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(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】P2024092415
(43)【公開日】2024-07-08
(54)【発明の名称】ステンレス鋼樹脂接合体
(51)【国際特許分類】
C25F 3/06 20060101AFI20240701BHJP
C22C 38/00 20060101ALI20240701BHJP
C22C 38/60 20060101ALI20240701BHJP
B32B 15/08 20060101ALI20240701BHJP
【ＦＩ】
C25F3/06
C22C38/00 302Z
C22C38/60
B32B15/08 P
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022208320
(22)【出願日】2022-12-26
(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】110000637
【氏名又は名称】弁理士法人樹之下知的財産事務所
(72)【発明者】
【氏名】山先 祥太
(72)【発明者】
【氏名】高野 光司
(72)【発明者】
【氏名】西村 泰司
【テーマコード（参考）】
4F100
【Ｆターム（参考）】
4F100AA37
4F100AA37A
4F100AB04
4F100AB04A
4F100AB09A
4F100AB10A
4F100AB11
4F100AB11A
4F100AB12A
4F100AB13
4F100AB13A
4F100AB14
4F100AB14A
4F100AB15A
4F100AB16
4F100AB16A
4F100AB17
4F100AB17A
4F100AB19A
4F100AB20A
4F100AB21A
4F100AB22A
4F100AK01B
4F100AK42
4F100BA02
4F100BA07
4F100EH36
4F100JK06
4F100JK06A
4F100JK06B
4F100YY00A
4F100YY00B
(57)【要約】
【課題】ステンレス鋼と樹脂との接合強度に優れるステンレス鋼樹脂接合体を提供する。
【解決手段】ステンレス鋼の化学組成が、質量％で、Ｎｉ：７．００～２０．００％、Ｃｒ：１２．０～２１．０％、Ｍｏ：０．０１～４．００％、Ｃｕ：０．０１～４．００％、Ｎ：０．００１０～０．２０％、Ｓ：０．００３０～０．５０％を含有し、
オーステナイト安定度Ａ値が２０以下であり、
アンカーピット深さ指数Ｂ値が下記（ｂ）式の関係を満たすピット個数が、樹脂／ステンレス接合面の単位接合界面長さ当たりに０．１０個／ｍｍ以上存在することを特徴とするステンレス鋼樹脂接合体。
０．１×ａ≦Ｂ値≦５０×ｃ・・・（ｂ）式
ここで、式（ｂ）中のａは鋼中介在物の平均厚みであり、ｃは鋼中介在物の平均長さである。
【選択図】なし
【解決手段】ステンレス鋼の化学組成が、質量％で、Ｎｉ：７．００～２０．００％、Ｃｒ：１２．０～２１．０％、Ｍｏ：０．０１～４．００％、Ｃｕ：０．０１～４．００％、Ｎ：０．００１０～０．２０％、Ｓ：０．００３０～０．５０％を含有し、
オーステナイト安定度Ａ値が２０以下であり、
アンカーピット深さ指数Ｂ値が下記（ｂ）式の関係を満たすピット個数が、樹脂／ステンレス接合面の単位接合界面長さ当たりに０．１０個／ｍｍ以上存在することを特徴とするステンレス鋼樹脂接合体。
０．１×ａ≦Ｂ値≦５０×ｃ・・・（ｂ）式
ここで、式（ｂ）中のａは鋼中介在物の平均厚みであり、ｃは鋼中介在物の平均長さである。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ステンレス鋼の化学組成が、質量％で、
Ｃ：０．００１０～０．１５％、
Ｓｉ：０．０１～２．００％、
Ｍｎ：０．０１～５．００％、
Ｎｉ：７．００～２０．００％、
Ｃｒ：１２．０～２１．０％、
Ｍｏ：０．０１～４．００％、
Ｃｕ：０．０１～４．００％、
Ｎ：０．００１０～０．２０％、
Ｓ：０．００３０～０．５０％、
Ｔｉ：０～２．００％、
Ｎｂ：０～２．００％、
Ｖ：０～２．０％、
Ｓｎ：０～２．５％、
Ｗ：０～３．０％、
Ｇａ：０～０．０５％、
Ｃｏ：０～２．５％、
Ｓｂ：０～２．５％、
Ｔａ：０～２．５％、
Ｂ：０～０．０５％、
Ａｌ：０～２．０％、
Ｃａ：０～０．０５％、
Ｍｇ：０～０．０１２％、
Ｚｒ：０～０．０１２％、
ＲＥＭ：０～０．０５％、
Ｐｂ：０～０．３０％、
Ｓｅ：０～０．８０％、
Ｔｅ：０～０．３０％、
Ｂｉ：０～０．５０％、
Ｐ：０～０．３０％、
残部：Ｆｅおよび不純物であり、
下記（ａ）式で示されるＡ値が２０以下であり、
アンカーピット深さ指数Ｂ値が下記（ｂ）式の関係を満たすピット個数が、樹脂／ステンレス接合面の単位接合界面長さ当たりに０．１０個／ｍｍ以上存在することを特徴とするステンレス鋼樹脂接合体。
Ａ値＝５５１－４６２（Ｃ＋Ｎ）－９．２Ｓｉ―８．１Ｍｎ―２９（Ｎｉ＋Ｃｕ）－１３．７Ｃｒ―１８．５Ｍｏ・・・（ａ）式
但し、式（ａ）中の元素記号は、当該元素の鋼中における含有量（質量％）を意味する。また、式（ａ）中の元素の含有量が０％である場合は、該当記号箇所には「０」を代入して算出する。
０．１×ａ≦Ｂ値≦５０×ｃ・・・（ｂ）式
ここで、式（ｂ）中のａは鋼中介在物の平均厚みであり、ｃは鋼中介在物の平均長さである。アンカーピット深さ指数Ｂ値は、ピット近傍のステンレス／樹脂界面から垂直方向に樹脂がステンレス側に伸長する長さである。
Ｃ：０．００１０～０．１５％、
Ｓｉ：０．０１～２．００％、
Ｍｎ：０．０１～５．００％、
Ｎｉ：７．００～２０．００％、
Ｃｒ：１２．０～２１．０％、
Ｍｏ：０．０１～４．００％、
Ｃｕ：０．０１～４．００％、
Ｎ：０．００１０～０．２０％、
Ｓ：０．００３０～０．５０％、
Ｔｉ：０～２．００％、
Ｎｂ：０～２．００％、
Ｖ：０～２．０％、
Ｓｎ：０～２．５％、
Ｗ：０～３．０％、
Ｇａ：０～０．０５％、
Ｃｏ：０～２．５％、
Ｓｂ：０～２．５％、
Ｔａ：０～２．５％、
Ｂ：０～０．０５％、
Ａｌ：０～２．０％、
Ｃａ：０～０．０５％、
Ｍｇ：０～０．０１２％、
Ｚｒ：０～０．０１２％、
ＲＥＭ：０～０．０５％、
Ｐｂ：０～０．３０％、
Ｓｅ：０～０．８０％、
Ｔｅ：０～０．３０％、
Ｂｉ：０～０．５０％、
Ｐ：０～０．３０％、
残部：Ｆｅおよび不純物であり、
下記（ａ）式で示されるＡ値が２０以下であり、
アンカーピット深さ指数Ｂ値が下記（ｂ）式の関係を満たすピット個数が、樹脂／ステンレス接合面の単位接合界面長さ当たりに０．１０個／ｍｍ以上存在することを特徴とするステンレス鋼樹脂接合体。
Ａ値＝５５１－４６２（Ｃ＋Ｎ）－９．２Ｓｉ―８．１Ｍｎ―２９（Ｎｉ＋Ｃｕ）－１３．７Ｃｒ―１８．５Ｍｏ・・・（ａ）式
但し、式（ａ）中の元素記号は、当該元素の鋼中における含有量（質量％）を意味する。また、式（ａ）中の元素の含有量が０％である場合は、該当記号箇所には「０」を代入して算出する。
０．１×ａ≦Ｂ値≦５０×ｃ・・・（ｂ）式
ここで、式（ｂ）中のａは鋼中介在物の平均厚みであり、ｃは鋼中介在物の平均長さである。アンカーピット深さ指数Ｂ値は、ピット近傍のステンレス／樹脂界面から垂直方向に樹脂がステンレス側に伸長する長さである。
【請求項2】
前記化学組成が、質量％でさらに、下記Ａ群、Ｂ群及びＣ群からなる群から選択される１種又は２種以上を含有する、請求項１に記載のステンレス鋼樹脂接合体。
［Ａ群］
Ｔｉ：０．０１～２．００％、
Ｎｂ：０．０１～２．００％、
Ｖ：０．００１～２．０％、
Ｓｎ：０．０００１～２．５％、
Ｗ：０．０５～３．０％、
Ｇａ：０．０００４～０．０５％、
