JP2020509198A - 耐摩耗性と靭性に優れたオーステナイト系鋼材及びその製造方法 - Google Patents

耐摩耗性と靭性に優れたオーステナイト系鋼材及びその製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明の好ましい一側面は、耐摩耗性と靭性に優れたオーステナイト系鋼材及びその製造方法を提供することである。【解決手段】本発明の好ましい一側面によると、重量％で、炭素（Ｃ）：０．６〜１．９％、マンガン（Ｍｎ）：１２〜２２％、クロム（Ｃｒ）：５％以下（０％は除く）、銅（Ｃｕ）：５％以下（０％は除く）、アルミニウム（Ａｌ）：０．５％以下（０％は除く）、シリコン（Ｓｉ）：１．０％以下（０％は除く）、リン（Ｐ）：０．１％以下（０％を含む）、硫黄（Ｓ）：０．０２％以下（０％を含む）を含み、残部がＦｅと不可避不純物である組成で、微細組織が、面積分率で、９７％以上（１００％を含む）のオーステナイトと３％以下（０％を含む）の炭化物を含んでいる耐摩耗性と靭性に優れたオーステナイト系鋼材及びその製造方法が提供される。【選択図】図１

Description

本発明は、耐摩耗性と靭性に優れたオーステナイト系鋼材及びその製造方法に関するものである。
オーステナイト系鋼材は、それ自体が持っている加工硬化能、非磁性などの性質によって様々な用途に用いられている。具体的には、従来用いられていたフェライトあるいはマルテンサイトを主組織とする炭素鋼は、その特性に限界があるため、それらの欠点を克服する代替材としてオーステナイト系鋼材の適用が増加している。
特に、鉱業、石油・ガス産業（Ｏｉｌ ａｎｄ Ｇａｓ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）の成長とともに採掘、輸送、精製、及び貯蔵過程において使用鋼材の摩耗が大きな問題点として浮上してきた。最近、石油を代替する化石燃料としてオイルサンド（Ｏｉｌ Ｓａｎｄｓ）の開発が本格化するにつれて、オイル、砂利、砂などを含むスラリーによる鋼材の摩耗は、生産コストの上昇を引き起こす大きな原因として指摘されている。これにより、耐摩耗性と靭性に優れた鋼材の開発と適用に対する要求が増加している。
高マンガン鋼（ｍａｎｇａｎｅｓｅ ｓｔｅｅｌ ｏｒ ｈａｄｆｉｅｌｄ ｓｔｅｅｌ）は、耐摩耗性に優れるため、各種産業の耐摩耗部品として広く用いられてきた。これには、炭素とマンガンを多量に含有させてオーステナイト組織として耐摩耗性を増大させる努力が続けられてきた。
しかし、高マンガン鋼中の高含有量の炭素は、オーステナイト粒界（ｇｒａｉｎ ｂｏｕｎｄａｒｙ）に沿って形成された炭化物を高温で生成させて鋼材の物性、特に延性を急激に低下させる。
このような粒界の炭化物析出を抑制するために、水印化熱処理を行ったり、高温で溶体化処理を行ったりして熱間加工した後、常温で急冷させて高マンガン鋼を製造する方法が提示された。
しかし、上記方法により製造された高マンガン鋼は、一般の機械的摩耗環境では優れた耐摩耗性を有するが、腐食及び摩耗を伴う環境では耐摩耗性を発揮することが困難である。したがって、複合的な摩耗が発生する過酷な環境に適用するには無理がある。
したがって、炭素及びマンガンの含量に対する炭化物の形成を抑制して耐摩耗性と靭性を両方とも確保することができるオーステナイト系鋼材の開発が必要である。
韓国公開特許第２０１０−０１０６６４９号公報
