JPH11100645A - 溶湯の流動性に優れる鋳造用高珪素低炭素ステンレス鋼 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋳造性の解明及び鋳造性を改良することで、
十分な機械的性質を有し、溶湯の流動性に優れた鋳造用
素材を提供し、薄肉形状・複雑形状・大型鋳鋼品等の作
製を簡易に行うことを目的とする。また、鋳造用素材の
溶解温度を従来の鋳造用ステンレス鋼より低下させるこ
とで鋳造欠陥の減少を図る。更に、補修が容易になるよ
うに溶接性の向上を図る。 【解決手段】 ０．０５ｗｔ％以下の炭素と、２．０〜
７．０ｗｔ％の珪素と、３．０ｗｔ％以下のマンガン
と、３．００〜１２．００ｗｔ％のニッケルと、１０．
００〜２５．００ｗｔ％のクロムと、０．３０〜２．０
０ｗｔ％のモリブデンと、０．５０〜３．００ｗｔ％の
銅を含有し、残部は不可避的不純物及び実質的に鉄とか
らなる鋳造用高珪素低炭素ステンレス鋼である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は溶湯の流動性に優
れ、従来ステンレス鋼よりも溶解温度が低く、更に溶接
性に優れた鋳造用高珪素低炭素ステンレス鋼に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、鋳造用のステンレス鋼の材質
としてはＳＣＳ材、ＳＣＨ材等が挙げられる。しかし、
従来の鋳造用ステンレス鋼では溶湯の流動性が良くない
為、薄肉形状・複雑形状・大型鋳鋼品等の作製が困難で
あり、また、製品によっては作製できないものがあっ
た。その為、薄肉形状・複雑形状品を作製する場合はプ
ロセスが煩雑でコストが高いロストワックス法を用いる
必要があった。また、従来の鋳造用ステンレス鋼は、１
６５０℃と鋳込温度が高くガスの発生量が多い為、収縮
巣や割れ等の鋳造欠陥や鋳肌荒れ等の問題が生じる。更
に、従来の鋳造用ステンレス鋼では炭素含有量が多い
為、ＳＣＨ材については溶接が難しくクラック等が生じ
易かった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、薄肉形
状・複雑形状・大型鋳鋼品等の製作が簡易に作製でき、
鋳造欠陥や鋳肌荒れ等が少なく、更に簡易に溶接ができ
る鋳造用素材は現在のところ開発されていない。

【０００４】また、本出願人所有に係る特許第１１６７
７９１号の析出硬化型高珪素ステンレス鋼、特許第１１
３７８３８号の高珪素二相ステンレス鋼、特許第６７１
０６４号の時効性高珪素鋼及び特許第７５０９７３号の
高珪素耐熱鋼の鋳造性についての研究は行われておら
ず、鋳造用素材としての成分範囲が確立していないとい
う問題があった。

【０００５】そこで、本発明は鋳造性の解明及び鋳造性
を改良することで、十分な機械的性質を有し、溶湯の流
動性に優れた鋳造用素材を提供し、薄肉形状・複雑形状
・大型鋳鋼品等の作製を簡易に行うことを目的とする。
また、鋳造用素材の溶解温度を従来ステンレスより低下
させることで鋳造欠陥の減少を図る。更に、補修が容易
になるように溶接性の向上を図る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題解
決のため、高珪素低炭素ステンレス鋼において組成の検
討を行い、従来の鋳造用ステンレス鋼よりも機械的性質
が優れ且つ溶湯の流動性が優れた組成を見出し、薄肉形
状・複雑形状・大型鋳鋼品等の製作が簡易に作製でき、
鋳造欠陥や鋳肌荒れ等が少なく、更に簡易に溶接ができ
る鋳造用素材の組成範囲を規定したのである。

【０００７】本発明者らの研究によって、溶湯の流動性
は殆ど珪素の添加量に依存することを突き止め、しかも
流動性が珪素の添加量依存性においてピークを有するこ
とを発見し、機械的性質が従来の鋳造用ステンレス鋼よ
りも優れ且つ溶湯の流動性が従来の鋳造用ステンレス鋼
よりも有意に優れた組成範囲を設定した。具体的には、
溶湯の流動性についは、幅８ｍｍ、深さ７ｍｍの細長い
水平な砂型空洞内を流れる距離を測定し、従来の鋳造用
ステンレス鋼の最大である約２７０ｍｍに対して、本発
明の鋳造用素材は少なくとも４００ｍｍ以上となるよう
に、各種の機械的性質を考慮しながら珪素の添加量範囲
を決定した。その詳細は以下に示す通りである。

【０００８】第１発明は、０．０５ｗｔ％以下の炭素
と、２．０〜７．０ｗｔ％の珪素と、３．０ｗｔ％以下
のマンガンと、３．００〜１２．００ｗｔ％のニッケル
と、１０．００〜２５．００ｗｔ％のクロムと、０．３
０〜２．００ｗｔ％のモリブデンと、０．５０〜３．０
０ｗｔ％の銅を含有し、残部は不可避的不純物及び実質
的に鉄とからなる鋳造用高珪素低炭素ステンレス鋼（以
下「本発明鋼Ａ」と称する）である。

【０００９】第２発明は、０．０５ｗｔ％以下の炭素
と、２．０〜７．０ｗｔ％の珪素と、３．０ｗｔ％以下
のマンガンと、４．００〜１４．００ｗｔ％のニッケル
と、１５．００〜３３．００ｗｔ％のクロムと、０．３
０〜２．００ｗｔ％のモリブデンと、０．５０〜３．０
０ｗｔ％の銅を含有し、残部は不可避的不純物及び実質
的に鉄とからなる鋳造用高珪素低炭素ステンレス鋼（以
下「本発明鋼Ｂ」と称する）である。

【００１０】第３発明は、０．０５ｗｔ％以下の炭素
と、２．０〜７．０ｗｔ％の珪素と、３．０ｗｔ％以下
のマンガンと、４．００〜１４．００ｗｔ％のニッケル
と、１８．００〜３３．００ｗｔ％のクロムと、０．３
０〜２．００ｗｔ％のモリブデンと、４．００ｗｔ％以
下のタングステンと、０．５０〜３．００ｗｔ％の銅を
含有し、残部は不可避的不純物及び実質的に鉄とからな
る鋳造用高珪素低炭素ステンレス鋼（以下「本発明鋼
Ｃ」と称する）である。

【００１１】第４発明は、０．０５ｗｔ％以下の炭素
と、２．０〜７．０ｗｔ％の珪素と、３．０ｗｔ％以下
のマンガンと、１４．００〜２２．００ｗｔ％のニッケ
ルと、１８．００〜４０．００ｗｔ％のクロムと、０．
３０〜２．００ｗｔ％のモリブデンと、４．００ｗｔ％
以下のタングステンと、１．００〜３．００ｗｔ％のコ
バルトと、０．５０〜３．００ｗｔ％の銅を含有し、残
部は不可避的不純物及び実質的に鉄とからなる鋳造用高
珪素低炭素ステンレス鋼（以下「本発明鋼Ｄ」と称す
る）である。

【００１２】次に本発明鋼Ａ、本発明鋼Ｂ、本発明鋼Ｃ
及び本発明鋼Ｄの成分範囲を上記の如く限定した理由を
説明する。

【００１３】（本発明鋼Ａ） 炭素（Ｃ）：従来の鉄合金は強靱性を炭素によって得て
いたが、本発明鋼は珪素に依存している。本発明鋼は炭
素の増加により靱性の低下をひき起こすのみならず耐食
性の低下をも招来するので、できる限り炭素の含有量は
少ない方が良い。その為、通常の製鋼工程で充分達成し
得る０．０５ｗｔ％以下に規定している。 珪素（Ｓｉ）：珪素は流動性の向上、融点の低下、耐酸
化性、耐酸性及び鋼の軟化抵抗につながる。以下の実施
形態及び実施例で説明するが、流動性及び機械的性質を
考慮し、薄肉形状・複雑 形状・大型鋳鋼品等の製作が
従来ステンレス鋳造材よりも簡易に行える範囲として
２．０〜７．０ｗｔ％に規定している。本発明鋼で最も
重要な成分の一つである。 マンガン（Ｍｎ）：マンガンは焼入れ硬化性及び被削性
の向上に寄与するが、多量に含有すると焼戻しぜい性を
助長する為、急冷の必要が生じる。その為、ステンレス
鋳鋼における通常の規格範囲である３．０ｗｔ％以下に
規定している。 ニッケル（Ｎｉ）：本発明鋼の顕微鏡組織における主な
る目的はオーステナイト、マルテンサイト、フェライト
の３相を析出させ、耐食性、高硬度、耐摩耗性及び強靱
性を兼備させることである。その為、シェフラーの状態
図においてニッケル当量を考慮した場合、３相を同時に
析出させる範囲は３．０〜１２．０ｗｔ％となり、本発
明鋼のニッケルの成分範囲を３．０〜１２．０ｗｔ％と
規定する。 クロム（Ｃｒ）：本発明鋼の顕微鏡組織における主なる
目的はオーステナイト、マルテンサイト、フェライトの
３相を析出させ、耐食性、高硬度、耐摩耗性及び強靱性
を兼備させることである。その為、シェフラーの状態図
においてクロム当量を考慮した場合、３相を同時に析出
させる範囲は１０．０〜２５．０ｗｔ％となり、本発明
鋼のクロムの成分範囲を１０．０〜２５．０ｗｔ％と規
定する。 モリブデン（Ｍｏ）：焼入れ性の改善には非常に有効で
その効果はマンガンやクロムよりも更に大であり、鋼の
焼き戻しぜい性の防止に寄与し、５００〜６００℃で起
こる高温焼き戻しぜい性は一種の析出時効現象とされて
いる。また、ぜい性の原因となる有害な化合物が結晶粒
界に析出するのを阻止する働きがあり、クロム同様、鋼
の焼き戻し軟化抵抗を増す作用もある。更にはクロムと
同様オーステナイト域を縮小し、約３．０ｗｔ％でオー
ステナイトは消滅する。また、耐食性に寄与するが、モ
リブデンは高価であり且つ強力なフェライト生成元素で
あるためその使用を制限して２．００ｗｔ％以下に抑制
している。更に、モリブデンの下限値は、耐食性を確保
するために０．３０ｗｔ％と規定している。 銅（Ｃｕ）：銅は耐食性に寄与し、析出硬化元素として
またオーステナイト生成元素としても作用する。銅のフ
ェライト抑制作用はモリブデンのフェライト生成作用の
約１／３であるから、モリブデンによるフェライト生成
を抑制する目的でモリブデンの３倍量である３．００ｗ
ｔ％以下に定められている。また、銅は、その増量によ
り熱間加工性を著しく害するので、上限値は３．００ｗ
ｔ％に抑えられている。更に、銅の下限値は、耐食性を
確保するために０．５０ｗｔ％と規定している。

