CN118318056A - 冷锻性及耐氢脆特性或耐蚀性和非磁性优异的不锈钢 - Google Patents

Abstract

一种不锈钢，其以质量％计含有Ni：8.00～30.00％、Cr：9.0～21.0％、Mo：0.01～3.00％、Cu：0.01～5.00％、N：0.0010～0.10％。进而，第1发明含有选自Al：0.001～2.0％、B：0.0001～0.05％中的一种以上，钢材表层～D/4的微应变为0.0040以下，冷锻性和耐氢脆特性优异。第2发明含有B：0.0001～0.05％、S：0.0001～0.50％，进一步含有选自Al：0.001～2.0％、Ca：0.0001～0.05％中的一种以上，作为硼化物的析出B量为0.0001％以上，硫化物的长宽比为50以下，冷锻性、切削性和耐氢脆特性优异。第3发明含有B：0.0001～0.05％，B晶界占有率为1％以上，耐蚀性和冷锻性优异且为非磁性。

Description

冷锻性及耐氢脆特性或耐蚀性和非磁性优异的不锈钢

技术领域

本发明涉及一种不锈钢，特别是能够满足冷锻性和冷加工后的耐氢脆特性这两者的不锈钢。本发明还涉及一种不锈钢，特别是能够满足冷锻性、切削性和冷加工后的耐氢脆特性的全部的不锈钢。本发明进一步涉及一种不锈钢，特别是耐蚀性和冷锻性优异的非磁性不锈钢。

背景技术

在燃料电池汽车或处理氢燃料的加氢站中，大量使用了与高压气体状态的氢相接触的金属部件。与高压氢气相接触的金属部件容易在金属中侵入氢而引起氢脆。因此，要求在高压氢环境中具备机械强度、耐蚀性、并且具备耐氢脆特性。

以往，作为与高压氢气相接触的部位中使用的不锈钢，一般为SUS316、SUS316L等奥氏体系不锈钢。SUS316、SUS316L含有Mo。与此相对，在专利文献1中公开了一种高压氢用奥氏体系不锈钢，其是不含有Mo的成分体系，其机械强度及耐蚀性优异，即使在-40℃的低温下氢脆敏感性也低，并且廉价。在实施例中，对于以冷加工率为0～25％而进行了冷拉拔加工的试验片，利用SSRT(慢应变速率测试；Slow Strain Rate Test)进行了氢脆敏感性评价。

在专利文献2中公开了一种耐氢性弹簧用不锈钢线，其特征在于，由具有规定的成分的奥氏体系不锈钢构成，进行了规定的冷加工，其加工后的晶格晶体结构具有面心立方晶(fcc)。在实施例中，在固溶加热处理后进行最终加工率为0～75％的冷拉丝，对试验片进行充氢后进行了弯曲应力和拉伸应力的评价。

在非专利文献1中，作为奥氏体不锈钢的奥氏体稳定度的评价指标，提出了Md30。所谓Md30是指在对奥氏体单相的试样给予0.30的拉伸真应变时组织相变为50％马氏体相的温度(℃)。该值越为高温，则表示材料越不稳定。在非专利文献1中，作为成分组成的函数，提出了Md30的式子。

在专利文献3中公开了一种廉价且兼具优异的耐氢脆性、机械性质及耐蚀性的高硬度非磁性钢，其特征在于，具有包含下述元素的规定的成分：C：0.15～0.80％、Ni：8.0～20.0％、Cr：8.0～18.0％、Mo：0.05～0.50％、V：0.50～3.00％、Al：0.001～1.000％，将使非专利文献1中记载的上述Md30式变形而得到的(3)式的值设定为-100以下，50nm以下的V(C、N)析出物在3.5×10^-2μm²中分散地存在50个以上。

在专利文献4中公开了倾斜轧制。倾斜轧制是将3个工作轧辊配置于以被轧制材作为中心而沿同方向扭转并倾斜的辊轴上。各工作轧辊在被轧制材的周围一边自转一边公转。由此，被轧制材一边前进一边以螺旋状被轧制。

以往，作为在非磁性部位使用的不锈钢，一般为SUS316、SUS316L等奥氏体系不锈钢。与此相对，在专利文献3、5中公开了一种廉价且兼具优异的耐氢脆性、机械性质及耐蚀性的高硬度非磁性钢，其特征在于，具有包含下述元素的规定的成分：C：0.15～0.80％、Ni：8.0～20.0％、Cr：8.0～18.0％、Mo：0.05～0.50％、V：0.50～3.00％、Al：0.001～1.000％，将使非专利文献1中记载的上述Md30式变形而得到的(3)式的值设定为-100以下，50nm以下的V(C、N)析出物在3.5×10^-2μm²中分散地存在50个以上。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-114471号公报

专利文献2：日本特开2009-84597号公报

专利文献3：日本特开2019-49036号公报

专利文献4：日本特开平05-329510号公报

专利文献5：日本特开2016-183372号公报

非专利文献

非专利文献1：野原等著“亚稳定奥氏体不锈钢中的加工诱导马氏体相变的组成及晶体粒度依赖性”铁和钢第63年(1977)第5号772～782页

发明内容

发明所要解决的课题

通过使用SUS316、SUS316L或专利文献1～3中记载的奥氏体系不锈钢，实现了耐氢脆特性优异、并且机械强度及耐蚀性优异的钢。这些钢在热加工后、或对于进行冷加工并进一步进行了固溶热处理的钢，都具有优异的耐氢脆特性。示出了：即使是在冷加工后，对于在专利文献1中实施了冷加工率为25％以下的冷加工的钢、在专利文献2中实施了最终加工率为75％以下的冷加工的钢，也具有优异的耐氢脆特性。

可是，获知：就这些以往所知的钢而言，难以满足冷锻性和冷加工后的耐氢脆特性这两者。特别是，就现有技术而言由于冷锻前的材料强度高，因此工具寿命短，粗径棒钢中的锻造载荷增加。因此，判明了因这些要因而引起冷锻性恶化。此外，还判明了：就冷锻那样的高应变下的加工而言，在以往的钢中会产生材料的加工极限(开裂)。

本发明的第1目的是提供能够降低抗拉强度而提高冷锻性、进而提高冷加工后的耐氢脆特性的不锈钢。

获知：就上述以往所知的钢而言，还难以满足冷锻性和切削性、冷加工后的耐氢脆特性的全部。特别是，就现有技术而言由于冷锻前的材料强度高，因此工具寿命短，粗径棒钢中的锻造载荷增加。因此，判明了因这些要因而引起冷锻性恶化，并且切削性恶化。此外，还判明了：就冷锻那样的高应变下的加工而言，在以往的钢中会产生材料的加工极限(开裂)。

本发明的第2目的是提供能够降低抗拉强度而提高冷锻性、提高切削性、并且进一步提高冷加工后的耐氢脆特性的不锈钢。

通过使用SUS316、SUS316L或专利文献3、5中记载的奥氏体系不锈钢，实现了机械强度优异的非磁性钢。可是，获知：就这些以往所知的钢而言，难以同时满足耐蚀性、冷锻性和冷加工后的非磁性。特别是，就现有技术而言，因高C而产生敏化等，耐蚀性劣化。此外，由于冷锻前的材料强度高，因此工具寿命短，粗径棒钢中的锻造载荷增加。因此，判明了因这些要因而引起冷锻性恶化。进而，还判明了：就冷锻那样的高应变下的加工而言，在以往的钢中会产生材料的加工极限(开裂)。

本发明的第3目的是提供能够提高耐蚀性、降低抗拉强度而提高冷锻性、进而提高冷加工后的非磁性特性的不锈钢。

用于解决课题的手段

在本发明中，实现了与上述第1目的相对应的以下的第1发明、与第2目的相对应的第2发明、与第3目的相对应的第3发明这三个发明。

即，本发明的主旨如下所述。

[1]<第1发明>

一种不锈钢，其化学组成以质量％计含有：

C：0.0010～0.15％、Si：0.01～2.00％、Mn：0.01～10.00％、Ni：8.00～30.00％、Cr：9.0～21.0％、Mo：0.01～3.00％、Cu：0.01～5.00％、N：0.0010～0.10％、

Ti：0～2.00％、Nb：0～2.00％、Sn：0～2.5％、V：0～2.0％、W：0～3.0％、Ga：0～0.05％、Co：0～2.5％、Sb：0～2.5％、Ta：0～2.5％、Ca：0～0.05％、Mg：0～0.012％、Zr：0～0.012％、REM：0～0.05％、Pb：0～0.30％、Se：0～0.80％、Te：0～0.30％、Bi：0～0.50％、S：0～0.50％、P：0～0.30％，

进一步含有选自Al：0.001～2.0％、B：0.0001～0.05％中的一种以上，剩余部分：Fe及杂质，

下述式(a)所示的A值为-100以下，

钢材表层～D/4的微应变以平均计为0.0040以下。

A值＝551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-29(Ni+Cu)-13.7Cr-18.5Mo(a)

其中，式(a)中的元素符号是指该元素在钢中的含量(质量％)。此外，在式(a)中的元素的含量为0％的情况下，在相应符号处代入“0”来算出。

其中，D为钢材的直径或厚度，上述微应变是指由通过X射线衍射得到的半宽度算出的晶格应变。

[2]根据[1]所述的不锈钢，其中，上述化学组成以质量％计进一步含有下述A组～C组中的一组以上：

作为A组，为选自Ti：0.01～2.00％、Nb：0.01～2.00％、Sn：0.0001～2.5％、V：0.001～2.0％、W：0.05～3.0％、Ga：0.0004～0.05％、Co：0.05～2.5％、Sb：0.01～2.5％及Ta：0.01～2.5％中的一种以上；

作为B组，为选自Ca：0.0002～0.05％、Mg：0.0002～0.012％、Zr：0.0002～0.012％及REM：0.0002～0.05％中的一种以上；

作为C组，为选自Pb：0.0001～0.30％、Se：0.0001～0.80％、Te：0.0001～0.30％、Bi：0.0001～0.50％、S：0.0001～0.50％、P：0.0001～0.30％中的一种以上。

[3]根据[1]或[2]所述的不锈钢，其抗拉强度为700MPa以下。

[4]根据[1]～[3]中任一项所述的不锈钢，其极限压缩率为60％以上。

[5]根据[1]～[4]中任一项所述的不锈钢，其冷加工后的高压氢中的相对抗拉强度为80％以上。

[6]根据[1]～[5]中任一项所述的不锈钢，其冷加工后的高压氢中的相对拉深为50％以上。

[7]<第2发明>

一种不锈钢，其特征在于，化学组成以质量％计含有：

C：0.0010～0.15％、Si：0.01～2.00％、Mn：0.01～10.00％、Ni：8.00～30.00％、Cr：9.0～21.0％、Mo：0.01～3.00％、Cu：0.01～5.00％、N：0.0010～0.10％、B：0.0001～0.05％、S：0.0001～0.50％、

Ti：0～2.00％、Nb：0～2.00％、Sn：0～2.5％、V：0～2.0％、W：0～3.0％、Ga：0～0.05％、Co：0～2.5％、Sb：0～2.5％、Ta：0～2.5％、Mg：0～0.012％、Zr：0～0.012％、REM：0～0.05％、Pb：0～0.30％、Se：0～0.80％、Te：0～0.30％、Bi：0～0.50％、P：0～0.30％，

进一步含有选自Al：0.001～2.0％、Ca：0.0001～0.05％中的一种以上，剩余部分：Fe及杂质，

下述式(a)所示的A值为-100以下，

作为硼化物的析出B量为0.0001％以上，硫化物的长宽比为50以下。A值＝551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-29(Ni+Cu)-13.7Cr-18.5Mo(a)

