【事件の表示】
　特許第３４４２７０５号「快削鋼」の請求項１ないし５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３４４２７０５号の請求項１ないし５に係る特許を取り消す。
【理　由】
１．本件手続の経緯
　本件特許第３４４２７０５号の請求項１乃至５に係る発明についての出願は、平成１１年１１月２６日に特許出願され、平成１５年６月２０日にその特許権の設定登録がなされたものである。
　これに対して、愛知製鋼株式会社及び村中祥世より特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内の平成１７年５月６日付けで訂正請求がなされたものである。
　
２．訂正の適否
２−１．訂正の内容
　本件訂正請求の内容は、本件特許明細書を訂正請求書に添付された訂正明細書のとおり、すなわち次の訂正事項ａ及びｂのとおりに訂正するものである。
（１）訂正事項ａ：請求項１の「Ｓ：０．０１〜０．２０％」を「Ｓ：０．０１〜０．１０５％」と訂正する。
（２）訂正事項ｂ：特許明細書の段落【００１０】、【００１２】及び【００１８】の「Ｓ：０．０１〜０．２０％」をそれぞれ「Ｓ：０．０１〜０．１０５％」と訂正する。
２−２．訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　訂正事項ａは、請求項１のＳの含有範囲を減縮するものであるから、特許請求の範囲の減縮に該当する。また、訂正事項ｂは、訂正事項ａの訂正に伴って、特許明細書の対応する記載を訂正するものであるから、明りょうでない記載の釈明に該当する。
  そして、上記訂正事項ａ及びｂは、特許明細書の段落【００３０】の表４の「試験Ｎｏ３４」という具体例の「Ｓ：０．１０５％」を根拠とするものであるから、いずれも願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内においてなされたものであり、しかも実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものでもない。
２−３．まとめ
　したがって、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項において準用する特許法第１２６条第２項乃至第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３．本件訂正発明１乃至５について
　訂正後の本件請求項１乃至５に係る発明（以下、それぞれ「本件訂正発明１乃至５」という。）は、上記訂正を認容することができるから、訂正明細書の請求項１乃至５に記載された事項により特定される次のとおりのものである。
「【請求項１】質量％にて C：0.01〜0.70％、Si：0.01〜2.50％、Mn：0.10〜3.00％、S：0.01〜0.105％、P：0.05％以下(0を含む) 、Al：0.1 ％以下(0を含む) を含有するとともに、MnS を主成分とする硫化物を含有する快削鋼において、含有されるMnSを主成分とする硫化物のうち、幅（短径）が1.0μm 以上である硫化物の、幅の標準偏差σと幅の平均値（幅平均）の比（σ／幅平均）が0.7以下であることを特徴とする快削鋼。
【請求項２】幅が 1.0μm 以上である硫化物の、幅の平均値が1.5〜4μm である請求項１に記載の快削鋼。
【請求項３】幅が1.0μm以上である硫化物のアスペクト比（長径／短径）の平均値が1.5〜4.0である請求項１又は２に記載の快削鋼。
【請求項４】鋼が、質量％にてMg：0.0005〜0.02％含有する請求項１乃至３の何れかに記載の快削鋼。
【請求項５】鋼が、質量％にてCa：0.0005〜0.02％、Zr：0.0005〜0.2％、希土類元素：0.0005〜0.05％のうちの１種又は２種以上を含有する請求項１乃至４の何れかに記載の快削鋼。」
　
４．特許異議申立てについて
４−１．取消理由の概要
　当審で通知した取消理由の概要は、訂正前の本件請求項１乃至５に係る発明は、引用例１乃至引用例５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、訂正前の本件請求項１乃至５に係る発明についての特許は、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。
　
４−２．引用例の記載内容
　取消理由において引用された引用例１乃至引用例５には、それぞれ次の事項が記載されている。
（１）引用例１：特開平３−２３５１号公報 
（１ａ）「（１）重量％で、Ｃ：０．２０％以下、Ｓｉ：０．１０％以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｐ：０．１０％以下、Ｓ：０．１５〜０．４０％、Ｏ：０．００８０％以下、残部Ｆｅおよび不純物よりなり、全硫化物中の８０％以上が長さ０．５〜５．０μｍでかつ幅０．５〜３．０μｍの範囲内にあることを特徴とする冷間加工性に優れた快削鋼。」（特許請求の範囲（２））
（１ｂ）「重量％で、Ｃ：０．２０％以下、Ｓｉ：０．１０％以下、Ｍｎ：２．０％以下、、Ｐ：０．１０％以下、Ｓ：０．１５〜０．４０％、Ｏ：０．００８０％以下、およびＢｉ，Ｔｅ，Ｓｅ，Ｓｎ，Ｚｒ，Ｂ，Ｃａのうちから選ばれる１種または２種以上の合計：０．００５〜０．５００％、残部Ｆｅおよび不純物よりなり、全硫化物中の８０％以上が長さ０．５〜５．０μｍでかつ幅０．５〜３．０μｍの範囲内にあることを特徴とする冷間加工性に優れた快削鋼。」（特許請求の範囲（３）） 
（１ｃ）「本発明に係る快削鋼は、上記した化学成分を有するものであり、全硫化物中の８０％以上が長さ０．５〜５．０μｍでかつ幅０．５〜３．０μｍの範囲内にあるようにしているが、とくに硫化物の代表的な成分であるＭｎＳの長さおよび幅が大きすぎると冷間加工性に対して悪影響を及ぼし、また圧力機器部品に用いた場合に圧力もれを生じるようになり、小さすぎると被削性の面からはあまり好ましくはないので、全硫化物中の８０％以上が長さ０．５〜５．０μｍでかつ幅０．５〜３．０μｍの範囲内にあるように規制した。」（第３頁右下欄１２行〜第４頁左上欄２行）
（１ｄ）第５頁第１表には、具体的な例として、例えば「Ｎｏ．３」の快削鋼の化学成分が「Ｃ：０．１０％、Ｓｉ：０．０３％、Ｍｎ：１．１８％、Ｐ：０．０４２％、Ｓ：０．２５２％、Ｏ：４３ｐｐｍ、残Ｆｅ」であり、硫化物の「平均幅１．１３μｍ」、「長さ０．５〜５．０μｍ、幅０．５〜３．０μｍ硫化物の比率９０％」であること、また、