【００１４】（本発明鋼Ｂ） 炭素（Ｃ）：従来の鉄合金は強靱性を炭素によって得て
いたが、本発明鋼は珪素に依存している。本発明鋼は炭
素の増加により靱性の低下をひき起こすのみならず耐食
性の低下をも招来するので、できる限り炭素の含有量は
少ない方が良い。その為、通常の製鋼工程で充分達成し
得る０．０５ｗｔ％ｗｔ以下に規定している。 珪素（Ｓｉ）：珪素は流動性の向上、融点の低下、耐酸
化性、耐酸性及び鋼の軟化抵抗につながる。以下の実施
形態及び実施例で説明するが、流動性及び機械的性質を
考慮し、薄肉形状・複雑 形状・大型鋳鋼品等の製作が
従来ステンレス鋳造材よりも簡易に行える範囲として
２．０〜７．０ｗｔ％に規定している。本発明鋼で最も
重要な成分の一つである。 マンガン（Ｍｎ）：マンガンは焼入れ硬化性及び被削性
の向上に寄与するが、多量に含有すると焼戻しぜい性を
助長する為、急冷の必要が生じる。その為、ステンレス
鋳鋼における通常の規格範囲である３．０ｗｔ％以下に
規定している。 ニッケル（Ｎｉ）：本発明鋼の顕微鏡組織における主な
る目的はオーステナイト、フェライトの２相を析出さ
せ、本発明鋼Ａ の硬度を低下させる代りに耐食性及び
耐応力腐食割れ性を向上させることである。その為、シ
ェフラーの状態図においてニッケル当量を考慮した場
合、２相を同時に析出させる範囲は４．０〜３０．０ｗ
ｔ％となるが、比較的安価に目的を達成し得る範囲とし
て本発明鋼のニッケルの成分範囲を４．０〜１４．０ｗ
ｔ％と規定する。 クロム（Ｃｒ）：本発明鋼の顕微鏡組織における主なる
目的はオーステナイト、フェライトの２相を析出させ、
本発明鋼Ａの硬度を低下させる代りに耐食性、耐孔食
性、耐応力腐食割れ性を向上させることである。その
為、シェフラーの状態図においてクロム当量を考慮した
場合、２相を同時に析出させる範囲は１５．０〜４０．
０ｗｔ％となるが、比較的安価に目的を達成し得る範囲
として本発明鋼のクロムの成分範囲を１５．０〜３３．
０ｗｔ％と規定する。 モリブデン（Ｍｏ）：焼入れ性の改善には非常に有効で
その効果はマンガンやクロムよりも更に大であり、鋼の
焼き戻しぜい性の防止に寄与し、５００〜６００℃で起
こる高温焼き戻しぜい性は一種の析出時効現象とされて
いる。また、ぜい性の原因となる有害な化合物が結晶粒
界に析出するのを阻止する働きがあり、クロム同様、鋼
の焼き戻し軟化抵抗を増す作用もある。更にはクロムと
同様オーステナイト域を縮小し、約３．０ｗｔ％でオー
ステナイトは消滅する。また、耐食性に寄与するが、モ
リブデンは高価であり且つ強力なフェライト生成元素で
あるためその使用を制限して２．００ｗｔ％以下に抑制
している。更に、モリブデンの下限値は、耐食性を確保
するために０．３０ｗｔ％と規定している。 銅（Ｃｕ）：銅は耐食性に寄与し、析出硬化元素として
またオーステナイト生成元素としても作用する。銅のフ
ェライト抑制作用はモリブデンのフェライト生成作用の
約１／３であるから、モリブデンによるフェライト生成
を抑制する目的でモリブデンの３倍量である３．００ｗ
ｔ％以下に定められている。また、銅は、その増量によ
り熱間加工性を著しく害するので、上限値は３．００ｗ
ｔ％に抑えられている。更に、銅の下限値は、耐食性を
確保するために０．５０ｗｔ％と規定している。

【００１５】（本発明鋼Ｃ） 炭素（Ｃ）：従来の鉄合金は強靱性を炭素によって得て
いたが、本発明鋼は珪素に依存している。本発明鋼は炭
素の増加により靱性の低下をひき起こすのみならず耐食
性の低下をも招来するので、できる限り炭素の含有量は
少ない方が良い。その為、通常の製鋼工程で充分達成し
得る０．０５ｗｔ％以下に規定している。 珪素（Ｓｉ）：珪素は流動性の向上、融点の低下、耐酸
化性、耐酸性及び鋼の軟化抵抗につながる。以下の実施
形態及び実施例で説明するが、流動性及び機械的性質を
考慮し、薄肉形状・複雑 形状・大型鋳鋼品等の製作が
従来ステンレス鋳造材よりも簡易に行える範囲として
２．０〜７．０ｗｔ％に規定している。本発明鋼で最も
重要な成分の一つである。 マンガン（Ｍｎ）：マンガンは焼入れ硬化性及び被削性
の向上に寄与するが、多量に含有すると焼戻しぜい性を
助長する為、急冷の必要が生じる。その為、ステンレス
鋳鋼における通常の規格範囲である３．０ｗｔ％以下に
規定している。 ニッケル（Ｎｉ）：本発明鋼の顕微鏡組織における主な
る目的はオーステナイト、フェライトの２相を析出さ
せ、本発明鋼Ａの硬度を低下させる代りに耐食性及び耐
応力腐食割れ性を向上させることである。その為、シェ
フラーの状態図においてニッケル当量を考慮した場合、
２相を同時に析出させる範囲は４．０〜３０．０ｗｔ％
となるが、比較的安価に目的を達成し得る範囲として本
発明鋼のニッケルの成分範囲を４．０〜１４．０ｗｔ％
と規定する。 クロム（Ｃｒ）：本発明鋼の顕微鏡組織における主なる
目的はオーステナイト、フェライトの２相を析出させ、
本発明鋼Ａの硬度を低下させる代りに耐食性、耐孔食
性、耐応力腐食割れ性を向上させることである。その
為、シェフラーの状態図においてクロム当量を考慮した
場合、２相を同時に析出させる範囲は１８．０〜４０．
０ｗｔ％となるが、比較的安価に目的を達成し得る範囲
として本発明鋼のクロムの成分範囲を１８．０〜３３．
０ｗｔ％と規定する。 モリブデン（Ｍｏ）：焼入れ性の改善には非常に有効で
その効果はマンガンやクロムよりも更に大であり、鋼の
焼き戻しぜい性の防止に寄与し、５００〜６００℃で起
こる高温焼き戻しぜい性は一種の析出時効現象とされて
いる。また、ぜい性の原因となる有害な化合物が結晶粒
界に析出するのを阻止する働きがあり、クロム同様、鋼
の焼き戻し軟化抵抗を増す作用もある。更にはクロムと
同様オーステナイト域を縮小し、約３．０ｗｔ％でオー
ステナイトは消滅する。また、耐食性に寄与するが、モ
リブデンは高価であり且つ強力なフェライト生成元素で
あるためその使用を制限して２．００ｗｔ％以下に抑制
している。更に、モリブデンの下限値は、耐食性を確保
するために０．３０ｗｔ％と規定している。 銅（Ｃｕ）：銅は耐食性に寄与し、析出硬化元素として
またオーステナイト生成元素としても作用する。銅のフ
ェライト抑制作用はモリブデンのフェライト生成作用の
約１／３であるから、モリブデンによるフェライト生成
を抑制する目的でモリブデンの３倍量である３．００ｗ
ｔ％以下に定められている。また、銅は、その増量によ
り熱間加工性を著しく害するので、上限値は３．００ｗ
ｔ％に抑えられている。更に、銅の下限値は、耐食性を
確保するために０．５０ｗｔ％と規定している。 タングステン（Ｗ） Ｆｅ−Ｗ二元系はオーステナイトの閉じたループを画き
固溶しうるＷ量は約６ｗｔ％までである。また、焼戻し
軟化抵抗に対するタングステンの効果はクロムやモリブ
デンと同様で炭化物の析出に基ずく二次硬化現象が見ら
れる。更に、高温強度、高温硬度の向上に寄与するため
成分範囲を４．０ｗｔ％以下と規定している。 ホウ素（Ｂ） 極めて少量で鋼の焼入れ性を著しく向上させる効果を有
しており、また、その効果は炭素量が低いほど大であ
る。その為、成分範囲を１．５ｗｔ％以下と規定してい
る。

