05%未満であれば、本発明に必要な降伏強度� ��得られない。一方、C含有量が0.08%を超える� ��、一様伸びが低下する。したがって、C含有 量は0.05~0.08%である。

 Si:0.50%以下
 珪素(Si)は鋼を脱酸する。また、焼戻し軟化 抵抗を高めて鋼の強度を向上する。しかしな がら、Si含有量が0.50%を超えると、鋼の熱間� �工性が低下する。したがって、Si含有量は0.5 0%以下である。上述の効果をより有効に得る� ��めに、好ましいSi含有量は0.1%以上である。� ��だし、Si含有量が0.1%未満であっても上述の� ��果はある程度得られる。

 Mn:0.80~1.30%
 マンガン(Mn)は鋼の焼入れ性を高め、鋼の強 度を向上する。Mn含有量が0.80%未満であれば� �本発明に必要な強度が得られない。一方、Mn 含有量が1.30%を超えると、鋼中の偏析が増加� ��、鋼の靭性が低下する。したがって、Mn含� �量は0.80~1.30%である。好ましいMn含有量は1.20~ 1.30%である。

 P:0.030%以下
 リン(P)は不純物である。Pは、粒界に偏析す ることで鋼の靭性を低下する。そのため、P� �有量はなるべく少ない方が好ましい。そこ� �、P含有量は0.030%以下とする。好ましいP含有 量は0.015%以下である。

 S:0.020%以下
 硫黄(S)は不純物である。Sは、Mn又はCaと結� �して介在物を形成する。形成された介在物� �熱間加工時に延伸され、その結果、鋼の靭� �が低下する。そのため、S含有量はなるべく� ��ない方が好ましい。そこで、S含有量は0.020% 以下とする。好ましいS含有量は0.0050%以下で� ��る。

 Al:0.005~0.06%
 アルミニウム(Al)は、鋼を脱酸する。Al含有� ��が0.005%未満であれば、脱酸不足により鋼の� ��浄度が低下し、その結果、鋼の靭性が低下� ��る。一方、Al含有量が0.06%を超えた場合も、 鋼の靭性が低下する。したがって、Al含有量� ��0.005~0.06%である。好ましいAl含有量は0.02~0.06 %である。なお、本明細書でいうAl含有量は、 酸可溶Al(sol.Al)の含有量を意味する。

 N:0.01%以下
 窒素(N)は不純物である。Nは、AlやTi、Nbと結 合して窒化物を形成する。AlNやTiNが多量に析 出すれば、鋼の靭性が低下する。そのため、 N含有量はなるべく少ない方が好ましい。そ� �で、N含有量は0.01%以下とする。

 Cr:0.08~0.50%
 クロム(Cr)は、鋼の焼入れ性を向上する。Cr� ��さらに、耐炭酸ガス腐食性を向上する。Cr� �有量が0.08%未満であれば、耐炭酸ガス腐食性 が低下する。一方、Cr含有量が増加すれば、� ��大な炭化物が形成されやすくなるため、Cr� �有量の上限は0.50%とする。したがって、Cr含� ��量は0.08~0.50%である。好ましいCr含有量は0.08 ~0.35%であり、さらに好ましくは、0.08~0.25%で� �る。

 Ti:0.05%以下
 チタン(Ti)はNと結合してTiNを形成し、高温� �における結晶粒粗大化を抑制する。しかし� �Ti含有量が0.05%を超えると、Cと結合してTiCを 形成し、その結果、鋼の靭性が低下する。し たがって、Ti含有量は0.05%以下とする。なお� �上述の結晶粒粗大化を抑制する効果は、Ti含 有量が0.001%程度の不純物レベルである場合で もある程度認められるが、Ti含有量が0.005%以� ��の場合に、より顕著に現れる。

 Cu:0.50%以下
 銅(Cu)は固溶強化により鋼の強度を向上する 。しかし、Cu含有量が過剰に多ければ、鋼が� ��化し、含有量が0.50%を超えると、鋼が顕著� �脆化する。したがって、Cu含有量は0.50%以下� ��する。なお、Cu含有量が0.01%以上であれば、 上述の鋼の強度を向上する効果が顕著に現れ る。

 Ni:0.50%以下
 ニッケル(Ni)は、鋼の靭性を向上するととも に、Cuが共存する場合Cuに起因した鋼の脆化� �抑制する。しかし、Ni含有量が0.50%を超えれ� ��、その効果は飽和する。したがって、Ni含� �量は0.50%以下とする。Ni含有量が0.01%以上で� �れば、上述の効果が顕著に現れる。

