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特開2024-130313オーステナイト系ステンレス鋼材及びその製造方法、並びに真空部品
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024130313
(43)【公開日】2024-09-30
(54)【発明の名称】オーステナイト系ステンレス鋼材及びその製造方法、並びに真空部品
(51)【国際特許分類】
C22C 38/00 20060101AFI20240920BHJP
C22C 38/58 20060101ALI20240920BHJP
C21D 9/46 20060101ALI20240920BHJP
C21D 8/00 20060101ALN20240920BHJP
【ＦＩ】
C22C38/00 302Z
C22C38/58
C21D9/46 Z
C21D8/00 E
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023039969
(22)【出願日】2023-03-14
(71)【出願人】
【識別番号】503378420
【氏名又は名称】日鉄ステンレス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000523
【氏名又は名称】アクシス国際弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】関向 晃太郎
(72)【発明者】
【氏名】河野 明訓
【テーマコード（参考）】
4K032
4K037
【Ｆターム（参考）】
4K032AA01
4K032AA02
4K032AA03
4K032AA04
4K032AA05
4K032AA08
4K032AA09
4K032AA13
4K032AA14
4K032AA15
4K032AA16
4K032AA17
4K032AA19
4K032AA20
4K032AA21
4K032AA22
4K032AA24
4K032AA25
4K032AA27
4K032AA29
4K032AA31
4K032AA32
4K032AA33
4K032AA35
4K032AA36
4K032AA37
4K032AA39
4K032AA40
4K032BA01
4K032BA02
4K032BA03
4K032CA03
4K032CG02
4K037EA01
4K037EA02
4K037EA05
4K037EA06
4K037EA09
4K037EA10
4K037EA12
4K037EA13
4K037EA14
4K037EA15
4K037EA16
4K037EA17
4K037EA18
4K037EA19
4K037EA21
4K037EA23
4K037EA25
4K037EA27
4K037EA28
4K037EA29
4K037EA31
4K037EA32
4K037EA33
4K037EA35
4K037EA36
4K037EB06
4K037EB07
4K037EB08
4K037EB09
4K037FA03
(57)【要約】
【課題】真空性能及び耐食性に優れるオーステナイト系ステンレス鋼材を提供する。
【解決手段】質量基準で、Ｃ：０．０１０～０．２００％、Ｓｉ：２．００％以下、Ｍｎ：０．０１～３．００％、Ｐ：０．０３５％以下、Ｓ：０．０３０％以下、Ｎｉ：６．００～１４．００％、Ｃｒ：２０．０～２６．０％、Ｍｏ：３．００％以下、Ｃｕ：０．０１～３．００％、Ａｌ：０．２００％以下、Ｎ：０．１０～０．２５％を含み、残部がＦｅ及び不純物からなり、表面に形成された皮膜中のＦｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ及びＭｎの合計濃度に対するＣｒの濃度が４０．０質量％以上である、オーステナイト系ステンレス鋼材である。
【選択図】なし
【解決手段】質量基準で、Ｃ：０．０１０～０．２００％、Ｓｉ：２．００％以下、Ｍｎ：０．０１～３．００％、Ｐ：０．０３５％以下、Ｓ：０．０３０％以下、Ｎｉ：６．００～１４．００％、Ｃｒ：２０．０～２６．０％、Ｍｏ：３．００％以下、Ｃｕ：０．０１～３．００％、Ａｌ：０．２００％以下、Ｎ：０．１０～０．２５％を含み、残部がＦｅ及び不純物からなり、表面に形成された皮膜中のＦｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ及びＭｎの合計濃度に対するＣｒの濃度が４０．０質量％以上である、オーステナイト系ステンレス鋼材である。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
質量基準で、Ｃ：０．０１０～０．２００％、Ｓｉ：２．００％以下、Ｍｎ：０．０１～３．００％、Ｐ：０．０３５％以下、Ｓ：０．０３０％以下、Ｎｉ：６．００～１４．００％、Ｃｒ：２０．０～２６．０％、Ｍｏ：３．００％以下、Ｃｕ：０．０１～３．００％、Ａｌ：０．２００％以下、Ｎ：０．１０～０．２５％を含み、残部がＦｅ及び不純物からなり、
表面に形成された皮膜中のＦｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ及びＭｎの合計濃度に対するＣｒの濃度が４０．０質量％以上である、オーステナイト系ステンレス鋼材。
表面に形成された皮膜中のＦｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ及びＭｎの合計濃度に対するＣｒの濃度が４０．０質量％以上である、オーステナイト系ステンレス鋼材。
【請求項2】
質量基準で、Ｂ：０．００１０～０．０１００％、Ｃａ：０．００１～０．１００％、Ｍｇ：０．００１～０．１００％、ＲＥＭ：０．００１～０．１００％、Ｔｉ：０．００１～１．０００％、Ｎｂ：０．００１～１．０００％、Ｖ：０．００１～１．０００％、Ｚｒ：０．００１～１．０００％、Ｗ：０．００１～１．０００％、Ｃｏ：０．００１～１．０００％、Ｈｆ：０．００１～１．０００％、Ｔａ：０．００１～１．０００％、Ｓｎ：０．００１～０．１００％から選択される１種以上を更に含む、請求項１に記載のオーステナイト系ステンレス鋼材。
【請求項3】
表面の算術平均粗さＲａが０．１５μｍ以下である、請求項１又は２に記載のオーステナイト系ステンレス鋼材。
【請求項4】
比透磁率が１．１００以下である、請求項１又は２に記載のオーステナイト系ステンレス鋼材。
【請求項5】
孔食電位が０．７０Ｖ ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ以上である、請求項１又は２に記載のオーステナイト系ステンレス鋼材。
【請求項6】
真空部品に用いられる、請求項１又は２に記載のオーステナイト系ステンレス鋼材。
【請求項7】
質量基準で、Ｃ：０．０１０～０．２００％、Ｓｉ：２．００％以下、Ｍｎ：０．０１～３．００％、Ｐ：０．０３５％以下、Ｓ：０．０３０％以下、Ｎｉ：６．００～１４．００％、Ｃｒ：２０．０～２６．０％、Ｍｏ：３．００％以下、Ｃｕ：０．０１～３．００％、Ａｌ：０．２００％以下、Ｎ：０．１０～０．２５％を含み、残部がＦｅ及び不純物からなるステンレス鋼素材に対してＣｒ濃化処理を行う、オーステナイト系ステンレス鋼材の製造方法。
【請求項8】
前記ステンレス鋼素材は、質量基準で、Ｂ：０．００１０～０．０１００％、Ｃａ：０．００１～０．１００％、Ｍｇ：０．００１～０．１００％、ＲＥＭ：０．００１～０．１００％、Ｔｉ：０．００１～１．０００％、Ｎｂ：０．００１～１．０００％、Ｖ：０．００１～１．０００％、Ｚｒ：０．００１～１．０００％、Ｗ：０．００１～１．０００％、Ｃｏ：０．００１～１．０００％、Ｈｆ：０．００１～１．０００％、Ｔａ：０．００１～１．０００％、Ｓｎ：０．００１～０．１００％から選択される１種以上を更に含む、請求項７に記載のオーステナイト系ステンレス鋼材の製造方法。