例えば「Ｎｏ．９」の快削鋼の化学成分が「Ｃ：０．０９％、Ｓｉ：０．０２％、Ｍｎ：１．１８％、Ｐ：０．０４３％、Ｓ：０．３２５％、Ｏ：４７ｐｐｍ、Ｔｅ：０．０３８％、Ｃａ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏの合計が０．６０％、残Ｆｅ」であり、硫化物の「平均幅１．８９μｍ」、「長さ０．５〜５．０μｍ、幅０．５〜３．０μｍ硫化物の比率９８％」であることが示されている。
（２）引用例２：特開平１１−２２２６４５号公報 
（２ａ）「【請求項１】希土類金属化合物が鋼中に分散している機械構造用鋼であって、断面１ｍｍ２当たりに観察される該希土類金属化合物は、長径５０μｍ超のものが５個以下であり、長径１〜５０μｍのものが１０〜５００個であることを特徴とする機械的特性と被削性に優れた機械構造用鋼。」（２ｂ）「【請求項４】鋼が、希土類金属：０．００１〜０．２２質量％、およびＳ：０．０１〜０．２２質量％を含有するものである請求項１〜３のいずれかに記載の機械構造用鋼。」 
（２ｃ）「【請求項７】鋼が、Ｃ：０．０６〜０．７０質量％、Ｍｎ：０．１〜３．０質量％、Ｓｉ：０．０５〜２．５質量％、Ａｌ：０．１質量％以下（０質量％を含む）、Ｐ：０．０５質量％以下（０質量％を含む）、Ｎ：０．００３〜０．０３質量％、Ｏ：０．０２質量％以下（０質量％を含む）、Ｃｒ：１．０質量％以下（０質量％を含む）、の要件を満たすものである請求項４〜６のいずれかに記載の機械構造用鋼。」 
（２ｄ）「該介在物はアスペクト比（長径／短径の比）が大きくても３以下の粒状もしくは短尺のまま維持されるか、もしくは破壊されて細かく分散されるかのどちらかであることから、展伸された鋼材の展伸方向とそれに垂直する方向でシャルピー衝撃値など機械的特性の異方性が改善される。」（第３頁右欄３５〜４０行） 
（３）引用例３：特公昭５１−４９３４号公報 
（３ａ）「１．Ｃ：０．１〜０．５％、Ｓｉ：０．０５〜０．４％、Ｍｎ：０．５〜２．０％、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏの合計が０．５〜２．０％、ＶまたはＮｂを０．０１〜０．１０％、ｓｏｌ　Ａｌ：０．００２〜０．０２％、鋼中Ｏ２：０．００２〜０．０１％に、Ｍｇ、Ｂａからなる第１群元素の１種または２種以上を０．０３％以下とＳ、Ｓｅ、Ｔｅからなる第２群元素の１種以上を０．５％以下を含有し、前記第１群元素と第２群元素の原子比が０．０３以上にして、残部は実質的にＦｅよりなる広範囲の優れた被削性を有する快削性構造用合金鋼。」（特許請求の範囲１） 
（３ｂ）「２．Ｃ：０．１〜０．５％、Ｓｉ：０．０５〜０．４％、Ｍｎ：０．５〜２．０％、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏの合計が０．５〜２．０％、ＶまたはＮｂを０．０１〜０．１０％、ｓｏｌ　Ａｌ：０．００２〜０．０２％、鋼中Ｏ２：０．００２〜０．０１％に、Ｍｇ、Ｂａの１種又は２種の０．０３％以下とＣａ　０．０００５〜０．００１％からなる第１群元素と、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅからなる第２群元素の１種以上を０．５％以下を含有し、前記第１群元素と第２群元素の原子比が０．０３以上にして、残部は実質的にＦｅよりなる広範囲の優れた被削性を有する快削性構造用合金鋼。」 
（３ｃ）「すなわち第６図は試料Ａ、Ｇ、Ｋの１１０ｍｍφ鋼片より、鋼材の繊維方向および直角方向に２３ｍｍφの供試材を切出して、９００℃に１時間加熱保持後油焼入れし、更に８５０℃に１時間加熱保持後油焼入れし、１８０℃で２時間焼戻した試験片について機械的性質の試験を行ない、靱性の各特性値についての直角方向と平行方向の比を表わしたものであり、従来のＳ快削鋼Ｇが通常鋼Ｋに比して直角方向の靱性が著しく低下しているに反し、本発明鋼のＡではその低下が大巾に低減されている事が明示されている。
　これは第４図に示したように、従来のＳ快削鋼片Ｇにおいては硫化物系介在物が網目状に密集して存在するのに対して本発明鋼では・・・硫化物系介在物が酸化物系介在物を包んだような形となって球状に近い姿で細かく且つ均一に分散するためである。」（第５頁左欄第２７行〜右欄第２行）
（３ｄ）「前述のごとき高低２種の切削速度領域においてそれぞれ特徴ある作用効果を有するＭｇ、Ｂａ或いは更にＣａの第１群元素と・・・を複合添加し、さらに・・・を調整することにより、鋼中非金属介在物の形態を変え、」（第２頁第４欄第４行乃至第９行） 
（４）引用例４：特開平１−２４６３４５号公報 
（４ａ）「Ｃ０．３０〜０．６０ｗｔ％、Ｓｉ０．７０ｗｔ％以下、Ｍｎ０．６０〜２．０ｗｔ％、Ｎｉ２ｗｔ％以下、Ｃｒ２ｗｔ％以下、Ｍｏ０．５ｗｔ％を含有し、さらに、Ｓ０．０８〜０．４０ｗｔ％、Ｐｂ０．３０ｗｔ％以下、Ｔｅ０．１０ｗｔ％以下、Ｓｅ０．１０ｗｔ％以下、Ｚｒ０．３０ｗｔ％以下、Ｃａ０．０１ｗｔ％以下、Ｃｅ０．２０％以下、Ｂｉ０．１０％以下のうち２種以上を複合し、かつ下記式で示される快削指数Ｆが５×１０−３〜１０×１０−３となるよう添加量を調整して含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる調質用快削鋼。 
Ｆ＝Ｓ／３２＋Ｃａ／４０＋２Ｐｂ／２０７＋Ｔｅ／１２８＋Ｓｅ／７９ 
 　＋Ｚｒ／９１＋Ｃｅ／１４０＋Ｂｉ／２０９（％）」（特許請求の範囲１）
（５）引用例５：「鉄と鋼」第５７年第１３号（昭和４６年１１月）第２０７〜２１５頁 
（５ａ）「鋼の被削性という観点からは、硫化物系介在物の形状が圧延方向に伸びない、したがって球状に近い方が好ましいとされているが、このような効果を期待できる処理にＺｒの微量添加がある。すなわち、一般に鋼にＺｒを添加することにより、硫化物系介在物は丸みをおび圧延直角方向の靱性が回復してくるといわれている。」（第２０７頁左欄、１．緒言）　 
（５ｂ）「実験に使用した試料は、すべて実験用高周波誘導炉で５ｋｇ鋼塊に大気中で溶製しており、０．２％Ｃ，１．０％Ｍｎの基本組成に０．２％以下のＳと０．２％以下のＺｒを含有せしめたものである。」（第２０７頁右欄、２．１　試料） 
