【事件の表示】
　特許第２７２８０８４号「高強度部品の製造方法」の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２７２８０８４号の特許請求の範囲第１項ないし第２項に　記載された発明についての特許を維持する。
【理由】
１．手続きの経緯
　本件特許第２７２８０８４号は、昭和６２年８月１９日に出願された特許出願の分割に係る新たな特許出願であって、平成９年１２月１２日にその特許の設定登録がなされ、その後、日本鋼管株式会社より特許異議の申立てがなされ、取消理由が通知され、該通知に対する訂正請求と同時に上申書が提出されたものである。
２．訂正の適否についての判断
　ア．訂正の目的の適否、拡張・変更の存否、及び新規事項の有無
　　その訂正の要旨は、
▲１▼訂正事項ａ
　明細書第〔００２２〕欄の「〔実施例〕」を「〔参考例〕」と訂正する、
▲２▼訂正事項ｂ
　明細書第〔００２２〕欄、第〔００２４〕欄（表１）、第〔００２７〕欄（表２）、第〔００２８〕欄、第〔００３１〕欄（表３）の「本発明例」を、「本発明参考例」と訂正するものであるが、
　上記訂正事項ａ．ｂは、明細書中の実施の例示部分が特許請求の範囲に記載の成分組成の上限値からわずかにはずれるものであるので、実施例の記載を参考例と訂正して明確化したものであり、この訂正は明りょうでない記載の釈明を目的とするものに相当する。
　また、この訂正は、特許明細書に記載した事項の範囲内においてなされるものであり、そして、実質的に特許請求の範囲が拡張又は変更されるものでもない。
　イ．むすび
　　以上のとおりであるから、上記訂正請求は、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項乃至３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
３．特許異議の申立てについての判断
　ア．訂正明細書に記載の発明
　　訂正明細書に記載の発明は、その特許請求の範囲に記載された次のとおりのものである。
「１．重量％で、Ｃ：０．１２〜０．２５％、Ｓｉ：０．１５％未満、Ｍｎ：０．４０％以下、Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：０．００５％以下、Ｃｒ：０．５０〜１．５０％、Ｍｏ：０．７０超過〜１．５０％、Ｖ：０．０５〜０．５０％、Ａｌ：０．０１〜０．０６％、Ｎ：０．００５〜０．０３％、Ｏ：０．００１５％以下、残部Ｆｅおよび不純物からなる鋼を素材とし、当該鋼を粗形状に成形した後焼入れを施し、冷間塑性加工後に焼もどしを施すことを特徴とする耐遅れ破壊性に優れた高強度部品の製造方法。
　２．重量％で、Ｃ：０．１２〜０．２５％、Ｓｉ：０．１５％未満、Ｍｎ：０．４０％以下、Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：０．００５％以下、Ｃｒ：０．５０〜１．５０％、Ｍｏ：０．７０超過〜１．５０％、Ｖ：０．０５〜０．５０％、Ａｌ：０．０１〜０．０６％、Ｎ：０．００５〜０．０３％、Ｏ：０．００１５％以下、およびＮｂ：０．２０％以下，Ｔｉ：０．２０％以下，Ｚｒ：０．２０％以下のうちから選ばれる１種または２種以上、残部Ｆｅおよび不純物からなる鋼を素材とし、当該鋼を粗形状に成形した後焼入れを施し、冷間塑性加工後に焼もどしを施すことを特徴とする耐遅れ破壊性に優れた高強度部品の製造方法。」（以下、これを本件発明という。）
　イ．異議申し立ての理由
　　本件明細書の実施例の表１に本発明例として記載される鋼の組成はいずれも本件発明の範囲外である、具体的には、実施例のＣ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｖの各成分の値が本件特許請求の範囲で規定する上限値を超えているので、本件明細書には、具体的な実施例が記載されておらず、本件発明の成分の鋼についての効果を確認することができない。よって、明細書の発明の詳細な説明の記載は特許法第３６条第３項の規定に違反する、というものである。
　ウ．判断
　　本件発明は、上記のように特定成分組成の鋼を素材とし、この鋼を焼入れ後に冷間塑性加工して加工硬化と残留応力を付与した状態で、焼戻しを施すことにより、二次析出硬化を起こさせて、耐遅れ破壊性に優れた高強度部品を製造する方法の発明に関するものである。
