【手続補正書】
【提出日】平成21年3月23日(2009.3.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃ：０．０５〜０．３０％（「質量％」の意味、以下同じ）、Ｓｉ：２．０％以下（０％を含まない）、Ｍｎ：１．０％以下（０％を含まない）、Ｐ：０．０３％以下（０％を含む）、Ｓ：０．０３％以下（０％を含む）、Ｃｒ：２．０％以下（０％を含まない）、Ａｌ：０．１％以下（０％を含まない）、Ｎｂ：０．０５〜０．３０％、Ｔｉ：０．０５〜０．１０％、Ｎ：０．００８０％以下（０％を含まない）、Ｏ：０．００２０％以下（０％を含む）を満たし、残部は鉄および不可避不純物からなり、且つ鋼材中のＮｂおよびＴｉを含む複合窒化物の最大粒径が２０μｍ以下であると共に、粒径が１μｍ以上、２０μｍ以下である当該窒化物が１ｍｍ2中に平均５０個以下存在するものであることを特徴とする鍛造性と結晶粒粗大化防止特性に優れた肌焼鋼。
【請求項２】
更に、Ｃｕ：１．０％以下（０％を含まない）および／またはＮｉ：３．０％以下（０％を含まない）を含むものである請求項１に記載の肌焼鋼。
【請求項３】
更に、Ｍｏ：１．０％以下（０％を含まない）を含むものである請求項１または２に記載の肌焼鋼。
【請求項４】
更に、Ｂ：０．０００５〜０．００３０％を含むものである請求項１〜３のいずれかに記載の肌焼鋼。
【請求項５】
更に、Ｃａ：０．０１０％以下（０％を含まない）を含むものである請求項１〜４のいずれかに記載の肌焼鋼。
【請求項６】
更に、Ｐｂ：０．１％以下（０％を含まない）および／またはＢｉ：０．１％以下（０％を含まない）を含むものである請求項１〜５のいずれかに記載の肌焼鋼。
【請求項７】
更に、Ｖ：０．５％以下（０％を含まない）、Ｚｒ：０．５％以下（０％を含まない）およびＷ：０．５％以下（０％を含まない）よりなる群から選ばれる１種または２種以上の元素を含むものである請求項１〜６のいずれかに記載の肌焼鋼。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の肌焼鋼を用いて浸炭したものであり、浸炭後の部品の表面から１００μｍ深さまでの表層に、ＮｂおよびＴｉを含む複合炭窒化物で大きさが１０〜５０ｎｍのものが３．０個／μｍ2以上存在するものであることを特徴とする浸炭部品。
【請求項９】
Ｃ：０．０５〜０．３０％、Ｓｉ：２．０％以下（０％を含まない）、Ｍｎ：１．０％以下（０％を含まない）、Ｐ：０．０３％以下（０％を含む）、Ｓ：０．０３％以下（０％を含む）、Ｃｒ：２．０％以下（０％を含まない）、Ａｌ：０．１％以下（０％を含まない）、Ｎｂ：０．０５〜０．３０％、Ｔｉ：０．０５〜０．１０％、Ｎ：０．００８０％以下（０％を含まない）、Ｏ：０．００２０％以下（０％を含む）を満たし、残部は鉄および不可避不純物からなる鋼材を、下記（１）式および（２）式の関係を満足する加熱温度Ｔ１（℃）および加熱時間ｔ（秒）で加熱した後分塊圧延し、引き続き８５０〜１０５０℃の温度に再加熱した後、熱間加工を行うことを特徴とする鍛造性と結晶粒粗大化防止特性に優れた肌焼鋼の製造方法。
４０００≦（Ｔ１＋２７３）×ｌｏｇ10（ｔ）≦６０００        …（１）
Ｔ１−1030×［Ｎｂ］−600×［Ｔｉ］＋2052×［Ｎ］−1105≧０  …（２）
但し、［Ｎｂ］，［Ｔｉ］および［Ｎ］は、夫々Ｎｂ，ＴｉおよびＮの含有量（質量％）を示す。
【請求項１０】
Ｃ：０．０５〜０．３０％、Ｓｉ：２．０％以下（０％を含まない）、Ｍｎ：１．０％以下（０％を含まない）、Ｐ：０．０３％以下（０％を含む）、Ｓ：０．０３％以下（０％を含む）、Ｃｒ：２．０％以下（０％を含まない）、Ａｌ：０．１％以下（０％を含まない）、Ｎｂ：０．０５〜０．３０％、Ｔｉ：０．０５〜０．１０％、Ｎ：０．００８０％以下（０％を含まない）、Ｏ：０．００２０％以下（０％を含む）を満たし、残部は鉄および不可避不純物からなる鋼材を、下記（２）式の関係を満足しかつ１２００〜１３００℃の範囲から選ばれる加熱温度Ｔ１（℃）で１０〜６０分間加熱した後分塊圧延し、引き続き８５０〜１０５０℃の温度に再加熱した後、熱間加工を行うことを特徴とする鍛造性と結晶粒粗大化防止特性に優れた肌焼鋼の製造方法。
Ｔ１−1030×［Ｎｂ］−600×［Ｔｉ］＋2052×［Ｎ］−1105≧０  …（２）
但し、［Ｎｂ］，［Ｔｉ］および［Ｎ］は、夫々Ｎｂ，ＴｉおよびＮの含有量（質量％）を示す。
【請求項１１】
前記鋼材は、更に、Ｃｕ：１．０％以下（０％を含まない）および／またはＮｉ：３．０％以下（０％を含まない）を含むものである請求項９または１０に記載の肌焼鋼の製造方法。
【請求項１２】
前記鋼材は、更に、Ｍｏ：１．０％以下（０％を含まない）を含むものである請求項９〜１１のいずれかに記載の肌焼鋼の製造方法。
