JP3233718B2 - 繰り返し応力負荷によるミクロ組織変化の遅延特性に優れた軸受鋼 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ころ軸受あるいは玉軸
受といった転がり軸受の要素部材として用いられる軸受
鋼に関し、とくに多量のCuを添加することによって、繰
り返し応力負荷によって転動接触面下に発生するミクロ
組織変化（劣化）に対する遅延特性を改善してなる軸受
鋼について提案する。

【０００２】

【従来の技術】自動車ならびに産業機械等で用いられる
ころがり軸受としては、従来、高炭素クロム軸受鋼(JI
S：SUJ 2)が最も多く使用されている。一般に軸受鋼と
いうのは、転動疲労寿命の長いことが重要な性質の１つ
であるが、この転動疲労寿命に与える要因としては、鋼
中の硬質な非金属介在物の影響が大きいと考えられてい
た。そのため、最近の研究の主流は、鋼中酸素量の低減
を通じて非金属介在物の量, 大きさを制御することによ
って軸受寿命を向上させる方策がとられてきた。

【０００３】例えば、軸受の転動疲労寿命の一層の向上
を目指して開発されたものとしては、特開平１−306542
号公報や特開平３−126839号公報などの提案があり、こ
れらは、鋼中の酸化物系非金属介在物の組成, 形状ある
いは分布状態をコントロールする技術である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、非金属
介在物の少ない軸受鋼を製造するには、高価な溶製設備
の設置あるいは従来設備の大幅な改良が必要であり、経
済的な負担が大きいという問題があった。また、本発明
者らが行った最近の研究成果を整理したところによれ
ば、転動寿命を決めている要因としては、従来から一般
に論じられてきた現象；すなわち、熱処理時に生じる
“脱炭層”（低Ｃ濃度領域）や上述した“非金属介在
物”の存在以外の要因もあるということが判った。とい
うのは、従来技術の下で単に脱炭層や非金属介在物を減
少させても、軸受の転動疲労寿命、特に、高負荷あるい
は高温といった過酷な条件下での軸受寿命の向上には大
きな効果が得られないことを多く経験したからである。
このことから、特有の軸受寿命を律する他の要因の存在
を確信したのである。

【０００５】そこで、本発明者らは、転がり軸受の剥離
の発生原因について調査を行った。その結果、軸受の内
・外輪と転動体との回転接触時に発生する繰り返し剪断
応力により、転動接触面の下層部分（表層部）に、図１
(a) に示すような、帯状の白色生成物と棒状の析出物か
らなるミクロ組織変化層が発生し、これが転動回数を増
すにつれて次第に成長し、終いにはこのミクロ組織変化
部から、図１(b) に示すような疲労剥離が生じて軸受寿
命につながることがわかった。さらに軸受使用環境の過
酷化すなわち, 高面圧化（小型化）, 使用温度の上昇
は、これらミクロ組織変化が発生するまでの転動回数を
短縮し、著しい軸受寿命の低下につながるということを
つきとめた。すなわち、軸受寿命というのは、従来技術
のような、脱炭層や非金属介在物の制御だけでは不十分
であり、例えば、単に非金属介在物を低減させただけで
は、上述した転動接触面下で発生するミクロ組織変化が
発生するまでの時間を遅延させることはできない。その
結果として、軸受寿命の今まで以上の向上は図り得ない
ということを知見したのである。

【０００６】そこで、本発明の目的は、過酷な使用条件
の下での転動疲労寿命特性を向上させるために、高負荷
での軸受使用中に生成が予想されるミクロ組織変化を遅
延させることができ、ひいては軸受寿命の著しい向上を
もたらす軸受鋼を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】さて、本発明者らは、上
述した知見に基づき軸受寿命として新たに“ミクロ組織
変化遅延特性”というものに着目し、それの向上を図る
には、当然そのための新たな合金設計（成分組成）が必
要であり、このことの実現なくして軸受のより一層の寿
命向上は図れないという認識に立って、さらに種々の実
験と検討とを行った。その結果、意外にもMnを多量に添
加すれば、繰り返し応力負荷による転動接触面下に生成
する上述したミクロ組織変化を著しく遅延でき、ひいて
は軸受寿命を著しく向上させることができることを見い
出し、本発明軸受鋼を開発した。

