【事件の表示】
　特許第２９６４８６７号「ステンレス鋼板の製造方法」の請求項１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２９６４８６７号の請求項１に係る特許を取り消す。
【理　由】
１．手続の経緯
　本件特許第２９６４８６７号（請求項の数１）の発明は、平成６年３月４日に特許出願され、平成１１年８月１３日にその発明について特許の設定登録がなされ、その後、その特許について川崎製鉄株式会社及び住友金属工業株式会社よりそれぞれ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１２年９月２１日に訂正請求がなされたものである。 
　
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の「・・・鋳片内のトータルＣａ濃度を１５〜３０ｐｐｍとして、鋳片内の酸化物系非金属介在物のＣａＯ含有量を２０〜４０重量％になし、・・・」を「・・・鋳片内のトータルＣａ濃度を１５〜３０ｐｐｍとすると共に、鋳片内の非金属介在物組成をＣａＯ含有量が２０〜４０重量％であるＣａＯ−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系とし、・・・」と訂正する。（以下、「訂正事項ａ」という。） 
（ｂ）明細書の段落【０００１】の「本発明は、酸化物系非金属介在物を微細化することにより、表面品質に優れたステンレス鋼板を製造する方法に関する。」を「本発明は、介在物を微細化することにより、表面品質に優れたステンレス鋼板を製造する方法に関する。」と訂正する。（以下、「訂正事項ｂ」という。）
（ｃ）明細書の段落【０００３】の「・・・炭素鋼の分野では、酸化物系非金属介在物（以下、介在物と略す）の少ない鋼を溶製する技術（以下、介在物低減技術という）が知られている。・・・」を「・・・炭素鋼の分野では、非金属介在物（以下、介在物と略す）の少ない鋼を溶製する技術（以下、介在物低減技術という）が知られている。・・・」と訂正する。（以下、「訂正事項ｃ」という。）
（ｄ）明細書の段落【０００９】の「・・・鋳片内のトータルＣａ濃度を１５〜３０ｐｐｍとして、鋳片内の介在物のＣａＯ含有量を２０〜４０重量％になし、・・・」を「・・・鋳片内のトータルＣａ濃度を１５〜３０ｐｐｍとすると共に、鋳片内の介在物組成をＣａＯ含有量が２０〜４０重量％であるＣａＯ−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系とし、・・・」と訂正する。（以下、「訂正事項ｄ」という。）
２−２．訂正の目的の適否、新規事項の有無および拡張・変更の存否 
　上記訂正事項ａは、鋳片内の非金属介在物に関し、その組成がＣａＯ−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系である旨を限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る。そして、非金属介在物組成がＣａＯ−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系であることは、特許明細書段落【００１２】等に記載されているから、上記訂正事項ａは、新規事項の追加に該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張又は変更するものでもない。
　上記訂正事項ｂ〜ｄは、発明の詳細な説明の記載を特許請求の範囲の記載に整合させるものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とするものであり、新規事項の追加に該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張又は変更するものでもない。 
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項および第１２０条の４第３項で準用する第１２６条第２〜４項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３．特許異議の申立てについての判断 
３−１．本件発明 
　本件請求項１に係る発明（以下、「本件発明」という）は、平成１２年９月２１日付け訂正請求書に添付された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。 
「Ａｌ含有量が０．０５重量％以下のステンレス鋼の溶湯中に金属ＣａまたはＣａ合金を添加し、連続鋳造機にて鋳造して得られた鋳片内のトータルＣａ濃度を１５〜３０ｐｐｍとすると共に、鋳片内の非金属介在物組成をＣａＯ含有量が２０〜４０重量％であるＣａＯ−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系とし、次いで該鋳片を１１５０℃以上に加熱した後、圧延率５５％以上で熱間圧延することを特徴とするステンレス鋼板の製造方法。」
 ３−２．取消理由の概要 
