【事件の表示】
　特許第２９５０７０２号「高強度熱間鍛造用非調質鋼」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２９５０７０２号の請求項１ないし２に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続きの経緯
　本件特許第２９５０７０２号の手続きの経緯は次のとおりである。
　特許出願　　　平成　５年　４月　１日
　設定登録　　　平成１１年　７月　９日 　
　公報発行　　　平成１１年　９月２０日
　特許異議申立　平成１２年　３月２１日他
　　　（計２件）
　取消理由通知　平成１２年　８月２９日付
　訂正請求　　　平成１２年１１月１３日
　異議意見書　　平成１２年１１月１３日
２．訂正の適否
２−１．訂正の要旨
（１）訂正事項a
　　明細書の「特許請求の範囲」中、以下の点を訂正する。
　i:請求項1および請求項2の「C:0.25-0.50%」を、
　　『C:0.25-0.50%未満、』と訂正する。
　ii:請求項1および請求項2の「Cr:0．10-1．00%」を、
　　『Cr:0.22-1.00%、』と訂正する。
　iii:請求項1の「Aｌ:0.005-0.050%、」を、
　　『Aｌ:0.005-0.050%未満、』と訂正する。
（２）訂正事項b
　　明細書の段落番号【0012】中の5行、8行、13行、25行及び28行の記載を以下のとおり訂止する。
　i:5行「C:0.25-0.50%、」を、
　　『C:0.25-0.50%未満、』と訂正する。
　ii:8行「Cr:0.10-1.00%、」を、
　　『Cr:0.22-1.00%.』と訂正する。
　iii：13行「Aｌ:0.005-0.050%.」を、
　　『Aｌ:0.005-0.050%未満、』と訂正する。
　iv:25行「C:0.25-0.50%、」を、
　　『C:0.25-0.50%未満、』と訂正する。
　v:28行「Cr:0.10-1.00%、」を、
　　『Cr:0.22-1.00%、』と訂正する。
（３）訂正事項c
　段落番号【0014】3〜4行の記載を以下のとおり訂正する。
　　「上限を0.50%とする。」を、
　　『上限を0.50%未満とする。』と訂正する。
（４）訂正事項d
　　段落番号【0017】1行の記載を以下のとおり訂正する。
　　「0.1%以上が必要であるが、」を、
　　『0.22%以上が必要であるが、』と訂正する。
（５）訂正事項e
　　段落番号【00330】の表1中のNo3,No11の欄を削除する
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
　上記訂正事項ａのi及びiiiは、引用刊行物（神戸甲１）記載の鋼Ｅとの違いを明らかにするため限定したものであり、iiは、本件発明のＣｒの下限を表Ｉに示した実施例の範囲に限定したものであるから、この訂正は、特許請求の範囲の減縮を目的とするものである。
訂正事項ｂ〜ｅは、上記特許請求の範囲の減縮に伴い詳細な説明の項の記載を整合させるためのもので、明りょうでない記載の釈明を目的として訂正するものである。そして、この訂正事項ａ〜ｅは、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。
　また、これらの訂正事項は、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る。
２−３．訂正の適否についての結論
　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４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
３−１．訂正後の本件請求項１、２に係る発明
【請求項1】重量%でC:0.25-0.50%未満、Si:0.40-2.00%、Mn:0.50-2.50%、Cr:0.22-1.00%、S:0.03-0.10%、V:0.05-0.30%、N:0.0050-0.0200%さらにAｌ:0.005-0.050%未満、Ti:0.002-0.050%の1種もしくは2種を含み、残部がFeおよび不可避不純物よりなり、下式で表わされる炭素当量Ceq.(%)が0.83%-1.23%、ベイナイト変態指数Btが0以下であり、熱間鍛造し放冷した後の金属組織がフェライトパーライト組織であってかつ引張強さが900MPa以上であることを特徴とする高強度熱間鍛造用非調質鋼。
　Ceq.(%)=%C+(%Si)/20＋(%Mn)/5＋(%Cr)/9＋1.54(%V)
　Bt=31.2-100(%C)-6.7(%Si)+9.0(%Mn)+4.9(%Cr)-81(%V)
【請求項2】重量%でC:0.25-0.50%未満、Si:0.40-2.00%、Mn:0.50-2.50%、Cr:0.22-1.00%、S:0.03-0.10%、V:0.05-0.30%、N:0.0050-0.0200%、Ca:0.0004-0.0050%を含み、さらにAｌ:0.001-0.010%、Ti:0.005-0.020%の1種または2種以上を含み、残部がFeおよび不可避不純物よりなり、下式で表わされる炭素当量Ceq.(%)が0.83%-1.23%、ベイナイト変態指数Btが0以下であり、熱間鍛造し放冷した後の金属組織がフェライトパーライト組織であってかつ引張強さが900MPa以上であることを特徴とする高強度熱間鍛造用非調質鋼。
