(57)【要約】【課題】高温環境下で優れた耐摩耗性、耐割れ性を発揮し、且つ、安価な高温耐摩耗材とすることを課題とする。【解決手段】  Ｃ：０．２〜０．５ｗｔ％、Ｓｉ：０．２〜１．５ｗｔ％、Ｍｎ：１０〜２４ｗｔ％、Ｃｒ：１２〜２０ｗｔ％、Ｎｉ：４．０ｗｔ％未満、Ｎ：０．１ｗｔ％未満を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる高温耐摩耗材を採用した。鋳造時にＮを添加しないことで、完成品に対するＮの検査を省略し、安価な高温耐摩耗材を実現した。また、鋳造時にＮを添加しないことに加え、他の合金元素の含有量を所定の範囲に限定することで、所定の高温環境下で、従来品と変わりない耐摩耗性、耐割れ性を発揮できることを確認した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃ：０．２〜０．５ｗｔ％、Ｓｉ：０．２〜１．５ｗｔ％、Ｍｎ：１０〜２４ｗｔ％、Ｃｒ：１２〜２０ｗｔ％、Ｎｉ：４．０ｗｔ％未満、Ｎ：０．１ｗｔ％未満を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる高温耐摩耗材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、高炉用部材の保護ライナーや、コークス炉から窯出された高温の赤熱コークスを受け取るバケットの内側ライナー等に使用される高温耐摩耗材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、鉄鉱石や、石灰、コークス等の装入物を高炉中心部に分配するために用いられる各種部材として、旋回シュート、ムーバブルアーマー、鉱石受け金物などがある。これらの高炉用部材は、その表層部にライナーが埋め込まれており、装入物の落下による衝撃や接触後の摺動による摩耗から保護されている。
これらの高炉用部材のライナーとしては、例えば、高クロム鋼や高クロム鋼と超硬（ＷＣ）粒子の鋳ぐるみ材からなる高温耐摩耗材が使用されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
また、高温耐摩耗材として、Ｎｉ−Ｃｒ鋼が使用される場合もある。例えば、コークス炉から窯出された高温の赤熱コークスを受け取り、コークス乾式消火設備まで運搬するバケットでは、その内面に、高温耐摩耗材からなるライナーが設けられている。バケット用のライナーには、高温での耐摩耗性、耐割れ性、耐腐食性が要求されるため、このＮｉ−Ｃｒ鋼が使用されている。
【０００４】
また、高価なＮｉを減らしてＭｎを添加したＭｎ−Ｃｒ鋼（Ｍｎ−Ｃｒ系オーステナイト鋼）が使用される場合もある。Ｍｎ−Ｃｒ鋼の耐摩耗性には、表面に加わる衝撃力、破砕力などの外力を受けて現われる加工硬化も重要な役割を果たす。そのため、例えば、赤熱コークスの落下による衝撃や接触後の摺動などに曝されると、表面に加工硬化層が生じ優れた耐摩耗性が発揮される。その結果、摩耗の進行と硬化層の形成とがバランスしながら一定の耐摩耗性が常に持続される。併せて、一定の耐割れ性、耐腐食性を持続して発揮することができる（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
Ｎｉに代えて安価なＭｎの含有量を増加させたＭｎ−Ｃｒ鋼としては、例えば、０．３Ｃ‐０．７Ｓｉ‐２０Ｍｎ‐１７Ｃｒ‐０．３Ｎ−Ｆｅｂａｌ．等が使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平７−３３９６４号公報
【特許文献２】特開平１１−１３１１１４号公報
【特許文献３】特開２００９−２２１５４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、前述の各種ライナーに用いられるＭｎ−Ｃｒ鋼には、通常、Ｎを添加している。Ｎを添加しないと、強度が下がり変形が起きやすくなる可能性があるからである。
【０００８】