【請求項9】
前記Ｃｒ濃化処理は、電解研磨処理、化学研磨処理、不働態化処理から選択される少なくとも１つである、請求項７又は８に記載のオーステナイト系ステンレス鋼材の製造方法。
【請求項10】
請求項１又は２に記載のオーステナイト系ステンレス鋼材を含む真空部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、オーステナイト系ステンレス鋼材及びその製造方法、並びに真空部品に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体素子、液晶パネル、薄膜太陽電池などの製造には真空プロセスが必要とされ、その製造に用いられる真空容器や配管などの真空部品の素材として、ＳＵＳ３０４やＳＵＳ３１６Ｌなどのオーステナイト系ステンレス鋼材が用いられている。
【0003】
例えば、特許文献１には、質量％で、Ｃ：０．０２～０．１２％、Ｓｉ：０．２～２．０、Ｍｎ：８．０～１５．０％、Ｃｒ：１５～２３％、Ｎｉ：５．５～７％未満、Ｎ：０．０５～０．３５％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物よりなるオーステナイト系ステンレス鋼材が提案されている。
また、特許文献２には、二相ステンレス鋼材を真空部品の素材として用いることも提案されている。
また、特許文献２には、二相ステンレス鋼材を真空部品の素材として用いることも提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００３－１３１８１号公報
【特許文献2】特開２０１１－１６８８３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
近年、真空プロセスによる様々な製品の製造が拡大しており、真空部品に用いられる素材に対して真空性能だけでなく耐食性の向上も要求されてきた。しかしながら、特許文献１のオーステナイト系ステンレス鋼材は、耐食性が十分であるとはいえない。また、特許文献２の二相ステンレス鋼材は、磁性を有するため、真空部品に用いると汚染物質が付着する恐れがある。
【0006】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、真空性能及び耐食性に優れるオーステナイト系ステンレス鋼材及びその製造方法、並びに真空部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者らは、オーステナイト系ステンレス鋼材について鋭意研究を行った結果、Ｃｒの含有量を高めつつ所定量のＮを含有させることで耐食性を向上させるとともに、表面に形成された皮膜中のＦｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ及びＭｎの合計濃度に対するＣｒの濃度を所定の範囲に制御することで真空特性も向上させ得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0008】
すなわち、本発明は、質量基準で、Ｃ：０．０１０～０．２００％、Ｓｉ：２．００％以下、Ｍｎ：０．０１～３．００％、Ｐ：０．０３５％以下、Ｓ：０．０３０％以下、Ｎｉ：６．００～１４．００％、Ｃｒ：２０．０～２６．０％、Ｍｏ：３．００％以下、Ｃｕ：０．０１～３．００％、Ａｌ：０．２００％以下、Ｎ：０．１０～０．２５％を含み、残部がＦｅ及び不純物からなり、
表面に形成された皮膜中のＦｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ及びＭｎの合計濃度に対するＣｒの濃度が４０．０質量％以上である、オーステナイト系ステンレス鋼材である。
表面に形成された皮膜中のＦｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ及びＭｎの合計濃度に対するＣｒの濃度が４０．０質量％以上である、オーステナイト系ステンレス鋼材である。
【0009】
また、本発明は、質量基準で、Ｃ：０．０１０～０．２００％、Ｓｉ：２．００％以下、Ｍｎ：０．０１～３．００％、Ｐ：０．０３５％以下、Ｓ：０．０３０％以下、Ｎｉ：６．００～１４．００％、Ｃｒ：２０．０～２６．０％、Ｍｏ：３．００％以下、Ｃｕ：０．０１～３．００％、Ａｌ：０．２００％以下、Ｎ：０．１０～０．２５％を含み、残部がＦｅ及び不純物からなるステンレス鋼素材に対してＣｒ濃化処理を行う、オーステナイト系ステンレス鋼材の製造方法である。
【0010】
さらに、本発明は、前記オーステナイト系ステンレス鋼材を含む真空部品である。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、真空性能及び耐食性に優れるオーステナイト系ステンレス鋼材及びその製造方法、並びに真空部品を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の実施形態について具体的に説明する。本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施形態に対し変更、改良などが適宜加えられたものも本発明の範囲に入ることが理解されるべきである。
なお、本明細書において成分に関する「％」表示は、特に断らない限り「質量％」を意味する。
なお、本明細書において成分に関する「％」表示は、特に断らない限り「質量％」を意味する。
【0013】
本発明の実施形態に係るオーステナイト系ステンレス鋼材は、Ｃ：０．０１０～０．２００％、Ｓｉ：２．００％以下、Ｍｎ：０．０１～３．００％、Ｐ：０．０３５％以下、Ｓ：０．０３０％以下、Ｎｉ：６．００～１４．００％、Ｃｒ：２０．０～２６．０％、Ｍｏ：３．００％以下、Ｃｕ：０．０１～３．００％、Ａｌ：０．２００％以下、Ｎ：０．１０～０．２５％を含み、残部がＦｅ及び不純物からなる。
【0014】
ここで、本明細書において「ステンレス鋼材」とは、ステンレス鋼から形成された材料のことを意味し、その材形は特に限定されない。材形の例としては、板状（帯状を含む）、棒状、管状などが挙げられる。また、断面形状がＴ形、Ｉ形などの各種形鋼であってもよい。
また、本明細書において「オーステナイト系」とは、常温で金属組織が主にオーステナイト相であるものを意味する。したがって、「オーステナイト系」には、オーステナイト相以外の相（例えば、フェライト相など）が僅かに含まれるものも包含される。この場合、オーステナイト相以外の相は、一般的に５体積％以下である。
さらに、本明細書において「不純物」とは、ステンレス鋼材を工業的に製造する際に、鉱石、スクラップなどの原料、製造工程の種々の要因によって混入する成分であって、本発明に悪影響を与えない範囲で許容されるものを意味する。例えば、不純物には、不可避的不純物も含まれる。不純物としては、例えばＯが挙げられる。
なお、各元素の含有量に関して、「ｘｘ％以下」を含むとは、ｘｘ％以下であるが、０％超（特に、不純物レベル超）の量を含むことを意味する。
また、本明細書において「オーステナイト系」とは、常温で金属組織が主にオーステナイト相であるものを意味する。したがって、「オーステナイト系」には、オーステナイト相以外の相（例えば、フェライト相など）が僅かに含まれるものも包含される。この場合、オーステナイト相以外の相は、一般的に５体積％以下である。
さらに、本明細書において「不純物」とは、ステンレス鋼材を工業的に製造する際に、鉱石、スクラップなどの原料、製造工程の種々の要因によって混入する成分であって、本発明に悪影響を与えない範囲で許容されるものを意味する。例えば、不純物には、不可避的不純物も含まれる。不純物としては、例えばＯが挙げられる。
