(57)【要約】【課題】下地との密着性に優れた炭化物層を有する工具が得られる冷間工具鋼の提供。【解決手段】冷間工具鋼は、  Ｃ：０．６質量％以上０．９質量％以下、  Ｓｉ：０．７質量％以上１．０質量％以下、  Ｍｎ：０．３質量％以上０．６質量％以下、  Ｃｒ：５．０質量％以上９．０質量％以下、  Ｖ：０．３質量％以上０．７質量％以下、及び  Ｓ：≦０．０７０質量％以下を含む。この冷間工具鋼は、下記数式（Ｉ）で算出される含有率Ｐ１が１．５質量％以上３．４質量％以下となる量のＭｏ又はＷをさらに含む。残部は、Ｆｅ及び不可避不純物である。  P1 = P(Mo)+P(W) / 2      （Ｉ）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃ：０．６質量％以上０．９質量％以下、
Ｓｉ：０．７質量％以上１．０質量％以下、
Ｍｎ：０．３質量％以上０．６質量％以下、
Ｃｒ：５．０質量％以上９．０質量％以下、
Ｖ：０．３質量％以上０．７質量％以下、
及び
Ｓ：≦０．０７０質量％以下
を含み、
さらに、下記数式（Ｉ）で算出される含有率Ｐ１が１．５質量％以上３．４質量％以下となる量のＭｏ又はＷを含み、
残部がＦｅ及び不可避不純物であり、
下記数式（II）で算出される値Ｋ１が８．０以上であり、
ＴＲＤ処理後の常温における固溶Ｃ量が０．４質量％以上であり、
ＴＲＤ処理後の常温における一次炭化物面積率が５．５％以下である冷間工具鋼。
P1 = P(Mo)+ P(W) / 2      （Ｉ）
K1 = 15.0 + 8.0 ×  P(C) - 4.4 × P(Mn) - 1.2 × P(Cr) - 0.2 × (P(Mo) 
+ P(W) / 2)- 2.4 × P(V)      （II）
（上記数式（Ｉ）及び（II）において、Ｐ（Ｍｏ）、Ｐ（Ｗ）、Ｐ（Ｃ）、Ｐ（Ｍｎ）、Ｐ（Ｃｒ）及びＰ（Ｖ）は、それぞれ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃ、Ｍｎ、Ｃｒ及びＶの質量含有率を表す。）
【請求項２】
ＴＲＤ処理及び焼戻しの後の内部硬さが５８ＨＲＣ以上である請求項１に記載の冷間工具鋼。
【請求項３】
Ｃ：０．６質量％以上０．９質量％以下、
Ｓｉ：０．７質量％以上１．０質量％以下、
Ｍｎ：０．３質量％以上０．６質量％以下、
Ｃｒ：５．０質量％以上９．０質量％以下、
Ｖ：０．３質量％以上０．７質量％以下、
及び
Ｓ：≦０．０７０質量％以下
を含み、
さらに、下記数式（Ｉ）で算出される含有率Ｐ１が１．５質量％以上３．４質量％以下となる量のＭｏ又はＷを含み、
残部がＦｅ及び不可避不純物であり、
下記数式（II）で算出される値Ｋ１が８．０以上であり、
固溶Ｃ量が０．４質量％以上であり、
一次炭化物面積率が５．５％以下であり、
その表面にＴＲＤ処理による炭化物層を有している工具。
P1 = P(Mo)+ P(W) / 2      （Ｉ）
K1 = 15.0 + 8.0 ×  P(C) - 4.4 × P(Mn) - 1.2 × P(Cr) - 0.2 × (P(Mo)
+ P(W) / 2)- 2.4 × P(V)      （II）
（上記数式（Ｉ）及び（II）において、Ｐ（Ｍｏ）、Ｐ（Ｗ）、Ｐ（Ｃ）、Ｐ（Ｍｎ）、Ｐ（Ｃｒ）及びＰ（Ｖ）は、それぞれ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃ、Ｍｎ、Ｃｒ及びＶの質量含有率を表す。）
