特開 2024-21985 冷間加工品

(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】P2024021985

(43)【公開日】2024-02-16

(54)【発明の名称】冷間加工品

(51)【国際特許分類】

   C22C 30/00 20060101AFI20240208BHJP

   C22F 1/16 20060101ALN20240208BHJP

   C22F 1/00 20060101ALN20240208BHJP

【ＦＩ】

C22C30/00

C22F1/16 Z

C22F1/00 630K

C22F1/00 624

C22F1/00 623

C22F1/00 626

C22F1/00 640A

C22F1/00 681

C22F1/00 682

C22F1/00 691B

C22F1/00 691C

C22F1/00 683

C22F1/00 694A

C22F1/00 694B

C22F1/00 684C

C22F1/00 692A

C22F1/00 641C

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022125233

(22)【出願日】2022-08-05

(71)【出願人】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000785

【氏名又は名称】ＳＳＩＰ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】▲崎▼間 公久

(72)【発明者】

【氏名】早川 恭平

(72)【発明者】

【氏名】前口 貴治

(57)【要約】

【課題】表層硬化層の生成を抑制可能な冷間加工品を提供する。
【解決手段】Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、及び不可避的不純物を含む材料から形成された冷間加工品は、材料中のＭｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒのそれぞれのモル分率をｃ_１、ｃ_２、ｃ_３、ｃ_４とすると、－（ｃ_１ｌｎｃ_１＋ｃ_２ｌｎｃ_２＋ｃ_３ｌｎｃ_３＋ｃ_４ｌｎｃ_４）≧１．３である。
【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、及び不可避的不純物を含む材料から形成された冷間加工品であって、
前記材料中のＭｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒのそれぞれのモル分率をｃ_１、ｃ_２、ｃ_３、ｃ_４とすると、－（ｃ_１ｌｎｃ_１＋ｃ_２ｌｎｃ_２＋ｃ_３ｌｎｃ_３＋ｃ_４ｌｎｃ_４）≧１．３である冷間加工品。

【請求項2】

７ｃ_１＋８ｃ_２＋１０ｃ_３＋６ｃ_４≧７．９である、請求項１に記載の冷間加工品。

【請求項3】

前記材料中のＭｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒのそれぞれの原子半径をｒ_１、ｒ_２、ｒ_３、ｒ_４とすると、１０≦（ｒ_１ ^２ｃ_１＋ｒ_２ ^２ｃ_２＋ｒ_３ ^２ｃ_３＋ｒ_４ ^２ｃ_４）－（ｒ_１ｃ_１＋ｒ_２ｃ_２＋ｒ_３ｃ_３＋ｒ_４ｃ_４）^２≦１７である、請求項１に記載の冷間加工品。

【請求項4】

前記材料中のＭｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒのそれぞれの原子半径をｒ_１、ｒ_２、ｒ_３、ｒ_４とすると、１０≦（ｒ_１ ^２ｃ_１＋ｒ_２ ^２ｃ_２＋ｒ_３ ^２ｃ_３＋ｒ_４ ^２ｃ_４）－（ｒ_１ｃ_１＋ｒ_２ｃ_２＋ｒ_３ｃ_３＋ｒ_４ｃ_４）^２≦１７である、請求項２に記載の冷間加工品。

【請求項5】

ｃ_１＝０．１５、０．１５≦ｃ_２≦０．４０、（－０．５ｃ_２＋０．４４）≦ｃ_３≦（－ｃ_２＋０．６５）、ｃ_３≦０．４０、ｃ_４＝１－ｃ_１－ｃ_２－ｃ_３である、請求項４に記載の冷間加工品。

【請求項6】

ｃ_１＝０．１６、０．１５≦ｃ_２≦０．４０、（－０．５ｃ_２＋０．４４）≦ｃ_３≦（－ｃ_２＋０．６４）、ｃ_３≦０．４０、ｃ_４＝１－ｃ_１－ｃ_２－ｃ_３である、請求項４に記載の冷間加工品。

