【事件の表示】
　特許第２９７８０３８号「酸化物系介在物超微細分散鋼」の請求項１、２に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第２９７８０３８号の請求項１に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
　本件特許第２９７８０３８号の請求項１及び請求項２に係る発明についての出願は、平成５年８月１６日になされ、平成１１年９月１０日に、その発明について特許の設定登録がなされ、その後、その特許について、特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１３年８月６日に訂正請求がなされ、さらに、取消理由通知の手交がなされると同時に、平成１３年１０月３０日に、訂正請求がなされたものである。（なお、平成１３年８月６日付け訂正請求は取り下げられた。）
２．訂正の適否についての判断
2-1.訂正の内容
　ａ．特許請求の範囲の請求項１、請求項２
　「【請求項１】重量％として、
　Ｃ　　　：1.2％以下、
　Al　　　：0.01〜0.10％、
　Total Ｏ：0.0050重量％以下
を含有し、さらに下記(1)式の関係を満足するMgを含有することを特徴とする酸化物系介在物超微細分散鋼。
　Total Ｏ重量％×0.5≦Total Mg重量％＜Total Ｏ重量％×7.0
　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・(1)
【請求項２】酸化物系介在物の個数割合が下記(2)式を満足することを特徴とする請求項１記載の酸化物系介在物超微細分散鋼。」を、
　「【請求項１】重量％として、
　Ｃ　　　：1.2％以下、
　Al　　　：0.01〜0.10％、
　Total Ｏ：0.0050重量％以下
を含有し、さらに下記(1)および(2)式の関係を満足するMgを含有することを特徴とする酸化物系介在物超微細分散鋼。
　Total Ｏ重量％×0.5≦Total Mg重量％＜Total Ｏ重量％×7.0
　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・(1)
　（MgO・Al2O3個数＋MgO個数）／全酸化物系介在物個数≧0.8
　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・(2)」
と訂正する。
　ｂ．明細書第３頁段落【0006】の
　「・・・さらに下記(1)式の関係を満足するMgを含有することを特徴とする酸化物系介在物超微細分散鋼。さらに該鋼であって、酸化物系介在物の個数割合が下記(2)式を満足することを特徴とする酸化物系介在物超微細分散鋼。
　Total Ｏ重量％×0.5≦Total Mg重量％＜Total Ｏ重量％×7.0
　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・(1)
　（MgO・Al2O3個数＋MgO個数）／全酸化物系介在物個数≧0.8
　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・(2)」を、
　「・・・さらに下記(1)および(2)式の関係を満足するMgを含有することを特徴とする酸化物系介在物超微細分散鋼。
　Total Ｏ重量％×0.5≦Total Mg重量％＜Total Ｏ重量％×7.0
　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・(1)
　（MgO・Al2O3個数＋MgO個数）／全酸化物系介在物個数≧0.8
　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・(2)」
と訂正する。
　ｃ．明細書第５頁の段落【0011】の
　「・・・MgO以外の酸化物系介在物、例えばAl2O3系介在物等の量を個数割合で全体の20％未満・・・」を、
　「・・・MgO以外の酸化物系介在物（硫化物、窒化物を含む介在物を除く）、例えばAl2O3系介在物等の量を個数割合で全酸化物系介在物（硫化物、窒化物を含む介在物を除く）の20％未満・・・」
と訂正する。
　ｄ．明細書第６頁段落【0014】の
　「この線材中に含まれる酸化物系介在物はMgO・Al2O3あるいはMgOのみであり、・・・」を、
　「この線材中に含まれる酸化物系介在物はMgO・Al2O3あるいはMgOの個数割合が高く、・・・」
と訂正する。
　ｅ．明細書第６頁の段落【0015】の
　「・・・及び上限を超えるケースの３通りを行った。」を、
　「・・・及び上限を超えるケースの３通りを行った。さらに、Mg添加量は、本発明を満足しているものの、酸化物個数割合が本発明を外れているケースも行った。」
と訂正する。
　ｆ．明細書第７頁の段落【0016】の表１の実施例４を比較例４とすると共に、「介在物サイズ及び組成」の項目を、「介在物サイズ及び代表組成」と訂正する。
　ｇ．明細書第８頁の段落【0017】の
　「この鋼板中に含まれる酸化物系介在物はMgO・Al2O3あるいはMgOのみであり、・・・」を、
　「この鋼板中に含まれる酸化物系介在物はMgO・Al2O3あるいはMgOの個数割合が高く、・・・」
と訂正する。
　ｈ．明細書第８頁の段落【0018】の
　「・・・及び上限を超えるケースの３通りを行った。」を、
　「・・・及び上限を超えるケースの３通りを行った。さらに、Mg添加量は、本発明を満足しているものの、酸化物個数割合が本発明を外れているケースも行った。」
と訂正する。
　ｉ．明細書第９頁の段落【0019】の表２の実施例４を比較例４とすると共に、「介在物サイズ及び組成」の項目を、「介在物サイズ及び代表組成」と訂正する。
　ｊ．明細書第１０頁の段落【0020】の