Ｃｏ：０．０５～２．５％、
Ｓｂ：０．０１～２．５％、および
Ｔａ：０．０１～２．５％、
から選択される一種以上。
［Ｂ群］
Ｂ：０．０００１～０．０５％、
Ａｌ：０．００１～２．０％、
Ｃａ：０．０００２～０．０５％、
Ｍｇ：０．０００２～０．０１２％、
Ｚｒ：０．０００２～０．０１２％、および
ＲＥＭ：０．０００２～０．０５％、
から選択される一種以上。
［Ｃ群］
Ｐｂ：０．０００１～０．３０％、
Ｓｅ：０．０００１～０．８０％、
Ｔｅ：０．０００１～０．３０％、
Ｂｉ：０．０００１～０．５０％、および
Ｐ：０．０００１～０．３０％、
から選択される一種以上。
［Ａ群］
Ｔｉ：０．０１～２．００％、
Ｎｂ：０．０１～２．００％、
Ｖ：０．００１～２．０％、
Ｓｎ：０．０００１～２．５％、
Ｗ：０．０５～３．０％、
Ｇａ：０．０００４～０．０５％、
Ｃｏ：０．０５～２．５％、
Ｓｂ：０．０１～２．５％、および
Ｔａ：０．０１～２．５％、
から選択される一種以上。
［Ｂ群］
Ｂ：０．０００１～０．０５％、
Ａｌ：０．００１～２．０％、
Ｃａ：０．０００２～０．０５％、
Ｍｇ：０．０００２～０．０１２％、
Ｚｒ：０．０００２～０．０１２％、および
ＲＥＭ：０．０００２～０．０５％、
から選択される一種以上。
［Ｃ群］
Ｐｂ：０．０００１～０．３０％、
Ｓｅ：０．０００１～０．８０％、
Ｔｅ：０．０００１～０．３０％、
Ｂｉ：０．０００１～０．５０％、および
Ｐ：０．０００１～０．３０％、
から選択される一種以上。
【請求項3】
樹脂との接合強度が２０ＭＰａ以上である、請求項１又は請求項２に記載のステンレス鋼樹脂接合体。
【請求項4】
請求項１又は請求項２に記載のステンレス鋼樹脂接合体用のステンレス鋼。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ステンレス鋼と樹脂を接合したステンレス鋼樹脂接合体であって、特に、樹脂との接合強度に優れるステンレス鋼樹脂接合体に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、スマホ（スマートホン）やスマートウォッチのベゼルなどのＩＴ部品に代表されるような、ステンレス製品は、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６を代表とするステンレス鋼を素材として加工・成型され製造されてきた。しかしながら、上記のようなステンレス鋼から加工、製造されたステンレス製品の樹脂との接合性（接合強度）は樹脂／金属の接合部品に十分対応できず、用途の制限を受ける欠点があった。
【0003】
上記課題に対して、ＳＵＳ３０４やＳＵＳ３１６に対し樹脂との接合性を改善する技術が検討されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１９－４９０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１の発明は、ＳＵＳ３０４やＳＵＳ３１６を用いた樹脂金属接合体およびその製造方法の提供を目的としている。
【0006】
しかし、上記の特許文献１の発明では、ステンレス素材の成分や素材の金属組織を活用し、樹脂との接合性を高めるステンレス部品の提供は検討されていない。
【0007】
本発明の課題は、ステンレス鋼樹脂接合体であって、特に、樹脂との接合強度に優れるステンレス鋼樹脂接合体を提供することにある。
【0008】
本発明は、ステンレス鋼と樹脂を接合したステンレス鋼樹脂接合体であって、特に、樹脂との接合強度に優れるステンレス鋼樹脂接合体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】
【0009】
本発明者らは、上記の課題を解決するために、ステンレス鋼のＳ（硫黄）を始めとする成分調整と表面処理条件（電解液などの電解条件）を組合せ、金属組織（硫化物を始めとする介在物分布、オーステナイト安定度）に起因した樹脂／ステンレスの接合界面の組織制御（樹脂／ステンレス接合面の単位接合界面長さ当たりのピット個数）に着目して検討を重ねた。
【0010】
そして、本発明者らは、Ｓ等を添加したオーステナイト系ステンレス鋼について、後述するオーステナイト安定度の指標のＡ値が２０以下であり、後述するアンカーピット深さ指数Ｂ値が後記（ｂ）式を満たすピット個数が、樹脂／ステンレス接合面の単位接合界面長さ当たりに０．１０個／ｍｍ以上存在する場合に、優れた樹脂との接合性（接合強度）が得られることを見出した。
【0011】
即ち、本発明の要旨とするところは以下のとおりである。
［１］ステンレス鋼の化学組成が、質量％で、
Ｃ：０．００１０～０．１５％、Ｓｉ：０．０１～２．００％、Ｍｎ：０．０１～５．００％、Ｎｉ：７．００～２０．００％、Ｃｒ：１２．０～２１．０％、Ｍｏ：０．０１～４．００％、Ｃｕ：０．０１～４．００％、Ｎ：０．００１０～０．２０％、Ｓ：０．００３０～０．５０％、
Ｔｉ：０～２．００％、Ｎｂ：０～２．００％、Ｖ：０～２．０％、Ｓｎ：０～２．５％、Ｗ：０～３．０％、Ｇａ：０～０．０５％、Ｃｏ：０～２．５％、Ｓｂ：０～２．５％、Ｔａ：０～２．５％、Ｂ：０～０．０５％、Ａｌ：０～２．０％、Ｃａ：０～０．０５％、Ｍｇ：０～０．０１２％、Ｚｒ：０～０．０１２％、ＲＥＭ：０～０．０５％、Ｐｂ：０～０．３０％、Ｓｅ：０～０．８０％、Ｔｅ：０～０．３０％、Ｂｉ：０～０．５０％、Ｐ：０～０．３０％、残部：Ｆｅおよび不純物であり、
下記（ａ）式で示されるＡ値が２０以下であり、
アンカーピット深さ指数Ｂ値が下記（ｂ）式の関係を満たすピット個数が、樹脂／ステンレス接合面の単位接合界面長さ当たりに０．１０個／ｍｍ以上存在することを特徴とするステンレス鋼樹脂接合体。
Ａ値＝５５１－４６２（Ｃ＋Ｎ）－９．２Ｓｉ―８．１Ｍｎ―２９（Ｎｉ＋Ｃｕ）－１３．７Ｃｒ―１８．５Ｍｏ・・・（ａ）式
但し、式（ａ）中の元素記号は、当該元素の鋼中における含有量（質量％）を意味する。また、式（ａ）中の元素の含有量が０％である場合は、該当記号箇所には「０」を代入して算出する。
０．１×ａ≦Ｂ値≦５０×ｃ・・・（ｂ）式
ここで、式（ｂ）中のａは鋼中介在物の平均厚みであり、ｃは鋼中介在物の平均長さである。アンカーピット深さ指数Ｂ値は、ピット近傍のステンレス／樹脂界面から垂直方向に樹脂がステンレス側に伸長する長さである。
［１］ステンレス鋼の化学組成が、質量％で、
Ｃ：０．００１０～０．１５％、Ｓｉ：０．０１～２．００％、Ｍｎ：０．０１～５．００％、Ｎｉ：７．００～２０．００％、Ｃｒ：１２．０～２１．０％、Ｍｏ：０．０１～４．００％、Ｃｕ：０．０１～４．００％、Ｎ：０．００１０～０．２０％、Ｓ：０．００３０～０．５０％、
Ｔｉ：０～２．００％、Ｎｂ：０～２．００％、Ｖ：０～２．０％、Ｓｎ：０～２．５％、Ｗ：０～３．０％、Ｇａ：０～０．０５％、Ｃｏ：０～２．５％、Ｓｂ：０～２．５％、Ｔａ：０～２．５％、Ｂ：０～０．０５％、Ａｌ：０～２．０％、Ｃａ：０～０．０５％、Ｍｇ：０～０．０１２％、Ｚｒ：０～０．０１２％、ＲＥＭ：０～０．０５％、Ｐｂ：０～０．３０％、Ｓｅ：０～０．８０％、Ｔｅ：０～０．３０％、Ｂｉ：０～０．５０％、Ｐ：０～０．３０％、残部：Ｆｅおよび不純物であり、
下記（ａ）式で示されるＡ値が２０以下であり、
アンカーピット深さ指数Ｂ値が下記（ｂ）式の関係を満たすピット個数が、樹脂／ステンレス接合面の単位接合界面長さ当たりに０．１０個／ｍｍ以上存在することを特徴とするステンレス鋼樹脂接合体。
Ａ値＝５５１－４６２（Ｃ＋Ｎ）－９．２Ｓｉ―８．１Ｍｎ―２９（Ｎｉ＋Ｃｕ）－１３．７Ｃｒ―１８．５Ｍｏ・・・（ａ）式
但し、式（ａ）中の元素記号は、当該元素の鋼中における含有量（質量％）を意味する。また、式（ａ）中の元素の含有量が０％である場合は、該当記号箇所には「０」を代入して算出する。