【請求項7】

ｃ_１＝０．１７、０．１５≦ｃ_２≦０．４０、（－０．５ｃ_２＋０．４３５）≦ｃ_３≦（－ｃ_２＋０．６３）、ｃ_３≦０．４０、ｃ_４＝１－ｃ_１－ｃ_２－ｃ_３である、請求項４に記載の冷間加工品。

【請求項8】

ｃ_１＝０．１８、０．１５≦ｃ_２≦０．３７、（－０．５ｃ_２＋０．４３５）≦ｃ_３≦（－ｃ_２＋０．６２）、ｃ_３≦０．４０、ｃ_４＝１－ｃ_１－ｃ_２－ｃ_３である、請求項４に記載の冷間加工品。

【請求項9】

ｃ_１＝０．１９、０．１５≦ｃ_２≦０．２８、（－０．５ｃ_２＋０．４３）≦ｃ_３≦（－ｃ_２＋０．６１）、ｃ_３≦０．４０、ｃ_４＝１－ｃ_１－ｃ_２－ｃ_３である、請求項４に記載の冷間加工品。

【請求項10】

ｃ_１＝０．１５、０．２０≦ｃ_２≦０．４０、（－０．５ｃ_２＋０．４４）≦ｃ_３≦（－ｃ_２＋０．６５）、ｃ_３≦０．２５ｃ_２＋０．２９、ｃ_３≦０．３６、ｃ_４＝１－ｃ_１－ｃ_２－ｃ_３である、請求項４に記載の冷間加工品。

【請求項11】

ｃ_１＝０．１６、０．２０≦ｃ_２≦０．４０、（－０．５ｃ_２＋０．４４）≦ｃ_３≦（－ｃ_２＋０．６４）、ｃ_３≦０．２５ｃ_２＋０．２９、ｃ_３≦０．３６、ｃ_４＝１－ｃ_１－ｃ_２－ｃ_３である、請求項４に記載の冷間加工品。

【請求項12】

ｃ_１＝０．１７、０．１９≦ｃ_２≦０．３９、（－０．５ｃ_２＋０．４３５）≦ｃ_３≦（－ｃ_２＋０．６３）、ｃ_３≦０．２ｃ_２＋０．３０２、ｃ_３≦０．３５、ｃ_４＝１－ｃ_１－ｃ_２－ｃ_３である、請求項４に記載の冷間加工品。

【請求項13】

ｃ_１＝０．１８、０．２０≦ｃ_２≦０．３７、（－０．５ｃ_２＋０．４３５）≦ｃ_３≦（－ｃ_２＋０．６２）、ｃ_３≦０．２５ｃ_２＋０．２９、ｃ_３≦０．３５、ｃ_４＝１－ｃ_１－ｃ_２－ｃ_３である、請求項４に記載の冷間加工品。

【請求項14】

ｃ_１＝０．１９、０．２０≦ｃ_２≦０．２８、（－０．５ｃ_２＋０．４３）≦ｃ_３≦（－２ｃ_２＋０．８７）、ｃ_３≦０．２５ｃ_２＋０．２９、ｃ_３≦０．３５、ｃ_４＝１－ｃ_１－ｃ_２－ｃ_３である、請求項４に記載の冷間加工品。

【請求項15】

前記冷間加工品は、棒材、管材、又は板材である、請求項１～１４のいずれか一項に記載の冷間加工品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、冷間加工によって製造された製品である冷間加工品に関する。