　「この鋼材中に含まれる酸化物系介在物はMgO・Al2O3あるいはMgOのみであり、・・・」を、
　「この鋼材中に含まれる酸化物系介在物はMgO・Al2O3あるいはMgOの個数割合が高く、・・・」
と訂正する。
　ｋ．明細書第１０頁の段落【0021】の
　「・・・及び上限を超えるケースの３通りを行った。」を、
　「・・・及び上限を超えるケースの３通りを行った。さらに、Mg添加量は、本発明を満足しているものの、酸化物個数割合が本発明を外れているケースも行った。」
と訂正する。
　ｌ．明細書第１１頁の段落【0022】の表３の実施例４を比較例４とすると共に、「介在物サイズ及び組成」の項目を、「介在物サイズ及び代表組成」と訂正する。
2-2.訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　ａの訂正は、訂正前の特許請求の範囲の請求項１に請求項２の構成を付加することによって特許請求の範囲の請求項１を限定するものであるから、特許法第１２０条の４第２項ただし書第１号の特許請求の範囲の減縮に該当し、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内のものであり、実質上特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
　ｂ、ｅ、ｆ、ｈ、ｉ、ｋ及びｌの訂正は、ａの特許請求の訂正に伴い、それに対応する発明の詳細な説明の記載を明りょうにするための訂正であるから、特許法第１２０条の４第２項ただし書第３号の明りょうでない記載の釈明に該当し、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内のものであり、実質上特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
　ｃの訂正は、酸化物系介在物には硫化物、窒化物を含む介在物が含まれないことを明確にしたものであり、ｄ、ｇ及びｊの訂正は、実施例の説明と表との矛盾を取り除き、発明の詳細な説明の記載が明りょうとなるように訂正するものであるから、特許法第１２０条の４第２項ただし書第３号の明りょうでない記載の釈明に該当し、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内のものであり、実質上特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
2-3.訂正の適否についての結論
　したがって、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項で準用する第１２６条第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
３．特許異議申立てについての判断
3-1.本件発明
　上記２．で示したとおり、上記訂正が認められるから、本件請求項１に係る発明（以下、「本件発明」という。）は、上記訂正請求に係る訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１に記載された次のとおりのものである。
　「【請求項１】重量％として、
　Ｃ　　　：1.2％以下、
　Al　　　：0.01〜0.10％、
　Total Ｏ：0.0050％以下
を含有し、さらに下記(1)および(2)式の関係を満足するMgを含有することを特徴とする酸化物系介在物超微細分散鋼。
　Total Ｏ重量％×0.5≦Total Mg重量％＜Total Ｏ重量％×7.0
　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・(1)
　（MgO・Al2O3個数＋MgO個数）／全酸化物系介在物個数≧0.8
　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・(2)」
3-2.申立て理由の概要
　本件請求項１、２に係る発明は、本件出願前に頒布された刊行物である甲第１〜３号証に記載された発明と実質的に同一であるから、本件請求項１、２に係る発明の特許は、特許法第２９条第１項第３号の規定に違反してなされたものであり（申立て理由１）、また、本件請求項１、２に係る発明は、本件出願前に頒布された刊行物である甲第１〜３号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、本件請求項１、２に係る発明の特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものである（申立て理由２）。
　さらに、甲第４号証に記載された発明を参照すれば、本件明細書及び図面には、その請求項２に係る発明について当業者が容易に実施できる程度にその目的、構成及び効果が記載されているとは認められないから、本件請求項２に係る発明の特許は、特許法第３６条第４項に規定する要件を満たしていない出願に対してなされたものである（申立て理由３）。
3-3.刊行物に記載された発明
　当審が通知した取消理由において引用された刊行物１（特開昭５４−１２７８２０号公報、特許異議申立人が提出した甲第１号証と同じ）
には、
　「(2)通常の炭素鋼又は低合金鋼において不可避不純物中の酸素含有量および硫黄含有量を夫々0.0020％以下に制限し、さらにMg，Ca又は希土類元素のうちの１種又は２種以上を夫々0.05％以下含有させると共に全介在物中の5μ以上の介在物量を10％以下とした事を特徴とする高靱性熱間加工用鋼材。」（特許請求の範囲第２項）
が記載され、また、
　「酸素含有量および硫黄含有量を夫々0.0020％以下に制限した鋼にさらにMg，Ca，REMのうちの１種又は２種以上を夫々0.05％以下含有させる理由は・・・酸素含有量および硫黄含有量を夫々0.0020％以下に制限した場合より、熱間加工後の靱性の改善が一段と顕著となるためである。」（第３頁左上欄末行〜右上欄６行）
