【事件の表示】
　特許第３４０９２７５号「熱処理歪の少ない肌焼鋼」の請求項１ないし８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３４０９２７５号の請求項１ないし６に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
　本件特許第３４０９２７５号の請求項１〜８に係る発明についての出願は、平成９年１０月２３日に特許出願され、平成１５年３月２０日にその発明について特許権の設定登録がなされたものである。
　これに対して、足立英彦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１６年７月１２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〜ｉのとおりに訂正するものである。
（１）訂正事項ａ：特許請求の範囲の
「【請求項１】
　Ｃ　：０．０１〜０．３０％（質量％の意味、以下同じ）
　Ｓｉ：２．０％以下（０％を含まない）、
　Ｍｎ：０．２０〜２．５％未満、
　Ａｌ：０．０１〜１．０％、
　Ｎ　：０．００３〜０．０３％
を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなり、棒状圧延材の横断面において等軸晶の占める領域が面積率で３０％以下であり、且つ前記等軸晶域の中心と前記横断面の中心との距離をｂ、圧延材の直径をＤとする時、ｂ／Ｄの値が０．０５以下であることを特徴とする熱処理歪の少ない肌焼鋼。
【請求項２】棒状圧延材の横断面における中心偏析帯の中心と前記横断面の中心との距離をａ、圧延材の直径をＤとする時、ａ／Ｄの値が０．０５以下である請求項１に記載の肌焼鋼。
【請求項３】さらに他の元素として
　Ｔｉ：０．００５〜０．３％
を含有するものである請求項１または２に記載の肌焼鋼。
【請求項４】
　Ｃ　：０．０１〜０．３０％、
　Ｓｉ：２．０％以下（０％を含まない）、
　Ｍｎ：０．２０〜２．５％未満、
　Ａｌ：０．０１〜１．０％、
　Ｂ　：０．０１％以下（０％を含まない）、
　Ｔｉ：０．００５〜０．３％、
　Ｎ　：０．００２〜０．０１％
を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなり、
　棒状圧延材の横断面において等軸晶の占める領域が面積率で３０％以下であり、且つ前記等軸晶域の中心と前記横断面の中心との距離をｂ、圧延材の直径をＤとする時、ｂ／Ｄの値が０．０５以下であることを特徴とする熱処理歪の少ない肌焼鋼。
【請求項５】棒状圧延材の横断面における中心偏析帯の中心と前記横断面の中心との距離をａ、圧延材の直径をＤとする時、ａ／Ｄの値が０．０５以下である請求項４に記載の肌焼鋼。
【請求項６】さらに他の元素として
　Ｎｉ：０．２〜４．５％、
　Ｃｒ：０．２〜６．０％、
　Ｍｏ：０．０５〜１．０％、
　Ｃｕ：０．２〜１．０％
よりなる群から選択される１種以上を含有するものである請求項１〜５のいずれかに記載の肌焼鋼。
【請求項７】さらに他の元素として
　Ｖ　：０．０３〜１．５％、
　Ｎｂ：０．００５〜１．５％
よりなる群から選択される１種以上を含有するものである請求項１〜６のいずれかに記載の肌焼鋼。
【請求項８】さらに他の元素として
　Ｓ　：０．０２〜０．３％、
　Ｃａ：０．０００３〜０．０１％、
　Ｐｂ：０．３％以下（０％を含まない）、
　Ｔｅ：０．１％以下（０％を含まない）、
　Ｚｒ：０．１％以下（０％を含まない）
よりなる群から選択される１種以上を含有するものである請求項１〜７のいずれかに記載の肌焼鋼。」を、
「【請求項１】曲げ連鋳により製造された肌焼鋼であって、
　Ｃ　：０．０１〜０．３０％（質量％の意味、以下同じ）
　Ｓｉ：２．０％以下（０％を含まない）、
　Ｍｎ：０．２０〜２．５％未満、
　Ａｌ：０．０１〜１．０％、
　Ｎ　：０．００３〜０．０３％
を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなり、棒状圧延材の横断面において等軸晶の占める領域が面積率で３０％以下であり、且つ前記等軸晶域の中心と前記横断面の中心との距離をｂ、圧延材の直径をＤとする時、ｂ／Ｄの値が０．０５以下で、棒状圧延材の横断面における中心偏析帯の中心と前記横断面との距離をａ、圧延材の直径をＤとする時、ａ／Ｄの値が０．０５以下であることを特徴とする熱処理歪の少ない肌焼鋼。
【請求項２】さらに他の元素として
　Ｔｉ：０．００５〜０．３％
を含有するものである請求項１に記載の肌焼鋼。
【請求項３】曲げ連鋳により製造された肌焼鋼であって、
　Ｃ　：０．０１〜０．３０％、
　Ｓｉ：２．０％以下（０％を含まない）、
　Ｍｎ：０．２０〜２．５％未満、
　Ａｌ：０．０１〜１．０％、
　Ｂ　：０．０１％以下（０％を含まない）、
　Ｔｉ：０．００５〜０．３％、
　Ｎ　：０．００２〜０．０１％
を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなり、
　棒状圧延材の横断面において等軸晶の占める領域が面積率で３０％以下であり、且つ前記等軸晶域の中心と前記横断面の中心との距離をｂ、圧延材の直径をＤとする時、ｂ／Ｄの値が０．０５以下で、棒状圧延材の横断面における中心偏析帯の中心と前記横断面との距離をａ、圧延材の直径をＤとする時、ａ／Ｄの値が０．０５以下であることを特徴とする熱処理歪の少ない肌焼鋼。
【請求項４】さらに他の元素として
　Ｎｉ：０．２〜４．５％、
　Ｃｒ：０．２〜６．０％、
　Ｍｏ：０．０５〜１．０％、
　Ｃｕ：０．２〜１．０％
よりなる群から選択される１種以上を含有するものである請求項１〜３のいずれかに記載の肌焼鋼。
【請求項５】さらに他の元素として
　Ｖ　：０．０３〜１．５％、
　Ｎｂ：０．００５〜１．５％
よりなる群から選択される１種以上を含有するものである請求項１〜４のいずれかに記載の肌焼鋼。
【請求項６】さらに他の元素として
　Ｓ　：０．０２〜０．３％、
　Ｃａ：０．０００３〜０．０１％、
　Ｐｂ：０．３％以下（０％を含まない）、
　Ｔｅ：０．１％以下（０％を含まない）、
　Ｚｒ：０．１％以下（０％を含まない）
よりなる群から選択される１種以上を含有するものである請求項１〜５のいずれかに記載の肌焼鋼。」と訂正する。
（２）訂正事項ｂ：
　明細書の段落【０００５】の「肌焼鋼とは、棒状圧延材」を、「肌焼鋼とは、曲げ連鋳により製造された肌焼鋼であって、棒状圧延材」と訂正する。
（３）訂正事項ｃ：
　明細書の段落【００１０】の「基づいて、上記圧延材」を、「基づいて、曲げ連鋳により製造された肌焼鋼を対象として、上記圧延材」と訂正する。