【背景技術】

【0002】

原子力プラントにおける機器及び配管等の素材として、オーステナイト系ステンレス鋼が主として用いられている。このオーステナイト系ステンレス鋼は、通常の切削、研削等の冷間加工を行うと、表面に硬化層が形成されることが知られている。例えば、沸騰水型原子力プラントの再循環系配管等では一般に、この硬化層の硬さがビッカース硬さで３００ＨＶ以上になると、応力腐蝕割れ（ＳＣＣ）が発生する可能性があると言われており、加圧水型原子力プラントの水が循環する機器及び配管においても同様と考えられている。特許文献１では、加工に伴う硬化層の発生を抑制するために、すくい角を＋２９°以上である仕上げ切削工具を用いることで、加工された表層の硬さ（ビッカース硬さ）を３００ＨＶ未満に抑制している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１１／０２４７０６号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１による方法では、切削工具が消耗すると硬さの低減効果が失われるおそれがあり、さらに、この方法では機械加工のみにしか対応できず、例えばグラインダ加工に対しては硬さを低減するための対策にはならないといった課題があった。

【0005】

上述の事情に鑑みて、本開示の少なくとも１つの実施形態は、表層硬化層の生成を抑制可能な冷間加工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】

【0006】

上記目的を達成するため、本開示に係る冷間加工品は、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、及び不可避的不純物を含む材料から形成された冷間加工品であって、前記材料中のＭｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒのそれぞれのモル分率をｃ_１、ｃ_２、ｃ_３、ｃ_４とすると、－（ｃ_１ｌｎｃ_１＋ｃ_２ｌｎｃ_２＋ｃ_３ｌｎｃ_３＋ｃ_４ｌｎｃ_４）≧１．３である。

【発明の効果】

【0007】

本開示の冷間加工品によれば、材料の配置のエントロピーは、気体定数をＲとすると、１．３Ｒ以上となる。これにより、オーステナイト相安定性が著しく高まり、冷間加工時における冷間加工品の表面及び内部の硬さの上昇を抑制するので、冷間加工品の表面における表層硬化層の生成を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示の一実施形態に係る冷間加工品の材料の製造方法を示すフローチャートである。

【図2】冷間加工による加工率とビッカース硬さとの関係を示す実験結果のグラフである。

【図3】イオン照射前後における合金中の各元素のモル分率の変化を示す実験結果のグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示の実施形態による冷間加工品について、図面に基づいて説明する。以下で説明する実施形態は、本開示の一態様を示すものであり、この開示を限定するものではなく、本開示の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。

【0010】

＜本開示の一実施形態に係る冷間加工品の構成＞
本開示の一実施形態に係る冷間加工品は、金属製の材料から冷間加工によって製造された製品であり、例えば、ボルト等の棒材や、配管等の管材や、構造用鋼板等の板材である。本開示の一実施形態に係る冷間加工品を構成する材料は、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒの４成分及び不可避的不純物を含む合金であり、これらの４成分がほぼ等原子量（又は等モル分率）で混合したミディアムエントロピー合金である。

【0011】

尚、冷間加工品の材料として、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒの４成分から構成される合金が好ましい理由は、次のように説明することができる。Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏの５成分から構成されるハイエントロピー合金が広く研究されているが、原子炉環境での被爆低減の観点からは、Ｃｏを除いた合金、すなわちＭｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒの４成分から構成される合金が好ましい。また、Ｆｅ－Ｃｒ－Ｎｉ系のステンレス鋼に対して、積層欠陥エネルギー（ＳＦＥ）を高めるためには、Ｃｒに比べてＭｏやＭｎが含まれることが有効であるが、Ｍｏは体心立方格子（ｂｃｃ）構造を安定化させるための元素であるため、このような目的が不要な冷間加工品の材料としてＭｏを除外すると、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒの４成分から構成される合金が好ましい。

【0012】

このミディアムエントロピー合金は、下記式（１）で表される配置のエントロピー（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎａｌ ｅｎｔｒｏｐｙ）ΔＳが１．３Ｒ［Ｊ／Ｋ］（Ｒは気体定数）以上である。
ΔＳ＝－Ｒ（ｃ_１ｌｎｃ_１＋ｃ_２ｌｎｃ_２＋ｃ_３ｌｎｃ_３＋ｃ_４ｌｎｃ_４）・・・（１）
ここで、ｃ_１～ｃ_４はそれぞれ、ミディアムエントロピー合金中のＭｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒのモル分率である。