　「又、５μ以上の介在物量を全介在物量の10％以下に制限したのは・・・5μ以上の介在物量が10％を超えると酸素、硫黄を夫々0.0020％以下に制限した場合、又はこれにさらにMg，Ca，REMを前記制限範囲内添加した場合にも熱間加工後の靱性の優れた鋼材を得る事が出来ないため、５μ以上の介在物量を全介在物量の10％以下に制限した。」（第３頁右上欄17行〜左下欄４行）
と記載され、
　第３表には、鋼No.32は、Ｏ：0.0018％，Ｓ：0.0015％，Mg：0.002％，Ｃ：0.40％，Si：0.27％，Mn：0.66％，Ｐ：0.019％，Al：0.027％、５μ以上の介在物量が4％であり、鋼No.33は、Ｏ：0.0018％，Ｓ：0.0018％，Mg：0.002％，Ca：0.003％，Ｃ：0.41％，Si：0.27％，Mn：0.61％，Ｐ：0.012％，Al：0.021％、５μ以上の介在物量が2％であることが示されている。
　同じく刊行物２（特開昭５６−９６０５２号公報、甲第２号証と同じ）には、
　「(2)Ｃ0.015〜0.2％，Si0.02〜1.0％，Mn0.2〜2.5％，Ｐ0.03％以下，Ｓ0.0018％以下，Alsol.0.1％以下およびＮ0.01％以下，酸素0.0025％以下とし、Ni0.2〜25％，Pd0.01〜0.58％，Pt0.01〜0.58％，Co0.01〜0.58％，Rh0.01〜0.58％，Cu0.2〜4.0％，Cr0.2〜20％，Bi0.01〜0.1％，Sb0.01〜0.1％およびAs0.01〜0.1％の内１種以上を含有し、且つNb0.005〜0.15％，Ｖ0.02〜0.15％，Mo0.1〜2.0％およびＢ0.0005〜0.006％の内１種以上、更にREM0.003〜0.1％，Ca0.0001〜0.1％，Mg0.0001〜0.1％，Ti0.005〜0.15％，Zr0.005〜0.2％，Se0.01〜0.19％，Te0.005〜0.2％の内１種以上を含有し、鋼板中の硫化物の形状として圧延方向の長さが15μ以下であるような硫化物の全硫化物数に対する割合が90％以上であることを特徴とする耐硫化物割れ低硫鋼。」（特許請求の範囲第２項）
が記載され、また、
　「Mgも0.0001％以上の添加を行えばCaと同様の理由により水素ふくれ及び水素割れに対する抵抗を高めることが可能である。」（第５頁左上欄10〜12行）
と記載され、
　第２表には、鋼No.16として、Ｃ：0.018％，Si：0.24％，Mn：1.50％，Ｐ：0.023％，Ｓ：0.0004％，Al：0.026％，Ｎ：0.0051％，Ｏ：0.0024％，Rh：0.08％，As：0.02％，Ｖ：0.07％，Ｂ：0.0008％，Mg：0.002％ものが示されている。
　同じく刊行物３（特開昭５４−１２１２２１号公報、甲第３号証と同じ）には、
　「(1)通常の軟鋼又は低合金鋼において、その化学成分のうち、酸素含有量を0.0020％以下、硫黄含有量を0.0020％以下及び燐含有量を0.005％以下に制限し、さらに、Mg，Ca又は希土類元素のうちいづれか１種又は２種以上をその合計含有量が0.05％以下になるように添加したことを特徴とする熱間加工性に優れた熱間圧延鋼材。」（特許請求の範囲）
が記載され、また、
　「Alは脱酸剤としての他、鋼中のＮを固定しボロンの焼入性を助長するので含有させるが、0.1％を越えると靱性劣化が大きいので0.1％以下が良い。」（第３頁右上欄末行〜左下欄３行）
と記載され、
　第１表には、鋼No.12として、Ｏ：0.0017％，Ｓ：0.0008％，Ｐ：0.001％，Mg：0.0012％，REM：0.040％，Ｃ：0.14％，Si：0.33％，Mn：1.33％，Ｖ：0.05％のものが示されている。
3-4.当審の判断
1)申立て理由１について
　本件発明と刊行物１に記載された発明とを対比すると、刊行物１に記載された発明において、全介在物中の5μ以上の介在物量は10％以下であり、酸化物系介在物も超微細であることは明らかであるから、両者は、
　「重量％として、
　Ｃ　　　：1.2％以下、
　Al　　　：0.01〜0.10％、
　Total Ｏ：0.0050％以下
を含有し、さらに下記(1)式の関係を満足するMgを含有する酸化物系介在物超微細分散鋼。
　Total Ｏ重量％×0.5≦Total Mg重量％＜Total Ｏ重量％×7.0」
である点で一致するが、本件発明においては、酸化物系介在物が、（MgO・Al2O3個数＋MgO個数）／全酸化物系介在物個数≧0.8という(2)式で示される組成及び個数割合であるのに対し、刊行物１に記載された発明においては、酸化物系介在物が、どのような組成のもので、どのような個数割合になっているのか明らかでない点で相違する。
　上記相違点について検討すると、本件発明においては、Ｃ、Al、Total Ｏ、Total Mgの量が同程度であっても、表１〜３の実施例１と比較例４とを対比すると明らかなように、鋼の精錬工程でCaO、SiO２等の他の酸化物系介在物が混入するのを防止した場合（平成１３年１０月３０日付けの意見書で、溶鋼を転炉から取鍋に排出する際、溶鋼上の目的物以外の酸化物であるCaO、SiO２等を含むスラグを取鍋に排出しないように機械的にスラグの排出を防止する等の対策を採ることが示されている。）には、MgO・Al2O3及びMgOからなる酸化物系介在物が上記(2)式で0.8以上になり、一方、CaO、SiO２等の他の酸化物系介在物が混入する場合には、比較例４のように0.8以上にはならないものであるが、刊行物１には、鋼の精錬工程でCaO、SiO２等の他の酸化物系介在物が混入するのを防止することが何ら示唆されていないから、両者は、上記の点で実質的に相違するものである。
　したがって、本件発明は、刊行物１に記載された発明であるとすることはできない。