　取消理由の概要は、本件発明は、その出願前に国内で頒布された刊行物１及び刊行物２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、というものである。 
 ３−３．刊行物に記載された発明 
 刊行物１（特開平５−１４０６３２号公報）には、超高清浄度ステンレス鋼の製造方法に関し、次の記載が存在する。
摘示Ａ　「【請求項１】　ステンレス溶鋼の精錬において、該溶鋼中の［Ａｌ］を３０ｐｐｍ以下、［Ｏ］を６０〜１２０ｐｐｍに精錬して取鍋に出鋼し、該取鍋内の溶鋼に該溶鋼重量の０．３％以上の量のＣａＯ，ＣａＦ２を主成分とするフラックスを不活性ガスとともに吹き込んで２次精錬することを特徴とする超高清浄度ステンレス鋼の製造方法。」
摘示Ｂ　「【請求項３】２次精錬後に、取鍋内の溶鋼を連続鋳造のためのタンディッシュに受鋼し、該タンディッシュ内の溶鋼にＣａおよびＣａ合金の一方または双方をＣａ量にして前記溶鋼重量の０．０１％以上添加することを特徴とする請求項１記載の超高清浄度ステンレス鋼の製造方法。」
摘示Ｃ　「ステンレス鋼中の非金属介在物は、表面疵および加工割れの発生原因となり、特にＡｌ2 Ｏ3 およびＣｒ2 Ｏ3 で代表される硬質の非金属介在物が有害である。・・・このような方法は、非金属介在物を低減させる効果は認められている。しかし、Ａ１2Ｏ3 およびＣｒ2Ｏ3 系の硬質非金属介在物の生成を抑制するものではなく、このような非金属介在物を軟質化ないしは低減しない限り、さきに述べたような欠陥の発生は防止できない。」（段落【０００２】〜【０００３】）
摘示Ｄ　「【発明が解決しようとする課題】本発明は、ステンレス鋼中の非金属介在物を軟質化および低減化することにより無害化するために、取鍋内のステンレス溶鋼にＣａＯ、ＣａＦ２を主成分とするフラックスを不活性ガスとともに吹込む精錬において、処理前後の成分を調整することによりＡｌ２Ｏ３系およびＣｒ２Ｏ３系の硬質非金属介在物を軟質化し、さらには低減化することを課題とする。」（段落【０００７】）
摘示Ｅ　「本発明者は、ステンレス鋼の表面疵の発生および熱間加工割れに有害なＡｌ2 Ｏ3 系およびＣｒ2Ｏ3 系の非金属介在物を軟質化し、さらには低減することを目的として、ステンレス溶鋼にフラックスを不活性ガスとともに吹込む方法における吹込み前の溶鋼の成分組成について検討した。非金属介在物の延性に悪影響を及ぼす非金属介在物中の（Ａｌ2Ｏ3）および（Ｃｒ２Ｏ３）濃度の影響を調査するため、種々の非金属介在物組成の鋳片を選び、熱間鍛造（減面率９５％）し、有害と考えられる幅５μｍ以上の非金属介在物個数を測定した。これらの鋳片は、Ａｌ等の強脱酸剤の添加を行っておらず、非金属介在物組成は（ＣａＯ），（ＳｉＯ2 ），（Ａｌ2 Ｏ3 ），（ＭｎＯ）が主体である。その結果、非金属介在物中の（Ａｌ2Ｏ3）濃度が３０％以下、（Ｃｒ２Ｏ３）濃度が２０％以下では非金属介在物は分断されて幅５μｍ以上の非金属介在物の個数が少ないことがわかった。非金属介在物中の（Ａｌ2Ｏ3）濃度を３０％以下、（Ｃｒ２Ｏ３）濃度が２０％以下にするために、ＣａＯ，ＣａＦ2を主成分とするフラックス（以下、主として単にフラックスと称す）を吹込む前の溶鋼の［Ａｌ］，［Ｏ］濃度およびフラックス吹込み量、さらにはＣａ，Ｃａ合金の添加量の条件について調査した。」（段落【００１０】〜【００１２】）
摘示Ｆ　「フラックス吹込み処理後の鋳片での［Ｏ］濃度が５０ｐｐｍ以下では、非金属介在物組成はＣａＯ−ＳｉＯ2−Ａｌ2 Ｏ3系となる。・・・この場合の非金属介在物組成は、（ＣａＯ），（ＳｉＯ2）の比がほぼ１：１で低融点の領域にあり、非金属介在物が軟質化する。」（段落【００１６】〜【００１７】）
摘示Ｇ　「本発明では、フラックス吹込みを行った後に非金属介在物組成の微調整を目的にＣａ，Ｃａ合金の一方または双方を添加する。Ｓｉ，Ｍｎ脱酸のみによる高酸素濃度レベルではＣａ，Ｃａ合金添加は、安定しないうえにコスト高であるため、フラックス吹込みによって酸素濃度を十分低減した後に、Ｃａ，Ｃａ合金を添加する。」（（段落【００２１】）
摘示Ｈ　「取鍋内でＣａＯ，ＣａＦ2を主成分とするフラックスを不活性ガスとともに吹込む処理において、処理前の溶鋼の［Ａｌ］，［Ｏ］濃度およびフラックス吹込量を、好ましくはＣａ，Ｃａ合金添加量を調整することにより、Ａｌ2 Ｏ3系およびＣｒ２Ｏ３系の硬質非金属介在物の生成を安定して抑制して非金属介在物を軟質化することが可能となった。」（段落【００２３】）
摘示Ｉ　「本発明では、処理前の［Ａｌ］，［Ｏ］濃度およびフラックス吹込量、好ましくはＣａ，Ｃａ合金添加量を調整することにより、Ａｌ2Ｏ3系およびＣｒ２Ｏ３ 系の硬質非金属介在物の生成を安定して抑制できるために非金属介在物が低減し、かつ軟質化されており、線材圧延後の非金属介在物は変形ないし分断されているために幅５μｍ以上の非金属介在物個数が著しく少なく、線材の最大疵深さも著しく浅くなる。」（段落【００２５】）