【0013】

配置のエントロピーΔＳが１．３Ｒ以上であるミディアムエントロピー合金は、ミディアムエントロピー合金の組成のみを条件として、－（ｃ_１ｌｎｃ_１＋ｃ_２ｌｎｃ_２＋ｃ_３ｌｎｃ_３＋ｃ_４ｌｎｃ_４）≧１．３を満たすミディアムエントロピー合金と言い換えることができる。

【0014】

このように、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒの４成分から構成されるとともに配置のエントロピーΔＳが１．３Ｒ以上であるミディアムエントロピー合金は、オーステナイト相安定性が著しく高い。そうすると、このようなミディアムエントロピー合金を冷間加工すると、冷間加工時における冷間加工品の表面及び内部の硬さの上昇を抑制することができる。これにより、冷間加工品の表面における表層硬化層の生成を抑制することができる。

【0015】

このようなミディアムエントロピー合金において、構成元素の最外殻電子数の平均値である価電子濃度（ＶＥＣ）が７．９以上であれば、ミディアムエントロピー合金の面心立方格子（ｆｃｃ）構造が安定しやすく、材料としての安定性が高まる。このような材料は、結晶構造に起因して複数のすべり系が活動できるため、塑性変形能が高く、一般的に製造性及び加工性に優れる。この結果、冷間加工品の製造性及び加工性を向上することができる。

【0016】

尚、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒの４成分から構成される合金のＶＥＣは下記式（２）のように表される。
ＶＥＣ＝７ｃ_１＋８ｃ_２＋１０ｃ_３＋６ｃ_４・・・（２）
したがって、ＶＥＣが７．９以上であるミディアムエントロピー合金について、ミディアムエントロピー合金の組成のみを条件として、７ｃ_１＋８ｃ_２＋１０ｃ_３＋６ｃ_４≧７．９を満たすミディアムエントロピー合金と言い換えることができる。

【0017】

また、このようなミディアムエントロピー合金において、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒのそれぞれの原子半径をｒ_１、ｒ_２、ｒ_３、ｒ_４としたときに、下記式（３）で表される構成元素の原子半径の標準偏差ＶＡＲ_{_Ｒａｄｉｕｓ}が１０以上かつ１７以下であることにより、
固溶体における格子点位置のランダム性が高くなるので、硬化しにくいという材料特性が得られる。
ＶＡＲ_{_Ｒａｄｉｕｓ}＝（ｒ_１ ^２ｃ_１＋ｒ_２ ^２ｃ_２＋ｒ_３ ^２ｃ_３＋ｒ_４ ^２ｃ_４）－（ｒ_１ｃ_１＋ｒ_２ｃ_２＋ｒ_３ｃ_３＋ｒ_４ｃ_４）^２・・・（３）

【0018】

原子配置のランダム性を高めるためにＶＡＲ_{_Ｒａｄｉｕｓ}を１０以上としているが、ＶＡＲ_{_Ｒａｄｉｕｓ}を大きくし過ぎると冷間加工性に悪影響を及ぼすので、冷間加工性に悪影響を及ぼさないことを目的に、ＶＡＲ_{_Ｒａｄｉｕｓ}の上限値を１７とした。これにより、冷間加工性を悪化させずに硬化しにくいという材料特性を得ることができる。

【0019】

上述のミディアムエントロピー合金におけるＭｎのモル分率を０．１５、０．１６、０．１７、０．１８、０．１９としたときのそれぞれの場合において、ΔＳ≧１．３Ｒ、ＶＥＣ≧７．９、１０≦ＶＡＲ_{_Ｒａｄｉｕｓ}≦１７としたときの、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒのそれぞれのモル分率の範囲を、他の元素のモル分率を用いて表すと、下記表１のようになる。