　Ceq.(%)=%C+(%Si)/20十(%Mn)/5十(%Cr)/9十1.54(%V)
　Bt=31.2-100(%C)-6.7(%Si)+9.0(%Mn)+4.9(%Cr)-81(%V)
　
３−２．異議申立ての理由
　特許異議申立人株式会社神戸製鋼所は、甲第１〜３号証を、また、同住友金属工業株式会社は、甲第１〜５号証を各提示して、本件請求項１，２記載の発明は、甲各号証に記載された発明である、また、甲各号証記載の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条第第１項第３号若しくは同条第２項の規定に違反してなされたものであり、取り消されるべきものであると主張する。
３−３．甲各号証に記載の事項
◎神戸甲第１号証:特開昭55-138056号公報
　「非調質高強度鍛造用鋼」に関し、特許請求の範囲第(4)項に、「C:0.30〜0.60%,Si:0.60〜1.20%,Mn:0.60〜1.20%,V:0.03〜0.20%,Sol.Aｌ:0.02〜0.06%,N:0.008〜0.02%,Cr:0.50%以下、およびS:0.13%以下,Pb:0.30%以下,Ca:0.01%以下……のうち1種以上、残部Feおよび不可避的不純物からなる非調質高強度鍛造用鋼。」、第2頁左下欄第15〜19行に、「これらの鋼は熱間鍛造後、空冷のままで、引張強さ84Kg/mm2以上(HRC24以上)の高強度を有する。更には……被削性を改善する成分を含むこと
によって、機械加工性にすぐれている」、第2頁右下欄第10〜17行に、「先願発明では被削性の面から、Si含有量を0.50%までに規制した。本願発明では…更に高強度の鋼を得んとするものであり…強化成分としてSiの増量が最も効果的であることが分かった。即ち、Siを0.60%以上、1.20%まで含有させることにより、鍛造のままで84kg/mm2(HRC24)級の高強度が確保できる。」、第3頁左下欄第18〜20行に、「鍛造終了後は、そのまま放冷するだけで、必要な強度は得られる」、第3頁左上欄第12〜16行に、「この炭窒化物は、フェライト変態の核として働き、生地を微細なフェライトパーライト組織となす。これによって鍛造のままで、高い強度と靭性を保つことが可能となる。」、第5頁右上欄最下行〜同頁左下欄第6行に、「この事は本発明鋼の特徴である鍛造温度から空冷過程で微細なV化合物の析出によりフェライト+パーライト組織での高硬度化が計れることに起因するもので、調質材のベイナイト組織に対しフェライト+パーライト組織が切削加工性の面で優れていることは、金属組織学上からも周知の通りである。」、第3頁左下欄第6〜15行に、基本組成に加えて含有させることのできる被削性改善成分としてS,Pb,Caなどが例示されると共に、「Sは0.13%以下、Pbは0.30%以下、Caは0.01%以下……であれば、強度、靭性に格別の悪影響を与えない。」と記載されている。
　そして、第4頁左上欄の「第1表」に、本発明鋼Eの成分組成として、「C:0.50%,Si:0.78%,Mn:0.92%,V:0.13%,Sol.Aｌ:0.05%,N:0.010%,Cr:0.09%,S:0.050%,Pb:0.16%」が、そして、右下欄の「第3表」に、「鋼Ｅ」の機械的性質が示されており、該鋼Eの引張強さは「94Kg/mm2」(SI単位に換算すると約940MPa)である旨記されている。
◎神戸甲第2号証:特開昭63‐199848号公報
　耐疲労性及び切削性にすぐれる熱間鍛造用非調質鋼に関し、特許請求の範囲第1項に、「C:0.10〜0.60%,Si:0.05〜1.00%,Mn:0.3〜2.5%,Cr:2.0%以下,V:0.03〜0.30%,S:0.12%以下,Aｌ:0.020%未満,N:0.005〜0.020%,O:0.0030%以下、および残部Feおよび不可避的不純物からなる熱間鍛造用非調質鋼」と、同請求の範囲第2項に、上記成分に加えて、「Nb:0.005〜0.050%,Ti:0.005〜0.050%の1種以上」を含み、同請求の範囲第3項に、更に(被削性向上成分として)「Pb:0.30%,Zr:0.20%,Ca:0.01%,Te:0.10%の1種以上む熱間鍛造用非調質鋼」、第3頁左上欄の第16〜19行に、「これらの非調質鍛造品は……鍛造を終了した後、大気中で放冷され、使用に供されること」、同右上欄第6〜7行に、「非調質鋼はその組織が粗いオーステナイトから変態したフェライト・パーライト組織であること」、同第4頁右上欄第11〜14行に、「CrもMnと同様に、鍛造品の強度を増大させ靭性を向上させるために有用な元素であるが、……過多に添加するときは、ベイナイトが生成し、疲労強度と靭性を低下させること」、第4頁左下欄第18〜19行に、「Nは、…Vと炭窒化物を形成して鋼を強化し、疲労強度を向上させる元素であること」が記載されている。
◎神戸甲第3号証:「CAMP-ISIJ」Vol.5(1992)、797‐800
　「フェライト・パーライト型およびベイナイト型熱鍛非調質鋼の強度・靭性に及ぼす組織因子の影響」と題する報文であり、第797頁の「Tablel」に「SteelA〜C」の成分組成が、その下の「Fig.1」に、試料準備工程が示され、熱間鍛造後空冷した旨記載され、「Fig.4」にSteelA〜Cの引張強度が示されている。
◎住金甲第1号証：「Fundmnentals　of　Microalloying　Forging　Steels」The　metallurgical　Society　Inc.　1987年発行、39〜54頁