摘示Ｊ　「本発明によれば、取鍋内のステンレス溶鋼にＣａＯ，ＣａＦ2を主成分とするフラックスを不活性ガスとともに吹込む処理において、処理前の［Ａｌ］濃度，［Ｏ］濃度を調整し、フラックス吹込み量あるいはＣａ，Ｃａ合金添加量を調整することにより、Ａｌ2 Ｏ3系およびＣｒ２Ｏ３系の硬質非金属介在物の生成を安定して抑制できるため、表面疵の非常に少ないステンレス鋼成品の製造が可能になった。」
　また、刊行物１の表１には、Ｃａ，Ｃａ合金を添加した実施例Ｎｏ．４〜６の結果として、鋳片の［Ｃａ］濃度が１５〜１８ｐｐｍ、鋳片の非金属介在物組成におけるＣａＯ含有量が３２．８〜３５．０ｗｔ％、非金属介在物個数が１２〜２９個／ｃｍ2であったことが記載されている（以下、「摘示Ｋ」という）。
　刊行物２（「住友金属」、Ｖｏｌ．２５、Ｎｏ．３、１９７３年７月、Ｐ２６６〜２８０）の第２表には、ＣａＯ−ＭｎＯ −Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2系合成介在物の各種の組成とその軟化温度が記載されている（以下、「摘示Ｌ」という）。
　
３−４．本件発明と刊行物に記載された発明との対比・判断 
　本件発明は、スラブ連続鋳造鋳片内の非金属介在物を微細化して、綺麗で光沢がある表面品質に優れたステンレス鋼板の製造技術を提供することを目的とし（段落【０００８】参照）、Ａｌ含有量が０．０５重量％以下のステンレス溶湯中に金属ＣａまたはＣａ合金を添加して、この溶湯が凝固した鋳片内の非金属介在物組成を、ＳｉＯ２−ＭｎＯ−Ａｌ2Ｏ3系からＣａＯ−ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3系に改質し、更に、この非金属介在物組成を一定範囲にコントロールすることによって、非金属介在物の融点を下げることができ、熱間圧延によって非金属介在物が伸延し微細化出来るとの知見を基礎として（段落【００１２】参照）、上記請求項１に記載された事項を構成要件とするものである。
　これに対し、刊行物１には、超高清浄度ステンレス鋼の製造方法に関して、表面疵の非常に少ないステンレス鋼製品の製造が可能になったこと（摘示Ｊ参照）、連続鋳造を構成要件とすること（摘示Ｂ参照）が記載され、また、摘示Ｃ、Ｄから、表面疵等の欠陥の発生防止を課題とすること、摘示Ｉから、非金属介在物を分断することにより表面疵を少なくすることがそれぞれ明らかであり、更に、高清浄度ステンレス鋼製品における表面疵が非常に少ない旨は、綺麗で光沢がある、表面品質に優れたことを、非金属介在物の分断は非金属介在物の微細化を、それぞれ意味するから、刊行物１記載の発明は、スラブ連続鋳造鋳片内の非金属介在物を微細化して、綺麗で光沢がある表面品質に優れたステンレス鋼製品の製造技術を提供することを目的としているといえる。
　また、刊行物１には、非金属介在物が軟質化し、その後の鋳片加工により分断が容易となるような非金属介在物組成に関して、（ア）非金属介在物中の（Ａｌ2Ｏ3）濃度が３０％以下、（Ｃｒ２Ｏ３）濃度が２０％以下では非金属介在物は分断されて幅５μｍ以上の非金属介在物の個数が少ない（摘示Ｅ参照）、（イ）フラックス吹込み処理後の鋳片での［Ｏ］濃度が５０ｐｐｍ以下では、非金属介在物組成はＣａＯ−ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3系となり、（ＣａＯ），（ＳｉＯ2）の比がほぼ１：１で低融点の領域にあり、非金属介在物が軟質化する（摘示Ｆ参照）、という知見も記載されている。
　そして、前記目的や前記知見を基礎にして、刊行物１記載の発明は、溶鋼中の［Ａｌ］を３０ｐｐｍ以下、［Ｏ］を６０〜１２０ｐｐｍに精錬して取鍋に出鋼し、該取鍋内の溶鋼に該溶鋼重量の０．３％以上の量のＣａＯ，ＣａＦ2を主成分とするフラックスを不活性ガスとともに吹き込んで２次精錬し、２次精錬後に、取鍋内の溶鋼を連続鋳造のためのタンディッシュに受鋼し、該タンディッシュ内の溶鋼にＣａおよびＣａ合金の一方または双方をＣａ量にして前記溶鋼重量の０．０１％以上添加することを主要な構成要件とするものであるから（摘示Ａ，Ｂ，Ｈ参照）、刊行物１記載の発明は、フラックス吹込処理前の溶鋼の［Ａｌ］，［Ｏ］濃度およびフラックス吹込量と、フラックス吹き込み後のＣａまたはＣａ合金添加量を調整することにより、前記（ア）（イ）の知見で示されたところの、非金属介在物が軟質化し、その後の鋳片加工により分断が容易となるような非金属介在物組成とするものであるといえる。
　してみれば、本件発明と刊行物１記載の発明とは、Ａｌ含有量が所定値以下のステンレス溶湯をカルシウム成分により処理することにより、連続鋳造機で鋳造して得られた鋳片内の非金属介在物組成を非金属介在物が鋳片加工により微細化しやすいＣａＯ−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系とし、次いで鋳片加工により非金属介在物を微細化する表面品質に優れたステンレス鋼製品を製造する方法である点で軌を一にし、Ａｌ含有量の点でも一致するが、次の点で相違している。
（１）本件発明は、製造されるステンレス鋼製品が板であるのに対し、刊行物１記載の発明は、製造されるステンレス鋼製品を特定していない点。