【０００８】すなわち、本発明軸受鋼は、以下の如き要
旨構成を有するものである。 (1)Ｃ：0.5〜1.5wt％,Cu：1.0超〜2.5wt％,Ｏ：0.0020w
t％以下を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物から
なる、繰り返し応力負荷によるミクロ組織変化の遅延特
性に優れた軸受鋼（第１発明）。 (2) Ｃ：0.5〜1.5wt％,Cu：1.0超〜2.5wt％,Ｏ：0.0020
wt％以下を含有し、さらに、Si：0.05〜0.5wt％,Mn：0.
05〜2.0wt％,Cr：0.05〜2.5wt％,Mo：0.05〜0.5wt％,N
i：0.05〜1.0wt％,Ｂ：0.0005〜0.01wt％,Al：0.005〜
0.07wt％及びＮ：0.0005〜0.012wt％のうちから選ばれ
るいずれか１種または２種以上を含み、残部がFeおよび
不可避的不純物からなる、繰り返し応力負荷によるミク
ロ組織変化の遅延特性に優れた軸受鋼（第２発明）。 (3) Ｃ：0.5〜1.5wt％,Cu：1.0超〜2.5wt％,Ｏ：0.0020
wt％以下を含有し、さらにSi：0.5超〜2.5wt％,Cr：2.5
超〜8.0wt％,Ｎ：0.012超〜0.050wt％,Ｖ：0.05〜1.0wt
％,Nb：0.05〜1.0wt％,Ｗ：0.05〜1.0wt％, Zr：0.02〜0.5wt％,Ta：0.02〜0.5wt％,Hf：0.02〜0.5w
t％及びCo：0.05〜1.5wt％のうちから選ばれるいずれか
１種または２種以上を含み、残部がFeおよび不可避的不
純物からなる、繰り返し応力負荷によるミクロ組織変化
の遅延特性に優れた軸受鋼（第３発明）。 (4) Ｃ：0.5〜1.5wt％,Cu：1.0超〜2.5wt％,Ｏ：0.0020
wt％以下を含有し、さらに下記（I群）の成分のうちか
ら選ばれるいずれか１種または２種以上を含み、さらに
また、下記（II群）の成分（ただし、I群で選択さてい
る元素は除く）のうちから選ばれるいずれか１種または
２種以上を含み、残部がFeおよび不可避的不純物からな
る、繰り返し応力負荷によるミクロ組織変化の遅延特性
に優れた軸受鋼。 記 （I群） Si：0.05〜0.5wt％,Mn：0.05〜2.0wt％,Cr：0.05〜2.5w
t％,Mo：0.05〜0.5wt％,Ni：0.05〜1.0wt％,Ｂ：0.0005
〜0.01wt％,Al：0.005 〜0.07wt％及びＮ：0.0005〜0.0
12wt％ （II群） Si：0.5 超〜2.5wt％,Mn：2.0超〜5.0wt%, Cr：2.5 超
〜4.0wt％,Ｎ：0.012超〜0.050wt％,Ｖ：0.05〜1.0wt
％,Nb：0.05〜1.0wt％,Ｗ：0.05〜1.0wt％,Zr：0.02〜
0.5wt％,Ta：0.02〜0.5wt％,Hf：0.02〜0.5wt％及びC
o：0.05〜1.5wt％

【０００９】

【作用】以下に、上記合金設計になる本発明軸受鋼に想
到した背景につき、本発明者らが行った実験結果に基づ
いて説明する。まず、実験に当たり、 SUJ 2 ( Ｃ：1.02wt％, Si：0.25wt％, Mn：0.45wt
％, Cr：1.35wt％, Ｎ：0.0040wt％, Ｏ：0.0012wt％)
と、Cuを添加した２種の材料 (Ｃ：0.98wt％, Si：0.25wt％, Mn：0.42wt％, C
r：1.32wt％, Cu：1.20wt％, Ｏ：8 ppm , Ｎ：38 ppm) (Ｃ：0.96wt％, Si：0.25wt％, Mn：0.44wt％, C
r：1.31wt％, Cu：1.83wt％, Ｏ：9 ppm , Ｎ：43 ppm) についての供試鋼材を作製した。ついで、これらの供試
材を焼ならし、球状化焼ならし、焼入れ焼もどしの各処
理を施したのち、それぞれの供試材から12mmφ×22mmの
円筒型の試験片を作製した。

