(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
０．０８０≦Ｃ≦０．１２０ｍａｓｓ％、
０．２０≦Ｓｉ≦１．０ｍａｓｓ％、
１．５０≦Ｍｎ≦３．００ｍａｓｓ％、
Ｐ≦０．０４０ｍａｓｓ％、
Ｓ≦０．０１０ｍａｓｓ％、
０．５≦Ｎｉ≦１．０ｍａｓｓ％、
１９．０≦Ｃｒ≦２１．５ｍａｓｓ％、
０．５≦Ｃｕ≦１．０ｍａｓｓ％、及び、
Ｎ＜０．０３ｍａｓｓ％、
を含み、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、
フェライト相よりも高硬度であるマルテンサイト相の面積率が７〜６０％であり、
残留オーステナイト量が３％以下であり、
次の（１）式及び（２）式を満たす２相ステンレス鋼。
３．６≦Ｘ≦５．２  ・・・（１）
４．０≦Ｙ≦５．５  ・・・（２）
但し、Ｘ＝{Ｃｒ}／{Ｎｉ}
{Ｎｉ}＝[Ｎｉ]＋０．３[Ｃｕ]＋０．５[Ｍｎ]＋２５[Ｎ]＋３０[Ｃ]
{Ｃｒ}＝[Ｃｒ]＋１．５[Ｍｏ]＋２[Ｓｉ]＋１．５[Ｔｉ]＋５．５[Ａｌ]＋５[Ｖ]＋１．７５[Ｎｂ]＋０．７５[Ｗ]
Ｙ＝[Ｃ]×１０００／[Ｃｒ]
[]は、各元素のｍａｓｓ％を表す。
【請求項２】
引張強度が５３０ＭＰａ以上である請求項１に記載の２相ステンレス鋼。
【請求項３】
０．１≦Ｍｏ≦１．０ｍａｓｓ％
をさらに含む請求項１又は２に記載の２相ステンレス鋼。
【請求項４】
０．０００５≦Ｂ≦０．００５０ｍａｓｓ％、及び、
０．２０≦Ａｌ≦０．８０ｍａｓｓ％
のいずれか１以上をさらに含む請求項１から３までのいずれかに記載の２相ステンレス鋼。
【請求項５】
Ｏ≦０．０３０ｍａｓｓ％
をさらに含む請求項１から４までのいずれかに記載の２相ステンレス鋼。
【請求項６】
０．０１≦Ｃｏ≦０．６ｍａｓｓ％
をさらに含む請求項１から５までのいずれかに記載の２相ステンレス鋼。
【請求項７】
０．０１≦Ｎｂ≦０．６ｍａｓｓ％、
０．０１≦Ｔｉ≦０．６ｍａｓｓ％、
０．０１≦Ｖ≦０．６ｍａｓｓ％、
０．０１≦Ｗ≦０．６ｍａｓｓ％、
０．０１≦Ｔａ≦０．６ｍａｓｓ％、及び、
０．０１≦Ｈｆ≦０．６ｍａｓｓ％
のいずれか１以上をさらに含む請求項１から６までのいずれかに記載の２相ステンレス鋼。
【請求項８】
０．０００１≦Ｃａ≦０．０１００ｍａｓｓ％、
０．０００１≦Ｍｇ≦０．０１００ｍａｓｓ％、及び、
０．０００１≦ＲＥＭ≦０．０１００ｍａｓｓ％、
のいずれか１以上をさらに含む請求項１から７までのいずれかに記載の２相ステンレス鋼。
【請求項９】
請求項１から８までのいずれかに記載の２相ステンレス鋼を用いた条鋼。
【請求項１０】
請求項１から８までのいずれかに記載の２相ステンレス鋼を用いた鋼線。
【請求項１１】
請求項１から８までのいずれかに記載の２相ステンレス鋼を用いた線材。
【請求項１２】
請求項１から８までのいずれかに記載の２相ステンレス鋼を用いた鋼製部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２相ステンレス鋼、並びに、これを用いた条鋼、鋼線、線材、及び、鋼製部品に関し、さらに詳しくは、フェライト相とマルテンサイト相とを含み、強度及び耐食性に優れた２相ステンレス鋼、並びに、これを用いた条鋼、鋼線、線材、及び、鋼製部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