本発明の好ましい一側面は、耐摩耗性と靭性に優れたオーステナイト系鋼材を提供することである。
本発明の好ましい他の一側面は、耐摩耗性と靭性に優れたオーステナイト系鋼材の製造方法を提供することである。
本発明の好ましい一側面によると、重量％で、炭素（Ｃ）：０．６〜１．９％、マンガン（Ｍｎ）：１２〜２２％、クロム（Ｃｒ）：５％以下（０％は除く）、銅（Ｃｕ）：５％以下（０％は除く）、アルミニウム（Ａｌ）：０．５％以下（０％は除く）、シリコン（Ｓｉ）：１．０％以下（０％は除く）、リン（Ｐ）：０．１％以下（０％を含む）、硫黄（Ｓ）：０．０２％以下（０％を含む）を含み、残部がＦｅと不可避不純物である組成で、微細組織が、面積分率で、９７％以上（１００％を含む）のオーステナイトと３％以下（０％を含む）の炭化物を含んでいる、耐摩耗性と靭性に優れたオーステナイト系鋼材が提供される。
好ましくは、上記オーステナイトの結晶粒サイズは５００μｍ以下である。
本発明の好ましい他の一側面によると、重量％で、炭素（Ｃ）：０．６〜１．９％、マンガン（Ｍｎ）：１２〜２２％、クロム（Ｃｒ）：５％以下（０％は除く）、銅（Ｃｕ）：５％以下（０％は除く）、アルミニウム（Ａｌ）：０．５％以下（０％は除く）、シリコン（Ｓｉ）：１．０％以下（０％は除く）、リン（Ｐ）：０．１％以下（０％を含む）、硫黄（Ｓ）：０．０２％以下（０％を含む）を含み、残部がＦｅと不可避不純物である組成のスラブを準備する段階と、スラブを１０５０℃以上の温度で再加熱するスラブ再加熱段階と、再加熱されたスラブを８００℃以上の仕上げ圧延温度で熱間圧延して熱延鋼材を得る熱間圧延段階と、熱延鋼材を、下記関係式（１）を満たす熱処理温度（Ｔ）で関係式（２）を満たす維持時間（分）の間維持した後、１０℃／秒以上の冷却速度で５００℃以下の温度まで水冷却する熱処理段階と、
を含む工程を行う耐摩耗性と靭性に優れたオーステナイト系鋼材の製造方法が提供される。
本発明の好ましい一側面によると、熱処理によって微細組織内の炭化物を制御することにより、耐摩耗性と靭性を両方とも確保することができる耐摩耗性と靭性に優れたオーステナイト系鋼材を提供することができる。
発明鋼４の熱処理前と熱処理後の微細組織写真を示す光学顕微鏡写真である。
以下、本発明の好ましい実施形態を説明する。
本発明の実施形態は、当該技術分野における平均的な知識を有する者に本発明をさらに完全に説明するために提供されるものである。
また、本発明の実施形態は、様々な他の形態に変形することができ、本発明の範囲が以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
さらに、明細書全体において、構成要素を「含む」とするとき、特に断りの記載がない限り、他の構成要素を除外する意味ではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。
以下、本発明の好ましい一側面による耐摩耗性と靭性に優れたオーステナイト系鋼材について詳細に説明する。
本発明の好ましい一側面による耐摩耗性と靭性に優れたオーステナイト系鋼材は、重量％で、炭素（Ｃ）：０．６〜１．９％、マンガン（Ｍｎ）：１２〜２２％、クロム（Ｃｒ）：５％以下（０％は除く）、銅（Ｃｕ）：５％以下（０％は除く）、アルミニウム（Ａｌ）：０．５％以下（０％は除く）、シリコン（Ｓｉ）：１．０％以下（０％を除く）、リン（Ｐ）：０．１％以下（０％を含む）、硫黄（Ｓ）：０．０２％以下（０％を含む）を含み、残部がＦｅと不可避不純物である組成で、微細組織が、面積分率で、９７％以上（１００％を含む）のオーステナイトと３％以下（０％を含む）の炭化物を含んでいる。