 なお、化学組成の残部は、Fe及び不純物� �らなる。

 本発明の拡管用油井管はさらに、必要に� ��じて、Feの一部に替えてMoを含有する。

 Mo:0.10%以下
 モリブデン(Mo)は任意添加元素である。Moは� ��焼入れ性を高めることにより、鋼の強度を� ��上する。Moはさらに、P等による脆化を抑制� ��る。しかしながら、Moが過剰に含有されれ� �、粗大な炭化物が形成される。したがって� �Mo含有量は0.10%以下である。上記効果を有効� ��得るために、好ましいMo含有量は、0.05%以上 である。ただし、Mo含有量が0.05%未満であっ� �も、上記効果をある程度得ることができる� �

 本発明の拡管用油井管はさらに、必要に� ��じて、Feの一部に替えてNb及びVからなる群� �ら選ばれた1種又は2種を含有する。

 Nb:0.040%以下
 V:0.10%以下
 ニオブ(Nb)及びバナジウム(V)は、いずれも任 意添加元素である。これらは、いずれも鋼の 強度を向上する。具体的には、Nbは、炭窒化� ��を形成することにより、鋼の強度を向上す� ��。Vは、炭化物を形成することにより、鋼の 強度を向上する。しかしながら、Nbが過剰に� ��有されれば、偏析や伸延粒が発生する。ま� ��、Vが過剰に含有されれば、鋼の靭性が低下 する。したがって、Nb含有量は0.040%以下であ� ��、V含有量は0.10%以下である。上述の効果を� ��効に得るために、好ましいNb含有量は0.001%� �上であり、好ましいV含有量は0.02%以上であ� �。ただし、含有量が上述の下限値未満であ� �ても、上記効果をある程度得ることができ� �。

 本発明の拡管用油井管はさらに、必要に� ��じて、Feの一部に替えてCa及び希土類元素(RE M)からなる群から選ばれた1種又は2種以上を� �有する。

 Ca:0.005%以下
 REM:0.01%以下
 カルシウム(Ca)及びREMは、いずれも任意添加 元素である。Ca及びREMは、硫化物の形態制御� ��寄与し、その結果、鋼の靭性を向上する。� ��かしながら、Ca含有量が0.005%を超える場合� �又はREM含有量が0.01%を超える場合、介在物が 多量に発生する。したがって、Ca含有量は0.00 5%以下であり、REM含有量は0.01%以下である。� �述の効果を有効に得るために、好ましいCa含 有量は0.001%以上であり、好ましいREM含有量は 0.001%以上である。ただし、Ca含有量及びREM含� ��量が上述の下限値未満であっても、上記効� ��をある程度得ることができる。

 2.金属組織
 金属組織内のフェライト率は、80%以上であ� ��。ここで、フェライト率とは、フェライト� ��積率であり、以下の方法で測定される。拡� ��用油井管の任意の箇所から試料を採取する� ��採取された試料を機械研磨した後、研磨さ� ��た試料を4%ピクリン酸アルコール溶液中で� �ッチングする。光学顕微鏡を用いてエッチ� �グされた試料表面を観察し、フェライト率� �ASTM E562に準じたポイントカウント法により� ��定する。

 なお、金属組織内のうち、フェライト相� ��除く他の部分は、低温変態相からなる。低� ��変態相は、ベイナイト、マルテンサイト及� ��パーライトのうちの1種又は2種以上を含む� �

 本発明による拡管用油井管は、軟らかい� ��ェライト相が金属組織に占める割合が大き� ��ため、16%以上の一様伸びが得られると考え� ��れる。フェライト率が80%未満であれば、フ� ��ライト相よりも硬い低温変態相の割合が増� ��するため、一様伸びが16%未満となる。

 3.降伏強度
 鋼の降伏強度は、276MPa~379MPaの範囲内とする 。ここで、降伏強度とは、ASTM規格に基づく0. 2%オフセット耐力である。降伏強度が379MPaを� ��えると、一様伸びが16%未満となる。一方、� ��伏強度が276MPa未満であれば、油井管として� ��要な強度が得られない。したがって、降伏� ��度は276MPa~379MPaとする。

 4.楕円率及び偏肉率
 本発明の拡管油井管では、好ましくは、楕� ��率が0.7%以下であり、かつ、偏肉率が6.0%以� �である。

 楕円率は、以下の式(1)で定められる。
 楕円率(%)=(最大外径Dmax-最小外径Dmin)/平均外 径Dave×100 (1)
 ここで、最大外径Dmax、最小外径Dmin及び平� �外径Daveは、たとえば、以下の方法で測定さ� ��る。拡管用油井管の任意の横断面において� ��同一円の外径を22.5°おきに測定する。これ� ��より、16(=360°/22.5°)個の外径が測定される� �測定された16個の外径のうち、最大の外径を Dmaxとし、最小の外径をDminとする。また、測� ��された16個の外径の平均をDaveとする。