（４）訂正事項ｄ：
　明細書の段落【００１１】の「重ねた結果、鋳造時に」を、「重ねた結果、曲げ連鋳による鋳造時に」と訂正する。
（５）訂正事項ｅ：
　明細書の段落【００４７】の【表１】の「１５」の行を「本発明鋼」の欄から、「比較鋼」の欄に訂正する。
（６）訂正事項ｆ：
　明細書の段落【００４８】の【表２】の「１５」の行を「本発明鋼」の欄から、「比較鋼」の欄に訂正する。
（７）訂正事項ｇ：
　明細書の段落【００４９】の「Ｎｏ．１〜１５等軸晶中心」を、「Ｎｏ．１〜１４は、等軸晶の面積率が３０％以下であり、且つ中心偏析帯及び等軸晶中心」と訂正する。
（８）訂正事項ｈ：
　明細書の段落【００５１】の「Ｎｏ．１５は、等軸晶の面積率が３０％以下であるが本発明鋼であり、」を、「Ｎｏ．１５は、等軸晶の面積率が３０％以下であり、」と訂正する。
（９）訂正事項ｉ：
　明細書の段落【００５２】の「本発明は以上の様に構成されており、鋼材鋳造時の等軸晶域の面積率及び等軸晶中心の位置を制御することにより、望ましくは更に」を、「本発明は以上の様に構成されており、曲げ連鋳による鋼材鋳造時の等軸晶域の面積率を制御し、更に」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の「請求項１及び３」の訂正は、訂正前の請求項１及び４を削除したことに伴い、引用形式の訂正前の請求項２及び５を独立形式で記載するとともに、さらに、特許明細書の段落【００４３】に記載されていた「Ｎｏ．２２以外は、曲げ連鋳で鋳造を行い」を根拠として、本発明の肌焼鋼が「曲げ連鋳により製造された」ものであることを限定するものであり、また、「請求項２及び４〜６」の訂正は、訂正前の請求項１及び４が削除されたことに伴い、訂正前の請求項３及び６〜８を繰り上げるとともに、引用請求項の番号を訂正後の請求項の番号に整合させたものであるから、訂正事項ａは、特許請求の範囲の減縮を目的とするものといえる。
  訂正事項ｂ乃至ｉは、いずれも訂正事項ａの特許請求の範囲の訂正に伴い、特許明細書の記載を特許請求の範囲の内容と整合させるためになされた訂正であるから、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乃至ｉは、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るから、新規事項の追加に該当せず、また、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項及び第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
　訂正後の請求項１〜６に係る発明（以下、それぞれ「本件訂正発明１」〜「本件訂正発明６」という。）は、訂正明細書の請求項１〜６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】曲げ連鋳により製造された肌焼鋼であって、
　Ｃ　：０．０１〜０．３０％（質量％の意味、以下同じ）
　Ｓｉ：２．０％以下（０％を含まない）、
　Ｍｎ：０．２０〜２．５％未満、
　Ａｌ：０．０１〜１．０％、
　Ｎ　：０．００３〜０．０３％
を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなり、棒状圧延材の横断面において等軸晶の占める領域が面積率で３０％以下であり、且つ前記等軸晶域の中心と前記横断面の中心との距離をｂ、圧延材の直径をＤとする時、ｂ／Ｄの値が０．０５以下で、棒状圧延材の横断面における中心偏析帯の中心と前記横断面との距離をａ、圧延材の直径をＤとする時、ａ／Ｄの値が０．０５以下であることを特徴とする熱処理歪の少ない肌焼鋼。
【請求項２】さらに他の元素として
　Ｔｉ：０．００５〜０．３％
を含有するものである請求項１に記載の肌焼鋼。
【請求項３】曲げ連鋳により製造された肌焼鋼であって、
　Ｃ　：０．０１〜０．３０％、
　Ｓｉ：２．０％以下（０％を含まない）、
　Ｍｎ：０．２０〜２．５％未満、
　Ａｌ：０．０１〜１．０％、
　Ｂ　：０．０１％以下（０％を含まない）、
　Ｔｉ：０．００５〜０．３％、
　Ｎ　：０．００２〜０．０１％
を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなり、
　棒状圧延材の横断面において等軸晶の占める領域が面積率で３０％以下であり、且つ前記等軸晶域の中心と前記横断面の中心との距離をｂ、圧延材の直径をＤとする時、ｂ／Ｄの値が０．０５以下で、棒状圧延材の横断面における中心偏析帯の中心と前記横断面との距離をａ、圧延材の直径をＤとする時、ａ／Ｄの値が０．０５以下であることを特徴とする熱処理歪の少ない肌焼鋼。
【請求項４】さらに他の元素として
　Ｎｉ：０．２〜４．５％、
　Ｃｒ：０．２〜６．０％、
　Ｍｏ：０．０５〜１．０％、
　Ｃｕ：０．２〜１．０％
よりなる群から選択される１種以上を含有するものである請求項１〜３のいずれかに記載の肌焼鋼。
【請求項５】さらに他の元素として
　Ｖ　：０．０３〜１．５％、
　Ｎｂ：０．００５〜１．５％
よりなる群から選択される１種以上を含有するものである請求項１〜４のいずれかに記載の肌焼鋼。
【請求項６】さらに他の元素として
　Ｓ　：０．０２〜０．３％、
　Ｃａ：０．０００３〜０．０１％、
　Ｐｂ：０．３％以下（０％を含まない）、
　Ｔｅ：０．１％以下（０％を含まない）、
　Ｚｒ：０．１％以下（０％を含まない）
よりなる群から選択される１種以上を含有するものである請求項１〜５のいずれかに記載の肌焼鋼。」
　
４．特許異議申立てについて
４−１．特許異議申立ての理由の概要
　特許異議申立人は、証拠方法として甲第１号証乃至甲第５号証を提出して、次のとおり主張している。
（１）訂正前の本件請求項１〜８に係る発明は、甲第１号証〜甲第５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であるから、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができない。
（２）本件特許明細書は、発明の詳細な説明の記載が、当業者が発明を容易に実施できる程度に明確かつ十分に記載されていないし、また、特許請求の範囲の請求項１〜８の記載が不備であるから、特許法第３６条第４項または同第６項に規定する要件を満たしていない。
　
４−２．証拠の記載内容
　特許異議申立人が提出した上記甲第１号証乃至甲第５号証には、それぞれ次の事項が記載されている。
　
（１）甲第１号証：特開平９−１３７２６６号公報
（１ａ）「【請求項１】
