(57)【要約】【課題】高強度と優れた磁気特性の両方が要求される部品への使用に適した電磁部品用マルテンサイト系ステンレス鋼を提供する。【解決手段】重量比にして、Ｃ：０．１５〜０．４５％、Ｓｉ：１．５０〜３．００％、Ｍｎ：１．００％以下、Ｃｒ：９．０〜１４．０％、Ｍｏ：１．５０以下と、Ａｌ：０．０２０〜１．００％、Ｓ：０．０２０〜０．１５０％、Ｓｅ：０．０１０〜０．１５０％、Ｂｉ：０．０１〜０．３０％、Ｐｂ：０．０１〜０．３０％、Ｔｅ：０．０１〜０．３０％、Ｎ：０．０２００〜０．２０００％のうちの１種または２種以上を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物元素からなり、焼入れ焼もどし処理後の残留オーステナイトが１０％以下であることを特徴とする高強度電磁部品用マルテンサイト系ステンレス鋼。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量比にして、Ｃ：０．１５〜０．４５％、Ｓｉ：１．５０〜３．００％、Ｍｎ：１．００％以下、Ｃｒ：９．０〜１４．０％、Ｍｏ：１．５０以下と、▲１▼磁気特性改善のためのＡｌ：０．０２０超〜１．００％、▲２▼被削性改善のためのＳ：０．０２０〜０．１５０％、Ｓｅ：０．０１０〜０．１５０％、Ｂｉ：０．０１〜０．３０％、Ｐｂ：０．０１〜０．３０％、Ｔｅ：０．０１〜０．３０％（被削性改善元素の添加がＳのみの場合は、Ｓ：０．０３０％超〜０．１５０％）、▲３▼強度改善のためのＮ：０．０２００超〜０．２０００％のうちの１種または２種以上の▲１▼、▲２▼、▲３▼の元素のうちの１種又は２種以上を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物元素からなり、焼入れ焼もどし処理後の残留オーステナイトが１０％以下であることを特徴とする高強度電磁部品用マルテンサイト系ステンレス鋼。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、逆磁歪効果を利用する構造部品や軸材、天然ガスやガソリン等の燃料噴射装置や油圧、空圧等の各種電磁弁の構造部品、各種磁気センサを構成する構造部品などで、軟磁気特性と高強度の両立が必要とされ、かつ耐食性が要求される電磁部品の素材としての使用に適したマルテンサイト系ステンレス鋼に関する。
【０００２】
【従来の技術】
小さい磁場の負荷により容易に磁化され、大きな磁束密度が得られるとともに、低保磁力の軟磁性材料は、その優れた磁気特性を活かして、現在多種類の用途に使用されている。
【０００３】
例えば、外力を加えた際に透磁率が変化するという性質（逆磁歪効果）を利用すると、ねじり、引張、圧縮といった外力を測定するセンサ（力センサ、変位センサ、荷重センサ、トルクセンサなど）を製造することができる。この中で、最も広く知られている製品として磁歪式トルクセンサがある。磁歪式トルクセンサは、前記した通り、逆磁歪効果を利用してトルクを検出することを特徴とするものであることから、当然の如くセンサに使用される軸材には、測定するトルクが直接負荷されることになり、その際に塑性変形することのない強度が必要となる。特に自動車の場合、小型軽量化のニーズは非常に大きく、トルクセンサの軸材も細く軽量化することが要求されており、そのためには強度に優れる材料が必要である。
【０００４】
またトルクセンサは、外力が負荷された際の軸材の透磁率の変化を電気回路により出力に変換してトルクを測定している。従って、使用する軸材は外力の負荷によって大きな透磁率の変化が得られる優れた磁気特性を有していることが必須となる。さらに、磁気特性は軸材表面に銹等が生成した場合も大きく変化する。従って、長期間安定して高精度を維持できるトルクセンサを製造するためには、ある程度優れた耐食性を有していることが不可欠となる。