（５ｃ）Ｔａｂｌｅ １には、供試鋼の化学成分が示され、鋼Ｂ３は、ｗｔ％でＣ：０．１８％、Ｓｉ：０．２３％、Ｍｎ：０．９０％、Ｐ：０．０１８％、Ｓ：０．１２３％、Ｃｒ：０．１０％、Ａｌ：０．０３０％である。（５ｄ）「４００倍の光学顕微鏡写真において、明らかに硫化物系でないと思われる介在物は除外して、長さ１μ以上のものについて、長さ（Ｌ）および幅（Ｗ）を測定した。その結果をＦｉｇ．８に示す。Ｆｉｇ．８よりＺｒ％／Ｓ％の比が大きくなるほど、長さ（Ｌ）の小さい介在物の個数が増加することおよび幅（Ｗ）の大きい介在物の個数が増加することが知られる。」（第２１３頁左欄、３．４．２　Ｚｒ添加による介在物の形状の変化）　　（５ｅ）Ｆｉｇ．８には、長さ１μ以上のものについて、硫化物介在物の粒径分布に与えるＺｒ％／Ｓ％の影響が示され、その「Ｂ３」には、Ｚｒ／Ｓ＝０の硫化物介在物の長さ及び幅の粒度分布が示されている。　 
　
４−３．当審の判断
（１）本件訂正発明１について
　引用例１の上記（１ａ）には、「（１）重量％で、Ｃ：０．２０％以下、Ｓｉ：０．１０％以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｐ：０．１０％以下、Ｓ：０．１５〜０．４０％、Ｏ：０．００８０％以下、残部Ｆｅおよび不純物よりなり、全硫化物中の８０％以上が長さ０．５〜５．０μｍでかつ幅０．５〜３．０μｍの範囲内にあることを特徴とする冷間加工性に優れた快削鋼。」と記載され、上記（１ｄ）には、この具体例として、化学成分が「Ｃ：０．０９％、Ｓｉ：０．０２％、Ｍｎ：１．１８％、Ｐ：０．０４３％、Ｓ：０．３２５％、Ｏ：４７ｐｐｍ、Ｔｅ：０．０３８％、Ｃａ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏの合計が０．６０％、残Ｆｅ」であり、硫化物の平均幅１．８９μｍ、長さ０．５〜５．０μｍでかつ幅０．５〜３．０μｍの硫化物の比率９８％である「快削鋼例」が記載されている。そして、この「硫化物」とは、上記（１ｃ）の「とくに硫化物の代表的な成分であるＭｎＳの長さおよび幅が大きすぎると冷間加工性に対して悪影響を及ぼし、また圧力機器部品に用いた場合に圧力もれを生じるようになり、小さすぎると被削性の面からはあまり好ましくはないので、全硫化物中の８０％以上が長さ０．５〜５．０μｍでかつ０．５〜３．０μｍの範囲内にあるように規制した。」という記載によれば、「ＭｎＳを主成分とする硫化物」であることも明らかであるから、これら記載を本件訂正発明１の記載ぶりに則って整理すると、引用例１には、「質量％にて、Ｃ：０．０９％、Ｓｉ：０．０２％、Ｍｎ：１．１８％、Ｐ：０．０４３％、Ｓ：０．３２５％、Ｏ：４７ｐｐｍ、Ｔｅ：０．０３８％、Ｃａ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏの合計が０．６０％を含有するとともに、ＭｎＳを主成分とする硫化物を含有する快削鋼において、含有されるＭｎＳを主成分とする硫化物が平均幅１．８９μｍ、長さ０．５〜５．０μｍでかつ幅０．５〜３．０μｍの硫化物の比率９８％である快削鋼」という発明（以下、「引用例１発明」という）が記載されていると云える。
　そこで、本件訂正発明１と引用例１発明とを対比すると、「成分組成」の点については、本件訂正発明１の成分組成も、その「・・・含有するとともに、・・・を含有する快削鋼において、」という規定振りから明らかなように、「Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｓ、Ｐ、Ａｌ」以外の成分の含有を許容するものであり、現に、表２の実施例でも、「Ｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｎ」を含有するものであるから、引用例１発明の「Ｏ：４７ｐｐｍ、Ｔｅ：０．０３８％、Ｃａ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏの合計で０．６０％を含有する」という点が両者の相違点になるものではないと云える。
　そうすると、本件訂正発明１が「Ａｌ：０％」、すなわちＡｌを含有しない場合に、両者は、「質量％にて、Ｃ：０．０９％、Ｓｉ：０．０２％、Ｍｎ：１．１８％、Ｐ：０．０４３％、Ｓを含有するとともに、ＭｎＳを主成分とする硫化物を含有する快削鋼において、含有されるＭｎＳを主成分とする硫化物がある範囲の幅（短径）である快削鋼」という点で一致し、次の点で相違していると云える。
相違点：
（イ）本件訂正発明１は、Ｓの含有量が「０．０１〜０．１０５％」であるのに対し、引用例１発明は、Ｓの含有量が「０．３２５％」である点
（ロ）本件訂正発明１は、「幅（短径）が１．０μm 以上である硫化物の、幅の標準偏差σと幅の平均値（幅平均）の比（σ／幅平均）が０．７以下である」のに対し、引用例１発明は、「平均幅が１．８９μｍで、長さ０．５〜５．０μｍでかつ幅０．５〜３．０μｍの硫化物の比率が９８％である」が、この硫化物の比（σ／幅平均）が明らかでない点
　次に、これら相違点について検討する。
（ｉ）相違点（イ）について
　本件訂正発明１は、その「Ｓ」含有量が引用例１発明のものと比べてやや少量であるが、本件明細書には、「Ｓ」の上・下限を限定する特段の理由が明らかにされているわけではなく、被削性の改善に有効なＭｎＳが析出する程度の含有量と云うべきものであるから、引用例１発明の「Ｓ」とその目的が共通するものである。また、その「Ｓ」の上限を「０．１０５％」とする上記訂正も、実施例の中に０．１０５％の例が１例存在していることを根拠にしているだけであるから、その「０．１０５％」という上限の数値にも格別の臨界的な意味があるわけではない。
　してみると、本件訂正発明１に係る上記相違点（イ）は、「Ｓ」の含有量の上限を単に「０．１０５％」と数値限定したことに伴って生じた形式上の差異であって、実質的な差異ではないと云うべきである。
　仮に、Ｓの含有量の点が実質的な差異であるとした場合でも、「０．０１〜０．１０５％」の範囲内でＳが含有されている快削鋼は、例えば引用例３の第３頁第１表や引用例５の第２０８頁「Ｔａｂｌｅ　１」に示されているように、周知の事項であるから、引用例１発明の「Ｓ」を「０．０１〜０．１０５％」の範囲内で含有させることは、快削鋼の上記周知事項から当業者が容易に想到することができたと云うべきである。
　
（ｉｉ）相違点（ロ）について