０．１×ａ≦Ｂ値≦５０×ｃ・・・（ｂ）式
ここで、式（ｂ）中のａは鋼中介在物の平均厚みであり、ｃは鋼中介在物の平均長さである。アンカーピット深さ指数Ｂ値は、ピット近傍のステンレス／樹脂界面から垂直方向に樹脂がステンレス側に伸長する長さである。
【0012】
［２］前記化学組成が、質量％でさらに、下記Ａ群、Ｂ群及びＣ群からなる群から選択される１種又は２種以上を含有する、［１］に記載のステンレス鋼樹脂接合体。
［Ａ群］
Ｔｉ：０．０１～２．００％、Ｎｂ：０．０１～２．００％、Ｖ：０．００１～２．０％、Ｓｎ：０．０００１～２．５％、Ｗ：０．０５～３．０％、Ｇａ：０．０００４～０．０５％、Ｃｏ：０．０５～２．５％、Ｓｂ：０．０１～２．５％、およびＴａ：０．０１～２．５％、
から選択される一種以上。
［Ｂ群］
Ｂ：０．０００１～０．０５％、Ａｌ：０．００１～２．０％、Ｃａ：０．０００２～０．０５％、Ｍｇ：０．０００２～０．０１２％、Ｚｒ：０．０００２～０．０１２％、およびＲＥＭ：０．０００２～０．０５％、
から選択される一種以上。
［Ｃ群］
Ｐｂ：０．０００１～０．３０％、Ｓｅ：０．０００１～０．８０％、Ｔｅ：０．０００１～０．３０％、Ｂｉ：０．０００１～０．５０％、およびＰ：０．０００１～０．３０％、
から選択される一種以上。
［Ａ群］
Ｔｉ：０．０１～２．００％、Ｎｂ：０．０１～２．００％、Ｖ：０．００１～２．０％、Ｓｎ：０．０００１～２．５％、Ｗ：０．０５～３．０％、Ｇａ：０．０００４～０．０５％、Ｃｏ：０．０５～２．５％、Ｓｂ：０．０１～２．５％、およびＴａ：０．０１～２．５％、
から選択される一種以上。
［Ｂ群］
Ｂ：０．０００１～０．０５％、Ａｌ：０．００１～２．０％、Ｃａ：０．０００２～０．０５％、Ｍｇ：０．０００２～０．０１２％、Ｚｒ：０．０００２～０．０１２％、およびＲＥＭ：０．０００２～０．０５％、
から選択される一種以上。
［Ｃ群］
Ｐｂ：０．０００１～０．３０％、Ｓｅ：０．０００１～０．８０％、Ｔｅ：０．０００１～０．３０％、Ｂｉ：０．０００１～０．５０％、およびＰ：０．０００１～０．３０％、
から選択される一種以上。
【0013】
［３］樹脂との接合強度が２０ＭＰａ以上である、［１］又は［２］に記載のステンレス鋼樹脂接合体。
［４］［１］又は［２］に記載のステンレス鋼樹脂接合体用のステンレス鋼。
［４］［１］又は［２］に記載のステンレス鋼樹脂接合体用のステンレス鋼。
【発明の効果】
【0014】
本発明のステンレス鋼樹脂接合体は、ステンレス鋼が所定の成分を含有し、さらにオーステナイト安定度の指標のＡ値が２０以下であり、後述するアンカーピット深さ指数Ｂ値が（ｂ）式を満たすピット個数が樹脂／ステンレス接合面の単位接合界面長さ当たりに０．１０個／ｍｍ以上存在であることにより、優れた樹脂との接合性（接合強度）を得ることが可能になる。
【発明を実施するための形態】
【0015】
本発明でステンレス鋼樹脂接合体とは、ステンレス鋼としては「ステンレス棒線」や「ステンレス板」などのあらゆる形体のステンレス鋼を含み、樹脂としてはＰＢＴやＰＰＳ，ＰＡなどのあらゆる樹脂を含む。
【0016】
本発明は、前述のように、ステンレス鋼樹脂接合体であって、特に、ステンレス鋼と樹脂との接合強度に優れるステンレス鋼樹脂接合体の提供を目的とする。
【0017】
ステンレス鋼と樹脂との接合性については、ステンレス鋼と樹脂との接合試験片（ステンレス：１２×３×４０ｍｍ、樹脂：１２×３×４２ｍｍ、樹脂とステンレスの接合面：１２×３ｍｍ面）を用い、引張試験（加工温度：ＲＴ、引張速度：５ｍｍ／ｍｉｎ）を行ったときに、引張強さを接合強度と定義し、接合強度が２０ＭＰａ以上となることを目標とする。
【0018】
《ステンレス鋼樹脂接合体のステンレス鋼と樹脂界面でのピット個数頻度》
本発明者らは、ステンレス鋼樹脂接合体において、ステンレス鋼と樹脂との接合強度を満足する手段として、ステンレス鋼樹脂接合体のステンレス鋼と樹脂界面での所定の形態を有するピット個数頻度を制御することを着想した。樹脂との接合強度について、ステンレス鋼中の硫化物などの介在物が適正な表面処理条件（電解液などの電解条件）によって溶解し、鋼材表面にピットを形成し、当該表面組織と樹脂接合することで、樹脂がピットへ流入し、アンカー効果にて樹脂との接合強度が改善する。また、形成されるピット形状はステンレス鋼の介在物分布と密接に関係する。ここで、ピット近傍のステンレス／樹脂界面から垂直方向に樹脂がステンレス側に伸長する長さを、アンカーピット深さ指数Ｂ値と定義する。観察されるピットのうち、樹脂接合性に寄与するピット形状指標のアンカーピット深さ指数Ｂ値がステンレス鋼中の介在物の平均厚みａと平均長さｃから得られる（ｂ）式の関係を満たすピット個数（頻度）が樹脂／ステンレス接合面の単位接合界面長さ当たりに０．１０個／ｍｍ以上存在する場合、ステンレス鋼と樹脂との接合強度が良好となる。
０．１×ａ≦Ｂ値≦５０×ｃ・・・（ｂ）式
本発明者らは、ステンレス鋼樹脂接合体において、ステンレス鋼と樹脂との接合強度を満足する手段として、ステンレス鋼樹脂接合体のステンレス鋼と樹脂界面での所定の形態を有するピット個数頻度を制御することを着想した。樹脂との接合強度について、ステンレス鋼中の硫化物などの介在物が適正な表面処理条件（電解液などの電解条件）によって溶解し、鋼材表面にピットを形成し、当該表面組織と樹脂接合することで、樹脂がピットへ流入し、アンカー効果にて樹脂との接合強度が改善する。また、形成されるピット形状はステンレス鋼の介在物分布と密接に関係する。ここで、ピット近傍のステンレス／樹脂界面から垂直方向に樹脂がステンレス側に伸長する長さを、アンカーピット深さ指数Ｂ値と定義する。観察されるピットのうち、樹脂接合性に寄与するピット形状指標のアンカーピット深さ指数Ｂ値がステンレス鋼中の介在物の平均厚みａと平均長さｃから得られる（ｂ）式の関係を満たすピット個数（頻度）が樹脂／ステンレス接合面の単位接合界面長さ当たりに０．１０個／ｍｍ以上存在する場合、ステンレス鋼と樹脂との接合強度が良好となる。
０．１×ａ≦Ｂ値≦５０×ｃ・・・（ｂ）式
【0019】
アンカーピット深さ指数Ｂ値はピット近傍のステンレス／樹脂界面から垂直方向に樹脂がステンレス側に伸長する長さであり、顕微鏡から観察できる。また、ステンレス鋼中の介在物の平均厚みａはステンレス鋼のＬ断面（圧延方向と厚さ方向に平行な面）にて圧延方向に垂直方向となる個々の介在物の長さの平均値であり、介在物の平均長さｃはステンレス鋼のＬ断面（圧延方向と厚さ方向に平行な面）にて圧延方向に平行方向となる個々の介在物の長さの平均値であり、顕微鏡から統計的に算出できる。
【0020】
《ステンレス鋼のオーステナイト安定度Ａ値》
本発明者らは、ステンレス鋼樹脂接合体において、ステンレス鋼と樹脂との接合強度を満足する手段として、ステンレス鋼のオーステナイト安定度Ａ値を制御することを着想した。ステンレス鋼中のオーステナイト安定度Ａ値が大きいと、準安定なオーステナイトに起因し、加工誘起マルテンサイトを形成し、介在物に起因したピット形成を抑制し、樹脂との接合性を劣化させる。そして、式（ａ）に示すステンレス鋼のオーステナイト安定度Ａ値が２０以下であると、上記のピット個数頻度の規定と相まって、樹脂との接合強度を満足することができる。Ａ値の好ましい範囲は－１０以下であり、更に好ましくは－３０以下であり、更に好ましくは－４５以下である。
Ａ値＝５５１－４６２（Ｃ＋Ｎ）－９．２Ｓｉ―８．１Ｍｎ―２９（Ｎｉ＋Ｃｕ）－１３．７Ｃｒ―１８．５Ｍｏ・・・（ａ）式
但し、式（ａ）中の元素記号は、当該元素の鋼中における含有量（質量％）を意味する。また、式（ａ）中の元素の含有量が０％である場合は、該当記号箇所には「０」を代入して算出する。