　本件発明において、Ｃ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｖの各成分の上限を特許請求の範囲記載のように定めた理由は、焼入れを施した後に転造等の冷間加工を行う工程を採用する場合には、焼入れ後の硬さが大きくなりすぎて冷間塑性加工が困難になることがないようにするために上限値を低めに設定したのである。（これについては、本件特許公報第４，５欄参照のこと。）
　上記のように本件発明の特徴は、成分組成並びに処理工程、即ち、焼入れ後の冷間加工と焼戻しにあり、その冷間加工の際に硬すぎると加工に困難性を伴うので、焼入れ硬さを調整するために上記成分の上限を低めにしたのであるから、明細書に実施例として示された鋼のこれらの成分が特許請求の範囲の規定値より多少高くても、高ければ焼入れ後の加工が若干困難となることが予想される程度であって、逆に、これらよりも冷間加工が容易であろう特許請求の範囲に規定の成分組成の鋼に対して本件発明の処理工程を当業者が容易に実施できないというわけではない。
　また、本件特許請求の範囲に記載の上記各成分の含有量が明細書に例示のものより低いものについての機械的特性、耐遅れ破壊性等の特性が確認できないという点については、本件発明の効果は明細書例示のものから到底予測できないものでもなく、予測外と考えるべき特段の事情も見いだせず、また、上申書に添付された特性試験表により、例示のものと同等程度であると効果の確認もできるのであるから、この点に関する疑問も解消されたものと認められる。
　したがって、本件明細書の記載が不備であって、本件特許は、取り消されるべきものであるということはできない。
４．むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申し立ての理由によっては、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１１年１０月５日（１９９９．１０．５）
【訂正の要旨】
　▲１▼訂正事項ａ
　特許第２７２８０８４号発明の明細書第【００２２】欄の［【実施例】」を明りょうでない記載の釈明を目的として、「【参考例】」と訂正する。
　▲２▼訂正事項ｂ
　特許第２７２８０８４号発明の明細書第【００２２】欄、第【００２４】欄（表１）、第【００２７】欄（表２）、第【００２８】欄、第【００３１】欄（表３）の「本発明例」を明りょうでない記載の釈明を目的として、「本発明参考例」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
高強度部品の製造方法
（５７）【特許請求の範囲】
　　【請求項１】　重量％で、
Ｃ：０．１２〜０．２５％、
Ｓｉ：０．１５％未満、
Ｍｎ：０．４０％以下、
Ｐ：０．０１５％以下、
Ｓ：０．００５％以下、
Ｃｒ：０．５０〜１．５０％、
Ｍｏ：０．７０超過〜１．５０％、
Ｖ：０．０５〜０．５０％、
Ａｌ：０．０１〜０．０６％、
Ｎ：０．００５〜０．０３％、
Ｏ：０．００１５％以下、
残部Ｆｅおよび不純物からなる鋼を素材とし、当該鋼を粗形状に成形した後焼入れを施し、冷間塑性加工後に焼もどしを施すことを特徴とする耐遅れ破壊性に優れた高強度部品の製造方法。
　　【請求項２】　重量％で、
Ｃ：０．１２〜０．２５％、
Ｓｉ：０．１５％未満、
Ｍｎ：０．４０％以下、
Ｐ：０．０１５％以下、
Ｓ：０．００５％以下、
Ｃｒ：０．５０〜１．５０％、
Ｍｏ：０．７０超過〜１．５０％、
Ｖ：０．０５〜０．５０％、
Ａｌ：０．０１〜０．０６％、
Ｎ：０．００５〜０．０３％、
Ｏ：０．００１５％以下、
およびＮｂ：０．２０％以下，Ｔｉ：０．２０％以下，Ｚｒ：０．２０％以下のうちから選ばれる１種または２種以上、
残部Ｆｅおよび不純物からなる鋼を素材とし、当該鋼を粗形状に成形した後焼入れを施し、冷間塑性加工後に焼もどしを施すことを特徴とする耐遅れ破壊性に優れた高強度部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
　　　　【０００１】
　　【発明の属する技術分野】