【００１６】（本発明鋼Ｄ） 炭素（Ｃ）：従来の鉄合金は強靱性を炭素によって得て
いたが、本発明鋼は珪素に依存している。本発明鋼は炭
素の増加により靱性の低下をひき起こすのみならず耐食
性の低下をも招来するので、できる限り炭素の含有量は
少ない方が良い。その為、通常の製鋼工程で充分達成し
得る０．０５ｗｔ％以下に規定している。 珪素（Ｓｉ）：珪素は流動性の向上、融点の低下、耐酸
化性、耐酸性及び鋼の軟化抵抗につながる。以下の実施
形態及び実施例で説明するが、流動性及び機械的性質を
考慮し、薄肉形状・複雑 形状・大型鋳鋼品等の製作が
従来ステンレス鋳造材よりも簡易に行える範囲として
２．０〜７．０ｗｔ％に規定している。本発明鋼で最も
重要な成分の一つである。 マンガン（Ｍｎ）：マンガンは鋼のＡ３変態点を下げる
作用があるが、鋼の高温特性を損なうから耐熱鋼として
は利用に限度があり、高温に置ける耐酸化性を重視する
場合には３．０ｗｔ％以下に制限する必要がある。ま
た、マンガンは焼入れ硬化性及び被削性の向上に寄与す
るが、多量に含有すると焼戻しぜい性を助長する為、急
冷の必要が生じる。その為、ステンレス鋳鋼における通
常の規格範囲である３．０ｗｔ％以下に規定している。 ニッケル（Ｎｉ）：本発明鋼の顕微鏡組織における主な
る目的はオーステナイト、フェライトの２相を析出さ
せ、本発明鋼Ａの硬度を低下させる代りに耐食性及び耐
応力腐食割れ性を向上させ、更に高合金化を図り耐熱性
を向上させることである。その為、シェフラーの状態図
においてニッケル当量を考慮した場合、２相を同時に析
出させる範囲は４．０〜３０．０ｗｔ％となるが、高合
金化を図り耐熱性を向上させる目的を達成し得る範囲と
して、本発明鋼のニッケルの成分範囲を１４．０〜２
２．０ｗｔ％と規定する。特にニッケルを増加させると
展性、高温強度、高温硬度が向上する。 クロム（Ｃｒ）：本発明鋼の顕微鏡組織における主なる
目的はオーステナイト、フェライトの２相を析出させ、
本発明鋼Ａの硬度を低下させる代りに耐食性、耐孔食
性、耐応力腐食割れ性を向上させ、更に高合金化を図り
耐熱性を向上させることである。その為、シェフラーの
状態図においてクロム当量を考慮した場合、２相を同時
に析出させる範囲は１８．０〜４０．０ｗｔ％となる
が、高合金化を図り耐熱性を向上させる目的を達成し得
る範囲として、本発明鋼のクロムの成分範囲を１８．０
〜４０．０ｗｔ％と規定する。特にクロムを増加させる
と展性、高温強度、高温硬度が向上する。 モリブデン（Ｍｏ）：焼入れ性の改善には非常に有効で
その効果はマンガンやクロムよりも更に大であり、鋼の
焼き戻しぜい性の防止に寄与し、５００〜６００℃で起
こる高温焼き戻しぜい性は一種の析出時効現象とされて
いる。また、ぜい性の原因となる有害な化合物が結晶粒
界に析出するのを阻止する働きがあり、クロム同様、鋼
の焼き戻し軟化抵抗を増す作用もある。更にはクロムと
同様オーステナイト域を縮小し、約３．０ｗｔ％でオー
ステナイトは消滅する。また、耐食性に寄与するが、モ
リブデンは高価であり且つ強力なフェライト生成元素で
あるためその使用を制限して２．００ｗｔ％以下に抑制
している。更に、モリブデンの下限値は、耐食性を確保
するために０．３０ｗｔ％と規定している。 銅（Ｃｕ）：銅は耐食性に寄与し、析出硬化元素として
またオーステナイト生成元素としても作用する。銅のフ
ェライト抑制作用はモリブデンのフェライト生成作用の
約１／３であるから、モリブデンによるフェライト生成
を抑制する目的でモリブデンの３倍量である３．００ｗ
ｔ％以下に定められている。また、銅は、その増量によ
り熱間加工性を著しく害するので、上限値は３．００ｗ
ｔ％に抑えられている。更に、銅の下限値は、耐食性を
確保するために０．５０ｗｔ％と規定している。 タングステン（Ｗ） Ｆｅ−Ｗ二元系はオーステナイトの閉じたループを描き
固溶しうるＷ量は約６ｗｔ％までである。また、焼戻し
軟化抵抗に対するタングステンの効果はクロムやモリブ
デンと同様で炭化物の析出に基ずく二次硬化現象が見ら
れる。タングステンは高温特性、特に高温強度に効果が
あり、高価であるが、少量の添加で効果を発揮するこ
と、併用することで相乗効果が期待できることから、そ
の成分範囲を４．０ｗｔ％以下と規定している。 コバルト（Ｃｏ） コバルトは高温特性、特に高温強度に効果があり、高価
であるが、少量の添加で効果を発揮すること、併用する
ことで相乗効果が期待できることから、その成分範囲を
１．０〜３．０ｗｔ％と規定している。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、本発明の詳細を実施形態に
基づき更に説明する。先ず、本発明において最も重要な
性質である溶湯の流動性の実験方法について図１〜図３
に基づいて説明する。尚、引張強度、伸び、衝撃値、硬
度の機械的性質は、常法どおりＪＩＳに準拠して測定し
た。

【００１８】溶湯の流動性を測定するための砂型は、２
５０ｍｍ×２５０ｍｍ×３５ｍｍの外形を有する下型１
と上型２とからなる。下型１の上面には中央の円形の湯
溜３から連続して溝断面が幅８ｍｍ、深さ７ｍｍの渦巻
き状の溝４を形成している。この渦巻き状の溝４は、最
大外径φ１８０ｍｍ、全長約１０００ｍｍである。上型
２は、中央に前記湯溜３に連続する湯口５を上下貫通し
て設けている。そして、前記下型１の上面周縁部に設け
た位置決め用の孔６，…と、前記上型２の下面周縁部に
設けた位置決め用の突起７，…を係合させて、図３に示
すように２５０ｍｍ×２５０ｍｍ×７０ｍｍの砂型を複
数個作製し、水平に設置する。そして、中央の湯口５か
ら高周波誘導炉により１６００℃と一定温度で溶解した
各材料を注入し、渦巻き状の溝４内を流動した距離を測
定するのである。

【００１９】評価材料は本発明鋳鋼材の本発明鋼Ａ、本
発明鋼Ｂ、本発明鋼Ｃ、本発明鋼Ｄ及び一般ステンレス
鋳鋼材のＳＣＳ１３、ＳＣＳ１４、ＳＣＳ２４、耐熱鋳
鋼材のＳＣＨ１３及びＳＣＨ１５とする。また各鋼材の
鉄を除く成分組成を次の表１に示す。

【００２０】

【表１】

【００２１】（流動性の材質依存性）図４は溶湯の流動
性の材質依存性を評価したもの、即ち表１に示した各鋼
材の流動距離を測定した結果を示している。図４の横軸
は材質、縦軸は溶湯の流動距離（ｍｍ）を示している。
これより、ＳＣＳ１３、ＳＣＳ１４、ＳＣＳ２４、ＳＣ
Ｈ１３及びＳＣＨ１５の流動距離は、２２３〜２６８ｍ
ｍであるのに対し、本発明鋼Ａ、本発明鋼Ｂ、本発明鋼
Ｃ及び本発明鋼Ｄは５８０〜６２５ｍｍと一般ステンレ
ス鋳鋼材の約２〜３倍であることが分かり、本発明鋼に
よって流動性が飛躍的に向上することが分かる。

【００２２】（流動性の珪素添加量依存性）次に、図５
に本発明鋼Ａ、本発明鋼Ｂ、本発明鋼Ｃ及び本発明鋼Ｄ
の各流動性の珪素添加量依存性を示す。この場合は本発
明鋼Ａ、本発明鋼Ｂ、本発明鋼Ｃ及び本発明鋼Ｄの珪素
の量の最適化を行う為、表１に示した成分組成の各発明
鋼の珪素添加量のみを変動させた場合の流動距離を測定
した。図５の横軸は珪素添加量、縦軸は溶湯の流動距離
（ｍｍ）を示している。

【００２３】これより本発明鋼Ａ、本発明鋼Ｂ、本発明
鋼Ｃ及び本発明鋼Ｄはほぼ同様の傾向を示し、珪素添加
量が０．５ｗｔ％で流動距離が３００ｍｍを超え、約
４．０ｗｔ％で頂点に達する。その時の流動距離は約６
００ｍｍとなる。更に、珪素添加量が増加すると流動距
離は減少傾向を示し、１０．０ｗｔ％で約３００ｍｍと
なる。

【００２４】以上より、流動性の珪素添加量依存性は本
発明鋼Ａ、本発明鋼Ｂ、本発明鋼Ｃ及び本発明鋼Ｄはほ
ぼ同様の傾向を示し、約４．０ｗｔ％の場合の流動距離
が最も長く約６００ｍｍとなる。また、珪素添加量が
０．５ｗｔ％〜１０．０ｗｔ％の間では一般ステンレス
鋳鋼材を超える流動性となることが分かる。

【００２５】（流動性の炭素添加量依存性）図６に本発
明鋼Ａ、本発明鋼Ｂ、本発明鋼Ｃ及び本発明鋼Ｄの各流
動性の炭素添加量依存性を示す。この場合は本発明鋼
Ａ、本発明鋼Ｂ、本発明鋼Ｃ及び本発明鋼Ｄの炭素の量
の最適化を行う為、表１に示した成分組成の各発明鋼の
炭素添加量のみを変動させた場合の流動距離を測定し
た。図６の横軸は炭素添加量、縦軸は溶湯の流動距離
（ｍｍ）を示す。

【００２６】これより本発明鋼Ａ、本発明鋼Ｂ、本発明
鋼Ｃ及び本発明鋼Ｄはほぼ同様の傾向を示し、炭素添加
量が０．００６ｗｔ％〜０．０５ｗｔ％の場合の流動距
離は約６００ｍｍとなり、その後、増加傾向を示し、
０．１０ｗｔ％で約７００ｍｍに達する。

