【事件の表示】
　特許第２８０９６２２号「熱間加工用工具」の特許請求の範囲第１項〜第８項に記載された発明について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２８０９６２２号の特許請求の範囲第１項〜第７項に記載された発明についての特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
　本件特許第２８０９６２２号の特許請求の範囲第１〜８項に記載された発明についての出願は、昭和６２年２月１７日になされ、平成１０年７月３１日に、その発明について特許の設定登録がなされ、その後、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５月１７日に意見書が提出され、再度、平成１２年１０月２日に取消理由通知が手交されると同時に訂正請求がなされたものである。
２．訂正の要旨
　ａ．特許請求の範囲第１項「１．熱間加工用工具として必要な元素を含有し、重量比でSi0.20％以下、Ｐ0.020％以下、Ｓ0.004％以下、Ｏ0.0030％以下であって、かつAs、Sn、Sb、Cu、Ｂ、Pb、Biの合計量が0.13％以下、残部実質的にFeよりなりかつ、非金属介在物清浄度が、JIS　dA0.010％以下、d(B+C)0.020％以下で、鍛伸方向の靱性値（Ｌ方向靱性値）とその直角方向の靱性値（Ｔ方向靱性値）の比であるＴ方向靱性値／Ｌ方向靱性値が0.85を越える等方性を備えることを特徴とする熱間加工用工具。」を、
　特許請求の範囲の減縮を目的として、
　「１．熱間加工用工具として必要な元素を含有し、重量比でSi0.20％以下、Ｐ0.020％以下、Ｓ0.004％以下、Ｏ0.0030％以下であって、かつAs、Sn、Sb、Cu、Ｂ、Pb、Biの合計量が0.13％以下、残部実質的にFeよりなりかつ、非金属介在物清浄度が、JISdA　0.010％以下、d(B+C)　0.020％以下で、鍛伸方向の靱性値（Ｌ方向靱性値）とその直角方向の靱性値（Ｔ方向靱性値）の比であるＴ方向靱性値／Ｌ方向靱性値が0.85を越える等方性を備え、ミクロ縞状偏析部の成分濃度／平均成分濃度で定義されるミクロ偏析度が1.30以下であることを特徴とする熱間加工用工具。」
と訂正する。
　ｂ．特許請求の範囲第２項を削除する。
　ｃ．明りょうでない記載の釈明を目的として、特許請求の範囲第３項を第２項と訂正すると共に、訂正前の第３項において引用する「特許請求の範囲第１項ないし第２項のいずれかに」を「特許請求の範囲第１項」と訂正し、特許請求の範囲第４項を第３項と訂正すると共に、訂正前の第４項において引用する「特許請求の範囲第１項ないし第３項」を「特許請求の範囲第１項ないし第２項」と訂正し、特許請求の範囲第５項を第４項と訂正すると共に、訂正前の第５項において引用する「特許請求の範囲第１項ないし第４項」を「特許請求の範囲第１項ないし第３項」と訂正し、特許請求の範囲第６項を第５項と訂正すると共に、訂正前の第６項において引用する「特許請求の範囲第１項ないし第４項」を「特許請求の範囲第１項ないし第３項」と訂正し、特許請求の範囲第７項を第６項と訂正すると共に、訂正前の第７項において引用する「特許請求の範囲第１項ないし第４項」を「特許請求の範囲第１項ないし第３項」と訂正し、特許請求の範囲の第８項を第７項と訂正すると共に、訂正前の第８項において引用する「特許請求の範囲第１項ないし第４項」を「特許請求の範囲第１項ないし第３項」と訂正する。
　ｄ．明りょうでない記載の釈明を目的として、特許明細書第７頁第１〜１２行（特許公報第２頁第４欄第２２〜３０行）の「・・・かつ、工具中に存在する非金属介在物清浄度が、JIS　dA0.010％以下、d(B+C)0.020％以下で、鍛伸方向の靱性値（Ｌ方向靱性値）とその直角方向の靱性値（Ｔ方向靱性値）の比であるＴ方向靱性値／Ｌ方向靱性値が0.85を越える等方性を有していることを特徴とする熱間加工用工具である。またミクロ縞状偏析部の成分濃度が平均成分濃度に対して1.3倍以下であること、さらにdA0.005％以下であることが望ましい。」を「・・・かつ、工具中に存在する非金属介在物清浄度が、JIS　dA0.010％以下、d(B+C)0.020％以下で、鍛伸方向の靱性値（Ｌ方向靱性値）とその直角方向の靱性値（Ｔ方向靱性値）の比であるＴ方向靱性値／Ｌ方向靱性値が0.85を越える等方性を有し、ミクロ縞状偏析部の成分濃度が平均成分濃度に対して1.3倍以下であることを特徴とする熱間加工用工具である。また、さらにdA0.005％以下であることが望ましい。」と訂正する。
３．訂正の適否についての判断
3-1.訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　ａ及びｂの訂正は、訂正前の特許請求の範囲第２項の構成を第１項に付加すると共に、同第２項を削除するものであるから、特許法第１２０条の４第２項ただし書第１号の特許請求の範囲の減縮に該当し、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内のものであり、実質上特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
　ｃの訂正は、前記ｂの特許請求の範囲第２項の削除に伴い、特許請求の範囲第３項〜第８項を、それぞれ１つづつ繰り上げ、同第２項〜第７項とすると共に、引用する特許請求の範囲を訂正するものであるから、特許法第１２０条の４第２項ただし書第３号の明りょうでない記載の釈明に該当し、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内のものであり、実質上特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
　ｄの訂正は、前記ａの特許請求の範囲の訂正に伴い、発明の詳細な説明の対応する箇所の記載を訂正するものであるから、特許法第１２０条の４第２項ただし書第３号の明りょうでない記載の釈明に該当し、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内のものであり、実質上特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
