【事件の表示】
　特許第２７３３４２９号「鋼材の表面改質方法」の請求項１ないし３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２７３３４２９号の請求項１ないし２に係る特許を維持する。
【理　由】
Ｉ．手続の経緯
　特許第２７３３４２９号の請求項１〜３に係る発明は、平成５年８月１３日に特許出願され、平成９年１２月２６日にその特許の設定登録がなされ、その後、昭和電工株式会社より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１１年５月６日に訂正請求がなされたものである。
　
II．訂正の適否についての判断
ア．訂正明細書の請求項１、２に係る発明
　訂正明細書の請求項１、２に係る発明は、その特許請求の範囲の請求項１、２に記載された次のとおりのものである。
「【請求項１】　主成分が、ＭｇＯ：２０〜４０wt％、Ａｌ２Ｏ３：２０〜４０wt％およびＳｉＯ２：２５〜４５wt％、残部がその他の酸化物からなる精錬スラグの、急冷凝固法により製造した球形又は略球形を呈し、かつＨｖ：７００以上、粒径：０．１〜５mmの粒状物を、被処理材の表面に、吹付け荷重：４〜７kg/cm2で吹付けることにより、該鋼材表面に地鉄と主としてＭｇ，ＡｌおよびＳｉの酸化物からなる酸化物浸透層を形成することを特徴とする鋼材の表面改質方法。
　【請求項２】　上記粒状物は、高炭素フェロクロムを電気炉で溶融して製造する際に副次的に生成する溶融スラグを粒状化したものであることを特徴とする請求項１に記載の方法。」
　
イ．訂正の内容
　訂正請求は、本件特許の明細書を訂正請求書に添付した訂正明細書のとおりに訂正しようとするものであって、その訂正の内容は次の（ａ）〜（ｃ）のとおりである。
（ａ）明細書の特許請求の範囲の請求項１に「精錬スラグの粒状物を、被処理材の表面に吹付ける」とあるのを、「精錬スラグの、急冷凝固法により製造した球形又は略球形を呈し、かつＨｖ：７００以上、粒怪：０．１〜５mmの粒状物を、被処理材の表面に、吹付け荷重：４〜７kg/cm2で吹付ける」と訂正する。
（ｂ）明細書の特許請求の範囲の請求項２に「上記精錬スラグの粒状物は、」とあるのを、「上記粒状物は、」と訂正する。
（ｃ）明細書の特許請求の範囲の請求項３を削除する。
　
ウ．訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　上記訂正（ａ）は、訂正前の請求項１に係る発明における精錬スラグの粒状物の形態及び特性を特定し、また、粒状物の被処理材の表面への吹付けの際の条件を特定するものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とするものであり、訂正（ｂ）は、訂正（ａ）により訂正された請求項１の記載と整合させるためのものであり、明りょうでない記載の釈明を目的とするものである。また、訂正（ｃ）は、請求項の削除であるから、特許請求の範囲の減縮を目的とするものである。
　そして、上記訂正（ａ）は、願書に添付した明細書の段落番号【０００７】における、「上記粒状物は、球形あるいは略球形を呈すること、硬度（Ｈｖ）が７００以上、・・・粒径が０．１〜５mm、・・・であること」、「急冷凝固により製造したものであること」、「上記粒状物を鋼表面に吹付ける際の吹付け荷重としては、４〜７kg/cm2にコントロールすること」との記載に基くものであり、新規事項を追加するものではなく、また、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
　
エ．独立特許要件の判断
（ａ）引用刊行物記載の発明
　訂正明細書の請求項１、２に係る発明（以下、それぞれ「訂正発明１」、「訂正発明２」という。）に対して、当審が通知した取消理由で引用した刊行物１、２には以下の事項が記載されている。