　1986年7月8〜10日に米国コロラド州ゴールデンにおいて開催された国際シンポジウムで発表された報告で、その中には下記の記載がある。
　・39頁のabstract「マイクロアロイ(micro-alloyed)中炭素フェライト-パーライト鋼の強度と靭性を改善するための合金設計原理を概括する。パーライト量の増加と同時にそれを一層希釈すること(異議申立人注.パーライトの希釈とは、甲第1号証の41頁3〜5行に説明されているとおり、ラメラー間隔一定のもとにセメンタイトプレートの厚さを減じることを意味する)が、強度と靭性の両方の増加に役立つことが分かった。治金学的には、これはＭｎ含有量の増加とＣ含有量の減少によって達成できる。変態領域を通過する冷却速度を上げることが同じ結果に到るもう一つの方法である。さらに、オーステナイト結晶粒を小さくしてパーライトとフェライトの粒径を微細化することは、強度の低下なしに靭性を挙げる効果的な方法の一つである。Si含有量を0.6‐0.7%に増加することも靭性を向上させる。VおよびNによるマイクロアロイング(micro　alloying)は、強度を上げる効果的な手段であるが、靭性をいくらか犠牲にすることになる。これらの原理は、幾つかの試験鋼によって試みられ、有効であることが分かった。これを基礎にして、C含有量の低減、Mn、Si、VおよびN含有量の増加、および AI含有量の増加または Ti 添加によるオーステナイト結晶粒の微細化を伴う幾つかの望ましい鋼が設計された。かくして、靭性を大きく増加させ、25Jの衝撃値と100OMPaの引張り強さとを兼備させることが可能となった。試験結果から、パーライト割合、パーライトの希釈、粒径および析出強化のような関連するパラメータの個別の変化が強度と靭性に与える影響を評価した。疲労強度および切削性のような他の興味深い性質は簡単に論じ、Q-T材のそれらと比較した。最後にいくつかの応用例を述べる。」、
　・40頁のintroductionの項の1〜13行「高強度フェライトーパーライトV-マイクロアロイ鋼は、ここ数年大きく注目されている。しかし、それは決して新しい鋼ではない。例えばドイツ規格のDIN49MnVS3(CO.49,Si0.3,Mn0.8,V0.10)があり、これはおよそ15年にわたりクランクシャフトとして使われてきた。このタイプの鋼の使用は、熱間鍛造用として急速に伸びており、極低合金焼入れ-焼戻し(Q-T)鋼を凌駕して、一層伸びることが期待される。フェライトーパーライト鋼がかくも魅力的な理由は、Q-T鋼に較べて複雑な熱処理工程が不必要なことである。焼入れおよび焼戻しは、鍛造温度からの自然冷却または強制空冷で効果的に置き換えられる。高価な合金元素(の含有量)が低レベルであること、良好な切削加工性および空冷と関連して歪みが少ないことが、このタイプの鋼の用途の拡大を支える付加的な要因である。」、
　・42頁3行目の「合金化、処理、組織性質の関係に関する実験上の知見」の項(1〜10行)「上述の合金化の効果を確認するために、13の試験鋼を溶製し、バーに鍛造した。その化学組成を表1に示す。P、S、Cr、Ni、Mo、CuおよびSnのような不純物のレベルは、スクラップべ一スの電気アーク炉溶解の実際に合わせた。ミクロ組織に関しては、鍛造工程およびそれに続く制御冷却を模擬するために、1200 ℃でのオーステナイト化とそれに続く種々の強さの冷却を行った。即ち、0.2 ℃/s(200mm 丸材の空冷)、0.5 ℃/s(75mm丸材、同)、1.3℃/s(30mm丸材、同)、4℃/s(10mm角材、同)および9℃/s(10mm 角材、強制冷却)のバーの中心の冷却速度に相当する冷却である。」、
　・42頁のTable１(試験材の化学組成)の表に鋼番号１１の組成が0.33C-1.38Mn-0.61Si-0.15V-0.033Al-175ppmNとして示され、Tablelの脚注は、下記のとおりである。「不純物元素P、S、Cr、Ni、Mo、Cu および Sn のレベルは、代表的にはそれぞれ0.009、0.03、0.15、0,12、0.02、0.02 および0.01であった。」、
　・41頁35〜42行「結晶粒の微細化は、各種の鋼の靭性を改善する効果的な方法である。この論文のフェライト-パーライト鋼の実際のミクロ組織の特徴は、パーライトコロニーのサイズとフェライト粒のサイズである。パーライトとフェライトの微細化の周知の手段は、オーステナイト結晶粒のサイズを小さくすることである。AIN またはTIN の微細分散によってオーステナイト結晶粒の成長抑制は、高温でも、達成される。従って、AlまたはTiの適切な添加とNの繊密な制御は微細結晶粒サイズを得ることを可能にする。」と記載されている。
◎住金甲第2号証：第34回　日本熱処理技術協会講演大会講演概要集　社団法人　日本熱処理技術協会発行、11頁
　　フェライト-パーライト非調質鋼が記載され、Ti は１０５０℃以上においてオーステナイト結晶粒の粗大化を抑制する効果が認められると記載されている。
◎住金甲第3号証：特公平4-72886号公報
　特許請求の範囲には、Ｚｒを含むフェライトパーライト組織の熱間鍛造用非調質鋼が記載されている。
◎住金甲第4号証：特開平1-198450号公報
　　特許請求の範囲には、フェライトパーライト組織の高強度高靭性熱間鍛造非調質鋼が記載されている。
◎住金甲第5号証：特開昭6 3-199848号公報