3-2.独立特許要件
（本件発明）
　訂正明細書の特許請求の範囲第１〜７項に記載された発明（特許請求の範囲第２〜７項は、特許請求の範囲第１項に記載された発明の実施態様であるから、以下、まとめて「本件発明」として検討する。）は、次のとおりのものである。
　「１　熱間加工用工具として必要な元素を含有し、重量比でSi0.20％以下、Ｐ0.020％以下、Ｓ0.004％以下、Ｏ0.0030％以下であって、かつAs、Sn、Sb、Cu、Ｂ、Pb、Biの合計量が0.13％以下、残部実質的にFeよりなりかつ、非金属介在物清浄度が、JIS　dA0.010％以下、d(B+C)0.020％以下で、鍛伸方向の靱性値（Ｌ方向靱性値）とその直角方向の靱性値（Ｔ方向靱性値）の比であるＴ方向靱性値／Ｌ方向靱性値が0.85を越える等方性を備え、ミクロ縞状偏析部の成分濃度／平均成分濃度で定義されるミクロ偏析度が1.30以下であることを特徴とする熱間加工用工具。
２　非金属介在物清浄度が、JIS　dA0.005％以下、d(B+C)0.020％以下で、Ｔ方向靱性値／Ｌ方向靱性値の比が0.85を越える等方性を備えた特許請求の範囲第１項記載の熱間加工用工具。
３　重量比でAs0.005％以下、Sn0.003％以下、Sb0.0015％以下、Cu0.08％以下、Ｂ0.0005％、Pb0.0002％以下、Bi0.0001％以下である特許請求の範囲第１項ないし第２項の何れかに記載の熱間加工用工具。
４　熱間加工用工具として必要な元素として、重量比でＣ0.10〜0.70％、Mn1.50％以下、Cr1.00〜8.00％、Mo0.10〜5.00％およびＷ0.05〜5.00％の１種または２種、Ｖ0.05〜3.00％が含有される特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の熱間加工用工具。
５　熱間加工用工具として必要な元素として、重量比でＣ0.10〜0.70％、Mn1.50％以下、Cr1.00〜8.00％、Mo0.10〜5.00％およびＷ0.05〜5.00％の１種または２種、Ｖ0.05〜3.00％、Co0.10〜5.00％が含有される特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の熱間加工用工具。
６　熱間加工用工具として必要な元素として、重量比でＣ0.10〜0.70％、Mn1.50％以下、Ni4.00％以下、Mo0.10〜5.00％およびＷ0.05〜5.00％の１種または２種が含有される特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の熱間加工用工具。
７　熱間加工用工具として必要な元素として、重量比でＣ0.10〜0.70％、Mn1.50％以下、Ni4.00％以下、Cr1.00〜8.00％、Mo0.10〜5.00％およびＷ0.05〜5.00％の１種または２種、Ｖ0.05〜3.00％、Co0.10〜5.00％、Ｎ0.20％以下を含有する特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の熱間加工用工具。」
（取消理由の概要）
　取消理由は、本件発明は、刊行物１〜７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り（取消理由１）、また、本件特許明細書の記載には不備があるから、本件発明の特許は、特許法第３６条第４項に規定する要件を満たしていない特許出願に対してなされたものである（取消理由２）、というものである。
(1)取消理由１について、
（刊行物に記載された発明）
　取消理由に引用された刊行物１（特開昭６０−５９０５３号公報）には、
　「(1)重量％で、
Ｃ：0.15％以上0.80％以下、
Si：0.10％未満
Mn：3.0％以下、
およびNi：4.0％以下、Cr：10.0％以下、Cu：3.0％以下のうちの１種または２種以上、
さらにMo：5.0％以下、Ｗ：5.0％以下、Ｖ：3.0％以下、Ti：1.0％以下、Nb：1.0％以下、Zr：1.0％以下、Co：5.0％以下のうちの１種または２種以上、
さらにＳ：0.005％以下、Ｐ：0.015％以下、Ｏ：0.0030％以下、
残部Feおよび不純物よりなることを特徴とする熱間工具鋼。」（特許請求の範囲第１項）
が記載され、
　「熱衝撃によるヒートチェックの発生とその伝播に関する抵抗性を向上させ、耐摩耗性と耐割れ性、耐チッピング性という相反する特性を同時に改善するためにはSiを著しく下げることが有効であることを見出した。」（第２頁右上欄４〜８行）
　「第１表および第３図に示すように、低Si熱間工具鋼においてＰ：0.015％以下、Ｓ：0.005％以下、Ｏ：0.0030％以下とした場合に衝撃値の縦横比を大きく（すなわち、衝撃値の異方性を小さく）できることが新規に明らかになった。」（第３頁右下欄１〜６行）
と記載され、
　第１図及び第２図には、熱間工具鋼におけるSiの各々耐ヒートチェック性および耐衝撃性に及ぼす影響を調べた結果の一例が示され、第３図には、低Si熱間工具鋼における衝撃値の縦横比に及ぼすＰ、Ｓ、Ｏの影響を調べた結果の一例が示され、第４図には、低Si、Ｐ、Ｓ、Ｏ熱間工具鋼における衝撃値の縦横比に及ぼすCa、Mg、Al、Ｂ、ＲＥＭの影響を調べた結果の一例が示されており、第３図からは、Si含有量の減少に伴い衝撃値の縦横比は0.75位まで増大すること、第４図からは、Si含有量の減少に伴い衝撃値の縦横比は0.85位まで増大することが読みとれる。
　同じく引用された刊行物２（「鉄鋼と合金元素（上）」昭和41年2月、第347頁、p.390〜391）には、「鉄鋼の性質におよぼすCuの影響」と題し、
　「一般に屑鉄中の含Cu量は0.1〜0.6％の広範囲にわたっている。」（第390頁最下行）
と記載され、
　第391頁の表10には、銑鉄中のCu含量（最も少ないもので0.003％位、多いもので0.005〜0.2％、0.04〜0.14％）が示されており、また、
　「原料中のCuは溶解および精錬過程において除去されることがむずかしいので、鋼材中の含Cu量はこれらの原料の選択により決まることになる。」（第391頁2〜3行）