【請求項４】
内部硬さが５８ＨＲＣ以上である請求項３に記載の工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷間塑性加工に使用される抜き型、曲げ型、絞り型、口金等に適した冷間工具鋼に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属の冷間塑性加工に供される近年の被加工材は、高強度である。さらに、近年の冷間塑性加工では、ニアネットシェイプ又はネットシェイプの要請がある。従って、この冷間塑性加工において工具（金型等）は、過酷な条件下で使用される。この工具には、耐摩耗性及び高硬度が要求される。
【０００３】
特開２００３−３２１７４９公報には、９８０−１０３０℃の溶融塩浴中に工具母材が浸漬される表面処理が開示されている。この表面処理により、その表面に炭化物層を有する工具が得られる。この炭化物層は、工具の長寿命に寄与しうる。この表面処理は、ＴＲＤ処理（溶融塩浸漬法、Ｔｈｅｒｍｏ―ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ）と称されている。類似のＴＲＤ処理が、特開２００９−１２０８８６公報及び特開２０１７−２０３１７６公報にも開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３２１７４９公報
【特許文献２】特開２００９−１２０８８６公報
【特許文献３】特開２０１７−２０３１７６公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＴＲＤ処理では、母材中のＣが消費される。従って、ＴＲＤ処理後の工具では、炭化物層の下に、Ｃ欠乏層が存在する。Ｃ欠乏層の硬度は、不十分である。工具が力を受けたとき、Ｃ欠乏層は変形しやすい。この変形に炭化物層が追従できず、炭化物層が剥離してしまう。
【０００６】
母材のＣの含有率が高ければ、Ｃ欠乏層の生成が抑制されうる。しかし、過剰のＣはマトリクスにおける一次炭化物の晶出を助長する。一次炭化物は、炭化物層と下地との特性差を助長する。一次炭化物は、炭化物層の剥離を招く。
【０００７】
本発明の目的は、下地との密着性に優れた炭化物層を有する工具が得られる冷間工具鋼の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る冷間工具鋼は、
Ｃ：０．６質量％以上０．９質量％以下、
Ｓｉ：０．７質量％以上１．０質量％以下、
Ｍｎ：０．３質量％以上０．６質量％以下、
Ｃｒ：５．０質量％以上９．０質量％以下、
Ｖ：０．３質量％以上０．７質量％以下、
及び
Ｓ：≦０．０７０質量％以下
を含む。この冷間工具鋼はさらに、下記数式（Ｉ）で算出される含有率Ｐ１が１．５質量％以上３．４質量％以下となる量のＭｏ又はＷを含む。残部は、Ｆｅ及び不可避不純物である。この冷間工具鋼では、下記数式（II）で算出される値Ｋ１は、８．０以上である。この冷間工具鋼がＴＲＤ処理に供されて常温まで冷却された後の、固溶Ｃ量は０．４質量％以上であり、一次炭化物面積率は５．５％以下である。
P1 = P(Mo)+ P(W) / 2      （Ｉ）
K1 = 15.0 + 8.0 ×  P(C) - 4.4 × P(Mn) - 1.2 × P(Cr) - 0.2 × (P(Mo)
+ P(W) / 2)- 2.4 × P(V)      （II）
