(57)【要約】      （修正有）【課題】焼入焼戻し処理後の硬さをマルテンサイト系ステンレス鋼であるＳＵＳ４４０Ｃと同程度のＨＲＣ５８以上にすることができるとともに、耐摩耗性および耐食性にも優れ、かつ優れた被削性を有する高硬度ステンレス鋼を提供する。【解決手段】質量％でＣ：０．４０〜１．１０％、Ｓｉ：０．６０％以下、Ｍｎ：０．８０％以下、Ｓ：０．０５０〜０．２００％、Ｃｒ：９．００〜１７．００％を含有し、残部がＦｅおよび不可避不純物からなり、かつＭｎとＳの質量比が０．３８≦Ｍｎ／Ｓ≦１．１３（式１）を満足する組成の硫化物を含有し、さらに１．０μｍ2以上の大きさの硫化物と１０μｍ2以上の大きさの炭化物を含有しかつ該硫化物の個数と炭化物の個数が（硫化物個数）≧（炭化物個数）×２．４（式２）を満足するステンレス鋼。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、Ｃ：０．４０〜１．１０％、Ｓｉ：０．６０％以下、Ｍｎ：０．８０％以下、Ｓ：０．０５０〜０．２００％、Ｃｒ：９．００〜１７．００％を含有し、残部がＦｅおよび不可避不純物からなり、かつＭｎとＳの質量比が０．３８≦Ｍｎ／Ｓ≦１．１３（式１）を満足する組成の硫化物を含有し、さらに１．０μｍ2以上の大きさの硫化物と１０μｍ2以上の大きさの炭化物を含有しかつ該硫化物の個数と炭化物の個数が（硫化物個数）≧（炭化物個数）×２．４（式２）を満足するものであることを特徴とするステンレス鋼。
【請求項２】
請求項１に記載した化学成分に、質量％で、さらにＮｉ：０．３０％以下、Ｍｏ：０．０１〜２．００％、Ｐ：０．０５０％以下、Ａｌ：０．１００％以下のうちの１種または２種以上を含有し、残部がＦｅおよび不可避不純物からなり、かつＭｎとＳの質量比が０．３８≦Ｍｎ／Ｓ≦１．１３（式１）を満足する組成の硫化物を含有し、さらに１．０μｍ2以上の大きさの硫化物と１０μｍ2以上の大きさの炭化物を含有しかつ該硫化物の個数と炭化物の個数が（硫化物個数）≧（炭化物個数）×２．４（式２）を満足するものであることを特徴とするステンレス鋼。
【請求項３】
請求項２に記載した化学成分に、質量％で、さらにＣｕ：０．３０％以下、Ｂ：０．００１〜０．０２０％、Ｎ：０．００２〜０．１００％、Ｖ：０．０５〜０．５０％、Ｎｂ：０．０５〜０．５０％、Ｚｒ：０．０５〜０．５０％、Ｃｏ：０．０５〜０．５０％のうち１種または２種以上を含有し、残部がＦｅおよび不可避不純物からなり、かつＭｎとＳの質量比が０．３８≦Ｍｎ／Ｓ≦１．１３（式１）を満足する組成の硫化物を含有し、さらに１．０μｍ2以上の大きさの硫化物と１０μｍ2以上の大きさの炭化物を含有しかつ該硫化物の個数と炭化物の個数が（硫化物個数）≧（炭化物個数）×２．４（式２）を満足するものであることを特徴とするステンレス鋼。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、精密機器部品および産業用機械構造部品などの部材に用いられる、優れた被削性、硬さ、耐摩耗性および耐食性を有するステンレス鋼に関する。
【背景技術】
【０００２】