なお、各元素の含有量に関して、「ｘｘ％以下」を含むとは、ｘｘ％以下であるが、０％超（特に、不純物レベル超）の量を含むことを意味する。
【0015】
本発明の実施形態に係るオーステナイト系ステンレス鋼材は、必要に応じて、Ｂ：０．００１０～０．０１００％、Ｃａ：０．００１～０．１００％、Ｍｇ：０．００１～０．１００％、ＲＥＭ：０．００１～０．１００％、Ｔｉ：０．００１～１．０００％、Ｎｂ：０．００１～１．０００％、Ｖ：０．００１～１．０００％、Ｚｒ：０．００１～１．０００％、Ｗ：０．００１～１．０００％、Ｃｏ：０．００１～１．０００％、Ｈｆ：０．００１～１．０００％、Ｔａ：０．００１～１．０００％、Ｓｎ：０．００１～０．１００％から選択される１種以上を更に含むことができる。
以下、各成分について詳細に説明する。
以下、各成分について詳細に説明する。
【0016】
＜Ｃ：０．０１０～０．２００％＞
Ｃの含有量は多すぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の耐食性や加工性が低下してしまう。そのため、Ｃの含有量の上限値は、０．２００％、好ましくは０．１８０％、より好ましくは０．１７０％に制御される。一方、Ｃの含有量は少なすぎると、精練コストの上昇につながる。そのため、Ｃの含有量の下限値は、０．０１０％、好ましくは０．０１５％、より好ましくは０．０２０％に制御される。
Ｃの含有量は多すぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の耐食性や加工性が低下してしまう。そのため、Ｃの含有量の上限値は、０．２００％、好ましくは０．１８０％、より好ましくは０．１７０％に制御される。一方、Ｃの含有量は少なすぎると、精練コストの上昇につながる。そのため、Ｃの含有量の下限値は、０．０１０％、好ましくは０．０１５％、より好ましくは０．０２０％に制御される。
【0017】
＜Ｓｉ：２．００％以下＞
Ｓｉの含有量は多すぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の加工性が低下してしまう。そのため、Ｓｉの含有量の上限値は、２．００％、好ましくは１．９５％、より好ましくは１．９０％に制御される。一方、Ｓｉの含有量の下限値は、特に限定されないが、好ましくは０．０１％、より好ましくは０．０５％、更に好ましくは０．１０％である。
Ｓｉの含有量は多すぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の加工性が低下してしまう。そのため、Ｓｉの含有量の上限値は、２．００％、好ましくは１．９５％、より好ましくは１．９０％に制御される。一方、Ｓｉの含有量の下限値は、特に限定されないが、好ましくは０．０１％、より好ましくは０．０５％、更に好ましくは０．１０％である。
【0018】
＜Ｍｎ：０．０１～３．００％＞
Ｍｎは、オーステナイト相（γ相）生成元素である。オーステナイト相の安定度を高める観点から、Ｍｎの含有量の下限値は、０．０１％、好ましくは０．１０％、より好ましくは０．３０％に制御される。ただし、Ｍｎの含有量は多すぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の耐食性が低下してしまう。そのため、Ｍｎの含有量の上限値は、３．００％、好ましくは２．９０％、より好ましくは２．８０％に制御される。
Ｍｎは、オーステナイト相（γ相）生成元素である。オーステナイト相の安定度を高める観点から、Ｍｎの含有量の下限値は、０．０１％、好ましくは０．１０％、より好ましくは０．３０％に制御される。ただし、Ｍｎの含有量は多すぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の耐食性が低下してしまう。そのため、Ｍｎの含有量の上限値は、３．００％、好ましくは２．９０％、より好ましくは２．８０％に制御される。
【0019】
＜Ｐ：０．０３５％以下＞
Ｐの含有量は多すぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の製造性が低下してしまう。そのため、Ｐの含有量の上限値は、０．０３５％、好ましくは０．０３４％、より好ましくは０．０３３％に制御される。一方、Ｐの含有量の下限値は、特に限定されないが、好ましくは０．００１％、より好ましくは０．００５％、更に好ましくは０．０１０％である。
Ｐの含有量は多すぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の製造性が低下してしまう。そのため、Ｐの含有量の上限値は、０．０３５％、好ましくは０．０３４％、より好ましくは０．０３３％に制御される。一方、Ｐの含有量の下限値は、特に限定されないが、好ましくは０．００１％、より好ましくは０．００５％、更に好ましくは０．０１０％である。
【0020】
＜Ｓ：０．０３０％以下＞
Ｓの含有量は多すぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の製造性が低下してしまう。そのため、Ｓの含有量の上限値は、０．０３０％、好ましくは０．０２９％、より好ましくは０．０２８％に制御される。一方、Ｓの含有量の下限値は、特に限定されないが、好ましくは０．０００１％、より好ましくは０．０００３％、更に好ましくは０．０００５％である。
Ｓの含有量は多すぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の製造性が低下してしまう。そのため、Ｓの含有量の上限値は、０．０３０％、好ましくは０．０２９％、より好ましくは０．０２８％に制御される。一方、Ｓの含有量の下限値は、特に限定されないが、好ましくは０．０００１％、より好ましくは０．０００３％、更に好ましくは０．０００５％である。
【0021】
＜Ｎｉ：６．００～１４．００％＞
Ｎｉは、Ｍｎと同様にオーステナイト相（γ相）生成元素である。Ｎｉは高価であるため、含有量が多すぎると、製造コストの上昇につながる。そのため、Ｎｉの含有量の上限値は、１４．００％、好ましくは１３．８０％、より好ましくは１３．５０％に制御される。一方、Ｎｉの含有量は少なすぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の耐食性が低下する。そのため、Ｎｉの含有量の下限値は、６．００％、好ましくは６．１０％、より好ましくは６．２０％に制御される。
Ｎｉは、Ｍｎと同様にオーステナイト相（γ相）生成元素である。Ｎｉは高価であるため、含有量が多すぎると、製造コストの上昇につながる。そのため、Ｎｉの含有量の上限値は、１４．００％、好ましくは１３．８０％、より好ましくは１３．５０％に制御される。一方、Ｎｉの含有量は少なすぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の耐食性が低下する。そのため、Ｎｉの含有量の下限値は、６．００％、好ましくは６．１０％、より好ましくは６．２０％に制御される。
【0022】
＜Ｃｒ：２０．０～２６．０％＞
Ｃｒの含有量は多すぎると、金属間化合物（σ相）の生成が促進されるため、オーステナイト系ステンレス鋼材の加工性が低下してしまう。そのため、Ｃｒの含有量の上限値は、２６．０％、好ましくは２５．８％、より好ましくは２５．５％に制御される。一方、Ｃｒの含有量は少なすぎると、耐食性が十分に得られない。そのため、Ｃｒの含有量の下限値は、２０．０％、好ましくは２０．５％に制御される。
Ｃｒの含有量は多すぎると、金属間化合物（σ相）の生成が促進されるため、オーステナイト系ステンレス鋼材の加工性が低下してしまう。そのため、Ｃｒの含有量の上限値は、２６．０％、好ましくは２５．８％、より好ましくは２５．５％に制御される。一方、Ｃｒの含有量は少なすぎると、耐食性が十分に得られない。そのため、Ｃｒの含有量の下限値は、２０．０％、好ましくは２０．５％に制御される。