【００１０】次に、これらの試験片をラジアルタイプ型
の転動疲労寿命試験機を用い、ヘルツ最大接触応力：60
kgf/mm² , 46500 cpm の負荷条件の下で転動疲労寿命の
試験を行った。試験結果は、ワイブル分布確立紙上にプ
ロットし, 材料強度の上昇による転動疲労寿命の向上を
示す数値と見られるＢ₁₀（10％累積破損確率) と高負荷
転動時の繰り返し応力負荷によるミクロ組織変化発生を
遅延させることによる転動疲労寿命の向上を示す数値と
見られるＢ₅₀（50％累積破損確率）とを求めた。

【００１１】その結果、表１に示すように、高Cu添加材
については、前記Ｂ₁₀値についての改善はそれほど大き
くないが、Ｂ₅₀値については著しく高い数値を示し、軸
受平均寿命はSUJ 2 に比べてＢ₁₀値で約 1.5倍、Ｂ₅₀値
で約20倍もの改善を示すことが認められた。とくに、Cu
の多量添加は高負荷転動中に生成するミクロ組織変化の
遅延に対して極めて有効であり、その分、破損（寿命）
を遅延させることが期待できる。

【００１２】

【表１】

【００１３】図２は、上記実験結果をまとめたものであ
って、非金属介在物に起因する軸受寿命とミクロ組織変
化に起因する寿命の変化との関係を示す模式図である。
この図に明らかなように、従来のように累積破損確率10
％のＢ₁₀値で示される軸受寿命（以下、これを「Ｂ₁₀転
動疲労寿命」という）によれば、Cuを多量に添加しても
その効果は期待した程には顕れない。しかし、これをＢ
₅₀値でみると、Cuの多量添加の効果は極めて顕著なもの
となり、苛酷な条件下, すなわちミクロ組織変化生成環
境の下での軸受寿命を意識する限り、かかるＢ₅₀に優れ
ているという評価は不可欠のものであることが判った。

【００１４】そこで、本発明においては、繰り返し応力
負荷によるミクロ組織変化遅延特性の改善を図るという
観点から、以下に説明するような成分組成の範囲を決定
した。

【００１５】Ｃ： 0.5〜1.5 wt％ Ｃは、基地に固溶してマルテンサイトの強化に有効に作
用する元素であり、焼入れ焼もどし後の強度確保と、そ
れによる転動疲労寿命を向上させるために含有させる。
その含有量が0.5 wt％未満ではこうした効果が得られな
い。一方、 1.5wt％超では非酸化性, 鍛造性が低下する
ので、 0.5〜1.5 wt％の範囲に限定した。

【００１６】Si：0.05〜0.5 wt％, 0.5 超〜2.5 wt％ Siは、鋼の溶製時の脱酸剤として用いられる他、基地に
固溶して焼もどし軟化抵抗の増大により焼入れ, 焼もど
し後の強度を高めて転動疲労寿命を向上させる元素とし
て有効である。こうした目的の下に添加されるSiの含有
量は、0.05〜0.5 wt％の範囲とする。さらに、このSi
は、0.5 wt％超を添加すると、繰り返し応力負荷の下で
のミクロ組織変化の遅延をもたらして転動疲労寿命を向
上させる効果がある。しかし、その含有量が 2.5wt％を
超えると、その効果が飽和する一方で加工性や靱性を低
下させるので、ミクロ組織変化遅延特性のより一層の向
上のためには、 0.5超〜2.5 wt％を添加することが有効
である。

【００１７】Mn：0.05〜2.0 wt％, 2.0 超〜5.0 wt％ Mnは、鋼の溶製時に脱酸剤として作用し、鋼の低酸素化
に有効な元素である。また、鋼の焼入れ性を向上させる
ことにより基地マルテンサイトの靱性, 硬度を向上さ
せ、転動疲労寿命の向上に有効に作用する。こうした目
的のためには、0.05〜2.0 wt％の添加があれば十分であ
る。しかし、このMnを、 2.0wt％を超えて添加すること
により、Alと同様に転動時の繰返し応力の負荷によるミ
クロ組織変化を著しく遅延させる効果を有し、転動疲労
寿命を改善する。しかし、5.0 wt％を超える添加では、
多量の残留γが発生して強度ならびに寸法安定性が低下
するため、この目的のためには、 2.0超〜5.0 wt％の範
囲で添加する。