（２）カルシウム成分による処理が、本件発明は、ステンレス溶湯中に金属ＣａまたはＣａ合金を添加し、鋳片内のトータルＣａ濃度を１５〜３０ｐｐｍとすると共に、鋳片内の非金属介在物組成をＣａＯ含有量が２０〜４０重量％であるＣａＯ−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系とするものであるのに対し、刊行物１記載の発明は、溶鋼に該溶鋼重量の０．３％以上の量のＣａＯ，ＣａＦ２を主成分とするフラックスを不活性ガスとともに吹き込んで２次精錬した後に、Ｃａ及びＣａ合金の一方または双方を添加し、鋳片の非金属介在物組成を、（Ａｌ2Ｏ3）濃度が３０重量％以下、（Ｃｒ２Ｏ３）濃度が２０％重量以下、（ＣａＯ），（ＳｉＯ2）の比がほぼ１：１のＣａＯ−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系とするものである点、
（３）非金属介在物を微細化するための鋳片加工が、本件発明は、鋳片を１１５０℃以上に加熱した後の圧延率５５％以上の熱間圧延であるのに対し、刊行物１には、そのような加工条件の熱間圧延であることが記載されていない点。
　以下、これらの相違点について検討する。
　相違点（１）について
　ステンレス鋼製品において、板はごく普通のものであり、また、刊行物１記載のステンレス鋼製品の製造において、板が製造できないとする理由は存在しないから、刊行物１記載の発明において、製造するステンレス鋼製品を板とすることは格別に困難なこととはいえない。
　相違点（２）について
　まず、カルシウム成分による処理後の鋳片内のＣａＯ−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系非金属介在物組成についてみると、刊行物１記載の発明は、非金属介在物中の（Ａｌ2Ｏ3）濃度を３０重量％以下で、しかも、（ＣａＯ），（ＳｉＯ2）の比がほぼ１：１とするのであるから、非金属介在物中の（Ａｌ2Ｏ3）濃度が０〜３０重量％、（ＣａＯ），（ＳｉＯ2）の比が１：１で、しかも、ＣａＯ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３以外の非金属介在物が全く存在しないと仮定して試算すると、ＣａＯ−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系非金属介在物中のＣａＯ含有量を３５〜５０重量％とすることが導ける。そして、ＣａＯ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３以外の非金属介在物が不可避的に存在することを考慮すると、刊行物１記載の発明における前記知見により示されるＣａＯ含有量は、本件発明におけるＣａＯ含有量範囲の２０〜４０重量％と格別に相違するとはいえない。また、非金属介在物中のＣａＯ含有量をそのような範囲内の値とすることは、刊行物２の第２表の記載からも示唆されているといえる。そして、本件発明と刊行物１記載の発明のどちらも、非金属介在物が鋳片加工により微細化しやすいＣａＯ−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系非金属介在物組成とすることを意図したものであること、刊行物１記載の発明における、ＣａまたはＣａ合金を添加した実施例４〜６は全て、ＣａＯ含有量とＣａ濃度が本件発明において規定された範囲内にあること（摘示Ｋ参照）、及び、本件特許明細書には、鋳片内のトータルＣａ濃度と非金属介在物中のＣａＯ含有量とは、ほぼ直線的な関係がある旨が記載されていることを考慮すると、カルシウム成分による処理後の鋳片内のＣａＯ−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系非金属介在物組成の点で、本件発明と刊行物１記載の発明とが格別に相違するとはいえない。
　次に、ステンレス溶湯中に添加するカルシウム成分についてみると、両者共、金属ＣａまたはＣａ合金であるから、添加カルシウム成分の点で実質的な差異は存在しない。なお、刊行物１記載の発明は、金属ＣａまたはＣａ合金の添加前における溶鋼に対するカルシウム成分のフラックス吹き込み精錬処理を構成要件としているのに対し、本件発明は、そのような精錬処理を構成要件としていないが、本件発明が、そのような精錬処理を排除しているとは認められないし、また、摘示Ｇからみて、刊行物１記載の発明は、安定した効果とコスト低減を課題として、溶鋼中の酸素濃度が十分低減するまで、金属ＣａまたはＣａ合金を添加する代わりにフラックス吹き込み精錬処理を行っているといえるから、溶鋼へのフラックスの吹き込み精錬処理の有無を考慮しても、ステンレス溶湯中に添加するカルシウム成分の点で、両者が格別に相違するとはいえない。
　このように、本件発明と刊行物１記載の発明は、カルシウム成分による処理後の鋳片内の非金属介在物組成や、ステンレス溶湯中に添加するカルシウム成分において格別に相違しないから、カルシウム成分による処理における両者の相違は、格別なものとはいえない。
　相違点（３）について