　本発明は、高強度であってしかも耐遅れ破壊性に優れた高強度部品、例えばチェーンピン，ロックピン，スタッドボルト，六角ボルトなどの高強度部品を製造するのに利用される高強度部品の製造方法に関するものである。
　　　　【０００２】
　　【従来の技術】
　近年、橋梁，建築物および機械構造物等の大型化に伴って高強度ボルトが多量に使用されるようになってきている。また、自動車の軽量化の要求に伴って各種部品の高強度化および小型化がはかられるようになってきている。
　　　　【０００３】
　そして、特に強度が１２０Ｋｇｆ／ｍｍ２を超える高強度部品においては、耐遅れ破壊性が著しく劣化することが知られており、安定した耐遅れ破壊性を有していることが必須条件である。
　　　　【０００４】
　遅れ破壊は、主としては湿潤環境で使用された場合において、水素の侵入・拡散によって生ずる水素脆化現象であり、静的負荷を受けた部材が突然に脆性的に破壊する現象である。そして、引張強度が１２０〜１４０Ｋｇｆ／ｍｍ２であるような焼もどしマルテンサイト鋼においては、旧オーステナイト粒界に沿ってクラックが発生しそれが伝播することが知られている。これは、粒界がＰ，Ｓ等の不純物偏析あるいは炭化物の析出によって脆化し、さらに使用環境中より侵入する水素に起因する脆化が重なって発生する現象であるとされている。
　　　　【０００５】
　　【発明が解決しようとする課題】
　このように、高強度部品において、強度が１２０Ｋｇｆ／ｍｍ２を超えると、耐遅れ破壊性が著しく劣化するという問題点があった。
　　　　【０００６】
　　【発明の目的】
　本発明は、このような問題点にかんがみてなされたもので、強度クラス１２．９（強度１２０〜１４０Ｋｇｆ／ｍｍ２級）ないし１４．９（強度１４０〜１６０Ｋｇｆ／ｍｍ２級）の高強度であってしかも耐遅れ破壊性に優れた高強度部品、例えばチェーンピン，ロツクピン，スタッドボルト，六角ボルトなどを得ることが可能である高強度部品の製造方法を提供することを目的としている。
　　　　【０００７】
　　【課題を解決するための手段】
　本発明に係る耐遅れ破壊性に優れた高強度部品の製造方法は、重量％で、Ｃ：０．１２〜０．２５％、Ｓｉ：０．１５％未満、Ｍｎ：０．４０％以下、Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：０．００５％以下、Ｃｒ：０．５０〜１．５０％、Ｍｏ：０．７０超過〜１．５０％、Ｖ：０．０５〜０．５０％、Ａｌ：０．０１〜０．０６％、Ｎ：０．００５〜０．０３％、Ｏ：０．００１５％以下、および必要に応じてＮｂ：０．２０％以下，Ｔｉ：０．２０％以下，Ｚｒ：０．２０％以下のうちから選ばれる１種または２種以上、残部Ｆｅおよび不純物からなる鋼を素材とし、当該鋼を熱間，温間あるいは冷間加工によって所望部品の粗形状に成形した後焼入れを施し、転造や圧造などの冷間塑性加工を行って所望の部品形状に加工した後に焼もどしを施すようにしたことを特徴としているものであり、通常の例えば転造→焼入れ→焼もどしの工程に代えて、焼入れ→転造→焼もどしの工程を採用することによって、転造後に当該転造部分を加工硬化させると共に残留応力を付与し、疲労強度の著しい向上をもたらすことができるようにしたことを特徴としているものである。
　　　　【０００８】
　以下、本発明に係る高強度部品の製造方法において素材として用いられる高強度部品用鋼の成分範囲（重量％）の限定理由について説明する。
　　　　【０００９】
Ｃ：０．１２〜０．２５％
　Ｃは熱処理によって所要の強度を得るために有効な元素であり、このような効果を得るために０．１２％以上含有させることが必要である。しかし、０．３５％を超えて含有するととくに高強度部品の耐遅れ破壊性が劣化するので０．３５％以下とする必要がある。また、焼入れを施したのちに転造等の冷間塑性加工を行う工程を採用する場合には、焼入れ後の硬さが大きくなりすぎて冷間塑性加工が困難になることのないようにするために０．２５％以下とするのがよい。
　　　　【００１０】
Ｓｉ：０．１５％未満
　Ｓｉはオーステナイト化時の高温加熱による粒界酸化を助長する元素であり、遅れ破壊の起点となりうるものであるため耐遅れ破壊性を劣化させる。そのため、Ｓｉ量は低い方が望ましく、特に０．０５％以下とすることがより好ましいが、ここではこの上限を０．１５％未満とした。