　また、本件発明と刊行物２又は刊行物３に記載された発明とを対比すると、両者は、
　「重量％として、
　Ｃ　　　：1.2％以下、
　Al　　　：0.01〜0.10％、
　Total Ｏ：0.0050％以下
を含有し、さらに下記(1)式の関係を満足するMgを含有する鋼。
　Total Ｏ重量％×0.5≦Total Mg重量％＜Total Ｏ重量％×7.0」
である点で一致するが、本件発明においては、酸化物系介在物が、超微細分散し、（MgO・Al2O3個数＋MgO個数）／全酸化物系介在物個数≧0.8という(2)式で示される組成及び個数割合であるのに対し、刊行物２又は刊行物３に記載された発明においては、酸化物系介在物が、超微細分散していることが示されておらず（刊行物２には、微細な硫化物系介在物が存在することが示されているだけである）、また、酸化物系介在物が、どのような組成のもので、どのような個数割合になっているのかも明らかでない点で相違する。
　したがって、本件発明は、刊行物２又は刊行物３に記載された発明であるとすることはできない。
2)申立て理由２について
　上記1)で述べたとおり、刊行物１〜３に記載された発明は、酸化物系介在物が、（MgO・Al2O3個数＋MgO個数）／全酸化物系介在物個数≧0.8という(2)式で示される組成及び個数割合であることが示されていない点で、本件発明と少なくとも相違する。
　上記相違点について検討する。
　本件発明において、MgO・Al2O3及びMgOからなる酸化物系介在物を上記(2)式で0.8以上と規定したのは、「鋼の精錬工程では一部不可避的な混入による本発明範囲外、即ち、MgO・Al2O3及びMgO以外の酸化物系介在物（硫化物、窒化物を含む介在物を除く）、例えばAl2O3系介在物等の量を個数割合で全酸化物系介在物（硫化物、窒化物を含む介在物を除く）の20％未満とすることにより、酸化物系介在物の微細分散が高位安定化され、さらなる材質向上効果が認められたため」（段落【0011】）であるが、刊行物１〜３には、鋼の精錬工程で、本発明範囲外、即ち、MgO・Al2O3及びMgO以外の酸化物系介在物の混入を防ぎ、該酸化物系介在物を20％未満とすることについては、何ら示唆されていないから、上記相違点に示した本件発明の構成は当業者が容易に想到し得るものではない。
　そして、本件発明は、MgO・Al2O3及びMgOからなる酸化物系介在物を上記(2)式で0.8以上とすること（実施例１〜３）により、0.8未満の場合（比較例４）と比較して、回転曲げ疲労寿命が長く（表１）、冷間圧延時のワレ発生が少なく（表２）、転動疲労寿命が長い（表３）という明細書に記載の顕著な効果を奏するものである。
　したがって、本件発明は、刊行物１〜３に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものとすることはできない。
3)申立て理由３について、
　明細書の記載不備の理由は、明細書の段落【0014】には、「この線材中に含まれる酸化物介在物はMgO・Al2O3あるいはMgOのみであり」と記載されているのに対し、表１の実施例１〜４には、酸化物個数割合（（MgO・Al2O3個数＋MgO個数）／全酸化物系介在物個数）が0.75〜0.92であることが示されており、MgO・Al2O3あるいはMgOのみとはいえないから、矛盾するというものであり、また、甲第４号証によれば、実際の鋼中の介在物は、Ｓと酸素を同時に含有する場合が多いが、このような場合酸化物系介在物をどのように特定するのか不明であるというものである。
　しかしながら、前者については、明細書の段落【0014】の記載が「この線材中に含まれる酸化物介在物はMgO・Al2O3あるいはMgOの個数割合が高く」と訂正された（同様の記載は【0017】、【0020】にもあり、これらの箇所も訂正された。）ことにより、表１〜３の実施例との矛盾はなくなり、記載不備は解消した。また、後者についても、明細書の段落【0011】において、「MgO以外の酸化物系介在物（硫化物、窒化物を含む介在物を除く）」、「全酸化物系介在物（硫化物、窒化物を含む介在物を除く）」と訂正され、酸化物系介在物からＳ又はＮと酸素を同時に含有する介在物は除かれることが明示され、これらの介在物はＸ線マイクロアナライザー等で元素分析することにより特定できることは明らかであるから、記載不備は解消した。
　なお、平成１３年１０月２４日付けの取消理由のうち、「Mgを含有する酸化物系介在物超微細分散鋼でも、「MgO・Al2O3あるいはMgO」以外の酸化物系介在物が多い場合と少ない場合があるが、その酸化物系介在物としてはどのようなものがあり、少ない場合には、それをどのような手段で低減したのか明らかでない。」という理由については、平成１３年１０月３０日付けの意見書に、「MgO・Al2O3あるいはMgO」以外の酸化物系介在物としては、CaO、SiO２等があり、該酸化物系介在物が少ないものは、溶鋼を転炉から取鍋に排出する際、溶鋼上の目的物以外の酸化物であるCaO、SiO２等を含むスラグを取鍋に排出しないように機械的にスラグの排出を防止する等の通常行われている対策を採った旨が示されており、このことは、特許明細書の段落【0011】に示唆されており、また、表１〜３の実施例１〜３と実施例４（訂正後の比較例４）とを対比しても明らかであるから、明細書の記載が不備であるとはいえない。
3-5．むすび
　以上のとおりであるから、特許異議の申立ての理由及び証拠によっては、本件発明の特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１３年１１月１９日（２００１．１１．１９）
【訂正の要旨】
　ａ．特許請求の範囲の減縮を目的として、特許請求の範囲の請求項１、請求項２
　「【請求項１】重量％として、
　Ｃ　　　　　　：１．２％以下、
　Ａｌ　　　　　：０．０１〜０．１０％、
　Ｔｏｔａｌ　Ｏ：０．００５０重量％以下