　Ｃ　：０．０３〜０．４０％（以下、特記しない限り質量％を意味する）、
　Ｍｎ：２．０％以下（０％を含まない）、
　Ｓｉ：２．０％以下（０％を含まない）、
　Ａｌ：０．０１５〜０．０６％、
　Ｎ　：０．００５〜０．０３％、
　Ｐ　：０．０３０％以下（０％を含む）、
　残部：Ｆｅおよび不可避的不純物よりなる鋼材であって、該鋼材を用いて成形された部品を表面硬化処理した後に行なわれる焼入れ開始温度をＴＡ　としたとき、Ｔ１　，Ｔ２　およびＨｅｑ１　が下記式の関係を満たす様に成分調整されたものであることを特徴とする熱処理歪みの少ない肌焼用鋼。
　Ｔ１　≦ＴＡ　≦Ｔ２　
　　　Ｔ１　＝　７８８−１１７×［Ｃ］＋２９×［Ｓｉ］−　１４×［Ｍｎ］
　　　Ｔ２　＝　９００−３８７×［Ｃ］＋６３×［Ｓｉ］−　１８×［Ｍｎ］
　Ｈｅｑ１　＝［Ｃ］＋０．１２×［Ｓｉ］＋　０．１３×［Ｍｎ］≧０．３３
　　（式中、［元素］は鋼材中の各元素の含有量を表わす）
　　【請求項２】　鋼材が、他の元素として
　Ｍｏ：１．５％以下（０％を含まない）、
　Ｖ　：１．５％以下（０％を含まない）および
　Ｎｂ：１．５％以下（０％を含まない）
よりなる群から選択される少なくとも一種の元素を含むものであり、該鋼材を用いて成形された部品を表面硬化処理した後に行なわれる焼入れ開始温度をＴＢ　としたとき、Ｔ３　，Ｔ４　およびＨｅｑ２　が下記式の関係を満たす様に成分調整したものである請求項１に記載の熱処理歪みの少ない肌焼用鋼。
　Ｔ３≦ＴＢ≦Ｔ４　Ｔ３＝７８８−１１７×［Ｃ］＋２９×［Ｓｉ］−１４×［Ｍｎ］＋２６×［Ｍｏ］−１５×［Ｖ］＋１８３×［Ｎｂ］
　Ｔ４＝９００−３８７×［Ｃ］＋６３×［Ｓｉ］−１８×［Ｍｎ］＋３５×［Ｍｏ］＋６０×［Ｖ］＋３１×［Ｎｂ］
　Ｈｅｑ２＝［Ｃ］＋０．１２×［Ｓｉ］＋０．１３×［Ｍｎ］＋０．０６×［Ｍｏ］＋０．０１×［Ｖ］≧０．３３
（式中、［元素］は鋼材中の各元素の含有量を表わす）
　　【請求項３】　鋼材が、更に他の元素として
　Ｃｕ：１．０％以下（０％を含まない）、
　Ｎｉ：２．５％以下（０％を含まない）および
　Ｃｒ：２．０％以下（０％を含まない）
よりなる群から選択される少なくとも一種の元素を含むものであり、該鋼材を用いて成形された部品を表面硬化処理した後に行なわれる焼入れ開始温度をＴＣ　としたとき、Ｔ５　，Ｔ６　およびＨｅｑ３　が下記式の関係を満たす様に成分調整したものである請求項１または２に記載の熱処理歪みの少ない肌焼用鋼。
　Ｔ５　≦ＴＣ　≦Ｔ６　
　　　Ｔ５　＝　７８８−１１７×［Ｃ］＋２９×［Ｓｉ］−　１４×［Ｍｎ］−　２１×［Ｃｕ］−　２４×［Ｎｉ］＋１８×［Ｃｒ］＋　２６×［Ｍｏ］−　１５×［Ｖ］＋　１８３×［Ｎｂ］
　　　Ｔ６　＝　９００−３８７×［Ｃ］＋６３×［Ｓｉ］−　１８×［Ｍｎ］−　１７×［Ｃｕ］−　２６×［Ｎｉ］＋［Ｃｒ］＋　３５×［Ｍｏ］＋　６０×［Ｖ］＋３１×［Ｎｂ］
　Ｈｅｑ３　＝［Ｃ］＋０．１２×［Ｓｉ］＋　０．１３×［Ｍｎ］＋　０．０６×［Ｃｕ］＋　０．０９×［Ｎｉ］＋　０．０１×［Ｃｒ］＋　０．０６×［Ｍｏ］−　０．０１×［Ｖ］　≧０．３３
（式中、［元素］は鋼材中の各元素の含有量を表わす）
　　【請求項４】　鋼材が、更に他の元素として、Ｓ：０．１０％以下（０％を含まない）、Ｃａ：０．０１％以下（０％を含まない）、Ｚｒ：０．０８％以下（０％を含まない）、Ｔｅ：０．２０％以下（０％を含まない）、Ｐｂ：０．３０％以下（０％を含まない）よりなる群から選択される少なくとも一種を含有するものである請求項１〜３のいずれかに記載の肌焼用鋼。
　　【請求項５】　鋼材が、更に他の元素として、Ｔｉ：０．１０％以下（０％を含まない）を含有するものである請求項１〜４のいずれかに記載の肌焼用鋼。
　　【請求項６】　鋼材が、更に他の元素として、Ｓｂ：０．０２％以下（０％を含まない）を含有するものである請求項１〜５のいずれかに記載の肌焼用鋼。」（特許請求の範囲）
（１ｂ）「【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の様な事情に着目してなされたものであって、その目的は、浸炭焼入れ処理あるいは浸炭窒化焼入れ処理等の表面硬化処理による熱処理歪が少なく、寸法精度の高い肌焼き機械部品を確実に与え得る様な肌焼用鋼を提供しようとするものである。」（段落【０００６】）
（１ｃ）「【発明の実施の形態】本発明では、肌焼用鋼について表面硬化処理による熱処理歪みの低減を期して種々研究を進めた結果、該熱処理歪みの低減には、表面硬化処理後の芯部、即ち非浸炭層の組織調整が極めて重要であり、具体的には、表面硬化処理後の芯部組織が初析フェライト面積率で２０〜８０％の範囲となる様に、肌焼用鋼の成分組成を調整してやればよいことを知った。そして、こうした芯部組織の初析フィライト面積率は、肌焼用鋼中に含まれ表面硬化処理後の芯部組織の変態に影響を及ぼす元素の含有量と、表面硬化処理後の焼入れ開始温度によって決まり、肌焼部品を製造する際に採用される表面硬化処理後の焼入れ開始温度を考慮して、前記変態に影響を及ぼす元素の含有量を適正に調整してやれば、肌焼部品としての芯部組織を前述の好ましい初析フェライト面積率範囲に納めることができ、ひいては熱処理歪みが少なく寸法精度の高い肌焼部品が得られることをつきとめた。」（段落【００１０】）
　
（２）甲第２号証：「鉄と鋼」ｖｏｌ．７２（１９８６）第１５８頁
（２ａ）「Ｉ　緒言
　連続鋳造鋳片の中心偏析改善対策として凝固組織の微細化が有効であり、現在、電磁攪拌による凝固組織の等軸晶化が普及されつつある。しかしながら、柱状晶−等軸晶遷移の基本的知見の欠如により電磁攪拌をもってしても凝固組織の炭素含有量依存性を解消するには至らず、例えばＣ≧０．５０％の高炭素鋼では、鋳造速度の低下以外に現場的対策がないこと等、工業的にも大きな問題である。本報告では、和歌山製鉄所大断面連鋳ブルームの凝固組織の実態について、包晶反応との関係で整理・検討した。
ＩＩ　試験方法
　和歌山製鉄所Ｎｏｓ．１・２ブルーム連鋳機にてＴａｂｌｅ　ｌに示す条件で鋳造されたブルーム横断面サルファープリントから、鋳片厚み比率としての等軸晶率を求め、炭素含有量との関係で整理・検討した。
ＩＩＩ　試験結果
　１．炭素含有量の凝固組織への影響
　等軸晶率は、炭義含有量によって大きく異なり、Ｃ≒０．１０％から　Ｃ≒０．４４％にかけて漸次増加するが、Ｃ≒０．４４％以上になると、等軸晶率は完全に零となり、等軸品の生成はなくなる（Ｆｉｇ．１）。」（第１５８頁第１〜１９行）
（２ｂ）表１には、鋳造条件が示されている。
（２ｃ）図１には、炭素含有量の等軸晶率への影響が図示されている。
　
（３）甲第３号証：「鉄と鋼」ｖｏｌ．６８（１９８２）第１６１３〜１６２０頁