【００２７】以上より、流動性の炭素添加量依存性は本
発明鋼Ａ、本発明鋼Ｂ、本発明鋼Ｃ及び本発明鋼Ｄはほ
ぼ同様の傾向を示し、炭素添加量が増加する程、流動距
離が長くなる。炭素添加量が０．００６ｗｔ％〜０．１
０ｗｔ％の間では一般ステンレス鋳鋼材を遥に超える流
動性となることが分かる。

【００２８】（本発明鋼Ａの機械的性質）図７に本発明
鋼Ａの引張強度の珪素添加量依存性を示す。またこの場
合、それぞれ異なる熱処理の条件を施している。熱処理
条件は以下の通りとした。また、後述の本発明鋼Ａの他
の機械的性質、本発明鋼Ｂ、本発明鋼Ｃ及び本発明鋼Ｄ
の機械的性質における熱処理の条件も同じである。 Ａｓ Ｃａｓｔ（鋳放し）：熱処理なし ＳＴ（固溶化熱処理）：１０５０℃×４０分−ＷＱ（水冷） ＳＴ−ＡＧ（時効硬化熱処理）：１０５０℃×４０分−ＷＱ（水冷） ４８０℃×１６０分−ＡＣ（空冷）

【００２９】図７の横軸は珪素添加量、縦軸は引張強度
を示す。これより本発明鋼Ａの引張強度は、鋳放しの状
態で珪素が１．０ｗｔ％の場合７２３Ｎ／ｍｍ^２とな
り、４．０ｗｔ％まで増加傾向を示し９８２Ｎ／ｍｍ^２
となる。更に珪素を添加すると引張強度は減少傾向を示
し、１０．０ｗｔ％では２５１Ｎ／ｍｍ^２となる。次に
固溶化熱処理を施した場合、引張強度は鋳放しの状態よ
り全体的に約２００Ｎ／ｍｍ^２増加し、珪素が１．０ｗ
ｔ％の場合９０７Ｎ／ｍｍ^２となり、４．０ｗｔ％まで
増加傾向を示し１１８９Ｎ／ｍｍ^２となる。更に珪素を
添加すると引張強度は減少傾向を示し、１０．０ｗｔ％
では２８３Ｎ／ｍｍ^２となる。また、固溶化熱処理を施
した後に時効硬化熱処理を施した場合は、固溶化熱処理
を施した場合よりも全体的に約１５０〜３００Ｎ／ｍｍ
^２増加し、珪素が１．０ｗｔ％の場合１０５６Ｎ／ｍｍ
^２となり、４．０ｗｔ％まで増加傾向を示し１４２８Ｎ
／ｍｍ^２となる。更に珪素を添加すると引張強度は減少
傾向を示し、１０．０ｗｔ％では４３８Ｎ／ｍｍ^２とな
る。

【００３０】以上より、本発明鋼Ａの引張強度は、 鋳放し＜固溶化熱処理＜時効硬化熱処理 という順になり、それぞれ珪素添加量が４．０ｗｔ％で
最も引張強度が高くなることが分かる。

【００３１】図８に本発明鋼Ａの伸びの珪素添加量依存
性を示す。図８の横軸は珪素添加量、縦軸は伸びを示
す。これより本発明鋼Ａの伸びは、鋳放しの状態で珪素
が１．０ｗｔ％の場合３．６％となり、４．０ｗｔ％ま
で増加傾向を示し７．２％となる。更に珪素を添加する
と伸びは減少傾向を示し、特に７．０ｗｔ％を超えると
急激に減少し、７．０ｗｔ％では１．６％、１０．０ｗ
ｔ％では０．４％となる。次に固溶化熱処理を施した場
合、伸びは鋳放しの状態より全体的に約５％増加し、珪
素が１．０ｗｔ％の場合８．４％となり、４．０ｗｔ％
まで増加傾向を示して１２．５％となる。更に珪素を添
加すると伸びは減少傾向を示し、特に７．０ｗｔ％を超
えると急激に低下し、７．０ｗｔ％では３．１％、１
０．０ｗｔ％では０．６％となる。また、固溶化熱処理
を施した後に時効硬化熱処理を施した場合は、固溶化熱
処理を施した場合よりも全体的に約７％減少し、珪素が
１．０ｗｔ％の場合２．１％となり、４．０ｗｔ％まで
増加して５．１％となる。更に珪素を添加すると伸びは
減少傾向を示し、特に７．０ｗｔ％を超えると急激に低
下し７．０ｗｔ％では１．１％、１０．０ｗｔ％では
０．２％となる。

【００３２】以上より、本発明鋼Ａの伸びは、 時効硬化熱処理＜鋳放し＜固溶化熱処理 という順になり、それぞれ珪素添加量が４．０ｗｔ％で
最も伸びが高くなることが分かる。また、７．０ｗｔ％
を超えると伸びは急激に減少することが分かる。

【００３３】図９に本発明鋼Ａの衝撃値の珪素添加量依
存性を示す。図９の横軸は珪素添加量、縦軸は衝撃値を
示す。これより本発明鋼Ａの衝撃値は、鋳放しの状態で
珪素が１．０ｗｔ％の場合７．８ｋｇｍ／ｃｍ^２とな
り、４．０ｗｔ％まで増加傾向を示し１１．３ｋｇｍ／
ｃｍ^２となる。更に珪素を添加すると衝撃値は減少傾向
を示し、特に７．０ｗｔ％を超えると急激に低下し、
７．０ｗｔ％では２．１ｋｇｍ／ｃｍ^２、１０．０ｗｔ
％では０．６ｋｇｍ／ｃｍ^２となる。次に固溶化熱処理
を施した場合、衝撃値は鋳放しの状態よりも全体的に約
２．０ｋｇｍ／ｃｍ^２増加し、珪素が１．０ｗｔ％の場
合８．９ｋｇｍ／ｃｍ^２となり、４．０ｗｔ％まで増加
傾向を示し１３．２ｋｇｍ／ｃｍ^２となる。更に珪素を
添加すると衝撃値は減少傾向を示し、特に７．０ｗｔ％
を超えると急激に低下し、７．０ｗｔ％では２．９ｋｇ
ｍ／ｃｍ^２、１０．０ｗｔ％では０．８ｋｇｍ／ｃｍ^２
となる。また、固溶化熱処理を施した後に時効硬化熱処
理を施した場合は、固溶化熱処理を施した場合よりも全
体的に約５ｋｇｍ／ｃｍ^２減少し、珪素が１．０ｗｔ％
の場合５．５ｋｇｍ／ｃｍ^２となり、４．０ｗｔ％まで
増加して８．６ｋｇｍ／ｃｍ^２となる。更に珪素を添加
すると衝撃値は減少傾向を示し、特に７．０ｗｔ％を超
えると急激に低下し、７．０ｗｔ％では１．３ｋｇｍ／
ｃｍ^２、１０．０ｗｔ％では０．３ｋｇｍ／ｃｍ^２とな
る。

【００３４】以上より、本発明鋼Ａの衝撃値は、 時効硬化熱処理＜鋳放し＜固溶化熱処理 という順になり、それぞれ珪素添加量が４．０ｗｔ％で
最も衝撃値が高くなることが分かる。また、７．０ｗｔ
％を超えると衝撃値は急激に減少することが分かる。

【００３５】図１０に本発明鋼Ａの硬度の珪素添加量依
存性を示す。図１０の横軸は珪素添加量、縦軸は硬度を
示す。これより本発明鋼Ａの硬度は、鋳放しの状態で珪
素が１．０ｗｔ％の場合ＨＶ１５３となり、５．０ｗｔ
％まで急激な増加傾向を示しＨＶ３５５となる。更に珪
素を添加すると硬度は緩やかな増加傾向を示し、１０．
０ｗｔ％ではＨＶ４２１となる。次に固溶化熱処理を施
した場合、硬度は鋳放しの状態よりも全体的に約１０〜
２０増加し、珪素が１．０ｗｔ％の場合ＨＶ１７４とな
り、５．０ｗｔ％まで急激な増加傾向を示しＨＶ３７４
となる。更に珪素を添加すると硬度は緩やかな増加傾向
を示し、１０．０ｗｔ％ではＨＶ４４０となる。また、
固溶化熱処理を施した後に時効硬化熱処理を施した場合
は、固溶化熱処理を施した場合よりも全体的に約ＨＶ１
００減少し、珪素が１．０ｗｔ％の場合ＨＶ２７２とな
り、５．０ｗｔ％まで急激な増加傾向を示しＨＶ４６８
となる。更に珪素を添加すると硬度は緩やかな増加傾向
を示し、１０．０ｗｔ％ではＨＶ５３１となる。

【００３６】以上より、本発明鋼Ａの硬度は、 鋳放し＜固溶化熱処理＜時効硬化熱処理 という順になり、それぞれ珪素添加量が増加するにつれ
硬度は高くなることが分かる。

【００３７】よって、本発明鋼Ａにおいて溶湯の流動性
及び機械的性質を考慮した場合、珪素添加量は２．０〜
７．０ｗｔ％が適当であることが分かる。

【００３８】（本発明鋼Ｂの機械的性質）図１１に本発
明鋼Ｂの引張強度の珪素添加量依存性を示す。図１１の
横軸は珪素添加量、縦軸は引張強度を示す。これより本
発明鋼Ｂの引張強度は、鋳放しの状態で珪素が１．０ｗ
ｔ％の場合３６１Ｎ／ｍｍ^２となり、４．０ｗｔ％まで
増加傾向を示し６２１Ｎ／ｍｍ^２となる。更に珪素を添
加すると引張強度は減少傾向を示し、１０．０ｗｔ％で
は１３Ｎ／ｍｍ^２となる。次に固溶化熱処理を施した場
合、引張強度は鋳放しの状態よりも全体的に約２０〜３
０Ｎ／ｍｍ^２増加し、珪素が１．０ｗｔ％の場合３９８
Ｎ／ｍｍ^２となり、４．０ｗｔ％まで増加傾向を示し６
５８Ｎ／ｍｍ^２となる。更に珪素を添加すると引張強度
は減少傾向を示し、１０．０ｗｔ％では２４５Ｎ／ｍｍ
^２となる。また、固溶化熱処理を施した後に時効硬化熱
処理を施した場合は、固溶化熱処理を施した場合よりも
全体的に約４０Ｎ／ｍｍ^２増加し、珪素が１．０ｗｔ％
の場合４２３Ｎ／ｍｍ^２となり、４．０ｗｔ％まで増加
傾向を示し６９８Ｎ／ｍｍ^２となる。更に珪素を添加す
ると引張強度は減少傾向を示し、１０．０ｗｔ％では７
８Ｎ／ｍｍ^２となる。