しかし、Ｎを添加した場合、その部材に含まれるＮを検査できる鋳造業者に限りがあるため、製造工程におけるタイムスケジュール管理に制約事項が生じやすいという問題がある。また、Ｎの検査には、その都度、相当の費用が必要である。このため、高温耐摩耗材として製造されるＭｎ−Ｃｒ鋼のコストが上昇するという問題がある。また、Ｎを含有させることで欠陥が生じやすくなり、品質を維持するためのコストが上昇するという問題もある。
【０００９】
さらに、前述のＮｉを含有しない高温耐摩耗材おいても、さらなる耐摩耗性、耐割れ性の向上が望まれている。
【００１０】
そこで、この発明は、高温環境下で優れた耐摩耗性、耐割れ性を発揮し、且つ、安価な高温耐摩耗材とすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、この発明は、Ｃ：０．２〜０．５ｗｔ％、Ｓｉ：０．２〜１．５ｗｔ％、Ｍｎ：１０〜２４ｗｔ％、Ｃｒ：１２〜２０ｗｔ％、Ｎｉ：４．０ｗｔ％未満、Ｎ：０．１ｗｔ％未満を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる高温耐摩耗材を採用した。
【００１２】
すなわち、鋳造時にＮを添加しないことで、完成品に対するＮの検査を省略し、安価な高温耐摩耗材を実現した。また、鋳造時にＮを添加しないことに加え、他の合金元素の含有量を上記の範囲に限定することで、所定の高温環境下で、従来品と変わりない耐摩耗性、耐割れ性を発揮できることを確認した。ここで、鋳造時にＮを添加しないとは、意図的にＮを添加しないことを意味し、空気中のＮが入り込むことを排除するものではない。
【００１３】
ここで、各合金元素の含有量を上記の範囲に限定した理由について説明する。
【００１４】
Ｃは、高温強度及び耐摩耗性の向上に有効な元素であり、強度及び耐摩耗性を確保するために０．２ｗｔ％以上含有させる。一方、含有量が多くなると靭性が低下するため、靭性不足による割れが生じないように、上限は０．５ｗｔ％とする。
【００１５】
Ｓｉは、鋼の溶製時に脱酸剤として作用するとともに、湯流れが良くなり、鋳造性が向上し、耐熱性が向上するため、０．２ｗｔ％以上含有させる。一方、含有量が多くなると、靭性が低下し、割れの可能性が高くなるため、上限を１．５ｗｔ％とする。
【００１６】
Ｍｎは、脱酸作用を有し、またＳを固定して無害化する元素であり、オーステナイト相を安定させ、強度、加工硬化性を向上させるので、１０ｗｔ％以上含有させる。特に、Ｎｉが含有されていない場合、あるいは含有量が少ない場合は、オーステナイト相の安定性を保つため、Ｍｎは、１４ｗｔ％以上含有させることが望ましい。一方、過剰に含有させると、価格の上昇を招くため、上限を２４ｗｔ％としている。
【００１７】
Ｃｒは、Ｍｎとの相乗効果によりオーステナイトを安定化させ、耐酸化性及び耐熱性を向上させるために、１２ｗｔ％以上含有させる必要がある。一方、過剰に含有させると靭性が低下するため、上限を２０ｗｔ％としている。なお、Ｎｉは、０〜４．０ｗｔ％とする。
【００１８】
Ｎは、オーステナイト相を安定させ、強度を向上させるために、従来は、０．１ｗｔ％以上含有させる必要があるとされてきた。しかし、この発明では、Ｎを０．１ｗｔ％未満としても、他の合金元素の含有量を上記の範囲に限定したことで、所定の機械的性質を実現している。ただし、Ｎは理論上０ｗｔ％とすることもできるが、通常は、空気中にＮが介在するため、意図的にＮを添加しない場合でも、完成品は僅かながらＮを含有する。
ここで、前述のように、Ｎが全く含有されていないと、強度が下がり変形が起きやすくなる可能性があるので、Ｎの下限を０．０１ｗｔ％と設定することもできる。
【００１９】
Ｓは、Ｍｎと結合してＭｎＳとなるので、Ｓの過度の含有は靱性を劣化させる。このため、Ｓは、０．１ｗｔ％以下とすることが望ましい。また、Ｐは、０．１ｗｔ％以下とすることが望ましい。Ｓ及びＰは、ここでは不可避的不純物として位置づける。
【発明の効果】
【００２０】