　　特許請求の範囲にはフェライト-パーライト組織の熱間鍛造用非調質鋼が記載されている。
（以下、上記甲各号証を、各神戸甲１，・・住金甲１，・・という。）
３−４．判断  
　訂正後の本件請求項１、２に係る発明は、上記３−１．に記載のように、所定の成分組成を有し、この成分組成から計算される炭素当量Ceq.%の式の値を0.83%-1.23%、ベイナイト変態指数Btの式の値を0以下とし、熱間鍛造し放冷した後の金属組織がフェライトパーライト組織であってかつ引張強さが900MPa以上であることを特徴とする高強度熱間鍛造用非調質鋼である。（以下、本件請求項１、２に係る発明を本件各発明という。）
　本件各発明は、フェライトパーライト型非調質鋼で引張り強さが９００ＭＰａ以上の高強度化を図ると、ベイナイトが発生し易くなり、品質保証ができなくなるという従来の課題に対し、ベイナイト発生に及ぼす各種合金元素の影響を検討し、鋼の成分と熱間鍛造非調質状態の組織の関係から、ベイナイト変態を予測するベイナイト変態指数Btを求め、そして、この指数Btと炭素当量Ceq.の関係を示す図１の結果から、Ceq.とBtを一定範囲に規制することでベイナイトの発生を防止しつつ、高い引張り強さが実現することの知見を得て、本件発明の構成となしたものである。（本件特許公報【0005】〜【0012】参照）
　これに対し、神戸甲１は、フェライトパーライト組織を指向した鍛造用非調質鋼である点で本件発明と共通する。異議申立人は、該甲１中の実施例鋼Eの化学組成を、本件特許で規定する「炭素当量Ceq.」と「ベイナイト変態指数Bt」の算出式に当てはめて計算すると、「Ceqは0.93」、「Btは‐25.8」であると述べているが、神戸甲１には、本件で規定するベイナイトの変態条件について何も述べられておらず、該甲号証の特許請求の範囲４に記載の成分組成の鋼含有量からベイナイト変態指数Btを計算すると「-45.19〜+8」の範囲となり、本件規定の０以下を外れる範囲も含んでいる。
　してみれば、神戸甲１には本件のベイナイト変態を考慮してCeq.とBtの各式によって定まる値を所望の範囲にして、ベイナイトの発生を防止しつつ、高い引張り強さのフェライトパーライト組織にするという思想は存在しないことになる。
　そして、該甲１の実施例鋼ＥのＣｒ含有量は0.09%であるのに、本件各発明では0.22%以上であり、また、Ｃ量及びＳｏｌ．Ａｌ量も、本件規定の範囲を外れており、甲１の実施例に本件発明の構成のうち、鋼の成分組成、炭素当量及びベイナイト変態指数の値を同時に満足する物は示されていない。
　また、同様に、住金甲１には、非調質のフェライトパーライト熱間鍛造用鋼について記載されているが、異議申立人が例示する表４のNo.11の鋼は、Ｃｒ含有量が、0.15%であり、しかも、住金甲１ではＣｒは不純物成分であるのに対し、本件発明では0.22%以上添加される必須の成分であるから、両者は鋼の成分組成が異なると共に、上記の組織の点から、ベイナイト変態指数Btの式について定め、これを所定値以下にするという本件発明の考え方は住金甲１には示されていない。
　ここで、発明の新規性について言及すると、新規性の判断に際し、実施例とは、明細書に開示された発明を具体化した一例にすぎず、組成物を対象とする発明では、その具体例は無数に存在し、そのすべてを実施例として記載することは不可能であって、明細書中には実施例として発明の代表例が示されるものであるので、甲号証に記載の発明とは、明細書全文、とりわけ、特許請求の範囲に記載された発明を意味し、決して実施例のみに限定されない、というのは事実であるから、発明の本質部分である技術思想が同等のものであるときには、本件と甲号証の各特許請求の範囲を対比して検討することは正当である。
　しかし、甲号証中に開示され、そこに認識されている発明と、本件発明の本質的な部分とが相違する場合には、発明を形成する技術的知見に基づく技術思想そのものが相違するのであるから、甲号証の特許請求の範囲と本件発明とを比較して、甲号証が本件発明の規定を満足する可能性があるというだけで両者が思想として同一の発明であるというのは適切ではない。  
　即ち、単に従来とは異なる異種あるいは異質のパラメーターを用いて同一物を表記したような場合には、発明に本質的な差異はなく、単なる表現方法の相違にすぎないから、発明は同一とすべきであるが、単に観点を変えてみただけでなく、従来と異なる解析等により技術上、品質上の因果関係を解明し、その技術的知見に基づく技術思想を用いることにより、新たな技術上の利点が生ずる場合、例えば、従来原因不明の不良欠陥発生機構を解明し、あるいは、より高度な素材を提供のため、特有の技術的手段を講ずることにより、不良発生をなくし、高度の品質が安定して確保されたような場合には、その発明は、従来技術が有していない技術上の有用性を持つものであり、また、従来の製造技術と比べてすべてに品質保証等の技術上の利点を有し、作用効果は有意なものであるから、この技術思想としての発明は、従来公知のものとは異なる発明である。そして、その技術的知見に基づく技術思想が、数値や関係式等の手法を用いて表現されたものはその発明特有の構成であり、また、甲号証に示される具体例に、本願発明と構成がすべて重複するような形式的に同一となるところもない発明は新規性を有するとするのが相当である。