（３ａ）「１．緒言
　最近、鋳造組織を等軸晶化するために多大な努力が払われ、その手段として、低温鋳造操作と電磁攪拌の適用が最善なものと考えられている。
２．浮遊結晶の生成
　低温鋳造の際には、浮遊結晶が既に鋳型部において生成し始めるが、この浮遊結晶は凝固殻が比較的薄い領域で凝固界面の結晶が溶鋼流動によって増殖されるために生成すると考えられる。浮遊した鉄の結晶は周囲の溶鋼よりも密度が大きいため沈降する傾向にあり、沈降中、特に溶鋼が対流している場合には合体して大きなクラスターになり、分岐状デンドライトが再溶解して最終的に粒状等軸晶（本論文では、以下単に粒状晶と呼ぶ。）に変化する。鋳造組織における粒状晶凝固領域の境界は浮遊結晶の生成量と鋳片に沿って沈降堆積した量によって決まる。」（第１６１３頁左欄第１〜１６行）
（３ｂ）「（１）垂直型連鋳の場合：相対した２つの凝固前面で浮遊結晶が生成されるため粒状晶の生成量は比較的多く、結晶は溶鋼プールの底部まで沈降し、その最大沈降距離はプール深さに等しい。粒状晶帯は鋳片中心線に関して対称になる。
　（２）水平型連鋳の場合：上面側凝固前面でのみ浮遊結晶が生成されるため粒状晶の生成量は比較的少なく、結晶は下面側凝固前面まで沈降し、その最大沈降距離は溶鋼プールの厚さに等しい。粒状晶帯は鋳片中心線に関して非対称であり鋳片下面側に偏倚している。」（第１６１４頁左欄第５〜１４行）
（３ｃ）「連鋳機の半径による凝固前面間垂直距離の本質的な差異は湯面から短区間においてのみ現れ、その後湯面からの距離の増加に伴って垂直距離は互いに漸近する。それ故、湯面から最初の数ｍの区間における結晶の沈降堆積機構が、鋳片内に堆積した粒状晶帯の位置や厚さを決めるものと考えられる。」（第１６１５頁右欄第１０〜１５行）
（３ｄ）「結晶生成と沈降堆積は凝固殻が成長し始める湯面から数ｍの範囲内でしか起こらないため、溶鋼過熱度の低減は粒状等軸晶帯の拡大にとって必要条件であるが十分条件ではない。」（第１６１９頁右欄第１〜４行）
　
（４）甲第４号証：特開平７−９１０１号公報
（４ａ）「【請求項１】連続鋳造機の二次冷却帯における鋳片の冷却方法であって、気水ミストノズルを用い、水滴粒径が１００μｍ以上のミストスプレーによって二次冷却帯における鋳片の冷却を行うことを特徴とする連続鋳造における鋳片の冷却方法。
　　　　【請求項２】前記ミストスプレーの気体と水との体積比（Ｑa ／Ｑw ）が２５以下である請求項１に記載の連続鋳造における鋳片の冷却方法。」（特許請求の範囲）
（４ｂ）「［実施例１］図１に示される連続鋳造装置を用いてステンレス鋼の鋳造を行った。鋳造速度は０．７ｍ／ｍｉｎ、スループットは１．８ｔ／ｍｉｎとして、第５セグメント２４以外を作動してミスト冷却を行った。なお、ミストスプレーの気水比は１０〜２５とした。二次冷却後の目的温度は８００〜９００℃である。本発明例においては、目的温度（目的冷却速度）に応じて冷却水量を調整すると共に、各冷却セグメントの粒径計測装置を作動して、その計測結果に応じてミストスプレーの水滴粒径を１００〜２００μｍに調整した。他方、比較例として、粒径調整を行わない以外は全く同様にして二次冷却を行った。図５に、前記本発明例および比較例における、メニスカス（鋳片中の溶鋼部分の最上点）からの距離と鋳片の表面温度との関係を示す。なお、図５においては実線が本発明例を、点線が比較例をそれぞれ示す。図５に示されるように、ミストスプレーの水滴粒径を１００〜２００μｍに調整した本発明例では、目的とする冷却速度で鋳片を好適に冷却して目的温度範囲内にすることができた。しかしながら、水滴粒径を調整しない比較例では、冷却不足を生じて冷却後の鋳片表面温度が１０００℃を超えてしまっている。」（段落【００３３】〜【００３６】）
　
（５）甲第５号証：「鉄と鋼」ｖｏｌ．６６（１９８０）第２０５頁
（５ａ）「１．緒言：当社独自の電磁撹拌方式をブルームＣＣに採用し、撹拌位置に生成するホワイトバンドを最小限に抑制し鋳片のマクロ性状を改善する電磁撹拌条件を調査した。特に１段撹拌方式と２段撹拌方式の違いを検討し、最適撹拌条件を見出した。
２．試験方法：３００×４００ブルーム垂直曲げ連鋳機のモールド下に撹拌装置を設置し、鋳造条件及び撹拌条件を変えて、鋳片・鋼片・製品の品質を比較検討した。（中略）
（４）電磁撹拌により、中心偏析は軽減し（図−４）、焼入性のバラツキは減少する。」（第２０５頁第１〜１７行）
（５ｂ）図−１には、撹拌原理概略図が図示されている。
（５ｃ）図−４には、鋳片のＣの偏析状況（巾方向）が図示されている。
　
４−３．当審の判断
（１）上記（１）の主張について
（ｉ）本件訂正発明１について
　甲第１号証の上記（１ａ）には、
「　Ｃ：０．０３〜０．４０％（以下、特記しない限り質量％を意味する）、
　Ｍｎ：２．０％以下（０％を含まない）、
　Ｓｉ：２．０％以下（０％を含まない）、
　Ａｌ：０．０１５〜０．０６％、
　Ｎ　：０．００５〜０．０３％、
　Ｐ　：０．０３０％以下（０％を含む）、
　残部：Ｆｅおよび不可避的不純物よりなる鋼材であって、・・・であることを特徴とする熱処理歪みの少ない肌焼用鋼。」
　と記載されており、この記載を整理して本件訂正発明１の記載ぶりに則って記載し直すと、甲第１号証には、
「Ｃ　：０．０３〜０．４０％（質量％の意味、以下同じ）、
　Ｓｉ：２．０％以下（０％を含まない）、
　Ｍｎ：２．０％以下（０％を含まない）、
　Ａｌ：０．０１５〜０．０６％、
　Ｎ　：０．００５〜０．０３％、
　Ｐ　：０．０３０％以下（０％を含む）、
　を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる熱処理歪の少ない肌焼用鋼。」
　という発明（以下「甲第１発明」という。）が記載されているといえる。
　そこで、本件発明１と甲第１発明とを対比すると、両者は、
「Ｃ　：０．０３〜０．３０％（質量％の意味、以下同じ）
　Ｓｉ：２．０％以下（０％を含まない）、
　Ｍｎ：０．２０〜２．０％、
　Ａｌ：０．０１５〜０．０６％、
　Ｎ　：０．００５〜０．０３％
を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる熱処理歪の少ない肌焼鋼。」
　という点で一致し、以下の点で相違するといえる。
相違点：
（イ）本件訂正発明１は、「棒状圧延材の横断面において等軸晶の占める領域が面積率で３０％以下であり、且つ前記等軸晶域の中心と前記横断面の中心との距離をｂ、圧延材の直径をＤとする時、ｂ／Ｄの値が０．０５以下で、棒状圧延材の横断面における中心偏析帯の中心と前記横断面との距離をａ、圧延材の直径をＤとする時、ａ／Ｄの値が０．０５以下である」のに対して、甲第１発明は、この点が不明である点