【0023】
＜Ｍｏ：３．００％以下＞
Ｍｏは高価であるため、Ｍｏの含有量が多すぎると、製造コストの上昇につながる。そのため、Ｍｏの含有量の上限値は、３．００％、好ましくは２．８０％、より好ましくは２．５０％に制御される。一方、Ｍｏの含有量の下限値は、特に限定されないが、好ましくは０．００１％、より好ましくは０．００２％、更に好ましくは０．００３％である。
Ｍｏは高価であるため、Ｍｏの含有量が多すぎると、製造コストの上昇につながる。そのため、Ｍｏの含有量の上限値は、３．００％、好ましくは２．８０％、より好ましくは２．５０％に制御される。一方、Ｍｏの含有量の下限値は、特に限定されないが、好ましくは０．００１％、より好ましくは０．００２％、更に好ましくは０．００３％である。
【0024】
＜Ｃｕ：０．０１～３．００％＞
Ｃｕの含有量は多すぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の耐食性が低下してしまう。そのため、Ｃｕの含有量の上限値は、３．００％、好ましくは２．９０％、より好ましくは２．８０％に制御される。一方、Ｃｕの含有量は少なすぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の加工性が低下してしまう。そのため、Ｃｕの含有量の下限値は、０．０１％、好ましくは０．０２％、より好ましくは０．０５％に制御される。
Ｃｕの含有量は多すぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の耐食性が低下してしまう。そのため、Ｃｕの含有量の上限値は、３．００％、好ましくは２．９０％、より好ましくは２．８０％に制御される。一方、Ｃｕの含有量は少なすぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の加工性が低下してしまう。そのため、Ｃｕの含有量の下限値は、０．０１％、好ましくは０．０２％、より好ましくは０．０５％に制御される。
【0025】
＜Ａｌ：０．２００％以下＞
Ａｌの含有量は多すぎると、介在物の生成量が増加して品質を低下させてしまう。そのため、Ａｌの含有量の上限値は、０．２００％、好ましくは０．１９０％、より好ましくは０．１８０％に制御される。一方、Ａｌの含有量の下限値は、特に限定されないが、好ましくは０．０００１％、より好ましくは０．０００５％、更に好ましくは０．００１％である。
Ａｌの含有量は多すぎると、介在物の生成量が増加して品質を低下させてしまう。そのため、Ａｌの含有量の上限値は、０．２００％、好ましくは０．１９０％、より好ましくは０．１８０％に制御される。一方、Ａｌの含有量の下限値は、特に限定されないが、好ましくは０．０００１％、より好ましくは０．０００５％、更に好ましくは０．００１％である。
【0026】
＜Ｎ：０．１０～０．２５％＞
Ｎの含有量は多すぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の加工性が低下してしまう。そのため、Ｎの含有量の上限値は、０．２５％、好ましくは０．２４％、より好ましくは０．２３％に制御される。一方、Ｎの含有量は少なすぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の耐食性が十分に得られない。そのため、Ｎの含有量の下限値は、０．１０％、好ましくは０．１１％、より好ましくは０．１２％に制御される。
Ｎの含有量は多すぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の加工性が低下してしまう。そのため、Ｎの含有量の上限値は、０．２５％、好ましくは０．２４％、より好ましくは０．２３％に制御される。一方、Ｎの含有量は少なすぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の耐食性が十分に得られない。そのため、Ｎの含有量の下限値は、０．１０％、好ましくは０．１１％、より好ましくは０．１２％に制御される。
【0027】
＜Ｂ：０．００１０～０．０１００％＞
Ｂの含有量は多すぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の耐食性が低下してしまう。そのため、Ｂの含有量の上限値は、０．０１００％、好ましくは０．００６０％、より好ましくは０．００４０％に制御される。一方、Ｂの含有量は少なすぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の製造性（熱間加工性）が低下してしまう。そのため、Ｂの含有量の下限値は、０．００１０％、好ましくは０．００１５％に制御される。
Ｂの含有量は多すぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の耐食性が低下してしまう。そのため、Ｂの含有量の上限値は、０．０１００％、好ましくは０．００６０％、より好ましくは０．００４０％に制御される。一方、Ｂの含有量は少なすぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の製造性（熱間加工性）が低下してしまう。そのため、Ｂの含有量の下限値は、０．００１０％、好ましくは０．００１５％に制御される。
【0028】
＜Ｃａ：０．００１～０．１００％＞
Ｃａは、製造性（熱間加工性）を向上させるための元素である。Ｃａによる効果を得る観点から、Ｃａの含有量の下限値は、０．００１％、好ましくは０．００５％、より好ましくは０．０１０％に制御される。また、Ｃａの含有量は多すぎると、介在物の生成量が増加して品質を低下させてしまう。そのため、Ｃａの含有量の上限値は、０．１００％、好ましくは０．０８０％、より好ましくは０．０５０％に制御される。
Ｃａは、製造性（熱間加工性）を向上させるための元素である。Ｃａによる効果を得る観点から、Ｃａの含有量の下限値は、０．００１％、好ましくは０．００５％、より好ましくは０．０１０％に制御される。また、Ｃａの含有量は多すぎると、介在物の生成量が増加して品質を低下させてしまう。そのため、Ｃａの含有量の上限値は、０．１００％、好ましくは０．０８０％、より好ましくは０．０５０％に制御される。
【0029】
＜Ｍｇ：０．００１～０．１００％＞
Ｍｇは、製造性（熱間加工性）を向上させるための元素である。Ｍｇによる効果を得る観点から、Ｍｇの含有量の下限値は、０．００１％、好ましくは０．００５％、より好ましくは０．０１０％に制御される。また、Ｍｇの含有量は多すぎると、介在物の生成量が増加して品質を低下させてしまう。そのため、Ｍｇの含有量の上限値は、０．１００％、好ましくは０．０８０％、より好ましくは０．０５０％に制御される。
Ｍｇは、製造性（熱間加工性）を向上させるための元素である。Ｍｇによる効果を得る観点から、Ｍｇの含有量の下限値は、０．００１％、好ましくは０．００５％、より好ましくは０．０１０％に制御される。また、Ｍｇの含有量は多すぎると、介在物の生成量が増加して品質を低下させてしまう。そのため、Ｍｇの含有量の上限値は、０．１００％、好ましくは０．０８０％、より好ましくは０．０５０％に制御される。
【0030】
＜ＲＥＭ：０．００１～０．１００％＞
ＲＥＭは、製造性（熱間加工性）を向上させるための元素である。ＲＥＭによる効果を得る観点から、ＲＥＭの含有量の下限値は、０．００１％、好ましくは０．００５％、より好ましくは０．０１０％に制御される。また、ＲＥＭは高価であるため、ＲＥＭの含有量が多すぎると、製造コストの上昇につながる。そのため、ＲＥＭの含有量の上限値は、０．１００％、好ましくは０．０８０％、より好ましくは０．０５０％に制御される。