を含有し、さらに下記（１）式の関係を満足するＭｇを含有することを特徴とする酸化物系介在物超微細分散鋼。
　Ｔｏｔａｌ　Ｏ重量％×０．５≦Ｔｏｔａｌ　Ｍｇ重量％＜Ｔｏｔａｌ　Ｏ重量％×７．０
　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・（１）
　【請求項２】酸化物系介在物の個数割合が下記（２）式を満足することを特徴とする請求項１記載の酸化物系介在物超微細分散鋼。」を、
　「【請求項１】重量％として、
　Ｃ　　　　　　：１．２％以下、
　Ａｌ　　　　　：０．０１〜０．１０％、
　Ｔｏｔａｌ　Ｏ：０．００５０重量％以下
を含有し、さらに下記（１）および（２）式の関係を満足するＭｇを含有することを特徴とする酸化物系介在物超微細分散鋼。
　Ｔｏｔａｌ　Ｏ重量％×０．５≦Ｔｏｔａｌ　Ｍｇ重量％＜Ｔｏｔａｌ　Ｏ重量％×７．０
　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・（１）
　（ＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３個数＋ＭｇＯ個数）／全酸化物系介在物個数≧０．８
　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・（２）」
と訂正する。
　明りょうでない記載の釈明を目的として、以下のｂ〜１の訂正をする。
　ｂ．明細書第３頁段落【０００６】の
　「・・・さらに下記（１）式の関係を満足するＭｇを含有することを特徴とする酸化物系介在物超微細分散鋼。さらに該鋼であって、酸化物系介在物の個数割合が下記（２）式を満足することを特徴とする酸化物系介在物超微細分散鋼。
　Ｔｏｔａｌ　Ｏ重量％×０．５≦Ｔｏｔａｌ　Ｍｇ重量％＜Ｔｏｔａｌ　Ｏ重量％×７．０
　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・（１）
　（ＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３個数＋ＭｇＯ個数）／全酸化物系介在物個数≧０．８
　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・（２）」
を、
　「・・・さらに下記（１）および（２）式の関係を満足するＭｇを含有することを特徴とする酸化物系介在物超微細分散鋼。
　Ｔｏｔａｌ　Ｏ重量％×０．５≦Ｔｏｔａｌ　Ｍｇ重量％＜Ｔｏｔａｌ　Ｏ重量％×７．０
　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・（１）
　（ＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３個数＋ＭｇＯ個数）／全酸化物系介在物個数≧０．８
　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・（２）」
と訂正する。
　ｃ．明細書第５頁の段落【００１１】の
　「・・・ＭｇＯ以外の酸化物系介在物、例えばＡｌ２Ｏ３系介在物等の量を個数割合で全体の２０％未満・・・」を、
　「・・・ＭｇＯ以外の酸化物系介在物（硫化物、窒化物を含む介在物を除く）、例えばＡｌ２Ｏ３系介在物等の量を個数割合で全酸化物系介在物（硫化物、窒化物を含む介在物を除く）の２０％未満・・・」
と訂正する。
　ｄ．明細書第６頁段落【００１４】の
　「この線材中に含まれる酸化物系介在物はＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３あるいはＭｇＯのみであり、・・・」を、
　「この線材中に含まれる酸化物系介在物はＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３あるいはＭｇＯの個数割合が高く、・・・」
と訂正する。
　ｅ．明細書第６頁の段落【００１５】の
　「・・・及び上限を超えるケースの３通りを行った。」を、
　「・・・及び上限を超えるケースの３通りを行った。さらに、Ｍｇ添加量は、本発明を満足しているものの、酸化物個数割合が本発明を外れているケースも行った。」
と訂正する。
　ｆ．明細書第７頁の段落【００１６】の表１の実施例４を比較例４とすると共に、「介在物サイズ及び組成」の項目を、「介在物サイズ及び代表組成」と訂正する。
　ｇ．明細書第８頁の段落【００１７】の
　「この鋼板中に含まれる酸化物系介在物はＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３あるいはＭｇＯのみであり、・・・」を、
　「この鋼板中に含まれる酸化物系介在物はＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３あるいはＭｇＯの個数割合が高く、・・・」
と訂正する。
　ｈ．明細書第８頁の段落【００１８】の
　「・・・及び上限を超えるケースの３通りを行った。」を、
　「・・・及び上限を超えるケースの３通りを行った。さらに、Ｍｇ添加量は、本発明を満足しているものの、酸化物個数割合が本発明を外れているケースも行った。」
と訂正する。
　ｉ．明細書第９頁の段落【００１９】の表２の実施例４を比較例４とすると共に、「介在物サイズ及び組成」の項目を、「介在物サイズ及び代表組成」と訂正する。
　ｊ．明細書第１０頁の段落【００２０】の
　「この鋼材中に含まれる酸化物系介在物はＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３あるいはＭｇＯのみであり、・・・」を、
　「この鋼材中に含まれる酸化物系介在物はＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３あるいはＭｇＯの個数割合が高く、・・・」