　　　　【００１１】
Ｍｎ：０．４０％以下
　Ｍｎは溶製時の脱酸剤として有効であると共に焼入れ性の向上に寄与する元素であるが、ＭｎはＳｉとともに焼入れ時の粒界酸化を助長し、耐遅れ破壊性を劣化させるので、低いほど好ましく、特に０．３０％以下とすることがより好ましいが、ここではその上限を０．４０％とした。
　　　　【００１２】
Ｐ：０．０１５％以下
　Ｐはオーステナイト化時の高温加熱によってオーステナイト粒界に偏析を生じ、粒界を脆化させて耐遅れ破壊性を劣化させるので、０．０１５％以下とした。
　　　　【００１３】
Ｓ：０．００５％以下
　ＳはＰと同様にオーステナイト化時の高温加熱によってオーステナイト粒界に偏析を生じ、粒界を脆化させて耐遅れ破壊性を劣化させると共に、ＭｎＳを形成して耐遅れ破壊性を劣化させるので、０．００５％以下とした。
　　　　【００１４】
Ｃｒ：０．５０〜１．５０％
　Ｃｒは焼入れ性の向上に寄与する元素であるので、高強度部品の寸法等に応じてその添加量を調整するのが良く、これによってボルトの焼入れ性を確保する。そして、このような観点からはＣｒ含有量を０．５０％以上とした。しかし、Ｃｒの添加は、通常の機械構造用高強度部品を対象とした寸法では、２．００％まで添加することによって焼入れ性の向上は十分であり、むしろ添加しすぎるとＳｉおよびＭｎと同様に粒界酸化を助長して耐遅れ破壊性を劣化させるので、０．５０〜２．００％の範囲とする必要がある。また、焼入れを施したのちに転造等の冷間塑性加工を行う工程を採用する場合には、焼入れ後の硬さが大きくなりすぎて冷間塑性加工が困難になることのないようにするために、１．５０％以下とするのがよい。
　　　　【００１５】
Ｍｏ：０．７０超過〜１．５０％
　Ｍｏは焼入れ性の向上に寄与すると共に、結晶粒の微細化およびオーステナイト粒界の強度向上に寄与する元素であり、さらには焼もどし時に十分な２次硬化を得ることができるようにし、引張強さ１２０Ｋｇｆ／ｍｍ２以上の高強度を得るための焼もどし温度が６００℃を上回るようにするために、０．７０％超過とした。しかし多く添加しても効果は飽和するのみならず、巨大な１次炭化物が晶出してくるようになり、焼入れ時に残存して靭性が低下するので、その上限を２．００％とした。また、焼入れを施したのちに転造等の冷間塑性加工を行う工程を採用する場合には、焼入れ後の硬さが大きくなりすぎて冷間塑性加工が困難になることのないようにするために、１．５０％以下とするのがよい。
　　　　【００１６】
Ｖ：０．０５〜０．５０％、
　Ｖは焼もどし時に十分な２次硬化を得ることができるようにするのに有効な元素であるので、このような効果を得るために０．０５％以上とした。しかし、多すぎると巨大な一次炭化物が晶出し、焼入れ時に残存して靭性が低下するので、その上限を１．５０％とした。また、焼入れを施したのちに転造等の冷間塑性加工を行う工程を採用する場合には、焼入れ後の冷間塑性加工が容易にできるようにするために、その上限を０．５０％とするのがよい。
　　　　【００１７】
Ａｌ：０．０１〜０．０６％
　ＡｌはＮと共にＡ１Ｎを形成して結晶粒を微細化し、靭性の向上をはかるのに有効な元素であり、このような効果を得るために０．０１％以上とした。しかし、多すぎると地疵となる大型介在物を生成し、Ａｌ２Ｏ３が疲労の起点となるため０．０６％以下とした。
　　　　【００１８】
Ｎ：０．００５〜０．０３％
　ＮはＡｌと共にＡｌＮを形成して結晶粒を微細化し、靭性の向上をはかるのに有効な元素であるので、このような効果を得るために０．００５％以上とした。しかし、Ｎの添加量はＡｌの添加量のおよそ１／２とすることが望ましいが、多すぎると地疵となる大型介在物を生成するので０．０３％以下とした。
　　　　【００１９】
Ｏ：０．００１５％以下
　Ｏ含有量が多すぎるとＡｌ２Ｏ３系の介在物を生成して悪影響を及ぼすのでその上限を０．００１５％とした。
　　　　【００２０】
Ｎｂ：０．２０％以下，Ｔｉ：０．２０％以下，Ｚｒ：０．２０％以下のうちから選ばれる１種または２種以上