　刊行物１（特開昭５６−９１６８号公報）には、「塗装下地処理などとしてのブラスト処理に使用される研掃材」（第１頁左下欄下から４〜３行）として、「粒径が０．５〜５．０mmの高炭素フェロクロム合金鉄スラグからなることを特徴とするブラスト処理用研掃材。」（特許請求の範囲第１項）が記載されており、その製法として実施例において、「冷却後の高炭素フェロクロム合金鉄スラグを、ジョークラッシャーおよびコーンクラッシャーを用いて粒度調整して０．５〜５．０mmの粒径の本発明研掃材１を作成した。」（第２頁右上欄第１０〜１３行）こと、その成分は、ＭｇＯ：３０〜３５％、ＳｉＯ２：２５〜３５％、Ａｌ２Ｏ３：２０〜３０％、Ｃｒ２Ｏ３：３〜８％である（第２頁右上欄第１６〜１９行）ことが記載されている。
　また、刊行物１には、従来技術における問題点として、「従来使用されている研掃材としては、・・・珪砂がある。しかしながら、珪砂は、硬度が十分高く、比重が小さく、作業効率が優れているが、・・・比重がやや小さすぎるので目的物表面を粗度４０μ以上の面にすることが困難であり、このため近年多用されている重防食塗料などの厚塗り型塗料に関しては塗料の密着性が悪いという問題がある。」（第１頁右下欄第１３行〜第２頁左上欄第５行）こと、および、刊行物１の研掃材の効果として、「比重３．２の本発明研掃材１、・・・比重２．８の珪砂、・・・を用い、前記試験片表面を、ブラストマシンにより５kg/cm2の圧力の空気でブラスト処理したところ、前記試験片表面の面粗度は、本発明研掃材１：４０〜５０、・・・珪砂：１５〜３０、・・・であった。」（第２頁右下欄第１６行〜第３頁左上欄第６行）ことが記載されている。
　刊行物２［フェロアロイ、Vol.３６、No.１、第１０４〜１１７頁（平成５年６月）］には、高炭素フェロクロムスラグの用途開発について記載されており、その第１１１頁以下に風砕スラグシステムが紹介され、風砕方法が図示されている（図２）。風砕スラグ粒子は球形であることが写真２に示されており、風砕スラグの硬度が、粒度１〜５mmのものについてビッカース硬度７９２〜８１３であることが第１１３頁に示されている。また、風砕スラグの用途として、透水性耐摩耗性床材、鋳型用材料、超流動化コンクリートが挙げられている（第１１４〜１１６頁）。
（ｂ）対比判断
　訂正発明１の方法において被処理表面に吹付ける粒状物は、刊行物１におけるブラスト処理用研掃材に相当し、いずれも精錬スラグの０．５〜５mmの粒状物である点で一致するが、刊行物１の研掃材は、破砕され粒度調整したものであり、訂正発明１における急冷凝固法により製造した球形の粒状物とは相違する。また、刊行物２には、高炭素フェロクロムスラグ溶融物から急冷凝固法により製造した球形の粒状物が記載されているが、それを研掃材として使用することは記載も示唆もされていない。
　また、刊行物１の研掃材は、塗膜の密着性を良好にするために、面粗度を大きくすることを目的とするもので、これは、本件明細書に記載される、「塗装密着性向上のための被処理鋼材の表面形状は、細かくかつ深い凹凸を呈していることが好ましい。」（段落番号【０００３】）との従来技術に相当するから、刊行物１の研掃材である高炭素フェロクロムスラグの破砕物に代えて、破砕物に比べて面粗度の小さくなることが予想される球形の粒状物である刊行物２に記載の風砕スラグを使用することが当業者に容易に想到し得るとされるものではない。
　そして、訂正発明１は、精錬スラグの急冷凝固法により製造した球形の粒状物を研掃材として使用することにより、塗装密着性が向上し、さらに、酸化物浸透層を形成し、発錆を遅らせることができるという、刊行物１、２の記載からは予期し得ない格別の効果を奏するものである。
　よって、訂正発明１は、取消理由で引用した刊行物１に記載された発明ではなく、また、刊行物１、２に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたとされるものでもない。
　また、訂正発明２は、訂正発明１における精錬スラグを、高炭素フェロクロムスラグを電気炉で溶融して製造する際に副次的に精製する溶融スラグに限定するにすぎないものであるから、訂正発明１と同様の理由によって、刊行物１、２に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたとされるものでもない。
