【手続補正書】
【提出日】平成22年7月8日(2010.7.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  質量％で、
Ｃ  ：０．０８％以下、
Ｍｎ：０．０５〜３．０％、
Ｐ  ：０．０１〜０．１％、
Ｃｒ：１５〜２２％、
Ｓｎ：０．０３〜０．３％、
Ｎ  ：０．０８％以下、
Ｎｉ：０．０５〜１．０％
を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなることを特徴とするフェライト系快削ステンレス鋼。
【請求項２】  質量％でさらに、Ｓ：０．００５〜０．０５％を含有することを特徴とする請求項１記載のフェライト系快削ステンレス鋼。
【請求項３】  質量％でさらに、Ｓ：０．０５〜０．４％を含有することを特徴とする請求項１記載のフェライト系快削ステンレス鋼。
【請求項４】  質量％でさらに、Ｃｕ：０．０５〜０．７％を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のフェライト系快削ステンレス鋼。
【請求項５】  質量％でさらに、
Ｂｉ：０．０１〜０．１５％、
および、
Ｃｕ：０．５〜２．５％、
Ｍｇ：０．０００５〜０．０５％、
Ａｇ：０．０２〜０．１５％のうち１種以上
を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のフェライト系快削ステンレス鋼。
【請求項６】  質量％でさらに、
Ｓｉ：０．０５〜０．３％、
Ａｌ：０．０１％以下、
Ｏ  ：０．００５〜０．０１５％
を含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のフェライト系快削ステンレス鋼。
【請求項７】  質量％でさらに、
Ｃｏ：０．０５〜１．０％、
Ｍｏ：０．０５〜３．０％
のうち、１種以上を含有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のフェライト系快削ステンレス鋼。
【請求項８】  質量％でさらに、
Ｎｂ：０．０５〜０．３％、
Ｖ  ：０．０５〜０．３％、
Ｗ  ：０．０５〜０．３％、
Ｔａ：０．０５〜０．３％、
Ｚｒ：０．００５〜０．３％
のうち、１種以上を含有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のフェライト系快削ステンレス鋼。
【請求項９】  質量％でさらに、
Ｂ  ：０．０００５〜０．０２％、
Ｃａ：０．０００５〜０．０２％、
ＲＥＭ：０．０００５〜０．２％、
Ｔｉ：０．０１〜０．３％
のうち、１種以上を含有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のフェライト系快削ステンレス鋼。
ここでＲＥＭとはＬａ，Ｃｅ，Ｙ等の希土類元素をいう。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＳＵＳ４３０Ｆに代表されるフェライト系Ｓ快削ステンレス鋼は、切削抵抗が小さいが切屑処理性に劣るという欠点があった。また、硫化物に起因した耐食性の劣化，硫化水素の発生や低冷間加工性が問題になっていた。
これらの課題に、近年はＭｎを低減し、ＭｎＳの比率を下げて耐食性を上げると同時に、Ｐｂ，Ｔｅ，Ｓｅ等の快削元素を添加した鋼が提案・実用化されている（例えば特開平１０−２３７６０３号公報）。しかしながら、これらＰｂ等の毒性の強い快削元素は、近年の環境問題から規制される動きが強くなっており、製造できなくなりつつある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
しかしながら、Ｂｉ，Ｐｂ等の超快削元素は熱間製造性を著しく低下するばかりか、難溶解元素であるため、偏析・沈降等のためＢｉ，Ｐｂの添加歩留が低く、また未溶解の大型粒状Ｂｉ，Ｐｂが製品に発生する等の理由から、製品歩留が悪く、コストアップになっていた。
このように従来の鋼では、Ｐｂ等の毒性の強い元素を使用せずに、被削性，冷間加工性，製造性を兼ね備えた環境親和性に優れた安価なフェライト系快削ステンレス鋼は提案されていない。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の要旨とするところは以下の通りである。
（１）  質量％で、
Ｃ  ：０．０８％以下、        Ｍｎ：０．０５〜３．０％、
Ｐ  ：０．０１〜０．１％、    Ｃｒ：１５〜２２％、
Ｓｎ：０．０３〜０．３％、    Ｎ  ：０．０８％以下、
Ｎｉ：０．０５〜１．０％
を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなることを特徴とするフェライト系快削ステンレス鋼。
（２）  質量％でさらに、Ｓ：０．００５〜０．０５％を含有することを特徴とする上記（１）記載のフェライト系快削ステンレス鋼。
（３）  質量％でさらに、Ｓ：０．０５〜０．４％を含有することを特徴とする上記（１）記載のフェライト系快削ステンレス鋼。
（４）  質量％でさらに、Ｃｕ：０．０５〜０．７％を含有することを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれか１項に記載のフェライト系快削ステンレス鋼。