このような材料面での要求に対し、現在まで次のような材料がトルクセンサ軸材として提案されている。
【０００５】
例えば、高強度と優れた磁気特性を両立した材料としては、機械構造用鋼（ＳＣＭ、ＳＮＣＭ）やマルエージング鋼を使用したり、高強度を維持しつつマルエージング鋼の保磁力を改善した特許文献１に記載の鋼が提案されている。
【０００６】
また、特許文献２、３には、ＳＣＭ、ＳＮＣＭ材を用い、その表面を処理条件を工夫して浸炭処理した材料をトルクセンサ軸材として利用することにより、センサのヒステリシス、経年変化を小さく抑えることができるという提案もされている。
【０００７】
さらに、耐食性の点を考慮して、特許文献４ではＣｒが５〜２０％、特許文献５、６ではＣｒを１０〜１８％含有する鋼を軸材として使用するトルクセンサについて記載されている。
【０００８】
また、軸は非磁性（後述の磁性層による検出感度低下防止のため非磁性とする。）かつ高強度の材料を使用し、軸の表層部にトルクを検出するための磁性層（磁性膜）を形成させた、複合構造からなる軸材を用いた磁歪式トルクセンサが提案されている（特許文献７〜９参照）。そして、磁性層の形成方法としてスパッタ法、アモルファス薄帯の貼り付け、メッキ法等が提案されている。
【０００９】
また、軟磁性材料は、逆磁歪効果を利用したセンサ以外でも使用されており、広く知られているものに自動車の燃料噴射装置等で使用されている電磁弁の構造部品である固定子、可動子、ハウジングがある。そして、固定子と可動子の周囲には、コイルが配設された構造となっており、さらに、コイルの外側をハウジングが取り囲む構造になっている。このような構造からなる電磁弁のコイルに通電すると、固定子が磁化され、その磁力によって可動子を吸引する。ここで、可動子は、ばね等の力によって、固定子から離れる方向に力が負荷されているため、コイルへの通電をＯＮ／ＯＦＦすることにより、可動子が直線往復運動することになり、弁の開閉が行われる。従って、これらの構造部品には、磁場に対する応答性が要求されるため、従来、保磁力が低く、高い磁束密度が得られるフェライト系の軟磁性ステンレス鋼が使用されている。また、この材料には、通常、加工コストを下げるために冷鍛性が要求され、冷鍛性、磁気特性が共に優れたフェライト系ステンレス鋼が多数開発されており、特許文献１０〜１２に示される鋼が提案されている。
【００１０】
【特許文献１】
特開平５−１７９４０８号公報
【特許文献２】
特開平４−１５４２号公報
【特許文献３】
特開平４−２４６１２３号公報
【特許文献４】
特開２００２−２２８５２７号公報
【特許文献５】
特開２００１−２２８０３７号公報
【特許文献６】
特開２００２−１２２４９４号公報
【特許文献７】
特開平８−２４６１０４号公報
【特許文献８】
特開平８−２７７４４３号公報
【特許文献９】
特開平８−２９５９９８号公報
【特許文献１０】
特開平６−４９６０５号公報
【特許文献１１】
特開平６−４９６０６号公報
【特許文献１２】
特開平７−７０７１６号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
まず、前記した鋼を磁歪式トルクセンサの軸材として用いた場合の問題点について説明する。
従来強度、磁気特性共に優れた材料として知られているマルエージング鋼やトルクセンサ用として提案された特許文献１〜３に記載の鋼は、耐食性の点で劣る。耐食性不足のため表面が腐食されると、表面の磁気特性が変化し、センサの出力に変化が生じてしまうため、それを防ぐために軸材の表面腐食を防止しようとすると、必要となるコストは無視できないものとなり、軸材が高価になってしまうという問題がある。
【００１２】