オーステナイト系ステンレス鋼は、一般に、フェライト系ステンレス鋼よりも耐食性、強度、溶接性などに優れているが、Ｎｉを多量に含んでいるので、フェライト系ステンレス鋼よりも高価である。一方、フェライト系ステンレス鋼は、オーステナイト系ステンレス鋼よりも耐食性や強度が劣るため、使用環境が限定される。そのため、ある種の用途においては、低コストで、かつ、オーステナイト系ステンレス鋼と同等の耐食性及び強度を有する鋼種が求められている。
【０００３】
そこでこの問題を解決するために、従来から種々の提案がなされている。
例えば、特許文献１には、Ｃ：０．１〜超０．３ｗｔ％、Ｓｉ：０．３０〜０．５２ｗｔ％、Ｍｎ：１．０超〜１．１５ｗｔ％、Ｃｒ：１６．５〜１７．２ｗｔ％、Ｎｉ：０．１０〜０．１３ｗｔ％、Ｐ：０．０１〜０．０２ｗｔ％、Ｓ：０．００２〜０．００３ｗｔ％、Ｎ：０．０２〜０．０３ｗｔ％、Ｏ：０．００２〜０．００４ｗｔ％、Ａｌ：０．０１〜０．１４ｗｔ％を含み、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、全体積の３０〜８０％がマルテンサイトである中炭素フェライト・マルテンサイト複合組織ステンレス鋼が開示されている。
同文献には、Ｃｒを１５ｗｔ％以上にすることによって、ＮｉレスでＳＵＳ４３０並の耐食性を確保することができる点が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平４−９９１５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
フェライト系ステンレス鋼の耐食性を向上させるためには、Ｃｒの増量が有効である。しかしながら、単にＣｒを増量させるだけでは、強度の改善が図れない。
一方、組織をフェライトとマルテンサイトとを含む２相組織とすると、強度を改善することができる。しかしながら、２相組織を有する材料であっても、成分元素が適切でないと、耐食性の低下、強度の低下、あるいは、強度が高くなりすぎることによる冷間加工性や熱間加工性の低下を引き起こす。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、耐食性及び強度に優れた２相ステンレス鋼、並びに、これを用いた条鋼、鋼線、線材、及び、鋼製部品を提供することにある。
また、本発明が解決しようとする他の課題は、低コストであり、加工性に優れた２相ステンレス鋼、並びに、これを用いた条鋼、鋼線、線材、及び、鋼製部品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明に係る２相ステンレス鋼は、
０．０８０≦Ｃ≦０．１２０ｍａｓｓ％、
０．２０≦Ｓｉ≦１．０ｍａｓｓ％、
１．５０≦Ｍｎ≦３．００ｍａｓｓ％、
Ｐ≦０．０４０ｍａｓｓ％、
Ｓ≦０．０１０ｍａｓｓ％、
０．５≦Ｎｉ≦１．０ｍａｓｓ％、
１９．０≦Ｃｒ≦２１．５ｍａｓｓ％、
０．５≦Ｃｕ≦１．０ｍａｓｓ％、及び、
Ｎ＜０．０３ｍａｓｓ％、
を含み、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、
フェライト相より高硬度であるマルテンサイト相の面積率が７〜６０％であり、
残留オーステナイト量が３％以下であり、
次の（１）式及び（２）式を満たすことを要旨とする。
３．６≦Ｘ≦５．２  ・・・（１）
４．０≦Ｙ≦５．５  ・・・（２）
但し、Ｘ＝{Ｃｒ}／{Ｎｉ}
{Ｎｉ}＝[Ｎｉ]＋０．３[Ｃｕ]＋０．５[Ｍｎ]＋２５[Ｎ]＋３０[Ｃ]
{Ｃｒ}＝[Ｃｒ]＋１．５[Ｍｏ]＋２[Ｓｉ]＋１．５[Ｔｉ]＋５．５[Ａｌ]＋５[Ｖ]＋１．７５[Ｎｂ]＋０．７５[Ｗ]