精密機器部品および産業用機械構造部品などの部材においては、ある程度の耐食性や優れた硬さおよび耐摩耗性が要求されるため、マルテンサイト系ステンレス鋼としてＪＩＳ  Ｇ４３０３に規定されているＳＵＳ４４０Ｃ（Ｃ：０．９５〜１．２０％、Ｓｉ：１．００％以下、Ｍｎ：１．００％以下、Ｐ：０．０４０％以下、Ｓ：０．０３０％以下、Ｃｒ：１６．００〜１８．００％を含有し、残部が実質的にＦｅ）が使用されてきた。ところが、このマルテンサイト系ステンレス鋼であるＳＵＳ４４０Ｃは被削性に乏しく、焼入焼戻し処理を行っていない状態であっても、精密部品を作製する際の微細な穴加工等が困難である。そこで、被削性向上のために快削元素であるＳを添加したマルテンサイト系ステンレス鋼であるＳＵＳ４４０Ｆ（Ｃ：０．９５〜１．２０％、Ｓｉ：１．００％以下、Ｍｎ：１．２５％以下、Ｐ：０．０６０％以下、Ｓ：０．１５％以上、Ｃｒ：１６．００〜１８．００％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的な不純物からなる）がＪＩＳ  Ｇ４３０３に登録されている。
【０００３】
従来のマルテンサイト系ステンレス鋼であるＳＵＳ４４０Ｆは、快削元素であるＳを添加することでステンレス鋼中にＭｎＳを分散させ、機械加工時にそのＭｎＳが応力集中源として亀裂の発生・伝播を助けることで被削性を向上させている。しかし、このＭｎＳは耐食性が悪く、被削性向上のためにステンレス鋼中の分散量を増大すると、そのステンレス鋼の耐食性が悪化してしまうこととなる。
【０００４】
また、マルテンサイト系ステンレス鋼にＳとＣａを合わせて添加することで、通常の硫化物であるＭｎＳの一部のＭｎがＣａと入れ替わり、（Ｍｎ，Ｃａ）Ｓが生成して被削性の向上に加え切削工具の摩耗量を低減させるとともに、高周波焼入れを施すことで必要な表面硬さを得るというものもある（例えば、特許文献１参照）。ところが、この提案の方法ではマルテンサイト系ステンレス鋼であるＳＵＳ４４０Ｃと同等の硬さを維持しつつ被削性の向上および切削工具摩耗量の低減をはかることは出来るが、耐食性の向上という点で改良が求められている。これは、ステンレス鋼中に介在物として分散している（Ｍｎ，Ｃａ）ＳはＭｎＳと同様に耐食性に乏しく、その介在物自体が強く腐食されるため、高耐食性を維持できないからである。
【０００５】
耐食性、耐久性および切削加工性に関して、硫化物系介在物組成を制御し、かつ材料の表面性状を保つための介在物制御にかかるものもある（例えば、特許文献２参照）。これは硫化物中に高Ｃｒ相と低Ｃｒ相が共存する複合硫化物を形成し、高Ｃｒ相が硬質であるために加工時の外力による変形や複合硫化物の脱落を低減し、材料加工時に材料表面の凹凸の状態を良好に保つことに着目したものである。ところが、この特許文献２は以下に記載するような硫化物および炭化物の分布制御については触れていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２８２１８５号公報
【特許文献２】特開２０１３−１０４０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