　これを本件についてみると、上記甲各号証には、本件各発明の本質部分である、ベイナイト発生に及ぼす鋼の成分と熱間鍛造し放冷した非調質状態の組織の関係から、成分を変数として、ベイナイト変態を予測するベイナイト変態指数Btと、炭素当量Ceq.の値を一定範囲になるように調製すれば、ベイナイトの発生を防止しつつ、高い引張り強さが実現されることは記載されておらず、また、両異議申立人が提示した甲各号証に示される具体例には、本件各発明と構成がすべて重複する例もないから、発明思想の同一だけでなく、発明の構成上形式的に同一となるところもないことになり、本件各発明が神戸甲１、住金甲１に記載されているということはできない。
　次に、発明の進歩性についての判断は、発明の目的、構成及び作用効果の予測性に基づいて判断されるべきである、即ち、課題認識の有無や発明を構成する成分組成の数値・数式限定について、単に公知の技術が本件の数値・数式を満足しているというだけでなく、その数値範囲や数式の限定の技術的意義の開示の有無に基づいて進歩性を判断する必要があるから、本件発明の進歩性を判断する際に、本件発明で規定される各成分の含有量についての関係式を甲各号証のものの一部が満足する可能性があるからといって、直ちに、成分量の規定や数式部分の構成について両者は差異がないということはできず、成分相互の関係について数値や数式を本件発明のように定めることが、公知技術から容易か否かを、両者に開示される技術的意義を考慮して判断する必要がある。　　
　そこで、本件事案をみると、神戸甲２の鋼は、引張り強さが８００ＭＰａレベルで、その成分組成中Ｓｉが本件発明は０．４０以上であるのに、神戸甲２の実施例は皆０．４０％未満であり、また、同様に神戸甲３の鋼ＣはＳｉ量が異なる。
　しかして、Ｓｉ量については、神戸甲１の記載から、Ｓｉ量を増量すれば鋼強度が上がることは容易に予測できるにしても、神戸甲２，同３には、本件発明の、非調質鋼のベイナイト組織の発生を回避し、フェライトパーライト組織でありながら、９００ＭＰａ以上という強度を安定して維持し、組織に由来する鋼の降伏比や絞り値も高く維持するための条件を成分組成上どのように設定すればよいかという点の技術的開示はなされておらず、示唆するところもない。
　同様に、住金甲２には、フェライト-パーライト非調質鋼において、Tiは１０５０℃以上においてオーステナイト結晶粒の粗大化を抑制する効果が認められると記載されているにすぎない。
　そして、住金甲３、住金甲４、住金甲５には、フェライトパーライト組織の熱間鍛造用非調質鋼が記載されており、これらの広範囲の特許請求の範囲の中から、適宜に成分組成を選択し、これらを組み合わせてみると、本件規定の数値を満足する場合があるとしても、甲各号証には、非調質鋼の組織中のベイナイト分率を０にするための成分相互及び成分全体の関係が明らかにされておらず、上記本件各発明のようにこの関係を式で規定して、この式を常に満足するようにするという本件発明思想が記載されているということはできない。
　即ち、本件各発明は、熱間鍛造し放冷した後の金属組織がフェライトパーライト組織となる非調質鋼の成分組成相互の関係を見出し、特定式の値を所定範囲に調整することにより、優れた特性を安定して得ることができるというものであり、本件各発明の意図する技術的意義から定まる各成分相互の数式が、これらの技術的因果関係の認識がない甲各号証記載の事項から導かれるはずはなく、本件各発明は、上記成分組成からなる非調質鋼の品質保証技術と解すべきものである。
　そして、本件各発明の作用効果について、本件の実施例結果を示す表１からもわかるように、本件特定の成分組成範囲において、本件規定の２つの式の数値を満足する場合は、９００ＭＰａの高強度と同時に、フェライトパーライト組織を得、この組織に由来する高降伏比、高絞り値をも有する鋼が安定して得られるものであり、他方、該数値を満足しない場合は、本件明細書に記載の要求特性である引張り強度、降伏比或いは絞り値が本件発明のものよりも劣る結果となるのである。
　したがって、本件各発明は、上記甲各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、本件請求項１、２に係る発明の特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件上記請求項に係る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４月３日（２００１．４．３）
【訂正の要旨】
（３）訂正の趣旨
（３−１）：訂正事項ａ
　明細書の「特許請求の範囲」中、以下の点を訂正する。
▲１▼：請求項１および請求項２の
　「Ｃ：０．２５−０．５０％、」を、
　『Ｃ：０．２５−０．５０％
未満
▲２▼：請求項１および請求項２の
　「Ｃｒ：０．１０−１．００％、」を、
　『Ｃｒ：
０．２２
▲３▼：請求項１の
　「Ａｌ：０．００５−０．０５０％、」を、
　『Ａｌ：０．００５−０．０５０％
未満
（３−２）：訂正事項ｂ
　明細書の段落番号【００１２】中の５行、８行、１３行、２５行及び２８行の記載を以下の通り訂正する。
▲１▼：５行
　「Ｃ：０．２５−０．５０％、」を、
　『Ｃ：０．２５−０．５０％
未満
▲２▼：８行
　「Ｃｒ：０．１０−１．００％、」を、
　『Ｃｒ：
０．２２
▲３▼：１３行
　「Ａｌ：０．００５−０．０５０％、」を、
　『Ａｌ：０．００５−０．０５０％
未満
▲４▼：２５行
　「Ｃ：０．２５−０．５０％、」を、
　『Ｃ：０．２５−０．５０％
未満
▲５▼：２８行
　「Ｃｒ：０．１０−１．００％、」を、