と記載されている。
　同じく引用された刊行物３（「電気製鋼」第48巻第1号、昭和52年1月、p.83〜88）には、「工具鋼中の不純物」と題し、
　「鉄鋼中の不純物の代表は何といってもＰとＳであろう。Ｐはへき開型低温脆性を助長し、また結晶粒界に偏析して低温の粒界破壊脆性の原因となる。Ｓは熱間加工のさいの粒界割れを著しく助長し、また硫化物としてき裂発生源となり、延性を損なわせる作用が強いことは周知のとおりである。このほかの不純物としてはSb、Sn、As、Cu、Ｏ、Ｎなどが挙げられようが、技術的にはこれらの不純物を皆無にできる筈はなく、その存在量と作用の強さを知る必要があり、学問的には不純物の存在形態と作用機構を明らかにしなければならない。
　第１図は高炭素鋼マルテンサイトの曲げ破断荷重およびたわみに及ぼす原料配合比の影響を示したものである。これによると、屑鉄を50％配合することにより曲げ靱性は顕著な低下を示す。これに関与していると思われるものはＰ、As、Ｓｎ量の増加である。300℃以上の焼もどし（500°Ｆ脆性の領域）で屑鉄50％と100％の差が顕著になるが、不純物の点からはAs、Snがまず考えられ、Ｓ、Mn、Siも影響している可能性がある。」（第83頁右欄9行〜第84頁左欄下から3行）
　「第３図にはまたSn、Sb、As、Ｎの効果が示されているが、Sbの脆化作用は著しく、Asの効果はＰよりも弱く、Snの効果はあまり大きいとは思われない。」（第84頁右欄6行〜第85頁左欄3行）
と記載され、
　第１図には、炭素鋼マルテンサイトについて、砂鉄系原料鉄100％のものは、Cu0.02、As0.002、Sntr.、屑鉄50％のものは、Cu0.04、As0.010、Sn0.014、屑鉄100％のものは、Cu0.05、As0.022、Sn0.025であり、曲げ靱性がこの順に低下することが示され、第３図には、0.3％Ｃ-1.5％Ni-1.0％Cr-0.23％Mo-(0.03〜0.05)％Si-0.002％Ｓ-0.001％Ｐ鋼について、0.044％As、0.001％Sb、0.084％Snのものの衝撃値が示されている。
　同じく引用された刊行物４（「電気製鋼」第57巻第3号、昭和61年7月、p.181〜189）には、「５％Cr系熱間工具鋼に靱性およびヒートチェック特性に及ぼすＰ，Ｓの影響」と題し、
　「供試材はＰ0.005〜0.030％、Ｓ0.001〜0.010％の範囲で変化させた0.4Ｃ-1Si-5Cr-1Mo-1Ｖ鋼で、その化学組成をTable１に示す。電気炉により溶製し造塊した2.5ｔ鋼塊を1200℃に均熱し、75mm×240mmに鍛造後、焼なまし処理を行い、さらにこの素材の中心部の、鍛伸方向および断面方向からφ17の試験素材を採取し実験に供した。」（第182頁左欄13〜19行）
と記載され、
　Table１には、供試材の化学組成が、wt％で、Ｃ：0.36〜0.39％、Si：0.94〜1.01％、Mn：0.41〜0.43％、Ｐ：0.005〜0.030％、Ｓ：0.001〜0.010％、Cu：0.02〜0.04％、Ni：0.03〜0.06％、Cr：5.32〜5.45％、Mo：1.02〜1.08％、Ｖ：0.84〜0.86％、Ｏ：0.0008〜0.0011％であることが示されており、また、
　「Ｐ、Ｓ低減により衝撃値およびヒートチェック特性が向上し、さらに異方性が大幅に改善することを明らかにした。それらの特性は、非金属介在物、縞状偏析、粒界偏析などの金属組織学的要因が影響しているものと考えられるが、この要因に対するＰ、Ｓの役割について考察した。」（第185頁左欄下か13〜8行）
　「異方性を助長する因子として、縞状偏析がある。この縞状偏析は・・・靱性、強度特性劣化の原因となることが知られている。・・・偏析部には偏析係数の大きいＰ、Ｓ、Ｃの外にCr、Mo、Ｖなどの炭化物形成元素の富化が認められる。そこで元素の濃化度合を鋼中Ｐ、Ｓの含有量で整理すると、Fig.12、Fig.13となった。・・・すなわち縞状偏析部における炭化物形成元素の度合は、Ｐの増加とともに上昇するが、Ｓの増加による影響はほとんど認められない。Ｐがこのように縞状偏析を助長する理由として、凝固区間を拡げるためとの報告がある。」（第187頁左欄下から22〜5行）
と記載されている。
　同じく引用した刊行物５（「電気製鋼」第57巻第3号、昭和61年7月、p.190〜205）には、「３％Cr−１％Mo系熱間工具鋼の２次硬化特性と焼もどしにおける軟化特性について」と題し、
　「供試材は２ｔ電気炉で２ｔ鋼塊を溶製し、鍛造でφ22に鍛伸したのち、焼ならし(1000℃×1ｈ空冷)−焼もどし(700℃×5ｈ空冷)−球状化焼なまし(850℃×2ｈ[15℃/ｈ]→600℃空冷)を行い実験に供した。供試材の化学成分をTable１に示す。」（第191頁左欄24〜28行）
と記載され、
　Table１には、供試材の化学組成が、wt％で、Ｃ：0.28％、Si：0.34％、Mn：0.58％、Ｐ：0.015％、Ｓ：0.012％、Cu：0.06％、Ni：0.60％、Cr：2.92％、Mo：1.00％、Ｖ：0.38％であることが示されている。
　同じく引用された刊行物６（「鉄鋼材料便覧」昭和42年6月、丸善(株)、p.20〜26）には、「鋼中における不純物の影響」の項のおいて、
　製鋼過程における諸元素の除去程度について、ほとんど除去できない元素としてCu、Ni、Co、Sb、As、Ｗ、Mo、Snがあり、一部除去できる元素としてＳ、Ｐ、Mn、Cr、Ｃ、Ｈ、Ｎがあり、完全に除去できる元素としてPb、Zn、Ｖ、Si、Ti、Al、Zr、Mg、Caがあることが示されており、また、
　「Cuは鋼中に残留する元素としては、比較的多量に含まれているところから最も重要な元素の１つである。Cuは常温ではフェライトに0.35％まで固溶し、固溶体硬化元素として引張強さ、硬さを若干増加させ、伸び、絞りを減少させる。Cuを含む鋼では熱間加工性が問題となり、特に0.5％以上のCuは赤熱ぜい性の原因となる。」（第22頁9〜13行）
と記載されている。
　同じく引用された刊行物７（「特殊鋼ガイド　第２編」昭和50年12月、特殊鋼倶楽部、p.11〜15）には、「工具鋼の製造工程及び使用設備」と題し、