マルテンサイト系ステンレス鋼であるＳＵＳ４４０Ｃと同程度の硬さおよび耐摩耗性を維持しつつ、被削性および耐食性の向上が両立可能な材料が必要であるという課題が提起されている。本発明は、焼入焼戻し処理後の硬さをＳＵＳ４４０Ｃと同程度（ＨＲＣ５８以上）にすることができるとともに、耐摩耗性および耐食性にも優れ、かつ優れた被削性を有する高硬度ステンレス鋼を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を達成するため、本発明者は、ＨＲＣ５８以上の硬さと、充分な耐摩耗性および耐食性を有するとともに優れた被削性を有するマルテンサイト系ステンレス鋼について鋭意研究した結果、前記の精密機器部品および産業用機械構造部品などの部材において、耐食性および被削性が低下する原因となる巨大な炭化物の析出を抑えるためにＣ含有率を低下させること、硫化物自体の耐食性を向上させるためにＭｎおよびＳ含有率を調整すること、また硬さと耐食性を両立させるために、炭化物および硫化物の分布を制御する必要があること、などの知見を得た。本発明は上記の知見を基になされたものである。
【０００９】
本発明の優れた被削性を有する高硬度ステンレス鋼に関する第１の発明の手段は、質量％で、Ｃ：０．４０〜１．１０％、Ｓｉ：０．６０％以下、Ｍｎ：０．８０％以下、Ｓ：０．０５０〜０．２００％、Ｃｒ：９．００〜１７．００％を含有し、残部がＦｅおよび不可避不純物からなり、かつＭｎとＳの質量比が０．３８≦Ｍｎ／Ｓ≦１．１３（式１）を満足する組成の硫化物を含有し、さらに１．０μｍ2以上の大きさの硫化物と１０μｍ2以上の大きさの炭化物を含有し、かつ該硫化物の個数と炭化物の個数が（硫化物個数）≧（炭化物個数）×２．４（式２）を満足するものであることを特徴とする。
【００１０】
第２の手段は、第１の手段に記載した化学成分に、質量％で、さらにＮｉ：０．３０％以下、Ｍｏ：０．０１〜２．００％、Ｐ：０．０５０％以下、Ａｌ：０．１００％以下のうちの１種または２種以上を含有し、残部がＦｅおよび不可避不純物からなり、かつＭｎとＳの質量比が０．３８≦Ｍｎ／Ｓ≦１．１３（式１）を満足する組成の硫化物を含有し、さらに１．０μｍ2以上の大きさの硫化物と１０μｍ2以上の大きさの炭化物を含有しかつ該硫化物の個数と炭化物の個数が（硫化物個数）≧（炭化物個数）×２．４（式２）を満足するものであることを特徴とする。
【００１１】
第３の手段は、第２の手段に記載した化学成分に、質量％でさらにＣｕ：０．３０％以下、Ｂ：０．００１〜０．０２０％、Ｎ：０．００２〜０．１００％、Ｖ：０．０５〜０．５０％、Ｎｂ：０．０５〜０．５０％、Ｚｒ：０．０５〜０．５０％、Ｃｏ：０．０５〜０．５０％のうちの１種または２種以上を含有し、残部がＦｅおよび不可避不純物からなり、かつＭｎとＳの質量比が０．３８≦Ｍｎ／Ｓ≦１．１３（式１）を満足する組成の硫化物を含有し、さらに１．０μｍ2以上の大きさの硫化物と１０μｍ2以上の大きさの炭化物を含有し、かつ該硫化物の個数と炭化物の個数が（硫化物個数）≧（炭化物個数）×２．４（式２）を満足するものであることを特徴とする。
【００１２】
ここで、本願の請求項１、請求項２および請求項３に係る発明であるステンレス鋼の化学成分の限定理由を以下に記載する。なお、化学成分の％は質量％を示す。
【００１３】
Ｃ：０．４０〜１．１０％
Ｃは、鋼の硬さおよび耐摩耗性に寄与する元素であり、０．４０％より少ないとその効果が小さい。Ｃが１．１０％を超えると数百μｍオーダーの巨大な炭化物が析出することで、被削性および耐食性の悪化に繋がる。そこで、Ｃは０．４０〜１．１０％とする。望ましくは、Ｃは０．４０〜０．７０％とする。
【００１４】
Ｓｉ：０．６０％以下