（５）  質量％でさらに、
Ｂｉ：０．０１〜０．１５％、
および、
Ｃｕ：０．５〜２．５％、      Ｍｇ：０．０００５〜０．０５％、
Ａｇ：０．０２〜０．１５％  のうち１種以上
を含有することを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれか１項に記載のフェライト系快削ステンレス鋼。
（６）  質量％でさらに、
Ｓｉ：０．０５〜０．３％、    Ａｌ：０．０１％以下、
Ｏ  ：０．００５〜０．０１５％
を含有することを特徴とする上記（１）〜（５）のいずれか１項に記載のフェライト系快削ステンレス鋼。
（７）  質量％でさらに、
Ｎｉ：０．０５〜１．０％、    Ｃｏ：０．０５〜１．０％、
Ｍｏ：０．０５〜３．０％
のうち１種以上を含有することを特徴とする請求項（１）〜（６）のいずれか１項に記載のフェライト系快削ステンレス鋼。
（８）  質量％でさらに、
Ｎｂ：０．０５〜０．３％、    Ｖ  ：０．０５〜０．３％、
Ｗ  ：０．０５〜０．３％、    Ｔａ：０．０５〜０．３％、
Ｚｒ：０．００５〜０．３％
のうち、１種以上を含有することを特徴とする上記（１）〜（７）のいずれか１項に記載のフェライト系快削ステンレス鋼。
（９）  質量％でさらに、
Ｂ  ：０．０００５〜０．０２％、  Ｃａ：０．０００５〜０．０２％、
ＲＥＭ：０．０００５〜０．２％、  Ｔｉ：０．０１〜０．３％
のうち、１種以上を含有することを特徴とする上記（１）〜（８）のいずれか１項に記載のフェライト系快削ステンレス鋼。
ここでＲＥＭとはＬａ，Ｃｅ，Ｙ等の希土類元素をいう。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
Ｎはマトリックスの強度を高め、また耐食性，冷間鍛造性や被削性を劣化させるため上限を０．０８％とした。切削加工後の表面性状を良好にするために、好ましくは０．０３％以下である。
Ｎｉはマトリックスの靱性を高めるため、０．０５％以上添加するが、過剰に添加し過ぎるとマルテンサイト組織が析出し被削性や冷間鍛造性を劣化させるため、上限を１．０％とした。好ましくは０．６以下である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
次に請求項４および５の本発明の成分の限定理由を述べる。
Ｂｉは被削性を更に向上させるため、０．０１％以上添加する。しかしながら、０．１５％を超えて添加すると熱間加工性を劣化させるばかりか、Ｂｉの沈降が起こり、製品歩留が低下し製造コストが高くなる。そのため上限を０．１５％とした。好ましくは０．１２％以下である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
Ｃｕは被削性元素であると共に耐食性を有し、表１に示すように０．０５〜０．７％含有させる。また、溶鋼中のＢｉの蒸気圧を下げてＢｉの溶解を助長し、製品歩留を著しく向上させる。そのため、Ｂｉの添加とともに０．５％以上添加する。しかしながら、２．５％を超えて添加するとマトリックスが硬化し、被削性を劣化させるばかりか熱間製造性も劣化させる。そのため上限を２．５％とした。Ｂｉの歩留，被削性，熱間製造性を考慮すると、好ましくは１．０％以上、２．０％以下である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
次に請求項６の本発明の成分の限定理由を述べる。
Ｓｉは脱酸元素として必要なため０．０５％以上添加する。しかしながら、０．３％を超えて添加すると凝固時の脱酸生成物が低融点のＭｎＯ−ＳｉＯ２  系となり、それを核として晶出する硫化物も微細分散する。０．３％以下であれば、凝固時の脱酸生成物が比較的高融点で粗大なＭｎＯ−Ｃｒ２  Ｏ３  系リッチとなり、それを核として晶出する硫化物も粗く分散する結果、被削性が向上する。そのため、必要に応じて０．３％以下に制限する。尚、硫化物の粗大分散には後述するが、Ｏが０．００５％以上必要である。好ましくは０．２５％以下である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
次に請求項７の本発明の成分の限定理由を述べる。
ＣｏはＮｉと同様にマトリックスの靱性を高めるため、０．０５％以上添加するが、過剰に添加し過ぎるとマルテンサイト組織が析出し被削性や冷間鍛造性を劣化させるため、上限を１．０％とした。好ましくは０．６以下である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
次に請求項８の本発明の成分の限定理由を述べる。
Ｎｂ，Ｖ，Ｗ，Ｔａは炭窒化物の生成によりＣｒ炭化物の生成を抑制し、耐食性を高めるため、必要に応じてそれぞれ０．０５％以上添加するが、過剰な添加は強度を高め、被削性や冷間加工性を劣化させる。そのため上限をそれぞれ０．３％とした。好ましくはそれぞれ０．１５％以下である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
次に請求項９の本発明の成分の限定理由を述べる。
Ｂは熱間加工性の向上のために０．０００５％添加する。しかしながら、０．０２％を超えて添加すると粗大なボライドが生成し、逆に熱間加工性や耐食性を劣化させる。そのため上限を０．０２％とした。好ましくは０．０１％以下である。