また、耐食性の点を考慮してＣｒを添加した鋼を軸材として使用することを特徴とする特許文献４〜６の発明のうち、特許文献４の発明は、ヒステリシスを小さくするための方策については詳細に検討されているが、軸材の磁気特性（保磁力、磁束密度、透磁率）について全く記載がなく、さらにＨＲＣ４５以上という高い硬さに調整した軸材を使用することを特徴とすることから、磁気特性（保磁力、磁束密度、透磁率）が大きく劣るものである。また、請求の範囲には極めて広い範囲の成分が使用できることが記載されているものの、実施例に記載の鋼は、そのほとんどがＳＵＳ４４０Ｃをベースにした鋼であり、極めて広く記載された成分の中で、どの範囲の成分にすれば、優れた磁気特性が得られるかという点について、全く明らかにされていない。
【００１３】
次に、特許文献５、６についても、非常に広い範囲の成分からなるマルテンサイト系ステンレス鋼が軸材として使用できることが記載されているが、いかなるレベルの磁気特性が得られるかについては、全く記載されておらず、従来から公知となっているマルテンサイト系ステンレス鋼の成分がただ羅列されているにすぎない。従って、この発明を参照しても、マルテンサイト系ステンレス鋼を使用してトルクセンサを製造できるということを理解することはできるものの、その中でも特に優れた磁気特性が得られる軸材を選択し、より優れたトルクセンサの製造を可能にするための手段については、何ら明確になっていない。
【００１４】
また、非磁性の軸材の表面に磁性層を形成させたものは、強度については優れているが、長期間の使用中に軸材と磁性層の接着状態を保証する必要がある。従って、自動車等のように繰返し継続して使用され、突然の故障が許されないものには、使用しにくいとともに、磁性層を形成させる必要があるためコスト高になるという問題がある。
【００１５】
また、従来、磁気特性が優れるとして提案され、使用されている軟磁性（低保磁力、高磁束密度、高透磁率）ステンレス鋼は、フェライト系ステンレス鋼であって、磁気特性は確かに非常に優れているが、強度が大きく劣る。従って、磁歪式トルクセンサの軸材として用いた場合、出力電圧、ヒステリシス等磁気特性による影響が大きい評価項目では抜群の値を示すことが期待できるものの、軸径の細径化はほとんど不可能であり、小型化したセンサの製造が困難であるという問題がある。
【００１６】
次に、前記した鋼を電磁弁の部品に用いた場合の問題点について説明する。
電磁弁は、前記した通り、油等の流体の通過量を制御することを目的とする部品であり、当然の如く流体を通過させる孔を有した弁座部品が必ず存在する。そして、前記した通り、電磁弁内に配設したコイルに電流を通電し、固定子を磁化させ、その磁力によって可動子が直線往復運動し、可動子と接合された弁部品により、弁座部品の孔を開閉することで、流体の通過量を制御し、油圧を制御したり燃料の供給量を調整したりしている。
【００１７】
従って、この電磁弁の各部品のうち、弁部品と孔の形成された弁座部品は、開閉が繰り返される度に接触し、大なる衝撃が加わるため、高硬度と優れた耐摩耗性が要求される。これに対し、従来から磁気特性が優れるとして使用されてきたフェライト系の軟磁性ステンレス鋼は、前記したように硬度が低く、優れた耐摩耗性が得られないため、弁部品や弁座部品には使用できない。そのため、このように、高硬度が必要とされる部品には、ＳＵＳ４４０Ｃ等のマルテンサイト系ステンレス鋼が使用されている。
【００１８】
ここで、弁部品、弁座部品自身は、勿論硬度が高く、耐摩耗性が優れ、かつ燃料等と接触した場合に腐食されない耐食性を有していれば良く、優れた軟磁気特性は要求されない部品である。しかし、現在実際に使用されている電磁弁の中には、例えば弁座部材と隣接する部位が、磁場を負荷した際に、磁力線が通過しなければならない部位に位置している場合があり、この場合には、磁気ループ形成のために、その位置に使用される部品には、ある程度優れた磁気特性が要求される。そして、同時にこの部品と、前記弁座部品とを、構造上溶接等で一体化しなければならないことがある。
【００１９】
