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公開番号2025120841
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-18
出願番号2024015967
出願日2024-02-05
発明の名称鋼材
出願人日本製鉄株式会社
代理人アセンド弁理士法人
主分類C22C 38/00 20060101AFI20250808BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】優れた耐食性が得られる鋼材を提供する。
【解決手段】本実施形態による鋼材は、C:0.04～0.20%未満、Si:0.01～0.35%、Mn:0.20～1.00%、sol.Al:0.100%以下、Ti:0.100%以下、Cu:0.40%以下、Ni:0.30%以下、Cr:0.30%以下、Mo:0.200%以下、Sn:0.100%以下、P:0.040%以下、S:0.040%以下、N:0.0150%以下、O:0.0030%以下、を含有し、残部がFe及び不純物からなり、円相当径が1.0μm以上であり、質量%で、Mn含有量が10%以上であり、S含有量が5%以上であるMnS系介在物のアスペクト比の中央値が20.0以下であり、アスペクト比が5.0以上である当該MnS系介在物のうち、Ti含有量とCu含有量とNi含有量との和が、質量%で1%以上である高耐食MnS系介在物の個数割合が80.0%以上である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
質量％で、
Ｃ：０．０４～０．２０％未満、
Ｓｉ：０．０１～０．３５％、
Ｍｎ：０．２０～１．００％、
ｓｏｌ．Ａｌ：０．１００％以下、
Ｔｉ：０．１００％以下、
Ｃｕ：０．４０％以下、
Ｎｉ：０．３０％以下、
Ｃｒ：０．３０％以下、
Ｍｏ：０．２００％以下、
Ｓｎ：０．１００％以下、
Ｐ：０．０４０％以下、
Ｓ：０．０４０％以下、
Ｎ：０．０１５０％以下、
Ｏ：０．００３０％以下、を含有し、
残部がＦｅ及び不純物からなり、
円相当径が１．０μｍ以上であり、質量％で、Ｍｎ含有量が１０％以上であり、Ｓ含有量が５％以上であるＭｎＳ系介在物のアスペクト比の中央値が２０．０以下であり、
アスペクト比が５．０以上である前記ＭｎＳ系介在物のうち、Ｔｉ含有量とＣｕ含有量とＮｉ含有量との和が、質量％で１％以上である高耐食ＭｎＳ系介在物の個数割合が８０．０％以上である、
鋼材。
続きを表示（約 890 文字）【請求項２】
質量％で、
Ｃ：０．０４～０．２０％未満、
Ｓｉ：０．０１～０．３５％、
Ｍｎ：０．２０～１．００％、
ｓｏｌ．Ａｌ：０．１００％以下、
Ｔｉ：０．１００％以下、
Ｃｕ：０．４０％以下、
Ｎｉ：０．３０％以下、
Ｃｒ：０．３０％以下、
Ｍｏ：０．２００％以下、
Ｓｎ：０．１００％以下、
Ｐ：０．０４０％以下、
Ｓ：０．０４０％以下、
Ｎ：０．０１５０％以下、
Ｏ：０．００３０％以下、を含有し、
さらに、第１群～第３群からなる群から選択される１種以上を含有し、
残部がＦｅ及び不純物からなり、
円相当径が１．０μｍ以上であり、質量％で、Ｍｎ含有量が１０％以上であり、Ｓ含有量が５％以上であるＭｎＳ系介在物のアスペクト比の中央値が２０．０以下であり、
アスペクト比が５．０以上である前記ＭｎＳ系介在物のうち、Ｔｉ含有量とＣｕ含有量とＮｉ含有量との和が、質量％で１％以上である高耐食ＭｎＳ系介在物の個数割合が８０．０％以上である、
鋼材。
［第１群］
Ｂ：０．００１０％以下、
Ｎｂ：０．０５０％以下、及び、
Ｖ：０．１５％以下、からなる群から選択される１種以上
［第２群］
Ｓｂ：０．０５０％以下、
Ａｓ：０．０５０％以下、及び、
Ｐｂ：０．０９０％以下、からなる群から選択される１種以上
［第３群］
Ｃａ：０．００５０％以下、及び、
Ｍｇ：０．００５０％以下、からなる群から選択される１種以上
【請求項３】
請求項２に記載の鋼材であって、
前記第１群を含有する、
鋼材。
【請求項４】
請求項２に記載の鋼材であって、
前記第２群を含有する、
鋼材。
【請求項５】
請求項２に記載の鋼材であって、
前記第３群を含有する、
鋼材。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は鋼材に関し、さらに詳しくは、ボルトの素材に適した鋼材に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