【００３９】以上より、本発明鋼Ｂの引張強度は、 鋳放し＜固溶化熱処理＜時効硬化熱処理 という順になり、それぞれ珪素添加量が４．０ｗｔ％で
最も引張強度が高くなることが分かる。

【００４０】図１２に本発明鋼Ｂの伸びの珪素添加量依
存性を示す。図１２の横軸は珪素添加量、縦軸は伸びを
示す。これより本発明鋼Ｂの伸びは、鋳放しの状態で珪
素が１．０ｗｔ％の場合４．７％となり、４．０ｗｔ％
まで増加傾向を示し８．６％となる。更に珪素を添加す
ると伸びは減少傾向を示し、特に７．０ｗｔ％を超える
と急激に減少し、７．０ｗｔ％では２．２％、１０．０
ｗｔ％では０．８％となる。次に固溶化熱処理を施した
場合、伸びは鋳放しの状態より全体的に約６％増加し、
珪素が１．０ｗｔ％の場合１１．６％となり、４．０ｗ
ｔ％まで増加傾向を示して１５．１％となる。更に珪素
を添加すると伸びは減少傾向を示し、特に７．０ｗｔ％
を超えると急激に低下し、７．０ｗｔ％では６．５％、
１０．０ｗｔ％では１．５％となる。また、固溶化熱処
理を施した後に時効硬化熱処理を施した場合は、固溶化
熱処理を施した場合よりも全体的に約１〜２％減少し、
珪素が１．０ｗｔ％の場合１０．５％となり、４．０ｗ
ｔ％まで増加して１３．９％となる。更に珪素を添加す
ると伸びは減少傾向を示し、特に７．０ｗｔ％を超える
と急激に低下し、７．０ｗｔ％では５．８％、１０．０
ｗｔ％では１．２％となる。

【００４１】以上より、本発明鋼Ｂの伸びは、 鋳放し＜時効硬化熱処理＜固溶化熱処理 という順になり、それぞれ珪素添加量が４．０ｗｔ％で
最も伸びが高くなることが分かる。また、７．０ｗｔ％
を超えると伸びは急激に減少することが分かる。

【００４２】図１３に本発明鋼Ｂの衝撃値の珪素添加量
依存性を示す。図１３の横軸は珪素添加量、縦軸は衝撃
値を示す。これより本発明鋼Ｂの衝撃値は、鋳放しの状
態で珪素が１．０ｗｔ％の場合５．２ｋｇｍ／ｃｍ^２と
なり、４．０ｗｔ％まで増加傾向を示し８．６ｋｇｍ／
ｃｍ^２となる。更に珪素を添加すると衝撃値は減少傾向
を示し、特に７．０ｗｔ％を超えると急激に低下し、
７．０ｗｔ％では２．０ｋｇｍ／ｃｍ^２、１０．０ｗｔ
％では０．６ｋｇｍ／ｃｍ^２となる。次に固溶化熱処理
を施した場合、衝撃値は鋳放しの状態より全体的に約
２．０ｋｇｍ／ｃｍ^２増加し、珪素が１．０ｗｔ％の場
合６．５ｋｇｍ／ｃｍ^２となり、４．０ｗｔ％まで増加
傾向を示し１０．５ｋｇｍ／ｃｍ^２となる。更に珪素を
添加すると衝撃値は減少傾向を示し、特に７．０ｗｔ％
を超えると急激に低下し、７．０ｗｔ％では２．６ｋｇ
ｍ／ｃｍ^２、１０．０ｗｔ％では０．９ｋｇｍ／ｃｍ^２
となる。また、固溶化熱処理を施した後に時効硬化熱処
理を施した場合は、固溶化熱処理を施した場合とほぼ同
様で、珪素が１．０ｗｔ％の場合６．０ｋｇｍ／ｃｍ^２
となり、４．０ｗｔ％まで増加して１０．１ｋｇｍ／ｃ
ｍ^２となる。更に珪素を添加すると衝撃値は減少傾向を
示し、特に７．０ｗｔ％を超えると急激に低下し、７．
０ｗｔ％では２．４ｋｇｍ／ｃｍ^２、１０．０ｗｔ％で
は０．８ｋｇｍ／ｃｍ^２となる。

【００４３】以上より、本発明鋼Ｂの衝撃値は 鋳放し＜固溶化熱処理，時効硬化熱処理 という順になり、それぞれ珪素添加量が４．０ｗｔ％で
最も衝撃値が高くなることが分かる。また、７．０ｗｔ
％を超えると衝撃値は急激に減少することが分かる。

【００４４】図１４に本発明鋼Ｂの硬度の珪素添加量依
存性を示す。図１４の横軸は珪素添加量、縦軸は硬度を
示す。これより本発明鋼Ｂの硬度は、鋳放しの状態で珪
素が１．０ｗｔ％の場合ＨＶ１１３となり、５．０ｗｔ
％まで急激な増加傾向を示しＨＶ３１５となる。更に珪
素を添加すると硬度は緩やかな増加傾向を示し、１０．
０ｗｔ％ではＨＶ３６８となる。次に固溶化熱処理を施
した場合、硬度は鋳放しの状態より全体的に約１０〜２
０減少し、珪素が１．０ｗｔ％の場合ＨＶ１０２とな
り、５．０ｗｔ％まで急激な増加傾向を示しＨＶ２９５
となる。更に珪素を添加すると硬度は緩やかな増加傾向
を示し、１０．０ｗｔ％ではＨＶ３５２となる。また、
固溶化熱処理を施した後に時効硬化熱処理を施した場合
は鋳放しの状態とほぼ同様で、珪素が１．０ｗｔ％の場
合ＨＶ１１９となり、５．０ｗｔ％まで急激な増加傾向
を示しＨＶ３２５となる。更に珪素を添加すると硬度は
緩やかな増加傾向を示し、１０．０ｗｔ％ではＨＶ３７
５となる。

【００４５】以上より、本発明鋼Ｂの硬度は、 鋳放し＜固溶化熱処理，時効硬化熱処理 という順になり、それぞれ珪素添加量が増加するにつれ
硬度は高くなることが分かる。

【００４６】よって、本発明鋼Ｂにおいて、溶湯の流動
性及び機械的性質を考慮した場合、珪素添加量は２．０
〜７．０ｗｔ％が適当であることが分かる。

【００４７】（本発明鋼Ｃの機械的性質）図１５に本発
明鋼Ｃの引張強度の珪素添加量依存性を示す。図１５の
横軸は珪素添加量、縦軸は引張強度を示す。これより本
発明鋼Ｃの引張強度は、鋳放しの状態で珪素が１．０ｗ
ｔ％の場合４１１Ｎ／ｍｍ^２となり、４．０ｗｔ％まで
増加傾向を示し６７６Ｎ／ｍｍ^２となる。更に珪素を添
加すると引張強度は減少傾向を示し、１０．０ｗｔ％で
は６５Ｎ／ｍｍ^２となる。次に固溶化熱処理を施した場
合、引張強度は鋳放しの状態より全体的に約３００Ｎ／
ｍｍ^２増加し、珪素が１．０ｗｔ％の場合７１０Ｎ／ｍ
ｍ^２となり、４．０ｗｔ％まで増加傾向を示し９９０Ｎ
／ｍｍ^２となる。更に珪素を添加すると引張強度は減少
傾向を示し、１０．０ｗｔ％では１０６Ｎ／ｍｍ^２とな
る。また、固溶化熱処理を施した後に時効硬化熱処理を
施した場合は、固溶化熱処理を施した場合よりも全体的
に約２００〜３００Ｎ／ｍｍ^２増加し、珪素が１．０ｗ
ｔ％の場合９６０Ｎ／ｍｍ^２となり、４．０ｗｔ％まで
増加傾向を示し１２９５Ｎ／ｍｍ^２となる。更に珪素を
添加すると引張強度は減少傾向を示し、１０．０ｗｔ％
では１０６Ｎ／ｍｍ^２となる。

【００４８】以上より、本発明鋼Ｃの引張強度は、 鋳放し＜固溶化熱処理＜時効硬化熱処理 という順になり、それぞれ珪素添加量が４．０ｗｔ％で
最も引張強度が高くなることが分かる。

【００４９】図１６に本発明鋼Ｃの伸びの珪素添加量依
存性を示す。図１６の横軸は珪素添加量、縦軸は伸びを
示す。これより本発明鋼Ｃの伸びは、鋳放しの状態で珪
素が１．０ｗｔ％の場合３．６％となり、４．０ｗｔ％
まで増加傾向を示し１５．１％となる。更に珪素を添加
すると伸びは減少傾向を示し、特に７．０ｗｔ％を超え
ると急激に減少し、７．０ｗｔ％では１．６％、１０．
０ｗｔ％では０．４％となる。次に固溶化熱処理を施し
た場合、伸びは鋳放しの状態より全体的に約８％増加
し、珪素が１．０ｗｔ％の場合１０．２％となり、４．
０ｗｔ％まで増加傾向を示して１４．８％となる。更に
珪素を添加すると伸びは減少傾向を示し、特に７．０ｗ
ｔ％を超えると急激に低下し、７．０ｗｔ％では９．５
％、１０．０ｗｔ％では３．８％となる。また、固溶化
熱処理を施した後に時効硬化熱処理を施した場合は、固
溶化熱処理を施した場合よりも全体的に約７％減少し、
珪素が１．０ｗｔ％の場合４．５％となり、４．０ｗｔ
％まで増加して８．５％となる。更に珪素を添加すると
伸びは減少傾向を示し、特に７．０ｗｔ％を超えると急
激に低下し、７．０ｗｔ％では３．８％、１０．０ｗｔ
％では１．８％となる。

