JP2018141183A - 高反発ゴルフクラブフェイス加工用ステンレス鋼板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】冷間での鍛造あるいはプレスでゴルフクラブフェイス形状に成形が可能であり、その後に焼入れ処理や時効処理など、複数回の煩雑な熱処理を施すことなく、ＨＴ１７７０の時効材を上回る強度および反発力を呈するクラブフェイスを得ることができるステンレス鋼板素材を提供する。【解決手段】質量％で、Ｃ：０.０１０〜０.２００％、Ｓｉ：０.０５〜１.００％、Ｍｎ：０.１２％超え５.００％以下、Ｎｉ：１.００〜５.５０％、Ｃｒ：１０.００〜１８.００％、Ｎ：０.０１０〜０.２００％、Ｍｏ：０〜２.００％、Ｃｕ：０〜３.５０％、残部がＦｅおよび不可避的不純物である化学組成を有し、マトリックスがオーステナイト相とマルテンサイト相からなり、オーステナイト量が１５体積％以上である金属組織を有し、引張強さが１４９０Ｎ／ｍｍ2以上、破断伸びが１０.０％以上であるステンレス鋼板。【選択図】なし

Description

本発明は、反発特性に優れるゴルフクラブフェイスに加工するための素材として好適なマルテンサイト＋オーステナイト複相組織ステンレス鋼板、およびその製造方法に関する。

従来、ゴルフクラブフェイス用の金属材料としては、チタン合金、マルエージング鋼、ステンレス鋼などが主として使用されている。このうちステンレス鋼では、キャビティーバックタイプの鋳造アイアン用素材として析出硬化系のＳＵＳ６３０が、また、より軟らかい打感を求めるニーズに対してはＳＵＳ３０４が用いられてきた。

特許文献１には防錆性能を高めた鋳造アイアンヘッドとして、マルテンサイト相＋１０〜３０％のオーステナイト相からなる複相組織を呈する鋳造製品が記載されている。
特許文献２には、鋳造ではなく、鋼板製造段階での熱処理によって、オーステナイト＋マルテンサイト複相組織を得たのち、マルテンサイト相中に存在する炭素の一部をオーステナイト相へと分配することにより強度・延性バランスに優れたステンレス鋼材を得る技術が開示されている。

一方、鍛造アイアン（フォージドアイアン）としては、以前は加工性を考慮して軟質な鋼材を使用することが多かった。しかし近年は、飛距離アップ等のニーズから、鍛造アイアンやウッドのフェイス用材料としてＳＵＳ６３２Ｊ１などの析出硬化型マルテンサイト系ステンレス鋼が採用される場合がある。その具体例としてＨＴ１７７０（１５Ｃｒ−７Ｎｉ−１.５Ｓｉ−Ｃｕ−Ｔｉ系鋼）が挙げられる。

特開２０１１−５８０４０号公報 特開２０１１−１８４７８０号公報

上述のＨＴ１７７０をはじめとする析出硬化系高強度ステンレス鋼の鋼板素材から、ゴルフクラブフェイスを製造するためには、熱間（あるいは温間）での鍛造やプレスによって所定形状に成形したのち、焼入れ処理と、時効処理を施す必要があり、部品メーカーでの工程が煩雑である。また最近では、鍛造で成形されるフェイス部材を使用したゴルフクラブにおいても、飛距離アップに対する要求が強くなっている。

本発明は、冷間鍛造あるいは冷間プレスで所定のゴルフクラブフェイス形状に成形が可能であり、その後に焼入れ処理や時効処理など、複数回の煩雑な熱処理を施すことなく、ＨＴ１７７０の時効材を上回る強度および反発力を呈するクラブフェイスを得ることができるステンレス鋼板素材を提供しようというものである。

発明者らは詳細な検討の結果、オーステナイト＋マルテンサイト複相組織を有する鋼板において、オーステナイト相とマルテンサイト相の量比、引張強さ、および伸びが特定の狭い範囲に調整されているとき、その鋼板は、冷間での鍛造またはプレスで所定のフェイス形状に成形したのち炭素分配熱処理に供することによって、ＨＴ１７７０時効材を超える優れた反発力を有するクラブフェイスを実現する上で極めて有用な素材となることを見いだした。オーステナイト＋マルテンサイト複相組織鋼板が、このような高反発ゴルフクラブ加工用の用途に適用できることは知られていなかった。