　図４には、H13(SKD61)の機械的性質について、ESRインゴットの衝撃性能の縦横比は周縁部で1.0及び中心部で0.8であることが示され、また、表11には、製品の非金属介在物調査について、造塊法がESRの場合、JIS法d(60×400)で測定した非金属介在物は、Aが0.004又は0、B+Cが0.013又は0.017であることが示されている。
（対比・判断）
　本件発明と刊行物１に記載された発明とを対比すると、刊行物１には、低Si（Si：0.10％未満）熱間工具鋼においてＰ：0.015％以下、Ｓ：0.005％以下、Ｏ：0.0030％以下とすることにより衝撃値の縦横比（「Ｔ方向靱性値／Ｌ方向靱性値」に相当）を大きくすることが記載されているから、両者は、「熱間加工用工具として必要な元素を含有し、重量比でSi0.10％未満、Ｐ0.015％以下、Ｓ0.004％以下、Ｏ0.0030％以下であって、残部実質的にFeよりなりかつ、鍛伸方向の靱性値（Ｌ方向靱性値）とその直角方向の靱性値（Ｔ方向靱性値）の比であるＴ方向靱性値／Ｌ方向靱性値が大きい等方性を備える熱間加工用工具。」である点で一致し、(i)Ｔ方向靱性値／Ｌ方向靱性値が、本件発明においては、0.85を越えるのに対して、刊行物１に記載された発明においては、0.85位まで増大することが示されているが、0.85を越えることは示されていない点、(ii)本件発明においては、「As、Sn、Sb、Cu、Ｂ、Pb、Biの合計量が0.13％以下」であるのに対して、刊行物１に記載された発明においては、上記成分の合計量が明らかでない点、(iii)本件発明においては、「非金属介在物清浄度が、JIS　dA0.010％以下、d(B+C)0.020％以下」であるのに対して、刊行物１に記載された発明においては、非金属介在物清浄度が示されていない点、(iv)本件発明においては、「ミクロ縞状偏析部の成分濃度／平均成分濃度で定義されるミクロ偏析度が1.30以下」であるのに対して、刊行物１に記載された発明においては、ミクロ偏析度が示されていない点で相違する。
　上記相違点について検討する。
　本件明細書には、「As、Sn、Sb、Cu、Ｂ、Biは、凝固時粒界部に凝縮し、熱間加工後の縞状の偏析度を高めてＴ方向の靱性を低下させ、また熱処理時オーステナイト粒界に偏析したり、基地に存在して靱性の水準を低下させる。また、Pbは熱間加工方向に伸びて分布し、Ｔ方向の靱性を低下させる。本発明の特徴は、低Siと特に低いＰ、Ｓ、Ｏを基本とする靱性の水準が高く、方向性の小さい工具をベースに、さらにAs、Sn、Sb、Cu、Ｂ、Bi、Pb等の微量不純物元素の含有量を特に低く抑えることにより、縞状偏析部の偏析度を特に低く抑え、あるいはまた、旧オーステナイト結晶粒界への偏析や基地への固溶低減により、上記靱性低減効果を大幅に深く抑え、Ｌ、Ｔ方向の靱性水準をともに高めるとともに、特にＴ方向の靱性を従来より高めるものである。」（本件特許公報第５欄９〜23行）と記載されているから、本件発明においては、相違点(ii)に示した「As、Sn、Sb、Cu、Ｂ、Pb、Biの合計量が0.13％以下」とすることにより、相違点(iv)に示した「ミクロ縞状偏析部の成分濃度／平均成分濃度で定義されるミクロ偏析度が1.30以下」となり、相違点(i)に示した「Ｔ方向靱性値／Ｌ方向靱性値が0.85を越える」熱間加工用工具が得られるものと認められる。
　これに対して、刊行物２には、銑鉄中のCu含量は原料鉄鉱石によって差があるものの、最少で0.003％、最大で0.2％であることが示され、刊行物３には、Ｐ、Ｓ、Sb、Sn、As、Cu、Ｏ、Ｎなどの不純物を少なくして炭素鋼マルテンサイトの靱性などを改善すること（Cu0.02％、As0.002％、Sntr.の例、Sb0.001％の例がある）が示され、刊行物４には、５％Cr系の熱間工具鋼に含まれるCuは0.02〜0.04％であること、Ｐ、Ｓ低減によりが縞状偏析が改善され、靱性の向上することが示され、刊行物５には、３％Cr−１％Mo系熱間工具鋼に含まれるCuは0.06％であること、刊行物６には、鋼中における不純物について、製鋼過程でほとんど除去できない元素としてCu、Sb、As、Snなどがあり、一部除去できる元素としてＳ、Ｐなどがあり、完全に除去できる元素としてPb、Siなどがあることが、それぞれ記載されているから、これらの記載から、As、Sn、Sb、Cu、Pbなどの不純物の量を本件発明と同程度に規制すれば、熱間加工用工具の靱性の改善されることが予測し得るとしても、刊行物２〜６は、上記不純物を規制して、「ミクロ縞状偏析部の成分濃度／平均成分濃度で定義されるミクロ偏析度が1.30以下」で、「Ｔ方向靱性値／Ｌ方向靱性値が0.85を越える」熱間加工用工具を得ることを示唆するものではない。
　また、刊行物７には、熱間工具鋼であるSKD61は、造塊法がESRの場合、JIS法d(60×400)で測定した非金属介在物は、Aが0.004又は0、B+Cが0.013又は0.017であること、ESRインゴットの衝撃性能の縦横比は周縁部で1.0及び中心部で0.8であることが記載されているから、「非金属介在物清浄度が、JIS　dA0.010％以下、d(B+C)0.020％以下」であれば、「Ｔ方向靱性値／Ｌ方向靱性値が0.85を越える」熱間加工用工具が得られることが示唆されているものの、「As、Sn、Sb、Cu、Ｂ、Pb、Biの合計量が0.13％以下」で、「ミクロ縞状偏析部の成分濃度／平均成分濃度で定義されるミクロ偏析度が1.30以下」の熱間加工用工具を得ることは示唆されていない。
　してみると、刊行物１に記載された発明に刊行物２〜７に記載された発明を組み合わせても、「Ｔ方向靱性値／Ｌ方向靱性値が0.85を越える」熱間加工用工具を得るために、「As、Sn、Sb、Cu、Ｂ、Pb、Biの合計量が0.13％以下」とし、「ミクロ縞状偏析部の成分濃度／平均成分濃度で定義されるミクロ偏析度が1.30以下」とすることを、当業者が容易に想到し得たとは認められない。
　したがって、本件発明は、刊行物１〜７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することはできない。
(2)取消理由２について、
　本件特許明細書の記載不備の理由は、(a)本件特許明細書には、不純物成分As、Sn、Sb、Cu、Ｂ、Pb、Biの合計量の上限0.13％の限定理由及び各不純物成分の限定理由が記載されておらず、また、BiやPbの微量の測定は実質上不可能である、というものである。