　本件訂正発明１の「硫化物の幅の標準偏差σと幅の平均値（幅平均）の比（σ／幅平均）が０．７以下である」という特定事項については、その「比（σ／幅平均）」の関係式が本件明細書の段落【００１３】等の記載によれば硫化物の幅（短径）のばらつきを示す「指標」を意味し、この指標が「０．７以下である」とは、硫化物の幅（短径）のばらつきが小さいことを意味すると認められるところ、引用例１発明も、上記（１ｃ）の「全硫化物中の８０％以上が長さ０．５〜５．０μｍでかつ幅０．５〜３．０μｍの範囲内にあるように規制した。」という記載に照らせば、硫化物の幅が「０．５〜３．０μｍ」の範囲内にあるように規制するものであるから、硫化物の幅のばらつきを小さく規制するという技術思想の点では本件訂正発明１と共通するものである。また、引用例１発明の硫化物の具体的な数値である「平均幅：１．８９μｍ」と「長さ０．５〜５．０μｍ、幅０．５〜３．０μｍの硫化物」の占める比率が９８％」についてそのばらつきの程度を本件訂正発明１の条件に基づいて検証するに、本件訂正発明１においてその比（σ／幅平均）を「上限０．７」とし、幅平均を引用例１発明と同じ「１．８９」とした場合に、その「標準偏差σ」の値は「１．３２」であるから、この場合の硫化物の幅の正規分布は、幅平均１．８９を中心に「０．５７μｍ（−σ）〜３．２１μｍ（＋σ）」の範囲であると認められるところ、引用例１発明も、その硫化物の幅の分布が「幅０．５〜３．０μｍ」であるから、本件訂正発明１の「比が０．７」である場合とそのばらつきの程度が実質的に差異はないと云うべきである。しかも、引用例１発明は、その「幅０．５〜３．０μｍ」の占める比率が９８％という、いわば正規分布において「±３σ」以下の範囲に含まれる比率（９９．７４％）に近い比率の９８％が「±１σ」以下の範囲に含まれるのであるから、引用例１発明の上記「硫化物」も、本件訂正発明１の上記「比（σ／幅平均）」の条件を満足するに足る「ばらつきの小さい」ものであると云うべきである。
　次に、本件訂正発明１の「幅（短径）が１．０μm 以上である硫化物」という特定事項について検討するに、この特定事項の限定理由は、本件明細書の「幅が１．０μｍ未満の硫化物は、切り屑分断性と横目靱性に対する影響は小さく、また実際の測定上の困難も伴うので除いた。」（段落【００１３】）という記載によれば、ＭｎＳなどの硫化物が小さいとその影響が小さく、また測定も困難であるという消極的なものであるところ、快削鋼において、その硫化物が小さい場合には、例えば引用例１に「硫化物の代表的な成分であるＭｎＳの長さおよび幅が・・・小さすぎると被削性の面からはあまり好ましくはないので、全硫化物中の８０％以上が長さ０．５〜５．０μｍでかつ０．５〜３．０μｍの範囲内にあるように規制した。」と記載されているように、被削性の面から好ましくないために、例えば特開昭５９−２０５４５４号公報に「長径５μ以上、短径１μ以上であって長径／短径の比が７以下の巨大球状硫化物の割合（体積率）が５０％以上であれば、被削性改善効果が満足すべきレベルに達する。」（第３頁右上欄）と記載されているように、その幅（短径）が１μｍ以上の硫化物とすることは周知の事項であるから、引用例１発明の上記「平均幅が１．８９μｍである硫化物」を、その「幅（短径）」が１．０μｍ以上の硫化物に限定することも、硫化物の効果に関する上記周知事項から当業者が容易に想到することができたと云える。
　してみると、本件訂正発明１に係る上記相違点（ロ）も、硫化物に関する上記周知事項から当業者が容易に想到することができたと云える。
　したがって、本件訂正発明１は、引用例１、３及び５に記載された発明と周知事項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云える。
　
（２）本件訂正発明２について
　本件訂正発明２は、本件訂正発明１に「硫化物の、幅の平均値が１．５〜４μm である」という特定事項を追加するものであるが、引用例１発明の幅平均値「１．８９μｍ」は、上記特定事項を満足するものであるから、本件訂正発明２は、この追加の特定事項の点で引用例１発明と実質的な差異はない。
　したがって、本件訂正発明２も、引用例１、３及び５に記載された発明と周知事項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云える。　
（３）本件訂正発明３について
　本件訂正発明３は、本件訂正発明１又は２に「硫化物のアスペクト比（長径／短径）の平均値が１．５〜４．０である」という特定事項を追加するものであるが、硫化物のアスペクト比と横目靱性等との関係は、例えば引用例２の上記（２ｄ）の「該介在物はアスペクト比（長径／短径の比）が大きくても３以下の粒状もしくは短尺のまま維持されるか、もしくは破壊されて細かく分散されるかのどちらかであることから、展伸された鋼材の展伸方向とそれに垂直する方向でシャルピー衝撃値など機械的特性の異方性が改善される。」という記載、また引用例３の上記（３ｃ）の「従来のＳ快削鋼Ｇが通常鋼Ｋに比して直角方向の靱性が著しく低下しているに反し、本発明鋼のＡではその低下が大巾に低減されている事が明示されている。
　これは・・・球状に近い姿で細かく且つ均一に分散するためである。」という記載、さらには、「神戸製鋼技報」ｖｏｌ．２７、Ｎｏ．３、Ｊｕｌｙ　１９７７、第４６頁の「硫化物の延伸を抑制して紡錘状に形状を制御すると、よこ方向のじん性はいちじるしく向上し、異方性が軽減される。」という記載から明らかなように、周知の事項であるから、本件訂正発明３の上記追加事項も、上記周知事項から当業者が容易に想到することができたと云える。
　したがって、本件訂正発明３も、引用例１乃至３及び５に記載された発明と周知事項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云える。
　
（４）本件訂正発明４について
　本件訂正発明４は、本件訂正発明１乃至３に「鋼が、質量％にてＭｇ：0.0005〜0.02％含有する」という特定事項を追加するものであるが、快削鋼にその硫化物の形態を制御するために「Ｍｇ：０．０３％以下」含有させることは、例えば引用例３に記載されているように、周知の事項である。
　したがって、本件訂正発明４も、引用例１乃至３及び５に記載された発明と周知事項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云える。
　
（５）本件訂正発明５について
　本件訂正発明５は、本件訂正発明１乃至４に「鋼が、質量％にてＣａ：0.0005〜0.02％、Ｚｒ：0.0005〜0.2％、希土類元素：0.0005〜0.05％のうちの１種又は２種以上を含有する」という特定事項を追加するものであるが、快削鋼にその硫化物の形態を制御するために「Ｃａ、Ｚｒ、希土類元素のうちの１種又は２種以上を含有」させることは、例えば引用例１乃至５のいずれにも記載されているように、周知の事項である。
　したがって、本件訂正発明５も、引用例１乃至５に記載された発明と周知事項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云える。
　
５．むすび