　『Ｃｒ：
０．２２
（３−３）：訂正事項。
　段落番号【００１４】３〜４行の記載を以下の通り訂正する。
　「上限を０．５０％とする。」を、
　『上限をＯ．５０％
未満
（３−４）：訂正事項ｄ
　段落番号【００１７】１行の記載を以下の通り訂正する。
　「０．１％以上が必要であるが、」を、
　『
０．２２
（３−５）：訂正事項ｅ
　段落番号【００３３】の表１中のＮｏ３，Ｎｏ１１の欄を削除する。
（５４）【発明の名称】
高強度熱間鍛造用非調質鋼
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】重量％で
　Ｃ：０．２５−０．５０％
未満
　Ｓｉ：０．４０−２．００％、
　Ｍｎ：０．５０−２．５０％、
　Ｃｒ：
０．２２
　Ｓ：０．０３−０．１０％、
　Ｖ：０．０５−０．３０％、
　Ｎ：０．００５０−０．０２００％
さらに
　Ａｌ：０．００５−０．０５０％
未満
残部がＦｅおよび不可避不純物よりなり、下式で表わされる炭素当量Ｃｅｑ．（％）が０．８３％−１．２３％、ベイナイト変態指数Ｂｔが０以下であり、
熱間鍛造し放冷した後の金属組織がフェライトパーライト組織であってかつ引張強さが９００ＭＰａ以上であることを特徴とする高強度熱間鍛造用非調質鋼。
　Ｃｅｑ．（％）＝％Ｃ＋（％Ｓｉ）／２０＋（％Ｍｎ）／５＋（％Ｃｒ）／９＋１．５４（％Ｖ）
　Ｂｔ＝３１．２−１００（％Ｃ）−６．７（％Ｓｉ）＋９．０（％Ｍｎ）＋４．９（％Ｃｒ）−８１（％Ｖ）
　【請求項２】重量％で
　Ｃ：０．２５−０．５０％
未満
　Ｓｉ：０．４０−２．００％、
　Ｍｎ：０．５０−２．５０％、
　Ｃｒ：
０．２２
　Ｓ：０．０３−０．１０％、
　Ｖ：０．０５−０．３０％、
　Ｎ：０．００５０−０．０２００％
　Ｃａ：０．０００４−０．００５０％
を含み、さらに
　Ａｌ：０．００１−０．０１０％、Ｔｉ：０．００５−０．０２０％の１種または２種以上を含み、
残部がＦｅおよび不可避不純物よりなり、下式で表わされる炭素当量Ｃｅｑ．（％）が０．８３％−１．２３％、ベイナイト変態指数Ｂｔが０以下であり、熱間鍛造し放冷した後の金属組織がフェライトパーライト組織であってかつ引張強さが９００ＭＰａ以上であることを特徴とする高強度熱間鍛造用非調質鋼。
　Ｃｅｑ．（％）＝％Ｃ＋（％Ｓｉ）／２０＋（％Ｍｎ）／５＋（％Ｃｒ）／９＋１．５４　（％Ｖ）
　Ｂｔ＝３１．２−１００（％Ｃ）−６．７（％Ｓｉ）＋９．０（％Ｍｎ）＋４．９（％Ｃｒ）−８１（％Ｖ）
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は、自動車、産業機械などの機械部品に加工される鋼素材のうち、特に熱間での鍛造などで加工された後、熱間加工まで高強度の機械部品となる高強度熱間鍛造用非調質鋼に関するものである。
　【０００２】
　【従来の技術】
　自動車、産業用機械部品の多くは素材棒鋼を熱間で加工した後、焼入焼戻し処理（調質処理）によって組織を微細化し、強度と靱性を高めて使用しているが、近年はコスト削減のため、調質処理を省略したままで使用される非調質熱間鍛造品が急速に普及してきている。
　【０００３】
　また、最近は地球環境保護のため、自動車の低燃費化が求められており、自動車の低燃費化を達成するための有効な方法の一つは車両軽量化であるため、高強度化による部品の小型軽量化が指向されている。
　【０００４】
　自動車部品の非調質化と高強度の要求に応えるため、これまで種々の非調質鋼が施行されてきている。たとえば、一般的な非調質鋼はＶ、Ｎｂが添加されており、熱間加工後の冷却過程でＶ、Ｎｂが炭窒化物として析出し、フェライトパーライト組織を強化する仕組みとなっている。この型の非調質鋼の熱間鍛造ままの引張り強さは８００ＭＰａ程度であり、また熱間鍛造ままの組織が非常に粗大であるため靱性が低いのが難点である。そこで近年は特開平１−１９８４５０号公報に開示されているように、高強度化を図りつつ、熱間鍛造まま組織を微細化して靱性を高めた鋼も開発されている。しかし特開平１−１９８４５０号公報に記載の鋼も熱間鍛造ままでの引張り強さはおよそ１０００ＭＰａが限度である。
　【０００５】
　【発明が解決しようとする課題】
　フェライトパーライト鋼は降状比が高く、被削性に優れるなどの特徴があるため、熱間鍛造非調質状態で９００−１２００ＭＰａの引張り強さを安定的に実現することができれば、自動車部品の小型軽量化による燃費の向上等、工業的な利益は多大なものがある。
　【０００６】
　そこで、本発明は熱間鍛造ままで９００ＭＰａ以上の引張り強さを安定的に実現するフェライトパーライト型の高強度熱間鍛造用非調質鋼を提供するものである。
　【０００７】
　【課題を解決するための手段】
　従来型のフェライトパーライト型非調質品の引張り強さが９００ないし１０００ＭＰａを越えることができなかったのは、高強度化のために合金元素を多量に添加すると通常の空冷ではベイナイト組織が発生しやすくなり、品質保証ができなくなるためであった。しかし、フェライトパーライト型非調質鋼のベイナイト発生に及ぼす合金元素の影響は十分検討されているわけではない。
　【０００８】
　そこで本発明者らは、ベイナイト発生に及ぼす合金元素の影響を明らかとすることにより、熱間鍛造非調質状態で高強度のフェライトパーライト鋼を実現すべく、鋭意研究を行なった。その結果、熱間鍛造非調質状態におけるベイナイト組織の発生はＭｎ、Ｃｒ添加により促進されるものの、Ｃ、Ｓｉ、Ｖ添加で抑制することができ、これまでの一般的認識とは異なり、引張り強さの影響は比較的小さかった。よって、最適な成分設計をすることで９００ＭＰａ以上の高強度フェライトパーライト非調質品が実現可能であるが分った。