　したがって、訂正発明１、２は、特許出願の際独立して特許を受けることができるものである。
　
オ．むすび
　以上のとおりであるから、本件訂正請求は、特許法第１２０条の４第２項、同条第３項で準用する同法第１２６条第２〜４項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
III．特許異議の申立てについての判断
ア．申立ての理由の概要
　特許異議申立人昭和電工株式会社は、訂正前の請求項１、２に係る発明は、甲第１号証に記載された発明であり、また、訂正前の請求項３に係る発明は、甲第１〜５号証に記載された発明に基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、特許を取り消されるべき旨を主張している。
　
イ．甲号証及びその記載内容
　申立人の提出した甲第１、３号証は、取消理由で引用した刊行物１、２と同一のものである。また、甲第２、４、５号証には、それぞれ以下の記載がある。
　甲第２号証（塗装技術、１９８０年４月号、第１２０〜１２７頁）には、「ブラストの使い方」と題する解説が記載されており、ブラストする際の空気圧力について「一般には圧力６〜７kg/cm2」（第１２４頁第５〜６行）と記載されている。
　甲第４号証（特開昭５６−９１６９号公報）には、塗装下地処理などとしてのブラスト処理に使用される「粒径が０．２〜５．０mmの転炉風砕スラグからなることを特徴とするブラスト処理用研掃材。」（特許請求の範囲）が記載されている。この転炉風砕スラグは、「溶融状態の転炉スラグを高圧空気によって吹き飛ばし、細粒化するとともに空冷固化して得たものであり、ほぼ真球形状をしたものである。」（第２頁右上欄第１６行〜末行）こと、および、その成分が、全鉄：１２〜２２％、ＳｉＯ２：９〜１６％、全ＣａＯ ：４０〜５０％、ＭｇＯ：３〜１０％、全Ｓ：０．０３〜０．２％、ＭｎＯ：５．０〜７．５％である（第２頁左下欄第３〜９行）ことが記載されている。
　甲第５号証（特開昭６２−３９１７９号公報）には、「所定粒度以下に破砕され、しかもその角を丸められたフェロクロムスラグを主成分とすることを特徴とするサンドブラスト材。」（特許請求の範囲第１項）が記載されており、「フェロクロムスラグはＳｉＯ２を２８〜２９重量％、ＭｇＯ約を３６〜３７重量％、Ａｌ２Ｏ３を約２１〜２３重量％、含有する」（第１頁右欄下から２行〜第２頁左上欄第２行）ことが記載されている。そして、実施例において、フェロクロムスラグを破砕し、その角を丸め、その後分級して、粒径２．８〜１．８、１．８〜０．８、０．８〜０．４mmのものが製造されることが記載されている。
　
ウ．判断
　前述のように、本件訂正は適法なものであるので、本件請求項１、２に係る発明は、訂正明細書の請求項１、２に記載された発明である。（以下、それぞれ「本件発明１」、「本件発明２」という。）
　そして、申立人の提出した甲第１、３号証は、取消理由で引用した刊行物１、２と同一のものであるところ、上記「II．エ、（ｂ）」で述べたとおり、本件発明１、２は上記刊行物１に記載された発明であるとすることはできず、また、本件発明１、２は刊行物１、２に記載される発明に基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とすることもできない。
　また、本件発明１、２おける粒状物と、甲第４、５号証記載の研掃材とを比較すると、甲第４号証における研掃材は、急速凝固法により製造されるものであるが、その成分が相違しており、また、甲第５号証のものは、フェロクロムスラグからなるサンドブラスト材であるが、破砕により製造されるものであって、急速凝固法とは製造方法が相違し、いずれも本件発明１、２において使用される粒状物と相違する。なお、甲第２号証は、単にブラスト処理における条件を開示するにすぎない。
　さらに、甲第１〜５号証を総合勘案しても、本件発明１、２の構成を当業者が容易に想到することができるとされるものではない。