上記数式（Ｉ）及び（II）において、Ｐ（Ｍｏ）、Ｐ（Ｗ）、Ｐ（Ｃ）、Ｐ（Ｍｎ）、Ｐ（Ｃｒ）及びＰ（Ｖ）は、それぞれ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃ、Ｍｎ、Ｃｒ及びＶの質量含有率を表す。
【０００９】
この冷間工具鋼がＴＲＤ処理及び焼戻しに供された後の内部硬さは、５８ＨＲＣ以上である。
【００１０】
本発明に係る工具は、
Ｃ：０．６質量％以上０．９質量％以下、
Ｓｉ：０．７質量％以上１．０質量％以下、
Ｍｎ：０．３質量％以上０．６質量％以下、
Ｃｒ：５．０質量％以上９．０質量％以下、
Ｖ：０．３質量％以上０．７質量％以下、
及び
Ｓ：≦０．０７０質量％以下
を含む。この工具はさらに、下記数式（Ｉ）で算出される含有率Ｐ１が１．５質量％以上３．４質量％以下となる量のＭｏ又はＷを含む。残部は、Ｆｅ及び不可避不純物である。この工具では、下記数式（II）で算出される値Ｋ１は、８．０以上であり、固溶Ｃ量は０．４質量％以上であり、一次炭化物面積率は５．５％以下である。この工具は、その表面にＴＲＤ処理による炭化物層を有する。
P1 = P(Mo)+ P(W) / 2      （Ｉ）
K1 = 15.0 + 8.0 ×  P(C) - 4.4 × P(Mn) - 1.2 × P(Cr) - 0.2 × (P(Mo)
+ P(W) / 2)- 2.4 × P(V)      （II）
上記数式（Ｉ）及び（II）において、Ｐ（Ｍｏ）、Ｐ（Ｗ）、Ｐ（Ｃ）、Ｐ（Ｍｎ）、Ｐ（Ｃｒ）及びＰ（Ｖ）は、それぞれ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃ、Ｍｎ、Ｃｒ及びＶの質量含有率を表す。
【００１１】
好ましくは、この工具の内部硬さは、５８ＨＲＣ以上である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る冷間工具鋼により、ＴＲＤ処理によって得られた炭化物層の、下地との密着性に優れた工具が、得られうる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に係る冷間工具鋼は、Ｆｅ基合金である。この冷間工具鋼は、所定量の添加元素を含む。残部は、Ｆｅ及び不可避不純物である。この冷間工具鋼にＴＲＤ処理が施されて、工具が得られる。以下、この冷間工具鋼における各元素の役割が詳説される。
【００１４】
［炭素（Ｃ）］
ＣはＦｅに固溶し、かつ焼戻しによって析出する。従ってＣは、工具の硬度に寄与する。Ｃはさらに、ＴＲＤ処理（浸透拡散処理）によって炭化物層を形成する。この炭化物層を表面に有する工具は、耐摩耗性に優れる。Ｃの含有率が十分であると、ＴＲＤ処理の後の下地が十分な硬度を有しうる。従ってこの工具では、炭化物層が剥離しにくい。これらの観点から、Ｃの含有率は０．６質量％以上が好ましく、０．７質量％以上が特に好ましい。Ｃが過剰であると、炭化物層に粗大な炭化物が形成される。粗大な炭化物は、炭化物層の下地との密着性を阻害する。過剰なＣはさらに、工具の靱性を阻害する。これらの観点から、Ｃの含有率は０．９質量％以下が好ましく、０．８質量％以下が特に好ましい。
【００１５】
［ケイ素（Ｓｉ）］