Ｓｉは製鋼時の脱酸剤として有用なかつ材料強度に寄与する元素であるものの、過多の場合、高度上昇により被削性を悪化する。そこで、Ｓｉは０．６０％以下とする。望ましくは、Ｓｉは０．４０％以下とする。さらに望ましくは、Ｓｉは０．２５％以下とする。
【００１５】
Ｍｎ：０．８０％以下
Ｍｎは、Ｓと結合して硫化物を形成し、被削性を向上させる元素である。基地よりも腐食しやすいＭｎＳが一定量を超えると、耐食性が悪化する。そこで、Ｍｎは０．８０％以下とする。望ましくは、Ｍｎは０．４０％以下とする。
【００１６】
Ｓ：０．０５０〜０．２００％
Ｓは、Ｍｎと結合して硫化物を形成し、被削性を向上させる元素である。Ｓが０．０５０％よりも少ない場合は被削性の向上に寄与しない。Ｓが０．２００％よりも過多の場合は基地よりも強度の低いＭｎＳが増加して熱間加工性を悪化させる。そこで、Ｓは０．０５０〜０．２００％とする。望ましくは、Ｓは０．１００〜０．１８０％とする。
【００１７】
Ｃｒ：９．００〜１７．００％
Ｃｒは、耐食性の向上に必須の元素であり、また、固溶強化元素として材料強度の向上に寄与する元素である。Ｃｒが９．００％より少ない場合は充分な耐食性が得られない。Ｃｒが１７．００％より過多の場合は材料の基地および硫化物が硬化し、加えて数百μｍオーダーの巨大な炭化物の析出量も増加するため、被削性が悪化する。そこで、Ｃｒは９．００〜１７．００％とする。望ましくは、Ｃｒは１０．５０〜１５．５０％とする。
【００１８】
Ｎｉ：０．３０％以下
Ｎｉは、材料の延性および靭性に寄与する元素であるが、強力なオーステナイト生成元素であり、マルテンサイトと比べて硬さおよび耐摩耗性が低いオーステナイトが生成することは望ましくない。また、Ｎｉは高価な元素でありコスト上昇にも繋がる。そこで、Ｎｉは０．３０％以下とする。
【００１９】
Ｍｏ：０．０１〜２．００％
Ｍｏは、耐食性を向上させる元素であるが、Ｍｏが０．２０％よりも少ないと十分に耐食性を向上させることができず、Ｍｏが２．００％を超えると脆化相の析出を促進し、またコスト上昇にも繋がる。そこで、Ｍｏは０．０１〜２．００％とする。
【００２０】
Ｐ：０．０５０％以下
Ｐは、鋼の靭性を低下する元素であるため、極力少なくすることが望ましい。ところが過度の低減はコスト上昇に繋がる。そこで、Ｐは０．０５０％以下とする。
【００２１】
Ａｌ：０．１００％以下
Ａｌは、製鋼時の強力な脱酸剤として有用な元素であるが、過多の場合、硬質な酸化物の形成により加工性および被削性を悪化する。そこで、Ａｌは０．１００％以下とする。
【００２２】
Ｃｕ：０．３０％以下
Ｃｕは、Ｆｅよりも酸化し難く、溶製過程での除去が困難な元素である。さらにＣは高温での粒界脆化、熱間加工性の阻害、高温割れの要因となる。そこで、Ｃｕは０．３０％以下とする。
【００２３】
Ｂ：０．００１〜０．０２０％
Ｂは、熱間加工性の改善効果を有する元素であるが、Ｂが０．００１％より少ないと熱間加工性の改善効果は十分でない。一方、Ｂが０．０２０％を超えると、硼化物が生成し、逆に熱間加工性が悪化する。そこで、Ｂは０．００１〜０．０２０％とする。
【００２４】
Ｎ：０．００２〜０．１００％
Ｎは、耐食性の向上および強度の向上に寄与する元素である。しかし、Ｎが０．００２％未満ではその効果が乏しくなる上に精錬が困難となり、生産性が低下し製造コストの上昇を招く。一方、Ｎが過多の場合、熱間加工性が悪化する。そこで、Ｎは０．００２〜０．１００％とする。
【００２５】