この発明は、鋳造時にＮを添加しないことで、完成品に対するＮの検査を省略し、安価な高温耐摩耗材を実現した。また、鋳造時にＮを添加しないことに加え、他の合金元素の含有量を所定の範囲に限定することで、所定の高温環境下で、従来品と変わりない耐摩耗性、耐割れ性を発揮できることを確認した。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１ａ】この発明の実施形態を示す化学成分表（表１ａ）
【図１ｂ】この発明の実施形態を示す化学成分表（表１ｂ）
【図２】試験に用いた３０ｔＹブロックの切断図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図
【図３】試験片の採取位置を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図
【図４】試験片の採取位置を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図
【図５】Ｕノッチシャルピー衝撃試験片を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は切欠き部の要部拡大図
【図６】常温引張試験片を示す正面図
【図７】高温引張試験片を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は要部拡大図
【図８】（ａ）は時効熱処理前の常温でのＵノッチシャルピー衝撃試験結果を示す表（表２）、（ｂ）は時効処理前の常温でのＵノッチシャルピー衝撃試験結果を示す表（表３）
【図９】（ａ）は時効処理後の常温でのＵノッチシャルピー衝撃試験結果を示す表（表４）、（ｂ）は時効処理後の常温でのＵノッチシャルピー衝撃試験結果を示す表（表５）
【図１０】時効熱処理前後の常温でのＵノッチシャルピー衝撃値を示すグラフ図
【図１１】時効熱処理前の５００℃でのＵノッチシャルピー衝撃試験結果を示す表（表６）
【図１２】時効熱処理後の５００℃でのＵノッチシャルピー衝撃試験結果を示す表（表７）
【図１３】時効熱処理前後の５００℃でのＵノッチシャルピー衝撃値を示すグラフ図
【図１４】（ａ）は水靱処理後の７００℃でのＵノッチシャルピー衝撃試験結果を示す表（表８）、（ｂ）は時効処理前の７００℃でのＵノッチシャルピー衝撃試験結果を示す表（表９）
【図１５】（ａ）は時効熱処理後の７００℃でのＵノッチシャルピー衝撃試験結果を示す表（表１０）、（ｂ）は時効処理後の７００℃でのＵノッチシャルピー衝撃試験結果を示す表（表１１）
【図１６】水靱処理前後の７００℃でのＵノッチシャルピー衝撃値を示すグラフ図
【図１７】（ａ）は時効熱処理前の常温での引張試験結果を示す表（表１２）、（ｂ）は時効処理前の常温での引張試験結果を示す表（表１３）
【図１８】（ａ）は時効処理後の常温での引張試験結果を示す表（表１４）、（ｂ）は時効処理後の常温での引張試験結果を示す表（表１５）
【図１９】時効熱処理前後の常温での引張強さを示すグラフ図
【図２０】時効熱処理前後の常温での０．２％耐力を示すグラフ図
【図２１】時効熱処理前後の常温での伸びを示すグラフ図
【図２２】時効熱処理前後の常温での絞りを示すグラフ図
【図２３】時効熱処理前の５００℃での引張試験結果を示す表（表１６）
【図２４】時効熱処理後の５００℃での引張試験結果を示す表（表１７）
【図２５】時効熱処理前後の５００℃での引張り強さを示すグラフ図
【図２６】時効熱処理前後の５００℃での０．２％耐力を示すグラフ図
【図２７】時効熱処理前後の５００℃での伸びを示すグラフ図
【図２８】時効熱処理前後の５００℃での絞りを示すグラフ図
【図２９】時効熱処理前の７００℃での引張試験結果を示す表（表１８）
【図３０】時効熱処理後の７００℃での引張試験結果を示す表（表１９）
【図３１】水靱処理前後の７００℃での引張り強さを示すグラフ図
【図３２】水靱処理前後の７００℃での０．２％耐力を示すグラフ図
【図３３】水靱処理前後の７００℃での伸びを示すグラフ図
【図３４】水靱処理前後の７００℃での絞りを示すグラフ図
【図３５】（ａ）は水靱処理後の常温硬さを示す表（表２０）、（ｂ）は水靱処理、時効処理後の常温硬さを示す表（表２１）、（ｃ）は、Ｙブロック熱処理前後の硬さ試験結果を示す表（表２２）