ＲＥＭは、製造性（熱間加工性）を向上させるための元素である。ＲＥＭによる効果を得る観点から、ＲＥＭの含有量の下限値は、０．００１％、好ましくは０．００５％、より好ましくは０．０１０％に制御される。また、ＲＥＭは高価であるため、ＲＥＭの含有量が多すぎると、製造コストの上昇につながる。そのため、ＲＥＭの含有量の上限値は、０．１００％、好ましくは０．０８０％、より好ましくは０．０５０％に制御される。
【0031】
＜Ｔｉ：０．００１～１．０００％＞
Ｔｉは、鋼中のＣを固定して耐粒界腐食性を向上させるための元素である。Ｔｉによる効果を得る観点から、Ｔｉの含有量の下限値は、０．００１％、好ましくは０．００５％、より好ましくは０．０１０％に制御される。また、Ｔｉの含有量は多すぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の加工性が低下するとともに製造コストの上昇につながる。そのため、Ｔｉの含有量の上限値は、１．０００％、好ましくは０．８００％、より好ましくは０．５００％に制御される。
Ｔｉは、鋼中のＣを固定して耐粒界腐食性を向上させるための元素である。Ｔｉによる効果を得る観点から、Ｔｉの含有量の下限値は、０．００１％、好ましくは０．００５％、より好ましくは０．０１０％に制御される。また、Ｔｉの含有量は多すぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の加工性が低下するとともに製造コストの上昇につながる。そのため、Ｔｉの含有量の上限値は、１．０００％、好ましくは０．８００％、より好ましくは０．５００％に制御される。
【0032】
＜Ｎｂ：０．００１～１．０００％＞
Ｎｂは、鋼中のＣを固定して耐粒界腐食性を向上させるための元素である。Ｎｂによる効果を得る観点から、Ｎｂの含有量の下限値は、０．００１％、好ましくは０．００５％、より好ましくは０．０１０％に制御される。また、Ｎｂの含有量は多すぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の加工性が低下するとともに製造コストの上昇につながる。そのため、Ｎｂの含有量の上限値は、１．０００％、好ましくは０．８００％、より好ましくは０．５００％に制御される。
Ｎｂは、鋼中のＣを固定して耐粒界腐食性を向上させるための元素である。Ｎｂによる効果を得る観点から、Ｎｂの含有量の下限値は、０．００１％、好ましくは０．００５％、より好ましくは０．０１０％に制御される。また、Ｎｂの含有量は多すぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の加工性が低下するとともに製造コストの上昇につながる。そのため、Ｎｂの含有量の上限値は、１．０００％、好ましくは０．８００％、より好ましくは０．５００％に制御される。
【0033】
＜Ｖ：０．００１～１．０００％＞
Ｖは、耐食性を向上させるための元素である。Ｖによる効果を得る観点から、Ｖの含有量の下限値は、０．００１％、好ましくは０．００５％、より好ましくは０．０１０％に制御される。また、Ｖの含有量は多すぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の加工性及び靭性が低下するとともに製造コストの上昇につながる。そのため、Ｖの含有量の上限値は、１．０００％、好ましくは０．８００％、より好ましくは０．５００％に制御される。
Ｖは、耐食性を向上させるための元素である。Ｖによる効果を得る観点から、Ｖの含有量の下限値は、０．００１％、好ましくは０．００５％、より好ましくは０．０１０％に制御される。また、Ｖの含有量は多すぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の加工性及び靭性が低下するとともに製造コストの上昇につながる。そのため、Ｖの含有量の上限値は、１．０００％、好ましくは０．８００％、より好ましくは０．５００％に制御される。
【0034】
＜Ｚｒ：０．００１～１．０００％＞
Ｚｒは、耐食性を向上させるための元素である。Ｚｒによる効果を得る観点から、Ｚｒの含有量の下限値は、０．００１％、好ましくは０．００５％、より好ましくは０．０１０％に制御される。また、Ｚｒの含有量は多すぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の加工性及び靭性が低下するとともに製造コストの上昇につながる。そのため、Ｚｒの含有量の上限値は、１．０００％、好ましくは０．８００％、より好ましくは０．５００％に制御される。
Ｚｒは、耐食性を向上させるための元素である。Ｚｒによる効果を得る観点から、Ｚｒの含有量の下限値は、０．００１％、好ましくは０．００５％、より好ましくは０．０１０％に制御される。また、Ｚｒの含有量は多すぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の加工性及び靭性が低下するとともに製造コストの上昇につながる。そのため、Ｚｒの含有量の上限値は、１．０００％、好ましくは０．８００％、より好ましくは０．５００％に制御される。
【0035】
＜Ｗ：０．００１～１．０００％＞
Ｗは、耐食性を向上させるための元素である。Ｗによる効果を得る観点から、Ｗの含有量の下限値は、０．００１％、好ましくは０．００５％、より好ましくは０．０１０％に制御される。また、Ｗの含有量は多すぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の加工性及び靭性が低下するとともに製造コストの上昇につながる。そのため、Ｗの含有量の上限値は、１．０００％、好ましくは０．８００％、より好ましくは０．５００％に制御される。
Ｗは、耐食性を向上させるための元素である。Ｗによる効果を得る観点から、Ｗの含有量の下限値は、０．００１％、好ましくは０．００５％、より好ましくは０．０１０％に制御される。また、Ｗの含有量は多すぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の加工性及び靭性が低下するとともに製造コストの上昇につながる。そのため、Ｗの含有量の上限値は、１．０００％、好ましくは０．８００％、より好ましくは０．５００％に制御される。
【0036】
＜Ｃｏ：０．００１～１．０００％＞
Ｃｏは、耐食性を向上させるための元素である。Ｃｏによる効果を得る観点から、Ｃｏの含有量の下限値は、０．００１％、好ましくは０．００５％、より好ましくは０．０１０％に制御される。また、Ｃｏの含有量は多すぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の加工性及び靭性が低下するとともに製造コストの上昇につながる。そのため、Ｃｏの含有量の上限値は、１．０００％、好ましくは０．８００％、より好ましくは０．５００％に制御される。
Ｃｏは、耐食性を向上させるための元素である。Ｃｏによる効果を得る観点から、Ｃｏの含有量の下限値は、０．００１％、好ましくは０．００５％、より好ましくは０．０１０％に制御される。また、Ｃｏの含有量は多すぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の加工性及び靭性が低下するとともに製造コストの上昇につながる。そのため、Ｃｏの含有量の上限値は、１．０００％、好ましくは０．８００％、より好ましくは０．５００％に制御される。
【0037】
＜Ｈｆ：０．００１～１．０００％＞
Ｈｆは、耐食性を向上させるための元素である。Ｈｆによる効果を得る観点から、Ｈｆの含有量の下限値は、０．００１％、好ましくは０．００５％、より好ましくは０．０１０％に制御される。また、Ｈｆの含有量は多すぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の加工性及び靭性が低下するとともに製造コストの上昇につながる。そのため、Ｈｆの含有量の上限値は、１．０００％、好ましくは０．８００％、より好ましくは０．５００％に制御される。