其中，式(a)中的元素符号是指该元素在钢中的含量(质量％)。此外，在式(a)中的元素的含量为0％的情况下，在相应符号处代入“0”来算出。

[8]根据[7]所述的不锈钢，其中，上述化学组成以质量％计进一步含有下述A组～C组中的一组以上：

作为A组，为选自Ti：0.01～2.00％、Nb：0.01～2.00％、Sn：0.0001～2.5％、V：0.001～2.0％、W：0.05～3.0％、Ga：0.0004～0.05％、Co：0.05～2.5％、Sb：0.01～2.5％及Ta：0.01～2.5％中的一种以上；

作为B组，为选自Mg：0.0002～0.012％、Zr：0.0002～0.012％及REM：0.0002～0.05％中的一种以上；

作为C组，为选自Pb：0.0001～0.30％、Se：0.0001～0.80％、Te：0.0001～0.30％、Bi：0.0001～0.50％、P：0.0001～0.30％中的一种以上。

[9]根据[7]或[8]所述的不锈钢，其抗拉强度为700MPa以下。

[10]根据[7]～[9]中任一项所述的不锈钢，其极限压缩率为60％以上。

[11]根据[7]～[10]中任一项所述的不锈钢，其钻孔加工寿命指标的VL-1000为1m/分钟以上。

[12]根据[7]～[11]中任一项所述的不锈钢，其冷加工后的高压氢中的相对抗拉强度为80％以上。

[13]根据[7]～[12]中任一项所述的不锈钢，其冷加工后的高压氢中的相对拉深为50％以上。

[14]<第3发明>

一种不锈钢，其化学组成以质量％计含有：

C：0.0010～0.15％、Si：0.01～2.00％、Mn：0.01～10.00％、Ni：8.00～30.00％、Cr：9.0～21.0％、Mo：0.01～3.00％、Cu：0.01～5.00％、N：0.0010～0.10％、B：0.0001～0.05％、

Al：0～2.0％、Ti：0～2.00％、Nb：0～2.00％、Sn：0～2.5％、V：0～2.0％、W：0～3.0％、Ga：0～0.05％、Co：0～2.5％、Sb：0～2.5％、Ta：0～2.5％、Ca：0～0.05％、Mg：0～0.012％、Zr：0～0.012％、REM：0～0.05％、Pb：0～0.30％、Se：0～0.80％、Te：0～0.30％、Bi：0～0.50％、S：0～0.50％、P：0～0.30％，剩余部分：Fe及杂质，

下述式(a)所示的A值为-100以下，

B晶界占有率为1％以上。

A值＝551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-29(Ni+Cu)-13.7Cr-18.5Mo(a)

其中，式(a)中的元素符号是指该元素在钢中的含量(质量％)。此外，在式(a)中的元素的含量为0％的情况下，在相应符号处代入“0”来算出。

[15]根据[14]所述的不锈钢，其中，上述化学组成以质量％计进一步含有下述A组～C组中的1组以上：

作为A组，为选自Al：0.001～2.0％、Ti：0.01～2.00％、Nb：0.01～2.00％、Sn：0.0001～2.5％、V：0.001～2.0％、W：0.05～3.0％、Ga：0.0004～0.05％、Co：0.05～2.5％、Sb：0.01～2.5％及Ta：0.01～2.5％中的一种以上；

作为B组，为选自Ca：0.0002～0.05％、Mg：0.0002～0.012％、Zr：0.0002～0.012％及REM：0.0002～0.05％中的一种以上；

作为C组，为选自Pb：0.0001～0.30％、Se：0.0001～0.80％、Te：0.0001～0.30％、Bi：0.0001～0.50％、S：0.0001～0.50％、P：0.0001～0.30％中的一种以上。

[16]根据[14]或[15]所述的不锈钢，其点蚀电位为0.05V以上。

[17]根据[14]～[16]中任一项所述的不锈钢，其抗拉强度为700MPa以下。

[18]根据[14]～[17]中任一项所述的不锈钢，其极限压缩率为60％以上。

[19]根据[14]～[18]中任一项所述的不锈钢，其冷加工后的相对磁导率为1.10以下。

第1发明的不锈钢通过含有规定的成分，进一步含有Al和B中的一者或两者，钢材表层～D/4的微应变为0.0040以下，从而能够满足冷锻性和冷加工后的耐氢脆特性这两者。

第2发明的不锈钢通过含有规定的成分，进一步含有Al和Ca中的一者或两者，作为硼化物的析出B量为0.0001％以上，硫化物的长宽比为50以下，从而能够满足冷锻性、切削性和冷加工后的耐氢脆特性的全部。

第3发明的不锈钢通过含有规定的成分，B晶界占有率为1％以上，从而能够满足耐蚀性、冷锻性和冷加工后的非磁性特性。

具体实施方式

本发明的不锈钢无论是棒形状、板形状中的任一种，都可以适用。其中，在作为棒状钢材使用时可以特别适宜地使用。所谓棒状钢材包含“棒钢”、“线材”、“钢线”、“异形线”、“异形棒钢”等。本发明的不锈钢为奥氏体系不锈钢。

第1发明的目的如上所述是提供能够满足冷锻性和冷加工后的耐氢脆特性这两者的不锈钢、特别是棒状钢材。

第2发明的目的如上所述是提供能够满足冷锻性、切削性和冷加工后的耐氢脆特性的全部的不锈钢、特别是棒状钢材。

第3发明的目的如上所述是提供能够满足耐蚀性、冷锻性和冷加工后的非磁性特性的不锈钢、特别是棒状钢材。

对于冷锻性，在使用φ8×12mm的试验片进行端面约束压缩试验(加工温度：RT(室温)、应变速度：10/秒)时，将在压缩加工后的试验片侧面不产生开裂的最大压缩率定义为极限压缩率，以极限压缩率成为60％以上作为目标。

对于冷加工后的耐氢脆特性，首先，准备在进行了固溶热处理之后进行了冷加工率为80％的冷加工的试样。以相同的加工条件准备2个试验片，将一者作为氢试验片，将另一者作为大气试验片。对于氢试验片，在氢气氛、-40℃、70MPa的环境中以应变速度为1×10^-5/秒进行拉伸试验。对于大气试验片，在大气气氛中以相同的应变速度进行拉伸试验。分别评价强度和拉深，将氢试验片的评价结果除以大气试验片的评价结果而得到的值的％表示分别作为“相对强度”“相对拉深”。以实现相对强度为80％以上、并且相对拉深为50％以上作为第1、第2发明的目标。

对于切削性，通过钻孔加工寿命指标的VL-1000(能够进行累积孔深度为1000mm穿孔的最大外周速度(m/分钟))进行评价。以VL-1000成为1m/分钟以上作为第2发明的目标。

对于耐蚀性，使用φ20×30mm的试验片的L截面中心部(20宽×30长×1mm厚)作为评价面，包括评价面在内，钝化处理以15％硝酸的30分钟浸渍的条件来实施。之后，对于评价面，按照JIS G 0577(3.5％NaCl，30℃，N＝3的平均、V vs Ag/AgCl，饱和KCl)进行点蚀电位试验，测定点蚀电位。以点蚀电位成为0.05V以上作为第3发明的目标。需要说明的是，在实施例中，比较材的无钝化处理时，研磨状态后立即进行点蚀电位的测定。

对于冷加工后的非磁性特性，首先，准备在进行了1100℃×30分钟(水冷)的热处理作为固溶热处理之后进行了冷加工率(断面缩小率)为80％的冷加工的试样，测定1000[Oe]时的相对磁导率。以实现相对磁导率为1.10以下作为第3发明的目标。

以下，按照第1发明、第2发明、第3发明的顺序进行详细说明。

<第1发明>

《第1发明的不锈钢的微应变》

本发明的发明者们作为在不锈钢、特别是棒状钢材中满足冷锻性和冷加工后的耐氢脆特性这两者的手段，想到了控制钢材的表面附近的微应变。所谓微应变是指由通过X射线线轮廓解析得到的半宽度算出的晶格应变，起因于钢材中的晶格缺陷、固溶元素等而确定晶格应变的大小。据认为：如果微应变小，则晶体晶格难以发生应变，在冷锻等高应变加工中应变的蓄积变小，高应变下的变形应力变小，冷锻中的工具寿命的长寿命化成为可能，并且起因于锻造载荷降低，使得粗径棒状钢材的冷锻成为可能。此外，想到了：由于金属组织内的局部的应变集中也变小，从而实现抑制冷锻时的破坏、抑制氢气氛中的破坏。

微应变的评价通过X射线线轮廓解析进行测定。在钢材的L截面(如果是棒状钢材，则为包含其中心线的截面)中，在钢材表层～D/4位置处，在X射线衍射中使用CuKα射线进行测定，测定(111)、(200)、(220)(311)的半宽度，将所得到的半宽度代入到以下的直接拟合(Direct-Fitting)法的式(A)中。其中，D为钢材的直径或厚度。

ΔK＝α+ε(K/ω)(A)

需要说明的是，式(A)中，ε为微应变，α为关于微晶尺寸的值。此外，K及ΔK、ω如下所述。

K＝2sinθ/λ、

ΔK＝2βcosθ/λ

1/ω＝(1/ω_h00)-Γ{(1/ω_h00)-1}/0.276

在上述式中，β、θ及λ分别为各衍射线的半值宽度(rad)、布拉格反射角(rad)及X射线波长(CuKα＝0.15405nm)。Γ为衍射线的指数h、k、l的函数，为如下所述。

Γ＝(h²k²+k²l²+l²h²)/(h²+k²+l²)²

ω_h00为常数，按照将式(A)的ΔK和(K/ω)进行直线近似时的误差变得最小的方式来决定ω_h00。之后，算出上述的ΔK和(K/ω)的直线近似的斜率作为微应变ε。

然后，判明了：将钢材的直径或厚度设定为D，如果钢材表层～D/4的微应变以平均计为0.0040以下，则能够满足作为上述目标的冷锻性和冷加工后的耐氢脆特性这两者。如果钢材表层～D/4的微应变以平均计为0.0020以下则更为优选，进一步优选为0.0010以下，进一步优选为0.0005以下。钢材表层附近在冷锻中容易成为破坏起点，但通过较小地控制钢材表层～D/4的微应变，从而在冷锻时提高钢材的变形能力，因此钢材表层～D/4的微应变控制变得重要。钢材表层～D/4的微应变为钢材表层～D/4位置处的平均值。

《第1发明的不锈钢的成分组成》

接下来，对第1发明的不锈钢的成分组成进行说明。在成分组成中，包括第2、第3发明在内，“％”是指“质量％”。

(选自Al：0.001～2.0％、B：0.0001～0.05％中的一种以上)

第1发明的不锈钢含有选自Al：0.001～2.0％、B：0.0001～0.05％中的一种以上。由此，降低微应变，提高冷锻性，提高耐氢脆特性。此外，Al作为脱氧元素是有效的。

如果过量地添加Al，则形成粗大AlN等，冷锻性和耐氢脆特性劣化。因此，将Al含量的上限值设定为2.0％，优选为1.0％以下，进一步优选设定为0.5％以下，进一步优选设定为0.05％以下。

B的下限值理由除了如上述记载的那样以外，还具有形成B系析出物而提高切削性的效果，B设定为0.0001％以上。优选为0.0005％以上。如果过量地添加B，则形成粗大B系析出物等，冷锻性和耐氢脆特性劣化。因此，将B含量的上限值设定为0.05％，优选为0.02％以下，进一步优选设定为0.015％以下。

如果Al、B都不含有或者脱离下限值，则微应变脱离本发明范围，抗拉强度、极限压缩率、冷加工后的相对抗拉强度和拉深变得不良。

(C：0.0010～0.15％)