　そこで、検討すると、本件特許明細書には、「・・・さらにAs、Sn、Sb、Cu、Ｂ、Bi、Pb等の微量不純物元素の含有量を特に低く抑えることにより、縞状偏析部の偏析度を特に低く抑え、・・・上記靱性低減効果を大幅に深く抑え、Ｌ、Ｔ方向の靱性水準をともに高めるとともに、特にＴ方向の靱性を従来より高めるものである。・・・上記理由により、As、Sn、Sb、Cu、Ｂ、Pb、Biは特に低く限定するものであるが、本発明者の検討によると、これらの合計が0.13％以下である場合に本発明の目的が達成されることを知見した。」（本件特許公報第５欄17〜27行）と上記不純物成分の合計量の上限の限定理由が記載され、また、各不純物成分の限定理由が記載されていなくても、上記各不純物成分の含有量が示され、その合計量が0.13％以下である第１表に示された本発明鋼Ａ〜Ｋは、第２表に示されているとおり、非金属介在物清浄度、縞状部偏析度が特許請求の範囲第１項に記載された範囲内にあり、第３表に示されている所定の効果を奏するものであるから、この点で記載に不備があるとはいえない。また、Bi、Pbなどの微量の測定手段も従来知られており、この点にも不備はない。
　また、平成１２年１０月２日に手交された取消理由通知に示した記載不備は、同日付けの訂正請求により解消した。
（まとめ）
　したがって、本件発明は、特許出願の際独立して特許を受けることができない発明とすることはできない。
3-3.訂正の適否についての結論
　よって、上記訂正請求は、特許法第１２０条の４第２項、同条第３項で準用する第１２６条第２項〜第４項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
４．特許異議申立てについての判断
4-1.申立ての概要
　特許異議申立人は、甲第１〜７号証（前記刊行物１〜７に対応する。）を提出して、訂正前の本件特許請求の範囲第１〜８項に記載された発明（本件発明）は、甲第１〜７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り、また、本件特許明細書には記載不備があるから、本件発明の特許は、特許法第３６条第４項に規定する要件を満たしていない特許出願に対してなされたものである、と主張している。
4-2.当審の判断
　上記3-2に述べたとおり、本件発明は、甲第１〜７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とすることはできず、また、本件特許明細書には、記載不備はない。（なお、特許異議申立人は、Ｓ及びＮの含有量の矛盾、不一致を主張しているが、特許公報編纂の際の誤植であり、この点の不備もない。）
５．むすび
　以上のとおりであるから、特許異議の申立ての理由及び証拠によっては、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１２年１２月４日（２０００．１２．４）
【訂正の要旨】
　ａ．特許請求の範囲第１項「１．熱間加工用工具として必要な元素を含有し、重量比でＳｉ０．２０％以下、Ｐ０．０２０％以下、Ｓ０．００４％以下、Ｏ０．００３０％以下であって、かつＡｓ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｕ、Ｂ、Ｐｂ、Ｂｉの合計量が０．１３％以下、残部実質的にＦｅよりなりかつ、非金属介在物清浄度が、ＪＩＳ　ｄＡ０．０１０％以下、ｄ（Ｂ＋Ｃ）０．０２０％以下で、鍛伸方向の靱性値（Ｌ方向靱性値）とその直角方向の靱性値（Ｔ方向靱性値）の比であるＴ方向靭性値／Ｌ方向靱性値が０．８５を越える等方性を備えることを特徴とする熱間加工用工具。」を、
　特許請求の範囲の減縮を目的として、
　「１．熱間加工用工具として必要な元素を含有し、重量比でＳｉ０．２０％以下、Ｐ０．０２０％以下、Ｓ０．００４％以下、Ｏ０．００３０％以下であって、かつＡｓ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｕ、Ｂ、Ｐｂ、Ｂｉの合計量が０．１３％以下、残部実質的にＦｅよりなりかつ、非金属介在物清浄度が、ＪＩＳｄＡ　０．０１０％以下、ｄ（Ｂ＋Ｃ）　０．０２０％以下で、鍛伸方向の靱性値（Ｌ方向靱性値）とその直角方向の靱性値（Ｔ方向靱性値）の比であるＴ方向靱性値／Ｌ方向靱性値が０．８５を越える等方性を備え、ミクロ縞状偏析部の成分濃度／平均成分濃度で定義されるミクロ偏析度が１．３０以下であることを特徴とする熱間加工用工具。」と訂正する。
　ｂ．特許請求の範囲第２項を削除する。
　ｃ．明りょうでない記載の釈明を目的として、特許請求の範囲第３項を第２項と訂正すると共に、訂正前の第３項において引用する「特許請求の範囲第１項ないし第２項のいずれかに」を「特許請求の範囲第１項」と訂正し、特許請求の範囲第４項を第３項と訂正すると共に、訂正前の第４項において引用する「特許請求の範囲第１項ないし第３項」を「特許請求の範囲第１項ないし第２項」と訂正し、特許請求の範囲第５項を第４項と訂正すると共に、訂正前の第５項において引用する「特許請求の範囲第１項ないし第４項」を「特許請求の範囲第１項ないし第３項」と訂正し、特許請求の範囲第６項を第５項と訂正すると共に、訂正前の第６項において引用する「特許請求の範囲第１項ないし第４項」を「特許請求の範囲第１項ないし第３項」と訂正し、特許請求の範囲第７項を第６項と訂正すると共に、訂正前の第７項において引用する「特許請求の範囲第１項ないし第４項」を特許請求の範囲第１項ないし第３項」と訂正し、特許請求の範囲の第８項を第７項と訂正すると共に、訂正前の第８項において引用する「特許請求の範囲第１項ないし第４項」を「特許請求の範囲第１項ないし第３項」と訂正する。