Ｈｆは、耐食性を向上させるための元素である。Ｈｆによる効果を得る観点から、Ｈｆの含有量の下限値は、０．００１％、好ましくは０．００５％、より好ましくは０．０１０％に制御される。また、Ｈｆの含有量は多すぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の加工性及び靭性が低下するとともに製造コストの上昇につながる。そのため、Ｈｆの含有量の上限値は、１．０００％、好ましくは０．８００％、より好ましくは０．５００％に制御される。
【0038】
＜Ｔａ：０．００１～１．０００％＞
Ｔａは、耐食性を向上させるための元素である。Ｔａによる効果を得る観点から、Ｔａの含有量の下限値は、０．００１％、好ましくは０．００５％、より好ましくは０．０１０％に制御される。また、Ｔａの含有量は多すぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の加工性及び靭性が低下するとともに製造コストの上昇につながる。そのため、Ｔａの含有量の上限値は、１．０００％、好ましくは０．８００％、より好ましくは０．５００％に制御される。
Ｔａは、耐食性を向上させるための元素である。Ｔａによる効果を得る観点から、Ｔａの含有量の下限値は、０．００１％、好ましくは０．００５％、より好ましくは０．０１０％に制御される。また、Ｔａの含有量は多すぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の加工性及び靭性が低下するとともに製造コストの上昇につながる。そのため、Ｔａの含有量の上限値は、１．０００％、好ましくは０．８００％、より好ましくは０．５００％に制御される。
【0039】
＜Ｓｎ：０．００１～０．１００％＞
Ｓｎは、耐食性を向上させるための元素である。Ｓｎによる効果を得る観点から、Ｓｎの含有量の下限値は、０．００１％、好ましくは０．００５％、より好ましくは０．０１０％に制御される。また、Ｓｎの含有量は多すぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の製造性が低下してしまう。そのため、Ｓｎの含有量の上限値は、０．１００％、好ましくは０．０５０％、より好ましくは０．０３０％に制御される。
Ｓｎは、耐食性を向上させるための元素である。Ｓｎによる効果を得る観点から、Ｓｎの含有量の下限値は、０．００１％、好ましくは０．００５％、より好ましくは０．０１０％に制御される。また、Ｓｎの含有量は多すぎると、オーステナイト系ステンレス鋼材の製造性が低下してしまう。そのため、Ｓｎの含有量の上限値は、０．１００％、好ましくは０．０５０％、より好ましくは０．０３０％に制御される。
【0040】
本発明の実施形態に係るオーステナイト系ステンレス鋼材は、表面に形成された皮膜中のＦｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ及びＭｎの合計濃度に対するＣｒの濃度［Ｃｒ／（Ｆｅ＋Ｃｒ＋Ｎｉ＋Ｍｏ＋Ｍｎ）×１００］が４０．０％以上である。
オーステナイト系ステンレス鋼材の表面に形成された皮膜は、Ｃｒが濃化した酸化皮膜（不働態皮膜）である。この皮膜は、電解研磨などのＣｒ濃化処理によって形成される。この皮膜において、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ及びＭｎの合計濃度に対するＣｒの濃度を４０．０％以上に制御することにより、真空性能を向上させることができる。また、この皮膜の耐食性も向上する。この効果を安定して確保する観点から、このＣｒ濃度は４１．０％以上が好ましく、４１．５％以上がより好ましい。なお、このＣｒ濃度の上限値は、特に限定されないが、一般的に７０．０％、好ましくは６０．０％である。
ここで、皮膜中のＦｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ及びＭｎの合計濃度に対するＣｒ濃度は、オージェ電子分光法（ＡＥＳ）を用いて皮膜の深さ方向の分析を行い、Ｃｒ濃度が最大となる深さ位置で算出する。
オーステナイト系ステンレス鋼材の表面に形成された皮膜は、Ｃｒが濃化した酸化皮膜（不働態皮膜）である。この皮膜は、電解研磨などのＣｒ濃化処理によって形成される。この皮膜において、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ及びＭｎの合計濃度に対するＣｒの濃度を４０．０％以上に制御することにより、真空性能を向上させることができる。また、この皮膜の耐食性も向上する。この効果を安定して確保する観点から、このＣｒ濃度は４１．０％以上が好ましく、４１．５％以上がより好ましい。なお、このＣｒ濃度の上限値は、特に限定されないが、一般的に７０．０％、好ましくは６０．０％である。
ここで、皮膜中のＦｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ及びＭｎの合計濃度に対するＣｒ濃度は、オージェ電子分光法（ＡＥＳ）を用いて皮膜の深さ方向の分析を行い、Ｃｒ濃度が最大となる深さ位置で算出する。
【0041】
本発明の実施形態に係るオーステナイト系ステンレス鋼材は、表面の算術平均粗さＲａが０．１５μｍ以下であることが好ましく、０．１２μｍ以下であることがより好ましい。このような範囲に表面の算術平均粗さＲａを制御することにより、水などが捕捉され難くなるため、真空性能を向上させることができる。なお、表面の算術平均粗さＲａの下限値は、低いほど真空性能が向上するため、特に限定されない。
ここで、本明細書において「算術平均粗さＲａ」とは、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２０１３に準拠して測定される算術平均粗さＲａを意味する。
ここで、本明細書において「算術平均粗さＲａ」とは、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２０１３に準拠して測定される算術平均粗さＲａを意味する。
【0042】
本発明の実施形態に係るオーステナイト系ステンレス鋼材は、比透磁率が１．１００以下であることが好ましく、１．０５０以下であることがより好ましく、１．０１０以下であることが更に好ましい。このような範囲の比透磁率であれば、汚染物質が付着し難くなるため、真空性能を向上させることができる。なお、比透磁率の下限値は、低いほど真空性能が向上するため、特に限定されない。
ここで、比透磁率は、透磁率を真空の透磁率で除することによって算出される。透磁率は、市販の磁力計を用いて測定される磁場－磁化曲線の傾きを求めることによって得ることができる。
ここで、比透磁率は、透磁率を真空の透磁率で除することによって算出される。透磁率は、市販の磁力計を用いて測定される磁場－磁化曲線の傾きを求めることによって得ることができる。
【0043】
本発明の実施形態に係るオーステナイト系ステンレス鋼材は、孔食電位が０．７０Ｖ ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ以上であることが好ましく、０．８０Ｖ ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ以上であることがより好ましく、０．８５Ｖ ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ以上であることが更に好ましい。このような範囲の孔食電位であれば耐食性に優れていると評価できる。なお、孔食電位の上限値は、特に限定されないが、例えば２．００Ｖ ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌである。