しかしながら、現状、高硬度と優れた磁気特性を両立できるステンレス鋼が開発されていないため、このような場合には、前記したように、弁座部品とその隣接する部位の部品とを別々の材料で製造して後から溶接により接合することとなり、部品数が増加して溶接箇所等が増加し、構造が複雑になるという問題があった。
【００２０】
勿論、従来から硬度が高いほど優れた磁気特性を得るのが困難となることはよく知られており、高硬度と優れた磁気特性を両立させることが困難なことは言うまでもない。しかしながら、ＳＵＳ４４０Ｃ等、従来のマルテンサイト系ステンレス鋼と比較して、ある程度優れた磁気特性が得られれば、可動子と弁部品又はハウジングと弁座部品等を一体化して、部品数や溶接箇所の低減が可能になる可能性があり、従来のマルテンサイト系ステンレス鋼と比較して同等の高硬度を確保しつつ、優れた磁気特性の得られる材料開発が強く望まれていた。
【００２１】
本発明は、以上説明した課題を解決するために成されたもので、従来鋼に比べ同一の強度で比較した場合に、得られる磁気特性を大幅に改善することができ、耐食性にも優れた高強度電磁部品用マルテンサイト系ステンレス鋼を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、重量比にして、Ｃ：０．１５〜０．４５％、Ｓｉ：１．５０〜３．００％、Ｍｎ：１．００％以下、Ｃｒ：９．０〜１４．０％、Ｍｏ：１．５０以下と、▲１▼磁気特性改善のためのＡｌ：０．０２０超〜１．００％、▲２▼被削性改善のためのＳ：０．０２０〜０．１５０％、Ｓｅ：０．０１０〜０．１５０％、Ｂｉ：０．０１〜０．３０％、Ｐｂ：０．０１〜０．３０％、Ｔｅ：０．０１〜０．３０％（被削性改善元素の添加がＳのみの場合は、Ｓ：０．０３０％超〜０．１５０％）、▲３▼強度改善のためのＮ：０．０２００超〜０．２０００％のうちの１種または２種以上の▲１▼、▲２▼、▲３▼の元素のうちの１種又は２種以上を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物元素からなり、焼入れ焼もどし処理後の残留オーステナイトが１０％以下であることを特徴とする高強度電磁部品用マルテンサイト系ステンレス鋼である。
【００２３】
請求項１に記載の発明は、以下の考え方の結果により得られたものである。
（１）得られる強度は焼もどし温度の調整で可能であるが、得られる最高硬さを最低でもＨｖ５００、望ましくはＨｖ６００以上とするためにＣを適量添加するとともに、固溶強化による焼入れ後の硬さ向上を図るためＳｉを多量に添加する。但し、Ｃの添加は磁気特性の低下につながるため、要求される硬さに合わせてできるだけ添加量を抑制する。
【００２４】
（２）Ｓｉは磁気特性、焼入れ後の硬さを共に改善するため、ＪＩＳＧ４３０３に規定されているマルテンサイト系ステンレス鋼に比べ多量に添加するとともに、要求される磁気特性に合わせて磁気特性改善のため、Ａｌを必要に応じて適量添加する。
【００２５】
（３）耐食性を付与するためにＣｒが必須であるのは勿論であるが、Ｃｒは磁気特性を低下させるため、上限を１４％以下に抑える。もし、耐食性が不足する場合は、Ｍｏを少量添加して改善を図る。
【００２６】
（４）焼入れ焼もどし後に存在する残留オーステナイトは、当然のごとく非磁性であるため、多量に存在すると同じ強さの磁場を負荷した場合に得られる磁束密度が低下する。特に高い強度領域で使用する場合には、得られる磁束密度が低いため、多量の残留オーステナイトの存在は致命的となる。従って、必要に応じサブゼロ処理を実施し、残留オーステナイトを低減する必要がある。
【００２７】
次に本発明の化学成分及び残留オーステナイト量の限定理由について述べる。
Ｃ：０．１５〜０．４５％