【図３６】（ａ）はミクロ組織試験片（兼、硬さ試験片）の採取位置を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は硬さ試験位置を示す要部拡大図
【図３７】時効熱処理前後の常温硬さを示すグラフ図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を説明する。図１ａ（表１ａ）及び図１ｂ（表１ｂ）は、実施形態のＭｎ−Ｃｒ系オーステナイト鋼（実施例）と、従来のＭｎ−Ｃｒ系オーステナイト鋼（比較例）の組成を示している。なお、Ｃ、Ｓは赤外線吸収法、Ｎは不活性ガス融解熱伝導度法、Ｓｉは二酸化けい素重量法、Ｐはモリブドりん酸青吸光光度法、Ｃｒはペルオキソ二硫酸アンモニウム酸化ＫＭｎＯ４法、それ以外の元素は誘導プラズマ発光分光分析法により分析を行った。
【００２３】
実施例と比較例の材料に対して、その性能を確認するための各種試験を行った。
【００２４】
各種試験には、まず、図１ａ及び図１ｂに示した組成の溶解金属を、３０ｔＹブロック用の砂型に注湯して得られた鋳放し品を、下記の条件で熱処理し、必要なサイズに切断して試験片を作成した。
【００２５】
（熱処理条件）
加熱温度：常温あるいはそのときの温度から１１００℃まで加熱
加熱速度：１００℃／時間
保持時間：５．５時間
冷却方法：水冷（スクリューで撹拌）
【００２６】
ここで、図２（ａ）（ｂ）に示すように、３０ｔＹブロックの押し湯を切断し、水靱処理を行い、さらに２等分に切断して、片方について時効熱処理を行った。
【００２７】
（時効熱処理条件）
加熱温度：常温付近から９００℃まで加熱
加熱速度：１００℃／時間
保持時間：２００時間
冷却方法：炉から取出し大気放冷
【００２８】
（Ｕノッチシャルピー衝撃試験結果）
次に、常温及び高温環境での衝撃に対する靭性を確認するために、常温、５００℃及び７００℃において、衝撃試験を実施した。図３（ａ）（ｂ）に、比較例１〜２、実施例１〜１０の各試験片の採取位置を示す。図４（ａ）（ｂ）に、比較例３の試験片の採取位置を示す。図５（ａ）（ｂ）（ｃ）に、Ｕノッチシャルピー衝撃試験片、図６に常温引張試験片、図７（ａ）（ｂ）に高温引張試験片の寸法を示す。
【００２９】
衝撃試験は、ＪＩＳ  Ｚ  ２２４２に規定されているシャルピー衝撃試験方法を用いて行い、同じく、ＪＩＳ  Ｚ  ２２４２に規定されているＵノッチ試験片からシャルピー衝撃値を求めた。
【００３０】
（時効熱処理前後の常温でのＵノッチシャルピー衝撃試験結果）
試験結果を図８（ａ）（表２）、図８（ｂ）（表３）、図９（ａ）（表４）、図９（ｂ）（表５）、及び、図１０に示す。図８（ａ）（ｂ）は、時効熱処理前の常温でのＵノッチシャルピー衝撃試験結果を、図９（ａ）（ｂ）は、時効熱処理後の常温でのＵノッチシャルピー衝撃試験結果を示す。また、図１０は、時効熱処理前後（データは、図８（ａ）及び図９（ａ）に相当）の常温でのＵノッチシャルピー衝撃試験結果をプロットしたグラフ図である。
【００３１】
これらの試験結果により、時効熱処理前において、実施例４、実施例７の試験片以外はいずれも比較例１の素材の測定値以上を満たしていることがわかった。
また、時効熱処理後では、すべての材料の衝撃値は大きく低下している。被熱後の常温での耐割れ性は、実施例４、比較例３、実施例７、実施例１０の試験片以外は、いずれも比較例１の素材の測定値と同等以上である。
【００３２】
ここで、比較例２は、Ｎiを６ｗｔ％含有しているため、衝撃値は増加するのではないかとも考えられたが、結果は、Ｎｉが２ｗｔ％である実施例２よりも低下していた。この低下理由は不明である。
【００３３】
また、実施例１のＣを増加させた実施例４の衝撃値は、大きく低下した。Ｎ及びＮｉが無添加（Ｎに関しては、空気中の微量のＮが含有されている場合も含む）の場合、Ｃ量の増加が衝撃値の低下を促進することがわかった。
【００３４】