Ｓｉは、製鋼工程での脱酸に寄与する。Ｓｉは、工具鋼の熱処理特性を高める。Ｓｉはさらに、固溶強化にも寄与する。これらの観点から、Ｓｉの含有率は０．７質量％以上が好ましく、０．８質量％以上が特に好ましい。過剰のＳｉは、工具の靱性を阻害する。靱性の観点から、Ｓｉの含有率は１．０質量％以下が好ましく、０．９質量％以下が特に好ましい。
【００１６】
［マンガン（Ｍｎ）］
Ｍｎは、製鋼工程での脱酸に寄与する。Ｍｎはさらに、工具鋼の熱処理特性を高める。これらの観点から、Ｍｎの含有率は０．３質量％以上が好ましく、０．４質量％以上が特に好ましい。過剰のＭｎは、工具の靱性を阻害する。靱性の観点から、Ｍｎの含有率は０．６質量％以下が好ましく、０．５質量％以下が特に好ましい。
【００１７】
［クロム（Ｃｒ）］
Ｃｒは、工具鋼の熱処理特性を高める。Ｃｒは、硬質の炭化物を形成する。従ってＣｒは、工具の硬さ及び耐摩耗性に寄与しうる。これらの観点から、Ｃｒの含有率は５．０質量％以上が好ましく、５．５質量％以上がより好ましく、６．０質量％以上が特に好ましい。Ｃｒが過剰であると、粗大な炭化物が形成される。粗大な炭化物は、炭化物層の下地との密着性を阻害する。過剰なＣｒはさらに、工具の靱性を阻害する。これらの観点から、Ｃｒの含有率は９．０質量％以下が好ましく、８．５質量％以下がより好ましく、８．０質量％以下が特に好ましい。
【００１８】
［バナジウム（Ｖ）］
Ｖを含有する工具鋼では、焼戻し時に微細な炭化物が析出する。この炭化物は、工具の強靱性に寄与する。この観点から、Ｖの含有率は０．３質量％以上が好ましく、０．４質量％以上が特に好ましい。Ｖが過剰であると、粗大な炭化物が形成される。粗大な炭化物は、炭化物層の下地との密着性を阻害する。この観点から、Ｖの含有率は０．７質量％以下が好ましく、０．６質量％以下が特に好ましい。
【００１９】
［硫黄（Ｓ）］
Ｓは、必要に応じて添加される。Ｓは、工具鋼の快削性に寄与しうる。工具鋼が、不純物以外のＳを含まなくてもよい。不純物としてのＳの含有率は、０．００１質量％以上である。過剰のＳは、工具鋼の熱間加工性を阻害する。過剰のＳはさらに、工具の靱性を阻害する。これらの観点から、Ｓの含有率は０．０７０質量％以下が好ましく、０．０６０質量％以下がより好ましく、０．０５５質量％以下が特に好ましい。
【００２０】
［モリブデン（Ｍｏ）及びタングステン（Ｗ）］
Ｍｏ及びＷは、それぞれ、工具鋼の熱処理特性を高める。Ｍｏ又はＷを含有する工具鋼では、焼戻し時に微細な炭化物が析出する。この炭化物は、工具の強靱性に寄与する。工具鋼が、Ｍｏ及びＷの両方を含有してもよく、いずれか一方を含有してもよい。下記数式（Ｉ）で算出される含有率Ｐ１は、１．５質量％以上３．４質量％以下が好ましい。含有率Ｐ１が１．５質量％以上である工具鋼から、強靱な工具が得られる。この観点から、含有率Ｐ１は１．８質量％以上がより好ましく、２．０質量％以上が特に好ましい。含有率Ｐ１が３．４質量％以下である工具鋼では、ＴＲＤ処理によって粗大炭化物が析出しにくい。この観点から、含有率Ｐ１は３．０質量％以下がより好ましく、２．５質量％以下が特に好ましい。
【００２１】
含有率Ｐ１は、下記の数式（Ｉ）によって算出される。
P1 = P(Mo)+ P(W) / 2      （Ｉ）
この数式（Ｉ）において、Ｐ（Ｍｏ）はＭｏの質量含有率を表し、Ｐ（Ｗ）はＷの質量含有率を表す。
【００２２】
［ＴＲＤ処理］