Ｖ：０．０５〜０．５０％
Ｖは、安定した微細な炭化物を形成し、結晶粒を微細化して鋼の強度、延性および靭性を向上させる元素である。しかし、Ｖが０．０５％より少ないと鋼の強度、延性および靭性を十分に向上させることができない。一方、Ｖが０．５０％を超えて含有されると鋼の冷間加工性を低下させ、延性および靭性を低下させる。そこで、Ｖは０．０５〜０．５０％とする。
【００２６】
Ｎｂ：０．０５〜０．５０％
Ｎｂは、Ｖと同様に安定した微細な炭化物を形成し、結晶粒を微細化して鋼の強度、延性および靭性を向上させる元素である。しかし、Ｎｂが０．０５％より少ないと鋼の強度、延性および靭性を十分に向上させることができない。一方、Ｎｂが０．５０％を超えて含有されると鋼の冷間加工性を低下させ、延性および靭性を低下させる。そこで、Ｎｂは０．０５〜０．５０％とする。
【００２７】
Ｚｒ：０．０５〜０．５０％
Ｚｒは、ＶおよびＮｂと同様に安定した微細な炭化物を形成し、結晶粒を微細化して鋼の強度、延性および靭性を向上させる元素である。しかし、Ｚｒが０．０５％より少ないと鋼の強度、延性および靭性を十分に向上させることができない。一方、Ｚｒが０．５０％を超えて含有されると鋼の冷間加工性を低下させ、延性および靭性を低下させる。そこで、Ｚｒは０．０５〜０．５０％とする。
【００２８】
Ｃｏ：０．０５〜０．５０％
Ｃｏは、基地に固溶したまま析出物の凝集を抑制し、時効軟化を阻止する元素である。しかし、Ｃｏが０．０５％より少ないと時効軟化を十分に阻止できない。一方、Ｃｏが０．５０％より過多の場合、Ｃｏ3Ａｌなどの金属間化合物を形成し、冷間加工性を低下する。そこで、Ｃｏは０．０５〜０．５０％とする。
【００２９】
硫化物中の組成であるＭｎとＳの質量比を、０．３８≦Ｍｎ／Ｓ≦１．１３（式１）とする理由
ＭｎとＳはステンレス鋼中において硫化物であるＭｎＳを形成し、その被削性を改善する。また、Ｃｒ濃度の高いステンレス鋼中においては、一部のＭｎがＣｒと入れ替わり、（Ｍｎ，Ｃｒ）Ｓを形成する。この（Ｍｎ，Ｃｒ）ＳはＭｎＳと比較して、一般に耐食性が良好である。しかし、硫化物中のＭｎ濃度が高まるに伴って硫化物中のＣｒ濃度が低くなり、それを含有するステンレス鋼の耐食性を悪化させることとなる。この耐食性の悪化を回避するためには、鋼中のＭｎとＳの濃度比を制限し、硫化物中のＭｎ濃度の上昇を抑制して、Ｃｒ濃度を１５％以上にまで上昇させる必要がある。しかし、硫化物中のＭｎ濃度の上昇を抑制して、Ｃｒ濃度を４５％よりも高くすると、硫化物の硬さが適正範囲である約１５０〜４００ＨＶを超えるため被削性の悪化に繋がる。Ｃｒ：９．００〜１７．００％という本発明の範囲では、硫化物中の組成であるＭｎとＳの質量比が決まればおのずと硫化物中のＣｒ量も決定する。そこで、硫化物中の組成であるＭｎとＳの質量比が０．３８≦Ｍｎ／Ｓ≦１．１３（式１）を満足するものとする。望ましくは０．６３≦Ｍｎ／Ｓ≦１．００とする。
【００３０】
１．０μｍ2以上の大きさの硫化物と１０μｍ2以上の大きさの炭化物を含有しかつ該硫化物の個数と炭化物の個数を、（硫化物個数）≧（炭化物個数）×２．４（式２）とする理由