　そして、本件発明１、２は、本件特許請求の範囲請求項１、２の構成を採用することにより、塗装密着性が向上し、さらに、酸化物浸透層を形成し、発錆を遅らせることができるという、甲第１〜５号証の記載からは予期し得ない格別の効果を奏するものである。
　したがって、本件発明１、２は、甲第１〜５号証に記載された発明であるとすることはできず、また、刊行物１、２に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたとされるものでもない。
　
IV．むすび
　以上述べたように、特許異議申立ての理由及び証拠によっては、本件請求項１、２に係る発明についての特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件請求項１、２に係る発明について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２月７日（２００１．２．７）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
特許第２７３３４２９号発明の明細書を訂正請求書に添付された訂正明細書のとおりに、すなわち、
（１）特許請求の範囲の減縮を目的として、
　請求項１に「精錬スラグの粒状物を、被処理材の表面に吹付ける」とあるのを、「精錬スラグの、急冷凝固法により製造した球形又は略球形を呈し、かつＨｖ：７００以上、粒怪：０．１〜５ｍｍの粒状物を、被処理材の表面に、吹付け荷重：４〜７ｋｇ／ｃｍ２で吹付ける」と訂正し、
　請求項３を削除するとともに、
（２）明りょうでない記載の釈明を目的として、
　特許請求の範囲の請求項２に「上記精錬スラグの粒状物は、」とあるのを、「上記粒状物は、」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
鋼材の表面改質方法
（５７）【特許請求の範囲】
請求項１】　主成分が、ＭｇＯ：２０〜４０ｗｔ％、Ａｌ２Ｏ３：２０〜４０ｗｔ％およびＳｉＯ２：２５〜４５ｗｔ％、残部がその他の酸化物からなる精錬スラグの
、急冷凝固法により製造した球形又は略球形序呈し、かつＨｖ：７００以上、粒径：０１〜５ｍｍの
、吹付け荷重：４〜７ｋｇ／ｃｍ２で
　　【請求項２】　上記粒状物は、高炭素フェロクロムを電気炉で溶融して製造する際に副次的に生成する溶融スラグを粒状化したものであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　　【産業上の利用分野】
　本発明は、鋼材の表面に改質層を形成する方法に関し、とくに、鋼の表面塗装を行う際に、塗料と塗装面の密着性を向上させるために有益な鋼材の表面改質方法について提案する。
　【０００２】
　　【従来の技術】
　一般に、普通鋼、特殊鋼あるいは合金鋼等の鋼材（以下、「被処理鋼材」という。）の表面に塗装を施す場合、その塗装処理の前に、鋼材表面に研掃材を吹き付ける、いわゆる、“ブラスト処理”が行われる。
　このブラスト処理の目的の１つは、被処理鋼材表面の酸化層、汚染物または古い塗装面などを剥離除去し、塗装に適する清浄な表面を形成することにより、塗料と被処理材表面との密着性を高めるところにある。この処理では、被処理材表面の酸化層、汚染物または古い塗装等を可能な限り除去することが重要なポイントであり、この除去性能の目安としては通常、“研掃効果”という指標を用いて判断している。
　また、この処理の他の目的は、塗装の密着性を高めるために、被塗装表面に適当な粗さの凹凸をつけることにある。
　【０００３】
　一般に、塗装の密着性と被塗装面の表面粗さとは、密接な関係があるとされており、塗装密着性向上のための被処理鋼材の表面形状は、細かくかつ深い凹凸を呈していることが好ましい。それは、該被処理鋼材の表面をこのような表面粗さとすることにより、いわゆるアンカー効果が高くなり、塗装の密着性が向上するからである。
　そのために、従来、上記ブラスト処理を行うことにより、鋼材表面を所定の粗さにすることにより、事実、それなりに満足すべき塗装密着性が得られているのが実情である。