C由于抑制加工诱导马氏体的形成，提高耐氢脆特性，因此设定为0.0010％以上。如果过量地添加C，则提高微应变，冷锻性和耐氢脆特性劣化。因此，将C含量的上限值设定为0.15％，优选为0.12％以下，进一步优选设定为0.05％以下，进一步优选设定为0.02％以下。优选将C上限设定为低于0.15％。

(Si：0.01～2.00％)

Si作为脱氧元素进行添加，设定为0.01％以上。如果过量地添加Si，则提高微应变，冷锻性和耐氢脆特性劣化。因此，将Si含量的上限值设定为2.0％，优选为1.2％以下，进一步优选设定为0.6％以下，进一步优选设定为0.5％以下。

(Mn：0.01～10.00％)

Mn抑制加工诱导马氏体的形成，提高耐氢脆特性，因此设定为0.01％以上。如果过量地添加Mn，则提高微应变，冷锻性和耐氢脆特性劣化。因此，将Mn含量的上限值设定为10.0％，优选为2.5％以下，进一步优选设定为1.5％以下，进一步优选设定为1.0％以下。

(Ni：8.00～30.00％)

Ni抑制加工诱导马氏体的形成，提高耐氢脆特性。此外，Ni由于降低微应变，提高冷锻性，因此将Ni含量设定为8.00％以上。优选为10.00％以上，进一步优选为13.00％以上，进一步优选为15.00％以上。如果过量地添加Ni，则反而会提高微应变，冷锻性和耐氢脆特性劣化。因此，将Ni含量的上限值设定为30.00％，优选设定为25.00％以下。

(Cr：9.0～21.0％)

Cr抑制加工诱导马氏体的形成，提高耐氢脆特性。此外，由于提高耐蚀性，因此将Cr含量设定为9.0％以上。优选为10.5％以上。如果过量地添加Cr，则提高微应变，冷锻性和耐氢脆特性劣化。因此，将Cr含量的上限值设定为21.0％，优选为19.5％以下，进一步优选为15.0％以下。

(Mo：0.01～3.00％)

Mo抑制加工诱导马氏体的形成，提高耐氢脆特性。此外，Mo不仅提高耐蚀性，而且还降低微应变，提高冷锻性，因此将Mo含量设定为0.01％以上。如果过量地添加Mo，则反而会提高微应变，冷锻性和耐氢脆特性劣化。因此，将Mo含量的上限值设定为3.0％，优选为2.8％以下，进一步优选为2.5％以下，进一步优选为1.0％以下。

(Cu：0.01～5.00％)

Cu抑制加工诱导马氏体的形成，提高耐氢脆特性。此外，Cu由于降低微应变，提高冷锻性，因此将Cu含量设定为0.01％以上。优选为1.00％以上，进一步优选为2.00％以上。如果过量地添加Cu，则反而会提高微应变，冷锻性和耐氢脆特性劣化，此外，Cu引起热脆性。因此，将Cu含量的上限值设定为5.00％，优选设定为3.50％以下。

(N：0.0010～0.10％)

N抑制加工诱导马氏体的形成，提高耐氢脆特性，因此设定为0.0010％以上。如果过量地添加N，则提高微应变，冷锻性和耐氢脆特性劣化。因此，将N含量的上限值设定为0.10％，优选为0.08％以下，进一步优选设定为0.05％以下，进一步优选设定为0.03％以下。

第1发明的不锈钢含有上述成分，剩余部分为Fe及杂质。进而，还可以设定为含有选自下述成分中的一种以上。

(Ti：0～2.00％)

Ti也可以为了将提高微应变的C、N固定而被添加。另一方面，如果过量地添加Ti，则形成粗大Ti系析出物等，冷锻性和耐氢脆特性劣化。因此，将Ti含量的上限值设定为2.00％，优选为1.0％以下，进一步优选设定为0.7％以下，进一步优选为0.5％以下。Ti的优选的下限为0.03％以上，进一步优选为0.05％以上。

(Nb：0～2.00％)

Nb也可以为了将提高微应变的C、N固定而被添加。另一方面，如果过量地添加Nb，则形成粗大Nb系析出物等，冷锻性和耐氢脆特性劣化。因此，将Nb含量的上限值设定为2.00％，优选为1.0％以下，进一步优选设定为0.7％以下，进一步优选为0.5％以下。Nb的优选的下限为0.03％以上，进一步优选为0.05％以上。

(Sn：0～2.5％)

Sn由于是对于提高耐蚀性而言有效的元素，因此也可以被含有。然而，如果过量地含有Sn，则其效果饱和，反而有可能冷锻性和耐氢脆特性劣化。因此，将含有Sn的情况下的上限设定为2.5％。更优选为1.0％以下，进一步优选为0.2％以下。为了表现出上述效果，Sn量优选为0.0001％以上，进一步优选设定为0.01％以上。更优选为0.05％以上。

(V：0～2.0％)

V也可以为了将提高微应变的C、N固定而被添加。另一方面，如果过量地添加V，则形成粗大V系析出物等，冷锻性和耐氢脆特性劣化。因此，将V含量的上限值设定为2.0％，优选为1.0％以下，进一步优选设定为0.7％以下，进一步优选为0.5％以下。V的优选的下限为0.001％。

(W：0～3.0％)

W由于是对于提高耐蚀性而言有效的元素，因此也可以被含有。然而，如果过量地含有W，则其效果饱和，反而有可能冷锻性和耐氢脆特性劣化。因此，将含有W的情况下的上限设定为3.0％。更优选为2.0％以下，进一步优选为1.5％以下。为了表现出上述效果，优选将W量设定为0.05％以上。更优选为0.10％以上。

(Ga：0～0.05％)

Ga由于是对于提高耐蚀性而言有效的元素，因此也可以被含有。然而，如果过量地含有Ga，则其效果饱和，反而有可能冷锻性和耐氢脆特性劣化。因此，将含有Ga的情况下的上限设定为0.05％。为了表现出上述效果，优选将Ga量设定为0.0004％以上。

(Co：0～2.5％)

Co由于具有提高耐蚀性的效果，因此也可以被含有。然而，如果过量地含有Co，则其效果饱和，反而有可能冷锻性和耐氢脆特性劣化。因此，将含有Co的情况下的上限设定为2.5％。更优选为1.0％以下，进一步优选为0.8％以下。为了表现出上述效果，优选将Co量设定为0.05％以上，更优选含有0.10％以上。

(Sb：0～2.5％)

Sb由于具有提高耐蚀性的效果，因此也可以被含有。然而，如果过量地含有Sb，则其效果饱和，反而有可能冷锻性和耐氢脆特性劣化。因此，将含有Sb的情况下的上限设定为2.5％。更优选为1.0％以下，进一步优选为0.8％以下。为了表现出上述效果，优选将Sb量设定为0.01％以上，更优选含有0.05％以上。

(Ta：0～2.5％)

Ta也可以为了将提高微应变的C、N固定而被添加。另一方面，如果过量地添加Ta，则形成粗大Ta系析出物等，冷锻性和耐氢脆特性劣化。因此，将Ta含量的上限值设定为2.5％，优选为1.0％以下，进一步优选设定为0.7％以下，进一步优选为0.5％以下。Ta的优选的下限为0.01％。

(Ca：0～0.05％)

Ca可以为了脱氧而根据需要来含有。另一方面，如果过量地添加Ca，则形成粗大Ca系夹杂物等，冷锻性和耐氢脆特性劣化。因此，将Ca含量的上限值设定为0.05％，优选为0.010％以下，进一步优选为0.005％以下。Ca的优选的下限为0.0002％。

(Mg：0～0.012％)

Mg可以为了脱氧而根据需要来含有。另一方面，如果过量地添加Mg，则形成粗大Mg系夹杂物等，冷锻性和耐氢脆特性劣化。因此，将Mg含量的上限值设定为0.012％，优选为0.010％以下，进一步优选为0.005％以下。Mg的优选的下限为0.0002％。

(Zr：0～0.012％)

Zr可以为了脱氧而根据需要来含有。另一方面，如果过量地添加Zr，则形成粗大Zr系夹杂物等，冷锻性和耐氢脆特性劣化。因此，将Zr含量的上限值设定为0.012％，优选为0.010％以下，进一步优选为0.005％以下。Zr的优选的下限为0.0002％。

(REM：0～0.05％)

REM可以为了脱氧而根据需要来含有。另一方面，如果过量地添加REM，则形成粗大REM系夹杂物等，冷锻性和耐氢脆特性劣化。因此，将REM含量的上限值设定为0.05％，优选为0.010％以下，进一步优选为0.005％以下。REM的优选的下限为0.0002％。

(Pb：0～0.30％)

Pb为提高切削性的元素，可以根据需要来含有。另一方面，如果过量地添加Pb，则冷锻性和耐氢脆特性劣化。因此，将Pb含量的上限值设定为0.30％，优选为0.10％以下，进一步优选为0.05％以下。Pb的优选的下限为0.0001％。

(Se：0～0.80％)

Se为提高切削性的元素，可以根据需要来含有。另一方面，如果过量地添加Se，则冷锻性和耐氢脆特性劣化。因此，将Se含量的上限值设定为0.80％，优选为0.1％以下，进一步优选为0.05％以下。Se的优选的下限为0.0001％。

(Te：0～0.30％)

Te为提高切削性的元素，可以根据需要来含有。另一方面，如果过量地添加Te，则冷锻性和耐氢脆特性劣化。因此，将Te含量的上限值设定为0.30％，优选为0.1％以下，进一步优选为0.05％以下。Te的优选的下限为0.0001％。

(Bi：0～0.50％)

Bi为提高切削性的元素，可以根据需要来含有。另一方面，如果过量地添加Bi，则冷锻性和耐氢脆特性劣化。因此，将Bi含量的上限值设定为0.50％，优选为0.1％以下，进一步优选为0.05％以下。Bi的优选的下限为0.0001％。

(S：0～0.50％)

S为提高切削性的元素，可以根据需要来含有。另一方面，如果过量地添加S，则冷锻性和耐氢脆特性劣化。因此，将S含量的上限值设定为0.50％，优选为0.1％以下，进一步优选为0.05％以下。S的优选的下限为0.0001％。需要说明的是，S通常作为从炼钢原料中混入的杂质而被含有于钢中。

(P：0～0.30％)

P为提高切削性的元素，可以根据需要来含有。另一方面，如果过量地添加P，则冷锻性和耐氢脆特性劣化。因此，将P含量的上限值设定为0.30％，优选为0.1％以下，进一步优选为0.05％以下。P的优选的下限为0.0001％。

<第2发明>

《第2发明的钢材中的作为硼化物的析出B量》

本发明的发明者们作为在不锈钢材中满足冷锻性、切削性和冷加工后的耐氢脆特性的全部的手段，想到了控制钢材中的作为硼化物的析出B量。对于冷锻性，因形成硼化物而使固溶元素(N等)降低，发生软质化，其结果是，冷锻时的极限压缩率提高，冷锻性改善。此外，由于硼化物微细地析出，因此难以成为开裂的起点，从这点来看也改善冷锻性。对于切削性，通过硼化物的润滑作用而使切削时的工具寿命变长。对于耐氢脆特性，通过形成硼化物来发生软质化，位错迁移率增加，除此以外，硼化物作为氢的捕获位点起作用，由此耐氢脆特性变得良好。而且，通过将作为硼化物的析出B量设定为0.0001质量％以上，从而与下述硫化物的长宽比的规定相配合，能够满足冷锻性、切削性和冷加工后的耐氢脆特性的全部。