　【０００９】
　そこで、鋼の成分と熱間鍛造非調質状態の組織の関係から、重回帰によりベイナイト変態を予測するベイナイト変態指数Ｂｔを求めた。
　【００１０】
　Ｂｔ＝３１．２−１００（％Ｃ）−６．７（％Ｓｉ）＋９．０（％Ｍｎ）＋４．９（％Ｃｒ）−８１（％Ｖ）
であり、Ｂｔが０以下である時にベイナイト分率が０％である。１００％フェライトパーライト組織の鋼においては、
　炭素当量Ｃｅｑ．（％）＝％Ｃ＋（％Ｓｉ）／２０（％Ｍｎ）／５＋（％Ｃｒ）／９＋１．５４（％Ｖ）、
　引張り強さ（ＭＰａ）＝７５９×Ｃｅｑ．（％）＋２６７と表わすことができた。
　【００１１】
　組織に及ぼすベイナイト変態指数Ｂｔと炭素当量Ｃｅｑ．の関係を示したのが図１である。図１からＣｅｑ．＞１．２３％ではベイナイトでありＣｅｑ．≦１．２３％ではＢｔが０より大きい時にベイナイトが発生することが分る。
　【００１２】
　以上のようにＣｅｑ．およびＢｔを一定範囲に規制することでベイナイトの発生を防止しつつ高い引張り強さが実現することの知見を得て、本発明が完成されたのである。すなわち、本発明は請求項に示したとおり、
　重量％で
　Ｃ：０．２５−０．５０％
未満
　Ｓｉ：０．４０−２．００％、
　Ｍｎ：０．５０−２．５０％、
　Ｃｒ：
０．２２
　Ｓ：０．０３−０．１０％、
　Ｖ：０．０５−０．３０％、
　Ｎ：０．００５０−０．０２００％
さらに
　Ａｌ：０．００５−０．０５０％
未満
残部がＦｅおよび不可避不純物よりなり、下式で表わされる炭素当量Ｃｅｑ．（％）が０．８３％−１．２３％、ベイナイト変態指数Ｂｔが０以下であり、
熱間鍛造し放冷した後の金属組織がフェライトパーライト組織であってかつ引張強さが９００ＭＰａ以上であることを特徴とする高強度熱間鍛造用非調質鋼。
　Ｃｅｑ．（％）＝％Ｃ＋（％Ｓｉ）／２０＋（％Ｍｎ）／５＋（％Ｃｒ）／９＋１．５４（％Ｖ）
　Ｂｔ＝３１．２−１００（％Ｃ）−６．７（％Ｓｉ）＋９．０（％Ｍｎ）＋４．９（％Ｃｒ）−８１（％Ｖ）
更にまた、
　重量％で
　Ｃ：０．２５−０．５０％
未満
　Ｓｉ：０．４０−２．００％、
　Ｍｎ：０．５０−２．５０％、
　Ｃｒ：
０．２２
　Ｓ：０．０３−０．１０％、
　Ｖ：０．０５−０．３０％、
　Ｎ：０．００５０−０．０２００％
　Ｃａ：０．０００４−０．００５０％
を含み、さらに
　Ａｌ：０．００１−０．０１０％、Ｔｉ：０．００５−０．０２０％の１種または２種以上を含み、
残部がＦｅおよび不可避不純物よりなり、下式で表わされる炭素当量Ｃｅｑ．（％）が０．８３％−１．２３％、ベイナイト変態指数Ｂｔが０以下であり、
熱間鍛造し放冷した後の金属組織がフェライトパーライト組織であってかつ引張強さが９００ＭＰａ以上であることを特徴とする高強度熱間鍛造用非調質鋼。
　Ｃｅｑ．（％）＝％Ｃ＋（％Ｓｉ）／２０＋（％Ｍｎ）／５＋（％Ｃｒ）／９＋１．５４（％Ｖ）
　Ｂｔ＝３１．２−１００（％Ｃ）−６．７（％Ｓｉ）＋９．０（％Ｍｎ）＋４．９（％Ｃｒ）−８１（％Ｖ）
である。
　【００１３】
　以下に発明の限定理由について述べる。
　【００１４】
　Ｃ：Ｃは鋼を強化するために０．２５％以上が必要である。０．２５％未満では他の合金元素が多くなるため、熱間鍛造ままでベイナイトが発生しやすくなる。一方Ｃを多量に添加した場合、延性が著しく低いものとなるため、上限を０．５０％未満とする。
　【００１５】
　Ｓｉ：Ｓｉは固溶強化元素として鋼を強化するとともに、ベイナイトの変態を抑制する働きをする。強化と変態制御のため０．４０％以上が必要であるが、２．０％を超えると延性が劣化する。
　【００１６】
　Ｍｎ：Ｍｎは比較的延性を劣化させずに鋼を強化するのに有用な元素であり、強化のために少なくとも０．５０％が必要である。一方、２．５％を超える多量の添加はベイナイトの発生をもたらす。
　【００１７】
　Ｃｒ：Ｃｒも鋼の強化のため
０．２２
　【００１８】
　Ｓ：ＳはＭｎＳとして晶析出して、旧オーステナイト粒界内にフェライトを変態させる働きがあり、延性、靱性を向上させる。延性、靱性向上のため０．０３％以上の添加が必要であるが、多量に添加した場合、機械的性質に異方性を生じてしまうため上限を０．１０％とする。さらにＳは被削性を向上させる。
　【００１９】
　Ｎ：ＮはＶＮ、ＴｉＮあるいはＮｂＮとして析出し、オーステナイト組織の粗大化を防止すると共に、粒内フェライトの変態を促進し、延性を向上させる。０．００５０％未満ではこれらの効果が小さく、延性向上の効果は期待できない。また０．０２００％を超えて添加しても効果は飽和する。
　【００２０】
　Ｖ：ＶはＶＮとして析出して粒内フェライト変態を促進すると共に、ＶＣとしてフェライト内に微細に析出して鋼を強化する。強化のためには０．０５％以上が必要であるが、０．３０％を超えると靱性が劣化する。ベイナイト変態を抑制しつつ強化するのにＶ添加は有効である。
　【００２１】
　Ａｌ：Ａｌは脱酸材として添加される元素である。請求項１において十分な脱酸効果を期待するためには０．００５％以上が必要であるが、０．０５０％を超える添加は被削性を低下させる。
　【００２２】