本発明者らは、ステンレス鋼樹脂接合体において、ステンレス鋼と樹脂との接合強度を満足する手段として、ステンレス鋼のオーステナイト安定度Ａ値を制御することを着想した。ステンレス鋼中のオーステナイト安定度Ａ値が大きいと、準安定なオーステナイトに起因し、加工誘起マルテンサイトを形成し、介在物に起因したピット形成を抑制し、樹脂との接合性を劣化させる。そして、式（ａ）に示すステンレス鋼のオーステナイト安定度Ａ値が２０以下であると、上記のピット個数頻度の規定と相まって、樹脂との接合強度を満足することができる。Ａ値の好ましい範囲は－１０以下であり、更に好ましくは－３０以下であり、更に好ましくは－４５以下である。
Ａ値＝５５１－４６２（Ｃ＋Ｎ）－９．２Ｓｉ―８．１Ｍｎ―２９（Ｎｉ＋Ｃｕ）－１３．７Ｃｒ―１８．５Ｍｏ・・・（ａ）式
但し、式（ａ）中の元素記号は、当該元素の鋼中における含有量（質量％）を意味する。また、式（ａ）中の元素の含有量が０％である場合は、該当記号箇所には「０」を代入して算出する。
【0021】
《ステンレス鋼の成分組成》
次に、本発明のステンレス鋼樹脂接合体のステンレス鋼の成分組成について説明する。成分組成において、％は質量％を意味する。
次に、本発明のステンレス鋼樹脂接合体のステンレス鋼の成分組成について説明する。成分組成において、％は質量％を意味する。
【0022】
（Ｓ：０．００３０～０．５０％）
Ｓは鋼中に硫化物を形成し、ステンレス鋼樹脂接合体のステンレス鋼と樹脂界面でのピット個数頻度を高める元素であり、樹脂との接合性を高めるため、０．００３０％以上含有させる。また、Ｓは切削性向上へも有効である。一方、過剰にＳを添加すると熱間加工性や耐食性が劣化するため、上限値を０．５０％とする。好ましくは０．０１００％以上０．４０％以下であり、更に好ましくは０．０７００％以上０．３０％以下であり、更に好ましくは０．１０００％以上０．２３０％以下である。
Ｓは鋼中に硫化物を形成し、ステンレス鋼樹脂接合体のステンレス鋼と樹脂界面でのピット個数頻度を高める元素であり、樹脂との接合性を高めるため、０．００３０％以上含有させる。また、Ｓは切削性向上へも有効である。一方、過剰にＳを添加すると熱間加工性や耐食性が劣化するため、上限値を０．５０％とする。好ましくは０．０１００％以上０．４０％以下であり、更に好ましくは０．０７００％以上０．３０％以下であり、更に好ましくは０．１０００％以上０．２３０％以下である。
【0023】
（Ｃ：０．００１０～０．１５％）
ＣはＡ値を下げ加工誘起マルテンサイトの形成を抑制し、樹脂との接合性を高めるため、０．００１０％以上とする。過剰にＣを添加すると、耐食性劣化に加え、逆にピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化する。そのため、上限値を０．１５％とする。好ましくは０．００３０％以上０．１０％以下であり、更に好ましくは０．００５０％以上０．０５％以下であり、更に好ましくは０．０１０％以上０．０５％以下である。
ＣはＡ値を下げ加工誘起マルテンサイトの形成を抑制し、樹脂との接合性を高めるため、０．００１０％以上とする。過剰にＣを添加すると、耐食性劣化に加え、逆にピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化する。そのため、上限値を０．１５％とする。好ましくは０．００３０％以上０．１０％以下であり、更に好ましくは０．００５０％以上０．０５％以下であり、更に好ましくは０．０１０％以上０．０５％以下である。
【0024】
（Ｓｉ：０．０１～２．００％）
Ｓｉは脱酸元素として添加し、０．０１％以上とする。過剰にＳｉを添加すると、ピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化する。そのため、上限値を２．０％とする。好ましくは０．０１％以上１．２％以下であり、更に好ましくは０．０１％以上１．０％以下であり、更に好ましくは０．２０％以上０．８％以下である。
Ｓｉは脱酸元素として添加し、０．０１％以上とする。過剰にＳｉを添加すると、ピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化する。そのため、上限値を２．０％とする。好ましくは０．０１％以上１．２％以下であり、更に好ましくは０．０１％以上１．０％以下であり、更に好ましくは０．２０％以上０．８％以下である。
【0025】
（Ｍｎ：０．０１～５．００％）
ＭｎはＳと結合することで鋼中に硫化物を形成し、ステンレス鋼樹脂接合体のステンレス鋼と樹脂界面でのピット個数頻度を高め、樹脂との接合性を高めるため、０．０１％以上含有させる。また、ＭｎはＡ値を下げ加工誘起マルテンサイトの形成を抑制し、樹脂との接合性を高めるため有効である。一方、過剰にＭｎを添加するとピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、上限値を５．０％とする。好ましくは０．２０％以上３．０％以下であり、更に好ましくは０．２０％以上２．０％以下であり、更に好ましくは０．２０％以上１．０％以下である。
ＭｎはＳと結合することで鋼中に硫化物を形成し、ステンレス鋼樹脂接合体のステンレス鋼と樹脂界面でのピット個数頻度を高め、樹脂との接合性を高めるため、０．０１％以上含有させる。また、ＭｎはＡ値を下げ加工誘起マルテンサイトの形成を抑制し、樹脂との接合性を高めるため有効である。一方、過剰にＭｎを添加するとピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、上限値を５．０％とする。好ましくは０．２０％以上３．０％以下であり、更に好ましくは０．２０％以上２．０％以下であり、更に好ましくは０．２０％以上１．０％以下である。
【0026】
（Ｎｉ：７．００～２０．００％）
ＮｉはＡ値を下げ加工誘起マルテンサイトの形成を抑制し、樹脂との接合性を高めるため有効であるため、７．００％以上含有させる。一方、過剰にＮｉを添加するとピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、上限値を２０．０％とする。好ましくは８．００％以上１５．０％以下であり、更に好ましくは８．００％以上１３．０％以下であり、更に好ましくは８．００％以上１１．０％以下である。
ＮｉはＡ値を下げ加工誘起マルテンサイトの形成を抑制し、樹脂との接合性を高めるため有効であるため、７．００％以上含有させる。一方、過剰にＮｉを添加するとピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、上限値を２０．０％とする。好ましくは８．００％以上１５．０％以下であり、更に好ましくは８．００％以上１３．０％以下であり、更に好ましくは８．００％以上１１．０％以下である。
【0027】
（Ｃｒ：１２．０～２１．０％）
ＣｒはＡ値を下げ加工誘起マルテンサイトの形成を抑制し、樹脂との接合性を高める。また、耐食性を高めるため、１２．０％以上とする。過剰にＣｒを添加すると、ピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、上限値を２１．０％とする。好ましくは１５．０％以上２１．０％以下であり、更に好ましくは１６．０％以上２１．０％以下であり、更に好ましくは１７．０％以上１９．０％以下である。
ＣｒはＡ値を下げ加工誘起マルテンサイトの形成を抑制し、樹脂との接合性を高める。また、耐食性を高めるため、１２．０％以上とする。過剰にＣｒを添加すると、ピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、上限値を２１．０％とする。好ましくは１５．０％以上２１．０％以下であり、更に好ましくは１６．０％以上２１．０％以下であり、更に好ましくは１７．０％以上１９．０％以下である。