Ｃは、固溶強化により焼入れ硬さを向上するための必須元素であり、焼入れ焼もどし後にＨｖ５００以上の硬さを得ることを可能にするために、下限を０．１５％とした。硬さの目標値がＨｖ５００を超える場合には、その値に応じ、適量を増量する必要がある。しかし、その含有量が増加すると、磁気特性が劣化して従来鋼に比べ磁束密度を改善することが難しくなるため、その上限を０．４５％とした。そして、優れた磁気特性を優先するためには、硬さの要求値が達成される範囲内で、できるだけ添加量を抑制することが好ましい。
【００２８】
Ｓｉ：１．５０〜３．００％
Ｓｉは、鋼の製造時に脱酸剤として有効な元素である。また、最大透磁率などの磁気特性と、焼もどし軟化抵抗を高め、熱処理後の強度を改善する元素であるため、本発明にとって最も重要な元素である。従って、ＪＩＳＧ４３０３で規定されているマルテンサイト系ステンレス鋼に比べ多量に添加する必要があり、その下限を１．５０％とした。しかし、多量に添加しすぎると、フェライトが生成し、焼入れ性を損ない、かつ熱間加工性が劣化するので、その上限を３．００％とした。
【００２９】
Ｍｎ：１．００％以下
Ｍｎは、鋼の製造時に脱酸剤として必要な元素であるが、その含有量が多くなると、熱間加工性を損なうため、その上限を１．００％とした。
【００３０】
Ｃｒ：９．０〜１４．０％
Ｃｒは、優れた耐食性を確保するための必須元素であり、最低でも９．００％以上、より好ましくは１０．０％以上の含有が必要である。しかしながら、Ｃｒは、耐食性向上に効果のある反面、含有率が増加すると、磁束密度など磁気特性を劣化させるとともに、Ｓｉと同様にフェライトが生成し、焼入れ性を損なうため、その上限を１４．００％とした。好ましくは上限を１３．００％とするのが良い。
【００３１】
Ｍｏ：１．５０％以下
Ｍｏは、耐食性を改善することができる元素であり、前記したＣｒの添加に加えて必要に応じ添加することができる。また、Ｍｏは焼もどし軟化抵抗を高め、熱処理後の強度を改善する効果もある。但し、多量の添加は熱間加工性を低下させるとともに、Ｓｉと同様にフェライトが生成し、焼入れ性を損なう原因となるため、上限が１．５０％の範囲内で添加できることとした。
【００３２】
次に、任意添加元素の組成範囲限定理由について説明する。
Ａｌ：０．０２０超〜１．００％
Ａｌは、鋼の製造時に脱酸剤として作用するが、本発明鋼は同様に脱酸効果のあるＳｉの多量添加を特徴としているため、必ずしも必須な元素ではない。しかしながら、Ａｌは、最大透磁率など磁気特性を向上させる効果のある元素であるため、要求される磁気特性に応じて添加することができる。そして、その効果を確実に得るためには、最低でも０．０２０％超の添加が必要である。しかしながら、その含有量が増加すると、熱間加工性を損なうため、その上限を１．００％とした。
【００３３】
Ｓ：０．０２０〜０．１５０％、Ｓｅ：０．０１０〜０．１５０％
Ｓ、Ｓｅは、ＭｎＳ、ＭｎＳｅを形成し、切削性を向上させることができる。そして、その効果を確実に得るためには、Ｓは０．０２０％以上、Ｓｅは０．０１０％以上含有させる必要がある。但し、被削性改善元素の添加がＳのみ場合は、Ｓのみで確実に被削性改善効果を得るために、Ｓの下限を０．０３０％超とする。しかしながら、多量の添加は、磁気特性、耐食性を損なうため、磁気特性の改善を最重要視している本発明では、できるだけ添加量を抑える必要があり、上限を２元素共に０．１５０％とした。
【００３４】
Ｂｉ：０．０１〜０．３０％、Ｐｂ：０．０１〜０．３０％、Ｔｅ：０．０１〜０．３０％
Ｂｉ、Ｐｂ、Ｔｅは、鋼中に微細分散し、切削性を向上させることができ、その効果を確実に得るためには、それぞれ最低でも０．０１％の含有が必要である。しかしながら、多量に添加すると熱間加工性など製造性が低下するため、添加量は少量に抑える必要があり、その上限を０．３０％とした。
【００３５】
Ｎ：０．０２００超〜０．２０００％