【0020】

【表1】

【0021】

ミディアムエントロピー合金における各構成元素のモル分率を表１の範囲にすることにより、冷間加工品の表面及び内部の硬さの上昇を抑制するので、冷間加工性を悪化させずに冷間加工品の表面における表層硬化層の生成を抑制することができる。

【0022】

次に、上述のΔＳとＶＥＣとＶＡＲ_{_Ｒａｄｉｕｓ}とのそれぞれの条件に、ＳＦＥが１２０[ｍJ／ｍ^２]以上という条件を付け加えて、上述のミディアムエントロピー合金におけるＭｎのモル分率を０．１５、０．１６、０．１７、０．１８、０．１９としたときのそれぞれの場合におけるＦｅ、Ｎｉ、Ｃｒのそれぞれのモル分率の範囲を、他の元素のモル分率を用いて表すと、下記表２のようになる。

【0023】

尚、ＳＦＥの算出式については、ＹｏｎｅｚａｗａらがＭｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ａ，Ｖｏｌ．４４Ａ，２０１３において公表している下記式（４）を用いた。
ＳＦＥ＝－７．１＋２．８Ｎｉ＋０．４９Ｃｒ＋２．０Ｍｏ－２．０Ｓｉ＋０．７５Ｍｎ－５．７Ｃ－２４Ｎ・・・（４）
ここで、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃ、Ｎはそれぞれ、各元素のモル分率を表している。上述のミディアムエントロピー合金では、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｃ、Ｎはそれぞれゼロである。

【0024】

【表2】

【0025】

ミディアムエントロピー合金における各構成元素のモル分率を表２の範囲にすることにより、照射環境下において、ミディアムエントロピー合金の結晶粒界近傍の偏析（照射誘起偏析）の程度が少なくなる。照射誘起偏析は照射環境下における照射誘起応力腐食割れ（ＩＡＳＣＣ）の主要因の一つとされているため、耐ＩＡＳＣＣ性を向上することができる。

【0026】

＜本開示の一実施形態に係る冷間加工品の材料の製造方法＞
次に、冷間加工品を構成する上述の材料の製造方法について説明する。図１のフローチャートに示されるように、溶解・精錬工程Ｓ１において、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒのそれぞれを所定の成分比率となるように配合した後に溶解し、不純物元素を減らすために真空脱ガス工程を経て、精錬した鋼塊を製造する。例えば、非消耗式タングステン電極アーク溶解を用いたアルゴン雰囲気において、アルゴンガスでプラズマを作り、プラズマ中の電子を加熱源としてアーク熱により、水冷銅鋳型内のＭｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒの混合物を溶解し凝固させることで、上述の鋼塊が得られる。

【0027】

溶解・精錬工程Ｓ１に続く均質化熱処理工程Ｓ２において、溶解時の元素偏析を低減させるため、高温環境で保持して（例えば、電気炉内において１２００℃の条件下で２４時間程度の保持）元素の拡散を促し、鋼塊中の均質性を高める。次の熱間加工工程Ｓ３において、鋼塊中の間隙や鋳造組織を解消するために、高温環境での塑性加工を行う。例えば、１１００℃程度の温度で断面減少率が５０％（理想的には２５％）以上の加工を行う。この工程は、過熱することで金属の変形が容易になり、溶解・精錬工程Ｓ１で生じた空隙を解消し、また、鋳造組織を破壊させて均質性を高めること目的としている。最後の溶体化熱処理工程Ｓ４において、加工時に加わったひずみを除去し組織の安定性を高めるため、固溶体化温度以上に保持後急冷する。これにより、均質な組織が得られる。上述の工程Ｓ１～Ｓ４によって得られた材料を冷間加工することにより、上述の冷間加工品が得らえる。

【実施例0028】

上述の製造方法によって、下記表３の実施例１及び２の合金を製造した。実施例１は、表１及び２の両方の範囲を満たす合金であり、実施例２は、表１の範囲を満たす合金である。