对于钢材中的作为硼化物的析出B量的评价，可以如下进行：对钢材进行电解提取残渣，提取出硼化物，测定硼化物的B量(Bpre)。

《第2发明的钢材中的硫化物的长宽比》

本发明的发明者们作为在不锈钢中满足冷锻性、切削性和冷加工后的耐氢脆特性的全部的手段，想到了控制钢材中的硫化物的长宽比。如果钢材中的硫化物的长宽比小，则难以成为破坏起点，因此冷锻性和耐氢脆特性提高。此外，如果硫化物的长宽比小，则润滑作用增加，工具寿命变长，因此切削性提高。而且，如果硫化物的长宽比为50以下，则与上述作为硼化物的析出B量的规定相配合，能够满足冷锻性、切削性和冷加工后的耐氢脆特性的全部。需要说明的是，所谓长宽比是指由硫化物的轧制方向的长度(L)和与硫化物的轧制方向垂直的方向的长度(W)作为L/W而算出的值。

对于硫化物的长宽比的评价，可以如下进行：在钢材的L截面(包含钢材的中心线的截面)中，在表层部、中心部及存在于表层部与中心部之间的1/4深度位置部中，以200倍的视场进行1个视场以上的测定，由光学显微镜算出该视场的硫化物的上述长宽比L/W的平均值。

《第2发明的不锈钢的成分组成》

接下来，对第2发明的不锈钢的成分组成进行说明。在成分组成中，“％”是指“质量％”。

(B：0.0001～0.05％)

B是为了确保上述作为硼化物的析出B量所需的。通过含有0.0001％以上的B，从而与后述制造方法的规定相配合，能够确保作为硼化物的析出B量。B含量更优选为0.0005％以上。进一步优选为0.0020％以上。另一方面，如果B含量超过0.05％，则在钢中形成粗大硼化物，粗大硼化物成为破坏的起点，因此使冷锻性、切削性、耐氢脆特性劣化，因此将0.05％作为上限。B含量更优选为0.02％以下。进一步优选为0.015％以下。

(S：0.0001～0.50％)

S是在钢中形成硫化物、提高切削性的元素，使其含有0.0001％以上。另一方面，如果过量地添加S，则冷锻性、切削性和耐氢脆特性劣化，因此将上限值设定为0.50％，优选为0.1％以下，进一步优选为0.05％以下。需要说明的是，S通常作为从炼钢原料中混入的杂质而被含有于钢中。

(选自Al：0.001～2.0％、Ca：0.0001～0.05％中的一种以上)

第2发明的不锈钢含有选自Al：0.001～2.0％、Ca：0.0001～0.05％中的一种以上。通过以上述下限值以上来含有Al和Ca中的一种以上，从而形成Al或Ca系的氧化物，与上述S的含有及后述制造方法的规定相配合，成为硫化物的核，形成微细的硫化物，能够将轧制后的硫化物的长宽比设定为50以下。

如果过量地添加Al，则形成粗大AlN等，冷锻性、切削性和耐氢脆特性劣化。因此，将Al含量的上限值设定为2.0％，优选为1.0％以下，进一步优选设定为0.5％以下，进一步优选设定为0.05％以下。

如果过量地添加Ca，则形成粗大Ca系夹杂物等，形成于其周边的硫化物也变大，由于在轧制时硫化物伸展而使硫化物的长宽比变大，并且冷锻性、切削性和耐氢脆特性劣化。因此，将Ca含量的上限值设定为0.05％。Ca优选为0.010％以下，进一步优选为0.005％以下。

如果Al、Ca都不含有或脱离下限值，则硫化物的长宽比脱离本发明范围，抗拉强度、极限压缩率、切削性、冷加工后的相对抗拉强度和拉深变得不良。

(C：0.0010～0.15％)

C由于抑制加工诱导马氏体的形成、提高耐氢脆特性，因此设定为0.0010％以上。如果过量地添加C，则冷锻性、切削性和耐氢脆特性劣化。因此，将C含量的上限值设定为0.15％，优选为0.12％以下，进一步优选设定为0.05％以下，进一步优选设定为0.02％以下。优选将C上限设定为低于0.15％。

(Si：0.01～2.00％)

Si作为脱氧元素进行添加，设定为0.01％以上。如果过量地添加Si，则冷锻性、切削性和耐氢脆特性劣化。因此，将Si含量的上限值设定为2.0％，优选为1.2％以下，进一步优选设定为0.6％以下，进一步优选设定为0.5％以下。

(Mn：0.01～10.00％)

Mn由于抑制加工诱导马氏体的形成、提高耐氢脆特性，因此设定为0.01％以上。如果过量地添加Mn，则冷锻性、切削性和耐氢脆特性劣化。因此，将Mn含量的上限值设定为10.0％，优选为2.5％以下，进一步优选设定为1.5％以下，进一步优选设定为1.0％以下。

(Ni：8.00～30.00％)

Ni抑制加工诱导马氏体的形成，提高耐氢脆特性。此外，由于提高冷锻性，因此将Ni含量设定为8.00％以上。优选为10.00％以上，进一步优选为13.00％以上，进一步优选为15.00％以上。如果过量地添加Ni，则反而冷锻性、切削性和耐氢脆特性劣化。因此，将Ni含量的上限值设定为30.00％，优选设定为25.00％以下。

(Cr：9.0～21.0％)

Cr抑制加工诱导马氏体的形成，提高耐氢脆特性。此外，由于提高耐蚀性，因此将Cr含量设定为9.0％以上。优选为10.5％以上。如果过量地添加Cr，则冷锻性、切削性和耐氢脆特性劣化。因此，将Cr含量的上限值设定为21.0％，优选为19.5％以下，进一步优选为15.0％以下。

(Mo：0.01～3.00％)

Mo抑制加工诱导马氏体的形成，提高耐氢脆特性。此外，Mo不仅提高耐蚀性，而且还提高冷锻性，因此将Mo含量设定为0.01％以上。如果过量地添加Mo，则反而冷锻性、切削性和耐氢脆特性劣化。因此，将Mo含量的上限值设定为3.0％，优选为2.8％以下，进一步优选为2.5％以下，进一步优选为1.0％以下。

(Cu：0.01～5.00％)

Cu抑制加工诱导马氏体的形成，提高耐氢脆特性。此外，由于提高冷锻性，因此将Cu含量设定为0.01％以上。优选为1.00％以上，进一步优选为2.00％以上。如果过量地添加Cu，则反而冷锻性、切削性和耐氢脆特性劣化，此外，Cu引起热脆性。因此，将Cu含量的上限值设定为5.00％，优选设定为3.50％以下。

(N：0.0010～0.10％)

N由于抑制加工诱导马氏体的形成、提高耐氢脆特性，因此设定为0.0010％以上。如果过量地添加N，则冷锻性、切削性和耐氢脆特性劣化。因此，将N含量的上限值设定为0.10％，优选为0.08％以下，进一步优选设定为0.05％以下，进一步优选设定为0.03％以下。

第2发明的不锈钢含有上述成分，剩余部分为Fe及杂质。进而，还可以设定为含有选自下述成分中的一种以上。

(Ti：0～2.00％)

Ti也可以为了将提高微应变的C、N固定而被添加。另一方面，如果过量地添加Ti，则形成粗大Ti系析出物等，冷锻性、切削性和耐氢脆特性劣化。因此，将Ti含量的上限值设定为2.00％，优选为1.0％以下，进一步优选设定为0.7％以下，进一步优选为0.5％以下。Ti的优选的下限为0.01％以上，进一步优选为0.05％以上。

(Nb：0～2.00％)

Nb也可以为了将C、N固定而被添加。另一方面，如果过量地添加Nb，则形成粗大Nb系析出物等，冷锻性、切削性和耐氢脆特性劣化。因此，将Nb含量的上限值设定为2.00％，优选为1.0％以下，进一步优选设定为0.7％以下，进一步优选为0.5％以下。Nb的优选的下限为0.01％以上，进一步优选为0.05％以上。

(Sn：0～2.5％)

Sn由于是对于提高耐蚀性而言有效的元素，因此也可以被含有。然而，如果过量地含有Sn，则其效果饱和，反而有可能冷锻性、切削性和耐氢脆特性劣化。因此，将含有Sn的情况下的上限设定为2.5％。更优选为1.0％以下，进一步优选为0.2％以下。为了表现出上述效果，Sn量优选为0.0001％以上，进一步优选设定为0.01％以上。更优选为0.05％以上。

(V：0～2.0％)

V也可以为了将C、N固定而被添加。另一方面，如果过量地添加V，则形成粗大V系析出物等，冷锻性、切削性和耐氢脆特性劣化。因此，将V含量的上限值设定为2.0％，优选为1.0％以下，进一步优选设定为0.7％以下，进一步优选为0.5％以下。V的优选的下限为0.001％。

(W：0～3.0％)

W由于是对于提高耐蚀性而言有效的元素，因此也可以被含有。然而，如果过量地含有W，则其效果饱和，反而有可能冷锻性、切削性和耐氢脆特性劣化。因此，将含有W的情况下的上限设定为3.0％。更优选为2.0％以下，进一步优选为1.5％以下。为了表现出上述效果，优选将W量设定为0.05％以上。更优选为0.10％以上。

(Ga：0～0.05％)

Ga由于是对于提高耐蚀性而言有效的元素，因此也可以被含有。然而，如果过量地含有Ga，则其效果饱和，反而有可能冷锻性、切削性和耐氢脆特性劣化。因此，将含有Ga的情况下的上限设定为0.05％。为了表现出上述效果，优选将Ga量设定为0.0004％以上。

(Co：0～2.5％)

Co由于具有提高耐蚀性的效果，因此也可以被含有。然而，如果过量地含有Co，则其效果饱和，反而有可能冷锻性、切削性和耐氢脆特性劣化。因此，将含有Co的情况下的上限设定为2.5％。更优选为1.0％以下，进一步优选为0.8％以下。为了表现出上述效果，优选将Co量设定为0.05％以上，更优选含有0.10％以上。

(Sb：0～2.5％)

Sb由于具有提高耐蚀性的效果，因此也可以被含有。然而，如果过量地含有Sb，则其效果饱和，反而有可能冷锻性、切削性和耐氢脆特性劣化。因此，将含有Sb的情况下的上限设定为2.5％。更优选为1.0％以下，进一步优选为0.8％以下。为了表现出上述效果，优选将Sb量设定为0.01％以上，更优选含有0.05％以上。

(Ta：0～2.5％)

Ta也可以为了将C、N固定而被添加。另一方面，如果过量地添加Ta，则形成粗大Ta系析出物等，冷锻性、切削性和耐氢脆特性劣化。因此，将Ta含量的上限值设定为2.5％，优选为1.0％以下，进一步优选设定为0.7％以下，进一步优选为0.5％以下。Ta的优选的下限为0.01％。

(Mg：0～0.012％)

Mg可以为了脱氧而根据需要来含有。另一方面，如果过量地添加Mg，则形成粗大Mg系夹杂物等，冷锻性、切削性和耐氢脆特性劣化。因此，将Mg含量的上限值设定为0.012％，优选为0.010％以下，进一步优选为0.005％以下。Mg的优选的下限为0.0002％。

(Zr：0～0.012％)

Zr可以为了脱氧而根据需要来含有。另一方面，如果过量地添加Zr，则形成粗大Zr系夹杂物等，冷锻性、切削性和耐氢脆特性劣化。因此，将Zr含量的上限值设定为0.012％，优选为0.010％以下，进一步优选为0.005％以下。Zr的优选的下限为0.0002％。

(REM：0～0.05％)

REM可以为了脱氧而根据需要来含有。另一方面，如果过量地添加REM，则形成粗大REM系夹杂物等，冷锻性、切削性和耐氢脆特性劣化。因此，将REM含量的上限值设定为0.05％，优选为0.010％以下，进一步优选为0.005％以下。REM的优选的下限为0.0002％。

(Pb：0～0.30％)

Pb为提高切削性的元素，可以根据需要来含有。另一方面，如果过量地添加Pb，则冷锻性、切削性和耐氢脆特性劣化。因此，将Pb含量的上限值设定为0.30％，优选为0.10％以下，进一步优选为0.05％以下。Pb的优选的下限为0.0001％。