Ｎは、侵入型元素として固溶強化による強度向上に効果のある元素であり、特に低温焼もどしの場合にその効果が顕著である。また、耐食性を改善できる元素でもある。従って、必要に応じ添加できる元素であるが、Ｎは添加しなくても不純物として含有が避けられない元素であり、不純物レベルの含有鋼と比較して明確な添加効果を得るためには、最低でも０．０２００％超の含有が必要である。しかし、過剰に添加すると磁気特性が劣化するとともに、熱間加工性が低下するため、上限を０．２０００％とした。
【００３６】
残留オーステナイト量：１０％以下
本発明は、含有する化学成分により量は変化するが、焼入れ焼もどし後において、オーステナイトが残留する場合がある。残留オーステナイトは、当然のごとく非磁性であり、磁気特性を大きく劣化させる。また、残留オーステナイトが多くなると、長期間使用している間に寸法変化や磁気特性が変化する可能性があり、安定した特性を維持できなくなる可能性が生じるため、その上限を１０％に規制した。好ましくは５％以下とするのが良い。
なお、焼入れ焼もどし後の残留オーステナイトが１０％を超える場合には、焼入れ後にサブゼロ処理を行って、１０％以下に低減することが必要である。
【００３７】
【実施例】
以下に、本発明鋼の特徴を比較鋼および従来鋼と比較して実施例により説明する。表１は、後述する評価のために使用した供試材の化学成分を示すものである。
【００３８】
【表１】
2005002381.tif 000002
【００３９】
表１において、Ａ〜Ｈは本発明鋼、Ｉ〜Ｋは一部の成分が本発明の範囲外である比較鋼であり、Ｌ〜Ｎは従来のマルテンサイト系ステンレス鋼であるＳＵＳ４４０Ｃ、ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ４２０Ｊ１である。
【００４０】
表１の供試材は、それぞれの成分からなる圧延鋼材を準備し、熱処理後に残留オーステナイト量、硬さ、磁気特性、耐食性を後述の方法により評価し、電磁部品として適した性能が得られるかどうかの確認を行った。
【００４１】
熱処理は、いずれも１０５０℃にて３０分保持後、油焼入れを行い、その後、−８０℃にて１時間のサブゼロ処理を実施した。このサブゼロ処理は、残留オーステナイト量を出来るだけ低減する目的で実施したものである。但し、一部の供試材は、残留オーステナイト量の違いによる磁気特性への影響を正確に把握するため、サブゼロ処理を施すことなく、後述の焼もどし処理を行った。焼もどし処理は、低温焼もどしと高温焼もどしの２条件とした。焼もどし条件を２条件に分けたのは、硬さによって得られる磁気特性が大きく変化するため、硬さを同程度になるよう調整しないと、公平な比較ができなくなってしまうことと、硬さレベルが変化しても本発明鋼が従来鋼に比べて優れているかどうかを正確に評価するためである。
【００４２】
低温焼もどしは、すべて２００℃にて１時間保持後、空冷とした。これにより得られる硬さはＨｖ６５０程度である。また、高温焼もどしは、焼もどし後の硬さが、Ｈｖ３００〜３５０程度となるように供試材によって焼もどし温度を変更して実施した。加熱保持後の冷却は全て空冷で行った。
【００４３】
次に評価方法について説明する。
焼入焼もどし後の残留オーステナイト量は、Ｘ線回折により、オーステナイトとマルテンサイトに起因する回折ピークの積分強度比から算出した。硬さは、ビッカース硬度計を用いて測定した。
【００４４】
磁気特性については、試験片として、外径２４ｍｍ、内径１６ｍｍ、高さ１６ｍｍのリング試験片を作製後、上述の熱処理を施し、直流磁気測定装置を用いて、±１５９２０Ａ／ｍ（±２００Ｏｅ）の範囲で磁場の強さを変化させてＢ−Ｈ曲線を測定し、その曲線から保磁力、磁場１５９０Ａ／ｍ（＝２０Ｏｅ）、１１９４０Ａ／ｍ（＝１５０Ｏｅ）における磁束密度を求めるという方法で測定した。但し、１１９４０Ａ／ｍ（＝１５０Ｏｅ）における磁束密度の測定は、低温焼もどしの場合のみについて実施した。
【００４５】