【0028】
（Ｍｏ：０．０１～４．００％）
ＭｏはＡ値を下げ加工誘起マルテンサイトの形成を抑制し、樹脂との接合性を高める。また、耐食性を高めるため、０．０１％以上とする。過剰にＭｏを添加すると、ピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、上限値を４．０％とする。好ましくは０．０１％以上３．０％以下であり、更に好ましくは０．５％以上３．０％以下であり、更に好ましくは０．５％以上２．０％以下である。
ＭｏはＡ値を下げ加工誘起マルテンサイトの形成を抑制し、樹脂との接合性を高める。また、耐食性を高めるため、０．０１％以上とする。過剰にＭｏを添加すると、ピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、上限値を４．０％とする。好ましくは０．０１％以上３．０％以下であり、更に好ましくは０．５％以上３．０％以下であり、更に好ましくは０．５％以上２．０％以下である。
【0029】
（Ｃｕ：０．０１～４．００％）
ＣｕはＡ値を下げ加工誘起マルテンサイトの形成を抑制し、樹脂との接合性を高めるため、０．０１％以上とする。過剰にＣｕを添加すると、ピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化し、また、熱間脆性を引き起こす。そのため、上限値を４．００％とする。好ましくは０．０１％以上３．５％以下であり、更に好ましくは０．１％以上２．０％以下であり、更に好ましくは０．２％以上１．５％以下である。
ＣｕはＡ値を下げ加工誘起マルテンサイトの形成を抑制し、樹脂との接合性を高めるため、０．０１％以上とする。過剰にＣｕを添加すると、ピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化し、また、熱間脆性を引き起こす。そのため、上限値を４．００％とする。好ましくは０．０１％以上３．５％以下であり、更に好ましくは０．１％以上２．０％以下であり、更に好ましくは０．２％以上１．５％以下である。
【0030】
（Ｎ：０．００１０～０．２０％）
ＮはＡ値を下げ加工誘起マルテンサイトの形成を抑制し、樹脂との接合性を高めるため、０．００１０％以上とする。過剰にＮを添加すると、ピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、上限値を０．２０％とする。好ましくは０．００５０％以上０．１５％以下であり、更に好ましくは０．０１０％以上０．１２％以下であり、更に好ましくは０．０３０％以上０．１０％以下である。
ＮはＡ値を下げ加工誘起マルテンサイトの形成を抑制し、樹脂との接合性を高めるため、０．００１０％以上とする。過剰にＮを添加すると、ピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、上限値を０．２０％とする。好ましくは０．００５０％以上０．１５％以下であり、更に好ましくは０．０１０％以上０．１２％以下であり、更に好ましくは０．０３０％以上０．１０％以下である。
【0031】
本発明のステンレス鋼は、上記成分を含有し、残部はＦｅ及び不純物である。さらに、下記成分から選択される一種以上を含有することとしても良い。
【0032】
（Ｔｉ：０～２．００％）
ＴｉはＣ，Ｎの固定のために添加してもよいが、過剰にＴｉを添加すると粗大Ｔｉ系析出物などが形成し、ピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、上限値を２．００％とし、好ましくは１．０％以下であり、更に好ましくは０．７％以下とし、更に好ましくは０．５以下である。Ｔｉの好ましい下限は０．０１％以上であり、更に好ましくは０．０５％以上である。
ＴｉはＣ，Ｎの固定のために添加してもよいが、過剰にＴｉを添加すると粗大Ｔｉ系析出物などが形成し、ピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、上限値を２．００％とし、好ましくは１．０％以下であり、更に好ましくは０．７％以下とし、更に好ましくは０．５以下である。Ｔｉの好ましい下限は０．０１％以上であり、更に好ましくは０．０５％以上である。
【0033】
（Ｎｂ：０～２．００％）
ＮｂはＣ，Ｎの固定のために添加してもよいが、過剰にＮｂを添加すると粗大Ｎｂ系析出物などが形成し、ピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、上限値を２．００％とし、好ましくは１．０％以下であり、更に好ましくは０．７％以下とし、更に好ましくは０．５以下である。Ｎｂの好ましい下限は０．０１％以上であり、更に好ましくは０．０５％以上である。
ＮｂはＣ，Ｎの固定のために添加してもよいが、過剰にＮｂを添加すると粗大Ｎｂ系析出物などが形成し、ピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、上限値を２．００％とし、好ましくは１．０％以下であり、更に好ましくは０．７％以下とし、更に好ましくは０．５以下である。Ｎｂの好ましい下限は０．０１％以上であり、更に好ましくは０．０５％以上である。
【0034】
（Ｖ：０～２．０％）
ＶはＣ，Ｎの固定のために添加してもよいが、過剰にＶを添加すると粗大Ｖ系析出物などが形成し、ピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、上限値を２．０％とし、好ましくは１．０％以下であり、更に好ましくは０．７％以下とし、更に好ましくは０．５以下である。Ｖの好ましい下限は０．００１％である。
ＶはＣ，Ｎの固定のために添加してもよいが、過剰にＶを添加すると粗大Ｖ系析出物などが形成し、ピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、上限値を２．０％とし、好ましくは１．０％以下であり、更に好ましくは０．７％以下とし、更に好ましくは０．５以下である。Ｖの好ましい下限は０．００１％である。
【0035】
（Ｓｎ：０～２．５％）
Ｓｎは、耐食性を向上させるのに有効な元素であるため、含有させてもよい。しかしながら、Ｓｎを過剰に含有させると、その効果は飽和し、逆にピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、含有させる場合の上限を２．５％とする。より好ましくは、１．０％以下であり、更に好ましくは０．２％以下である。前記効果を発現させるには、Ｓｎ量を０．０００１％以上が好ましく、０．０１％以上とすることが更に好ましい。より好ましくは、０．０５％以上である。
Ｓｎは、耐食性を向上させるのに有効な元素であるため、含有させてもよい。しかしながら、Ｓｎを過剰に含有させると、その効果は飽和し、逆にピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、含有させる場合の上限を２．５％とする。より好ましくは、１．０％以下であり、更に好ましくは０．２％以下である。前記効果を発現させるには、Ｓｎ量を０．０００１％以上が好ましく、０．０１％以上とすることが更に好ましい。より好ましくは、０．０５％以上である。
【0036】
（Ｗ：０～３．０％）
Ｗは、耐食性を向上させるのに有効な元素であるため、含有させてもよい。しかしながら、Ｗを過剰に含有させると、その効果は飽和し、逆にピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、含有させる場合の上限を３．０％とする。より好ましくは、２．０％以下であり、更に好ましくは１．５％以下である。前記効果を発現させるには、Ｗ量を０．０５％以上とすることが好ましい。より好ましくは、０．１０％以上である。