　したがって、本件請求項１乃至５に係る発明についての特許は、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から、特許法第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１７年８月３０日（２００５．８．３０）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
快削鋼
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】質量％にてＣ：０．０１〜０．７０％、Ｓｉ：０．０１〜２．５０％、Ｍｎ：０．１０〜３．００％、Ｓ：０．０１〜
０．１０５
　【請求項２】幅が１．０μｍ以上である硫化物の、幅の平均値が１．５〜４μｍである請求項１に記載の快削鋼。
　【請求項３】幅が１．０μｍ以上である硫化物のアスペクト比（長径／短径）の平均値が１．５〜４．０である請求項１又は２に記載の快削鋼。
　【請求項４】鋼が、質量％にてＭｇ：０．０００５〜０．０２％含有する請求項１乃至３の何れかに記載の快削鋼。
　【請求項５】鋼が、質量％にてＣａ：０．０００５〜０．０２％、Ｚｒ：０．０００５〜０．２％、希土類元素：０．０００５〜０．０５％のうちの１種又は２種以上を含有する請求項１乃至４の何れかに記載の快削鋼。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は、快削鋼に関し、詳細には被削性（切り屑分断性）に優れるとともに、機械的性質のうち特に横方向の衝撃値（以下横目靱性と言う）に優れる快削鋼に関するものである。
　【０００２】
　【従来の技術】
　従来より、被削性はもとより機械的性質に優れる快削鋼の提案が多くなされ、また実用されている。一方、本発明者等も同様の特性を有する快削鋼の開発を行ってきており、その開発過程で、快削鋼中のＭｎＳを主成分とする硫化物の形態が被削性や機械的性質に影響を及ぼす点に注目した。
　【０００３】
　一方、これまで快削鋼中の硫化物や酸化物に注目して改善がなされ提案されたものに、例えば特開昭５９−２０５４５３号公報、特開昭６２−２３９７０号公報が、また快削鋼ではないが、鋼中の硫化物や酸化物に注目して改善がなされ提案されたものに、例えば特開平７−１８８８５３号公報及び特開平７−２３８３４２号公報などがある。
　【０００４】
　特開昭５９−２０５４５３号公報には、低炭素イオウ快削鋼を対象として、ＳにＴｅ、Ｐｂ及びＢｉを複合添加するとともに、Ａｌの含有率を下げて酸化物系介在物中のＡｌ系のものを少なくし、更に長径が５μ以上、短径が２μ以上で、長径／短径の比が５以下のＭｎＳ系介在物が全ＭｎＳ系介在物の５０％以上を占める快削鋼が提案されている。この快削鋼では、被削性の改善は期待されるものの、短径が２μ以上の巨大なＭｎＳ系介在物の、短径サイズのばらつきが懸念され、このため、横目靱性が必ずしも十分に得られないことが懸念される。
　【０００５】
　特開昭６２−２３９７０号公報には、従来の低炭素硫黄−鉛快削鋼にさらに改良を加え、鋼中のＣ、Ｍｎ、Ｐ、Ｓ、Ｐｂ、Ｏ、Ｓｉ、Ａｌの含有量を規定するとともに、マンガン（Ｍｎ）硫化物系介在物の平均サイズや酸化物と結合していない硫化物系介在物の割合を規定することによって、構成刃先の生成を抑制して切削仕上面粗さを改善する作用のあるＭｎＳ皮膜を工具表面層に形成させやすい塑性変形能の大きいＭｎＳを含有する、連続鋳造による低炭素硫黄−鉛快削鋼が提案されている。この快削鋼では、切削時の切削仕上面粗さを著しく向上させる効果が期待できるものの、ＭｎＳを主成分とする硫化物のサイズについては何ら言及されておらず、短径サイズのばらつきが懸念され、横目靱性が必ずしも十分に得られないことが懸念される。
　【０００６】
　特開平７−１８８８５３号公報には、Ｃ：０．１〜０．４％、Ｓｉ：０．１５％以下、Ｍｎ：０．３〜２．０％、Ｃｒ：０．４〜２．０％、Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．００５〜０．０３％、Ｔ．０：０．００３％以下を基本成分とし、更にＭｇをＴ．Ｍｇとして０．００１５〜０．０３５０含有する歯車用浸炭用鋼が提案されている。この歯車用浸炭用鋼では、鋼材中にＭｇを含有させることにより酸化物系介在物（主にアルミナ）のサイズが微細化されると共にＭｎＳの延伸性が抑制され、面疲労強度の飛躍的な向上及び歯曲げ疲労強度の向上が期待できるとされているが、被削性（切り屑分断性）や横目靱性を改善することについては何ら言及されておらず、本発明が対象とする快削鋼とは異なる特性を改善したものである。
　【０００７】
　特開平７−２３８３４２号公報には、上記特開平７−１８８８５３号公報に記載の歯車用浸炭用鋼を対象として、更に鋼材中に含有される酸化物及び硫化物が、個数比として次式（ＭｇＯ＋ＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３）個数／全酸化物個数≧０．８０‥‥（１）
　０．２０≦（Ｍｎ・Ｍｇ）Ｓの個数／全硫化物個数≦０．７０‥‥（２）を満たすものである高強度歯車用浸炭用鋼が提案されている。この高強度歯車用浸炭用鋼では、酸化物と硫化物の個数比を前記式（１）と（２）に規定することにより、面疲労強度の飛躍的な向上及び歯曲げ疲労強度の向上が期待できるとされているが、被削性（切り屑分断性）や横目靱性を改善することについては何ら言及されておらず、本発明が対象とする快削鋼とは異なる特性を改善したものである。
　【０００８】
　【発明が解決しようとする課題】
　ところで、快削鋼は、一般に被削性とともに機械的性質が要求される用途に使用する場合に適した鋼材であり、特に自動車部品や機械部品として用いられることが多く、また鍛造、圧延などによって変形加工が加えられることもある。このような変形加工を加えた場合、材料特性に異方性を生じることがあり、機械構造部品としての必要特性が満たされなくなる場合がある。すなわち、一般には鍛造、圧延などで延ばされた方向に垂直な方向の衝撃値（横目靱性）が問題となる場合が多い。その横目靱性に大きな影響を与えるとして硫化物の形態があるが、これまでの研究で提案されている改良技術は上述した通りで、被削性（切り屑分断性）はもとより機械的性質のうち特に横目靱性にばらつきが認められ必ずしも十分に改善したものとはなっていない。
　【０００９】
　そこで、本発明は、上述したような事情に基づいてなしたものであって、その目的は、被削性（切り屑分断性）はもとより機械的性質のうち特に横目靱性のばらつきの小さな快削鋼を提供するものである。
　【００１０】