本発明に係る冷間工具鋼にＴＲＤ処理が施されることで、種々の工具が製造される。ＴＲＤ処理では、溶融塩浴に母材が浸漬される。この塩浴の温度は、９００℃以上１０３０℃以下である。浸漬により、母材に含まれるＣが塩浴の元素と反応し、炭化物層が形成される。この処理の条件は、用途に応じて決定される。冷間工具鋼が本発明の範囲に含まれるか否かの検証には、以下の条件でＴＲＤ処理がなされる。
処理温度：１０００℃
処理時間：４時間
冷却方法：空冷
【００２３】
［固溶に関する指標］
下記の数式（II）で算出される値Ｋ１は、ＴＲＤ処理のときの、ＣのＦｅへの固溶しやすさの指標である。
K1 = 15.0 + 8.0 ×  P(C) - 4.4 × P(Mn) - 1.2 × P(Cr) - 0.2 × (P(Mo)
+ P(W) / 2)- 2.4 × P(V)      （II）
この数式（II）において、Ｐ（Ｍｏ）、Ｐ（Ｗ）、Ｐ（Ｃ）、Ｐ（Ｍｎ）、Ｐ（Ｃｒ）及びＰ（Ｖ）は、それぞれ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃ、Ｍｎ、Ｃｒ及びＶの質量含有率を表す。
【００２４】
本発明に係る冷間工具鋼では、値Ｋ１は８．０以上である。この工具鋼から得られた工具では、ＴＲＤ処理後の炭化物層と下地との硬度差が小さい。この炭化物層は、下地との密着性に優れる。密着性の観点から、値Ｋ１は８．５以上がより好ましく、９．０以上が特に好ましい。値Ｋ１は１４．０以下が好ましく、１２．０以下が特に好ましい。
【００２５】
［固溶Ｃ量］
ＴＲＤ処理の後、工具は常温まで冷却される。冷却後の工具における固溶Ｃ量は、０．４質量％以上である。固溶Ｃ量が０．４質量％以上である工具では、炭化物層と下地との硬度差が小さい。この炭化物層は、下地との密着性に優れる。この観点から、固溶Ｃ量は０．５質量％以上が特に好ましい。固溶Ｃ量は、ＥＰＭＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｐｒｏｖｅ  Ｍｉｃｒｏ  Ａｎａｌｙｓｉｓ）法によって測定される。工具の断面から一次炭化物がないマトリックス領域が選定され、この領域において測定がなされる。
【００２６】
［一次炭化物面積率］
ＴＲＤ処理及び冷却がなされた後の工具の、一次炭化物面積率は、５．５％以下である。一次炭化物面積率が５．５％以下である工具では、炭化物層が下地から剥離しにくい。この観点から、一次炭化物面積率は５．３％以下がより好ましく、５．１％以下が特に好ましい。一次炭化物面積率は、２．０％以上が好ましい。一次炭化物面積率は、マトリクスが撮影された、倍率が５００である顕微鏡写真にて測定される。
【００２７】
［焼戻し］
ＴＲＤ処理は、焼入れに相当する。ＴＲＤ処理後の工具は、焼戻しに供されうる。焼き戻しでは、工具が５００−５４０℃の温度下に保持され、その後に徐冷される。焼戻しにより、二次硬化が生じる。焼戻しにより、強靱な組織が得られる。
【００２８】
［内部硬さ］
焼戻し後の工具の内部硬さは、５８ＨＲＣ以上が好ましい。内部硬さが５８ＨＲＣ以上である工具では、炭化物層が下地から剥離しにくい。この観点から、内部硬さは５９ＨＲＣ以上が特に好ましい。内部硬さは、６５ＨＲＣ以下が好ましい。内部硬さは、工具の断面にて、測定される。測定には、ロックウェル硬度計が使用される。
【００２９】
［工具の製造方法］
本発明に係る製造方法は、下記の工程（１）及び（２）を含む。
（１）Ｃ：０．６質量％以上０．９質量％以下、
Ｓｉ：０．７質量％以上１．０質量％以下、
Ｍｎ：０．３質量％以上０．６質量％以下、
Ｃｒ：５．０質量％以上９．０質量％以下、