（ロ）本件訂正発明１は、「曲げ連鋳により製造」されたものであるのに対して、甲第１発明は、「曲げ連鋳により製造」されたものであるか否か明らかでない点
　次に、上記相違点について検討する。
　本件訂正発明１の上記相違点（イ）は、要すれば、浸炭焼入れによる「熱処理歪」を少なくする「肌焼き鋼」を提供するという課題を「等軸晶の面積率」を所定値以下にし、かつ「等軸晶域の中心」及び「中心偏析帯の中心」の「ズレ」を所定値以下にすることによって解決したものであるところ、異議申立人が提出した甲第２〜５号証は、「肌焼き鋼」に関する証拠ではなく、鋼の一般的な連鋳組織の「等軸晶の面積率」、「等軸晶域の中心」及び「中心偏析帯の中心」に関するものであり、「肌焼き鋼」の上記課題やその解決手段である「等軸晶の面積率」、「等軸晶域の中心」及び「中心偏析帯の中心」と「熱処理歪」との相関関係を何ら示唆するものではない。
　すなわち、甲第２号証には、大断面連鋳ブルームにおける炭素含有量の凝固組織への影響として、炭素含有量が０．３０％以下のときに「等軸晶率」が３０％以下になることが、甲第３号証には、垂直型連鋳の場合には、「等軸晶の中心位置」の「ズレ」が少ない組織となることが、甲第４号証には、連鋳片の冷却に関し、本件訂正発明１の実施例が示すような冷却速度範囲の例が、甲第５号証には、ブルーム垂直曲げ連鋳機のモールド下に電磁撹拌装置を設けて「中心偏析」を軽減することが、それぞれ記載されているだけである。
　してみると、「肌焼鋼」に関する上記課題やその解決手段は甲第２〜５号証のいずれにも示唆されていないから、相違点（イ）は、これら証拠から当業者が容易に想到することができるとはいえない。
　したがって、相違点（ロ）について検討するまでもなく、本件訂正発明１は、甲第１〜５号証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はいえない。
（ｉｉ）本件訂正発明２〜６について
　本件訂正発明２〜６は、いずれも上記相違点（イ）を特定事項とするものであるから、上記（ｉ）で述べたように、甲第１〜５号証に記載の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はいえない。
　したがって、特許異議申立人の上記（１）の主張は、採用することができない。
　
（２）上記（２）の主張について
　上記（２）の主張は、要すれば、実施例の鋼Ｎｏ．１５が比較鋼と比べて格別優れた効果を奏しているとはいえないから、このような例を実施例とする訂正前の本件発明１〜８は、明確に記載されているとはいえないというものである。
　しかしながら、訂正前の本件発明１〜８は、平成１６年７月１２日付け訂正請求により、上記のとおりの本件訂正発明１〜６に訂正され、この訂正に伴って鋼Ｎｏ．１５も「比較鋼」とされると共に、特許明細書の【表１】及び【表２】やその他の該当する記載も特許請求の範囲の記載に整合するように訂正されたから、上記（２）の記載不備は、上記訂正により解消されたといえる。
　したがって、特許異議申立人の上記（２）の主張も、採用することができない。
　
５．むすび
　以上のとおり、特許異議申立ての理由及び証拠方法によっては、本件訂正発明１〜６についての特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件訂正発明１〜６について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１７年９月２１日（２００５．９．２１）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
熱処理歪の少ない肌焼鋼
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】
曲げ連鋳により製造された肌焼鋼であって、
　Ｃ：０．０１〜０．３０％（質量％の意味、以下同じ）
　Ｓｉ：２．０％以下（０％を含まない）、
　Ｍｎ：０．２０〜２．５％未満、
　Ａｌ：０．０１〜１．０％、
　Ｎ：０．００３〜０．０３％
を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなり、
　棒状圧延材の横断面において等軸晶の占める領域が面積率で３０％以下であり、且つ前記等軸晶域の中心と前記横断面の中心との距離をｂ、圧延材の直径をＤとする時、ｂ／Ｄの値が０．０５以下
で、棒状圧延材の横断面における中心偏析帯の中心と前記横断面の中心との距離をａ、圧延材の直径をＤとする時、ａ／Ｄの値が０．０５以下で
　【請求項
２
　Ｔｉ：０．００５〜０．３％
を含有するものである請求項
１に
　【請求項
３
曲げ連鋳により製造された肌焼鋼であって、
　Ｃ：０．０１〜０．３０％、
　Ｓｉ：２．０％以下（０％を含まない）、
　Ｍｎ：０．２０〜２．５％未満、
　Ａｌ：０．０１〜１．０％、
　Ｂ：０．０１％以下（０％を含まない）、
　Ｔｉ：０．００５〜０．３％、
　Ｎ：０．００２〜０．０１％
を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなり、
　棒状圧延材の横断面において等軸晶の占める領域が面積率で３０％以下であり、且つ前記等軸晶域の中心と前記横断面の中心との距離をｂ、圧延材の直径をＤとする時、ｂ／Ｄの値が０．０５以下
で、棒状圧延材の横断面における中心偏析帯の中心と前記横断面の中心との距離をａ、圧延材の直径をＤとする時、ａ／Ｄの値が０．０５以下で
　【請求項
４
　Ｎｉ：０．２〜４．５％、
　Ｃｒ：０．２〜６．０％、
　Ｍｏ：０．０５〜１．０％、
　Ｃｕ：０．２〜１．０％
よりなる群から選択される１種以上を含有するものである請求項
１〜３
　【請求項
５
　Ｖ：０．０３〜１．５％、
　Ｎｂ：０．００５〜１．５％
よりなる群から選択される１種以上を含有するものである請求項
１〜４
　【請求項
６
　Ｓ：０．０２〜０．３％、
　Ｃａ：０．０００３〜０．０１％、
　Ｐｂ：０．３％以下（０％を含まない）、
　Ｔｅ：０．１％以下（０％を含まない）、
　Ｚｒ：０．１％以下（０％を含まない）
よりなる群から選択される１種以上を含有するものである請求項
１〜５
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は熱処理歪の少ない肌焼鋼に関し、詳細には浸炭焼入れによる部品の形状変化が少なく、寸法のばらつきの小さい肌焼鋼に関するものである。
　【０００２】
　【従来の技術】