 偏肉率は、以下の式(2)で定められる。
 偏肉率(%)=(最大肉厚Tmax-最小肉厚Tmin)/平均肉 厚Tave×100 (2)
 ここで、最大肉厚Tmax、最小肉厚Tmin及び平� �肉厚Taveは、たとえば、以下の方法で測定さ� ��る。拡管用油井管の任意の横断面において� ��肉厚を11.25°おきに測定する。これにより、 32(=360°/11.25°)個の肉厚が測定される。測定さ れた32個の肉厚のうち、最大の肉厚をTmaxとし 、最小の肉厚をTminとする。また、測定され� �32個の肉厚の平均をTaveとする。

 後述するとおり、熱間加工された素管を� ��焼入れ焼戻しする前に冷間加工すれば、0.7% 以下の楕円率と6.0%以下の偏肉率とを有する� �管用油井管が得られる。このような拡管用� �井管は、幾何学的に均一性が高い。そのた� �、コラプス強度が高く、耐圧潰性に優れる� �より好ましくは、楕円率は0.5%以下であり、� ��肉率は5.0%以下である。

 なお、上述では、16個の外径と32個の肉厚 とを測定したが、同一円周上を8以上に等分� �、各等分点で外径及び肉厚を測定すれば、� �定数は特に制限されない。

 5.製造方法
 本発明の拡管用油井管の製造方法の一例を� ��明する。上記化学組成の鋼を溶製し、ビレ� ��トを製造する。製造されたビレットを加工� ��て素管を製造する(素管製造工程)。素管製� �工程では、たとえば、熱間加工により素管� �製造する。具体的には、ビレットを穿孔圧� �して素管とする。又はビレットを熱間押出� �て素管としてもよい。

 製造された素管に対して、焼入れ焼戻し� ��実施して、本発明の拡管用油井管とする(焼 入れ焼戻し工程)。焼入れ温度は、周知の温� �(Ac3点以上)とする。一方、焼戻し温度は、好 ましくは、Ac1点以上とする。焼戻しの好まし い具体的工程は以下の通りである。焼入れ後 の素管をAc1点以上の焼戻し温度に昇温する。 昇温後、焼戻し温度で所定時間(たとえば12.5m mの肉厚を有する素管の場合、約30分)均熱す� �。均熱後、素管を空冷する。

 焼戻し温度をAc1点以上とすれば、一様伸� ��が18%以上となる。その理由は定かではない� ��、焼き戻し温度をAc1点以上とすることによ� ��、均熱中にオーステナイト相が析出し、こ� ��により、鋼中の結晶粒が微細化するため、� ��様伸びが18%以上になると考えられる。

 好ましい焼戻し温度の上限はAc3点である� ��焼戻し温度がAc3点を超えれば、拡管用油井� ��の強度が低下する。したがって、好ましい� ��戻し温度は、Ac1点以上Ac3点未満である。

 なお、焼戻し温度がAc1点未満であっても� ��フェライト率を80%以上とし、降伏強度を276~ 379MPaとすれば、16%以上の一様伸びが得られる 。

 Ac1点及びAc3点は、フォーマスタ試験によ� ��求めることができる。フォーマスタ試験で� ��、変態点測定装置(フォーマスタ)を用いて� �試験片の熱膨張量を測定し、測定された熱� �張量に基づいて変態点(Ac1点、Ac3点)を求める 。

 好ましくは、素管製造工程の後であって� ��焼入れ焼戻し工程の前に、冷間加工工程が� ��施される。冷間加工工程では、製造された� ��管を冷間加工する。冷間加工は、たとえば� ��冷間での縮径加工であり、より具体的には� ��冷間抽伸やコールドピルガーミル等による� ��間圧延により行われる。より好ましくは、� ��間加工は冷間抽伸により行われる。冷間加� ��することにより、拡管用油井管の楕円率を0 .7%以下とし、偏肉率を6.0%以下とする。

 なお、冷間加工工程前に、前記素管に対� ��て焼入れ焼き戻し等の熱処理が施されても� ��い。また、上述の方法で製造される拡管用� ��井管は、継目無鋼管であるが、本発明の拡� ��用油井管は、電縫鋼管に代表される溶接管� ��あってもよい。ただし、溶接管では溶接部� ��耐食性に問題が生じる場合もあり得るので� ��本発明の拡管用油井管は、好ましくは、継� ��無鋼管である。