ボルトは、産業機械、自動車の足回り、橋梁及び建築物等の締結手段として用いられる。これらの用途のうち、橋梁や建築物等は、海浜地域に建てられたり、寒冷地に建てられたりする場合がある。海浜地域は塩分の多い腐食環境である。また、寒冷地では、融雪塩や凍結防止剤が使用される場合がある。融雪塩や凍結防止剤は、ボルトを構成する鋼材を腐食する。つまり、寒冷地も腐食環境である場合が多い。また、自動車が海浜地域、又は寒冷地といった腐食環境を走行する場合もある。したがって、ボルトの素材として用いられる鋼材には、優れた耐食性が求められる。
【０００３】
ボルトの素材となる鋼材の耐食性を向上させる技術が、特開２０２０－１８０３２５号公報（特許文献１）に提案されている。
【０００４】
特許文献１に開示された鋼材は、質量％で、Ｃ：０．１５％以上０．２５％以下、Ｓｉ：０．０５％以上０．３０％以下、Ｍｎ：０．５０％以上１．８０％以下、Ｐ：０．００２％以上０．０３０％以下、Ｓ：０．０００５％以上０．０２００％以下、Ａｌ：０．０１０％以上０．０６５％以下、Ｃｕ：０．０１％以上０．４８％以下、Ｎｂ：０．００５％以上０．０３０％以下、Ｓｎ：０．００５％以上０．２００％以下、Ｔｉ：０．００５％以上０．２００％以下、Ｂ：０．０００１％以上０．００５０％以下、Ｎ：０．００２０％以上０．０１００％以下、及び、Ｏ：０．００２５％以下を含有し、残部が鉄及び不可避的不純物の成分組成を有する。この文献では、Ｃｕ、Ｎｂ及びＳｎを含有することにより、耐食性が高まる、と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２０－１８０３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、鋼材の化学組成を適切に調整することにより、耐食性を高めている。しかしながら、特許文献１に開示される鋼材とは異なる手段により、耐食性を高めてもよい。
【０００７】
本開示の目的は、優れた耐食性を有する鋼材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示による鋼材は、質量％で、
Ｃ：０．０４～０．２０％未満、
Ｓｉ：０．０１～０．３５％、
Ｍｎ：０．２０～１．００％、
ｓｏｌ．Ａｌ：０．１００％以下、
Ｔｉ：０．１００％以下、
Ｃｕ：０．４０％以下、
Ｎｉ：０．３０％以下、
Ｃｒ：０．３０％以下、
Ｍｏ：０．２００％以下、
Ｓｎ：０．１００％以下、
Ｐ：０．０４０％以下、
Ｓ：０．０４０％以下、
Ｎ：０．０１５０％以下、
Ｏ：０．００３０％以下、を含有し、
残部がＦｅ及び不純物からなり、
円相当径が１．０μｍ以上であり、質量％で、Ｍｎ含有量が１０％以上であり、Ｓ含有量が５％以上であるＭｎＳ系介在物のアスペクト比の中央値が２０．０以下であり、
アスペクト比が５．０以上である前記ＭｎＳ系介在物のうち、Ｔｉ含有量とＣｕ含有量とＮｉ含有量との和が、質量％で１％以上である高耐食ＭｎＳ系介在物の個数割合が８０．０％以上である。
【０００９】
本開示による鋼材は、質量％で、
Ｃ：０．０４～０．２０％未満、
Ｓｉ：０．０１～０．３５％、
Ｍｎ：０．２０～１．００％、
ｓｏｌ．Ａｌ：０．１００％以下、
Ｔｉ：０．１００％以下、
Ｃｕ：０．４０％以下、
Ｎｉ：０．３０％以下、
Ｃｒ：０．３０％以下、
Ｍｏ：０．２００％以下、
Ｓｎ：０．１００％以下、
Ｐ：０．０４０％以下、
Ｓ：０．０４０％以下、
Ｎ：０．０１５０％以下、
Ｏ：０．００３０％以下、を含有し、
さらに、第１群～第３群からなる群から選択される１種以上を含有し、
残部がＦｅ及び不純物からなり、
円相当径が１．０μｍ以上であり、質量％で、Ｍｎ含有量が１０％以上であり、Ｓ含有量が５％以上であるＭｎＳ系介在物のアスペクト比の中央値が２０．０以下であり、
アスペクト比が５．０以上である前記ＭｎＳ系介在物のうち、Ｔｉ含有量とＣｕ含有量とＮｉ含有量との和が、質量％で１％以上である高耐食ＭｎＳ系介在物の個数割合が８０．０％以上である。
［第１群］
Ｂ：０．００１０％以下、
Ｎｂ：０．０５０％以下、及び、
Ｖ：０．１５％以下、からなる群から選択される１種以上
［第２群］
Ｓｂ：０．０５０％以下、
Ａｓ：０．０５０％以下、及び、
Ｐｂ：０．０９０％以下、からなる群から選択される１種以上
［第３群］
Ｃａ：０．００５０％以下、及び、
Ｍｇ：０．００５０％以下、からなる群から選択される１種以上
【発明の効果】
【００１０】
本開示による鋼材では、優れた耐食性が得られる。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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