まず、鋼材の成分及び成分範囲について説明する。
炭素（Ｃ）：０．６〜１．９重量％（以下、単に「％」という）；
炭素（Ｃ）の含量は、０．６〜１．９％に制限することが好ましい。
炭素は、オーステナイト安定化元素であり、均一伸びを向上させる役割を果たすだけでなく、強度を向上させ、且つ加工硬化率を高める非常に有利な元素である。
炭素の含量が０．６％未満であると、室温で安定したオーステナイトを形成し難くなり、十分な強度と加工硬化率を確保し難くなるという問題がある。
一方、炭素の含量が１．９％を超えると、炭化物が多量に析出して均一な伸びができず、優れた伸びを確保し難くなることがあり、耐摩耗性の低下及び早期破断を発生させることがある。
耐摩耗性の向上のためには、できるだけ炭素の含量を高めることが有利であるが、熱処理により炭化物の析出を抑制しても、炭素固溶に限界があり、鋼材の物性低下を招く恐れがあるため、上限は１．９％に制限することが好ましい。
より好ましい炭素の含量は、０．７〜１．７％である。
マンガン（Ｍｎ）：１２〜２２％；
マンガン（Ｍｎ）の含量は、１２〜２２％に限定することが好ましい。
マンガンは、オーステナイトを安定化させる役割を果たす非常に重要な元素であり、均一伸びを向上させることができる。
マンガンは、本発明の鋼材の主組織としてオーステナイトを得るためには、１２％以上含まれることが好ましい。
マンガンの含量が１２％未満であると、オーステナイト安定度が低下して、製造段階における圧延工程中にマルテンサイト組織が形成されることがある。これにより、オーステナイト組織を十分に確保できず、十分な均一伸びを確保し難くなることがある。
マンガンの含量が２２％を超えると、製造コストが大きく上昇し、過剰なマンガンの添加によって耐食性が低下し、製造工程段階における加熱時に内部酸化が大きくなることがあり、表面品質が低下する問題が起こることがある。
銅（Ｃｕ）：５％以下（０％を除く）；
銅（Ｃｕ）の含量は、５％以下に限定することが好ましい。
銅は、炭化物内の固溶度が非常に低く、オーステナイト内への拡散が遅くてオーステナイトと核生成された炭化物の界面に濃縮される。これにより、炭素の拡散を妨げて、炭化物の成長を効果的に遅らせて炭化物の生成を抑制するという効果がある。本発明では、このような効果を得るために銅を添加するが、炭化物の抑制効果を得るためのより好ましい銅の含量は、０．０５％以上である。
銅は、鋼材の耐食性も向上させることができる。但し、銅の含量が５％を超えると、鋼材の熱間加工性を低下させることがあるため、上限を５％に制限することが好ましい。
より好ましい銅の含量は、４％以下である。
クロム（Ｃｒ）：５％以下（０％を除く）；
クロム（Ｃｒ）の含量は、５％以下に限定することが好ましい。
クロムは、適正な添加量範囲で添加されると、オーステナイト内に固溶して鋼材の強度を上げる役割を果たす。
クロムはまた、鋼材の耐食性を向上させる元素であるが、オーステナイト粒界に炭化物を形成して靭性を低下させることがある。
したがって、本発明で添加されるクロムの含量は、炭素及びその他の共に添加される元素との関係を考慮して決定することが好ましく、炭化物の形成を抑えるためには、上限を５％に制限することが好ましい。
クロムの含量が５％を超えると、オーステナイト粒界でのクロム系炭化物の生成を効果的に抑制するのが難く、これにより、衝撃靭性が低下することがある。