　また、特に被削性の改善のためＣａを添加する請求項２の場合には、Ｃａ酸化物を生成させる必要があるため０．０１０％以下の添加とする必要があるが、極少量のＡｌは低融点の酸化物を形成させて、被削性を向上させるため０．００１％以上を添加する必要がある。
　【００２３】
　Ｔｉ：Ｔｉは脱酸材として添加されるが、鍛造加熱時のオーステナイト組織の粗大化を防止して、鍛造放冷まま組織を微細化し、延性、靱性を向上させる効果もある。請求項１においては、これらの効果を狙うため０．００２％以上の添加が必要であるが、０．０５０％を超えた添加は被削性を劣化させる。また請求項２においては、Ｃａ酸化物による被削性改善を狙うため、０．０２０％以下とする必要があるが、０．００５％未満ではオーステナイト組織の粗大化の効果が期待されない。
　【００２４】
　Ｃａ：特に超硬工具を用いた切削における被削性を向上させるために、Ｃａ０．０００４−０．００５０％の添加が効果的である。０．０００４％未満では効果なく、０．００５０％を超えて添加した場合、むしろ被削性が低下する。請求項１の鋼においても被削性を向上させたい場合には、同量のＣａの添加が有効であるが、Ａｌ、Ｔｉを請求項２に記載の上限を超えて添加した場合、被削性改善の効果は低下する。
　【００２５】
　Ｃｅｑ．：鍛造放冷ままの引張り強さは炭素当量Ｃｅｑ．の一次式で表わすことができる。本発明の鋼の様な高強度フェライトパーライト鋼においては、引張り強さ（ＭＰａ）＝７５９×Ｃｅｑ．（％）＋２６７であり、Ｃｅｑ．が０．８３％のとき引張り強さは９００ＭＰａである。よって、９００ＭＰａ以上の引張り強さとするため、Ｃｅｑ．を０．８３％以上に限定する。但し、Ｃｅｑ．が１．２３％を超えるとベイナイト変態が起こるため上限を１．２３％とする。
　【００２６】
　Ｃｅｑ．（％）＝％Ｃ＋（％Ｓｉ）／２０＋（％Ｍｎ）／５＋（％Ｃｒ）／９＋１．５４（％Ｖ）
　Ｂｔ：本発明において、ベイナイト変態を予測するベイナイト変態指数Ｂｔは鍛造放冷後の鋼組織を１００％フェライトパーライトとするために極めて重要である。ベイナイト変態はＭｎ、Ｃｒの添加により促進され、Ｃ、Ｓｉ、Ｖの添加により抑制される。通常の鍛造後の冷却速度範囲（１１００−７００Ｋの間の平均冷却速度が０．５−２．０　Ｋ／Ｓ）では、Ｂｔ＝３１２−１００（％Ｃ）−６７（％Ｓｉ）＋９０（％Ｍｎ）＋４９（％Ｃｒ）−８１０（％Ｖ）が０以下の場合に１００％フェライトパーライト組織となり、０を超えた場合ベイナイト変態が起こる。
　【００２７】
　なお、以上の元素の他に一般に快削元素として知られるＰｂ、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｓｅを適量添加した場合、本発明鋼においても当然被削性が向上する。たとえばＰｂ、Ｂｉは０．０５％以上を添加した場合、低融点金属として鋼中に分散して被削性を向上させる。しかし熱間加工性を低下させないため、上限は０．３０％が望ましい。
　【００２８】
　０．０２％以上のＴｅ、ＳｅはＳと同様に硫化物を形成して被削性を向上させる。０．１０％以下の添加であれば機械的性質の異方性も生じない。
　【００２９】
　【実施例】
　表１に示した種々の組成の鋼を１５０ｋｇ真空溶解炉で溶製し、直径３０ｍｍに成型した棒鋼を素材とし、これらの鋼を１５２５Ｋで１２００Ｓの加熱後、室温まで放冷した後、組織の観察と引張り試験を行った。引張り試験片はＪＩＳ４号試験片を用いた。
　【００３０】
　さらに、表１のＮｏ．２６−３１については、上記の加熱放冷後、ＪＩＳ−Ｐ２０にＴｉＮをコーティングした超硬工具で長手外周旋削し、５分間加工後の工具逃げ面摩耗を測定した。切削条件は切削速度１５０ｍ／ｍｉｎ．送り０．２ｍｍ／ｒｅｖ．切込み２．０ｍｍとし、乾式で加工した。
　【００３１】
　表１に示したように、本発明の鋼は熱間加工ままで引張り強さ９００ＭＰａ以上の１００％フェライトパーライト鋼となっている。一般に引張り強さ（Ｔ．Ｓ．）の上昇と共に降伏比（Ｙ．Ｒ．）は上昇し、絞り値（Ｒ．Ａ．）は低下する傾向があるが、同一引張り強さで比較した場合、本発明の鋼の降伏比、絞り値は、Ｂｔ値が０より大きいためベイナイトとなった比較鋼Ｎｏ．４，８，１２，１３よりも優れている。比較鋼Ｎｏ．５，９，１５，１８，２１，２２，２３，２４は９００ＭＰａ以上のフェライトパーライト鋼となってはいるもの、同等の引張り強さを有する本発明鋼に比べると降伏比、絞り値は低い。比較鋼Ｎｏ．２５はＢｔは０以下であるものの、Ｃｅｑ．が１．２３％を超えているためベイナイト組織となっている。
　【００３２】
　また、請求項２の本発明鋼Ｎｏ．２６，２７，２９，３０における超硬工具摩耗は、比較鋼Ｎｏ．２８，３１と比べて３０−４０μｍ小さい。
　【００３３】
　【表１】
　【００３４】
　【発明の効果】
　以上のように、本発明の請求項１，２ともに熱間鍛造比調質状態で、フェライトパーライト組織で、その引張り強さが９００ＭＰａ以上となる鋼素材であり、本発明鋼を自動車用部品に使用することにより、熱処理コストが削減されるのみならず、部品の小型軽量化が可能となるため、燃費の向上さらには燃費の向上による地球環境の保護に役立つものである。
　【００３５】
　また、請求項２の鋼は特に超硬工具を用いた切削加工性に優れており、一層のコスト低減に寄与するものである。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　組織に及ぼすベイナイト変態指数Ｂｔと炭素当量Ｃｅｑ．の関係を示す。