【００５０】以上より、本発明鋼Ｃの伸びは、 時効硬化熱処理＜鋳放し＜固溶化熱処理 という順になり、それぞれ珪素添加量が４．０ｗｔ％で
最も伸びが高くなることが分かる。また、７．０ｗｔ％
を超えると伸びは急激に減少することが分かる。

【００５１】図１７に本発明鋼Ｃの衝撃値の珪素添加量
依存性を示す。図１７の横軸は珪素添加量、縦軸は衝撃
値を示す。これより本発明鋼Ｃの衝撃値は、鋳放しの状
態で珪素が１．０ｗｔ％の場合６．５ｋｇｍ／ｃｍ^２と
なり、４．０ｗｔ％まで増加傾向を示し９．８ｋｇｍ／
ｃｍ^２となる。更に珪素を添加すると衝撃値は減少傾向
を示し、特に７．０ｗｔ％を超えると急激に低下し、
７．０ｗｔ％では２．８ｋｇｍ／ｃｍ^２、１０．０ｗｔ
％では０．３ｋｇｍ／ｃｍ^２となる。次に固溶化熱処理
を施した場合、衝撃値は鋳放しの状態よりも全体的に約
２．０ｋｇｍ／ｃｍ^２増加し、珪素が１．０ｗｔ％の場
合７．６ｋｇｍ／ｃｍ^２となり、４．０ｗｔ％まで増加
傾向を示し１２．０ｋｇｍ／ｃｍ^２となる。更に珪素を
添加すると衝撃値は減少傾向を示し、特に７．０ｗｔ％
を超えると急激に低下し、７．０ｗｔ％では４．２ｋｇ
ｍ／ｃｍ^２、１０．０ｗｔ％では１．１ｋｇｍ／ｃｍ^２
となる。また、固溶化熱処理を施した後に時効硬化熱処
理を施した場合は、固溶化熱処理を施した場合よりも全
体的に約４ｋｇｍ／ｃｍ^２減少し、珪素が１．０ｗｔ％
の場合５．１ｋｇｍ／ｃｍ^２となり、４．０ｗｔ％まで
増加して７．５ｋｇｍ／ｃｍ^２となる。更に珪素を添加
すると衝撃値は減少傾向を示し、特に７．０ｗｔ％を超
えると急激に低下し、７．０ｗｔ％では１．８ｋｇｍ／
ｃｍ^２、１０．０ｗｔ％では０．２ｋｇｍ／ｃｍ^２とな
る。

【００５２】以上より、本発明鋼Ｃの衝撃値は、 時効硬化熱処理＜鋳放し＜固溶化熱処理 という順になり、それぞれ珪素添加量が４．０ｗｔ％で
最も衝撃値が高くなることが分かる。また、７．０ｗｔ
％を超えると衝撃値は急激に減少することが分かる。

【００５３】図１８に本発明鋼Ｃの硬度の珪素添加量依
存性を示す。図１８の横軸は珪素添加量、縦軸は硬度を
示す。これより本発明鋼Ｃの硬度は、鋳放しの状態で珪
素が１．０ｗｔ％の場合ＨＶ２３３となり、５．０ｗｔ
％まで急激な増加傾向を示しＨＶ４３２となる。更に珪
素を添加すると硬度は緩やかな増加傾向を示し、１０．
０ｗｔ％ではＨＶ５００となる。次に固溶化熱処理を施
した場合、硬度は鋳放しの状態よりも全体的に約ＨＶ２
０増加し、珪素が１．０ｗｔ％の場合ＨＶ２１０とな
り、５．０ｗｔ％まで急激な増加傾向を示しＨＶ３８２
となる。更に珪素を添加すると硬度は緩やかな増加傾向
を示し、１０．０ｗｔ％ではＨＶ４７９となる。また、
固溶化熱処理を施した後に時効硬化熱処理を施した場合
は、固溶化熱処理を施した場合よりも全体的に約ＨＶ５
０増加し、珪素が１．０ｗｔ％の場合ＨＶ２６５とな
り、５．０ｗｔ％まで急激な増加傾向を示しＨＶ４６０
となる。更に珪素を添加すると硬度は緩やかな増加傾向
を示し、１０．０ｗｔ％ではＨＶ５２３となる。

【００５４】以上より、本発明鋼Ｃの硬度は、固溶化熱
処理＜鋳放し＜時効硬化熱処理という順になり、それぞ
れ珪素添加量が増加するにつれ硬度は高くなることが分
かる。

【００５５】よって、本発明鋼Ｃにおいて、溶湯の流動
性及び機械的性質を考慮した場合、珪素添加量は２．０
〜７．０ｗｔ％が適当であることが分かる。

【００５６】（本発明鋼Ｄの機械的性質）図１９に本発
明鋼Ｄの引張強度の珪素添加量依存性を示す。図１９の
横軸は珪素添加量、縦軸は引張強度を示す。これより本
発明鋼Ｄの引張強度は、鋳放しの状態で珪素が１．０ｗ
ｔ％の場合４７５Ｎ／ｍｍ^２となり、４．０ｗｔ％まで
増加傾向を示し７３５Ｎ／ｍｍ^２となる。更に珪素を添
加すると引張強度は減少傾向を示し、１０．０ｗｔ％で
は１３０Ｎ／ｍｍ^２となる。次に固溶化熱処理を施した
場合、引張強度は鋳放しの状態とほぼ同様で、珪素が
１．０ｗｔ％の場合４７５Ｎ／ｍｍ^２となり、４．０ｗ
ｔ％まで増加傾向を示し７３５Ｎ／ｍｍ^２となる。更に
珪素を添加すると引張強度は減少傾向を示し、１０．０
ｗｔ％では１３０Ｎ／ｍｍ^２となる。また、固溶化熱処
理を施した後に時効硬化熱処理を施した場合は、固溶化
熱処理を施した場合よりも全体的に約５０Ｎ／ｍｍ^２増
加し、珪素が１．０ｗｔ％の場合５０９Ｎ／ｍｍ^２とな
り、４．０ｗｔ％まで増加傾向を示し７８４Ｎ／ｍｍ^２
となる。更に珪素を添加すると引張強度は減少傾向を示
し、１０．０ｗｔ％では１６５Ｎ／ｍｍ^２となる。

【００５７】以上より、本発明鋼Ｄの引張強度は、 鋳放し，固溶化熱処理＜時効硬化熱処理 という順になり、それぞれ珪素添加量が４．０ｗｔ％で
最も引張強度が高くなることが分かる。

【００５８】図２０に本発明鋼Ｄの伸びの珪素添加量依
存性を示す。図２０の横軸は珪素添加量、縦軸は伸びを
示す。これより本発明鋼Ｄの伸びは、鋳放しの状態で珪
素が１．０ｗｔ％の場合１１．１％となり、４．０ｗｔ
％まで増加傾向を示し１５．０％となる。更に珪素を添
加すると伸びは減少傾向を示し、特に７．０ｗｔ％を超
えると急激に減少し、７．０ｗｔ％では６．５％、１
０．０ｗｔ％では２．５％となる。次に固溶化熱処理を
施した場合、伸びは鋳放しの状態より全体的に約４％増
加し、珪素が１．０ｗｔ％の場合１５．６％となり、
４．０ｗｔ％まで増加傾向を示して１９．２％となる。
更に珪素を添加すると伸びは減少傾向を示し、特に７．
０ｗｔ％を超えると急激に低下し、７．０ｗｔ％では
６．５％、１０．５ｗｔ％では５．５％となる。また、
固溶化熱処理を施した後に時効硬化熱処理を施した場合
は、固溶化熱処理を施した場合よりも全体的に約２％減
少し、珪素が１．０ｗｔ％の場合１３．０％となり、
４．０ｗｔ％まで増加して１７．３％となる。更に珪素
を添加すると伸びは減少傾向を示し、特に７．０ｗｔ％
を超えると急激に低下し、７．０ｗｔ％では８．３％、
１０．０ｗｔ％では３．７％となる。

【００５９】以上より、本発明鋼Ｄの伸びは、 鋳放し＜時効硬化熱処理＜固溶化熱処理 という順になり、それぞれ珪素添加量が４．０ｗｔ％で
最も伸びが高くなることが分かる。また、７．０ｗｔ％
を超えると伸びは急激に減少することが分かる。

【００６０】図２１に本発明鋼Ｄの衝撃値の珪素添加量
依存性を示す。図２１の横軸は珪素添加量、縦軸は衝撃
値を示す。これより本発明鋼Ｄの衝撃値は、鋳放しの状
態で珪素が１．０ｗｔ％の場合３．２ｋｇｍ／ｃｍ^２と
なり、４．０ｗｔ％まで増加傾向を示し６．６ｋｇｍ／
ｃｍ^２となる。更に珪素を添加すると衝撃値は減少傾向
を示し、特に７．０ｗｔ％を超えると急激に低下し、
７．０ｗｔ％では１．５ｋｇｍ／ｃｍ^２、１０．０ｗｔ
％では０．３ｋｇｍ／ｃｍ^２となる。次に固溶化熱処理
を施した場合、衝撃値は鋳放しの状態より全体的に約
２．０ｋｇｍ／ｃｍ^２増加し、珪素が１．０ｗｔ％の場
合４．９ｋｇｍ／ｃｍ^２となり、４．０ｗｔ％まで増加
傾向を示し８．９ｋｇｍ／ｃｍ^２となる。更に珪素を添
加すると衝撃値は減少傾向を示し、特に７．０ｗｔ％を
超えると急激に低下し、７．０ｗｔ％では２．９ｋｇｍ
／ｃｍ^２、１０．０ｗｔ％では１．３ｋｇｍ／ｃｍ^２と
なる。また、固溶化熱処理を施した後に時効硬化熱処理
を施した場合は、固溶化熱処理を施した場合とほぼ同様
で、珪素が１．０ｗｔ％の場合４．０ｋｇｍ／ｃｍ^２と
なり、４．０ｗｔ％まで増加して８．１ｋｇｍ／ｃｍ^２
となる。更に珪素を添加すると衝撃値は減少傾向を示
し、特に７．０ｗｔ％を超えると急激に低下し、７．０
ｗｔ％では２．０ｋｇｍ／ｃｍ^２、１０．０ｗｔ％では
０．６ｋｇｍ／ｃｍ^２となる。