と訂正する。
　ｋ．明細書第１０頁の段落【００２１】の
　「・・・及び上限を超えるケースの３通りを行った。」を、
　「・・・及び上限を超えるケースの３通りを行った。さらに、Ｍｇ添加量は、本発明を満足しているものの、酸化物個数割合が本発明を外れているケースも行った。」
と訂正する。
　ｌ．明細書第１１頁の段落【００２２】の表３の実施例４を比較例４とすると共に、「介在物サイズ及び組成」の項目を、「介在物サイズ及び代表組成」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
酸化物系介在物超微細分散鋼
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　重量％として、
　Ｃ；１．２％以下，
　Ａｌ；０．０１〜０．１０％，
　Ｔｏｔａｌ　Ｏ；０．００５０重量％以下
を含有し、さらに下記（１）および（２）式の関係を満足するＭｇを含有することを特徴とする酸化物系介在物超微細分散鋼。
　Ｔｏｔａｌ　Ｏ重量％×０．５≦Ｔｏｔａｌ　Ｍｇ重量％＜Ｔｏｔａｌ　Ｏ重量％×７．０
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・・・・（１）
　（ＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３個数＋ＭｇＯ個数）／全酸化物系介在物個数≧０．８
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・・・・（２）
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は酸化物系介在物を微細分散させた鋼に関するものであり、酸化物系介在物の悪影響を解消し、良質な特性を有する鋼を提供するものである。
　【０００２】
　【従来の技術】
　最近、鋼材に要求される品質は次第に厳しく、かつ多様化してきており、より特性の優れた鋼の開発が強く望まれている。鋼材中の酸化物系介在物、特にアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）系介在物はタイヤコード等線材の断線原因、軸受鋼等の棒鋼では転動疲労特性の悪化原因，さらにＤＩ缶等の薄鋼板では製缶時ワレの原因になることが知られている。このため、鋼材中での悪影響度を軽減するためにアルミナ系介在物含有量の少ない鋼、あるいはアルミナ系介在物を改質し無害化した鋼が要求されている。
　【０００３】
　アルミナ系介在物含有量の少ない鋼に関しては、アルミナ系介在物が鋼の精錬工程で生成することから、この工程において極力除去する試みがなされてきた。その概要は昭和６３年１１月，日本鉄鋼協会発行の第１２６・１２７回西山記念技術講座「高清浄鋼」第１１〜第１５ページに詳述されており、さらに第１２ページのＴａｂｌｅ４には技術要約がなされている。それによると除去技術は、▲１▼脱酸生成物である溶鋼中アルミナの低減技術、▲２▼空気酸化物等により生成するアルミナの抑制防止技術、▲３▼耐火物等から混入するアルミナ系介在物の低減技術に大別でき、実際の工業プロセスにおいては、上記分類された要素技術を種々組合せてアルミナ系介在物の低減を図っているのが現状である。これにより、溶鋼中のアルミナ系介在物含有度の尺度であるＴ．Ｏ含有量を以下のレベルまで低減することが可能となった。
　Ｃ含有量１重量％程度の高炭素鋼　　；Ｔ．Ｏ含有量　　５〜７　ｐｐｍ
　Ｃ含有量０．５重量％程度の中炭素鋼；Ｔ．Ｏ含有量　　８〜１０ｐｐｍ
　Ｃ含有量０．１重量％程度の低炭素鋼；Ｔ．Ｏ含有量　１０〜１３ｐｐｍ
　【０００４】
　一方、アルミナ系介在物を改質し無害化する試みは、例えば、本発明者らが特願平３−５５５５６号にて提案した方法等が挙げられる。この方法は溶鋼とフラックスを接触せしめ、溶鋼中の酸化物系介在物の融点を１５００℃以下とし、かつ当該溶鋼から得られた鋳片を８５０〜１３５０℃に加熱した後圧延するものである。これにより、介在物は鋼と同程度に変形し長楕円形となり、その結果介在物への応力集中が抑制され、製品段階での介在物起因の欠陥を防止できる。
　【０００５】
　【発明が解決しようとする課題】
　しかしながら、上記アルミナ系介在物の除去技術及び無害化技術を駆使しても、酸化物系介在物が製品段階で欠陥原因となることも多い。それゆえこの問題は技術的に大きな障壁にぶつかっていた。一方、鋼材に要求される酸化物系介在物レベルは、益々厳しくなることが予想され、酸化物系介在物を完全に無害化した良質な鋼の開発が強く望まれている。
　本発明は以上のような問題点を解消し、かつ現状の要請に応えるものであって、新しい概念を導入することにより、酸化物系介在物を完全に無害化した良質な鋼を提供することを目的とする。
　【０００６】
　【課題を解決するための手段】
　本発明の要旨とするところは以下の通りである。
　重量％として、Ｃ；１．２％以下，Ａｌ；０．０１〜０．１０％，Ｔｏｔａｌ　Ｏ；０．００５０重量％以下を含有し、さらに下記（１）および（２）式の関係を満足するＭｇを含有することを特徴とする酸化物系介在物超微細分散鋼。
　Ｔｏｔａｌ　Ｏ重量％×０．５≦Ｔｏｔａｌ　Ｍｇ重量％＜Ｔｏｔａｌ　Ｏ重量％×７．０
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・・・・（１）
　（ＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３個数＋ＭｇＯ個数）／全酸化物系介在物個数≧０．８
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・・・・（２）
　【０００７】
　【作用】