より好ましいクロムの含量は、４％以下である。
アルミニウム（Ａｌ）：０．５％以下（０％は除く）、シリコン（Ｓｉ）：１．０％以下（０％を除く）；
アルミニウム（Ａｌ）、シリコン（Ｓｉ）は、製鋼工程中に脱酸剤として含まれる成分であり、本発明鋼材は、上記限定された成分範囲内でアルミニウム（Ａｌ）、シリコン（Ｓｉ）を含むことができる。
リン（Ｐ）：０．１％以下（０％を含む）、硫黄（Ｓ）：０．０２％以下（０％を含む）；
リン（Ｐ）及び硫黄（Ｓ）は、代表的な不純物であり、過剰に添加すると、品質劣化を引き起こす恐れがあり、リン（Ｐ）：０．１％以下、硫黄（Ｓ）：０．０２％以下に制限することが好ましい。
本発明の鋼材は、残部が鉄（Ｆｅ）とその他の不可避不純物である。
通常の鉄鋼製造工程では、原料や周囲の環境から意図しない不純物が不可避に混入することがあるため、それを排除することはできない。
その他の追加的な不純物は、通常の鉄鋼製造の技術者であれば、誰でも分かるものであるため、そのすべての内容を具体的に本明細書に記載しない。
本発明の好ましい一側面による耐摩耗性と靭性に優れたオーステナイト系鋼材は、面積分率で、９７％以上（１００％を含む）のオーステナイトと３％以下（０％を含む）の炭化物を含む微細組織を有している。
上記炭化物の分率が面積分率で３％を超えると、オーステナイト粒界に析出して粒界破断の原因となり、鋼材の衝撃靭性が急激に低下することがある。
したがって、炭化物の分率は、面積分率で３％以下に限定することが好ましい。
即ち、炭化物の分率が、面積分率で３％以下を満たすと、オーステナイト系鋼材特有の優れた強度及び伸びを確保することができるだけでなく、加工硬化率が向上して、耐摩耗環境における素材自体の加工硬化によってむしろ硬度が高くなり、優れた耐摩耗性を確保することができる。
好ましくは、オーステナイトの結晶粒サイズは５００μｍ以下である。
鋼材の微細組織が、面積分率で、３％以下の炭化物と粒径が５００μｍ以下であるオーステナイト組織からなることにより、耐摩耗性と靭性により優れた鋼材を提供することができる。
本発明のオーステナイト系鋼材の厚さは、好ましくは４ｍｍ以上であり、より好ましくは４〜５０ｍｍである。
本発明のオーステナイト系鋼は、２．０ｇ以下の摩耗量及び１００Ｊ以上の衝撃靭性を有する。
以下、本発明による耐摩耗性と靭性に優れたオーステナイト系鋼材の製造方法について説明する。
本発明の好ましい他の一側面による耐摩耗性と靭性に優れたオーステナイト系鋼材の製造方法は、重量％で、炭素（Ｃ）：０．６〜１．９％、マンガン（Ｍｎ）：１２〜２２％、クロム（Ｃｒ）：５％以下（０％は除く）、銅（Ｃｕ）：５％以下（０％は除く）、アルミニウム（Ａｌ）：０．５％以下（０％は除く）、シリコン（Ｓｉ）：１．０％以下（０％は除く）、リン（Ｐ）：０．１％以下（０％を含む）、硫黄（Ｓ）：０．０２％以下（０％を含む）を含み、残部がＦｅと不可避不純物である組成のスラブを準備する段階と、このスラブを１０５０℃以上の温度で再加熱するスラブ再加熱段階と、再加熱されたスラブを８００℃以上の仕上げ圧延温度で熱間圧延して熱延鋼材を得る熱間圧延段階と、熱延鋼材を、下記関係式（１）を満たす熱処理温度（Ｔ）で関係式（２）を満たす維持時間（分）の間維持した後、１０℃／秒以上の冷却速度で５００℃以下の温度まで水冷却する熱処理段階と、を含む工程を行う。
スラブ再加熱段階；
スラブを熱間圧延する前にスラブを再加熱する。