(Se：0～0.80％)

Se为提高切削性的元素，可以根据需要来含有。另一方面，如果过量地添加Se，则冷锻性、切削性和耐氢脆特性劣化。因此，将Se含量的上限值设定为0.80％，优选为0.1％以下，进一步优选为0.05％以下。Se的优选的下限为0.0001％。

(Te：0～0.30％)

Te为提高切削性的元素，可以根据需要来含有。另一方面，如果过量地添加Te，则冷锻性、切削性和耐氢脆特性劣化。因此，将Te含量的上限值设定为0.30％，优选为0.1％以下，进一步优选为0.05％以下。Te的优选的下限为0.0001％。

(Bi：0～0.50％)

Bi为提高切削性的元素，可以根据需要来含有。另一方面，如果过量地添加Bi，则冷锻性、切削性和耐氢脆特性劣化。因此，将Bi含量的上限值设定为0.50％，优选为0.1％以下，进一步优选为0.05％以下。Bi的优选的下限为0.0001％。

(P：0～0.30％)

P为提高切削性的元素，可以根据需要来含有。另一方面，如果过量地添加P，则冷锻性、切削性和耐氢脆特性劣化。因此，将P含量的上限值设定为0.30％，优选为0.1％以下，进一步优选为0.05％以下。P的优选的下限为0.0001％。

<第3发明>

《第3发明的不锈钢的B晶界占有率》

本发明的发明者们作为在不锈钢、特别是棒状钢材中满足耐蚀性和冷锻性、冷加工后的非磁性特性的手段，想到了控制钢材的B晶界占有率。所谓B晶界占有率(％)是指存在有限B量的晶体晶界(B)相对于全部晶体晶界(A)所占的比例(B/A×100)。想到了：如果B晶界占有率大，则对于由晶界Cr系析出物引起的Cr缺乏区域而言促进钝化从而耐蚀性提高，晶界处的塑性变形变得容易，冷锻性提高，可抑制晶界处的局部变形从而抑制磁性相的加工诱导α’马氏体的生成，保证非磁性。

B晶界占有率的评价通过EPMA解析来测定。在钢材的L截面(如果为棒状钢材，则为包含其中心线的截面)中，测定任意视场区域中的晶体晶界的总长度(A)，接着在该视场中进行B浓度的面分析，将与晶内母相相比成为高B浓度的晶界定义为B晶界占有，算出B晶界占有的长度(B)，通过上述式子来算出B晶界占有率。

然后，判明了：如果钢材的B晶界占有率为1％以上，则能够满足作为上述目标的耐蚀性、冷锻性和冷加工后的非磁性特性。如果B晶界占有率以平均计为5％以上则更为优选，进一步优选为15％以上，进一步优选为20％以上。

《第3发明的不锈钢的成分组成》

接下来，对第3发明的不锈钢的成分组成进行说明。在成分组成中，“％”是指“质量％”。

(C：0.0010～0.15％)

C由于抑制加工诱导马氏体的形成，提高非磁性特性，因此设定为0.0010％以上。如果过量地添加C，则降低B晶界占有率，耐蚀性和冷锻性、非磁性特性劣化。因此，将C含量的上限值设定为0.15％，优选为0.12％以下，进一步优选设定为0.05％以下，进一步优选设定为0.02％以下。优选将C上限设定为低于0.15％。

(Si：0.01～2.00％)

Si作为脱氧元素进行添加，设定为0.01％以上。如果过量地添加Si，则降低B晶界占有率，耐蚀性和冷锻性、非磁性特性劣化。因此，将Si含量的上限值设定为2.0％，优选为1.2％以下，进一步优选设定为0.6％以下，进一步优选设定为0.5％以下。

(Mn：0.01～10.00％)

Mn由于抑制加工诱导马氏体的形成，提高非磁性特性，因此设定为0.01％以上。如果过量地添加Mn，则降低B晶界占有率，耐蚀性和冷锻性、非磁性特性劣化。因此，将Mn含量的上限值设定为10.0％，优选为2.5％以下，进一步优选设定为1.5％以下，进一步优选设定为1.0％以下。

(Ni：8.00～30.00％)

Ni抑制加工诱导马氏体的形成，提高非磁性特性。此外，由于提高冷锻性，因此将Ni含量设定为8.00％以上。优选为10.00％以上，进一步优选为13.00％以上，进一步优选为15.00％以上。如果过量地添加Ni，则降低B晶界占有率，耐蚀性和冷锻性、非磁性特性劣化。因此，将Ni含量的上限值设定为30.00％，优选设定为25.00％以下。

(Cr：9.0～21.0％)

Cr抑制加工诱导马氏体的形成，提高非磁性特性。此外，由于提高耐蚀性，因此将Cr含量设定为9.0％以上。优选为10.5％以上。如果过量地添加Cr，则降低B晶界占有率，耐蚀性和冷锻性、非磁性特性劣化。因此，将Cr含量的上限值设定为21.0％，优选为19.5％以下，进一步优选为15.0％以下。

(Mo：0.01～3.00％)

Mo抑制加工诱导马氏体的形成，提高非磁性特性。此外，Mo不仅提高耐蚀性，而且还提高冷锻性，因此将Mo含量设定为0.01％以上。如果过量地添加Mo，则降低B晶界占有率，耐蚀性和冷锻性、非磁性特性劣化。因此，将Mo含量的上限值设定为3.0％，优选为2.8％以下，进一步优选为2.5％以下，进一步优选为1.0％以下。

(Cu：0.01～5.00％)

Cu抑制加工诱导马氏体的形成，提高非磁性特性。此外，由于提高冷锻性，因此将Cu含量设定为0.01％以上。优选为1.00％以上，进一步优选为2.00％以上。如果过量地添加Cu，则降低B晶界占有率，耐蚀性和冷锻性、非磁性特性劣化，此外，Cu引起热脆性。因此，将Cu含量的上限值设定为5.00％，优选设定为3.50％以下。

(N：0.0010～0.10％)

N由于抑制加工诱导马氏体的形成，提高非磁性特性，因此设定为0.0010％以上。如果过量地添加N，则降低B晶界占有率，耐蚀性和冷锻性、非磁性特性劣化。因此，将N含量的上限值设定为0.10％，优选为0.08％以下，进一步优选设定为0.05％以下，进一步优选设定为0.03％以下。

(B：0.0001～0.05％)

B是提高B晶界占有率的主元素，提高耐蚀性和冷锻性、非磁性特性，因此设定为0.0001％以上。优选为0.0005％以上。如果过量地添加B，则形成粗大B系析出物等，反而耐蚀性和冷锻性、非磁性特性劣化。因此，将B含量的上限值设定为0.05％，优选为0.02％以下，进一步优选设定为0.015％以下。

第3发明的不锈钢含有上述成分，剩余部分为Fe及杂质。进而，还可以设定为含有选自下述成分中的一种以上。

(Al：0～2.0％)

Al也可以为了将降低B晶界占有率的N固定而被添加。另一方面，如果过量地添加Al，则形成粗大Al系析出物等，耐蚀性、冷锻性和非磁性特性劣化。因此，将Al含量的上限值设定为2.0％，优选为1.0％以下，进一步优选设定为0.5％以下、进一步优选为0.05％以下。Al的优选的下限为0.001％以上。

(Ti：0～2.00％)

Ti也可以为了将降低B晶界占有率的C、N固定而被添加。另一方面，如果过量地添加Ti，则形成粗大Ti系析出物等，耐蚀性和冷锻性、非磁性特性劣化。因此，将Ti含量的上限值设定为2.00％，优选为1.0％以下，进一步优选设定为0.7％以下，进一步优选为0.5％以下。Ti的优选的下限为0.01％以上，进一步优选为0.05％以上。

(Nb：0～2.00％)

Nb也可以为了将降低B晶界占有率的C、N固定而被添加。另一方面，如果过量地添加Nb，则形成粗大Nb系析出物等，耐蚀性和冷锻性、非磁性特性劣化。因此，将Nb含量的上限值设定为2.00％，优选为1.0％以下，进一步优选设定为0.7％以下，进一步优选为0.5％以下。Nb的优选的下限为0.01％以上，进一步优选为0.05％以上。

(Sn：0～2.5％)

Sn由于是对于提高耐蚀性而言有效的元素，因此也可以被含有。然而，如果过量地含有Sn，则其效果饱和，反而有可能耐蚀性和冷锻性、非磁性特性劣化。因此，将含有Sn的情况下的上限设定为2.5％。更优选为1.0％以下，进一步优选为0.2％以下。为了表现出上述效果，Sn量优选为0.0001％以上，进一步优选设定为0.01％以上。更优选为0.05％以上。

(V：0～2.0％)

V也可以为了将降低B晶界占有率的C、N固定而被添加。另一方面，如果过量地添加V，则形成粗大V系析出物等，耐蚀性和冷锻性、非磁性特性劣化。因此，将V含量的上限值设定为2.0％，优选为1.0％以下，进一步优选设定为0.7％以下，进一步优选为0.5％以下。V的优选的下限为0.001％。

(W：0～3.0％)

W由于是对于提高耐蚀性而言有效的元素，因此也可以被含有。然而，如果过量地含有W，则其效果饱和，反而有可能耐蚀性和冷锻性、非磁性特性劣化。因此，将含有W的情况下的上限设定为3.0％。更优选为2.0％以下，进一步优选为1.5％以下。为了表现出上述效果，优选将W量设定为0.05％以上。更优选为0.10％以上。

(Ga：0～0.05％)

Ga由于是对于提高耐蚀性而言有效的元素，因此也可以被含有。然而，如果过量地含有Ga，则其效果饱和，反而有可能耐蚀性和冷锻性、非磁性特性劣化。因此，将含有Ga的情况下的上限设定为0.05％。为了表现出上述效果，优选将Ga量设定为0.0004％以上。

(Co：0～2.5％)

Co由于具有提高耐蚀性的效果，因此也可以被含有。然而，如果过量地含有Co，则其效果饱和，反而有可能耐蚀性和冷锻性、非磁性特性劣化。因此，将含有Co的情况下的上限设定为2.5％。更优选为1.0％以下，进一步优选为0.8％以下。为了表现出上述效果，优选将Co量设定为0.05％以上，更优选含有0.10％以上。

(Sb：0～2.5％)

Sb由于具有提高耐蚀性的效果，因此也可以被含有。然而，如果过量地含有Sb，则其效果饱和，反而有可能耐蚀性和冷锻性、非磁性特性劣化。因此，将含有Sb的情况下的上限设定为2.5％。更优选为1.0％以下，进一步优选为0.8％以下。为了表现出上述效果，优选将Sb量设定为0.01％以上，更优选含有0.05％以上。

(Ta：0～2.5％)

Ta也可以为了将降低B晶界占有率的C、N固定而被添加。另一方面，如果过量地添加Ta，则形成粗大Ta系析出物等，耐蚀性和冷锻性、非磁性特性劣化。因此，将Ta含量的上限值设定为2.5％，优选为1.0％以下，进一步优选设定为0.7％以下，进一步优选为0.5％以下。Ta的优选的下限为0.01％。

(Ca：0～0.05％)

Ca可以为了脱氧而根据需要来含有。另一方面，如果过量地添加Ca，则形成粗大Ca系夹杂物等，耐蚀性和冷锻性、非磁性特性劣化。因此，将Ca含量的上限值设定为0.05％，优选为0.010％以下，进一步优选为0.005％以下。Ca的优选的下限为0.0002％。

(Mg：0～0.012％)

Mg可以为了脱氧而根据需要来含有。另一方面，如果过量地添加Mg，则形成粗大Mg系夹杂物等，冷锻性和耐氢脆特性劣化。因此，将Mg含量的上限值设定为0.012％，优选为0.010％以下，进一步优选为0.005％以下。Mg的优选的下限为0.0002％。