　本発明鋼の基本概念は、酸化物系介在物を極力微細分散させ、鋼材品質に対する介在物の悪影響を回避することにある。即ち、鋼材中の酸化物系介在物の大きさが大きいほど、その部分に応力が集中しやすくなり、欠陥となりやすいことから、逆に小さく微細分散させることを着想した。その結果、Ａｌを含有する実用炭素鋼において、Ｔ．Ｏ含有量に応じて、Ｍｇを適正量添加した酸化物系介在物微細分散鋼を発明するに至った。この方法の基本は、Ｍｇを添加し、酸化物組成をＡｌ２Ｏ３からＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３あるいはＭｇＯに変換することにより、酸化物の凝集合体を防止し、微細分散を図るものである。ここに、ＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３あるいはＭｇＯはＡｌ２Ｏ３と比較し、溶鋼との接触における界面エネルギーが小さいために、凝集合体しにくく、微細分散が達成される。
　【０００８】
　まず、Ｃ及びＡｌ含有量の規定理由について述べる。
　本発明鋼は、前述の通り、Ｍｇを添加することにより、酸化物組成をＡｌ２Ｏ３からＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３あるいはＭｇＯに変換するものである。しかしながら、Ｃが１．２重量％を超える炭素鋼では、添加したＭｇがＣと炭化物を顕著に生成するため、Ａｌ２Ｏ３からＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３あるいはＭｇＯへの変換ができず、本発明の目的が達成されない。従ってＣは１．２重量％以下にする。
　一方、Ａｌは鋼の結晶粒度調整用に必要な成分であり、０．０１未満では結晶粒度微細化が不十分であり、０．１０重量％を超えて添加してもそれ以上の効果は期待できない。
　【０００９】
　次に、Ｔ．Ｏ含有量の規定理由を述べる。
　本発明においてＴ．Ｏ含有量とは、鋼中の溶存酸素含有量と酸化物（主にアルミナ）を形成している酸素含有量の和であるが、Ｔ．Ｏ含有量は酸化物を形成している酸素含有量にほぼ一致する。従って、Ｔ．Ｏ含有量が高いほど改質すべき鋼中Ａｌ２Ｏ３が多いことになる。そこで、本発明の効果が期待できる限界Ｔ．Ｏ含有量について検討した。その結果、Ｔ．Ｏ含有量が０．００５０重量％を超えると、Ａｌ２Ｏ３量が多くなりすぎ、Ｍｇを添加しても、鋼中のＡｌ２Ｏ３全量をＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３あるいはＭｇＯへ変換することができず、鋼材中にアルミナが残存することが判明した。それゆえ、本発明鋼においてはＴ．Ｏ含有量を０．００５０重量％以下とする必要がある。
　【００１０】
　Ｍｇ含有量の規定理由は以下の通りである。
　Ｍｇは強脱酸元素であり、鋼中のＡｌ２Ｏ３と反応し、Ａｌ２Ｏ３のＯを奪い、ＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３あるいはＭｇＯを生成するために添加される。そのためには、Ａｌ２Ｏ３量即ちＴ．Ｏ重量％に応じて、一定量以上のＭｇを添加しなければ未反応のＡｌ２Ｏ３が残存してしまい好ましくない。この点に関して、実験を重ねた結果、Ｔｏｔａｌ　Ｍｇ重量％をＴ．Ｏ重量％×０．５以上とすることにより、未反応Ａｌ２Ｏ３の残存を回避し、酸化物を完全にＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３あるいはＭｇＯにできることがわかった。しかし、Ｔｏｔａｌ　Ｍｇ重量％がＴ．Ｏ重量％×７．０を超えて添加すると、Ｍｇ炭化物、Ｍｇ硫化物の形成がおこり材質上好ましくない結果となった。以上より、Ｍｇ含有量の最適範囲はＴ．Ｏ重量％×０．５≦Ｔｏｔａｌ　Ｍｇ重量％＜Ｔ．Ｏ重量％×７．０となる。なお、Ｔｏｔａｌ　Ｍｇ含有量とは、鋼中の　Ｓｏｌｕｂｌｅ　Ｍｇ含有量と酸化物を形成しているＭｇ含有量及びその他のＭｇ化合物（不可避的に生成）を形成しているＭｇ含有量の和である。
　【００１１】
　次に、酸化物系介在物の個数割合の規定理由を述べる。
鋼の精錬工程では一部不可避的な混入による本発明範囲外、即ち、ＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３及びＭｇＯ以外の酸化物系介在物（硫化物、窒化物を含む介在物を除く）、例えば、Ａｌ２Ｏ３系介在物等の量を個数割合で全酸化物系介在物（硫化物、窒化物を含む介在物を除く）の２０％未満とすることにより、酸化物系介在物の微細分散が高位安定化され、さらなる材質向上効果が認められたため、（ＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３個数＋ＭｇＯ個数）／全酸化物系介在物個数≧０．８と規定した。
　【００１２】
　本発明は鋼のＴ．Ｏ重量％に応じて、Ｍｇを適正量添加することを基本とするが、すでに特公昭４６−３０９３５号及び特公昭５５−１０６６０号記載のＭｇ添加鋼が提案されている。特公昭４６−３０９３５号の提案鋼は、快削鋼付与元素として、ＭｇまたはＢａ、もしくはその両者を０．０００３〜０．００６０％添加含有せしめた快削鋼である。また特公昭５５−１０６６０号の提案鋼はＣａ０．００１〜０．００６％またはＣａ０．００１〜０．００６％及びＭｇ０．０００．３〜０．００３％含有させた快削性高炭素高クロム軸受鋼である。
　両提案鋼とも快削鋼に関するものであり、Ｍｇ添加の目的が本発明とは異なり、快削性付与である。それゆえ、両提案鋼にはＴ．Ｏ重量％に応じてＭｇ添加量を制御する技術思想が組込まれておらず、本発明鋼とは全く異なる鋼である。
　【００１３】
　なお、本発明鋼の製造方法は特に限定するものではない。即ち、母溶鋼の溶製は高炉−転炉法あるいは電気炉法のいずれでもよい。また母溶鋼への成分添加も限定するものではなく、各添加成分含有金属あるいはその合金を母溶鋼に添加すればよく、添加方法も自然落下による添加法、不活性ガスにて吹込む方法、Ｍｇ源を充填した鉄製ワイヤーを溶鋼中に供給する方法等を自由に採用してもよい。さらに母溶鋼から鋼塊を製造し、この鋼塊を圧延する方法も限定するものではない。