ここで、孔食電位は、ＪＩＳ Ｇ０５７７：２０１４に準拠して測定することができる。具体的には、以下のようにして求めることができる。まず、オーステナイト系ステンレス鋼材から測定用試験片を作製する。次に、Ａｒ脱気を十分に行った３．５％のＮａＣｌ溶液（温度３０℃）中に測定用試験片を浸漬し、自然電位から２０ｍＶ／分で動電位アノード分極を行い、孔食電位を測定する。孔食電位は、電流が１００μＡ／ｃｍ2流れたときの電位とする。この測定は試験数を５とし、それらの平均値を孔食電位の結果とする。
ここで、孔食電位は、ＪＩＳ Ｇ０５７７：２０１４に準拠して測定することができる。具体的には、以下のようにして求めることができる。まず、オーステナイト系ステンレス鋼材から測定用試験片を作製する。次に、Ａｒ脱気を十分に行った３．５％のＮａＣｌ溶液（温度３０℃）中に測定用試験片を浸漬し、自然電位から２０ｍＶ／分で動電位アノード分極を行い、孔食電位を測定する。孔食電位は、電流が１００μＡ／ｃｍ2流れたときの電位とする。この測定は試験数を５とし、それらの平均値を孔食電位の結果とする。
【0044】
本発明の実施形態に係るオーステナイト系ステンレス鋼材の種類は、特に限定されない。例えば、本発明の実施形態に係るオーステナイト系ステンレス鋼材は、熱延材、冷延材などの圧延材であってもよいし、鋳造材などであってもよいが、圧延材（特に、冷延材）であることが好ましい。
【0045】
本発明の実施形態に係るオーステナイト系ステンレス鋼材は、真空性能及び耐食性に優れているため、当該特性が要求される各種用途で用いることができる。特に、本発明の実施形態に係るオーステナイト系ステンレス鋼材は、半導体素子、液晶パネル、薄膜太陽電池などの製造に用いられる真空容器や配管などの真空部品に使用するのに好適である。
【0046】
本発明の実施形態に係るオーステナイト系ステンレス鋼材の製造方法は、上記の特徴を有するオーステナイト系ステンレス鋼材を製造可能な方法であれば特に限定されない。以下、本発明の実施形態に係るオーステナイト系ステンレス鋼材の製造方法の一例について説明する。
【0047】
本発明の実施形態に係るオーステナイト系ステンレス鋼材の製造方法は、上記の組成を有するステンレス鋼素材に対してＣｒ濃化処理を行うことによって製造することができる。Ｃｒ濃化処理を行うことにより、Ｃｒが富化した皮膜（不働態皮膜）が表面に形成される。この皮膜は、Ｃｒ濃度が４０．０％以上であるため、真空性能を向上させることができる。また、この皮膜の耐食性も向上する。
【0048】
Ｃｒ濃化処理が行われるステンレス鋼素材としては、特に限定されず、熱延材、冷延材などの圧延材であってもよいし、鋳造材などであってもよい。また、圧延材には、焼鈍や酸洗などが行われていてもよい。ステンレス鋼素材の製造方法は、特に限定されず、公知の方法に準じて行うことができる。
【0049】
Ｃｒ濃化処理としては、特に限定されず、公知の方法を用いることができる。Ｃｒ濃化処理の例としては、電解研磨処理、化学研磨処理、不働態化（パッシベーション）処理などが挙げられる。これらの処理は、１つ又は複数を組み合わせて行うことができる。
Ｃｒ濃化処理の条件としては、特に限定されず、使用する処理方法に応じて適宜設定すればよい。また、Ｃｒ濃化処理の前には、機械研磨などの前処理を行ってもよい。
Ｃｒ濃化処理の条件としては、特に限定されず、使用する処理方法に応じて適宜設定すればよい。また、Ｃｒ濃化処理の前には、機械研磨などの前処理を行ってもよい。
【0050】
本発明の実施形態に係る真空部品は、オーステナイト系ステンレス鋼材を含む。
本発明の実施形態に係る真空部品において、オーステナイト系ステンレス鋼材は、適切な形状に加工されていてよく、溶接などが行われていてもよい。
また、本発明の実施形態に係る真空部品は、オーステナイト系ステンレス鋼材に加えて、オーステナイト系ステンレス鋼材以外の部材を含むことができる。
真空部品としては、特に限定されないが、半導体素子、液晶パネル、薄膜太陽電池などの製造に用いられる真空容器や配管などの各種部品が挙げられる。
本発明の実施形態に係る真空部品において、オーステナイト系ステンレス鋼材は、適切な形状に加工されていてよく、溶接などが行われていてもよい。
また、本発明の実施形態に係る真空部品は、オーステナイト系ステンレス鋼材に加えて、オーステナイト系ステンレス鋼材以外の部材を含むことができる。
真空部品としては、特に限定されないが、半導体素子、液晶パネル、薄膜太陽電池などの製造に用いられる真空容器や配管などの各種部品が挙げられる。
【実施例0051】
以下に、実施例を挙げて本発明の内容を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定して解釈されるものではない。
【0052】
表１に示す組成（残部はＦｅ及び不純物である）を有するステンレス鋼３０ｋｇを真空溶解で溶製し、厚さ３０ｍｍの板に鍛造した後、１２３０℃で２時間加熱し、厚さ４ｍｍに熱間圧延して熱延板を得た。次に、熱延板を焼鈍して酸洗することによって熱延焼鈍板を得た。次に、熱延焼鈍板を厚さ１．５ｍｍに冷間圧延して冷延板を得た。次に、冷延板を焼鈍して酸洗することによって冷延焼鈍板を得た。
【0053】
【表1】
【0054】
上記で得られた冷延焼鈍板に対して、＃６００の研磨材による湿式研磨を行った後、リン酸系電解研磨液（リン酸及び硫酸の混酸）を用い、０．１～３Ａ／ｃｍ2の電流密度で２０～３０μｍの電解研磨を行った。なお、比較例１については、湿式研磨及び電解研磨を行わず、比較例２については湿式研磨のみを行った。
上記で得られたオーステナイト系ステンレス鋼板（鋼種Ｉは、フェライト・オーステナイト二相系ステンレス鋼板）に対して以下の評価を行った。
上記で得られたオーステナイト系ステンレス鋼板（鋼種Ｉは、フェライト・オーステナイト二相系ステンレス鋼板）に対して以下の評価を行った。
【0055】
＜皮膜中のＦｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ及びＭｎの合計濃度に対するＣｒの濃度（皮膜中のＣｒ濃度）＞
オーステナイト系ステンレス鋼板から１０ｍｍ角の板状の試験片を切り出した。この試験片について、オージェ電子分光法（ＡＥＳ）を用いて皮膜の深さ方向の分析を行った。この分析では、Ｃｒ濃度が最大となる深さ位置において、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ及びＭｎの合計濃度に対するＣｒの濃度を算出した。Ｃｒの濃度は、Ｃｒ／（Ｆｅ＋Ｃｒ＋Ｎｉ＋Ｍｏ＋Ｍｎ）×１００によって算出した。
オーステナイト系ステンレス鋼板から１０ｍｍ角の板状の試験片を切り出した。この試験片について、オージェ電子分光法（ＡＥＳ）を用いて皮膜の深さ方向の分析を行った。この分析では、Ｃｒ濃度が最大となる深さ位置において、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ及びＭｎの合計濃度に対するＣｒの濃度を算出した。Ｃｒの濃度は、Ｃｒ／（Ｆｅ＋Ｃｒ＋Ｎｉ＋Ｍｏ＋Ｍｎ）×１００によって算出した。
【0056】
＜表面の算術平均粗さＲａ＞
オーステナイト系ステンレス鋼板の表面について、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２０１３に準拠し、接触式の表面粗さ計（株式会社東京精密製サーフコム２８００）を用いて算術平均粗さＲａを測定した。この測定では、試験数を５とし、それらの平均値を算術平均粗さＲａの結果とした。また、この評価において、算術平均粗さＲａが０．１５μｍ以下であれば、水などが捕捉され難くなるため、真空性能が良好であると判断できる。