(Zr：0～0.012％)

Zr可以为了脱氧而根据需要来含有。另一方面，如果过量地添加Zr，则形成粗大Zr系夹杂物等，耐蚀性和冷锻性、非磁性特性劣化。因此，将Zr含量的上限值设定为0.012％，优选为0.010％以下，进一步优选为0.005％以下。Zr的优选的下限为0.0002％。

(REM：0～0.05％)

REM可以为了脱氧而根据需要来含有。另一方面，如果过量地添加REM，则形成粗大REM系夹杂物等，耐蚀性和冷锻性、非磁性特性劣化。因此，将REM含量的上限值设定为0.05％，优选为0.010％以下，进一步优选为0.005％以下。REM的优选的下限为0.0002％。

(Pb：0～0.30％)

Pb为提高切削性的元素，可以根据需要来含有。另一方面，如果过量地添加Pb，则耐蚀性和冷锻性、非磁性特性劣化。因此，将Pb含量的上限值设定为0.30％，优选为0.10％以下，进一步优选为0.05％以下。Pb的优选的下限为0.0001％。

(Se：0～0.80％)

Se为提高切削性的元素，可以根据需要来含有。另一方面，如果过量地添加Se，则耐蚀性和冷锻性、非磁性特性劣化。因此，将Se含量的上限值设定为0.80％，优选为0.1％以下，进一步优选为0.05％以下。Se的优选的下限为0.0001％。

(Te：0～0.30％)

Te为提高切削性的元素，可以根据需要来含有。另一方面，如果过量地添加Te，则耐蚀性和冷锻性、非磁性特性劣化。因此，将Te含量的上限值设定为0.30％，优选为0.1％以下，进一步优选为0.05％以下。Te的优选的下限为0.0001％。

(Bi：0～0.50％)

Bi为提高切削性的元素，可以根据需要来含有。另一方面，如果过量地添加Bi，则耐蚀性和冷锻性、非磁性特性劣化。因此，将Bi含量的上限值设定为0.50％，优选为0.1％以下，进一步优选为0.05％以下。Bi的优选的下限为0.0001％。

(S：0～0.50％)

S为提高切削性的元素，可以根据需要来含有。另一方面，如果过量地添加S，则耐蚀性和冷锻性、非磁性特性劣化。因此，将S含量的上限值设定为0.50％，优选为0.1％以下，进一步优选为0.05％以下。S的优选的下限为0.0001％。需要说明的是，S通常作为从炼钢原料中混入的杂质而被含有于钢中。

(P：0～0.30％)

P为提高切削性的元素，可以根据需要来含有。另一方面，如果过量地添加P，则耐蚀性和冷锻性、非磁性特性劣化。因此，将P含量的上限值设定为0.30％，优选为0.1％以下，进一步优选为0.05％以下。P的优选的下限为0.0001％。

<第1～第3发明中相同>

《式(a)的A值》

以非专利文献1中记载的Md30的式子作为基础，导入下述式(a)。

A值＝551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-29(Ni+Cu)-13.7Cr-18.5Mo(a)

式(a)中的元素符号是指该元素在钢中的含量(质量％)。此外，在式(a)中的元素的含量为0％的情况下，在相应符号处代入“0”来算出。上述式(a)相当于从非专利文献1中记载的Md30的式子中删除Nb一项而得到的式子。删除Nb一项的理由是由于：Nb的添加比例小，其对Md30的贡献度小。

在第1～第3发明中，上述式(a)所示的A值为-100以下。通过将A值设定为-100以下，从而抑制加工诱导马氏体的生成，降低加工硬化，由此发生软质化，而且抑制开裂产生，因此冷锻性提高。进而，第1发明能够得到微应变的降低和耐氢脆特性提高的效果。第2发明通过软质化来降低切削阻力，切削性提高。对于耐氢脆特性，由于破坏起点的加工诱导马氏体减少，因此耐氢脆特性改善。第3发明能够得到非磁性特性提高的效果。

《第1～第3发明的钢材的品质》

本发明的不锈钢、特别是棒状钢材具备上述成分组成，进而第1发明具备钢材表层～D/4的微应变；第2发明具备作为硼化物的析出B量、硫化物的长宽比；第3发明具备钢材的B晶界占有率，其结果是，能够实现以下的品质。

<第1～第3发明中相同>

能够制成抗拉强度为700MPa以下的不锈钢。

<第1～第3发明中相同>

能够制成极限压缩率为60％以上的不锈钢。这里，对于极限压缩率的评价，试验片的形状、压缩试验的内容、极限压缩率的定义中的任一者都使用上述那样的方法。

<第1～第2发明中相同>

能够制成冷加工后的高压氢中的相对抗拉强度为80％以上的不锈钢。

<第1～第2发明中相同>

能够制成冷加工后的高压氢中的相对拉深为50％以上的不锈钢。

这里，上述冷加工的冷加工率(断面收缩率)为80％。此外，高压氢中的抗拉强度和拉深的评价是在氢气氛、-40℃、70MPa的环境中以应变速度为1×10^-5/秒进行拉伸试验。将这样操作而得到的氢气氛中的抗拉强度和拉深值除以在大气气氛中以相同的应变速度进行评价的抗拉强度和拉深值而得到的值的％表示为高压氢中的相对抗拉强度、高压氢中的相对拉深。

<第2发明>

能够制成钻孔加工寿命指标的VL-1000为1m/分钟以上的不锈钢。

<第3发明>

能够制成点蚀电位为0.05V以上的不锈钢。

<第3发明>

能够制成冷加工后的相对磁导率为1.10以下的不锈钢。

这里，上述冷加工的冷加工率(断面收缩率)为80％。

《第1～第3发明的钢材的制造方法》

以下，对第1～第3发明的钢材的制造方法依次进行说明。

<第1发明>

在制造第1发明的不锈钢、特别是棒状钢材的方面，作为热加工方法而采用倾斜轧制，在倾斜轧制前的原材料的加热中使用感应加热的方法是适宜的。

在将钢材的轧制原材料进行加热的感应加热装置中，设置有设定温度。在将该设定温度确定为1000～1400℃的基础上，将轧制原材料的感应加热装置通材时间设定为10～300秒的范围内。更优选的是，设定温度为1000～1300℃的范围内、通材时间为10～200秒的范围内。关于设定温度，进一步优选为1050～1300℃，进一步优选为1100～1300℃。关于通材时间，进一步优选为20～200秒，进一步优选为20～150秒。由此，能够将钢材表层～D/4位置的钢材温度均匀地设定为设定温度。

如果感应加热装置的设定温度低于1000℃，则在热轧中向钢材的应变发生累积，钢材表层～D/4的微应变变大，除此以外，粗大未固溶析出物残留，冷锻性和耐氢脆特性劣化。如果超过1400℃，则未固溶析出物发生固溶，因固溶元素增大而使钢材的微应变增大。此外，通过高温加热，导致因钢材的氧化而产生成品率降低，或者在通材中钢材发生蠕变变形而导致轧制不良。此外，如果轧制原材料的感应加热装置通材时间低于10秒，则钢材表层～D/4处的钢材温度不会均匀地达到设定温度，在热轧中向钢材的应变发生累积，钢材表层～D/4的微应变变大，除此以外，粗大未固溶析出物残留，冷锻性和耐氢脆特性劣化。如果感应加热装置通材时间超过300秒，则钢材表层～D/4处的钢材温度相对于设定温度不均匀地被局部地过加热，未固溶析出物发生固溶，因固溶元素增大而使钢材的微应变增大。此外，通过高温加热，导致因钢材的氧化而产生成品率降低，或者在通材中钢材发生蠕变变形而导致轧制不良。需要说明的是，所谓感应加热装置的设定温度具体是指钢材进行通材的感应加热装置内的输出温度。

在将轧制原材料像上述这样进行加热的基础上，进行倾斜轧制。倾斜轧制例如如专利文献4中公开的那样，将3个工作轧辊配置于以被轧制材作为中心而沿同方向扭转并倾斜的辊轴上，各工作轧辊在被轧制材的周围一边自转一边公转。由此，被轧制材一边前进一边以螺旋状被轧制。关于进行倾斜轧制时的轧制原材料的温度分布，设定为钢材表层～D/4位置的钢材温度均匀地与设定温度一致那样的温度分布。由此，利用通过钢材表层～D/4处的再结晶来降低应变累积这一机理，能够将钢材表层～D/4的微应变设定为0.0040以下。此外，通过上述工艺，使得粗大未固溶析出物消失，析出物微细化，这也有助于提高冷锻性和耐氢脆特性。

在倾斜轧制后优选实施在线(inline)热处理、热轧、热处理、酸洗等。之后，也可以通过钢材的剥皮、拉拔加工等来进行钢材的形状调整等。

在第1发明的钢材的制造方法中，优选的是，如上所述地使用倾斜轧制，进行热加工。需要说明的是，热加工并不限于倾斜轧制，只要是遵循同样的热加工历程的方法即可，例如即使是开坯(初轧；breakdown)，只要采取同样的热加工历程则也可以采用。

<第2发明>

在制造第2发明的不锈钢、特别是棒状钢材的方面，作为热加工方法而采用倾斜轧制，在倾斜轧制前的原材料的加热中使用感应加热的方法是适宜的。

在将钢材的轧制原材料进行加热的感应加热装置中，设置有设定温度。在将该设定温度确定为1000～1400℃的基础上，将轧制原材料的感应加热装置通材速度设定为0.003～4.0m/秒的范围内。更优选的是，设定温度为1000～1300℃的范围内、通材速度为0.005～2.0m/秒的范围内。关于设定温度，进一步优选为1050～1300℃，进一步优选为1100～1300℃。关于通材速度，进一步优选为0.01～2.0m/秒，进一步优选为0.1～1.0m/秒。

通过将感应加热装置的设定温度和通材速度设定为上述范围内，从而与在钢中含有B这一事项相配合，能够将钢中的作为硼化物的析出B量设定为0.0001％以上。

此外，通过将感应加热装置的设定温度和通材速度设定为上述范围内，从而与在钢中含有S并且含有Al和Ca中的一种以上这一事项相配合，能够将硫化物的长宽比设定为50以下。

如果感应加热装置的设定温度低于1000℃，则析出B量降低，硫化物的长宽比变大，并且粗大未固溶析出物残留，因此冷锻性、切削性和耐氢脆特性劣化。如果感应加热装置的设定温度超过1400℃，则由于析出B量的降低和因硫化物的伸长而引起的高长宽比化，导致冷锻性、切削性和耐氢脆特性劣化。此外，通过高温加热，导致因钢材的氧化而产生成品率降低，或者在通材中钢材发生蠕变变形而导致轧制不良。此外，如果轧制原材料的感应加热装置通材速度低于0.003m/秒，则产生析出B量的降低和硫化物的伸长，由此，硫化物发生高长宽比化，冷锻性、切削性和耐氢脆特性分别劣化。如果感应加热装置通材速度超过4.0m/秒，则析出B量降低，硫化物的长宽比变大，并且粗大未固溶析出物残留，因此冷锻性、切削性和耐氢脆特性劣化。此外，通过高温加热，导致因钢材的氧化而产生成品率降低，或者在通材中钢材发生蠕变变形而导致轧制不良。需要说明的是，所谓感应加热装置的设定温度具体是指钢材进行通材的感应加热装置内的输出温度。