Ｗは、耐食性を向上させるのに有効な元素であるため、含有させてもよい。しかしながら、Ｗを過剰に含有させると、その効果は飽和し、逆にピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、含有させる場合の上限を３．０％とする。より好ましくは、２．０％以下であり、更に好ましくは１．５％以下である。前記効果を発現させるには、Ｗ量を０．０５％以上とすることが好ましい。より好ましくは、０．１０％以上である。
【0037】
（Ｇａ：０～０．０５％）
Ｇａは、耐食性を向上させるのに有効な元素であるため、含有させてもよい。しかしながら、Ｇａを過剰に含有させると、その効果は飽和し、逆にピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、含有させる場合の上限を、０．０５％とする。前記効果を発現させるには、Ｇａ量を０．０００４％以上とすることが好ましい。
Ｇａは、耐食性を向上させるのに有効な元素であるため、含有させてもよい。しかしながら、Ｇａを過剰に含有させると、その効果は飽和し、逆にピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、含有させる場合の上限を、０．０５％とする。前記効果を発現させるには、Ｇａ量を０．０００４％以上とすることが好ましい。
【0038】
（Ｃｏ：０～２．５％）
Ｃｏは、耐食性を向上させる効果を有するため、含有させてもよい。しかしながら、Ｃｏを過剰に含有させると、その効果は飽和し、逆にピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、含有させる場合の上限を２．５％とする。より好ましくは、１．０％以下であり、更に好ましくは０．８％以下である。前記効果を発現させるには、Ｃｏ量を０．０５％以上とすることが好ましく、０．１０％以上含有させることがより好ましい。
Ｃｏは、耐食性を向上させる効果を有するため、含有させてもよい。しかしながら、Ｃｏを過剰に含有させると、その効果は飽和し、逆にピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、含有させる場合の上限を２．５％とする。より好ましくは、１．０％以下であり、更に好ましくは０．８％以下である。前記効果を発現させるには、Ｃｏ量を０．０５％以上とすることが好ましく、０．１０％以上含有させることがより好ましい。
【0039】
（Ｓｂ：０～２．５％）
Ｓｂは、耐食性を向上させる効果を有するため、含有させてもよい。しかしながら、Ｓｂを過剰に含有させると、その効果は飽和し、逆にピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、含有させる場合の上限を２．５％とする。より好ましくは、１．０％以下であり、更に好ましくは０．８％以下である。前記効果を発現させるには、Ｓｂ量を０．０１％以上とすることが好ましく、０．０５％以上含有させることがより好ましい。
Ｓｂは、耐食性を向上させる効果を有するため、含有させてもよい。しかしながら、Ｓｂを過剰に含有させると、その効果は飽和し、逆にピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、含有させる場合の上限を２．５％とする。より好ましくは、１．０％以下であり、更に好ましくは０．８％以下である。前記効果を発現させるには、Ｓｂ量を０．０１％以上とすることが好ましく、０．０５％以上含有させることがより好ましい。
【0040】
（Ｔａ：０～２．５％）
ＴａはＣ，Ｎの固定のために添加してもよいが、過剰にＴａを添加すると粗大Ｔａ系析出物などが形成し、ピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、上限値を２．５％とし、好ましくは１．０％以下であり、更に好ましくは０．７％以下とし、更に好ましくは０．５％以下である。Ｔａの好ましい下限は０．０１％である。
ＴａはＣ，Ｎの固定のために添加してもよいが、過剰にＴａを添加すると粗大Ｔａ系析出物などが形成し、ピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、上限値を２．５％とし、好ましくは１．０％以下であり、更に好ましくは０．７％以下とし、更に好ましくは０．５％以下である。Ｔａの好ましい下限は０．０１％である。
【0041】
（Ｂ：０～０．０５％）
Ｂは、Ｎの固定のために添加してもよく、ＢＮとして切削性に有効であるため、０．０００１％以上含有するとよい。Ｂ含有量は、０．０００５％以上であるとより好ましい。０．００２０％以上であるとさらに好ましい。一方で、過剰にＢを添加すると粗大Ｂ系析出物などが形成し、ピット個数頻度小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、上限値を０．０５％とする。Ｂ含有量は、０．０２％以下であるとより好ましい。０．０１５％以下であるとさらに好ましい。
Ｂは、Ｎの固定のために添加してもよく、ＢＮとして切削性に有効であるため、０．０００１％以上含有するとよい。Ｂ含有量は、０．０００５％以上であるとより好ましい。０．００２０％以上であるとさらに好ましい。一方で、過剰にＢを添加すると粗大Ｂ系析出物などが形成し、ピット個数頻度小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、上限値を０．０５％とする。Ｂ含有量は、０．０２％以下であるとより好ましい。０．０１５％以下であるとさらに好ましい。
【0042】
（Ａｌ：０～２．０％）
Ａｌは、脱酸およびＮの固定のために添加してもよいが、過剰にＡｌを添加すると粗大Ａｌ系析出物などが形成し、ピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、Ａｌ含有量の上限値を２．０％とし、好ましくは１．０％以下であり、更に好ましくは０．５％以下、更に好ましくは０．０５％以下とする。Ａｌの好ましい下限は０．００１％である。
（Ｃａ：０～０．０５％）
Ｃａは、熱間加工性のために添加してもよいが、過剰にＣａを添加すると粗大Ｃａ系析出物などが形成し、ピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、Ｃａ含有量の上限値を０．０５％とする。Ｃａは好ましくは０．０１０％以下であり、更に好ましくは０．００５％以下である。Ｃａの好ましい下限は０．０００２％である。
Ａｌは、脱酸およびＮの固定のために添加してもよいが、過剰にＡｌを添加すると粗大Ａｌ系析出物などが形成し、ピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、Ａｌ含有量の上限値を２．０％とし、好ましくは１．０％以下であり、更に好ましくは０．５％以下、更に好ましくは０．０５％以下とする。Ａｌの好ましい下限は０．００１％である。
（Ｃａ：０～０．０５％）
Ｃａは、熱間加工性のために添加してもよいが、過剰にＣａを添加すると粗大Ｃａ系析出物などが形成し、ピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、Ｃａ含有量の上限値を０．０５％とする。Ｃａは好ましくは０．０１０％以下であり、更に好ましくは０．００５％以下である。Ｃａの好ましい下限は０．０００２％である。
【0043】
（Ｍｇ：０～０．０１２％）