耐食性については、１％ＮａＣｌ水溶液を噴霧液として用い、雰囲気温度３５℃の条件で２４時間の塩水噴霧試験を行い、さび発生の面積率が１０％以下のものを○、１０％を超えるものを×として判定したものである。
以上説明した方法で評価した結果を表２（低温焼もどしの場合）、表３（高温焼もどしの場合）に示す。
【００４６】
【表２】
2005002381.tif 000003
【００４７】
【表３】
2005002381.tif 000004
【００４８】
表２、３から明らかなように、本発明鋼であるＡ〜Ｈ鋼は、低温焼もどし、高温焼もどしのどちらの場合でも、従来のマルテンサイト系ステンレス鋼に比較して、優れた磁気特性を有しつつ必要な耐食性が得られていることがわかる。
【００４９】
それに対し、比較鋼であるＩ鋼はＣｒ含有率が低いため、磁気特性は優れているが、耐食性が劣るものであり、Ｊ鋼はＣ含有率が高くてＳｉ含有率が低く、Ｋ鋼は、Ｓｉ含有率が低いため、どちらも磁気特性が劣るものである。また、従来鋼であるＳＵＳ４４０Ｃ、ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ４２０Ｊ１も、本発明鋼に比べ磁気特性が劣るものである。さらに、Ｇ鋼は、成分は本発明の範囲内であるが、サブゼロ処理を省略したため、約１５％のオーステナイトが残留した供試材であるが、比較鋼Ｉ〜Ｋ及び従来鋼と同様に磁気特性が劣るものである。
【００５０】
なお、低温焼もどしの場合、本発明鋼では従来鋼に比べて優れた磁気特性が得られてはいるが、高温焼もどしの従来鋼に比べれば、保磁力、磁束密度共に劣るものである。しかしながら、前記した電磁部品の各部品を磁気特性、強度の２特性について要求レベルで分類すると、最高の磁気特性が要求されるが、強度はそれほど要求されない部品▲１▼と、磁気特性は並以上であれば良いが、強度はＨｖ５００程度以上が要求される部品▲２▼と、磁気特性は部品▲１▼ほどではないが、かなり高いレベルが要求され、強度が部品▲１▼と部品▲２▼の中間である部品▲３▼とに分類される。
【００５１】
これに対し、従来の軟磁性ステンレス鋼は部品▲１▼にしか使用できず、部品▲２▼に適した材料はＪＩＳのマルテンサイト系ステンレス鋼の中で最も適したもの、すなわちＳＵＳ４４０Ｃ等の高強度の得られる材料の中から選択するしかなかったのである。本発明は、部品▲２▼のような要求がされる場合に適用すると、従来鋼に比べ格段に優れた性能を発揮できるものであり、その効果は極めて大きいものである。
【００５２】
また、高温焼もどしにより得られる硬さがＨｖ３００〜３５０という強度レベルも、従来非常に多くの特許が出願されてきたフェライト系の軟磁性ステンレス鋼に比べればかなり高強度である。本発明鋼は、Ｈｖ３００〜３５０の硬度域であれば、前記実施例から明らかなように、磁場１５９０Ａ／ｍにおける磁束密度１１０００Ｇ以上を得ることができ、従来の軟磁性ステンレス鋼ほどではないが、かなり近い磁束密度を得ることができる。従って、部品▲３▼のような要求がされる場合にも最適な材料を提供することができる。
【００５３】
従って、本明細書では、磁歪式トルクセンサの軸材と電磁弁中の弁に関係する部品への適用を中心に本発明の特徴について詳しく説明したが、本発明の用途は、この２例に限定されるものではない。ほぼ同様の特性（高強度で優れた磁気特性を有し、かつ耐食性も要求される。）が要求される場合に適用した場合には、前記２例以外の用途であっても大きな効果を期待できることは勿論である。
【００５４】
【発明の効果】
従来活発に開発が行われ、多数の出願がされてきた軟磁性ステンレス鋼は、最高の磁気特性が得られる反面、強度が劣り、強度が要求される電磁部品には全く対応できる材料ではなかった。本発明鋼は、得られる強度が高い割に優れた磁気特性が得られるため、磁気特性、高強度の両方が要求され、かつ耐食性が要求される部品に対し、最適の材料を提供することができる。