スラブ再加熱段階は、スラブの鋳造組織、偏析及び二次相の固溶及び均質化のためにスラブを再加熱する。
上記スラブは、熱間圧延時に十分な温度を確保するために、１０５０℃以上の温度まで再加熱する必要があり、好ましくは１０５０〜１２５０℃の温度で再加熱する。
再加熱温度が１０５０℃未満であると、上記組織の均質化が不十分となることがあり、加熱炉の温度が低くなりすぎて熱間圧延時に変形抵抗が大きくなることがある。
再加熱温度が１２５０℃を超えると、鋳造組織内の偏析帯での部分溶融及び表面品質の劣化が発生することがある。
熱間圧延段階；
上述のように再加熱されたスラブを熱間圧延して熱延鋼材を得る。
熱間圧延時の熱間仕上げ圧延温度は８００℃以上に限定することが好ましく、より好ましくは８００℃以上、未再結晶温度（Ｔｎｒ）以下に限定する。
本発明の鋼材は、相変態を伴わず、炭化物析出制御は、後続の熱処理段階で行われるため、熱間圧延中に温度を細かく制御する必要はない。目標とする製品サイズのみを考慮して圧延することができるため、温度制御に対する工程の制約が解消される。但し、低すぎる温度で圧延が行われると、圧延負荷が過剰になるため、上に提示した温度以上で圧延を仕上げることが好ましい。
熱間圧延によって、好ましくは４〜５０ｍｍの厚さを有する熱延鋼材を製造することができる。
熱延鋼材の厚さが５０ｍｍ以上であると、機械切断が困難になるため、ガス切断が必要となり、冷却時の表面部と中心部の冷却偏差によって炭化物析出程度の差による材質偏差が発生することがある。
熱処理段階；
上述のように得られた熱延鋼材を、下記関係式（１）を満たす熱処理温度（Ｔ）で関係式（２）を満たす維持時間（分）の間維持した後、１０℃／秒以上の冷却速度で５００℃以下の温度まで水冷却する熱処理段階を行う。
熱処理温度（Ｔ）（℃）：｛５３０＋２８５［Ｃ］＋４４［Ｃｒ］｝＜Ｔ＜｛１４４６−１７４［Ｃ］−３．９［Ｍｎ］｝；
熱処理温度は、熱処理時間の短縮のために、炭化物が活発に固溶することができる｛５３０＋２８５［Ｃ］＋４４［Ｃｒ］｝℃以上に加熱し、且つ過度な加熱による偏析帯の部分溶融を抑制するために、｛１４４６−１７４［Ｃ］−３．９［Ｍｎ］｝℃以下に維持する必要がある。
熱処理時間（分）：｛ｔ＋１０＜維持時間（分）＜ｔ＋３０｝；
熱処理時間は、炭化物が十分に固溶することができる時間を確保するために、鋼材の厚さに応じて｛ｔ（鋼板の厚さ（ｍｍ））＋１０｝分以上維持する必要があり、過度に長時間維持すると、粒度粗大化による強度低下が発生するため、｛ｔ（鋼板の厚さ（ｍｍ））＋３０｝分以下に制限する。
水冷却：冷却速度１０℃／秒以上、冷却停止温度５００℃以下；
冷却速度が１０℃／秒未満であるか、冷却停止温度が５００℃を超えると、カーバイドが析出して伸びが低下するという問題が発生することがある。
急速な冷却工程は、基地組織内のＣ及びＮ元素の高い固溶度を確保するのに役に立つ。したがって、冷却は、冷却速度１０℃／秒以上で、冷却停止温度５００℃以下とするのが好ましい。
より好ましい冷却速度は１５℃／秒以上であり、より好ましい冷却停止温度は４５０℃以下である。
本発明の好ましい他の一側面によるオーステナイト系鋼材の製造方法によると、面積分率で、９７％以上（１００％を含む）のオーステナイトと３％以下（０％を含む）の炭化物を含む微細組織を有する耐摩耗性と靭性に優れたオーステナイト系鋼材を製造することができる。
好ましくは、オーステナイトの結晶粒サイズは、５００μｍ以下である。