　なお、こうしたブラスト処理に使用する研掃材としては、サンド、グリッド、ガーネット、ガラスビーズ、鋼球、転炉スラグ等がよく知られている。
　【０００４】
　　【発明が解決しようとする課題】
　ところで、塗装密着性を向上させる目的で行われている上記ブラスト処理を施しても、例えば海水と接触するような、より過酷な腐食環境に曝される個所や、再塗装が困難な場所での被処理鋼材の塗装には、なお不十分であった。そこで最近では、主としてこのことに対処するために、塗料そのものを改善して耐候性や耐食性を向上させる工夫がなされている。
　しかしながら、被処理鋼材と塗料との塗装密着性を向上させるための下地処理技術の方は研究が比較的遅れており、従来のようなブラスト処理では、全く不十分と言わざるを得ない状態にあった。
　しかも、このような従来ブラスト処理の方法は、処理された被処理鋼材のうち、特に耐食性のない軟鋼などでは、ブラスト処理後まさに数秒にして既に錆が発生してしまうことすらあった。
　従って、耐食性の乏しい被処理鋼材を塗装する場合、例えばブラスト処理後に直ちに塗装を施さないと錆の影響により塗料が被処理鋼材に密着せずに剥離しやすくなるという課題があった。
　【０００５】
　しかしながら、ブラスト処理後、直ちに塗装を施すということは、技術的にも時間的にも多くの障害があった。このような事情から、従来の場合、厳密には、錆の上から塗装を行っているというのが実情である。
　なお、ブラスト処理後に発錆するという問題は、何も過酷な腐食環境下に曝されるに供される塗装のみに限られず、通常の環境における塗装においても同じような問題はあった。
　【０００６】
　このような背景の下で、ブラスト処理後、少なくとも数時間から数日間、被処理鋼材の表面を清浄に保持できれば、塗装の工程管理が一層容易なものとなり、かつ、塗装の密着性も確保されるという観点から、下地鋼材表面の改質を目的としたブラスト処理技術の確立が強く望まれていた。
　このような要請に鑑み、本発明者らは、被処理鋼材の表面と塗料との塗装密着性を、上述のようなアンカー効果のみにより解決することは自ずと限界があり、塗装密着性をさらに向上するためには、塗装表面の表面形状に関係なく、被処理鋼材表面に、塗装の接着性に優れる何らかの手段，即ち改質処理を施す必要があるとの結論に達した。
　すなわち、本発明の目的は、十分な研掃効果を持ちながら、同時に優れた塗装密着性と耐食性を、被処理鋼材表面に付与することができる表面処理技術、即ち表面改質方法を提案するところにある。
　【０００７】
　　【課題を解決するための手段】
　上掲の目的を達成するために鋭意研究した結果、次の事項を要旨構成とする課題解決手段に想到し、本発明を開発した。
　すなわち、本発明は、主成分がＭｇ，ＡｌおよびＳｉの酸化物ならびにその他の少量の酸化物を含有して構成された精錬スラグの粒状物、または高炭素フェロクロムを電気炉で溶融して製造する際に副次的に生成される溶融スラグを粒状化したものを、被処理鋼材の表面に吹付けることにより、該鋼材表面に、地鉄と主としてＭｇ，ＡｌおよびＳｉの酸化物からなる酸化物浸透層を形成することを特徴とする鋼材の表面改質方法である。
　さらに本発明の好ましい態様としては、上記粒状物が、主成分が、ＭｇＯ：２０〜４０ｗｔ％、Ａｌ２Ｏ３：２０〜４０ｗｔ％およびＳｉＯ２：２５〜４５ｗｔ％、残部がその他の酸化物からなる高炭素フェロクロム精錬スラグの粒状物であること、
　被処理鋼材の表面に、精錬スラグの粒状物中に含まれるＭｇ，ＡｌおよびＳｉの酸化物浸透層を形成するに足る吹付け荷重以上で、被処理鋼材の表面に吹付けること、あるいは、
　被処理鋼材の表面に、精錬スラグの粒状物中に含まれるＭｇ，ＡｌおよびＳｉの酸化物浸透層を形成するに足る吹付け荷重以上で、前記粒状物の９０％以上が変形もしくは圧壊しない吹付け荷重以下の範囲内にある吹付け荷重にて、被処理鋼材の表面に吹付ける、ことを提案する。
　なお、上記粒状物は、球形あるいは略球形を呈すること、硬度（Ｈｖ）が７００以上，好ましくは７００〜９００であること、粒径が０．１〜５．０ｍｍ，好ましくは０．１〜３．０ｍｍであること、そして、急冷凝固により製造したものであることが好ましい。