【００１８】Ｏ：0.0020wt％以下 Ｏは、硬質な非金属介在物を形成するので、たとえ他の
成分の制御によって繰り返し応力負荷によるミクロ組織
変化の遅延が得られたとしても、転動疲労寿命の低下を
招くことがあるから、可能なかぎり低いことが望まし
い。しかし、0.0020wt％以下の含有量であれば許容でき
る。

【００１９】Cr：0.05〜2.5 wt％, 2.5 超〜8.0 wt％ Crは、焼入れ性の向上と安定な炭化物の形成を通じて、
強度の向上ならびに耐摩耗性を向上させ、ひいては転動
疲労寿命を向上させる成分である。この効果を得るため
には、0.05〜2.5 wt％の添加で十分である。さらに、こ
のCrは、 2.5wt％を超えて多量に添加した場合には、繰
返し応力負荷によって発生するミクロ組織変化を遅延せ
しめて、この面での転動疲労寿命を向上させるのに有効
である。そして、この目的のためのCr添加の効果は、
8.0wt％を超えると飽和するのみならず、却って焼入れ
時の固溶Ｃ量の低下を招いて強度が低下する。従って、
この目的のために添加するときは、 2.5超〜8.0 wt％と
しなければならない。

【００２０】Mo：0.05〜0.5 wt％ Moは、残留炭化物の安定化により耐摩耗性を向上させる
元素である。とくに0.05〜0.5 wt％を添加すると、焼入
れ性を増大して焼入れ焼もどし後の強度向上に寄与する
と共に、安定炭化物の析出により、耐摩耗性と転動疲労
寿命とを向上させる。

【００２１】Ni：0.05〜1.0 wt％ Niは、焼入れ性の増大により焼入れ焼もどし後の強度を
高め靱性を向上させるとともに、このことによって転動
疲労寿命を向上させる。この効果は、0.05wt％以上の添
加によって発現し、1.0 wt％になると飽和すると共に残
留γが多量に生成して硬さの低下を招き、ひいては転動
疲労寿命の劣化を招くので、0.05〜1.0wt％の範囲内で
添加する。

【００２２】Cu：1.0 超〜2.5 wt％ このCuは、本発明において最も重要な役割を担っている
元素であり、とくにこのCuを 1.0wt％を超えて多量に含
有させた場合には、高負荷転動時の繰り返し応力負荷に
よって発生する上述したミクロ組織変化を遅らすことに
よって、Ｂ_５０転動疲労寿命を著しく向上させることに
なる。ただし、その量が 2.5wt％を超えるとこの添加効
果が飽和するとともに、却って鍛造性の低下を招くこと
になる。従って、このCuは、1.0 超〜2.5 wt％の範囲で
含有させることが必要である。

【００２３】Ｂ：0.0005〜0.01wt％ Ｂは、焼入れ性の増大により焼入れ焼もどし後の強度を
高め、転動疲労寿命を向上させるので、0.0005wt％以上
を添加する。しかしながら、0.01wt％を超えて添加する
と加工性を劣化させるので、0.0005〜0.01wt％の範囲に
限定する。

【００２４】Al：0.005 〜0.07wt％ Alは、鋼の溶製時の脱酸剤として用いられると同時に、
鋼中Ｎと結合して結晶粒を微細化して鋼の靱性向上に寄
与する。また、焼入れ焼もどし後の強度を高めることに
よる転動疲労寿命の向上にも有効に作用する。このよう
な作用のためにAlは、0.005 〜0.07wt％添加することが
有効である。

【００２５】Ｎ：0.0005〜0.012 wt％, 0.012 超〜0.05
wt％ Ｎは、窒化物形成元素と結合して結晶粒を微細化すると
共に、基地に固溶して焼入れ焼もどし後の強度を高め、
転動疲労寿命を向上させる。この目的のためには0.0005
〜0.012 wt％の範囲内で添加する。また、このＮは、0.
012 wt％を超えて添加した場合には、繰り返し応力の負
荷によって発生するミクロ組織変化を遅らせることによ
り、この面での転動疲労寿命を向上させる。ただし、そ
の量が0.05wt％を超えると、加工性が低下するため、こ
の目的のためには0.012 超〜0.05wt％を添加する。