　【課題を解決するための手段】
　本発明者等は、上記の課題を解消するため調査、研究を行った。その結果、快削鋼の切り屑分断性を一定レベルに保ちながら、横目靱性のばらつきを抑えるためには、鋼中の硫化物（ＭｎＳを主成分とする）のサイズのばらつきを少なくすればよいことを突き止めた。そして、従来技術で規定していなかった硫化物の幅（短径）のばらつきに着目し、その硫化物の幅のばらつきを小さく改善することによって横目靱性のばらつきと切り屑分断性を改善することができ、本発明を完成するに至ったものであって、その発明（請求項１）に係る快削鋼は、質量％にてＣ：０．０１〜０．７０％、Ｓｉ：０．０１〜２．５０％、Ｍｎ：０．１０〜３．００％、Ｓ：０．０１〜
０．１０５
　そして、この場合、幅が１．０μｍ以上である硫化物の、幅の平均値は１．５〜４μｍ（請求項２）とすることが望ましく、また更に、幅が１．０μｍ以上である硫化物のアスペクト比（長径／短径）の平均値は１．５〜４．０（請求項３）、より好ましくは１．５〜３とすることが望ましい。また、このように横目靱性のばらつきと切り屑分断性が大きく改善されたことで、この快削鋼を用いることにより機械構造部品の横目靱性の安全係数を小さくとることができ、引いては加工歩留りの向上が期待される。ここで硫化物というのは、ＭｎとＳとを合わせて少なくとも５０質量％含有する硫化物を意味し、この硫化物の他の元素を含有していたり酸化物と複合している場合でも構わない。
　【００１１】
　また、上記横目靱性のばらつきの改善方法としては、硫化物の均一生成と熱間加工時の展伸の抑制が有効である。そのうちの硫化物の均一生成手段としては、例えば、高度に制御された製造条件下においてＭｇを添加することで達成可能である。あるいは、Ｃａ、Ｚｒ、希土類元素の添加によっても、達成可能である。この場合、鋼中のＭｇ含有量は、質量％にてＭｇ：０．０００５〜０．０２％（請求項４）とすることが望ましく、またＣａ、Ｚｒ、希土類元素の含有量は、それぞれ質量％にてＣａ：０．０００５〜０．０２％、Ｚｒ：０．０００５〜０．２％、希土類元素：０．０００５〜０．０５％（請求項５）とすることが望ましい。
　【００１２】
　また、本発明が適用対象とする鋼種は、ＭｎＳを主成分とする硫化物が存在する鋼材であれば特に限定するものではないが、低・中・高炭素鋼の何れでもよく、この場合、好ましくは、質量％にてＣ：０．０１〜０．７０％、Ｓｉ：０．０１〜２．５０％、Ｍｎ：０．１０〜３．００％、Ｓ：０．０１〜
０．１０５
　【００１３】
　以下、本発明の数値限定の理由について詳述する。
　請求項１において、ＭｎＳを主成分とする硫化物のうち、幅（短径）が１．０μｍ以上の硫化物に限定するのは、幅が１．０μｍ未満の硫化物は、切り屑分断性と横目靱性に対する影響は小さく、また実際の測定上の困難も伴うので除いた。また、硫化物の幅のばらつきの判断基準として標準偏差σを用い平均で除した値（σ／幅平均）をもって評価する。その値が０．７を超えていると幅のばらつきが非常に大きくなり、横目靱性のばらつきも急激に顕著に現れるようになることから、その値を０．７以下と限定した。なお、下限値は特になく、小さい程横目靱性のばらつきが小さくなるのは自明である。
　【００１４】
　請求項２において、幅が１．０μｍ以上である硫化物の、幅の平均値を１．５〜４μｍとしたのは、ＭｎＳを主成分とする硫化物の幅は、その平均値が１．５μｍ以上であれば、切り屑分断性への効果と工具寿命改善の効果が大きく、それより小さいと、上記（σ／幅平均）値が０．７を超えて大きくなりやすく横目靱性のばらつきが急激に顕著に現れるようになり、被削性改善効果が小さくなる。一方、上限の４μｍを超えると、上記（σ／幅平均）値は０．７以下を満たすものの、硫化物自体が大きいため被削性特に切り屑分断性の改善効果が小さくなることが懸念される。従って、上限は、より望ましくは３μｍ以下であるとよい。
　【００１５】
　請求項３において、幅が１．０μｍ以上である硫化物のアスペクト比（長径／短径）の平均値を１．５〜４．０とするのは、アスペクト比が大きいものは横目靱性が低下することは従来から言われているとおりであるが、硫化物の幅のばらつきを抑え、上記（σ／幅平均）値を０．７以下とした上で、なおかつアスペクト比を１．５〜４．０とすると安定して切り屑分断性と横目靱性が改善されるためで、１．５を下回ると切り屑分断性が低く、４．０を超えると横目靱性が低下するので上記の範囲とする。また、上限は、より望ましくは３．０以下がよい。
　【００１６】
　請求項４において、鋼中に含有させるＭｇを、質量％にてＭｇ：０．０００５〜０．０２％と限定するのは、ＭｇはＭｎＳを主成分とする硫化物の形態を制御するために有効であり、Ｍｇを添加することによって硫化物の展伸を抑制することは従来から知られている。しかし、本発明では高度に製造条件を制御することによって従来には達成できなかった硫化物の形態を実現することが可能となった。その時のＭｇの含有量は、０．０００５質量％を下回ると結果的に硫化物が所望の形態にならないので０．０００５質量％以上とし、一方、０．０２０質量％を超えて含有すると、硫化物の大きさが５μｍを超える場合が多くなるので０．０２０質量％以下とした。なお、Ｍｇの添加方法は、特に制限するものではないが、比較的歩留りにくい元素なので、Ｎｉ−Ｍｇ合金などの合金として添加するか、あるいはワイヤーの中に封入して溶鋼中に添加するか、パウダーインジェクションで添加することができる。
　【００１７】
　請求項５において、鋼中に含有させるＣａ、Ｚｒ、希土類元素を、質量％にてＣａ：０．０００５〜０．０２％、Ｚｒ：０．０００５〜０．２％、希土類元素：０．０００５〜０．０５％と限定するのは、Ｃａ、Ｚｒ、希土類元素も上記Ｍｇと同様に高度に製造条件を制御することによって硫化物を所望の形態に制御するために有効である。Ｃａは０．０００５質量％未満ではその効果が現れず、０．０２質量％を超えても、逆に硫化物形態が狙いどおりにならない。Ｚｒの場合は、０．０００５質量％未満では効果が現れず、０．０５質量％を超えると硫化物が粗大化してしまうので良くない。希土類元素としては、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄなどが代表的である。希土類元素の場合は、０．０００５質量％未満では効果が現れず、０．２０質量％を超えても効果が飽和するので良くない。また、これらＣａ、Ｚｒ、希土類元素の含有は１種でもよいが２種以上含有しても効果は得られる。また、他に被削性を向上させる元素として、Ｐｂ又は／及びＢｉを合計で０．３０質量％以下含有しても更に良い被削性が得られる。ただし、過剰に含有しても効果が飽和するだけでなく、熱間鍛造性を低下させて機械的性質を低下させる原因となるので、含有させるのであれば上限を設け、合計で０．３０質量％以下とした。