Ｙ＝[Ｃ]×１０００／[Ｃｒ]
[]は、各元素のｍａｓｓ％を表す。
また、本発明に係る条鋼、鋼線、線材、及び、鋼製部品は、本発明に係る２相ステンレス鋼を用いたことを要旨とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る２相ステンレス鋼は、従来の鋼種に比べてＣｒ量が多いので、耐食性が高い。また、これに伴い、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒなどのオーステナイト形成元素を増量し、マルテンサイトを生成させているので高強度が得られる。さらに、フェライト形成元素とオーステナイト形成元素をバランス良く添加しているので、マルテンサイト相を面積率にして７〜６０％含んでいる。そのため、耐食性及び強度の双方について、良好な特性が得られる。しかも、Ｎｉを多量に含まないので、低コストである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明の一実施の形態について詳細に説明する。
［１．  ２相ステンレス鋼］
［１．１  成分元素］
本発明に係る２相ステンレス鋼は、以下のような元素を含み、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる。添加元素の種類、その成分範囲、及び、その限定理由は、以下の通りである。
【００１０】
（１）  ０．０８０≦Ｃ≦０．１２０ｍａｓｓ％。
Ｃは、高強度を得るために重要な元素であり、Ｃ含有量が少なすぎると、十分なマトリックス強度が得られない。従って、Ｃ含有量は、０．０８０ｍａｓｓ%以上が好ましい。
一方、Ｃ含有量が過剰になると、炭化物の量が多くなるため、耐食性を劣化させる。従って、Ｃ含有量は、０．１２０ｍａｓｓ％以下が好ましい。Ｃ含有量は、さらに好ましくは、０．１００ｍａｓｓ％以下である。
【００１１】
（２）  ０．２０≦Ｓｉ≦１．０ｍａｓｓ％。
Ｓｉは、鋼の脱酸剤として添加する。このような効果を得るためには、Ｓｉ含有量は、０．２０ｍａｓｓ%以上が好ましい。
一方、Ｓｉ含有量が過剰になると、靱性の低下を招くだけでなく、鋼の熱間加工性を低下させる。従って、Ｓｉ含有量は、１．０ｍａｓｓ%以下が好ましい。特に、冷間加工性を重視する場合には、Ｓｉ含有量は、０．５ｍａｓｓ%以下が好ましい。
【００１２】
（３）  １．５０≦Ｍｎ≦３．００ｍａｓｓ％。
Ｍｎは、Ｎｉ当量を大きくし、強度上昇に寄与するマルテンサイト生成に必要な元素である。十分なマルテンサイト量を確保するためには、Ｍｎ含有量は、１．５０ｍａｓｓ％以上が好ましい。
一方、Ｍｎ含有量が過剰になると、加工硬化能が上昇し、冷間加工性を阻害する。従って、Ｍｎ含有量は、３．００ｍａｓｓ％以下が好ましい。Ｍｎ含有量は、さらに好ましくは、２．０ｍａｓｓ％以下である。
【００１３】
（４）  Ｐ≦０．０４０ｍａｓｓ％。
Ｐは、粒界に偏析し、粒界腐食感受性を高めるほか、靱性の低下を招くため、低い方が好ましい。しかしながら、必要以上の低減は、コストの上昇を招く。従って、Ｐ含有量は、０．０４０ｍａｓｓ％以下が好ましい。Ｐ含有量は、さらに好ましくは、０．０３０ｍａｓｓ％以下である。
【００１４】
（５）  Ｓ≦０．０１０ｍａｓｓ％。
Ｓは、熱間加工性を低下させるため、極力抑制すべきである。そのためには、Ｓ含有量は、０．０１０ｍａｓｓ％以下が好ましい。製造コストとの兼ね合いであるが、Ｓ含有量は、さらに好ましくは、０．００５ｍａｓｓ％以下である。