　歯車やシャフト等の鋼部品には、使用中に曲げ応力や高い面圧が繰り返しかかることから、耐疲労性及び耐摩耗性に優れることが要求される。そこで靭性に優れた低炭素鋼を用いることで耐疲労性を確保すると共に、上記低炭素鋼に浸炭焼入れを施すことにより表面を硬化し耐摩耗性を向上する方法が採用されている。但し、浸炭焼入れは高温で加熱した後に急冷を行う処理であるので、冷却工程において部品の表層部と内部の温度差に起因する熱応力が発生すると共に、相変態に伴う体積変化により変態応力が発生して熱処理歪が不可避的に発生する。例えば、ギア等の略円筒型部品やスリーブ等のリング型部品の場合には、外径の真円度や端面の平坦度が悪くなったり、シャフト等の軸型部品の場合には曲がりが生じたりする。しかも浸炭焼入れは部品の最終加工段階で行われることが一般的であることから、発生した熱処理歪はそのまま部品に残されることとなり、特定の位置だけに高い圧力がかかって、耐久性の低下を招いたり、或いは騒音や振動を発生させる等、部品の性能に直接影響を及ぼすものである。
　【０００３】
　そこで浸炭焼入れ時に発生する熱処理歪をできるだけ小さくすることを目的として、浸炭焼入れの際に拘束治具を用いて鋼材を拘束する方法や、浸炭焼入れ後に部品形状を修正するような方法等が行われているが、いずれの方法も多大の費用と労力を要するという問題点がある。特開平２−２４０２４９号公報には、浸炭焼入れ時に部品の拘束を行ったり、浸炭焼入れ後に形状の修正を行わなくても、熱処理歪の発生を少なくできる浸炭部品の製造方法が開示されている。但し、この方法では特定成分の機械構造用鋼を用いて浸炭処理した後、特定の焼入剤を用いて焼入れを行う必要があった。
　【０００４】
　【発明が解決しようとする課題】
　本発明は上記事情に着目してなされたものであり、浸炭焼入れ時に部品の拘束を行ったり、浸炭焼入れ後に形状の修正を行う等しなくても浸炭焼入れによる熱処理歪を少なくすることのできる肌焼鋼であって、しかも焼入時に特定の焼入剤等を必要としない肌焼鋼を提供しようとするものである。
　【０００５】
　【課題を解決するための手段】
　上記課題を解決した本発明の肌焼鋼とは、
曲げ連鋳により製造された肌焼鋼であって、
　【０００６】
　尚、本発明において、等軸晶域の面積率を算出するにあたり、等軸晶と柱状晶が混在する分岐柱状晶の領域が存在する場合には、上記分岐柱状晶域は等軸晶域に含めて面積率を算出することとする。
　【０００７】
　本発明の肌焼鋼は、さらに他の元素としてＴｉ：０．００５〜０．３％を含有しても良い。
　【０００８】
　また本発明の肌焼鋼の化学成分としては、Ｃ：０．０１〜０．３０％、Ｓｉ：２．０％以下（０％を含まない）、Ｍｎ：０．２０〜２．５％未満、Ａｌ：０．０１〜１．０％、Ｂ：０．０１％以下（０％を含まない）、Ｔｉ：０．００５〜０．３％、Ｎ：０．００２〜０．０１％を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなるものであっても良い。
　【０００９】
　さらに焼入性の向上を目的としてＮｉ：０．２〜４．５％、Ｃｒ：０．２〜６．０％、Ｍｏ：０．０５〜１．０％、Ｃｕ：０．２〜１．０％よりなる群から選択される１種以上を含有させてもよく、また靭性の向上を目的としてＶ：０．０３〜１．５％及び／又はＮｂ：０．００５〜１．５％を含有させてもよく、さらに被削性の向上を目的として、Ｓ：０．０２〜０．３％、Ｃａ：０．０００３〜０．０１％、Ｐｂ：０．３％以下（０％を含まない）、Ｔｅ：０．１％以下（０％を含まない）、Ｚｒ：０．１％以下（０％を含まない）よりなる群から選択される１種以上を含有させてもよい。
　【００１０】
　【発明の実施の形態】
　本発明者らは後記する実施例を含む多くの実験データに基づいて、
曲げ連鋳により製造された肌焼鋼を対象として、
　【００１１】
　この様に、本発明者らは機械構造用鋼の熱処理歪に及ぼす鋳造組織の影響について様々な角度から研究を重ねた結果、
曲げ連鋳による
　【００１２】
　図２に示す様に、鋳造初期には柱状晶１が生成し、鋳造後期には等軸晶２が生成することが知られているが、柱状晶域に対して等軸晶域ではＣやＣｒ等の焼入性向上元素の含有量が多く、その分ミクロ的には上記焼入性向上元素の成分偏析の程度が大きくなっている。このため、等軸晶域では焼入性が部分的に大きく異なっており、この焼入性のバラツキが浸炭焼入れ時の歪の原因となっているものと考えられる。従って、本発明ではミクロ的な成分偏析が大きく焼入れ性のバラツキの大きい等軸晶域を減少させて、ミクロ的な成分偏析が小さく焼入性のバラツキの小さい柱状晶域を増大させることにより、焼入歪量が非常に小さく制限できるものである。
　【００１３】
　また鋳造最終段階の凝固時に中心部付近に生成する中心偏析帯はその周囲よりもＣやＣｒ等の焼入性向上元素がかなり高くなっていることから、中心偏析帯は周囲よりも焼入性が高い。この中心偏析帯が鋼材の中心より離れた位置に存在する場合、浸炭焼入れ時に中心偏析帯においては周囲に比べマルテンサイトが生成し易く、且つ変態膨張量も大きくなり、片側に偏った歪が発生してしまう。一方、中心偏析帯が中心付近に存在する場合は、全円周方向または厚み方向に対して均一に変形が発生する。従って、図２に示す様に、棒状圧延材の横断面における中心偏析帯の中心と前記横断面の中心との距離をａ、圧延材の直径をＤとする時、ａ／Ｄの値を０．０５以下とすることが、浸炭焼入れ時の熱処理歪を低減させる上で望ましい。
　【００１４】
　更に、凝固最終段階で凝固する等軸晶域は、先に凝固する柱状晶域に比べてＣやＣｒ等の焼入性向上元素のミクロ的な偏析が大きい。このため、等軸晶域では焼入性のバラツキが大きく、このバラツキが浸炭焼入れ時の歪の原因となっている。この焼入れ性のバラツキの大きい等軸晶域が、中心よりもずれた位置に存在した場合、片側で等軸晶領域が大きくなり、浸炭焼入れ時に、片側に偏った歪が発生してしまう。これに対して、等軸晶の中心が圧延材の中心付近に存在する場合は、全円周方向に対して均一に変形するため、全周に均一に変形が発生する。従って、図２に示す様に、棒状圧延材の横断面における等軸晶域の中心と前記横断面の中心との距離をｂ、圧延材の直径をＤとする時、ｂ／Ｄの値を０．０５以下とすることが、浸炭焼入れ時の熱処理歪を低減させる上で推奨される。
　【００１５】
　尚、等軸晶域を面積率で３０％以下に制御するにあたっては、比較的大きな速度で冷却を施しながら連続鋳造を行うことが望ましく、鋳造開始から約８００℃までを４℃／ｍｉｎ以上の速度で冷却することが好ましい。また連続鋳造の際に、電磁撹拌を行うと等軸晶域が大きくなり易いので、電磁撹拌は極力制限することが推奨される。
　【００１６】