【００２６】Ｐ≦0.025 wt％ Ｐは、鋼の靱性ならびに転動疲労寿命を低下させること
から可能なかぎり低いことが望ましく、その許容上限は
0.025 wt％である。

【００２７】Ｓ≦0.025 wt％ Ｓは、Mnと結合してMnＳを形成し、被削性を向上させ
る。しかし、多量に含有させると転動疲労寿命を低下さ
せることから、0.025 wt％を上限としなければならな
い。

【００２８】以上、繰り返し応力負荷によるミクロ組織
変化を遅延させることによる転動疲労寿命を改善すると
共に、強度の上昇を通じて転動疲労寿命を改善するため
の主要成分（CuおよびSi, Mn, Cr, Mo, Ni, Ｂ, Al,
Ｎ）およびＣ，Ｐ，Ｓの限定理由について説明したが、
本発明ではさらに、Ｖ, Nb, Ｗ, Zr, Ta, HfおよびCoの
うちから選ばれるいずれか１種または２種以上を添加す
ることにより、高負荷時の転動疲労寿命を改善させるよ
うにしてもよい。

【００２９】上記各元素の好適添加範囲と添加の目的、
上限値、下限値限定の理由につき、表２にまとめて示
す。

【表２】

【００３０】なお、本発明においては、被削性を改善す
るために、さらにＳ，Se, Te, REM,Pb, Bi, Ca, Ti, M
g,Ｐ，Sn, As等を添加しても、上述した本発明の目的で
ある繰り返し応力負荷によるミクロ組織変化による遅延
特性を阻害することはなく、容易に被削性を改善するこ
とができるので、必要に応じて添加してもよい。

【００３１】

【実施例】表３, ４, ５に示す成分組成の鋼を常法にて
溶製し、得られた鋼材につき1240℃で30h の拡散焼鈍の
後に65mmφの棒鋼に圧延した。次いで、焼ならし−球状
化焼なまし−焼入れ−焼もどしの順で熱処理を行い、ラ
ッピング仕上げにより12mmφ×22mmの円筒型転動疲労寿
命試験片を作製した。そして、上記各試験片について、
軸受平均寿命であるＢ₅₀転動疲労寿命の試験を行った。
このＢ₅₀転動疲労寿命試験は、ラジアルタイプの転動疲
労寿命試験機を用いて、ヘルツ最大接触応力：600 kgf/
mm² , 繰り返し応力数約46500 cpm の条件で行ったもの
である。試験結果は、ワイブル分布に従うものとして確
率紙上にまとめ、鋼材No. １ (従来鋼である SUJ２) の
平均寿命 (累積破損確率：50％における、剥離発生まで
の総負荷回数) を１として、その他の鋼種のものを対比
して評価した。その評価結果も、表３, ４, ５にそれぞ
れ示した。

【００３２】

【表３】

【００３３】

【表４】

【００３４】

【表５】

【００３５】表３, ４, ５に示す結果から明らかなよう
に、鋼中Ｃ量が本発明範囲外である鋼材No.2、鋼中Cu量
が本発明範囲外である鋼材No.3ならびに鋼中Ｏ量が本発
明範囲外である鋼材No.4の平均寿命は、いずれも従来鋼
（鋼材No. １）に比べて低い。これに対し、本発明鋼で
ある鋼材No.5〜 47 の平均寿命は、従来鋼（鋼材No.4
4）に比較して 2.6〜58.9倍も優れている。すなわち、
軸受鋼へのCuの添加がミクロ組織変化を著しく遅延し、
その結果転動疲労寿命の向上に有効に作用したことが窺
える。

【００３６】なかでも、Cuに加えてさらに強度上昇によ
る寿命改善成分とミクロ組織変化遅延による寿命改善成
分とを併せて添加してなる鋼No.32 〜47の場合には、上
記平均寿命（Ｂ₅₀転動疲労寿命）は、低くとも23倍もの
寿命比を示した。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
基本的には1.0 wt％超の高Cu含有軸受鋼とすることによ
り、繰り返し応力負荷に伴うミクロ組織変化の遅延をも
たらすことによる転動疲労寿命の向上を達成して、高寿
命の軸受用の鋼を提供することができる。従って、従来
技術の下では不可欠とされていた、より一層の鋼中酸素
量の低減あるいは鋼中に存在する酸化物系非金属介在物
の組成, 形状, ならびにその分布状態をコントロールす
るために必要となる製鋼設備の改良あるいは建設が不必
要である。また、本発明にかかる軸受鋼の開発によっ
て、転がり軸受の小型化ならびに軸受使用温度のより以
上の上昇が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】繰り返し応力負荷の下に、発生するミクロ組織
変化の様子を示す金属組織の顕微鏡写真。