　ステンレス鋼製品を製造するための鋳片加工において、熱間圧延は本出願前周知のものであるし、また、１１５０℃以上の加熱温度や５５％以上の圧延率は、熱間圧延において、ごく普通の範囲内の加工条件であって、格別に特異なものとは認められない。そして、本件発明における加熱温度と圧延率の加工条件は、５μ以上の非金属介在物個数を１個／ｍｍ2以下とするためであると認められるところ、刊行物１記載の発明においても、非金属介在物個数に関する同様の基準を満足する旨が記載されているから（摘示Ｋ参照）、そのような加工条件の熱間圧延は、非金属介在物個数に関する基準を満足することを課題として、当業者が適宜採用する程度のものということができる。
　そして、本件発明が奏する効果をみても、刊行物１に記載されたものに比べて格別に顕著なものとは認められない。
　したがって、本件発明は、刊行物１、２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いうことができる。
　
４．むすび
　以上のとおりであるから、本件請求項１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り、同法第１１３条第２号に該当し、取り消されるべきものである。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１２年１０月２４日（２０００．１０．２４）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
（Ａ）特許請求の範囲の請求項１の「・・・鋳片内のトータルＣａ濃度を１５〜３０ｐｐｍとして、鋳片内の酸化物系非金属介在物のＣａＯ含有量を２０〜４０重量％になし、・・・」を、特許請求の範囲の減縮を目的として、「・・・鋳片内のトータルＣａ濃度を１５〜３０ｐｐｍとすると共に、鋳片内の非金属介在物組成をＣａＯ含有量が２０〜４０重量％であるＣａＯ−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系とし、・・・」と訂正する。
（Ｂ）明細書の段落【０００１】の「本発明は、酸化物系非金属介在物を微細化することにより、表面品質に優れたステンレス鋼板を製造する方法に関する。」を、明りょうでない記載の釈明を目的として、「本発明は、介在物を微細化することにより、表面品質に優れたステンレス鋼板を製造する方法に関する。」と訂正する。
（Ｃ）明細書の段落【０００３】の「・・・炭素鋼の分野では、酸化物系非金属介在物（以下、介在物と略す）の少ない鋼を溶製する技術（以下、介在物低減技術という）が知られている。・・・」を、明りょうでない記載の釈明を目的として、「・・・炭素鋼の分野では、非金属介在物（以下、介在物と略す）の少ない鋼を溶製する技術（以下、介在物低減技術という）が知られている。・・・」と訂正する。
（Ｄ）明細書の段落【０００９】の「・・・鋳片内のトータルＣａ濃度を１５〜３０ｐｐｍとして、鋳片内の介在物のＣａＯ含有量を２０〜４０重量％になし、・・・」を、明りょうでない記載の釈明を目的として、「・・・鋳片内のトータルＣａ濃度を１５〜３０ｐｐｍとすると共に、鋳片内の介在物組成をＣａＯ含有量が２０〜４０重量％であるＣａＯ−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系とし、・・・」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
ステンレス鋼板の製造方法
（５７）【特許請求の範囲】
　　【請求項１】　Ａｌ含有量が０．０５重量％以下のステンレス鋼の溶湯中に金属ＣａまたはＣａ合金を添加し、連続鋳造機にて鋳造して得られた鋳片内のトータルＣａ濃度を１５〜３０ｐｐｍと
すると共に、
の非
組成を
が
であるＣａＯ−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系と
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　　【産業上の利用分野】
　本発明は
、介
　【０００２】
　　【従来の技術】
　近年、ステンレス鋼の分野では、表面の綺麗な、鏡面光沢のある表面品質を持つステンレス鋼板が要請されている。
　【０００３】
　上記表面品質を得るための鋼板製造技術として、従来より、炭素鋼の分野では
、非
　【０００４】
　この他の上記表面品質を得るための鋼板製造技術として、熱間圧延によって介在物を微細化する方法（以下、介在物微細化技術という）がある。この技術は、鋼材が熱間圧延される際に、伸延性を持つ介在物は引き延ばされるが、介在物は金属である鋼材程には伸延出来ないので、圧延率が大きくなる程、介在物は分断され微細化されることを利用したものである。この結果、鋼中の介在物は、鋼板の表面に飛び出して表面欠陥となることなく、表面光沢を劣化させることもないので、表面品質の優れたステンレス鋼板を製造することができる。
　【０００５】
　　【発明が解決しようとする課題】