【００１５】
（６）  ０．５≦Ｎｉ≦１．０ｍａｓｓ％。
Ｎｉは、耐食性、特に還元性酸環境中での耐食性を向上させるのに有効である。このような効果を得るためには、Ｎｉ含有量は、０．５ｍａｓｓ％以上が好ましい。
一方、Ｎｉ含有量が過剰になると、コストの上昇を招く。従って、Ｎｉ含有量は、１．０ｍａｓｓ％以下が好ましい。Ｎｉ含有量は、さらに好ましくは、０．７ｍａｓｓ％以下である。
【００１６】
（７）  １９．０≦Ｃｒ≦２１．５ｍａｓｓ％。
Ｃｒは、耐食性を確保する上で必須の元素である。十分な耐食性を得るためには、Ｃｒ含有量は、１９．０ｍａｓｓ％以上が好ましい。
一方、Ｃｒ含有量が過剰になると、熱間加工性を害すると同時に、σ相の析出による靱性の低下を招く。従って、Ｃｒ含有量は、２１．５ｍａｓｓ％以下が好ましい。耐食性が十分確保でき、靱性の劣化を抑制するためには、Ｃｒ含有量は、さらに好ましくは、２０．０ｍａｓｓ％以下である。
【００１７】
（８）  ０．５≦Ｃｕ≦１．０ｍａｓｓ％。
Ｃｕは、耐食性、特に還元性酸環境中での耐食性を向上させるのに有効である。また、加工硬化能を低下させ、冷間加工性を向上させる。さらに、抗菌性についても、熱処理などを施すことにより向上させることができる。このような効果を得るためには、Ｃｕ含有量は、０．５ｍａｓｓ％以上が好ましい。
一方、Ｃｕ含有量が過剰になると、熱間加工性を劣化させる。従って、Ｃｕ含有量は、１．０ｍａｓｓ％以下が好ましい。Ｃｕ含有量は、さらに好ましくは、０．７ｍａｓｓ％以下である。
【００１８】
（９）  Ｎ＜０．０３ｍａｓｓ％。
Ｎは、冷間加工性や切削性を劣化させる窒化物を形成することから極力低く抑制すべきである。そのためには、Ｎ含有量は、０．０３ｍａｓｓ％未満が好ましい。製造コストとの兼ね合いであるが、Ｎ含有量は、さらに好ましくは、０．０２０ｍａｓｓ％以下、さらに好ましくは、０．０１５ｍａｓｓ％以下である。
【００１９】
［１．２  マルテンサイト相の面積率及び残留オーステナイト量］
本発明に係る２相ステンレス鋼は、成分元素が上述の範囲にあることに加えて、フェライト相より高硬度であるマルテンサイト相の面積率が７〜６０％であることを特徴とする。
マルテンサイト相の面積率が小さすぎると、高強度が得られない。従って、マルテンサイト相の面積率は、７％以上が好ましい。
一方、マルテンサイト相の面積率が大きすぎると、耐食性の劣化を招く。従って、マルテンサイト相の面積率は、６０％以下が好ましい。
なお、「マルテンサイト相の面積率」とは、ミクロ組織を倍率１００倍で観察したときの、１視野に含まれるマルテンサイト相の面積の割合をいう。
【００２０】
本発明において、マルテンサイト相以外の部分は、通常、フェライト相であるが、成分によっては、若干、オーステナイト相が残留する場合がある。高強度を得るためには、残留オーステナイト量は、３％以下が好ましい。
なお、「残留オーステナイト量」とは、Ｘ線回折により測定されたフェライト相の（２００）面及び（２１１）面と、オーステナイト相の（２００）面、（２２０）面及び（３１１）面との積分強度比を用いて算出した体積率をいう。
【００２１】
［１．３  成分バランス］
本発明に係る２相ステンレス鋼は、成分元素、マルテンサイト相の面積率、及び、残留オーステナイト量が上述の範囲にあることに加えて、次の（１）式及び（２）式を満たすことを特徴とする。
３．６≦Ｘ≦５．２  ・・・（１）
４．０≦Ｙ≦５．５  ・・・（２）
但し、Ｘ＝{Ｃｒ}／{Ｎｉ}