Ｍｇは脱酸のため必要に応じて含有させてよいが、過剰にＭｇを添加すると粗大Ｍｇ系介在物などが形成し、ピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、上限値を０．０１２％とし、好ましくは０．０１０％以下であり、更に好ましくは０．００５％以下である。Ｍｇの好ましい下限は０．０００２％である。
Ｍｇは脱酸のため必要に応じて含有させてよいが、過剰にＭｇを添加すると粗大Ｍｇ系介在物などが形成し、ピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、上限値を０．０１２％とし、好ましくは０．０１０％以下であり、更に好ましくは０．００５％以下である。Ｍｇの好ましい下限は０．０００２％である。
【0044】
（Ｚｒ：０～０．０１２％）
Ｚｒは脱酸のため必要に応じて含有させてよいが、過剰にＺｒを添加すると粗大Ｚｒ系介在物などが形成し、ピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、上限値を０．０１２％とし、好ましくは０．０１０％以下であり、更に好ましくは０．００５％以下である。Ｚｒの好ましい下限は０．０００２％である。
Ｚｒは脱酸のため必要に応じて含有させてよいが、過剰にＺｒを添加すると粗大Ｚｒ系介在物などが形成し、ピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、上限値を０．０１２％とし、好ましくは０．０１０％以下であり、更に好ましくは０．００５％以下である。Ｚｒの好ましい下限は０．０００２％である。
【0045】
（ＲＥＭ：０～０．０５％）
ＲＥＭは脱酸のため必要に応じて含有させてよいが、過剰にＲＥＭを添加すると粗大ＲＥＭ系介在物などが形成し、ピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、上限値を０．０５％とし、好ましくは０．０１０％以下であり、更に好ましくは０．００５％以下である。ＲＥＭの好ましい下限は０．０００２％である。
ＲＥＭは脱酸のため必要に応じて含有させてよいが、過剰にＲＥＭを添加すると粗大ＲＥＭ系介在物などが形成し、ピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、上限値を０．０５％とし、好ましくは０．０１０％以下であり、更に好ましくは０．００５％以下である。ＲＥＭの好ましい下限は０．０００２％である。
【0046】
（Ｐｂ：０～０．３０％）
Ｐｂは切削性を高める元素であり必要に応じて含有させてよいが、過剰にＰｂを添加するとピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、上限値を０．３０％とし、好ましくは０．１０％以下であり、更に好ましくは０．０５％以下である。Ｐｂの好ましい下限は０．０００１％である。
Ｐｂは切削性を高める元素であり必要に応じて含有させてよいが、過剰にＰｂを添加するとピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、上限値を０．３０％とし、好ましくは０．１０％以下であり、更に好ましくは０．０５％以下である。Ｐｂの好ましい下限は０．０００１％である。
【0047】
（Ｓｅ：０～０．８０％）
Ｓｅは切削性を高める元素であり必要に応じて含有させてよいが、過剰にＳｅを添加するとピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、上限値を０．８０％とし、好ましくは０．１％以下であり、更に好ましくは０．０５％以下である。Ｓｅの好ましい下限は０．０００１％である。
Ｓｅは切削性を高める元素であり必要に応じて含有させてよいが、過剰にＳｅを添加するとピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、上限値を０．８０％とし、好ましくは０．１％以下であり、更に好ましくは０．０５％以下である。Ｓｅの好ましい下限は０．０００１％である。
【0048】
（Ｔｅ：０～０．３０％）
Ｔｅは切削性を高める元素であり必要に応じて含有させてよいが、過剰にＴｅを添加すると冷間鍛造性、ピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、上限値を０．３０％とし、好ましくは０．１％以下であり、更に好ましくは０．０５％以下である。Ｔｅの好ましい下限は０．０００１％である。
Ｔｅは切削性を高める元素であり必要に応じて含有させてよいが、過剰にＴｅを添加すると冷間鍛造性、ピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、上限値を０．３０％とし、好ましくは０．１％以下であり、更に好ましくは０．０５％以下である。Ｔｅの好ましい下限は０．０００１％である。
【0049】
（Ｂｉ：０～０．５０％）
Ｂｉは切削性を高める元素であり必要に応じて含有させてよいが、過剰にＢｉを添加するとピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、上限値を０．５０％とし、好ましくは０．１％以下であり、更に好ましくは０．０５％以下である。Ｂｉの好ましい下限は０．０００１％である。
Ｂｉは切削性を高める元素であり必要に応じて含有させてよいが、過剰にＢｉを添加するとピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、上限値を０．５０％とし、好ましくは０．１％以下であり、更に好ましくは０．０５％以下である。Ｂｉの好ましい下限は０．０００１％である。
【0050】
（Ｐ：０～０．３０％）
Ｐは切削性を高める元素であり必要に応じて含有させてよいが、過剰にＰを添加するとピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、上限値を０．３０％とし、好ましくは０．１％以下であり、更に好ましくは０．０５％以下である。Ｐの好ましい下限は０．０００１％である。
Ｐは切削性を高める元素であり必要に応じて含有させてよいが、過剰にＰを添加するとピット個数頻度が小さくなり、樹脂との接合性が劣化するため、上限値を０．３０％とし、好ましくは０．１％以下であり、更に好ましくは０．０５％以下である。Ｐの好ましい下限は０．０００１％である。
【0051】
《ステンレス鋼樹脂接合体の品質》
本発明のステンレス鋼樹脂接合体は、上記ステンレス鋼の成分組成とオーステナイト安定度の指標のＡ値が２０以下とし、アンカーピット深さ指数Ｂ値が（ｂ）式を満たすピット個数が樹脂／ステンレス接合面の単位接合界面長さ当たりに０．１０個／ｍｍ以上存在する結果として、以下の品質を実現することができる。
樹脂との接合強度が２０ＭＰａ以上であるステンレス鋼樹脂接合体とすることができる。
本発明のステンレス鋼樹脂接合体は、上記ステンレス鋼の成分組成とオーステナイト安定度の指標のＡ値が２０以下とし、アンカーピット深さ指数Ｂ値が（ｂ）式を満たすピット個数が樹脂／ステンレス接合面の単位接合界面長さ当たりに０．１０個／ｍｍ以上存在する結果として、以下の品質を実現することができる。
樹脂との接合強度が２０ＭＰａ以上であるステンレス鋼樹脂接合体とすることができる。
【0052】
《ステンレス鋼樹脂接合体用のステンレス鋼》
ステンレス鋼であって、上記ステンレス鋼樹脂接合体のステンレス鋼と同じ成分組成を有し、オーステナイト安定度Ａ値が２０以下であり、樹脂と接合すべきステンレス鋼の面において、アンカーピット深さ指数Ｂ値が前記（ｂ）式の関係を満たすピット個数が、樹脂／ステンレス接合面の単位接合界面長さ当たりに０．１０個／ｍｍ以上存在するステンレス鋼は、本発明のステンレス鋼樹脂接合体用のステンレス鋼とすることができる。