　発明者らは、ステンレス鋼板中のＴ〔Ｏ〕濃度と介在物量の関係を調査した。その結果を図１に示す。ここで、介在物量は、１ｍｍ２当りに存在する５ミクロン（以下、μと略す）以上の介在物個数を測定し評価した。図１より、炭素鋼と同様にステンレス鋼においても、Ｔ〔Ｏ〕濃度と介在物量とは正の相関関係が認められる。一方、発明者らの長年の経験より、綺麗な光沢ある表面品質を持つステンレス鋼板の製造条件として、圧延後の鋼板中で５μ以上の介在物個数が１個／ｍｍ２以下の清浄度が要求されることがわかっている。これを満足するためには、図１より、Ｔ〔Ｏ〕濃度が１５ｐｐｍ以下の条件が必要である。
　【０００６】
　しかし、ステンレス溶湯の酸素の活量係数は、Ｃｒを含有するため、炭素鋼の約１／１０と小さい。このため、ステンレス溶湯中の可溶性酸素濃度は、冶金反応平衡論上、炭素鋼の約１０倍となって、その低減は困難である。従って、ステンレス溶湯では、可溶性酸素と非可溶性酸素の合計値であるＴ〔Ｏ〕濃度が高くなるので、当該濃度の低減を目的とする介在物低減技術をステンレス鋼に適用出来ない。
　【０００７】
　一方、１８−８ステンレス鋼に代表されるステンレス溶湯は、綺麗な光沢ある表面品質を確保するため、Ａｌ脱酸されずＳｉ脱酸される。このＳｉ脱酸されたステンレス溶湯が凝固した鋳片内の介在物組成は、冶金熱力学上、ＳｉＯ２−ＭｎＯ−Ａｌ２Ｏ３系となる。この介在物は融点が高く硬いので、熱間圧延しても、引き延ばされず分断されないので微細化されない。従って、熱間圧延による介在物微細化技術もステンレス鋼板の製造に適用出来ない。
　【０００８】
　本発明は、上記従来技術の問題点を解決するために提案されたものであって、その目的は、従来の介在物低減技術や介在物微細化技術と異なる方法によって、スラブ連続鋳造鋳片内の介在物を微細化して、綺麗で光沢がある、表面品質に優れたステンレス鋼板の製造技術を提供することである。
　【０００９】
　　【課題を解決するための手段】
　本発明は、Ａｌ含有量が０．０５重量％以下のステンレス鋼の溶湯中に金属ＣａまたはＣａ合金を添加し、連続鋳造機にて鋳造して得られた鋳片内のトータルＣａ濃度を１５〜３０ｐｐｍと
すると共に
組成を
が
であるＣａＯ−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系と
　【００１０】
　なお、本発明が対象とするステンレス鋼板は、１８−８ステンレス鋼に代表されるオーステナイト系ステンレス鋼、１３％クロム鋼に代表されるフェライト系ステンレス鋼や２２％クロム鋼に代表される２相系ステンレス鋼等で、かつ、Ａｌ含有量が０．０５重量％以下のステンレス鋼の厚鋼板及び薄鋼板である。
　【００１１】
　即ち、上記に記載する「ステンレス鋼」とは、ステンレス鋼便覧（日刊工業新聞社刊、初版）に、マルチンサイト系ステンレス鋼、フェライト系ステンレス鋼、２相系ステンレス鋼、オーステナイト系ステンレス鋼、析出硬化型ステンレス鋼として記載されている鋼種群のことである。
　【００１２】
　　【作用】
　本発明では、Ａｌ含有量が０．０５重量％（以下、％と略す）以下のステンレス溶湯中に金属ＣａまたはＣａ合金を添加して、この溶湯が凝固した鋳片内の介在物組成を、ＳｉＯ２−ＭｎＯ−Ａｌ２Ｏ３系からＣａＯ−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系に改質する。更に、この介在物組成を一定範囲にコントロールすることによって、介在物の融点を下げることができ、熱間圧延によって介在物が伸延し微細化出来ることを見出した。この結果、鋳片中のＴ〔Ｏ〕濃度が１５ｐｐｍ以下の清浄度を確保しなくとも、綺麗な光沢ある表面品質を持つステンレス鋼板の製造を可能にするものである。以下に、この作用を説明する。
　【００１３】
　Ｃａを添加しないステンレス鋼鋳片中のＳｉＯ２−ＭｎＯ−Ａｌ２Ｏ３系介在物の中で、ＭｎＯの熱力学的標準生成自由エネルギーが最も高い。一方、Ｃａは反応力が強く、ＣａＯの上記生成自由エネルギーはＭｎＯに較べて極めて低い。従って、金属ＣａまたはＣａ合金を添加すると、優先的にＭｎＯがＣａによって還元される。この結果、介在物中のＭｎＯは減少し、ＣａＯは増加するので、表１の（１）に示す介在物組成は、ＳｉＯ２−ＭｎＯ−Ａｌ２Ｏ３系から、表１の（２）に示すＣａＯ−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系に改質される。
　【００１４】
　【表１】
　【００１５】
　次に、本発明では、鋳片中のトータルＣａ（以下、Ｔ〔Ｃａ〕と略す）濃度を１５〜３０ｐｐｍ範囲にコントロールする。この理由を以下に説明する。
　図２に示すＣａＯ−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系３元状態図の中で、表１の（２）の介在物組成に近く、しかも、介在物の融点が低く、ＣａＯ含有量が広く取れる組成として、図２中の斜線で示す組成範囲が見出せる。この組成範囲の融点は１３００℃以下で、ＣａＯ含有量が２０〜４０％範囲である共晶領域である。更に、発明者らによる調査結果である図３より、鋳片内のＴ〔Ｃａ〕濃度が増加すると、介在物中のＣａＯ含有量はほぼ直線的に増加する関係が得られることが判明した。以上の結果より、Ｃａ添加量を調整し、鋳片中のＴ〔Ｃａ〕濃度を１５〜３０ｐｐｍの範囲にコントロールすることにより、ＣａＯ含有量が２０〜４０％範囲の介在物組成が得られるので、１３００℃以下の低融点の介在物とすることができる。