{Ｎｉ}＝[Ｎｉ]＋０．３[Ｃｕ]＋０．５[Ｍｎ]＋２５[Ｎ]＋３０[Ｃ]
{Ｃｒ}＝[Ｃｒ]＋１．５[Ｍｏ]＋２[Ｓｉ]＋１．５[Ｔｉ]＋５．５[Ａｌ]＋５[Ｖ]＋１．７５[Ｎｂ]＋０．７５[Ｗ]
Ｙ＝[Ｃ]×１０００／[Ｃｒ]
[]は、各元素のｍａｓｓ％を表す。
【００２２】
Ｘは、フェライト形成元素と、オーステナイト形成元素のバランスを表す。Ｘが大きすぎる（すなわち、フェライト形成元素が相対的に過剰になる）と、十分なマルテンサイト量を確保できず、十分な強度が得られない。従って、Ｘは、５．２以下が好ましい。
一方、Ｘが小さすぎる（すなわち、オーステナイト形成元素が相対的に過剰になる）と、マルテンサイト量が過剰となり、靱性の劣化を招く。従って、Ｘは、３．６以上が好ましい。
【００２３】
Ｙは、マトリックスの耐食性と強度のバランスの指標となる。Ｃが過剰となった結果、Ｙが大きくなりすぎると、炭化物が多くなり、耐食性が劣化する。また、Ｃｒが過少となった結果、Ｙが大きくなりすぎると、マトリックス中のＣｒ量が少なくなり、十分な耐食性が得られない。従って、Ｙは、５．５以下が好ましい。
一方、Ｃが過少となった結果、Ｙが小さくなりすぎると、Ｃの固溶強化が不十分となり、必要なマトリックス強度が得られない。また、Ｃｒが過剰となった結果、Ｙが小さくなりすぎると、十分なマルテンサイト量を確保できず、強度不足となる。従って、Ｙは、４．０以上が好ましい。
【００２４】
［１．４  その他の元素］
本発明に係る２相ステンレス鋼は、上述した元素に加えて、以下のいずれか１以上の元素をさらに含んでいても良い。
【００２５】
（１０）  ０．１≦Ｍｏ≦１．０ｍａｓｓ％。
Ｍｏは、耐食性の向上に寄与する。また、Ｍｏは、フェライト形成元素であるが、マトリックス中に固溶し、マトリックスを固溶強化させる作用がある。すなわち、Ｍｏは、強度を低下させることなく、耐食性をさらに向上させることができる。このような効果を得るためには、Ｍｏ含有量は、０．１ｍａｓｓ％以上が好ましい。Ｍｏ含有量は、さらに好ましくは、０．２％以上である。
一方、Ｍｏ含有量が過剰になると、熱間加工性を害するだけでなく、コストの上昇を招く。従って、Ｍｏ含有量は、１．０ｍａｓｓ％以下が好ましい。Ｍｏ含有量は、さらに好ましくは、０．５ｍａｓｓ％以下である。
【００２６】
（１１）  ０．０００５≦Ｂ≦０．００５０ｍａｓｓ％。
Ｂは、粒界強度を高め、鋼の熱間加工性を向上させることができる。このような効果を得るためには、Ｂ含有量は、０．０００５ｍａｓｓ％以上が好ましい。
一方、Ｂ含有量が過剰になると、ホウ化物を形成し、熱間加工性を低下させる。従って、Ｂ含有量は、０．００５０ｍａｓｓ％以下が好ましい。Ｂ含有量は、さらに好ましくは、０．００３０ｍａｓｓ％以下、さらに好ましくは、０．００２０ｍａｓｓ％以下である。
【００２７】
（１２）  ０．２０≦Ａｌ≦０．８０ｍａｓｓ％。
Ａｌは、強力な脱酸元素であり、Ｏを極力低減するため、又は、耐酸化性を改善するために必要に応じて添加する。このような効果を得るためには、Ａｌ含有量は、０．２０ｍａｓｓ％以上が好ましい。
一方、Ａｌ含有量が過剰になると、熱間加工性を低下させる。従って、Ａｌ含有量は、０．８０ｍａｓｓ％以下が好ましい。Ａｌ含有量は、さらに好ましくは、０．５０ｍａｓｓ％以下である。
【００２８】
（１３）  Ｏ≦０．０３０ｍａｓｓ％。
Ｏは、冷間加工性や切削性に有害な酸化物を形成することから、極力低く抑制すべきである。そのためには、Ｏ含有量は、０．０３０ｍａｓｓ％以下が好ましい。製造コストとの兼ね合いであるが、Ｏ含有量は、さらに好ましくは、０．０１５ｍａｓｓ％以下、さらに好ましくは、０．０１０ｍａｓｓ％以下である。