【0029】

【表3】

【0030】

実施例１及び２と、比較例としての３１６ステンレス鋼とのそれぞれについて、冷間加工前後のビッカース硬さ（ＪＩＳ Ｚ ２２４４）を測定し、冷間加工による加工率とビッカース硬さとの関係を図２に示した。加工率とは、冷間加工によって加工を受ける部分について、冷間加工前の断面積Ａ_０と、冷間加工後の断面積Ａ_１とを測定し、下記式（５）で算出した値である。
加工率＝（Ａ_０－Ａ_１）／Ａ_０×１００・・・（５）

【0031】

図２によれば、比較例では加工率が２０％未満でビッカース硬さが３００ＨＶを超えてしまうが、実施例１及び２では加工率が８０％であってもビッカース硬さが３００ＨＶ未満となっている。このことから、冷間加工時に材料が硬化しにくくなると言えるので、冷間加工品の表面における表層硬化層の生成を抑制するという作用効果が得られることが確かめられた。

【0032】

次に実施例１及び比較例１のそれぞれについて、軽水炉炉心を模擬したイオン照射を行った。具体的には、京都大学エネルギー理工学研究所が所有する複合ビーム材料照射装置（ＤｕＥＴ）でのイオン照射試験を行った。照射損傷導入のためのＦｅ^３＋の加速には、タンデムコックロフトウォルトン型加速器（Ｈｉｇｈ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、ＨＶＥＥ Ｔａｎｄｅｔｒｏｎ Ｍｏｄｅｌ ４１１７）を用いた。イオン源からＦｅ^３＋を引出し、Ｆｅ^３＋を６．４ＭｅＶの加速電圧で照射に供した。尚、この際の照射温度は４００℃であり、照射時間の累積は１８．５時間であり、公称照射量は２２．８ｄｐａであった。イオン照射前後で各合金中の各元素のモル分率の変化を測定した。具体的には、収束イオンビームマイクロサンプリングにより試料小片を摘出し、日本エフイー・アイ株式会社製の電界放出形透過電子顕微鏡（Ｔａｌｏｓ Ｆ２００Ｘ）のＥＤＸ分析装置を用いて結晶粒界近傍の元素濃度を分析した。実施例１及び比較例１のそれぞれについて、イオン照射前後で各合金中の各元素のモル分率の変化を図３に示した。

【0033】

図３によれば、実施例１の各元素のモル分率の変化が実施例２及び比較例１に比べて小さいことが分かる。このことから、照射誘起偏析が実施例２及び比較例１に比べて実施例１が小さいと言えるので、実施例１は実施例２及び比較例に比べて耐ＩＡＳＣＣ性が優れていると言える。

【0034】

上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。

【0035】

［１］一の態様に係る冷間加工品は、
Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、及び不可避的不純物を含む材料から形成された冷間加工品であって、
前記材料中のＭｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒのそれぞれのモル分率をｃ_１、ｃ_２、ｃ_３、ｃ_４とすると、－（ｃ_１ｌｎｃ_１＋ｃ_２ｌｎｃ_２＋ｃ_３ｌｎｃ_３＋ｃ_４ｌｎｃ_４）≧１．３である。

【0036】

本開示の冷間加工品によれば、材料の配置のエントロピーは、気体定数をＲとすると、１．３Ｒ以上となる。これにより、オーステナイト相安定性が著しく高まり、冷間加工時における冷間加工品の表面及び内部の硬さの上昇を抑制するので、冷間加工品の表面における表層硬化層の生成を抑制することができる。

【0037】

［２］別の態様に係る冷間加工品は、［１］の冷間加工品であって、
７ｃ_１＋８ｃ_２＋１０ｃ_３＋６ｃ_４≧７．９である。

【0038】

このような構成によれば、材料の面心立方格子構造が安定しやすく、材料としての安定性が高まる。このような材料は、結晶構造に起因して複数のすべり系が活動できるため、塑性変形能が高く、一般的に製造性及び加工性に優れる。この結果、冷間加工品の製造性及び加工性を向上することができる。