　Ｎｂ，Ｔｉ，Ｚｒはいずれも微細な炭化物を形成し、結晶粒の微細化に効果があり、耐遅れ破壊性の向上に寄与する元素であるので、必要に応じてこれらの１種または２種以上を添加するのもよい。しかし、各元素について０．２０％を超えて添加しても効果の向上は大きくないので、添加するとしても各々０．２０％以下とするのがよい。
　　　　【００２１】
　本発明に係る高強度部品の製造方法では、上記したより望ましい成分組成の鋼を素材とし、当該鋼を高強度部品の粗形状に熱間，温間，冷間加工等により成形した後焼入れを施し、次いで転造，圧造等の冷間塑性加工を行って所定の高強度部品の形状に成形したのち焼もどしを行うようにしている。このように焼入れ後に冷間塑性加工を行ったのち焼もどしを施すようにしたのは、冷間塑性加工の際の加工硬化および残留応力の付与を焼もどし後にも維持されるようにし、高強度部品の疲労強度をより一層向上させるようにするためであり、このような疲労強度の向上は、低Ｃ含有量でかつＭｏ，Ｖの炭化物形成による２次析出硬化型の鋼を素材とすることにより可能となった。
　　　　【００２２】
　　【
参考
　表１に示す化学成分の本発明
参考
　　　　【００２３】
　次いで、各線材に焼なましを施したのち引張試験片および遅れ破壊試験片に加工し、各試験片に対し、引張強度が１２０〜１６０Ｋｇｆ／ｍｍ２となるように調質した。
　　　　【００２４】
　【表１】
　　　　【００２５】
　次いで、各供試片を用いて引張特性および遅れ破壊特性を調べた。このとき、引張特性の試験に際しては縮小ＪＩＳ　４号試験片を使用した。その結果を表２および図１に示す。
　　　　【００２６】
　また、遅れ破壊特性の試験に際しては図２に示す曲げ型促進試験片（ｌ１＝２０ｍｍ，ｄ１＝６ｍｍ，ｄ２＝４ｍｍ，Ｒ＝０．１ｍｍ）を使用し、片持曲げ荷重を負荷して行った。また、試験環境は０．１Ｎ−ＨＣｌとし、これを試験片の切欠部に滴下しながら曲げ応力を加えた。そして、各供試材の遅れ破壊特性は、静曲げ応力（σＳＢ）に対する遅れ破壊試験３０時間後における強度（σ３０ｈｒ）との比、すなわち遅れ破壊強度比σ３０ｈｒ／σＳＢで表わした。この結果を同じく表２に示す。
　　　　【００２７】
　【表２】
　　　　【００２８】
　表２に示すように、本発明
参考
　　　　【００２９】
　次に、高強度部品の一例としてボルトを転造加工により製造するにあたり、転造加工を焼入れ・焼もどし前に行う通常の工程（表３のＡ，Ｂ，Ｄ，Ｆ，Ｇ）と、焼入れ後に転造加工を行ってこの転造加工後に焼もどしを行う本発明に基く工程（表３のＡ′，Ｂ′，Ｄ′，Ｆ′）とを採用した場合における疲労特性への影響を調べた。
　　　　【００３０】
　この場合、ボルトに対して平均応力８１Ｋｇｆ／ｍｍ２を加える実体疲労試験を行って、３×１０６回後で破断しない応力振幅を調べた。この結果を表３に示す。
　　　　【００３１】
　【表３】
　　　　【００３２】
　表３に示す結果より明らかなように、焼入れ後に転造加工を行ったのち焼もどしを施すことによって、転造加工の際の加工硬化および残留応力の付与による効果をボルトに活用することが可能となり、疲労強度を大幅に向上させることができた。
　　　　【００３３】
　　【発明の効果】
　以上説明してきたように、本発明に係る高強度部品の製造方法は、重量％で、Ｃ：０．１２〜０．２５％、Ｓｉ：０．１５％未満、Ｍｎ：０．４０％以下、Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：０．００５％以下、Ｃｒ：０．５０〜１．５０％、Ｍｏ：０．７０超過〜１．５０％、Ｖ：０．０５〜０．５０％、Ａｌ：０．０１〜０．０６％、Ｎ：０．００５〜０．０３％、Ｏ：０．００１５％以下、および必要に応じてＮｂ：０．２０％以下，Ｔｉ：０．２０％以下，Ｚｒ：０．２０％以下のうちから選ばれる１種または２種以上、残部Ｆｅおよび不純物からなる鋼を素材とし、当該鋼を粗形状に成形した後焼入れを施し、冷間塑性加工後に焼もどしを施すようにしたものであるから、高強度でしかも耐遅れ破壊性に優れた高強度部品を得ることが可能であり、しかも当該高強度部品の耐疲労性をより一層向上させることができるようになるという非常に優れた効果をもたらしうるものである。
【図面の簡単な説明】
　　【図１】
　各供試鋼の焼もどし温度による硬さおよび引張特性を調べた結果を示すグラフである。
　　【図２】
　遅れ破壊特性の試験に使用した試験片の説明図である。