在将轧制原材料像上述这样进行加热的基础上，进行倾斜轧制。倾斜轧制例如如专利文献4中公开的那样，将3个工作轧辊配置于以被轧制材作为中心而沿同方向扭转并倾斜的辊轴上，各工作轧辊在被轧制材的周围一边自转一边公转。由此，被轧制材一边前进一边以螺旋状被轧制。关于进行倾斜轧制时的轧制原材料的温度分布，设定为钢材表层～D/4位置的钢材温度均匀地与设定温度一致那样的温度分布。由此，通过析出B量的降低和硫化物的伸长的抑制，使得冷锻性、切削性和耐氢脆特性改善。此外，通过上述工艺，使得粗大未固溶析出物消失，析出物微细化，这也有助于提高冷锻性、切削性和耐氢脆特性。

在倾斜轧制后优选实施在线热处理、热轧、热处理、酸洗等。之后，也可以通过钢材的剥皮、拉拔加工等来进行钢材的形状调整等。

在第2发明的钢材的制造方法中，优选的是，如上所述地使用倾斜轧制，进行热加工。需要说明的是，热加工并不限于倾斜轧制，只要是遵循同样的热加工历程的方法即可，例如即使是开坯(初轧)，只要采取同样的热加工历程则也可以采用。

<第3发明>

在制造第3发明的不锈钢、特别是棒状钢材的方面，优选实施原材料的加热或热轧(倾斜轧制或BD、棒状轧制等)、热处理、酸洗等，但特别是控制粗轧入侧温度和粗轧机架间平均时间并实施钝化处理是适宜的。

在将钢材的粗轧入侧温度确定为1000～1400℃的基础上，将轧制原材料的粗轧机架间平均时间设定为0.01～30秒的范围内。更优选的是，粗轧入侧温度为1000～1300℃的范围内、粗轧机架间平均时间为0.03～10秒的范围内。关于粗轧入侧温度，进一步优选为1050～1300℃，进一步优选为1100～1300℃。关于粗轧机架间平均时间，进一步优选为0.05～5秒，进一步优选为0.1～2秒。如果粗轧入侧温度低于1000℃，则在热轧中向钢材的应变发生累积，在晶内生成B系析出物，B晶界占有率变小，因此耐蚀性和冷锻性、非磁性特性劣化。如果粗轧入侧温度超过1400℃，则存在于晶界处的B向晶内扩散，在轧制中作为晶内B析出物而生成，B晶界占有率变小。此外，通过高温加热，导致因钢材的氧化而产生成品率降低，或者在通材中钢材发生蠕变变形而导致轧制不良。此外，如果粗轧机架间平均时间低于0.01秒，则在热轧中向钢材的应变发生累积，在晶内生成B系析出物，B晶界占有率变小，因此耐蚀性和冷锻性、非磁性特性劣化。如果粗轧机架间平均时间超过30秒，则存在于晶界处的B向晶内扩散，在轧制中作为晶内B析出物而生成，B晶界占有率变小。此外，通过高温加热，导致因钢材的氧化而产生成品率降低，或者在通材中钢材发生蠕变变形而导致轧制不良。

如果将以上述条件进行了控制的轧制材进行热处理，将表面氧化皮除去之后实施钝化处理，则对于由晶界Cr系析出物引起的Cr缺乏区域而言促进钝化，耐蚀性提高。此外，就上述条件的轧制-热处理材而言，晶界处的塑性变形变得容易，冷锻性提高，可抑制晶界处的局部变形从而抑制磁性相的加工诱导α’马氏体的生成，保证非磁性。这里，钝化处理是将原材料浸渍于硝酸等溶液中的处理，也可以为单独处理及酸性工序内的1个处理。这在向不锈钢(特别是棒状钢材)的处理中显示出效果，而且在向对该棒状钢材进行二次加工(拉拔、锻造、切削等)而得到的制品的处理中也显示出同样的效果。

实施例

<第1发明>

(实施例1-1)

在钢的熔炼时，设想不锈钢的廉价的熔炼工艺即AOD熔炼，利用100kg的真空熔化炉进行熔化，铸造成直径为180mm的铸坯。之后，利用下述的制造条件制成直径为20.0mm的不锈钢棒状钢材来制造具有表1～表3中所示的化学成分的棒状钢材。在表1～表6中，对于脱离本发明范围的项目、脱离本发明的适宜的制造条件的项目，标注了下划线。

[表1]

[表2]

[表3]

将所铸造的铸坯利用加热炉在1130℃下进行加热，之后在倾斜轧制前的轧制原材料的加热中使用感应加热，将感应加热装置的设定温度设定为1210℃、将感应加热装置通材时间设定为110秒来进行加热，进行倾斜轧制，在进行了在线热处理、棒线轧制之后，实施1100℃×30分钟(水冷)的离线(offline)热处理，进行酸洗，制作了直径为20.0mm的棒状钢材。

对于棒状钢材的微应变测定方法、极限压缩率测定方法、冷加工后的相对抗拉强度和相对拉深的评价方法，采用上述那样的方法。

关于微应变，将0.0005以下设定为AA，将超过0.0005且为0.0020以下设定为A，将超过0.0020且为0.0040以下设定为B，将超过0.0040设定为C。

关于抗拉强度，将500MPa以下设定为AA，将超过500MPa且为620MPa以下设定为A，将超过620MPa且为700MPa以下设定为B，将超过700MPa设定为C。

关于极限压缩率，将80％以上设定为AA，将70％以上且低于80％设定为A，将60％以上且低于70％设定为B，将低于60％设定为C。

关于冷加工后的高压氢中的相对抗拉强度，将95％以上设定为AA，将90％以上且低于95％设定为A，将80％以上且低于90％设定为B，将低于80％设定为C。

关于冷加工后的高压氢中的相对拉深，将70％以上设定为AA，将60％以上且低于70％设定为A，将50％以上且低于60％设定为B，将低于50％设定为C。

将评价结果示于表4、5中。

[表4]

[表5]

关于本发明例No.1～39中记载的棒状钢材，具有第1发明中规定的成分组成和微应变，抗拉强度、极限压缩率、冷加工后的相对抗拉强度和拉深中的任一者都为AA、A、B中的某一者，是良好的。

另一方面，关于比较例No.40～54，某一成分脱离了第1发明范围，微应变脱离第1发明范围，其结果是，抗拉强度、极限压缩率、冷加工后的相对抗拉强度和拉深中的任一者都为C。

(实施例1-2)

作为成分组成而使用表1的钢种P，将倾斜轧制前的感应加热条件设定为表6中所示的条件，其他的制造条件设定为与上述实施例1-1相同来制造棒状钢材。

[表6]

如表6中所示的那样，本发明例No.55～64的制造方法处于第1发明的适宜条件内，具有第1发明中规定的成分组成和微应变，抗拉强度、极限压缩率、冷加工后的相对抗拉强度和拉深中的任一者都为AA、A、B中的某一者，是良好的。

另一方面，关于比较例No.65～70，某一制造条件脱离了第1发明的适宜范围，微应变脱离第1发明范围，其结果是，抗拉强度、极限压缩率、冷加工后的相对抗拉强度和拉深中的任一者都为C。

<第2发明>

(实施例2-1)

在钢的熔炼时，设想不锈钢的廉价的熔炼工艺即AOD熔炼，利用100kg的真空熔化炉进行熔化，铸造成直径为180mm的铸坯。之后，利用下述的制造条件制成直径为20.0mm的不锈钢棒状钢材来制造具有表7～表9中所示的化学成分的棒状钢材。在表7～表12中，对于脱离第2发明范围的项目、脱离第2发明的适宜的制造条件的项目，标注了下划线。

[表7]

[表8]

[表9]

将所铸造的铸坯利用加热炉在1130℃下进行加热，之后在倾斜轧制前的轧制原材料的加热中使用感应加热，将感应加热装置的设定温度设定为1210℃、将感应加热装置通材速度设定为0.3m/秒来进行加热，进行倾斜轧制，在进行了在线热处理、棒线轧制之后，实施1100℃×30分钟(水冷)的离线热处理，进行酸洗，制作了直径为20.0mm的棒状钢材。

对于棒状钢材的作为硼化物的析出B量、硫化物的长宽比的测定方法、极限压缩率测定方法、钻孔加工寿命指标的VL-1000的评价方法、冷加工后的相对抗拉强度和相对拉深的评价方法，采用上述那样的方法。

关于作为硼化物的析出B量，将以质量％计为0.0010％以上设定为AA，将0.0005％以上且低于0.0010％设定为A，将0.0001％以上且低于0.0005％设定为B，将低于0.0001％设定为C。需要说明的是，起因于B含量过量而形成粗大硼化物的情况设定为CC。

关于硫化物的长宽比，将5以下设定为AA，将超过5且为30以下设定为A，将超过30且为50以下设定为B，将超过50设定为C。

关于抗拉强度，将500MPa以下设定为AA，将超过500MPa且为620MPa以下设定为A，将超过620MPa且为700MPa以下设定为B，将超过700MPa设定为C。

关于极限压缩率，将80％以上设定为AA，将70％以上且低于80％设定为A，将60％以上且低于70％设定为B，将低于60％设定为C。

关于钻孔加工寿命指标的VL-1000，将20m/分钟以上设定为AA，将10m/分钟以上且低于20m/分钟设定为A，将1m/分钟以上且低于10m/分钟设定为B，将低于1m/分钟设定为C。

关于冷加工后的高压氢中的相对抗拉强度，将95％以上设定为AA，将90％以上且低于95％设定为A，将80％以上且低于90％设定为B，将低于80％设定为C。

关于冷加工后的高压氢中的相对拉深，将70％以上设定为AA，将60％以上且低于70％设定为A，将50％以上且低于60％设定为B，将低于50％设定为C。

将评价结果示于表10、11中。

[表10]

[表11]

关于本发明例No.1～39中记载的棒状钢材，具有第2发明中规定的成分组成和作为硼化物的析出B量、硫化物的长宽比，抗拉强度、极限压缩率、VL-1000、冷加工后的相对抗拉强度和拉深中的任一者都为AA、A、B中的某一者，是良好的。

另一方面，关于比较例No.40～50、52～56，某一成分脱离了第2发明范围，作为硼化物的析出B量、硫化物的长宽比脱离第2发明范围，其结果是，抗拉强度、极限压缩率、VL-1000、冷加工后的相对抗拉强度和拉深中的任一者都为C。需要说明的是，比较例No.51起因于B含量过量而形成粗大硼化物，粗大硼化物成为破坏的起点，其结果是，抗拉强度、极限压缩率、VL-1000、冷加工后的相对抗拉强度和拉深中的任一者都为C。

(实施例2-2)

作为成分组成而使用表7的钢种P，将倾斜轧制前的感应加热条件设定为表12中所示的条件，其他的制造条件设定为与上述实施例2-1相同来制造棒状钢材。

[表12]

如表12中所示的那样，本发明例No.55～64的制造方法处于第2发明的适宜条件内，具有第2发明中规定的成分组成和作为硼化物的析出B量、硫化物的长宽比，抗拉强度、极限压缩率、冷加工后的相对抗拉强度和拉深中的任一者都为AA、A、B中的某一者，是良好的。

另一方面，关于比较例No.65～70，某一制造条件脱离了第2发明的适宜范围，作为硼化物的析出B量、硫化物的长宽比脱离第2发明范围，其结果是，抗拉强度、极限压缩率、VL-1000、冷加工后的相对抗拉强度和拉深中的任一者都为C。

<第3发明>

(实施例3-1)

在钢的熔炼时，设想不锈钢的廉价的熔炼工艺即AOD熔炼，利用100kg的真空熔化炉进行熔化，铸造成直径为180mm的铸坯。之后，利用下述的制造条件制成直径为20.0mm的不锈钢棒状钢材来制造具有表13～表14中所示的化学成分的棒状钢材。在表13～表17中，对于脱离第3发明范围的项目、脱离第3发明的适宜的制造条件的项目，标注了下划线。

[表13]

[表14]