【0039】

［３］さらに別の態様に係る冷間加工品は、［１］の冷間加工品であって、
前記材料中のＭｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒのそれぞれの原子半径をｒ_１、ｒ_２、ｒ_３、ｒ_４とすると、１０≦（ｒ_１ ^２ｃ_１＋ｒ_２ ^２ｃ_２＋ｒ_３ ^２ｃ_３＋ｒ_４ ^２ｃ_４）－（ｒ_１ｃ_１＋ｒ_２ｃ_２＋ｒ_３ｃ_３＋ｒ_４ｃ_４）^２≦１７である。

【0040】

このような構成によれば、冷間加工性を悪化させずに硬化しにくいという材料特性を得ることができる。

【0041】

［４］さらに別の態様に係る冷間加工品は、［２］の冷間加工品であって、
前記材料中のＭｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒのそれぞれの原子半径をｒ_１、ｒ_２、ｒ_３、ｒ_４とすると、１０≦（ｒ_１ ^２ｃ_１＋ｒ_２ ^２ｃ_２＋ｒ_３ ^２ｃ_３＋ｒ_４ ^２ｃ_４）－（ｒ_１ｃ_１＋ｒ_２ｃ_２＋ｒ_３ｃ_３＋ｒ_４ｃ_４）^２≦１７である。

【0042】

このような構成によれば、冷間加工性を悪化させずに硬化しにくいという材料特性を得ることができる。

【0043】

［５］さらに別の態様に係る冷間加工品は、［４］の冷間加工品であって、
ｃ_１＝０．１５、０．１５≦ｃ_２≦０．４０、（－０．５ｃ_２＋０．４４）≦ｃ_３≦（－ｃ_２＋０．６５）、ｃ_３≦０．４０、ｃ_４＝１－ｃ_１－ｃ_２－ｃ_３である。

【0044】

このような構成によれば、冷間加工性を悪化させずに冷間加工品の表面における表層硬化層の生成を抑制することができる。

【0045】

［６］さらに別の態様に係る冷間加工品は、［４］の冷間加工品であって、
ｃ_１＝０．１６、０．１５≦ｃ_２≦０．４０、（－０．５ｃ_２＋０．４４）≦ｃ_３≦（－ｃ_２＋０．６４）、ｃ_３≦０．４０、ｃ_４＝１－ｃ_１－ｃ_２－ｃ_３である。

【0046】

このような構成によれば、冷間加工性を悪化させずに冷間加工品の表面における表層硬化層の生成を抑制することができる。

【0047】

［７］さらに別の態様に係る冷間加工品は、［４］の冷間加工品であって、
ｃ_１＝０．１７、０．１５≦ｃ_２≦０．４０、（－０．５ｃ_２＋０．４３５）≦ｃ_３≦（－ｃ_２＋０．６３）、ｃ_３≦０．４０、ｃ_４＝１－ｃ_１－ｃ_２－ｃ_３である。

【0048】

このような構成によれば、冷間加工性を悪化させずに冷間加工品の表面における表層硬化層の生成を抑制することができる。

【0049】

［８］さらに別の態様に係る冷間加工品は、［４］の冷間加工品であって、
ｃ_１＝０．１８、０．１５≦ｃ_２≦０．３７、（－０．５ｃ_２＋０．４３５）≦ｃ_３≦（－ｃ_２＋０．６２）、ｃ_３≦０．４０、ｃ_４＝１－ｃ_１－ｃ_２－ｃ_３である。

【0050】

このような構成によれば、冷間加工性を悪化させずに冷間加工品の表面における表層硬化層の生成を抑制することができる。

【0051】

［９］さらに別の態様に係る冷間加工品は、［４］の冷間加工品であって、
ｃ_１＝０．１９、０．１５≦ｃ_２≦０．２８、（－０．５ｃ_２＋０．４３）≦ｃ_３≦（－ｃ_２＋０．６１）、ｃ_３≦０．４０、ｃ_４＝１－ｃ_１－ｃ_２－ｃ_３である。