　【００１８】
　請求項１において、本発明に適用する好ましい鋼として、質量％にてＣ：０．０１〜０．７０％、Ｓｉ：０．０１〜２．５０％、Ｍｎ：０．１０〜３．００％、Ｓ：０．０１〜
０．１０５
　【００１９】
　本発明では硫化物の形態を測定するが、その方法とては、材料の性質を正確に評価するという意味からできるだけ多くの視野を観察することが望ましい。同様な結果が得られる評価方法であれば特に限定はしないが、推奨される方法としては次のようなものがある。試料は圧延・鍛造などの加工が加えられている場合、硫化物が展伸された方向と平行な断面に切断して、実際の硫化物の長さ（長径）や幅（短径）が測定しやすく配慮する。また、光学顕微鏡またはＳＥＭを用いて、倍率１００倍以上、視野面積２ｍｍ２以上の範囲に含まれる硫化物を測定する。測定はコンピュータによる画像解析ソフトを用いると効率的である。
　【００２０】
　【発明の実施の形態】
　当初、本発明者等は、硫化物（ＭｎＳを主成分とする）の形態と横目靱性及び切削時の切り屑分断性との関係を調査していた。そして、硫化物の幅のばらつきが横目靱性のばらつきに影響を及ぼすのではないかと考え、種々の実験を実施した。その結果、後述する実施例１の表１乃至２示すように確かに硫化物の幅のばらつきが横目靱性のばらつきに影響していることが分かった。ただし、同時にまた、硫化物の幅のばらつきを制御するのは技術的に非常に難しく、合金成分や溶製方法、鍛造方法などによって変動してしまうことも分かった。実施例１はその一例であって、具体的な製造条件は次のとおりである。
　【００２１】
　【実施例】
〔実施例１〕
　真空高周波溶解炉（真空炉）又は大気高周波溶解炉（大気炉）を用い表１に示す溶製条件で表２に示す化学成分の鋼材を製造した後、その鋼材を表１に併せて示す鍛造条件で鍛造を行った。
　【００２２】
　【表１】
　【００２３】
　【表２】
　【００２４】
　具体的には、溶製は、溶鋼にまずカーボンを添加し、続いてＦｅ−Ｍｎ合金、Ｆｅ−Ｓｉ合金を添加し、更に、Ｆｅ−Ｃｒ合金、Ｆｅ−Ｓ合金を添加した。その後、Ａｌを添加した。溶鋼の温度・酸素量などは表１に示すとおりである。大気炉の場合、添加後少なくとも１０分以内に鋳造した。鋳造は、約１５０ｍｍ角のビレットを連続鋳造装置を用いて実施した。真空炉の場合はφ２４０ｍｍあるいはφ１２０ｍｍのインゴットに鋳造した。また、鍛造は、得られた鋳塊を表１に示す鍛造温度に加熱し、表１の寸法になるように鍛造した。
　【００２５】
　上記で得られた鍛造後の鋼材について、それぞれをφ５５ｍｍ×３０ｍｍに切断・旋削加工した後に焼き入れ焼き戻しを施して、ヴィッカース硬さ２６０±５にそろえて試験材を得た。この試験材をもとに、以下の要領で硫化物の測定調査、被削性の評価、及び横目靱性の試験を行った。硫化物（ＭｎＳ）のサイズは、鍛造して展伸した方向に平行な断面について、光学顕微鏡から取り込んだ画像を画像処理して求めた。そのときの観察視野は各試験材共５．５ｍｍ×５．５ｍｍの範囲で行った。被削性評価は、φ１０ハイス製ストレートドリルを用いて穴あけ試験を行い、切り屑の単位ｇ当たりの個数をカウントして切り屑性指数を評価した。切削条件は、速度Ｖ＝２０ｍ／ｍｉｎ、送りｆ＝０．２ｍｍとした。横目靱性試験は、試験片を鍛造で展伸させた方向と直角に切り出してシャルピー衝撃試験を実施した。なお、各試験片共５本ずつ試験し、最大値と最小値の差をもって横目靱性のばらつきを評価した。それぞれの調査、試験結果を表３に示す。なお、表３及び後記する表５において、硫化物長さ平均値とは、幅が１．０μｍ以上である硫化物の長さの平均値のことである。また、硫化物幅平均値とは、幅が１．０μｍ以上である硫化物の幅の平均値のことである。
　【００２６】
　【表３】
　【００２７】
　上記表１乃至３から明らかなように、試験Ｎｏ．１〜４は、本発明例であって、硫化物の形態を所望のものにするために成分範囲と溶製条件、鍛造条件を表１乃至表２のように制御した。その結果、硫化物は所望の形態となって、横目靱性のばらつきが小さく、横目靱性の絶対値自体が大きくなるとともに、良好な切り屑分断性が得られた。
　【００２８】
　これに対して、試験Ｎｏ．５と６は、比較例であって、試験Ｎｏ．５は、溶製時の溶存酸素量、トータル酸素量が共に試験Ｎｏ．１〜４よりも低くかったため、硫化物の酸素量も低くなって非常に変形しやすい硫化物となり、他より厳しい鍛造条件も手伝って細長くて幅のばらつきの大きい硫化物となっている。その結果として、切り屑分断性は試験Ｎｏ．１〜４とほぼ同程度であったが、横目靱性のばらつきが大きく、横目靱性の絶対値自体も低くなっている。酸素量が少なかった理由としては、真空炉内の雰囲気ガスの酸素量が他よりも低かったのではないかと推定される。また、試験Ｎｏ．６は、試験Ｎｏ．４と溶製、鍛造の製造条件がよく似ているが、試験Ｎｏ．４に比べて溶存酸素量が低くなっている。これら試験Ｎｏ．６と４は、大気炉で溶製され、簡単なアルゴンガスシールドを施しているものの、酸素量は変化しやすいことから、たまたま、酸素量を低くしすぎた試験Ｎｏ．６の硫化物が変形しやすく、前記試験Ｎｏ．５と同様な細長くて幅のばらつきの大きい硫化物となって横目靱性のばらつき、絶対値自体が低くなってしまったものと推定される。ただし、試験Ｎｏ．５と６共、切り屑分断性はそれ程大きな低下とはならなかった。
　【００２９】
〔実施例２〕
　更に、研究を重ねた結果、表４にあるような化学成分系で製造条件を制御した結果、安定して硫化物の幅やアスペクト比を制御できることを見出した。
　【００３０】
　【表４】
　【００３１】
　表４に示す化学成分になるように真空炉又は大気炉を用いて溶製するとともに、ＭｎＳのサイズばらつきを種々変化させるために、次のように制御された溶製条件下で溶製を行った。
　【００３２】
　真空炉の場合：Ｍｇ添加方法として以下のような方法を用いた。溶鋼にまずカーボンを添加し、続いてＦｅ−Ｍｎ合金、Ｆｅ−Ｓｉ合金を添加し、更に、Ｆｅ−Ｃｒ合金、Ｆｅ−Ｓ合金を添加した。その後、Ａｌを添加した。更にその後Ｎｉ−Ｍｇ合金を添加した。Ｎｉ−Ｍｇ合金は、塊状のものを溶鋼中に落とす方法を用いた。Ｎｉ−Ｍｇ合金を添加する前の溶存酸素量は３〜１０ｐｐｍとし、溶鋼の温度は１５５０℃〜１６００℃とした。添加後少なくとも１０分以内に鋳造した。
　【００３３】