ステンレス鋼中に析出する炭化物は硬さ、耐摩耗性、耐食性および被削性に影響する。炭化物量が増大するほど硬さおよび耐摩耗性は向上し、耐食性および被削性は悪化する。また、ステンレス鋼中に介在物として存在する硫化物は耐食性および被削性に影響する。硫化物量が増大するほど被削性は向上し、耐食性は悪化する。ただし、上記したように硫化物組成中のＣｒ濃度が増加するほど該硫化物自体の耐食性は向上する。加えて、硬さ、耐摩耗性、耐食性および被削性には、炭化物や硫化物などの大きさや量も影響する。１０μｍ2以上の粗大な硬い炭化物が鋼中に多量に存在すると、耐食性および被削性が大幅に悪化する。また、被削性に好影響を与える１．０μｍ2以上の硫化物の数が、１０μｍ2以上の炭化物の数に対して少ないと充分な被削性が保てない。よって、１０μｍ2以上の大きさで存在する炭化物の個数と１．０μｍ2以上の大きさで存在する硫化物の個数が（硫化物個数）≧（炭化物個数）×２．４（式２）を満足するものとする。
【発明の効果】
【００３１】
本発明は、硫化物組成中のＭｎとＳの比を調整することで、硫化物の耐食性を向上させ、同時に１０μｍ2以上の大きさで存在する炭化物の個数と１．０μｍ2以上の大きさで存在する硫化物の個数を調整することで、優れた被削性、硬さ、耐摩耗性および耐食性を有するステンレス鋼を得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
次いで、本発明を実施するための形態について、表および図表を参照して以下に説明する。
【実施例１】
【００３３】
表１にＦｅ以外の成分を示す成分組成からなる、本発明の高硬度ステンレス鋼を１００ｋｇＶＩＭ（真空誘導溶解炉）で溶製し、これをインゴットに鋳造し、このインゴットからなる鋼材を径が２５ｍｍの棒鋼に鍛伸した。鍛伸の際に不均一となった組織を均一なオーステナイトと炭化物の混合組織にするため、８７０℃で焼なまし処理を施したものを供試材として下記の各試験に供した。
【００３４】
表１に発明例のＮｏ．１〜１１および比較例のＮｏ．１〜７の組成を示す。
【００３５】
【表１】
2015137381.tif 000002
【００３６】
表２に硫化物中の組成、硫化物中のＭｎ／Ｓの値の算出結果ならびに評価、および後述の介在物分布評価を示す。硫化物中の組成は、エネルギー分散Ｘ線解析（ＥＤＳ）により各試料の圧延方向の断面に観測された介在物を観察、分析して得た結果である。
【００３７】
【表２】
2015137381.tif 000003
【００３８】
介在物分布評価：
供試材の鍛伸方向に垂直な断面における、直径の１／４の位置付近を切り出し、エメリー紙とバフを用いて鏡面まで研磨した後に試料の約２０視野を観察した。観察された１０μｍ2以上の大きさで存在する炭化物の個数、および１．０μｍ2以上の大きさで存在する硫化物の個数を計測した。その計測結果を表２に示す。１０μｍ2以上の大きさで存在する炭化物の個数と１．０μｍ2以上の大きさで存在する硫化物の個数が（硫化物個数）≧（炭化物個数）×２．４（式２）を満足するものを○で、満足しないものを×で示した。
【００３９】
表１に示す発明例のＮｏ．１〜１１と比較例のＮｏ．１〜７についてのそれぞれの被削性、耐食性、硬さおよび耐摩耗性の評価結果を下記の表３に示す。表１の各発明例および比較例の組成のステンレス鋼をそれぞれ適当な試験片の大きさに加工した後に被削性試験を実施した。また、１０３０〜１１００℃で焼入れ、１５０℃で焼戻し処理を行った後に表３におけるその他の各種試験を実施した。
【００４０】
被削性評価は、以下に示す（１）ドリル寿命試験および（２）旋削工具摩耗試験を実施した。