ステンレス鋼であって、上記ステンレス鋼樹脂接合体のステンレス鋼と同じ成分組成を有し、オーステナイト安定度Ａ値が２０以下であり、樹脂と接合すべきステンレス鋼の面において、アンカーピット深さ指数Ｂ値が前記（ｂ）式の関係を満たすピット個数が、樹脂／ステンレス接合面の単位接合界面長さ当たりに０．１０個／ｍｍ以上存在するステンレス鋼は、本発明のステンレス鋼樹脂接合体用のステンレス鋼とすることができる。
【0053】
《ステンレス鋼樹脂接合体の製造方法》
本発明のステンレス鋼樹脂接合体を製造する上で、熱間加工や冷間加工によってステンレス鋼を製造し、樹脂との接合前に電解処理を施す方法が好適であるが、下記に示す手法は本ピット個数頻度を得る方法の一例であり、本ピット個数頻度を得る手法であればあらゆる手法を用いてよい。なお、ステンレス鋼は板、棒線などあらゆる形状でよい。
本発明のステンレス鋼樹脂接合体を製造する上で、熱間加工や冷間加工によってステンレス鋼を製造し、樹脂との接合前に電解処理を施す方法が好適であるが、下記に示す手法は本ピット個数頻度を得る方法の一例であり、本ピット個数頻度を得る手法であればあらゆる手法を用いてよい。なお、ステンレス鋼は板、棒線などあらゆる形状でよい。
【0054】
ステンレス鋼のピット個数頻度を制御するために、電解処理の電解溶液および電流密度、電解時間、溶液温度を制御することが重要である。
電解溶液について、介在物起因のピット形成を促進させるために、シュウ酸やＮａＯＨ水溶液などが好ましい。
電流密度は介在物のピット形成のために、０．０５Ａ／ｃｍ２以上必要である。一方で電流密度を高めすぎると、介在物起因のピット形成が抑制されるため、上限は５．０Ａ／ｃｍ２とする。好ましくは、０．１０～４．０Ａ／ｃｍ２であり、更に好ましくは０．２０～３．０Ａ／ｃｍ２であり、更に好ましくは０．２０～２．０Ａ／ｃｍ２である。
電解時間は介在物のピット形成のために、１．０ｍｉｎ以上必要である。一方で電解時間が長すぎると、介在物起因のピット形成が抑制されるため、上限は６０ｍｉｎとする。好ましくは、２．０～５０ｍｉｎであり、更に好ましくは３．０～４０ｍｉｎであり、更に好ましくは４．０～３０ｍｉｎである。
電解の溶液温度も介在物のピット形成のために、２０℃以上で管理すべきである。一方で溶液温度が高すぎると、介在物起因のピット形成が抑制されるため、上限は１００℃とする。好ましくは、２０～９５℃であり、更に好ましくは２０～９０℃であり、更に好ましくは２０～８０℃である。
電解溶液について、介在物起因のピット形成を促進させるために、シュウ酸やＮａＯＨ水溶液などが好ましい。
電流密度は介在物のピット形成のために、０．０５Ａ／ｃｍ２以上必要である。一方で電流密度を高めすぎると、介在物起因のピット形成が抑制されるため、上限は５．０Ａ／ｃｍ２とする。好ましくは、０．１０～４．０Ａ／ｃｍ２であり、更に好ましくは０．２０～３．０Ａ／ｃｍ２であり、更に好ましくは０．２０～２．０Ａ／ｃｍ２である。
電解時間は介在物のピット形成のために、１．０ｍｉｎ以上必要である。一方で電解時間が長すぎると、介在物起因のピット形成が抑制されるため、上限は６０ｍｉｎとする。好ましくは、２．０～５０ｍｉｎであり、更に好ましくは３．０～４０ｍｉｎであり、更に好ましくは４．０～３０ｍｉｎである。
電解の溶液温度も介在物のピット形成のために、２０℃以上で管理すべきである。一方で溶液温度が高すぎると、介在物起因のピット形成が抑制されるため、上限は１００℃とする。好ましくは、２０～９５℃であり、更に好ましくは２０～９０℃であり、更に好ましくは２０～８０℃である。
【0055】
ステンレス鋼をこのように電解した上で、樹脂との接合を行う。樹脂との接合には射出成型や加熱圧着などにて行うことが好ましい。
ステンレス鋼樹脂接合体の製造方法において、上記のようにステンレス鋼素材を用い、電解処理されるのが好ましい。
ステンレス鋼樹脂接合体の製造方法において、上記のようにステンレス鋼素材を用い、電解処理されるのが好ましい。
【実施例0056】
（実施例１）
鋼の溶製の際には、ステンレス鋼の安価な溶製プロセスであるＡＯＤ溶製を想定し、６５ｋｇの真空溶解炉にて溶解し、角１００ｍｍの鋳片に鋳造した。その後、熱間圧延（１１８０℃加熱、８００℃仕上）により板厚５．０ｍｍのステンレス板とし、研削にて板厚３．０ｍｍステンレス板を製造し、電解処理（シュウ酸水溶液、電流密度：０．３０Ａ／ｃｍ２、電解時間：８ｍｉｎ、溶液温度：３０℃）にてステンレス板をピット形成した後、射出成型にてＰＢＴ樹脂と接合した。表１、２に示す化学成分を有するステンレス鋼からなるステンレス鋼樹脂接合体を製造した。表１～表５において、本発明範囲から外れる項目、本発明の好適な製造条件から外れる項目について、下線を付している。
鋼の溶製の際には、ステンレス鋼の安価な溶製プロセスであるＡＯＤ溶製を想定し、６５ｋｇの真空溶解炉にて溶解し、角１００ｍｍの鋳片に鋳造した。その後、熱間圧延（１１８０℃加熱、８００℃仕上）により板厚５．０ｍｍのステンレス板とし、研削にて板厚３．０ｍｍステンレス板を製造し、電解処理（シュウ酸水溶液、電流密度：０．３０Ａ／ｃｍ２、電解時間：８ｍｉｎ、溶液温度：３０℃）にてステンレス板をピット形成した後、射出成型にてＰＢＴ樹脂と接合した。表１、２に示す化学成分を有するステンレス鋼からなるステンレス鋼樹脂接合体を製造した。表１～表５において、本発明範囲から外れる項目、本発明の好適な製造条件から外れる項目について、下線を付している。
【0057】
【表1】
【0058】
【表2】
【0059】
ステンレス鋼樹脂接合体のピット個数頻度および樹脂との接合強度の評価方法については、前述のとおりの方法を用いた。
【0060】
ステンレス鋼樹脂接合体のステンレス鋼と樹脂界面でのピット個数頻度については０．１０個／ｍｍ以上を□、０．４０個／ｍｍ以上を〇、３個／ｍｍ以上を◎、４個／ｍｍを◎◎とした。なお、０．１０個／ｍｍ未満の場合は×とした。
ステンレス鋼と樹脂との接合強度については、２０ＭＰａ以上を□、２５ＭＰａ以上を〇、２８ＭＰａ以上を◎、３０ＭＰａ以上を◎◎とした。なお、２０ＭＰａ未満の場合は×とした。
評価結果を表３～４に示す。
ステンレス鋼と樹脂との接合強度については、２０ＭＰａ以上を□、２５ＭＰａ以上を〇、２８ＭＰａ以上を◎、３０ＭＰａ以上を◎◎とした。なお、２０ＭＰａ未満の場合は×とした。
評価結果を表３～４に示す。
【0061】
【表3】
【0062】
【表4】
【0063】
本発明例Ｎｏ．１～４３に記載のステンレス鋼樹脂接合体については、本発明で規定する成分組成とＡ値、ピット個数頻度を有しており、樹脂との接合強度のいずれも、◎◎、◎、○、□のいずれかであり、良好であった。
【0064】
一方、比較例Ｎｏ．４４～４８、５０～５７については、いずれかの成分やＡ値が本発明範囲を外れており、ピット個数頻度が本発明範囲から外れ、結果として、樹脂との接合強度がいずれも×であった。なお、比較例Ｎｏ．４９は、高Ｓに起因し熱間加工割れが発生し、ピット個数頻度および樹脂との接合強度の評価が行えなかった。
【0065】
（実施例２）
成分組成として表１の鋼種Ｖを用い、電解条件を表５に示す条件とし、その他の製造条件は上記実施例１と同様としてステンレス鋼樹脂接合体を製造した。
成分組成として表１の鋼種Ｖを用い、電解条件を表５に示す条件とし、その他の製造条件は上記実施例１と同様としてステンレス鋼樹脂接合体を製造した。
【0066】
【表5】
【0067】
表５に示すように、本発明例Ｎｏ．５８～６７は、製造方法が本発明の好適条件にあり、本発明で規定する成分組成とＡ値、ピット個数頻度を有しており、樹脂との接合強度のいずれも、◎◎、◎、○、□のいずれかであり、良好であった。
【0068】
一方、比較例Ｎｏ．６８～７５については、いずれかの製造条件が本発明の好適範囲を外れており、ピット個数頻度が本発明範囲から外れ、結果として、樹脂との接合強度のいずれも×であった。