　大気炉の場合：Ｍｇ添加方法として以下のような方法を用いた。溶鋼にまずカーボンを添加し、続いてＦｅ−Ｍｎ合金、Ｆｅ−Ｓｉ合金を添加し、更に、Ｆｅ−Ｃｒ合金、Ｆｅ−Ｓ合金を添加した。その後、Ａｌを添加した。更にその後Ｎｉ−Ｍｇ合金でＭｇ及びＮｉを添加した。Ｎｉ−Ｍｇ合金を添加する前の溶存酸素量は３〜１０ｐｐｍとし、溶鋼の温度は１５５０℃〜１６００℃とした。添加後少なくとも５分以内に鋳造した。鋳造は、約１５０角のビレットを連続鋳造装置を用いて実施した。なお、Ｎｉ−Ｍｇ合金の添加方法としては、約１ｍｍ程度の粒状のものを鉄パイプにつめて溶鋼の中に押し込む方法で実施した。
　【００３４】
　次いで、上記鋳造で得られた鋳塊を１１００℃〜１１５０℃に加熱し、φ５５〜φ９０になるように鍛造した。それぞれをφ５５×３０ｍｍに切断・旋削加工した後に焼き入れ焼き戻しを施して、ヴィッカース硬さ２６０±５にそろえ試験材とした。この試験材を、上記実施例１と同要領で硫化物の測定調査、被削性の評価、及び横目靱性の試験を行った。それぞれの調査、試験結果を表５に示す。
　【００３５】
　【表５】
　【００３６】
　表４乃至５より明らかなように、試験Ｎｏ．７〜１４は、真空炉溶製材で、Ｍｇの添加量を変更したものである。試験Ｎｏ．７〜１２と１４は本発明例であって、特に試験Ｎｏ．８〜１２は硫化物の形態が所望の理想的な形態として得られ、切り屑個数が多く切り屑分断性に優れるとともに、横目靱性自体が大きい上にそのばらつきが小さく横目靱性に優れていることが分かる。ただし、本発明例である試験Ｎｏ．７は、アスペクト比が４．１０と大きいため、試験Ｎｏ．８〜１２と比較して横目靱性のばらつきが若干大きくなっており、やや横目靱性が劣る。また、本発明例である試験Ｎｏ．１４は、逆にアスペクト比が１．４５と小さかったため、横目靱性は試験Ｎｏ．８〜１２と比較して同様の優れたものであったが、切り屑分断性が悪かった。これに対して、比較例である試験Ｎｏ．１３は、Ｍｇの含有量が少ないため、幅平均値が小さく、硫化物の幅の（σ／幅平均値）値が０．８８と大きくなり、またアスペクト比も好ましい値より大きくなり、このため横目靱性のばらつきが大きくなるとともに、切り屑分断性、横目靱性共に小さく劣ることが分かる。
　【００３７】
　試験Ｎｏ．１５〜１９は、大気炉溶製材で、Ｍｇ添加量はほぼ一定のもとにおいて、最終鍛造寸法を変えて鍛圧比を変更し、硫化物の幅やアスペクト比の調整をしたものである。試験Ｎｏ．１５〜１７は、本発明例であって、特に試験Ｎｏ．１６，１７は、硫化物の幅平均値やアスペクト比が好ましい値で得られ、横目靱性のばらつきが小さく、良好な切り屑分断性と横目靱性に優れていることが分かる。一方、Ｎｏ．１５はアスペクト比が好ましい値より小さかったため、横目靱性は試験Ｎｏ．１６，１７と比較して同様の優れたものであったが、切り屑分断性が悪かった。これに対して、比較例であるＮｏ．１８，１９は、アスペクト比が大きい上に硫化物の幅の（σ／幅平均値）値が０．８５，０．７８と大きくなったため、横目靱性のばらつきが大きく、切り屑分断性、横目靱性共に小さく劣ることが分かる。
　【００３８】
　試験Ｎｏ．２０〜２５は、真空炉溶製材で、Ｃａ（一部Ｍｇも）を添加したものである。試験Ｎｏ．２０〜２３と２５は、本発明例であって、特に試験Ｎｏ．２０〜２３は、硫化物の形態が所望の理想的な形態が得られ、切り屑個数が多く切り屑分断性に優れるとともに、横目靱性自体が大きい上にそのばらつきが小さく横目靱性に優れていることが分かる。特にＭｇとＣａを複合添加した試験Ｎｏ．２２は、特性が良好である。一方、試験Ｎｏ．２５は、Ｃａ含有量が多すぎたため、硫化物の幅の（σ／幅平均値）値が０．４０と小さく良好であるものの、アスペクト比がやや小さくなったため、横目靱性は良かったが、切り屑分断性が悪かった。これに対して、試験Ｎｏ．２４は、Ｃａ含有量が少なかったため、硫化物の幅の（σ／幅平均値）値が０．７９と大きくなり、またアスペクト比が好ましい値より大きくなったため、切り屑分断性は良かったが、横目靱性のばらつきが大きく、横目靱性が小さく劣ることが分かる。
　【００３９】
　試験Ｎｏ．２６〜３１は、真空炉溶製で、Ｚｒの添加量を種々変えたものである。試験Ｎｏ．２６〜２９と３１は、本発明例であって、特に試験Ｎｏ．２６〜２９は、硫化物の形態が所望の理想的な形態が得られ、切り屑個数が多く切り屑分断性に優れるとともに、横目靱性自体が大きい上にそのばらつきが小さく横目靱性に優れていることが分かる。一方、試験Ｎｏ．３１は、Ｚｒ含有量が多すぎたため、硫化物の幅の（σ／幅平均値）値が０．４０と小さく良好であるものの、アスペクト比がやや小さくなったため、横目靱性は良かったが、切り屑分断性が悪かった。これに対して、試験Ｎｏ．３０は、Ｚｒ含有量が少なかったため、硫化物の幅の（σ／幅平均値）値が０．９２と大きくなり、またアスペクト比が好ましい値より大きくなったため、切り屑分断性は良かったが、横目靱性のばらつきが大きく、横目靱性が小さく劣ることが分かる。
　【００４０】
　試験Ｎｏ．３２〜３８は、真空炉溶製材で、希土類元素としてミッシュメタルを添加したものである。一部はＭｇ、Ｃａとの複合添加になっている。試験Ｎｏ．３２〜３６は、本発明例であって、硫化物の形態が所望の理想的な形態が得られ、切り屑個数が多く切り屑分断性に優れるとともに、横目靱性自体が大きい上にそのばらつきが小さく横目靱性に優れていることが分かる。これに対して、比較例である試験Ｎｏ．３７は、希土類元素の含有量が好ましい量より少なかったため、アスペクト比が大きい上に硫化物の幅の（σ／幅平均値）値が０．８８と大きくなり、切り屑分断性は良かったが、横目靱性のばらつきが大きく、横目靱性が小さく劣ることが分かる。また、比較例である試験Ｎｏ．３８は、希土類元素の含有量が好ましい量より多かったため、硫化物の幅の（σ／幅平均値）値は０．８８と大きくなり、切り屑分断性はやや良かったものの、横目靱性のばらつきが大きく、横目靱性が小さく劣ることが分かる。
　【００４１】
　試験Ｎｏ．３９，４０は、真空炉溶製材で、ＭｇとＢｉやＰｂを複合添加した本発明例であって、共に、硫化物の形態が所望の理想的な形態が得られ、切り屑個数が多く切り屑分断性に優れるとともに、横目靱性自体が大きい上にそのばらつきが小さく横目靱性に優れ、非常に良好な結果が得られている。
　【００４２】
　【発明の効果】
　以上説明したように、本発明に係る快削鋼であれば、被削性（切り屑分断性）はもとより機械的性質のうち特に横目靱性のばらつきが小さく優れており、このように横目靱性のばらつきと切り屑分断性が大きく改善されたことで、この快削鋼を用いることにより機械構造部品の靱性の安全係数を小さくとることができ、引いては加工歩留りの向上が期待される。