【００２９】
（１４）  ０．０１≦Ｃｏ≦０．６ｍａｓｓ％。
Ｃｏは、固溶強化により、高強度を得ることができる。このような効果を得るためには、Ｃｏ含有量は、０．０１ｍａｓｓ％以上が好ましい。
一方、Ｃｏ含有量が過剰になると、コストの上昇を招く。従って、Ｃｏ含有量は、０．６ｍａｓｓ％以下が好ましい。Ｃｏ含有量は、さらに好ましくは、０．３ｍａｓｓ％以下である。
【００３０】
（１５）  ０．０１≦Ｎｂ≦０．６ｍａｓｓ％。
（１６）  ０．０１≦Ｔｉ≦０．６ｍａｓｓ％。
（１７）  ０．０１≦Ｖ≦０．６ｍａｓｓ％。
（１８）  ０．０１≦Ｗ≦０．６ｍａｓｓ％。
（１９）  ０．０１≦Ｔａ≦０．６ｍａｓｓ％。
（２０）  ０．０１≦Ｈｆ≦０．６ｍａｓｓ％。
Ｎｂ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｔａ、Ｈｆは、炭窒化物を形成して鋼の結晶粒を微細化し、強靱性を高める効果がある。このような効果を得るためには、これらの元素の含有量は、それぞれ、０．０１ｍａｓｓ％以上が好ましい。
一方、これらの元素の含有量が過剰になると、コストの上昇を招く。従って、これらの元素の含有量は、それぞれ、０．６ｍａｓｓ％以下が好ましい。これらの元素の含有量は、さらに好ましくは、それぞれ、０．３ｍａｓｓ％以下である。
なお、Ｎｂ、Ｔｉ等は、いずれか１種を添加しても良く、あるいは、２種以上を添加しても良い。
【００３１】
（２１）  ０．０００１≦Ｃａ≦０．０１００ｍａｓｓ％。
（２２）  ０．０００１≦Ｍｇ≦０．０１００ｍａｓｓ％。
（２３）  ０．０００１≦ＲＥＭ≦０．０１００ｍａｓｓ％。
Ｃａ、Ｍｇ、ＲＥＭは、いずれも鋼の熱間加工性を向上させるのに有効な元素である。このような効果を得るためには、これらの元素の含有量は、それぞれ、０．０００１ｍａｓｓ％以上が好ましい。
一方、これらの元素の含有量が過剰になると、効果が飽和するだけでなく、逆に熱間加工性を低下させる。従って、これらの元素の含有量は、それぞれ、０．０１００ｍａｓｓ％以下が好ましい。これらの元素の含有量は、さらに好ましくは、それぞれ、０．００５０ｍａｓｓ％以下である。
なお、ＲＥＭとは、Ｃｅ、Ｌａ、あるいはそれらの合金からなる。また、Ｃａ、Ｍｇ等は、いずれか１種を添加しても良く、あるいは、２種以上を添加しても良い。
【００３２】
［１．５  強度］
上述したように各成分の含有量及び成分バランスを最適化すると、オーステナイト系ステンレス鋼と同等の強度及び耐食性を有する２相ステンレス鋼が得られる。
各成分の含有量及び成分バランスを最適化すると、引張強度が５３０ＭＰａ以上である２相ステンレス鋼が得られる。
【００３３】
［２．  条鋼、鋼線、線材、鋼製部品］
本発明に係る条鋼、鋼線、線材、及び、鋼製部品は、本発明に係る２相ステンレス鋼を用いたことを特徴とする。鋼製部品としては、具体的には、電子機器部品（例えば、電子機器用シャフトなど）、建材用の釘やネジ、バネ、シャフト、ボルト、厨房雑貨、キッチン用籠などがある。
【００３４】
［３．  ２相ステンレス鋼及びこれを用いた条鋼等の作用］
本発明に係る２相ステンレス鋼は、従来の鋼種に比べてＣｒ量が多いので、耐食性が高い。また、これに伴い、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒなどのオーステナイト形成元素を増量し、マルテンサイトを生成させているので高強度が得られる。さらに、フェライト形成元素とオーステナイト形成元素をバランス良く添加しているので、マルテンサイト相を面積率にして７〜６０％含んでいる。そのため、耐食性及び強度の双方について、良好な特性が得られる。