【００４１】
（１）ドリル寿命試験
ドリル寿命試験は、縦１５０ｍｍ、横３５０ｍｍ、高さ１５０ｍｍの試料を作製し、以下の条件にて試験を実施した。評価は、比較例のＮｏ．１のドリル寿命（穴数）に対する各供試材の比で表した。
試験条件
（ａ）ドリル：ＳＫＨ５１、直径５ｍｍ、ストレートシャンクツイストドリル
（ｂ）周速：１５ｍ／ｍｉｎ
（ｃ）送り：０．０３ｍｍ／ｒｅｖ
（ｄ）穿孔深さ：１５ｍｍ
（ｅ）切削油：なし
（ｆ）寿命判定：折損または溶損により穿孔不能となるまで
【００４２】
（２）旋削工具摩耗試験
旋削工具摩耗試験は、直径６５ｍｍに鍛伸後に上記熱処理を施した試料について、周方向に一定の下記の条件で旋削を行い、切削距離２００ｍのときの工具逃げ面摩耗を測定した。評価は、比較例のＮｏ．１の工具摩耗量（ｍｍ）に対する各供試材の比で表した。
（ａ）使用工具：超硬Ｐ２０、正方形ネガティブチップ、刃先Ｒ０．４ｍｍ
（ｂ）切削速度：２００ｍ／ｍｉｎ
（ｃ）切込量：１．５ｍｍ
（ｄ）送り量：０．２ｍｍ／ｒｅｖ
（ｅ）クーラント：なし
【００４３】
耐食性評価は、直径１２ｍｍで高さ２１ｍｍの腐食試験用試料を作製し、サイクル湿潤試験および塩水噴霧試験を実施した。サイクル湿潤試験は、相対湿度９０％の雰囲気の下で、雰囲気を５０℃にして４．５時間晒す時間帯と雰囲気を２０℃にして１．５時間晒す時間帯を１サイクルとし、これを２０サイクル繰り返して実施した。一方塩水噴霧試験は、３５℃の雰囲気の下で濃度が５０ｐｐｍの塩化ナトリウム水溶液を１６時間試料に噴霧して実施した。サイクル湿潤試験および塩水噴霧試験について、発錆なしのものを○、発錆ありのものを×として評価した。
【００４４】
硬さ評価は、鍛伸方向に垂直な断面における直径の１／４付近をＨＲＣスケールで測定した。
【００４５】
耐摩耗性評価は、縦３０ｍｍで横３０ｍｍ、高さ１０ｍｍの試料を作製し、大越式摩耗試験を実施し、比摩耗量（ｍｍ2／Ｎ）を測定した。なお大越式磨耗試験は、相手リングにＳＣＭ４２０を用い、最終荷重が６１．８Ｎ、リング回転速度が２．４ｍ／ｓｅｃの条件で４００ｍ走行させて実施した。評価は、比較例のＮｏ．１の比摩耗量に対する各供試材の比で表した。
【００４６】
【表３】
2015137381.tif 000004
【００４７】
表２に示したように、比較例のＮｏ．１〜４はＭｎ／Ｓの値が高くなり、（式１）の上限値よりも大きな値であった。これにより硫化物（Ｍｎ，Ｃｒ）Ｓ中のＣｒ濃度が低くなり、耐食性が良くないＭｎＳに成分が近づくことで、それを含有するステンレス鋼の耐食性が悪化した。これは表３の耐食性の評価を見ても明らかである。
【００４８】
表２に示したように、比較例のＮｏ．５〜７は（式１）を満足しており、硫化物自体の耐食性は良いものと考えられるが、１０μｍ2以上の大きさで存在する炭化物の個数が（式２）を満足しないほど多かった。前記したように、被削性および耐食性には、炭化物や硫化物などの、基地との間に界面を生成する物質も影響する。今回の比較例のＮｏ．５〜７では、数多く析出した１０μｍ2以上の炭化物と基地との界面が腐食されることで、表３に示したように耐食性が悪化したものと考えられる。
【００４９】
表２に示したように、発明例のＮｏ．１〜１１は（式１）および（式２）を満足しており、表３に示したように被削性、耐食性、硬さおよび耐摩耗性が充分な値を示した。