オーステナイト系ステンレス鋼板の表面について、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２０１３に準拠し、接触式の表面粗さ計（株式会社東京精密製サーフコム２８００）を用いて算術平均粗さＲａを測定した。この測定では、試験数を５とし、それらの平均値を算術平均粗さＲａの結果とした。また、この評価において、算術平均粗さＲａが０．１５μｍ以下であれば、水などが捕捉され難くなるため、真空性能が良好であると判断できる。
【0057】
＜比透磁率＞
オーステナイト系ステンレス鋼板から直径５ｍｍの円盤状の試験片を切り出した。この試験片について、試料振動型磁力計（理研電子株式会社製、ＢＨＶ５２５）を用い、掃引速度１０００エルステッド／分で１０００エルステッドの磁場を加えて磁化させ、そこで得られた磁場－磁化曲線の傾きより透磁率を求めた。透磁率は、真空の透磁率（４π×１０-7Ｈ／ｍ）で除して比透磁率とした。透磁率の測定は、試験数を５とし、それらの平均値を比透磁率の結果とした。この評価において、比透磁率が１．１００以下であれば、汚染物質が付着し難くなるため、真空性能が良好であると判断できる。
オーステナイト系ステンレス鋼板から直径５ｍｍの円盤状の試験片を切り出した。この試験片について、試料振動型磁力計（理研電子株式会社製、ＢＨＶ５２５）を用い、掃引速度１０００エルステッド／分で１０００エルステッドの磁場を加えて磁化させ、そこで得られた磁場－磁化曲線の傾きより透磁率を求めた。透磁率は、真空の透磁率（４π×１０-7Ｈ／ｍ）で除して比透磁率とした。透磁率の測定は、試験数を５とし、それらの平均値を比透磁率の結果とした。この評価において、比透磁率が１．１００以下であれば、汚染物質が付着し難くなるため、真空性能が良好であると判断できる。
【0058】
＜ガス放出特性（真空性能）＞
オーステナイト系ステンレス鋼板から２０ｍｍ角の板状の試験片を切り出し、昇温脱離ガス分析計を用いてガス放出特性を評価した。具体的には、試料ステージ上に試験片を置き、ステージ昇温速度１０℃／分で２００℃まで昇温する過程で脱離する水及び水素を定量した。常温における真空排気特性（ガス放出特性）は、昇温脱離ガス分析での１００～１３０℃で脱離するイオン電流強度に対応することが報告されている。この報告に基き、ＳＵＳ３０４鋼（比較例６）の当該温度における水及び水素のイオン電流強度の和に対する評価試料のイオン電流強度の相対比の数値を求めた。この評価において、相対比の数値が０．８０以下であれば、放出ガスが少なくなるため真空性能が良好であると判断できる。
オーステナイト系ステンレス鋼板から２０ｍｍ角の板状の試験片を切り出し、昇温脱離ガス分析計を用いてガス放出特性を評価した。具体的には、試料ステージ上に試験片を置き、ステージ昇温速度１０℃／分で２００℃まで昇温する過程で脱離する水及び水素を定量した。常温における真空排気特性（ガス放出特性）は、昇温脱離ガス分析での１００～１３０℃で脱離するイオン電流強度に対応することが報告されている。この報告に基き、ＳＵＳ３０４鋼（比較例６）の当該温度における水及び水素のイオン電流強度の和に対する評価試料のイオン電流強度の相対比の数値を求めた。この評価において、相対比の数値が０．８０以下であれば、放出ガスが少なくなるため真空性能が良好であると判断できる。
【0059】
＜孔食電位（耐食性）＞
ＪＩＳ Ｇ０５７７：２０１４に準拠し、孔食電位を測定した。まず、オーステナイト系ステンレス鋼板の幅方向中央部から１５ｍｍ×２０ｍｍの試験片を切り出した。次に、この試験片の電極面（露出部分）が１０ｍｍ×１０ｍｍとなるように、電極面以外の部分をシリコーン樹脂で絶縁被覆して測定用試験片を得た。次に、Ａｒ脱気を十分に行った３．５％のＮａＣｌ溶液（温度３０℃）中に測定用試験片を浸漬し、自然電位から２０ｍＶ／分で動電位アノード分極を行い、孔食電位を測定した。孔食電位は、電流が１００μＡ／ｃｍ2流れたときの電位とした。この測定は試験数を５とし、それらの平均値を孔食電位の結果とした。この評価において、孔食電位が０．７０Ｖ ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ以上であれば耐食性が良好であると判断できる。
ＪＩＳ Ｇ０５７７：２０１４に準拠し、孔食電位を測定した。まず、オーステナイト系ステンレス鋼板の幅方向中央部から１５ｍｍ×２０ｍｍの試験片を切り出した。次に、この試験片の電極面（露出部分）が１０ｍｍ×１０ｍｍとなるように、電極面以外の部分をシリコーン樹脂で絶縁被覆して測定用試験片を得た。次に、Ａｒ脱気を十分に行った３．５％のＮａＣｌ溶液（温度３０℃）中に測定用試験片を浸漬し、自然電位から２０ｍＶ／分で動電位アノード分極を行い、孔食電位を測定した。孔食電位は、電流が１００μＡ／ｃｍ2流れたときの電位とした。この測定は試験数を５とし、それらの平均値を孔食電位の結果とした。この評価において、孔食電位が０．７０Ｖ ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ以上であれば耐食性が良好であると判断できる。
【0060】
上記の各評価結果を表２に示す。
【0061】
【表2】
【0062】
表２に示されるように、実施例１～６のオーステナイト系ステンレス鋼板は、所定の組成及び皮膜中のＣｒの濃度を満たしているため、算術平均粗さＲａ、比透磁率、ガス放出特性及び孔食電位の結果が全て良好であり、真空性能及び耐食性に優れていた。
これに対して比較例１及び２のオーステナイト系ステンレス鋼板は、皮膜中のＣｒの濃度が所定の範囲外であったため、ガス放出特性（真空性能）が十分でなかった。また、比較例１は、算術平均粗さＲａも高くなった。
比較例３のオーステナイト系ステンレス鋼板は、Ｃｒの含有量が少なく、また、皮膜中のＣｒの濃度も所定の範囲外であったため、ガス放出特性（真空性能）及び孔食電位（耐食性）が十分でなかった。
比較例４のオーステナイト系ステンレス鋼板は、Ｍｎ及びＮの含有量が多すぎたため、ガス放出特性（真空性能）及び孔食電位（耐食性）が十分でなかった。
比較例５は、Ｎｉの含有量が少なすぎるため、フェライト・オーステナイト二相系ステンレス鋼板となってしまった。そのため、比透磁率及びガス放出特性の結果が不良となり、真空性能が十分でなかった。
比較例６のオーステナイト系ステンレス鋼板は、Ｃｒ及びＮの含有量が少なく、また、皮膜中のＣｒの濃度も所定の範囲外であったため、ガス放出特性（真空性能）及び孔食電位（耐食性）が十分でなかった。
これに対して比較例１及び２のオーステナイト系ステンレス鋼板は、皮膜中のＣｒの濃度が所定の範囲外であったため、ガス放出特性（真空性能）が十分でなかった。また、比較例１は、算術平均粗さＲａも高くなった。
比較例３のオーステナイト系ステンレス鋼板は、Ｃｒの含有量が少なく、また、皮膜中のＣｒの濃度も所定の範囲外であったため、ガス放出特性（真空性能）及び孔食電位（耐食性）が十分でなかった。
比較例４のオーステナイト系ステンレス鋼板は、Ｍｎ及びＮの含有量が多すぎたため、ガス放出特性（真空性能）及び孔食電位（耐食性）が十分でなかった。
比較例５は、Ｎｉの含有量が少なすぎるため、フェライト・オーステナイト二相系ステンレス鋼板となってしまった。そのため、比透磁率及びガス放出特性の結果が不良となり、真空性能が十分でなかった。
比較例６のオーステナイト系ステンレス鋼板は、Ｃｒ及びＮの含有量が少なく、また、皮膜中のＣｒの濃度も所定の範囲外であったため、ガス放出特性（真空性能）及び孔食電位（耐食性）が十分でなかった。
【0063】
以上の結果からわかるように、本発明によれば、真空性能及び耐食性に優れるオーステナイト系ステンレス鋼材及びその製造方法、並びに真空部品を提供することができる。