また、実施例５のように、比較例３をベースとしてＮを無添加（同じく、空気中の微量のＮが含有されている場合も含む。以下同じ。）にすることで、大きく衝撃値が増加することがわかった。これにより、Ｎを無添加にすることで、常温での耐割れ性が向上するものと推定される。
【００３５】
（時効熱処理前後の５００℃でのＵノッチシャルピー衝撃試験結果）
試験結果を図１１（表６）、図１２（表７）、及び図１３に示す。図１１は、時効熱処理前の５００℃でのＵノッチシャルピー衝撃試験結果を、図１２は、時効熱処理後の５００℃でのＵノッチシャルピー衝撃試験結果を示す。また、図１３は、時効熱処理前後（データは、図１１及び図１２に相当）の５００℃でのＵノッチシャルピー衝撃試験結果をプロットしたグラフ図である。
【００３６】
これらの試験結果により、時効熱処理前後において、実施例４以外は比較例１の素材の測定値以上を満たしていることがわかった。
また、時効熱処理後では、同じくすべての材料の衝撃値は大きく低下している。ただし、時効熱処理後においても、実施例４以外は、いずれも比較例１の素材の測定値と同等以上であることがわかった。つまり、被熱後の常温での耐割れ性は、実施例４以外は、比較例１の測定値と同等以上である。
【００３７】
（時効熱処理前後の７００℃でのＵノッチシャルピー衝撃試験結果）
試験結果を図１４（ａ）（表８）、図１４（ｂ）（表９）、図１５（ａ）（表１０）、図１５（ｂ）（表１１）、及び、図１６に示す。図１４（ａ）（ｂ）は、時効熱処理前の７００℃でのＵノッチシャルピー衝撃試験結果を、図１５（ａ）（ｂ）は、時効熱処理後の７００℃でのＵノッチシャルピー衝撃試験結果を示す。図１６は、時効熱処理前後（データは、図１４（ａ）及び図１５（ａ）に相当）の７００℃でのＵノッチシャルピー衝撃試験結果をプロットしたグラフ図である。
【００３８】
これらの試験結果により、時効熱処理後では、同じくすべての材料の衝撃値は大きく低下している。また、時効熱処理後において、実施例４、比較例２、比較例３、実施例７の試験片を除く、実施例３、実施例２、実施例１、実施例５、実施例６、実施例８、実施例９、実施例１０の試験片は、いずれも規格値（比較例１の素材の測定値）よりも衝撃値が高いことがわかった。
したがって、７００℃にて割れが発生する環境では、これらの材料は、比較例１と同等以上の耐割れ性を有していると考えられる。逆に、実施例４、比較例２、比較例３、実施例７は、７００℃での耐割れ性が、比較例１よりも劣っていると考えられる。
【００３９】
（引張試験結果）
常温及び高温環境での機械的強度を確認するために、常温、５００℃及び７００℃において、引張試験を実施した。引張試験は、ＪＩＳ  Ｚ  ２２４１（常温）、ＪＩＳ  Ｇ  ０５６７（５００℃，７００℃）に規定されている引張試験方法を用いて行い、その結果から、引張強度、耐力、伸び、絞りを求めた。
【００４０】
（時効熱処理前後の常温での引張試験結果）
試験結果を図１７（ａ）（表１２）、図１７（ｂ）（表１３）、図１８（ａ）（表１４）、図１８（ｂ）（表１５）、及び、図１９〜２２に示す。図１７（ａ）（ｂ）は、時効熱処理前の常温での引張試験結果を、図１８（ａ）（ｂ）は、時効熱処理後の常温での引張試験結果を示す。図１９〜２２は、それぞれ、時効熱処理前後（データは、図１７（ａ）及び図１８（ａ）に相当）の常温での引張試験結果に基づく、引張強さ、０．２％耐力、伸び、絞りをプロットしたグラフ図である。
【００４１】
これらの試験結果により、時効熱処理を施すことで、実施例６、実施例７の試験片を除く全ての試験片で引張強さはほぼ同じであるかあるいは増加し、それに対して、伸び、絞りは低下している。ただし、実施例３、実施例２、比較例２、実施例１、実施例４、実施例５、実施例８の０．２％耐力が低下しているが、この理由は不明である。また、時効熱処理前において、比較例１の測定値を全て満足しているのは、比較例３と、実施例６、実施例７、実施例８、実施例９、実施例１０である。
時効熱処理前後において、比較例３、実施例７、実施例９、実施例１０の試験片を除く全ての材料の０．２％耐力は、比較例１よりも低いため、常温での耐変形性も、比較例３、実施例７、実施例９、実施例１０の試験片を除く全ての材料は、比較例１よりも劣っていると考えられる。時効熱処理前後において、常温での伸び、絞りについては、実施例４を除く全ての試験片で比較例１の測定値を上回っている（図２１，２２参照）。