【００６１】以上より、本発明鋼Ｄの衝撃値は、 鋳放し＜固溶化熱処理，時効硬化熱処理 という順になり、それぞれ珪素添加量が４．０ｗｔ％で
最も衝撃値が高くなることが分かる。また、７．０ｗｔ
％を超えると衝撃値は急激に減少することが分かる。

【００６２】図２２に本発明鋼Ｄの硬度の珪素添加量依
存性を示す。図２２の横軸は珪素添加量、縦軸は硬度を
示す。これより本発明鋼Ｄの硬度は、鋳放しの状態で珪
素が１．０ｗｔ％の場合ＨＶ１７４となり、５．０ｗｔ
％まで急激な増加傾向を示しＨＶ３７６となる。更に珪
素を添加すると硬度は緩やかな増加傾向を示し、１０．
０ｗｔ％ではＨＶ４２９となる。次に固溶化熱処理を施
した場合、硬度は鋳放しの状態より全体的に約ＨＶ２０
減少し、珪素が１．０ｗｔ％の場合ＨＶ１６２となり、
５．０ｗｔ％まで急激な増加傾向を示しＨＶ３５５とな
る。更に珪素を添加すると硬度は緩やかな増加傾向を示
し、１０．０ｗｔ％ではＨＶ４１２となる。また、固溶
化熱処理を施した後に時効硬化熱処理を施した場合、鋳
放しの状態より全体的に約ＨＶ４０増加し、珪素が１．
０ｗｔ％の場合ＨＶ１９３となり、５．０ｗｔ％まで急
激な増加傾向を示しＨＶ３９９となる。更に珪素を添加
すると硬度は緩やかな増加傾向を示し、１０．０ｗｔ％
ではＨＶ４４９となる。

【００６３】以上より、本発明鋼Ｄの硬度は、 固溶化熱処理＜鋳放し＜時効硬化熱処理 という順になり、それぞれ珪素添加量が増加するにつれ
硬度は高くなることが分かる。

【００６４】よって、本発明鋼Ｄにおいて、溶湯の流動
性及び機械的性質を考慮した場合、珪素添加量は２．０
〜７．０ｗｔ％が適当であることが分かる。

【００６５】（溶解温度の珪素添加量依存性）最後に、
図２３に溶解温度の珪素添加量依存性をを示す。図２３
は本発明鋼Ａにおいて溶解時に溶解温度を測定した結果
であり、横軸は珪素添加量、縦軸は溶解温度を示してい
る。

【００６６】本発明鋼Ａの場合、珪素を添加しない場合
の溶解温度は１７０６℃であり、珪素の添加量が１．０
ｗｔ％では１７０５℃と高いことが分かる。しかし、珪
素の添加量が２．０ｗｔ％で１６８３℃と低下し、３．
０ｗｔ％で１６５２℃、その後４．０〜８．０ｗｔ％ま
では約１６４０℃となる。本発明鋼Ｂの場合、珪素を添
加しない場合の溶解温度は１７００℃であり、珪素の添
加量が１．０ｗｔ％では１６９８℃と高いことが分か
る。しかし、珪素の添加量が２．０ｗｔ％で１６７６℃
と低下し、３．０ｗｔ％で１６５０℃、その後４．０〜
８．０ｗｔ％までは約１６４０℃となる。本発明鋼Ｃの
場合、珪素を添加しない場合の溶解温度は１７１０℃で
あり、珪素の添加量が１．０ｗｔ％では１７０７℃と高
いことが分かる。しかし、珪素の添加量が２．０ｗｔ％
で１６８６℃と低下し、３．０ｗｔ％で１６５４℃、そ
の後４．０〜８．０ｗｔ％までは約１６４０℃となる。
本発明鋼Ｄの場合、珪素を添加しない場合の溶解温度は
１７０２℃であり、珪素の添加量が１．０ｗｔ％では１
７０５℃と高いことが分かる。しかし、珪素の添加量が
２．０ｗｔ％で１６７９℃と低下し、３．０ｗｔ％で１
６４８℃、その後４．０〜８．０ｗｔ％までは約１６４
０℃となる。

【００６７】溶解温度の珪素添加量依存性において、本
発明鋼Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは殆ど同様の傾向を示し、成分の
差に依存せず、珪素の添加量に依存していることが分か
る。従来のステンレスの一般的な溶解温度は約１７００
℃であるのに対し、本発明鋼は珪素を２．０ｗｔ％以上
添加しているので、溶解温度が２０〜６０℃低下する。
これは鉄の融点が１５３９℃であり、珪素の融点が１４
３０℃と鉄よりも融点が１０９℃も低いことに起因し、
また４．０ｗｔ％以上で１６４０℃付近と一定となって
いるのは、数種の他成分が含有しており高合金化してい
ることによるものと考えられる。

【００６８】一般的に溶解温度が１０℃上がれば、鋳込
み時に溶湯から発生するガスの量は２倍になることが分
かっており、単純計算では６０℃上がると鋳込み時に溶
湯から発生するガスの量は２^６＝６４倍になる。ガスの
発生は鋳巣（ピンホール）等の鋳造欠陥を引き起こす原
因となる為、ガスの発生量を低下させるほど欠陥は生じ
にくくなる。本発明鋼は、珪素を添加し溶解温度を低下
させることで、鋳込み時に溶湯から発生するガスの量を
抑制でき、特に珪素を２．０〜８．０ｗｔ％添加するこ
とで、一般ステンレスのガスの発生量の１／４〜１／６
４に抑制できることが分かる。

【００６９】（本発明鋼の溶接性）溶接性については、
一般的には炭素量が多い程、硬くなり割れやすい。逆に
炭素量が少ない程、溶着性が良くなりどの金属とも溶着
する。また、珪素量が適度に多い程、流動性が増しビー
ドが滑らかできれいになる。これは図４及び図５で流動
性を説明したことと同様のことであり、溶接材の凝固す
るまでの時間が長くなることに起因する。本発明鋼の伸
びについては、図８、図１２、図１６及び図２０で示す
ように、珪素添加量が２．０〜７．０ｗｔ％の間では十
分な伸びがあり、これは溶接時の熱膨張及び収縮時に凝
固割れ及びピンホールが発生するのを防ぐ効果がある。

【００７０】本発明鋼Ａ、本発明鋼Ｂ、本発明鋼Ｃ、本
発明鋼Ｄは炭素が０．０５ｗｔ％以下と少なく、珪素が
２．０〜７．０ｗｔ％と多量に入っているため、溶接性
が極めて優秀であることが分かる。よって、鋳造後の製
品の溶接補修が簡易に行える。

【００７１】

【実施例】

（実施例１及び比較例１）次に、本発明鋼Ａと従来の鋳
造用ステンレス鋼（ＳＣＳ２４）を用いて、実際に薄肉
で複雑形状の製品を鋳込んだ例を以下に示す。

【００７２】図２３及び図２４は、船外機インペラーの
概略図であり、軸部１０の周囲に３枚の羽根部１１，…
を等角位置に設けたものであり、軸部１０は外径１００
ｍｍ、厚さ２ｍｍの外筒１２と、外径６０ｍｍ、厚さ４
ｍｍの内筒１３とを同軸状に配し、それらを等角位置に
設けた厚さ４ｍｍの三つのリブ１４，…で連結した構造
である。尚、前記羽根部１１は隣合う二つのリブ１４，
１４の中間にその中心が位置するように配設している。
そして、前記羽根部１１は縦幅１４０ｍｍ、横幅１２０
ｍｍ、先端部の厚さ１．２ｍｍ、付根部の厚さ４．０ｍ
ｍと薄肉偏平であり、且つ内筒、外筒も薄肉で複雑な形
状をしている。

【００７３】前述の船外機インペラーの形状をシェル型
で形成し、図２５に示したように湯口１５を設定し、外
筒１２から溶解温度１６５０℃、鋳込み温度１６００℃
でＳＣＳ２４を鋳込んだ場合（比較例１）と本発明鋼Ａ
（実施例１）を鋳込んだ場合の比較を図２６（ａ）及び
図２６（ｂ）にそれぞれ示す。図中のインペラー羽根部
の斜線部が溶湯が回っている部分を示し、図２６（ａ）
に示した比較例１では羽根部の約半分までしか溶湯が回
ってないのに対し、図２６（ｂ）に示した実施例１では
羽根部の全体に溶湯が回っていることを表している。

【００７４】つまり、ＳＣＳ２４の場合は溶湯が羽根部
の約半分しか回らず湯回り不良が起こったのに対し、本
発明鋼Ａの場合は羽根部の先端部まで溶湯が回り、完成
品ができた。また、カラーチェック及びＸ線検査を行っ
た場合、ＳＣＳ２４で鋳込んだ製品には鋳巣等の欠陥が
５〜６ヶ所発生しているのに対し、本発明鋼Ａで鋳込ん
だ製品は無欠陥であった。