Ｖ：０．３質量％以上０．７質量％以下、
及び
Ｓ：≦０．０７０質量％以下
を含み、さらに、下記数式（Ｉ）で算出される含有率Ｐ１が１．５質量％以上３．４質量％以下となる量のＭｏ又はＷを含み、残部がＦｅ及び不可避不純物であり、下記数式（II）で算出される値Ｋ１が８．０以上である冷間工具鋼が準備される工程
並びに
（２）上記冷間工具鋼にＴＲＤ処理が施されて、固溶Ｃ量が０．４質量％以上であり、一次炭化物面積率が５．５％以下である工具が得られる工程。
P1 = P(Mo)+ P(W) / 2      （Ｉ）
K1 = 15.0 + 8.0 ×  P(C) - 4.4 × P(Mn) - 1.2 × P(Cr) - 0.2 × (P(Mo)
+ P(W) / 2)- 2.4 × P(V)      （II）
上記数式（Ｉ）及び（II）において、Ｐ（Ｍｏ）、Ｐ（Ｗ）、Ｐ（Ｃ）、Ｐ（Ｍｎ）、Ｐ（Ｃｒ）及びＰ（Ｖ）は、それぞれ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃ、Ｍｎ、Ｃｒ及びＶの質量含有率を表す。
【００３０】
好ましくは、この製造方法は、
（３）上記工具に焼戻しが施され、この工具の内部硬さが５８ＨＲＣ以上に調整される工程
をさらに含む。
【実施例】
【００３１】
以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。
【００３２】
［実施例１］
原料を真空誘電溶解炉にて溶融し、この原料から工具鋼のインゴットを得た。このインゴットに熱間の鍛伸を施して、角棒を得た。鍛伸時のインゴットの温度は、１１００−１２００℃であった。角棒の一辺は、５０ｍｍであった。この角棒にＴＲＤ処理を施した。ＴＲＤ処理の条件は、以下の通りであった。
温度：１０００℃
時間：４時間
冷却：空冷
このＴＲＤ処理により、厚みが１０μｍである炭化物層を有する工具試料を得た。この試料に焼戻しを施した。焼戻しの温度として、５００−５４０℃の中から焼戻し後の試料の硬度が最高となる温度を、選定した。この試料の組成が、下記の表１に示されている。
【００３３】
［実施例２−１６及び比較例１７−３０］
下記の表１及び２に示される通りの組成とした他は実施例１と同様にして、実施例２−１６及び比較例１７−３０の工具試料を得た。
【００３４】
［固溶Ｃ量］
前述の方法にて、試料の固溶Ｃ量を測定した。下記の基準に基づき、格付けを行った。
Ａ：固溶Ｃ量が０．４質量％以上
Ｂ：固溶Ｃ量が０．４質量％未満
この結果が、下記の表１及び２に示されている。
【００３５】
［一次炭化物］
前述の方法にて、試料の一次炭化物の面積率を測定した。下記の基準に基づき、格付けを行った。
Ａ：面積率が５．５％以下
Ｂ：面積率が５．５％超
この結果が、下記の表１及び２に示されている。
【００３６】
［内部硬さ］
前述の方法にて、試料の内部硬さを測定した。下記の基準に基づき、格付けを行った。
Ａ：内部硬さが５８ＨＲＣ以上
Ａ’：内部硬さが５８ＨＲＣ未満
この結果が、下記の表１及び２に示されている。
【００３７】
［硬度差］
炭化物層と下地との境界から３０μｍ内側の硬度Ｈ１と、この境界から２ｍｍ内側の硬度Ｈ２とを、マイクロビッカース硬度計にて測定した。これらの硬度の差（Ｈ２−Ｈ１）を算出した。下記の基準に基づき、格付けを行った。
Ａ：硬度差が５０未満
Ｂ：硬度差が５０以上
この結果が、下記の表１及び２に示されている。
【００３８】