　また、このような上記粒状物を鋼表面に吹付ける際の吹付け荷重としては、４〜７ｋｇ／ｃｍ２にコントロールすることが好ましい。
　【０００８】
　　【作用】
　本発明にかかる鋼材の表面改質方法の特色は、少なくともＭｇ，ＡｌおよびＳｉの酸化物を含む精錬スラグ，例えば高炭素フェロクロム精錬スラグの粒状物を用いることにある。そして、この精錬スラグを所定の吹き付け条件により鋼材表面に吹き付けることにより、十分な研掃効果を持つと同時に、鋼材表面に、前記Ｍｇ，ＡｌおよびＳｉの酸化物と被処理鋼材たる鋼表面近傍のＦｅとの混合、もしくは反応を起こして拡散浸透したような酸化物浸透層を形造った状態の表面改質層を形成する方法である。
　このような表面改質層であれば、優れた塗装密着性を該被処理鋼材に賦与することができるとともに、該表面改質層の有する耐食性により、塗装までの間に多少時間的に間隔が生じてもそれほど発錆の影響が出ることはなく、それ故に塗装工程の管理が従来技術に比べて一層容易なものとなる。
　【０００９】
　上記の本発明方法において用いる吹き付け材としては、上記精錬スラグの粒状物が用いられる。特に、この粒状物としては、高炭素フェロクロムを電気炉で溶融して製造する際に副次的に生成する溶融スラグを粒状化したものが好ましく、その成分組成の一例を表１に示す。
　【００１０】
　【表１】
　【００１１】
　本発明において、精錬スラグとして高炭素フェロクロム精錬スラグに注目した理由は、Ｍｇ，ＡｌおよびＳｉの酸化物を含むために、これを被処理材たる鋼表面に強く吹き付けた場合、鋼材表面のＦｅと混合して機械的に結合し、または互いに反応して、被処理鋼材表面に、あたかも合金層の如き酸化物浸透層を形成するからである。しかも、この酸化物浸透層は、容易に剥離することなく、いわゆる鋼材表面の改質層として存在するものである。何よりも特徴的なのは、このような酸化物浸透層からなる表面改質層を該鋼材表面に形成すると、被処理鋼材と塗料との優れた塗装密着性と耐食性とを同時に賦与することかできることである。
　【００１２】
　なお、この処理においては、精錬スラグのうち、特に、破砕し整粒したものではなく溶融したスラグを噴霧する方法等により製造した急冷凝固物；即ち、粒形状が球形または略球形を呈する粒状物を用いることが好ましい。その理由は、このような粒状スラグの場合、被処理鋼材に衝突したときの衝突エネルギーが極めて高く、主としてＭｇ，ＡｌおよびＳｉの酸化物と被処理鋼材の表面近傍のＦｅとの混合、もしくは反応して合金化したような酸化物浸透層からなる表面改質層を容易に形成することができるからである。
　【００１３】
　本発明方法によってこのような表面改質層が得られる理由は、必ずしも明確に解明されたわけではないが、本発明法に対して同じような精錬スラグでも、転炉スラグの球状物やニッケル精錬スラグを吹き付けても、上記表面改質層が形成されないことが確認されており、このことから、おそらくは高炭素フェロクロム精錬スラグ特有の組成と硬度との関係、ならびにこのような特性のスラグを吹き付けるときの粒状物の吹き付け荷重（吹き付け圧力）、このような精錬スラグを吹き付けたときの衝撃によって粒状物が塑性変形しないような吹き付け荷重等に制御することと何らかの相関関係があるものと考えられる。
　【００１４】
　ところで、本発明において、上述したＭｇ，ＡｌおよびＳｉを含む酸化物の精錬スラグを使用することにより、本発明の効果を実現することができるが、当然のことながら、本発明のこのような効果は、高炭素フェロクロム精錬スラグのみに限らず、同様の成分を有する組成物を、単独で電気炉等で製造して粒状物としたものを使用しても実現されることはいうまでもない。
　【００１５】
　ここで、上記精錬スラグの主要成分は、Ａｌ２Ｏ３：２０〜４０ｗｔ％、ＭｇＯ：２０〜４０ｗｔ％、ＳｉＯ２：２５〜４５ｗｔ％のものを用いる。このスラグの成分組成を上記の範囲に限定する理由は次のとおりである。