　【００１６】
　更に、本発明では、上記介在物組成を含有する鋳片を、加熱温度１１５０℃以上に加熱した後、圧延率５５％以上で熱間圧延する。この理由は、１１５０℃以上に加熱することにより、融点が１３００℃以下の上記介在物は熱間圧延によって容易に伸延され、分断されて微細化される。ここで、圧延率５５％以上を確保することにより、５μ以上の介在物個数が１個／ｍｍ２以下を達成出きるので、綺麗な光沢ある表面品質に優れたステンレス鋼板の製造が可能となる。
　【００１７】
　なお、本発明において、金属Ｃａの代わりにＣａ合金を添加すると、添加重量当りのＣａ純分が低くなって、添加時の激しい反応が抑制されるので、後述するように鋳片中のＴ〔Ｃａ〕濃度を精度良くコントロール出来る。
　【００１８】
　　【実施例】
　図４は、粉体吹き込み設備を用いて、取鍋内のステンレス溶湯中にＣａ合金を添加している状況を示す。ここで、１は取鍋、２はステンレス溶湯、３は粉体吹き込み用ランス、４はＣａ−Ｓｉ合金粉体である。
　【００１９】
　取鍋１内には、ＲＨ真空脱ガス設備にて、全ての精錬が終了した容量１２０トンの１８−８ステンレス溶湯２がある。Ｃａ−Ｓｉ合金粉体を貯蔵したホッパーより配管（いずれも、図示しない）が粉体吹き込み用ランス３の上端で接続されている。Ｃａ−Ｓｉ合金粉体４は、アルゴンガス（キャリアーガス）とともに、粉体吹き込み用ランス３の先端より、ステンレス溶湯２中に吹き込まれた。本発明の実施例では、ステンレス溶湯２中に、Ｃａ−Ｓｉ合金粉体を４０ｋｇ添加した後、スラブ連続鋳造機で鋳造しスラブ鋳片を得た。
　【００２０】
　その後、鋳片表面をグラインダーで研磨して、スラブ表面にある表面欠陥、オシレーションマーク及び酸化スケールを除去した後、２２０ｍｍ厚の平滑なスラブ表面とした。このスラブを１２００℃で６時間均熱加熱した後、熱間圧延機で圧延し、厚さ２ｍｍの薄鋼板とした。この時の圧延率は９９％である。得られたステンレス鋼板は、熱間圧延により発生した表面に酸化スケールが付着しているので、酸洗処理等の工程を経た後、冷間圧延されてステンレス薄鋼板として製品化された。本実施例では、製品化前の、熱間圧延後の鋼板内の介在物を調査して、本発明の作用、効果を確認した。
　【００２１】
　Ｃａを添加しないステンレス鋼中の介在物組成は、ＳｉＯ２−ＭｎＯ−Ａｌ２Ｏ３系となることは前述した。表１の（１）は、１８−８ステンレス鋼鋳片（比較材）中の介在物組成を調査したもので、ＳｉＯ２：４２％、ＭｎＯ：４０％、Ａｌ２Ｏ３：７％を得た。この介在物組成を図５に示すＳｉＯ２−ＭｎＯ−Ａｌ２Ｏ３の３元系状態図上にプロットすると、●で示す位置になる。これより、介在物の融点は約１４００〜１５００℃の範囲にあることがわかる。従って、当該ステンレス鋼鋳片を１１００〜１２００℃の範囲で加熱し熱間圧延する場合、上記組成の介在物は硬く、熱間圧延によって引き延ばされず分断されないので、微細化されなかった。
　【００２２】
　表１の（２）は、上記ステンレス鋼溶湯中に、Ｃａ−Ｓｉ合金粉体を４０ｋｇ添加したスラブ鋳片（実施例）内の介在物組成を調査したものである。これによると、ＣａＯ含有量は３５％であり、２０〜４０％にあり本発明範囲内にコントロールされている。また、この組成を図２のＣａＯ−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系３元状態図の中で確認すると、前述した斜線で示す共晶領域内にあり、融点は１３００℃以下であることが確認できた。
　【００２３】
　また、表２は上記スラブ鋳片（実施例）の粗鋼成分値を示す。これより、Ｔ〔Ｃａ〕濃度は２５ｐｐｍであり、１５〜３０ｐｐｍにあり本発明範囲内にコントロールされている。
　【００２４】
　【表２】
　【００２５】
　ここで、図３の関係からも、Ｔ〔Ｃａ〕濃度が２５ｐｐｍの時のＣａＯ含有量は３５％が得られ、この事実からも、図３の関係の信頼性が高いことが確認された。
　【００２６】
　発明者らは、０〜１００％の範囲で圧延率を変化させて熱間圧延し、介在物微細化への影響を調査した。図６は加熱温度が１１５０℃における調査結果を示す。ここで、発明材は、鋳片中のＴ〔Ｃａ〕濃度を２５ｐｐｍとして、介在物中のＣａＯ含有量を３５％とし、この介在物の融点が１３００℃以下であるスラブ連続鋳造鋳片をいう。比較材は、Ｃａを添加しない、ＳｉＯ２−ＭｎＯ−Ａｌ２Ｏ３系介在物を含有し、介在物の融点が１４００〜１５００℃範囲であるスラブ連続鋳造鋳片をいう。図６の結果より、両者共に、圧延率が４０％を越えると、５μ以上の介在物個数は急激に減少する傾向を示す。特に、発明材では、圧延率が５５％を越えると、上記介在物個数は１個／ｍｍ２以下となる。しかし、Ｃａを添加しない比較材は、発明材に較べ、その減少傾向は小さく、圧延率が１００％でも、介在物個数は２個／ｍｍ２以下にはならない。