［密着性］
試料をスクラッチ試験に供し、臨界荷重を測定した。スクラッチ試験の試験条件は、下記の通りである。
最小荷重：１Ｎ
荷重スピード：３０Ｎ／ｍｉｎ
スクラッチスピード：１．５１ｍｍ／ｍｉｎ
圧子：ダイヤモンド
圧子曲率半径：２００μｍ
下記の基準に基づき、格付けを行った。
Ａ：臨界荷重が３８Ｎ以上
Ｂ：臨界荷重が３８Ｎ未満
この結果が、下記の表１及び２に示されている。
【００３９】
【表１】
2020111766.tif 000002
【００４０】
【表２】
2020111766.tif 000003
【００４１】
表１及び２に示されるように、各実施例の工具鋼は、全ての評価項目において優れている。
【００４２】
比較例１７の鋼では、固溶Ｃ量が少ない。この鋼では、硬度差（Ｈ２−Ｈ１）が大きい。この鋼は、炭化物層の密着性に劣る。
【００４３】
比較例１８の鋼では、Ｃの含有率が少ない。この鋼の内部硬さは小さい。従ってこの鋼では、硬度差（Ｈ２−Ｈ１）が大きい。この鋼は、炭化物層の密着性に劣る。
【００４４】
比較例１９の鋼では、Ｃの含有率が過剰である。この鋼の炭化物層は、多量の一次炭化物を含む。この鋼は、炭化物層の密着性に劣る。
【００４５】
比較例２０の鋼では、Ｓｉの含有率が少ない。この鋼の内部硬さは小さい。この鋼は、炭化物層の密着性に劣る。
【００４６】
比較例２１の鋼では、Ｓの含有率が多い。この鋼は、過剰の硫化物を含む。この鋼は、炭化物層の密着性に劣る。
【００４７】
比較例２２の鋼では、Ｃｒの含有率が少ない。この鋼の内部硬さは小さい。この鋼は、炭化物層の密着性に劣る。
【００４８】
比較例２３の鋼では、Ｃｒの含有率が過剰である。この鋼では、Ｃｒ以外の元素の炭化物が十分には析出しないので、内部硬さが小さい。この鋼ではさらに、炭化物層が多量の一次炭化物を含む。一次炭化物の析出は、固溶Ｃ量を低下させる。この鋼では、硬度差（Ｈ２−Ｈ１）が大きい。この鋼は、炭化物層の密着性に劣る。
【００４９】
比較例２４の鋼では、Ｍｏ及びＷの含有率Ｐ１が少ない。この鋼の内部硬さは小さい。この鋼は、炭化物層の密着性に劣る。
【００５０】
比較例２５の鋼では、Ｍｏ及びＷの含有率Ｐ１が過剰である。この鋼の炭化物層は、多量の一次炭化物を含む。この鋼は、炭化物層の密着性に劣る。
【００５１】
比較例２６の鋼は、Ｖを実質的に含まない。この鋼の内部硬さは小さい。この鋼は、炭化物層の密着性に劣る。
【００５２】
比較例２７の鋼で、固溶Ｃ量が少ない。従ってこの鋼では、硬度差（Ｈ２−Ｈ１）が大きい。さらにこの鋼では、Ｖの含有率が過剰である。この鋼の炭化物層は、多量の一次炭化物を含む。この鋼は、炭化物層の密着性に劣る。
【００５３】
比較例２８の鋼では、Ｋ値が小さい。従ってこの鋼では、固溶Ｃ量が少なく、硬度差（Ｈ２−Ｈ１）が大きい。この鋼は、炭化物層の密着性に劣る。
【００５４】
比較例２９の鋼では、Ｍｎの含有率が過剰である。従ってこの鋼では、Ｋ値が小さく、固溶Ｃ量が少ない。この鋼では、硬度差（Ｈ２−Ｈ１）が大きい。この鋼は、炭化物層の密着性に劣る。
【００５５】
比較例３０の鋼では、炭化物層が多量の一次炭化物を含む。この鋼は、炭化物層の密着性に劣る。
【００５６】
以上の評価結果から、本発明の優位性は明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明に係る工具鋼は、手工具、機械工具、刃物、金型、口金等、種々の用途に用いられうる。