さらに、本発明に係る２相ステンレス鋼は、Ｎｉを多量に含まないので、低コストである。また、所定の元素に加えて、さらに適量のＭｏを添加すると、強度を低下させることなく、耐食性を向上させることができる。さらに、各成分の添加量及び成分バランスを最適化することによって、適正な強度を維持できるので、加工性にも優れている。
【実施例】
【００３５】
（実施例１〜１７、比較例１〜１０）
［１．  試料の作製］
所定の比率で配合された原料を高周波誘導炉にて溶解し、冷却して５０ｋｇのインゴットを作製した。各インゴットを１０００〜１２００℃に加熱し、熱間鍛造により２０ｍｍの丸棒に加工した。この丸棒をさらに８００℃で４時間加熱した後、空冷（焼き鈍し処理）し、各試験に供した。表１及び表２に、得られたインゴットの成分を示す。
【００３６】
【表１】
0005098552.tif 000002
【００３７】
【表２】
0005098552.tif 000003
【００３８】
［２．  試験方法］
［２．１  引張試験］
丸棒からＪＩＳ４号試験片を切り出し、引張試験を行った。
［２．２  塩水噴霧試験］
丸棒からφ１０×５０ｍｍの円柱状試験片を切り出し、表面を＃４００まで研磨仕上げした。これを用いて、３５℃、５％塩化ナトリウム水溶液噴霧環境中で、９６時間の暴露試験を行った。試験後、試験片表面に生じた錆の面積の割合（発錆率）を算出した。
［２．３  マルテンサイト相の面積率］
エッチング後にミクロ組織を倍率１００倍にて撮影し、エッチング腐食により変色している相（マルテンサイト相）を画像解析処理により色抽出し、１視野あたりの面積率を測定した。
［２．４  残留オーステナイト量］
Ｘ線回折により、フェライト相の（２００）面及び（２１１）面、並びに、オーステナイト相の（２００）面、（２２０）面及び（３１１）面の積分強度を測定した。残留オーステナイト量は、フェライト相の積分強度に対するオーステナイト相の積分強度の強度比から算出した体積率として求めた。
【００３９】
［３．  結果］
表３に、試験結果を示す。比較例１(ＳＵＳ４３０相当）、比較例２（ＳＵＳ４３４相当）、比較例３（ＳＵＳ４４４相当）、及び、比較例４は、いずれもＸ値が高く、かつ、Ｙ値が低いために、強度が低い。また、比較例１、２は、Ｃｒ量が少ないために、耐食性が低い。比較例５は、Ｙ値が高いために、強度は高いが耐食性が低い。比較例６は、低Ｃｒであるため、耐食性が低い。比較例７は、高Ｃｒであるため、強度が低い。さらに、比較例８〜１０は、Ｙ値が高いために、耐食性が低い。
これに対し、実施例１〜２７は、成分元素の添加量及びそのバランスが最適化されているために、強度が高く、耐食性にも優れている。また、適量のＭｏを添加すると、強度を低下させることなく、耐食性が向上することがわかった。
【００４０】
【表３】
0005098552.tif 000004
【００４１】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改変が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明に係る２相ステンレス鋼は、電子機器部品、電子機器用シャフト、建材用の釘やネジ、バネ、シャフト、厨房雑貨などの各種の鋼製部品として用いることができる。