このオーステナイト系鋼材は２．０ｇ以下の摩耗量と、１００Ｊ以上の衝撃靭性を有している。
本発明の好ましい一例によると、均一で安定度の高いオーステナイト相を確保して靭性を高め、熱処理による効果的な炭化物制御によって圧延過程中の炭化物制御の限界を克服し、靭性向上の制約を解消することで、工程の効率化及び品質の向上を実現することができる。したがって、石油・ガス産業において激しい摩耗が発生する採掘、輸送、貯蔵分野または産業機械分野全般において、耐摩耗性及び高靭性が求められる分野に有効に適用することができるオーステナイト系鋼材を提供することができる。
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明する。但し、後述する実施例は、本発明を例示して具体化するためのものであり、本発明の権利範囲を制限するためのものではないという点に留意する必要がある。本発明の権利範囲は、特許請求の範囲に記載された事項と、それから合理的に類推される事項によって決定されるものである。
表１の鋼組成を有するスラブを１１５０℃の温度で再加熱した後、９５０℃の熱間仕上げ圧延温度条件で熱間圧延して厚さ１２ｍｍの熱延鋼を製造し、表２の熱処理条件で熱処理して熱延鋼材を製造した。
上述のように製造された熱延鋼材の微細組織、降伏強度、均一伸び、衝撃靭性を測定し、その結果を表３に示した。
また、上記熱延鋼板に対する耐摩耗性を測定して表３に共に示した。ここで、耐摩耗性評価は、ＡＳＴＭ（米国材料試験協会）のＧ６５規定に準拠して摩耗試験を行った後に摩耗量を測定する方法で行った。表３に記載されている「未実施」とは、摩耗試験を行っていないことを意味し、強度、伸び、衝撃靭性に既に劣っているため、追加の摩耗試験は行わなかった。
一方、発明鋼４に対して、熱処理前と熱処理後の微細組織写真を観察し、その結果を図１に示した。
表１〜表３に示したように、本発明の成分系及び製造条件をすべて満たす発明例１〜５は、摩耗量が２．０ｇ以下で優れた耐摩耗特性を有し、１００Ｊ以上の衝撃靭性を確保していることが分かる。
一方、比較鋼１は、炭素の含量が非常に低くて十分な強度を確保することができず、摩耗量が基準値である２．０ｇを超え、比較鋼２は、過剰な炭素の添加によって炭化物が増加したため、衝撃靭性が低いことが分かる。
比較鋼３は、マンガンの含量が不足するため、安定したオーステナイト相が形成されず、マルテンサイトが形成されて低い衝撃靭性を有することが分かる。比較鋼４は、過剰なクロムの含量によって、衝撃靭性が低いことが分かる。
比較鋼５〜１０は、熱処理条件の範囲を満たしていない場合であり、炭化物の過剰な残存及び析出によって衝撃靭性が低いことが分かる。また、過度に熱処理した場合には、オーステナイトの結晶粒が粗大化して強度が低下したため、耐摩耗性が低くなったことが分かる。
一方、図１の発明鋼４に対する熱処理前と熱処理後の微細組織写真から分かるように、熱処理前の熱延鋼材では、オーステナイト粒界に沿って炭化物が析出しているが、熱処理後には炭化物が十分に固溶したオーステナイトナイト系（ｆｕｌｌｙ ａｕｓｔｅｎｉｔｉｃ）組織であることが分かる。
以上の実施例を参照して説明したが、当該技術分野における熟練した当業者であれば、本発明の基本的な思想の範疇内で、本発明を多様に修正及び変更することができる。また、本発明の権利範囲は、特許請求の範囲に基づいて解釈されなければならない。

Claims (11)