【００４２】
（時効熱処理前後の５００℃での引張試験結果）
試験結果を図２３（表１６）、図２４（表１７）、及び、図２５〜２８に示す。図２３は、時効熱処理前の５００℃での引張試験結果を、図２４は、時効熱処理後の５００℃での引張試験結果を示す。図２５〜２８は、それぞれ、時効熱処理前後（データは、図２３及び図２４に相当）の５００℃での引張試験結果に基づく、引張強さ、０．２％耐力、伸び、絞りをプロットしたグラフ図である。
【００４３】
これらの試験結果により、引張強さ及び０．２％耐力は、時効熱処理前後で大きな差異は見られないが、伸び及び絞りは、時効熱処理を施すことで低下している。時効熱処理前後において、図２３〜２８に挙げた全ての材料の０．２％耐力は、比較例１よりも低いため、５００℃での耐変形性も、図２３〜２８に挙げた全ての材料は、比較例１よりも劣っていると考えられる。
【００４４】
（時効熱処理前後の７００℃での引張試験結果）
試験結果を図２９（表１８）、図３０（表１９）、及び、図３１〜３４に示す。図２９は、時効熱処理前の７００℃での引張試験結果を、図３０は、時効熱処理後の７００℃での引張試験結果を示す。図３１〜３４は、それぞれ、時効熱処理前後（データは、図２９及び図３０に相当）の７００℃での引張試験結果に基づく、引張強さ、０．２％耐力、伸び、絞りをプロットしたグラフ図である。
【００４５】
これらの試験結果により、引張強さ及び０．２％耐力は、時効熱処理前後で大きな差異は見られないことがわかった。伸びは、時効熱処理を施すことで低下したが、絞りは、逆の傾向が実施例３、実施例４、実施例５の試験片で見られた。時効熱処理前後において、図２９〜３４に挙げた全ての材料の０．２％耐力は、比較例１よりも低いため、７００℃での耐変形性も、図２９〜３４に挙げた全ての材料は、比較例１よりも劣っていると考えられる。
【００４６】
（水靱処理前、及び、水靱処理、熱処理後の硬さ）
図３５（ａ）（表２０）に、水靱処理前の常温硬さ（ＨＶ１０）、及び、図３５（ｂ）（表２１）に、水靱処理、時効熱処理後の常温硬さ（ＨＶ１０）を示す。また、図３５（ｃ）（表２２）の上段に、Ｙブロック熱処理前の常温硬さ（ＨＶ１０）、及び、下段に、Ｙブロック熱処理処理後の常温硬さ（ＨＶ１０）を示す。図３６（ａ）（ｂ）（ｃ）は、試験片の採取位置と、その試験片における硬さ試験実施位置を示す。図３７は、時効熱処理前後の常温硬さ（ＨＶ１０）をプロットしたグラフ図である。
【００４７】
これらの結果によると、全ての材料で、時効熱処理後の硬さが増加している。これは炭化物が析出したためと考えられる。時効熱処理の前後において、比較例１と同等以上の硬さを示したのは、実施例２、実施例１、実施例４、比較例３、実施例７の試験片である。逆に、時効熱処理の前後いずれかで、比較例１よりも低い硬さを示したのは、実施例３、比較例２、実施例５、実施例６、実施例８、実施例９、実施例１０であった。したがって、常温において、比較例１と同等以上の耐摩耗性を有するのは、実施例２、実施例１、実施例４、比較例３、実施例７の試験片と考えられる。
【００４８】
（まとめ）
時効熱処理後の比較例１と、常温でのシャルピー衝撃値及び０．２％耐力が近いのは比較例３であるため、比較例１に近い特性が必要な場合は、比較例３の使用が望ましいと考えられる。また、Ｎを添加しない場合、時効熱処理後の常温、５００℃、７００℃でのシャルピー衝撃値は、実施例３、実施例２、実施例１、実施例５、実施例６、実施例８、実施例９、実施例１０の試験片が比較例１と同等であったため、耐割れ性のみを重視する場合は、これらの材料の使用が望ましい。なお、コスト面では、実施例１が最も有利と考えられる。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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