　まず、Ａｌ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＳｉＯ２の組成を上記のように限定したのは、この組成のスラグだと、鋼表面に改質層を形成するのに最も好ましいからである。解明が十分に行われているわけではないが、発明者らの考えでは、Ａｌ２Ｏ３の量が多くなると、硬度，靱性がともに高くなり好ましいが、あまりに多くなりすぎると脆くなりやすいので、上記の範囲に限定される。また、ＭｇＯ，ＳｉＯ２は、鋼表面改質のための硬度，靱性改善に影響を与える要因であり、特にＭｇＯは、Ａｌ２Ｏ３とスピネルを形成し、硬度が高くなり、他の成分，特にＡｌ２Ｏ３とのバランス上、上記範囲に限定される。
　【００１６】
　なお、上記の他に、ＣａＯを含有してもよいが、このＣａは、多くなるとスラグがアルカリ性となるとともに、やわらかく、かつ脆くなるので、１０ｗｔ％以下、好ましくは４．０ｗｔ％以下であることが好ましい。
　【００１７】
　なお、本発明において、上記精錬スラグの硬度、粒径、吹付け荷重を限定する理由は、それぞれ次のとおりである。
▲１▼　硬度（Ｈｖ）を７００以上好ましくは７００〜９００とした理由は、浸透層のごとき表面改質層を得るのに最高な硬度であり、７００未満だと改質層の形成ができない。
▲２▼　粒径を０．１〜５．０ｍｍ好ましくは０．１〜３．０ｍｍとした理由は、小さすぎると、おそらく衝突エネルギーが小さくなり、有効な表面改質層の形成ができず、大きすぎると割れやすくなり、有効な表面改質層が得にくい。
▲３▼　吹き付け荷重を４〜７ｋｇ／ｃｍ２とした理由は、７ｋｇ／ｃｍ２以上だと、割れて粉塵も立ちやすくなり、再使用もできにくくなるからであり、４ｋｇ／ｃｍ２以下だと表面改質層が得にくく、かつ研掃効果も得られない。
　【００１８】
　　【実施例】
　以下、本発明の実施例について説明する。
　高炭素フェロクロムの精錬工程で副生した溶融スラグを取鍋に収容し、これを噴霧急冷することにより、球形および略球形を呈する粒状体、即ち、精錬スラグの粒状体を得た。
　次いで、この粒状体から０．６ｍｍ以下のものを選別して研掃材〔Ａ〕とし、次いで０．６〜２．５ｍｍのものを選別して研掃材〔Ｂ〕とした。
　そこで、一般構造用軟鋼ＳＳ４００材の鋼板（１００×１００×１．６ｍｍ）を被処理鋼材とし、これを通常のブラスト処理装置内に設置し、次いでＩＳＯＳａ２．５に規定された方法により、上記研掃材〔Ａ〕および研掃材〔Ｂ〕を用いてブラスト処理を行い、それぞれ処理鋼材〔１〕，処理鋼材〔２〕を得た。
　また、比較例として上記ＳＳ４００材鋼板に、通常行われる方法で、吹き付け荷重６．０ｋｇ／ｃｍ２のサンドブラストおよびグリッドブラスト処理を行い、それぞれ処理鋼材〔３〕，処理鋼材〔４〕を得た。
　この処理により、全ての上記鋼板上に故意に塗料および接着剤を汚染物として付着させたものを用意したところ、本発明の実施例、比較例ともに表面の汚染物は完全に除去された。
　そこで、上記各処理により得られた処理鋼材〔１〕から〔４〕について、その表面をＸ線微小部分析法（ＥＰＭＡ）およびオージェ電子分光法（ＡＥＳ）により分析した。
　【００１９】
　その結果、ＥＭＰＡ観察によれば、処理鋼材〔１〕と処理鋼材〔２〕については、一部にスラグ物質が打ち込まれた部位も観察されたが、試料表面全体にスラグ成分であるＭｇ，Ａｌ，ＳｉおよびＣａと下地材料であるＦｅと酸素の存在が確認された。
　また、図１に示した、表面の層構造を明確にするためのＡＥＳ分析によれば、処理鋼材〔１〕については、処理表面よりスラグ成分であるＭｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｃａ及びＯが深さ方向に向かって徐々に減少して、Ｆｅが増加していることがわかる。これは、被処理鋼材表面にあたかも合金層のごとき酸化物浸透層を形成していることを示している。
　なお、該表面改質層の厚さは、少なくとも０．５μｍ以上であることが確認された。
　【００２０】
　さらに、処理鋼材〔２〕についても上記と同じ分析を行ったところ、処理鋼材〔１〕の場合と全く同じ結果が得られた。