【００７５】以上より、溶湯の流動性が良い本発明鋼は
従来の鋳造用ステンレス鋼では不可能又は困難であった
薄肉で複雑形状の製品の製作を可能にするものである。
本発明を適用する製品としては、例えば、船外機インペ
ラー、舶用スクリュー、タービンブレード、ミキシング
エルボ、エキゾーストマニーホールド、水道メーターボ
ックス、ポンプ、バルブ、ポンプ用インペラー、ゴルフ
ヘッド、アイアンヘッド、パターヘッド、ボルト、ナッ
ト等が好適である。

【００７６】（実施例２及び比較例２）本発明鋼Ｄと従
来の鋳造用ステンレス鋼（ＳＣＨ１５）を用いて、実際
に大型球形の形状の製品を鋳込んだ例を以下に示す。

【００７７】図２７及び図２８は、廃プラスティック油
化還元装置の反応釜の概略図であり、開口部を有する碗
状の本体部２０の周囲に３つのフランジ部２１，…が周
設された形状を有している。本体部２０は開口部におい
て外径φ２２６０ｍｍ、深さ１５００ｍｍ、厚さ３０ｍ
ｍであり、フラン部２１は開口縁に設けたものが外径φ
２４９０ｍｍ、厚さ５０ｍｍ、中間に設けたものは外径
φ２７００ｍｍ、厚さ２５ｍｍ、その下方に設けたもの
が外径φ２６００ｍｍ、厚さ２５ｍｍであり、更に下側
の二つのフランジ部には上下に突起部２２を有してい
る。この反応釜は、大型の割りには肉厚が薄く、従来の
鋳造用ステンレス鋼では鋳込みが非常に難しいものであ
る。

【００７８】前述の反応釜の形状を砂型で形成し、図２
９に示すように湯口２３と湯道２４を設定し、各フラン
ジ部２１，…から溶解温度１６５０℃、鋳込み温度１６
００℃でＳＣＨ１５を鋳込んだ場合（比較例２）と本発
明鋼Ｄ（実施例２）を鋳込んだ場合の比較を図３０
（ａ）及び図３０（ｂ）にそれぞれ示す。図中の反応釜
の斜線部が溶湯が回っている部分を示し、図３０（ａ）
に示した比較例２では本体部の約半分までしか溶湯が回
ってないのに対し、図３０（ｂ）に示した実施例２では
本体部及びフランジ部の全体に溶湯が回っていることを
表している。

【００７９】つまり、ＳＣＨ１５の場合は溶湯が釜の高
さの約半分（８１０ｍｍ）しか回らず湯回り不良が起こ
ったのに対し、本発明鋼Ｄの場合は１５００ｍｍの高さ
まで溶湯が回り、完成品ができた。またカラーチェック
及びＸ線検査を行った場合、ＳＣＨ１５で鋳込んだ製品
には鋳物巣、湯じわ、湯回り不良、ピンホール等の欠陥
が１７ヶ所発生しているのに対し、本発明鋼Ｄで鋳込ん
だ製品は無欠陥であった。

【００８０】以上より、溶湯の流動性が良い本発明鋼は
従来の鋳造用ステンレス鋼では不可能又は困難であった
大型球形の形状の製品の製作を可能にするものである。
本発明を適用する製品としては、例えば、廃プラスティ
ック油化還元装置の反応釜、大型反応釜、タイムカプセ
ル、ロータリーキルン、焼却炉炉内金物、ボイラーチュ
ーブ、流動床部品、トレー、焼却炉煙突、遠心鋳造パイ
プ（φ５０〜φ２２００ｍｍ、肉厚２ｍｍ以上）等が好
適である。

【００８１】

【発明の効果】以上の内容からなる本発明の溶湯の流動
性に優れる鋳造用高珪素低炭素ステンレス鋼は、珪素が
２．０〜７．０ｗｔ％含有するので、従来の鋳造用ステ
ンレス鋼よりも溶湯の流動性が格段に優れており、薄肉
偏平部分を含む精密且つ複雑な形状の製品を鋳造によっ
て容易に製作することができ、また大型で比較的肉厚が
薄い製品も同様に鋳造によって容易に製作することがで
きる。しかも、本発明の鋳造用素材によって鋳造した製
品は、鋳物巣、湯じわ、湯回り不良、ピンホール等の欠
陥がなく、また溶接性にも優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】流動性を実験するための砂型を構成する下型を
示す平面図である。

【図２】同じく砂型を構成する上型の底面図である。

【図３】下型と上型を組み合わせて形成した砂型の断面
図である。

【図４】流動性の材質依存性のグラフである。

【図５】流動性の珪素添加量依存性のグラフである。

【図６】流動性の炭素添加量依存性のグラフである。

【図７】本発明鋼Ａにおける引張強度の珪素依存性のグ
ラフである。

【図８】本発明鋼Ａにおける伸びの珪素依存性のグラフ
である。

【図９】本発明鋼Ａにおける衝撃値の珪素依存性のグラ
フである。

【図１０】本発明鋼Ａにおける硬度の珪素依存性のグラ
フである。

【図１１】本発明鋼Ｂにおける引張強度の珪素依存性の
グラフである。

【図１２】本発明鋼Ｂにおける伸びの珪素依存性のグラ
フである。

【図１３】本発明鋼Ｂにおける衝撃値の珪素依存性のグ
ラフである。

【図１４】本発明鋼Ｂにおける硬度の珪素依存性のグラ
フである。

【図１５】本発明鋼Ｃにおける引張強度の珪素依存性の
グラフである。

【図１６】本発明鋼Ｃにおける伸びの珪素依存性のグラ
フである。

【図１７】本発明鋼Ｃにおける衝撃値の珪素依存性のグ
ラフである。

【図１８】本発明鋼Ｃにおける硬度の珪素依存性のグラ
フである。

【図１９】本発明鋼Ｄにおける引張強度の珪素依存性の
グラフである。

【図２０】本発明鋼Ｄにおける伸びの珪素依存性のグラ
フである。

【図２１】本発明鋼Ｄにおける衝撃値の珪素依存性のグ
ラフである。

【図２２】本発明鋼Ｄにおける硬度の珪素依存性のグラ
フである。

【図２３】溶解温度の珪素添加量依存性のグラフであ
る。

【図２４】実施例１に係る船外機インペラーの平面図で
ある。

【図２５】同じく部分断面で示した側面図である。

【図２６】鋳造時の湯口の位置関係を示す説明用部分断
面図である。

【図２７】鋳造後における湯回り状態を示した説明図で
あり、（ａ）はＳＣＳ２４を鋳込んだ場合、（ｂ）は本
発明鋼Ａの場合をそれぞれ示している。

【図２８】実施例２に係る大型の反応釜の平面図であ
る。

【図２９】同じく半断面図である。

【図３０】鋳造時の湯口の位置関係を示す説明用部分断
面図である。

【図３１】鋳造後における湯回り状態を示した説明図で
あり、（ａ）はＳＣＨ１５を鋳込んだ場合、（ｂ）は本
発明鋼Ｄの場合をそれぞれ示している。

【符号の説明】

１ 下型 ２ 上型 ３ 湯溜 ４ 渦巻き状の溝 ５ 湯口 ６ 位置決め用の孔 ７ 位置決め用の突起 １０ 軸部 １１ 羽根部 １２ 外筒 １３ 内筒 １４ リブ １５ 湯口 ２０ 本体部 ２１ フランジ部 ２２ 突起部 ２３ 湯口 ２４ 湯道

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ０．０５ｗｔ％以下の炭素と、２．０〜
   ７．０ｗｔ％の珪素と、３．０ｗｔ％以下のマンガン
   と、３．００〜１２．００ｗｔ％のニッケルと、１０．
   ００〜２５．００ｗｔ％のクロムと、０．３０〜２．０
   ０ｗｔ％のモリブデンと、０．５０〜３．００ｗｔ％の
   銅を含有し、残部は不可避的不純物及び実質的に鉄とか
   らなる溶湯の流動性に優れる鋳造用高珪素低炭素ステン
   レス鋼。
2. 【請求項２】 ０．０５ｗｔ％以下の炭素と、２．０〜
   ７．０ｗｔ％の珪素と、３．０ｗｔ％以下のマンガン
   と、４．００〜１４．００ｗｔ％のニッケルと、１５．
   ００〜３３．００ｗｔ％のクロムと、０．３０〜２．０
   ０ｗｔ％のモリブデンと、０．５０〜３．００ｗｔ％の
   銅を含有し、残部は不可避的不純物及び実質的に鉄とか
   らなる溶湯の流動性に優れる鋳造用高珪素低炭素ステン
   レス鋼。
3. 【請求項３】 ０．０５ｗｔ％以下の炭素と、２．０〜
   ７．０ｗｔ％の珪素と、３．０ｗｔ％以下のマンガン
   と、４．００〜１４．００ｗｔ％のニッケルと、１８．
   ００〜３３．００ｗｔ％のクロムと、０．３０〜２．０
   ０ｗｔ％のモリブデンと、４．００ｗｔ％以下のタング
   ステンと、０．５０〜３．００ｗｔ％の銅を含有し、残
   部は不可避的不純物及び実質的に鉄とからなる溶湯の流
   動性に優れる鋳造用高珪素低炭素ステンレス鋼。
4. 【請求項４】 ０．０５ｗｔ％以下の炭素と、２．０〜
   ７．０ｗｔ％の珪素と、３．０ｗｔ％以下のマンガン
   と、１４．００〜２２．００ｗｔ％のニッケルと、１
   ８．００〜４０．００ｗｔ％のクロムと、０．３０〜
   ２．００ｗｔ％のモリブデンと、４．００ｗｔ％以下の
   タングステンと、１．００〜３．００ｗｔ％のコバルト
   と、０．５０〜３．００ｗｔ％の銅を含有し、残部は不
   可避的不純物及び実質的に鉄とからなる溶湯の流動性に
   優れる鋳造用高珪素低炭素ステンレス鋼。