　さらに中心偏析帯は、例えば鋳片の片側側面だけから冷却を施した場合に圧延材中心からずれるので、できるだけ鋳片の全周から均一に冷却を施すことが望ましい。また等軸晶域の中心は、冷却速度が遅く、或いは鋳片の片側だけを冷却するような不均一冷却の場合に、圧延材中心からずれて前記ｂ／Ｄの値が０．０５を超えるので、冷却速度を比較的速くし、且つ鋳片の全周から均一に冷却を施すことが望ましい。
　【００１７】
　また化学成分に関しては、▲１▼少なくともＣ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ａｌ，Ｎを以下の範囲で含有させ、残部をＦｅ及び不可避的不純物とすることが望ましい。
　【００１８】
　Ｃ：０．０１〜０．３０％
　Ｃは、強化元素として浸炭焼入れ時に芯部硬さを付与し、必要な有効硬化層深さを得るのに効果的な元素であることから０．０１％以上含有させることが必要であり、０．１０％以上であると望ましい。但し、多過ぎると焼入れ時の芯部の変態膨張量が大きくなって熱処理歪が大きくなり、また被削性や靱性が劣化するので上限は０．３０％とすることが必要であり、０．２５％以下であると望ましい。
　【００１９】
　Ｓｉ：２．０％以下（０％を含まない）
　Ｓｉは、溶製時に脱酸材として有効に作用する他、強化元素として芯部硬さの向上に寄与するが、多過ぎると浸炭性を阻害すると共に粒界酸化を助長して曲げ疲労特性にも悪影響を及ぼすので上限を２．０％とした。より好ましくは０．８％以下である。
　【００２０】
　Ｍｎ：０．２０〜２．５％未満
　Ｍｎは、脱酸材として有効に作用する他、焼入性を高めて表層及び芯部硬さを高め、疲労強度の向上に寄与する元素である。それらの作用を有効に発揮するには０．２０％以上含有させなければならない。より好ましくは０．３％以上である。一方、多過ぎると素材が硬くなり過ぎて冷圧性や被削性が悪くなると共に、焼入れ時の芯部の変態膨張量が大きくなって熱処理歪が大きくなるので上限を２．５％未満とした。好ましくは１．６％以下である。
　【００２１】
　Ａｌ：０．０１〜１．０％
　Ａｌは、浸炭加熱時におけるオーステナイト結晶粒の成長を抑えることにより歪を抑制するのに有効な元素であり、０．０１％以上の添加が必要である。但し、１．０％を超えて添加してもこの効果は飽和するため上限を１．０％とした。好ましくは０．０４％以下である。
　【００２２】
　Ｎ：０．００３〜０．０３％
　Ｎは、Ａｌと結合してＡｌＮを生成しオーステナイト結晶粒の成長を抑制する元素である。この効果を発揮するためには０．００３％以上の添加が必要である。しかし、０．０３％を超えて過多に含有させると鍛造時や熱間加工時に割れを起こし易くなるため、上限を０．０３％とした。好ましくは０．０２％以下である。
　【００２３】
　▲２▼また焼入性の一層の向上を目的として、上記成分に加えてＢを含有させてもよく、その場合には、Ｎ含有量を更に制限した上で、Ｔｉを併用することが望ましい。
　【００２４】
　Ｂ：０．０１％以下（０％を含まない）
　Ｂは、少量の添加で焼入性を高めると共に、粒界強度を向上させるのに有用な元素である。但し、多過ぎてもその効果は飽和するので、上限を０．０１％とした。
　【００２５】
　Ｔｉ：０．００５〜０．３％
　Ｔｉは鋼の脱酸、脱窒に有効に作用する他、結晶粒の微細化に有効であるから、Ｂ含有の有無に限らず含有させることが望ましいが、Ｂと併用する場合には、特に鋼中のＮを固定してＢを有効に働かせる効果も発揮する。この様なＴｉの添加効果を発揮するためには０．００５％以上の添加が必要である。但し、多過ぎると粗大なＴｉＮ等の硬質介在物が多量生成して曲げ疲労特性や転動疲労特性を劣化させるので０．３％以下とする。好ましくは０．１％以下であり、０．０５％以下であるとより好ましい。
　【００２６】
　Ｎ：０．００２〜０．０１％
　Ｂと共に添加する場合に、Ｎが多過ぎるとＢと結びついてＢＮとなりＢの焼入性向上効果を阻害するので、Ｎは少なめに添加することが望ましく、下限を０．００２％として上限を０．０１％とすることが望ましい。
　【００２７】
　▲３▼更に焼入性の向上を目的として、Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｃｕを以下の範囲で添加しても良い。
　【００２８】
　Ｎｉ：０．２〜４．５％
　Ｎｉは、表面硬化部の焼入性を確保して不完全焼入組織の生成を抑えると共に靱性の向上に有効な元素であり、このためには０．２％以上の添加が必要である。但し、多過ぎても芯部硬さが高くなりすぎ、かえって焼入歪を増大させるので上限を４．５％とした。より好ましくは２．０％以下である。
　【００２９】
　Ｃｒ：０．２〜６．０％
　Ｃｒは、焼入性を向上させ、浸炭焼入れ時の有効硬化層深さや芯部硬さを確保するのに有効な元素である。そのためには０．２％以上の添加が必要であり、０．３％以上であれば望ましい。一方、多過ぎると浸炭性を阻害するばかりでなく、芯部硬さが増大しすぎて、歪が大きくなるため、上限を６．０％とした。好ましくは２．０％以下である。
　【００３０】
　Ｍｏ：０．０５〜１．０％
　Ｍｏは、表面硬化部の焼入性を確保して不完全焼入れ層の生成を抑制したり、有効硬化層深さを深くして芯部硬さを高め、さらにはオーステナイト結晶粒を微細化して曲げ疲労強度や靱性の向上に有用な元素であることから、０．０５％以上含有させることが望ましい。但し、多くなり過ぎると芯部硬さが高くなりすぎて歪を増大させると共に被削性の低下も招くので１．０％以下とすることが望ましく、０．５％以下であるとより好ましい。
　【００３１】
　Ｃｕ：０．２〜１．０％
　Ｃｕは、焼入性を高めると共に靱性の向上に有効な元素であり、且つ耐食性の向上にも有効である。この効果を十分に発揮させるには０．２％以上含有することが望ましい。但し、多過ぎると熱間割れを生じ易くなって熱間加工性を阻害するので上限は１．０％とすることが望ましく、０．６％以下とすることがより好ましい。
　【００３２】
　▲４▼またＶ及びＮｂは、Ｔｉと同様に結晶粒の微細化に有効であり靭性の向上に効果的であるので以下の範囲で含有させることが望ましい。
　【００３３】
　Ｖ：０．０３〜１．５％
　Ｖは、炭化物を生成して結晶粒を微細化させるのに有効であり、また炭化物の安定性を高め、軟化抵抗を高めることにより転動疲労強度を向上させるのに効果的であるので０．０３％含有させることが好ましく、０．２０％以上であればより好ましい。但し、多過ぎると芯部のＡ３，Ａ１変態点が大幅に低下し、芯部のオーステナイト化が不十分となり焼入れによって焼きが入らず、硬さが低くなるので、上限は１．５％とすべきであり、１．０％以下とすることがより好しい。
　【００３４】
　Ｎｂ：０．００５〜１．５％