【0052】

このような構成によれば、冷間加工性を悪化させずに冷間加工品の表面における表層硬化層の生成を抑制することができる。

【0053】

［１０］さらに別の態様に係る冷間加工品は、［４］の冷間加工品であって、
ｃ_１＝０．１５、０．２０≦ｃ_２≦０．４０、（－０．５ｃ_２＋０．４４）≦ｃ_３≦（－ｃ_２＋０．６５）、ｃ_３≦０．２５ｃ_２＋０．２９、ｃ_３≦０．３６、ｃ_４＝１－ｃ_１－ｃ_２－ｃ_３である。

【0054】

このような構成によれば、照射環境下において、材料の照射誘起偏析の程度が少なくなるので、耐ＩＡＳＣＣ性を向上することができる。

【0055】

［１１］さらに別の態様に係る冷間加工品は、［４］の冷間加工品であって、
ｃ_１＝０．１６、０．２０≦ｃ_２≦０．４０、（－０．５ｃ_２＋０．４４）≦ｃ_３≦（－ｃ_２＋０．６４）、ｃ_３≦０．２５ｃ_２＋０．２９、ｃ_３≦０．３６、ｃ_４＝１－ｃ_１－ｃ_２－ｃ_３である。

【0056】

このような構成によれば、照射環境下において、材料の照射誘起偏析の程度が少なくなるので、耐ＩＡＳＣＣ性を向上することができる。

【0057】

［１２］さらに別の態様に係る冷間加工品は、［４］の冷間加工品であって、
ｃ_１＝０．１７、０．１９≦ｃ_２≦０．３９、（－０．５ｃ_２＋０．４３５）≦ｃ_３≦（－ｃ_２＋０．６３）、ｃ_３≦０．２ｃ_２＋０．３０２、ｃ_３≦０．３５、ｃ_４＝１－ｃ_１－ｃ_２－ｃ_３である。

【0058】

このような構成によれば、照射環境下において、材料の照射誘起偏析の程度が少なくなるので、耐ＩＡＳＣＣ性を向上することができる。

【0059】

［１３］さらに別の態様に係る冷間加工品は、［４］の冷間加工品であって、
ｃ_１＝０．１８、０．２０≦ｃ_２≦０．３７、（－０．５ｃ_２＋０．４３５）≦ｃ_３≦（－ｃ_２＋０．６２）、ｃ_３≦０．２５ｃ_２＋０．２９、ｃ_３≦０．３５、ｃ_４＝１－ｃ_１－ｃ_２－ｃ_３である。

【0060】

このような構成によれば、照射環境下において、材料の照射誘起偏析の程度が少なくなるので、耐ＩＡＳＣＣ性を向上することができる。

【0061】

［１４］さらに別の態様に係る冷間加工品は、［４］の冷間加工品であって、
ｃ_１＝０．１９、０．２０≦ｃ_２≦０．２８、（－０．５ｃ_２＋０．４３）≦ｃ_３≦（－２ｃ_２＋０．８７）、ｃ_３≦０．２５ｃ_２＋０．２９、ｃ_３≦０．３５、ｃ_４＝１－ｃ_１－ｃ_２－ｃ_３である。

【0062】

このような構成によれば、照射環境下において、材料の照射誘起偏析の程度が少なくなるので、耐ＩＡＳＣＣ性を向上することができる。

【0063】

［１５］さらに別の態様に係る冷間加工品は、［１］～［１４］のいずれかの冷間加工品であって、
前記冷間加工品は、棒材、管材、又は板材である。

【0064】

このような構成によれば、棒材、管材、又は板材の表面における表層硬化層の生成を抑制することができる。

【図1】

【図2】

【図3】