　ｄ．明りょうでない記載の釈明を目的として、特許明細書第７頁第１〜１２行（特許公報第２頁第．４欄第２２〜３０行）の「…かつ、工具中に存在する非金属介在物清浄度が、ＪＩＳ　ｄＡ０．０１０％以下、ｄ（Ｂ＋Ｃ）０．０２０％以下で、鍛伸方向の靱性値（Ｌ方向靭性値）とその直角方向の靱性値（Ｔ方向靭性値）の比であるＴ方向靭性値／Ｌ方向靭性値が０．８５を越える等方性を有していることを特徴とする熱間加工用工具である。またミクロ縞状偏析部の成分濃度が平均成分濃度に対して１．３倍以下であること、さらにｄＡ０．００５％以下であることが望ましい。」を「…かつ、工具中に存在する非金属介在物清浄度が、ＪＩＳ　ｄＡ０．０１０％以下、ｄ（Ｂ＋Ｃ）０．０２０％以下で、鍛伸方向の靱性値（Ｌ方向靭性値）とその直角方向の靱性値（Ｔ方向靭性値）の比であるＴ方向靭性値／Ｌ方向靱性値が０．８５を越える等方性を有し、ミクロ縞状偏析部の成分濃度が平均成分濃度に対して１．３倍以下であることを特徴とする熱間加工用工具である。また、さらにｄＡ０．００５％以下であることが望ましい。」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
熱間加工用工具
（５７）【特許請求の範囲】
１　熱間加工用工具として必要な元素を含有し、重量比でＳｉＯ．２０％以下、Ｐ０．０２０％以下、Ｓ０．００４％以下、Ｏ０．００３０％以下であって、かつＡｓ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｕ、Ｂ、Ｐｂ、Ｂｉの合計量が０．１３％以下、残部実質的にＦｅよりなりかつ、非金属介在物清浄度が、ＪＩＳ　ｄＡ　０．０１０％以下、ｄ（Ｂ＋Ｃ）０．０２０％以下で、鍛伸方向の靭性値（Ｌ方向靭性値）とその直角方向の靭性値（Ｔ方向靭性値）の比であるＴ方向靭性値／Ｌ方向靭性値が０．８５を越える等方性を備え、ミクロ縞状偏析部の成分濃度／平均成分濃度で定義されるミクロ偏析度が１．３０以下であることを特徴とする熱間加工用工具。
２　非金属介在物清浄度が、ＪＩＳ　ｄＡ　０．００５％以下、ｄ（Ｂ＋Ｃ）０．０２０％以下で、Ｔ方向靭性値／Ｌ方向靭性値の比が０．８５を越える等方性を備えた特許請求の範囲第１項記載の熱間加工用工具。
３　重量比でＡｓ０．００５％以下、Ｓｎ０．００３％以下、Ｓｂ０．００１５％以下、Ｃｕ０．０８％以下、Ｂ　０．０００５％以下、Ｐｂ０．０００２％以下、Ｂｉ０．０００１％以下である特許請求の範囲第１項ないし第２項のいずれかに記載の熱間加工用工具。
４　熱間加工用工具として必要な元素として、重量比でＣ　０．１０〜０．７０％、Ｍｎ１．５０％以下、Ｃｒ　１．００〜８．００％、Ｍｏ　０．１０〜５．００％およびＷ　０．０５〜５．００％の１種または２種、Ｖ　０．０５〜３．００％が含有される特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の熱間加工用工具。
５　熱間加工用工具として必要な元素として、重量比でＣ　０．１０〜０．７０％、Ｍｎ１．５０％以下、Ｃｒ　１．００〜８．００％、Ｍｏ０．１０〜５．００％およびＷ　０．０５〜５．００％の１種または２種、Ｖ　０．０５〜３．００％、Ｃｏ　０．１０〜５．００％が含有される特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の熱間加工用工具。
６　熱間加工用工具として必要な元素として、重量比でＣ　０．１０〜０．７０％、Ｍｎ１．５０％以下、Ｎｉ４．００％以下、Ｍｏ０．１０〜５．００％およびＷ　０．０５〜５．００％の１種または２種が含有される特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の熱間加工用工具。
７　熱間加工用工具として必要な元素として、重量比でＣ　０．１０〜０．７０％、Ｍｎ１．５０％以下、Ｎｉ４．００％以下、Ｃｒ１．００〜８．００％、Ｍｏ０．１０〜５．００％およびＷ　０．０５〜５．００％の１種または２種、Ｖ　０．０５〜３．００％、Ｃｏ０．１０〜５，００％、Ｎ　０．２０％以下を含有する特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の熱間加工用工具。
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
　本発明は、熱間鍛造用型、アルミダイカスト型、アルミ押出ダイスなど各種熱間金型用途において、過酷な熱的、機械的応力の作用に対して、割れを生ぜず、長寿命を得ることができ、また割れが生じにくいため、硬さを上げて使用することができ、この結果として優れた耐摩耗寿命を得ることを可能にする靭性、延性のレベルが高く、かつ方向性の少ない等方性を備えた熱間加工用工具に関するものである。
〔従来の技術〕
　近年の型の形状複雑化、大型化、成形効率をあげるための型面からの冷却の過酷化、鍛造精度をあげるための型隅角部の鋭角化は型の早期大割れの問題を提起し、また鍛造精度の高度化は型面の僅かなダレ、摩耗の段階で製品寸法、形状が不良となり、金型が早期に寿命に達する事例が増加してきた。この場合、早期へたり、摩耗を防止するため硬さを上げることが検討されたが早期大割れをまねく結果となっている。
　従来の熱間加工用工具の場合、素材の熱間加工時のファイバーに沿ってクラックが発生したり、進展、破壊する場合の靭性値即ち鍛伸方向と直角方向の靭性値（Ｔ方向靭性値）が、ファイバーに対し直角方向にクラックが進展、破壊する場合の靭性値即ち鍛伸方向の靭性値（Ｌ方向靭性値）に対して低く（例えばＴ方向靭性値／Ｌ方向靭性値＝０．６など）、従ってファイバー方向に沿って破壊が進行しやすく、素材のＴ方向の靭性、延性改善が寿命向上のための最重要課題であり、またＬ、Ｔ方向の靭性値の一層の向上が重要な課題であった。
［発明が解決しようとする問題点］
　従来の熱間加工用工具の場合、鍛伸方向に平行な方向の靭性値（Ｌ方向靭性値）に対し、直角方向の試片による靭性（Ｔ方向靭性値）のレベルは上記のようにたとえば平行方向試片の場合の６０％と明らかに低いのが通例であり、金型の耐割れ寿命は、この靭、延性の低い直角方向の靭、延性の水準によって左右される場合が多かった。その差の原因としては、鍛伸方向に長く伸びた非金属介在物や密集した介在物の部分に剥離状破壊を生じやすく、このためファイバー方向に沿ってクラックが発生、進展しやすくなること、また鍛伸方向に伸びた縞状偏析の成分偏析濃度が高く、また縞幅が広く、ファイバー方向に強い方向性を持って配列している場合、縞状偏析に沿ってクラックが直線的に進みやすく、これが直角方向の靭性を低下させている主因であった。
〔問題点を解決するための手段〕