【請求項１３】
前記鋼材は、更に、Ｂ：０．０００５〜０．００３０％を含むものである請求項９〜１２のいずれかに記載の肌焼鋼の製造方法。
【請求項１４】
前記鋼材は、更に、Ｃａ：０．０１０％以下（０％を含まない）を含むものである請求項９〜１３のいずれかに記載の肌焼鋼の製造方法。
【請求項１５】
前記鋼材は、更にＰｂ：０．１％以下（０％を含まない）および／またはＢｉ：０．１％以下（０％を含まない）を含むものである請求項９〜１４のいずれかに記載の肌焼鋼の製造方法。
【請求項１６】
更に、Ｖ：０．５％以下（０％を含まない）、Ｚｒ：０．５％以下（０％を含まない）およびＷ：０．５％以下（０％を含まない）よりなる群から選ばれる１種または２種以上の元素を含むものである請求項９〜１５のいずれかに記載の肌焼鋼の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
一方、上記目的を達成し得た本発明の製造方法とは、Ｃ：０．０５〜０．３０％、Ｓｉ：２．０％以下（０％を含まない）、Ｍｎ：１．０％以下（０％を含まない）、Ｐ：０．０３％以下（０％を含む）、Ｓ：０．０３％以下（０％を含む）、Ｃｒ：２．０％以下（０％を含まない）、Ａｌ：０．１％以下（０％を含まない）、Ｎｂ：０．０５〜０．３０％、Ｔｉ：０．０５〜０．１０％、Ｎ：０．００８０％以下（０％を含まない）、Ｏ：０．００２０％以下（０％を含む）を満たし、残部は鉄および不可避不純物からなる鋼材を分塊圧延し、引き続き８００〜１０５０℃の温度に再加熱した後、熱間加工を行う点に要旨を有するものである。
なお分塊圧延では、下記（１）式および（２）式の関係を満足する加熱温度Ｔ１（℃）および加熱時間ｔ（秒）で加熱するか、又は
下記（２）式の関係を満足しかつ１２００〜１３００℃の範囲から選ばれる加熱温度Ｔ１（℃）で１０〜６０分間加熱する。
４０００≦（Ｔ１＋２７３）×ｌｏｇ10（ｔ）≦６０００        …（１）
Ｔ１−1030×［Ｎｂ］−600×［Ｔｉ］＋2052×［Ｎ］−1150≧０  …（２）
但し、［Ｎｂ］，［Ｔｉ］および［Ｎ］は、夫々Ｎｂ，ＴｉおよびＮの含有量（質量％）を示す。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
上記の様な特性を備えた肌焼鋼を製造する条件については、前述した化学成分組成を満足する鋼を溶製し、常法に従って鋳造、均熱処理（溶体化処理）、熱間加工（例えば、熱間圧延）すれば良いが、特に凝固開始から凝固終了までの冷却速度を２．５℃／分以上に高めれば、冷却時に晶出するＴｉ系析出物が微細化され、粗大析出物の生成が抑制されるため、冷間加工性（特に、冷間鍛造性）を向上させることができる。前記冷却速度は、粗大なＴｉ系介在物を抑制する上で５℃／分以上とすることが好ましく、より好ましくは７．５℃／分以上である。尚、冷却速度を速くする手段については、鋳造速度の向上、水冷の能力向上が挙げられる。連続鋳造にて鋳片を製造する場合においては、例えば鋳造速度を１．０５ｍ／分以上とし、鋳型での冷却水量を例えばノズル１本当り０．１５ｔｏｎ／時以上とするのが良い。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
本発明者らは、上記のような肌焼鋼を製造するための有用な方法について検討してきた。その結果、上記のような化学成分組成を有する鋼材を用い、下記（１）式および（２）式の関係を満足する加熱温度Ｔ１（℃）および加熱時間ｔ（秒）で加熱した後分塊圧延し、引き続き８００〜１０５０℃の温度に再加熱した後、熱間加工を行うようにすれば、上記のような性状を有する肌焼鋼が得られ、こうした肌焼鋼は鍛造性および結晶粒粗大化防止特性に優れたものであることを見出している。下記（１）式および（２）式の関係を規定した理由について説明する。
４０００≦（Ｔ１＋２７３）×ｌｏｇ10（ｔ）≦６０００        …（１）
Ｔ１−1030×［Ｎｂ］−600×［Ｔｉ］＋2052×［Ｎ］−1150≧０  …（２）
但し、［Ｎｂ］，［Ｔｉ］および［Ｎ］は、夫々Ｎｂ，ＴｉおよびＮの含有量（質量％）を示す。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
【表３】
2007162128.tif 000001
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
【表４】
2007162128.tif 000002
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
【表６】
2007162128.tif 000003