以下に本発明の実施例並びに比較例を述べ、本発明の効果について記載する。
　【００１４】
　【実施例】
　実施例１
　高炉から排出された溶銑に脱Ｐ、脱Ｓ処理を施し、続いて当該溶銑を転炉に装入し酸素吹錬を実施し、所定のＣ，Ｐ，Ｓ含有量の母溶鋼を得た。この母溶鋼を取鍋に排出する間及びＲＨ処理中にＡｌ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｃｒを添加し、またＲＨ処理により脱ガス、介在物除去を行なった。さらにＲＨ処理後、溶鋼取鍋あるいは連続鋳造タンディッシュあるいは連続鋳造モールドにてＭｇ合金を溶鋼に添加した。Ｍｇ合金としてはＭｇ含有量０．５〜３０重量％のＳｉ−Ｍｇ，Ｆｅ−Ｓｉ−Ｍｇ，Ｆｅ−Ｍｎ−Ｍｇ，Ｆｅ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｍｇ合金、及びＭｇ含有量５〜７０重量％のＡｌ−Ｍｇ合金の１種類以上を用いた。そのサイズは１．５ｍｍ以下の粒状であり、添加方法は粒状Ｍｇ合金を充填した鉄製ワイヤーを溶鋼中に供給する方法、あるいは粒状Ｍｇ合金を不活性ガスと共にインジェクションする方法にて溶鋼に添加した。このようにして得た溶鋼から連続鋳造法により鋳片を製造し、当該鋳片を線材圧延し、表１に示す化学成分のばね用線材（直径１０ｍｍφ）を製造した。この線材中に含まれる酸化物系介在物はＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３あるいはＭｇＯの個数割合が高く、そのサイズは円相当直径で６μ以下と極めて微細であった。さらに線材の回転曲げ疲労試験を行なった結果、疲労寿命はＭｇを添加しない比較例に比べ好ましい成績が得られた。酸化物系介在物のサイズ及び確認された介在物組成さらに回転曲げ疲労試験成績を合せて表１に示す。
　【００１５】
　比較例１
　実施例１と同様の方法で表１に示すばね用線材を製造した。但し、この場合にはＲＨ処理後のＭｇ添加を行なわないケース、Ｍｇ添加量（添加法は実施例と同様）を本発明の適正Ｍｇ重量％の下限以下にしたケース、及び上限を超えるケースの３通りを行なった。さらに、Ｍｇ添加量は、本発明を満足しているものの、酸化物個数割合が本発明を外れているケースも行った。
　得られたばね用線材の介在物の調査及び回転曲げ疲労試験を行なった結果、表１に示すように実施例１に比べ好ましくないものとなった。
　【００１６】
　【表１】
　【００１７】
　実施例２
　実施例１と同様の方法によりＣ含有量０．０６〜０．０７重量％のＭｇ添加溶鋼を製造した。得られた溶鋼から連続鋳造法により鋳片を製造し、当該鋳片を圧延し、表２に示す化学成分の薄鋼板（幅２０００ｍｍ，厚み１．５ｍｍ）を製造した。この鋼板中に含まれる酸化物系介在物はＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３あるいはＭｇＯの個数割合が高く、そのサイズは円相当直径で１３μ以下と極めて微細であった。さらに当該鋼板を冷間圧延し厚み０．５ｍｍの薄鋼板１００ｔｏｎを製造した結果、ワレ発生はほとんど発生しなかった。酸化物系介在物のサイズ及び確認された介在物組成さらにワレ発生状況を併せて表２に示す。
　【００１８】
　比較例２
　実施例２と同様の方法で表１に示す薄鋼板を製造した。但し、この場合にはＲＨ処理後のＭｇ添加を行なわないケース、Ｍｇ添加量（添加法は実施例２と同様）を本発明の適正Ｍｇ重量％の下限以下にしたケース、及び上限を超えるケースの３通りを行なった。さらに、Ｍｇ添加量は、本発明を満足しているものの、酸化物個数割合が本発明を外れているケースも行った。得られた薄鋼板の介在物の調査及びワレ発生状況を表２に示すが、実施例２に比べ好ましくない結果となった。
　【００１９】
　【表２】
　【００２０】
　実施例３
　実施例１と同様の方法によりＣ含有量０．９８〜１．０１重量％のＭｇ添加溶鋼を製造した。得られた溶鋼から連続鋳造法により鋳片を製造し、当該鋳片を棒鋼圧延し、表３に示す化学成分の軸受鋼（直径６５φ）を製造した。この鋼材中に含まれる酸化物系介在物はＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３あるいはＭｇＯの個数割合が高く、そのサイズは円相当直径で４．０μ以下と極めて微細であった。さらに当該鋼材の転動疲労試験を行なった結果、表３に示す良好な成績が得られた。酸化物系介在物のサイズ及び確認された介在物組成を併せて表３に示す。
　【００２１】
　比較例３
　実施例３と同様の方法で表３に示す軸受鋼を製造した。但し、この場合にはＲＨ処理後のＭｇ添加を行なわないケース、Ｍｇ添加量（添加法は実施例３と同様）を本発明の適正Ｍｇ重量％の下限以下にしたケースの３通りを行なった。さらに、Ｍｇ添加量は、本発明を満足しているものの、酸化物個数割合が本発明を外れているケースも行った。得られた軸受鋼の介在物サイズ及び組成、転動疲労成績を表３に示すが、実施例３に比べ好ましくない結果となった。
　【００２２】
　【表３】
　【００２３】
　【発明の効果】
　以上、詳細に述べたように、本発明により鋼中の酸化物系介在物組成をＡｌ２Ｏ３からＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３あるいはＭｇＯに変換し、さらに不可避的に混入する酸化物系介在物個数割合を規定することにより、鋼中の酸化物系介在物の大きさを従来にないレベルのサイズまで微細化することが可能となった。これによりＡｌ２Ｏ３系介在物を無害化した良質な鋼材の供給が可能となり、産業界にとって極めて有益である。