　本発明ではとくに鍛伸方向にのびやすい硫化物系介在物の量と大きさを極限まで減じ、また珪酸塩系、酸化物系介在物とも極少量に減らした極清浄工具を効率よく得て、さらに微量不純物元素の含有量を極限に近い低水準に抑え、鍛伸方向および直角方向の靭性の水準をともに高くし、かつ直角方向の靭性値を平行方向のそれと同等ないしこれに準ずる水準（等方性）まで高めようとするものである。
　すなわち本発明は、熱間加工用工具として必要な元素を含有し、重量比でＳｉ０．２０％以下、Ｐ　０．０２０％以下、Ｓ　０．００４％以下、００．００３０％以下に抑え、さらにミクロ縞状偏析の傾向を増大させるＡｓ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｕ、Ｂ、Ｐｂ、Ｂｉ等の微量元素の含有量を極少量に規制し、残部が実質的にＦｅからなる組成であることに加えかつ、工具中に存在する非金属介在物の清浄度がＪＩＳ　ｄＡ０．０１０％以下、ｄ（Ｂ＋Ｃ）　０．０２０％以下で鍛伸方向の靭性値（Ｌ方向靭性値）とその直角方向の靭性値（Ｔ方向靭性値）の比であるＴ方向靭性値／Ｌ方向靭性値が０，８５を越える等方性を有し、ミクロ縞状偏析部の成分濃度が平均成分濃度に対して１．３倍以下であることを特徴とする熱間加工用工具である。
　また、さらにｄＡ　０．００５％以下であることが望ましい。
　次に本発明の特徴であるＳｉ、Ｐ、Ｓ、ＯおよびＡｓ、Ｓｎ等の低減理由について説明する。
　Ｓｉは、本発明の特徴を形成させるために極少量に規制するもので、これにより基地の靭性、延性が大幅に増大し、また縞状偏析部の偏析度を減じ、またこの部分での炭化物反応を他の部分と同様に均一に生じさせ、Ｔ方向の靭性を大きく改善する効果をもたらす。多すぎると本発明の大きな特徴である特に優れた靭性に不利な影響を与え、また熱伝導性の低下をまねくこと、金型としての使用時の昇温の際の保護性の酸化被膜の形成を生じにくくし、耐摩耗性向上に不利な影響を与えることなどの結果をまねくので、本発明の特徴を保持する限界量として０．２０％以下とする。
　Ｐは、凝固時粒界に偏析し、熱間加工後の縞状部の偏析度を高めたＴ方向の靭性を低下させ、また熱処理時オーステナイト結晶粒界に偏析したり、また基地に存在して靭性の水準を低下させる。
　本発明の特徴である優れたＴ方向の靭性を維持させるための限界として、基本元素としてＰは０．０２０％以下、さらに望ましい限界として０．０１５％以下とする。
　ＳはＭｎＳ等の硫化物を形成し、熱間加工方向に伸びて分布し、Ｔ方向の靭性の低下をまねく。
　本発明の特徴である優れたＴ方向の靭性を維持させるための限界としてＳは０．００４％以下とする。
　○は酸化物を形成し、熱間加工方向に方向性を持って分散分布し、Ｔ方向の靭性の低下をまねく。
　本発明の特徴である優れた丁方向の靭性を維持させるための限界としてＯは０．００３０％以下とする。
　Ａｓ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｕ、Ｂ、Ｂｉは、凝固時粒界部に濃縮し、熱間加工後の縞状の偏析度を高めてＴ方向の靭性の低下させ、また熱処理時オーステナイト粒界に偏析したり、基地に存在して靭性の水準を低下させる。また、Ｐｂは熱間加工方向に伸びて分布し、Ｔ方向の靭性を低下させる。
　本発明の特徴は、低Ｓｉと特に低いＰ、Ｓ、Ｏを基本とする靭性の水準が高く、方向性の小さい工具をベースに、さらにＡｓ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｕ、Ｂ、Ｂｉ、Ｐｂ等の微量不純物元素の含有量を特に低く抑えることにより、縞状偏析部の偏析度を特に低く抑え、あるいはまた、旧オーステナイト結晶粒界への偏析や基地への固溶低減により、上記靭性低減効果を大幅に深く抑え、Ｌ、Ｔ方向の靭性水準をともに高めるとともに、特にＴ方向の靭性を従来より高めるものである。
　上記理由により、Ａｓ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｕ、Ｂ、Ｐｂ、Ｂｉは特に低く限定するものであるが、本発明者の検討によると、これらの合計が０．１３％以下である場合に本発明の目的が達成されることを知見した。上記各成分について本願発明の特徴を維持する望ましい限界量としては、Ａｓ０．００５％以下、Ｓｎ０．００３％以下、Ｓｂ０．００１５％以下、Ｃｕ０．０８％以下、Ｂ　０．０００５％以下、Ｐｂ０．０００２％以下、Ｂｉ　０．０００１％以下である。
　上述したＳｉ、Ｐ、Ｓ、○およびＡｓ等の含有量を抑え、工具中に存在する非金属介在物の清浄度ｄＡ、ｄ（Ｂ＋Ｃ）およびＴ方向靭性値／Ｌ方向靭性値の比で表わされる等方性の特性として適正な値、更に適正なミクロ偏析度を有する熱間加工用工具として必要な元素としては、重量比でＣ　０．１０〜０．７０％、Ｍｎ１．５０％以下、Ｎｉ４．００％以下、Ｃｒｌ．００〜８．００％、Ｍｏ０．１０〜５．００％、Ｗ　０．０５〜５．００％、Ｖ　０．０５〜３．００％、Ｃｏ　０．１０〜５．００％、Ｎ　０．２０％以下が掲げられ、本発明においてはこれらの元素が適宜含有せしめられる。
　以下、本発明の熱間加工用工具として必要な各種元素の役割を述べる。
　Ｃは焼入れ加熱時に基地に固溶して必要な焼入れ硬さを与え、また焼もどし時特殊炭化物形成元素との間に特殊炭化物を形成、析出し、焼もどしにおける軟化抵抗と高温強度を与え、また残留炭化物を形成して高温での耐摩耗性を付与し、焼入れ加熱時の結晶粒の粗大化を防ぐ作用を有し、不可欠の重要な元素である。
多すぎると炭化物量が過度に増加し、熱間工具としての必要な靭性が保持できず、
また高温強度の低下もまねくので０．７０％以下とし、低すぎると上記添加の効果が得られないので０．１０％以上とする。
　Ｍｎは基地に固溶して焼入れ性を高める効果が大きい。Ｍｎは上記添加効果を得るために目的、用途により添加量を調整する。多すぎると焼なまし硬さを過度に高くし、被切削性を低下させ、またＡ１変態点を過度に低くするので１．５０％以下とする。