　【００２７】
　また、１０００〜１２００℃の範囲で加熱温度を変化させて前述の発明材を熱間圧延し、介在物微細化への影響を調査した。図７は圧延率が５５％における調査結果を示す。図７より、加熱温度が高くなる程、５μ以上の介在物個数は減少する傾向を示す。特に、加熱温度が１０７５℃を越えると、介在物個数は急激に減少し、更に、１１５０℃を越えると、上記介在物個数は１個／ｍｍ２以下となって、綺麗で光沢がある、表面品質に優れたステンレス鋼板が得られた。
　【００２８】
　図８は、上記比較材及び発明材のスラブ鋳片を加熱温度１２００℃、圧延率６０％の条件で、板厚２ｍｍまで熱間圧延して得られた比較例及び実施例における鋼板内の介在物個数を調査した結果を示したものである。図８では、横軸に鋼板断面内厚み方向の位置を示し、表層、１／４、鋼板中心の各断面位置における介在物個数を調査した。図８より、比較例の介在物個数は、表層で２個／ｍｍ２以下であるが、１／４断面及び鋼板中心では２．５個／ｍｍ２以上まで増加し、山形の分布を示す。
　【００２９】
　この比較例の山形分布は、鋼板圧延理論によって説明できる。即ち、熱間圧延によって、鋼板表層部で鋳片の伸びが最も大きく、表層より少し入ると、伸びは急激に小さくなり、鋼板中心で最少となる。表層部で２個／ｍｍ２以下の介在物個数が得られるのは、鋼板の表層部で伸びが最大となって、単位面積当りの介在物個数が減少するためである。他方、１／４断面及び鋼板中心部では、表層部に較べ伸びが小さい。しかも、比較例中の介在物の融点は１４００〜１５００℃であって、熱間加熱温度１２００℃に較べ２００℃以上高いため、介在物は伸びないため、単位面積当りの介在物個数が大きくなる。更に、通常、１ｍｍ以下の厚さまで冷間圧延されるステンレス薄鋼板製品では、冷間圧延によって１／４断面及び鋼板中心部の介在物が、表面に飛び出てしまい、鋼板表層部で１個／ｍｍ２以下の介在物個数が確保出来ず、綺麗で光沢がある、表面品質に優れたステンレス鋼板は得られない。
　【００３０】
　一方、実施例では、鋼板断面全体にわたり、介在物個数は、１個／ｍｍ２よりはるかに低い値が得られている。ここで、伸びが最少となる鋼板中心でも、表層と同様に１個／ｍｍ２以下の低い介在物個数が得られるのは、実施例中の介在物が、Ｃａ添加によって、ＣａＯ−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系介在物に改質されて、融点が１３００℃以下に低下し、加熱温度１２００℃の熱間圧延によって、介在物が伸ばされ分断し微細化されたためである。この結果、綺麗な光沢ある表面品質を持つステンレス鋼板の製造が達成できた。
　【００３１】
　なお、本発明の実施例では、粉体吹き込みランスを使用してＣａ−Ｓｉ合金の粉体を吹き込んだが、金属Ｃａ及び他のＣａ合金を使用しても良い。また、Ｃａ添加方法として、他の方法、例えば、金属Ｃａ、Ｃａ合金の粉末又はワイヤーを軟鋼等で被覆したワイヤーフィーダー法でも良い。ただし、Ｃａの蒸気圧が高いため、Ｃａ添加歩留が高く安定な方法を選択することが望ましい。
　【００３２】
　更に、Ｃａは反応性に強く、蒸気圧も高いので、溶湯中へのＣａ添加処理作業は爆発的な反応を伴う。このため、激しい溶湯の飛散をまねき、Ｃａ歩留りも不安定である。このようなＣａ添加処理条件下でも、鋳片中のＴ〔Ｃａ〕濃度を１５〜３０ｐｐｍと広い範囲にコントロールすれば良いので、介在物のＣａＯ含有量を２０〜４０％範囲に安定して調整できる。また、金属Ｃａの代わりに、Ｃａ−Ｓｉ合金等のＣａ純分の低い合金として添加すると、上記反応は抑制されるので、溶湯の飛散を低減でき、安定した高いＣａ添加歩留が得られる。これにより、前述の鋳片中のＴ〔Ｃａ〕濃度は、更に、安定して１５〜３０ｐｐｍにコントロールできる。
　【００３３】
　　【発明の効果】
　本発明により、熱間圧延によって、スラブ連続鋳造法により鋳造した鋳片内の介在物を微細化でき、綺麗な、光沢ある表面品質に優れたステンレス鋼板を低コストで製造できる。
【図面の簡単な説明】
　　【図１】
　ステンレス鋼板（比較材）中のＴ〔Ｏ〕濃度と５μ以上の介在物個数との関係を示す図である。
　　【図２】
　ＣａＯ−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系３元状態図である。
　　【図３】
　ステンレス鋼鋳片（発明材）中のＴ〔Ｃａ〕濃度と介在物中のＣａＯ含有量との関係および当該介在物の融点が１３００℃以下である範囲を示す図である。
　　【図４】
　ステンレス溶湯中にＣａを添加している本発明の実施状況を示した図である。
　　【図５】
　ＳｉＯ２−ＭｎＯ−Ａｌ２Ｏ３系３元状態図である。
　　【図６】
　熱間圧延後の鋼板内の介在物個数に及ぼす圧延率の影響を調査した図である。
　　【図７】
　発明材の熱間圧延後の鋼板内の介在物個数に及ぼす加熱温度の影響を調査した図である。
　　【図８】
　実施例および比較例のステンレス鋼板断面内の介在物個数分布を示した図である。
　　【符号の説明】
　１　取鍋
　２　ステンレス溶湯
　３　粉体吹き込み用ランス
　４　Ｃａ−Ｓｉ合金粉体