  1. 重量％で、炭素（Ｃ）：０．６〜１．９％、マンガン（Ｍｎ）：１２〜２２％、クロム（Ｃｒ）：５％以下（０％は除く）、銅（Ｃｕ）：５％以下（０％は除く）、アルミニウム（Ａｌ）：０．５％以下（０％は除く）、シリコン（Ｓｉ）：１．０％以下（０％は除く）、リン（Ｐ）：０．１％以下（０％を含む）、硫黄（Ｓ）：０．０２％以下（０％を含む）を含み、残部がＦｅと不可避不純物である組成で、微細組織が、面積分率で、９７％以上（１００％を含む）のオーステナイトと３％以下（０％を含む）の炭化物を含んでいることを特徴とする耐摩耗性と靭性に優れたオーステナイト系鋼材。
  2. 前記オーステナイトの結晶粒サイズが、５００μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の耐摩耗性と靭性に優れたオーステナイト系鋼材。
  3. 前記鋼材の厚さが、４〜５０ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の耐摩耗性と靭性に優れたオーステナイト系鋼材。
  4. 前記鋼材が、２．０ｇ以下の摩耗量及び１００Ｊ以上の衝撃靭性を有することを特徴とする請求項１に記載の耐摩耗性と靭性に優れたオーステナイト系鋼材。
  5. 重量％で、炭素（Ｃ）：０．６〜１．９％、マンガン（Ｍｎ）：１２〜２２％、クロム（Ｃｒ）：５％以下（０％は除く）、銅（Ｃｕ）：５％以下（０％は除く）、アルミニウム（Ａｌ）：０．５％以下（０％は除く）、シリコン（Ｓｉ）：１．０％以下（０％は除く）、リン（Ｐ）：０．１％以下（０％を含む）、硫黄（Ｓ）：０．０２％以下（０％を含む）を含み、残部がＦｅと不可避不純物である組成のスラブを準備する段階と、前記スラブを１０５０℃以上の温度で再加熱するスラブ再加熱段階と、再加熱されたスラブを８００℃以上の仕上げ圧延温度で熱間圧延して熱延鋼材を得る熱間圧延段階と、前記熱延鋼材を、下記関係式（１）を満たす熱処理温度（Ｔ）（℃）で関係式（２）を満たす維持時間（分）の間維持した後、１０℃／秒以上の冷却速度で５００℃以下の温度まで水冷却する熱処理段階と、
    を含む工程を行うことを特徴とする耐摩耗性と靭性に優れたオーステナイト系鋼材の製造方法。
  6. 前記スラブの再加熱温度が、１０５０〜１２５０℃であることを特徴とする請求項５に記載の耐摩耗性と靭性に優れたオーステナイト系鋼材の製造方法。
  7. 前記熱間仕上げ圧延温度が、８００℃以上、未再結晶温度（Ｔｎｒ）以下であることを特徴とする請求項５に記載の耐摩耗性と靭性に優れたオーステナイト系鋼材の製造方法。
  8. 前記熱延鋼材の厚さが、４〜５０ｍｍであることを特徴とする請求項５に記載の耐摩耗性と靭性に優れたオーステナイト系鋼材の製造方法。
  9. 前記鋼材が、面積分率で、９７％以上（１００％を含む）のオーステナイトと３％以下（０％を含む）の炭化物を含む微細組織を有することを特徴とする請求項５に記載の耐摩耗性と靭性に優れたオーステナイト系鋼材の製造方法。
  10. 前記オーステナイトの結晶粒サイズが、５００μｍ以下であることを特徴とする請求項９に記載の耐摩耗性と靭性に優れたオーステナイト系鋼材の製造方法。
  11. 前記鋼材が、２．０ｇ以下の摩耗量及び１００Ｊ以上の衝撃靭性を有することを特徴とする請求項９に記載の耐摩耗性と靭性に優れたオーステナイト系鋼材の製造方法。
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