【図２】介在物に起因する軸受寿命とミクロ組織変化に
起因する軸受寿命とに及ぼすCuの影響を示す説明図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 天野 虔一 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎 製鉄株式会社 技術研究本部内 (56)参考文献 特開 昭63−143239（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−122255（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−256906（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−264186（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C22C 38/00 - 38/60

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Ｃ： 0.5〜1.5 wt％, Cu：1.0 超〜2.5
   wt％,Ｏ：0.0020wt％以下を含有し、残部がＦe および
   不可避的不純物からなる、繰り返し応力負荷によるミク
   ロ組織変化の遅延特性に優れた軸受鋼。
2. 【請求項２】Ｃ： 0.5〜1.5 wt％, Cu：1.0 超〜2.5
   wt％,Ｏ：0.0020wt％以下を含有し、さらに、Si：0.05
   〜0.5 wt％, Mn：0.05〜2.0 wt％,Cr：0.05〜2.5 wt
   ％, Mo：0.05〜0.5 wt％,Ni：0.05〜1.0 wt％,
   Ｂ：0.0005〜0.01wt％Al：0.005 〜0.07wt％及びＮ：0.
   0005〜0.012 wt％のうちから選ばれるいずれか１種また
   は２種以上を含み、残部がFeおよび不可避的不純物から
   なる、繰り返し応力負荷によるミクロ組織変化の遅延特
   性に優れた軸受鋼。
3. 【請求項３】Ｃ： 0.5〜1.5 wt％, Cu：1.0 超〜2.5
   wt％,Ｏ：0.0020wt％以下を含有し、さらにSi：0.5 超
   〜2.5 wt％, Mn：2.0 超〜5.0 wt％,Cr：2.5 超〜8.0 w
   t％, Ｎ：0.012 超〜0.050 wt％,Ｖ：0.05〜1.0 wt％,
   Nb：0.05〜1.0 wt％,Ｗ：0.05〜1.0 wt％, Zr：0.0
   2〜0.5 wt％,Ta：0.02〜0.5 wt％, Hf：0.02〜0.5 wt
   ％及びCo：0.05〜1.5 wt％のうちから選ばれるいずれか
   １種または２種以上を含み、残部がFeおよび不可避的不
   純物からなる、繰り返し応力負荷によるミクロ組織変化
   の遅延特性に優れた軸受鋼。
4. 【請求項４】Ｃ： 0.5〜1.5wt％,Cu：1.0超〜2.5wt％,
   Ｏ：0.0020wt％以下を含有し、さらに下記（I群）の成
   分のうちから選ばれるいずれか１種または２種以上を含
   み、さらにまた、下記（II群）の成分（ただし、I群で
   選択されている元素は除く）のうちから選ばれるいずれ
   か１種または２種以上を含み、残部がFeおよび不可避的
   不純物からなる、繰り返し応力負荷によるミクロ組織変
   化の遅延特性に優れた軸受鋼。 記 （I群） Si：0.05〜0.5wt％,Mn：0.05〜2.0wt％,Cr：0.05〜2.5w
   t％,Mo：0.05〜0.5wt％,Ni：0.05〜1.0wt％,Ｂ：0.0005
   〜0.01wt％,Al：0.005 〜0.07wt％及びＮ：0.0005〜0.0
   12wt％ （II群） Si：0.5 超〜2.5wt％,Mn：2.0超〜5.0wt%, Cr：2.5 超
   〜4.0wt％,Ｎ：0.012超〜0.050wt％,Ｖ：0.05〜1.0wt
   ％,Nb：0.05〜1.0wt％,Ｗ：0.05〜1.0wt％,Zr：0.02〜
   0.5wt％,Ta：0.02〜0.5wt％,Hf：0.02〜0.5wt％及びC
   o：0.05〜1.5wt％