　これに対し、一般的な研掃処理であるサンドブラスト処理およびグリッドブラスト処理を施した処理鋼材〔３〕，処理鋼材〔４〕の表面は、ＦｅおよびＯ以外の元素の顕著な存在は確認されなかった。
　【００２１】
　さらに、得られた上記処理鋼材の表面粗さを測定し、それぞれについて表面形状指数（Ｓｍ／Ｒｚ）を算出した。その結果を表２に示す。
　【表２】
　【００２２】
　表２に示すように、本発明処理を行った処理鋼材〔１〕と処理鋼材〔２〕は、Ｓｍ／Ｒｚ値がともに５以上であり、この値だけで判断する限り、むしろ良好な塗装密着性は期待できない値である。
　これに対し、一般的な研掃処理であるサンドブラスト処理およびグリッドブラスト処理を施した処理鋼材〔３〕および処理鋼材〔４〕は、それぞれ１．４と２．１であった。これは、一般的に推奨される値である３以下の値であり、良好な表面形状を調整できていることになる。
　【００２３】
　要するに、この結果を見る限り、本発明の効果が薄いように思われたので、さらに検討すべく実験を行った。
　即ち、上述した処理鋼材〔１〕〜〔４〕の実際の塗装密着性について、次に示す方法で測定した。すなわち、市販の錆止め塗料である塗料イ（有機亜鉛系）と塗料ロ（合成樹脂系）を各処理材上に塗布し、完全に乾燥固定した後に引張試験用治具をエポキシ系接着剤を用いて塗装面上に接着し、引張試験を行った。
　試験用治具の試料接着面の直径は２０φであり、また測定により得られた破断荷重そのものを塗装の付着強度として比較した。その結果を、表２に示した。なお、破断箇所を確認したところ、いずれの試料も概ね塗料と下地金属との界面で破壊していたことより、得られた強度値は塗料と下地金属の密着性を反映した値とすることができる。
　【００２４】
　表２に示した結果から明らかなように、本発明の処理である処理鋼材〔１〕と処理鋼材〔２〕は、表面形状（粗さ）の視点からは明らかに不利であるにもかかわらず、比較例のサンドブラスト処理およびグリッドブラスト処理を施した処理鋼材〔３〕および処理鋼材〔４〕と比較して３倍程度の非常に高い付着強度を示していることがわかる。
　これは明らかに、本発明法により、主としてＭｇ，Ａｌ，ＳｉおよびＣａの酸化物を含有する精錬スラグの成分と被処理鋼材の成分であるＦｅと酸素の混合反応した表面改質層を形成した結果、該表面改質層の塗料との接着性が著しく良好となり、両者の密着性が改善されたことを示している。
　【００２５】
　さらに、得られた処理鋼材の塗装前の耐食性を比較するため、ブラスト処理後、直ちに温度４０℃、湿度８５％の環境に保持した恒温恒湿槽中に設置し、錆の発生する時間を測定した。比較例のサンドブラスト処理およびグリッドブラスト処理を施した処理材〔３〕および処理材〔４〕は、両者ともに数分以内に錆の発生が目視により確認されたのに対し、本発明の処理である処理鋼材〔１〕と処理鋼材〔２〕は、試験開始後６時間後にはじめて錆の発生が確認された。
　これは本発明のブラスト処理により、比較例と比べて耐食性が向上したことを示しており、通常の塗装環境における作業工程管理を容易にするものである。
　なお、本実施例においては、ブラスト処理に使用する粒状体として、２．５ｍｍ以下の粒状体を使用したが、必要とする研掃特性に応じてそのほかの形状粒径の粒状体を使用しても、本発明の効果が顕れることが確かめられている。
　【００２６】
　　【発明の効果】
　以上説明したように、本発明にかかる表面改質方法によれば、十分な研掃効果を有しながら、被処理鋼材の表面に、スラグ成分と下地材料の組成物が混合もしくは反応してできたと思われる表面改質層を形成することができ、極めて高い塗装密着性が得られる。また、本発明の表面改質法により、塗装作業工程上十分な耐食性の向上が得られた。
　このように、本発明の方法は、塗装の密着性にかかわる塗装特性の著しい向上と塗装工程改善を、廉価でかつ容易に提供することができ、塗装技術の発展に寄与するところ大である。
【図面の簡単な説明】
　　【図１】
　実施例の結果を示す処理鋼材〔１〕の表面状態を示すＡＥＳ深さ分析の結果を示す略線図である。