将所铸造的铸坯进行加热、倾斜轧制、在线热处理，将粗轧入侧温度调整为1130℃，进行粗轧，此外粗轧的机架间平均时间设定为1.8秒，之后接着进行棒线轧制，然后作为固溶处理而实施1100℃×30分钟(水冷)的热处理，进行酸洗，制作了直径为20.0mm的棒状钢材。从该棒状钢材(φ20mm)中，为了用于耐蚀性评价而进行φ20×30mm的L截面采集，为了用于端面约束压缩试验，从钢材C截面的D(直径)/4部位置起将L方向设定为12mm长来采集φ8×12mm的试验片。

对于棒状钢材的B晶界占有率测定方法，使用经固溶处理的棒状钢材(φ20mm)的L截面，采用上述那样的方法。对于耐蚀性，使用直径φ20×30mm的试验片，采用上述那样的方法。对于抗拉强度，使用经固溶处理的棒状钢材(φ20mm)，通过通常的方法进行了评价。关于冷锻性，对于极限压缩率测定方法，使用φ8×12mm的试验片，采用上述那样的方法。对于冷加工后的相对磁导率的评价方法，使用将上述的经固溶热处理的棒状钢材以断面缩小率为80％进行了冷拉丝而得到的φ9mm的棒状钢材，采用上述那样的方法。

关于B晶界占有率，将15％以上设定为AA，将5％以上且低于15％设定为A，将1％以上且低于5％设定为B，将低于1％设定为C。

关于耐蚀性，将0.20V以上设定为AA，将0.10V以上且低于0.20V设定为A，将0.05V以上且低于0.10V设定为B，将低于0.05V设定为C。

关于抗拉强度，将500MPa以下设定为AA，将超过500MPa且为620MPa以下设定为A，将超过620MPa且为700MPa以下设定为B，将超过700MPa设定为C。

关于极限压缩率，将80％以上设定为AA，将70％以上且低于80％设定为A，将60％以上且低于70％设定为B，将低于60％设定为C。

关于冷加工后的相对磁导率，将1.03以下设定为AA，将超过1.03且为1.05以下设定为A，将超过1.05且为1.10以下设定为B，将超过1.10设定为C。

将评价结果示于表15、表16中。

[表15]

[表16]

关于本发明例No.1～39中记载的棒状钢材，具有第3发明中规定的成分组成和B晶界占有率，耐蚀性、抗拉强度、极限压缩率、冷加工后的相对磁导率中的任一者都为AA、A、B中的某一者，是良好的。

另一方面，关于比较例No.40～54，某一成分脱离了第3发明范围，B晶界占有率脱离第3发明范围，其结果是，耐蚀性、抗拉强度、极限压缩率、冷加工后的相对磁导率中的任一者都为C。

(实施例3-2)

作为成分组成而使用表13的钢种P，设定为表16中所示的条件，在表16中改变了粗轧入侧温度和粗轧机架间平均时间、耐蚀性评价时的试验片的钝化处理有无(在无的情况下为研磨状态)，其他的制造条件设定为与上述实施例3-1相同来制造棒状钢材，准备试验片。

[表17]

如表17中所示的那样，本发明例No.55～64的制造方法处于第3发明的适宜条件内，具有第3发明中规定的成分组成和B晶界占有率，耐蚀性、抗拉强度、极限压缩率、冷加工后的相对磁导率中的任一者都为AA、A、B中的某一者，是良好的。

另一方面，关于比较例No.65～68、70，某一制造条件脱离了第3发明的适宜范围，B晶界占有率脱离第3发明范围，其结果是，耐蚀性、抗拉强度、极限压缩率、冷加工后的相对磁导率中的任一者都为C。关于比较例No.69，没有实施钝化处理，Cr缺乏区域中的钝化没有得到促进，B晶界占有率脱离第3发明范围，其结果是，耐蚀性、抗拉强度、极限压缩率、冷加工后的相对磁导率中的任一者都为C。

Claims (19)

1.一种不锈钢，其化学组成以质量％计含有：C：0.0010～0.15％、

Si：0.01～2.00％、

Mn：0.01～10.00％、

Ni：8.00～30.00％、

Cr：9.0～21.0％、

Mo：0.01～3.00％、

Cu：0.01～5.00％、

N：0.0010～0.10％、

Ti：0～2.00％、

Nb：0～2.00％、

Sn：0～2.5％、

V：0～2.0％、

W：0～3.0％、

Ga：0～0.05％、

Co：0～2.5％、

Sb：0～2.5％、

Ta：0～2.5％、

Ca：0～0.05％、

Mg：0～0.012％、

Zr：0～0.012％、

REM：0～0.05％、

Pb：0～0.30％、

Se：0～0.80％、

Te：0～0.30％、

Bi：0～0.50％、

S：0～0.50％、

P：0～0.30％，

进一步含有选自Al：0.001～2.0％、B：0.0001～0.05％中的一种以上，剩余部分：Fe及杂质，

下述式(a)所示的A值为-100以下，

钢材表层～D/4的微应变以平均计为0.0040以下，

A值＝551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-29(Ni+Cu)-13.7Cr-18.5Mo(a)其中，式(a)中的元素符号是指该元素在钢中的以质量％计的含量，此外，在式(a)中的元素的含量为0％的情况下，在相应符号处代入“0”来算出，

其中，D为钢材的直径或厚度，所述微应变是指由通过X射线线轮廓解析得到的半宽度算出的晶格应变。

2.根据权利要求1所述的不锈钢，其中，所述化学组成以质量％计进一步含有下述A组～C组中的一组以上：

作为A组，为选自Ti：0.01～2.00％、Nb：0.01～2.00％、Sn：0.0001～2.5％、V：0.001～2.0％、W：0.05～3.0％、Ga：0.0004～0.05％、Co：0.05～2.5％、Sb：0.01～2.5％及Ta：0.01～2.5％中的一种以上；

作为B组，为选自Ca：0.0002～0.05％、Mg：0.0002～0.012％、Zr：0.0002～0.012％及REM：0.0002～0.05％中的一种以上；

作为C组，为选自Pb：0.0001～0.30％、Se：0.0001～0.80％、Te：0.0001～0.30％、Bi：0.0001～0.50％、S：0.0001～0.50％及P：0.0001～0.30％中的一种以上。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的不锈钢，其抗拉强度为700MPa以下。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的不锈钢，其极限压缩率为60％以上。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的不锈钢，其冷加工后的高压氢中的相对抗拉强度为80％以上。

6.根据权利要求1或权利要求2所述的不锈钢，其冷加工后的高压氢中的相对拉深为50％以上。

7.一种不锈钢，其特征在于，化学组成以质量％计含有：

C：0.0010～0.15％、

Si：0.01～2.00％、

Mn：0.01～10.00％、

Ni：8.00～30.00％、

Cr：9.0～21.0％、

Mo：0.01～3.00％、

Cu：0.01～5.00％、

N：0.0010～0.10％、

B：0.0001～0.05％、

S：0.0001～0.50％、

Ti：0～2.00％、

Nb：0～2.00％、

Sn：0～2.5％、

V：0～2.0％、

W：0～3.0％、

Ga：0～0.05％、

Co：0～2.5％、

Sb：0～2.5％、

Ta：0～2.5％、

Mg：0～0.012％、

Zr：0～0.012％、

REM：0～0.05％、

Pb：0～0.30％、

Se：0～0.80％、

Te：0～0.30％、

Bi：0～0.50％、

P：0～0.30％，

进一步含有选自Al：0.001～2.0％、Ca：0.0001～0.05％中的一种以上，

剩余部分：Fe及杂质，

下述式(a)所示的A值为-100以下，

作为硼化物的析出B量为0.0001％以上，硫化物的长宽比为50以下，

A值＝551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-29(Ni+Cu)-13.7Cr-18.5Mo(a)其中，式(a)中的元素符号是指该元素在钢中的以质量％计的含量，此外，在式(a)中的元素的含量为0％的情况下，在相应符号处代入“0”来算出。

8.根据权利要求7所述的不锈钢，其中，所述化学组成以质量％计进一步含有下述A组～C组中的一组以上：

作为A组，为选自Ti：0.01～2.00％、Nb：0.01～2.00％、Sn：0.0001～2.5％、V：0.001～2.0％、W：0.05～3.0％、Ga：0.0004～0.05％、Co：0.05～2.5％、Sb：0.01～2.5％及Ta：0.01～2.5％中的一种以上；

作为B组，为选自Mg：0.0002～0.012％、Zr：0.0002～0.012％及REM：0.0002～0.05％中的一种以上；

作为C组，为选自Pb：0.0001～0.30％、Se：0.0001～0.80％、Te：0.0001～0.30％、Bi：0.0001～0.50％及P：0.0001～0.30％中的一种以上。

9.根据权利要求7或权利要求8所述的不锈钢，其抗拉强度为700MPa以下。

10.根据权利要求7或权利要求8所述的不锈钢，其极限压缩率为60％以上。

11.根据权利要求7或权利要求8所述的不锈钢，其钻孔加工寿命指标的VL-1000为1m/分钟以上。

12.根据权利要求7或权利要求8所述的不锈钢，其冷加工后的高压氢中的相对抗拉强度为80％以上。

13.根据权利要求7或权利要求8所述的不锈钢，其冷加工后的高压氢中的相对拉深为50％以上。

14.一种不锈钢，其化学组成以质量％计含有：

C：0.0010～0.15％、

Si：0.01～2.00％、

Mn：0.01～10.00％、

Ni：8.00～30.00％、

Cr：9.0～21.0％、

Mo：0.01～3.00％、

Cu：0.01～5.00％、

N：0.0010～0.10％、

B：0.0001～0.05％、

Al：0～2.0％、

Ti：0～2.00％、

Nb：0～2.00％、

Sn：0～2.5％、

V：0～2.0％、

W：0～3.0％、

Ga：0～0.05％、

Co：0～2.5％、

Sb：0～2.5％、

Ta：0～2.5％、

Ca：0～0.05％、

Mg：0～0.012％、

Zr：0～0.012％、

REM：0～0.05％、

Pb：0～0.30％、

Se：0～0.80％、

Te：0～0.30％、

Bi：0～0.50％、

S：0～0.50％、

P：0～0.30％，

剩余部分：Fe及杂质，

下述式(a)所示的A值为-100以下，

B晶界占有率为1％以上，

A值＝551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-29(Ni+Cu)-13.7Cr-18.5Mo(a)其中，式(a)中的元素符号是指该元素在钢中的以质量％计的含量，此外，在式(a)中的元素的含量为0％的情况下，在相应符号处代入“0”来算出。

15.根据权利要求14所述的不锈钢，其中，所述化学组成以质量％计进一步含有下述A组～C组中的一组以上：

作为A组，为选自Al：0.001～2.0％、Ti：0.01～2.00％、Nb：0.01～2.00％、Sn：0.0001～2.5％、V：0.001～2.0％、W：0.05～3.0％、Ga：0.0004～0.05％、Co：0.05～2.5％、Sb：0.01～2.5％及Ta：0.01～2.5％中的一种以上；

作为B组，为选自Ca：0.0002～0.05％、Mg：0.0002～0.012％、Zr：0.0002～0.012％及REM：0.0002～0.05％中的一种以上；

作为C组，为选自Pb：0.0001～0.30％、Se：0.0001～0.80％、Te：0.0001～0.30％、Bi：0.0001～0.50％、S：0.0001～0.50％及P：0.0001～0.30％中的一种以上。

16.根据权利要求14或权利要求15所述的不锈钢，其点蚀电位为0.05V以上。

17.根据权利要求14或权利要求15所述的不锈钢，其抗拉强度为700MPa以下。

18.根据权利要求14或权利要求15所述的不锈钢，其极限压缩率为60％以上。

19.根据权利要求14或权利要求15所述的不锈钢，其冷加工后的相对磁导率为1.10以下。