　Ｎｂは結晶粒の微細化に効果があるので、０．００５％以上含有させることが望ましく、０．０１％以上含有させればより望ましい。但し、過度に添加しても効果は飽和するので、１．５％以下の添加量でよく１．０％以下がより好ましい。
　【００３５】
　▲５▼Ｓ，Ｃａ，Ｐｂ，Ｔｅ，Ｚｒはいずれも被削性向上元素であり、夫々以下の範囲で添加することが推奨される。
　【００３６】
　Ｓ：０．０２〜０．３％
　Ｓは、被削性向上元素であり、０．０２％以上含有させることが望ましいが、多量に含有させ過ぎるとＭｎＳが多く生成し、横目（圧延方向と垂直な方向）の疲労特性や衝撃特性に悪影響を与えるので上限は０．３％とすることが好ましい。
　【００３７】
　Ｃａ：０．０００３〜０．０１％
　Ｃａは、ＭｎＳと硫化物系介在物を形成することにより、介在物を球状化して異方性を改善し靱性および曲げ疲労強度を劣化させずに被削性を向上させることができるので０．０００３％以上添加することが望ましく、０．０００８％以上がより望ましい。一方、０．０１％を超えると粗大な複合介在物が多数生成して、曲げ疲労特性、転動疲労特性が劣化するので、上限は０．０１％とすべきであり、０．００５％以下の含有量が望ましい。
　【００３８】
　Ｐｂ：０．３％以下（０％を含まない）
　Ｐｂも被削性向上元素であるが、０．３％を超えて添加すると曲げ疲労強度や転動疲労寿命が大幅に低下するため上限を０．３％とした。より好ましくは０．１％以下である。
　【００３９】
　Ｔｅ：０．１％以下（０％を含まない）
　ＴｅはＭｎ−Ｔｅを形成してＭｎＳの周辺に共存し、熱間圧延時にＭｎＳの変形を抑制してＭｎＳの球状化に寄与することによって、横目の靱性および曲げ疲労強度を劣化させずに被削性を向上させる。但し、０．１％を超えると非金属介在物の増大により曲げ疲労強度を劣化させるので上限を０．１％とした。
　【００４０】
　Ｚｒ：０．１％以下（０％を含まない）
　Ｚｒは熱間圧延時にＭｎＳの変形を抑制してＭｎＳの球状化に寄与することによって、異方性を改善し、靱性および曲げ疲労強度を劣化させずに被削性を向上させる。但し、０．１％を超えるとＺｒＯ２等の非金属介在物が多く生成し、曲げ疲労強度を劣化させるので上限を０．１％とした。
　【００４１】
　なお、本発明の肌焼鋼を部品に適用する場合には、部品に加工した後、通常の方法により浸炭焼入れを行えばよいが、ガス，真空，プラズマ等による浸炭処理または浸炭窒化処理を行うか、もしくは軟窒化処理を行い、或いは浸炭後に高周波焼入れ処理を行い、必要によりショットピーニング加工を行って表面を強化してもよい。
　【００４２】
　以下、本発明を実施例によって更に詳細に説明するが、下記実施例は本発明を限定する性質のものではなく、前・後記の主旨に徴して設計変更することはいずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。
　【００４３】
　【実施例】
　表１に示す化学組成の鋼材を溶製し、鋳造時の等軸晶の割合を変化させるために、鋳造開始から８００℃までの冷却速度を次の様に、鋼材により夫々変えて鋳造した。即ち、鋼Ｎｏ．１〜２０は１０℃／ｍｉｎで冷却し、Ｎｏ．２１は７℃／ｍｉｎで冷却し、Ｎｏ．２２〜２４は、冷却速度２℃／ｍｉｎで鋳造を行った。尚、Ｎｏ．１５，２１とＮｏ．２３，２４は、中心偏析帯及び等軸晶域の中心が圧延材中心からずれて形成されていることの影響を調べるため、鋳片の片方のみを水冷した。また、Ｎｏ．２２以外は、曲げ連鋳で鋳造を行い、Ｎｏ．２２は造塊法で鋳造し、次いでφ８０ｍｍの丸棒に圧延した。
　【００４４】
　その後、各圧延材の横断面にてマクロ試験を行い、圧延材横断面中の等軸晶の占める割合を面積率で示した。等軸晶域の測定は、ＪＩＳ　Ｇ　０５５３に規定された鋼のマクロ組織試験方法に準じて、約２０％ＨＣｌ液中で約３０〜４０秒間腐食し、等軸晶と柱状晶に分離し、等軸晶域の面積率を測定し、更に中心偏析帯および等軸晶域の中心と横断面の中心との距離を測定した。なお、等軸晶と柱状晶が混在している領域（分岐柱状晶域）はすべて等軸晶域に分類した。
　測定結果は表２に示す。
　【００４５】
　これらの鋼材をそれぞれ２００ｍｍの長さに切断した後、熱間鍛造にて高さ２８ｍｍの円板に据込み加工し、加熱（９００℃×１Ｈｒ）→空冷の焼ならし処理を行った。その後、図３に示す様なリング型試験片を切り出し、図４に示す様にカーボンポテンシャル０．８％で浸炭処理（９２０℃×２Ｈｒ＋８５０℃×０．５Ｈｒ）を施した後、１３０℃のオイル中で焼入れを行い、続いて１７０℃×２Ｈｒの焼戻しを行った。その後、図３に示す位置において端面の平坦度及び外径真円度を測定した。
　【００４６】
　また、上記圧延材をφ３０ｍｍに鍛造後、加熱（９００℃×１Ｈｒ）→空冷の焼ならし処理を行った後、図５に示すφ２０ｍｍ×２００ｍｍの軸型試験片に加工した。さらに、図４に示す前記浸炭処理及び焼入れ・焼戻し処理を行い、その後、図５に示す位置において軸の曲がりを測定した。
　測定結果は表２に併記する。
　【００４７】
　
【表１】
　【００４８】
　
【表２】
　【００４９】
　Ｎｏ．１〜
１４
中心偏析帯及び
　【００５０】
　またＮｏ．１６〜２０は、等軸晶の面積率は３０％以下であり、中心偏析帯及び等軸晶中心のズレも少ないが、Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ａｌ，Ｎの含有量が多過ぎるか、少な過ぎる場合の本発明例であり、Ｎｏ．１６〜１８は夫々Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎの含有量が多いため焼入れ性が高く本発明鋼に比較すると熱処理歪が大きくなっている。Ｎｏ．１９，２０は夫々Ａｌ，Ｎの含有量が少なく、浸炭焼入れ時にオーステナイト結晶粒が粗大となり、本発明鋼に比較すると熱処理歪が大きくなっている。
　【００５１】
　Ｎｏ．１５は、等軸晶の面積率が３０％以下
であり
　【００５２】
　【発明の効果】
　本発明は以上の様に構成されており、
曲げ連鋳による
し、更に
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　等軸晶の面積率と熱処理歪（端面の平坦度）の関係を示すグラフである。
　【図２】
　鋼材の断面の状態を示す説明図である。
　【図３】
　実施例で用いたリング型試験片の形状と熱処理歪の測定位置を示す説明図である。
　【図４】
　実施例で採用した浸炭処理及び焼入れ・焼戻し処理の条件を示す説明図である。
　【図５】
　実施例で用いた軸型試験片の形状と熱処理歪の測定位置を示す説明図である。
　【符号の説明】
　１　柱状晶
　２　等軸晶