　Ｃｒは工具として必要とされる焼入れ性を与えるための最も重要な元素である。また、耐酸化性やＡ１変態点の上昇、また残留炭化物を形成して焼入れ加熱時の結晶粒の粗大化を抑制し、また耐摩耗性を高め、焼もどし時特殊炭化物を析出して昇温時の軟化抵抗を改善し、高温強度を高めるなどの効果を与えるために添加される。多すぎるとＣｒ炭化物を過度に形成しかえって高温強度の低下をもたらすので８．００％以下とし、低すぎると上記の添加効果が得られないので１．００％以上とする。
　ＷおよびＭｏは特殊炭化物を形成するもので、残留炭化物形成により焼入れ加熱時の組織粗大化を防止し、また焼もどし時微細な特殊炭化物を析出し、焼もどし軟化抵抗と高温強度を高めるための最も重要な添加元素である。またＡ１変態点を高める効果を有する。Ｗはとくに高温強度、耐摩耗性を高める効果が大きく、一方Ｍｏは靭性の点でＷの場合より有利である。多すぎると粗大な炭化物を形成し靭性の過度の低下をまねくのでＭｏは５．００％以下とし、低すぎると上記添加の効果が得られないので０．１０％以上とする。同様にＷは０．０５％以上５．００％以下とする。
　Ｖは強力な炭化物形成元素であり、残留炭化物を形成して結晶粒微細化の効果が大きく、また高温での耐摩耗性向上を与える。
　また焼もどし時、微細な炭化物を基地中に析出し、Ｗ、Ｍｏとの共同添加により６００〜６５０℃以上の高温域での強度を高める効果が大きく、またＡ１変態点を高める効果を与える。Ｖは上記効果を得るために添加されるが、多すぎると粗大な炭化物を形成し、靭性の低下をまねくので３．００％以下とし、低すぎると上記添加の効果が得られないので０．０５％以上とする。
　Ｎｉは基地に固溶して靭性を高め、また焼入性を高めるために目的、用途により添加される。多すぎると焼なまし硬さを過度に高くし、被切削性を低下させ、またＡ１変態点の過度の低下をまねくので４．００％以下とする。
　Ｃｏは基地に固溶して高温強度を高める作用を有する。また焼入加熱時のオーステナイト中への炭化物の固溶限を高め、焼もどし時の特殊炭化物の析出量を増加させ、また昇温時の析出炭化物の凝集抵抗を高め、この面からも高温強度特性を改善する効果を与える。また工具の使用時の昇温により表面に繊密な密着性の酸化被膜を形成させ、高温での耐摩耗性、耐焼付性を高める効果を与える。
　Ｃｏは上記目的のために目的、用途により添加されるが、多すぎると靭性を低下させるので５．００％以下とし、低すぎると上記添加の効果が得られないので０．１０％以上とする。
　Ｎは基地や炭化物中に固溶して結晶粒を微細化し、靭性を高めるために、またオーステナイトフォーマーとして低Ｃの場合にも焼入加熱時のフェライト残存を防ぎ靭性にすぐれた合金組成の組合せを可能とするものである。Ｎは上記効果を得るために目的、用途により添加されるが、Ｃｒなど熱間工具の合金組成の範囲内で添加可能な限界量が存在するため０．２０％以下とする。
［実施例］
　第１表に本発明工具に対応する本発明鋼、比較工具に対応する比較鋼の化学組成を示す。
　第２表に本発明鋼および比較鋼の平均非金属介在物清浄度（％）および縞状偏析部の偏析度（縞状部の成分濃度／平均成分濃度）を示す。試料は弧光式電気炉で溶製し、鍛錬成形比６以上に熱間成形後焼なまし処理した直径２６０ｍｍの鋼材である。
　なお、清浄度は倍率４００で１８０視野隣接部５ヶ所について測定し、平均値として求めた値であり、また縞状偏析部の偏析度は最大濃度の成分についてのものである。
　本発明鋼は低Ｓ、低Ｏ［酸素］のためにＡ系および（Ｂ＋Ｃ）系の介在物の面積率が、従来のＪＩＳ一般成分の比較鋼に対比して明らかに低く、また結状部での最大成分偏析度が比較鋼のそれより明らかに小さい。なお、本発明鋼Ａ、Ｂの対比からわかるようにＰ、Ｓの低減による改善効果は無論あるが、Ｐ、Ｓ、Ｏと同時にＡｓ他一連の微量元素を同時に低減することによる偏析度の改善効果が大きいことがわかる。
　本発明鋼Ｂと比較鋼Ｍとの対比にみられるように、低Ｓｉ化による縞状部偏析度の低減効果がみられる。
　以上の事項により、本願発明の大きなポイントは、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、ＯとともにＡｓ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｕ、Ｂ、Ｐｂ、Ｂｉ等の他の微量元素を同時に低減し、縞状偏析度や基地や粒界の偏析、また硫化物系、酸化物系非金属介在物を低減し、靭性の水準を高め、またＴ方向（熱間加工方向に対し直角な方向）の靭性を大幅に改善した点にあることが明確に把握できる。
　第３表に本発明鋼の熱処理後のＬ、Ｔ両方向の破壊靭性値ＫＩＣを示す。本発明鋼は、従来のＪＩＳ一般鋼に対してＫＩＣの水準が高く、特にＴ方向の値が高く、Ｔ／Ｌ　ＫＩＣの比が０．８９を越え、ＪＩＳ一般鋼に対し明らかに高い。また本発明鋼Ｂと比較鋼Ｍとの対比にみられるように、低Ｓｉ化による靭性の明らかな向上効果がみられる。
　第３表に示される結果からも、本発明鋼の優れた靭性はＳｉ、Ｐ、Ｓ、Ｏなどの低減による硫化物系、酸化物系非金属介在物の低減に加え、Ａｓ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｕ、Ｂ、Ｐｂ、Ｂｉ等の微量不純物元素の低減による縞状偏析の低減や基地の靭性向上効果によるものであることが明らかである。
　第１図に本発明鋼（Ｂ）のＴ方向に採取したＶノッチシャルピー試験片による衝撃遷移特性を示す。
　本願発明鋼は、常温の衝撃値が比較鋼（Ｌ）ＪＩＳ　ＳＫＤ６１に対比して格段に高く、また昇温によるその向上効果も極めて大きいことがわかる。
〔発明の効果〕
　以上に記述するように、本発明はＳｉおよびＰ、Ｓ、Ｏの低減に加え、さらにＡｓ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｕ、Ｂ、Ｐｂ、Ｂｉ等の微量不純物元素を低減させることにより、靭性水準を向上させ、また、従来の問題点であるＴ方向の靭性水準を大幅に向上させたことを特徴とする熱間工具に関するもので、靭性向上による割れ寿命向上は勿論、硬さを上げて使用することができる点より、ヒートクラックやへたり、摩耗寿命を大幅に向上させることが可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
　第１図は、本発明工具に対応する本発明鋼、比較工具に対応する比較鋼のＴ方向に採取したＶノッチシャルピー試験片による衝撃遷移特性を示すグラフである。