すなわち本発明では、質量％で、Ｃ：０.０１０〜０.２００％、Ｓｉ：０.０５〜１.００％、Ｍｎ：０.１２％超え５.００％以下、Ｎｉ：１.００〜５.５０％、Ｃｒ：１０.００〜１８.００％、Ｎ：０.０１０〜０.２００％、Ｍｏ：０〜２.００％、Ｃｕ：０〜３.５０％、残部がＦｅおよび不可避的不純物である化学組成を有し、マトリックス（金属素地）がオーステナイト相とマルテンサイト相からなり、オーステナイト相の存在量が１５体積％以上である金属組織を有し、ＪＩＳ Ｚ２２４１：２０１１の引張試験による圧延方向の引張強さが１４９０Ｎ／ｍｍ²以上、破断伸びが１０.０％以上である、高反発ゴルフクラブフェイス加工用ステンレス鋼板が提供される。Ｍｏ、Ｃｕは任意添加元素である。この鋼板の板厚は例えば１.０〜６.０ｍｍの範囲で調整することができる。

このステンレス鋼板は、例えば５００℃に加熱して１０分保持したのち常温まで冷却する熱処理試験に供したとき、ＪＩＳ Ｚ２２４１：２０１１の引張試験による圧延方向の引張強さが１４００Ｎ／ｍｍ²以下、破断伸びが２０.０％以上となる性質を有する。

本発明に従う上記のステンレス鋼板は、冷間鍛造および炭素分配熱処理により高反発ゴルフクラブフェイスに加工することができるものである。

また、上記の高反発ゴルフクラブフェイス加工用ステンレス鋼板の製造方法として、各元素の含有量が上述の範囲にあり、かつ下記（１）式で定義されるＭｓ値が６０〜１１０である化学組成を有する鋼を溶製し、熱間圧延または熱間圧延と冷間圧延を含む工程にて中間素材鋼板とし、その中間素材鋼板に、連続焼鈍設備にて９００〜１１００℃の温度域に加熱したのち前記Ｍｓ値で表される温度（℃）より低温まで冷却する熱処理（複相化処理）を施すことにより、オーステナイト相の存在量が１５体積％以上である金属組織、およびＪＩＳ Ｚ２２４１：２０１１の引張試験による圧延方向の引張強さが１４９０Ｎ／ｍｍ²以上、破断伸びが１０.０％以上である特性に調整する、ステンレス鋼板の製造方法が提供される。
Ｍｓ値＝｛３０００［０.０６８−（Ｃ＋Ｎ）］＋５０（０.４７−Ｓｉ）＋６０（１.３３−Ｍｎ）＋１１０［８.９−（Ｎｉ＋Ｃｕ）］＋７５（１４.６−Ｃｒ）−３２｝×５／９ …（１）
ここで、（１）式の元素記号の箇所には質量％で表される当該元素の含有量の値が代入され、含有しない元素の箇所には０（ゼロ）が代入される。

本発明によれば、熱間ではなく、冷間での鍛造あるいはプレスで所定のフェイス形状に成形可能な、高強度ステンレス鋼板素材が提供可能となった。この鋼板素材を用いると、ゴルフクラブ部材への成形加工の後に、焼入れ処理や時効処理といった複数回の煩雑な熱処理を施すことなく、１回の炭素分配熱処理を施すだけで、ＨＴ１７７０を上回る優れた反発力を有するクラブフェイスを得ることができる。したがって本発明は、鍛造やプレスによりクラブフェイスを製造するメーカーでの製造負荷軽減に寄与するとともに、鍛造アイアンヘッドの飛距離アップをもたらすものである。

〔化学組成〕
本発明では、高温のオーステナイト安定温度域からの冷却でオーステナイト相の一部がマルテンサイトに変態し、残留オーステナイト相が存在するように組成調整された鋼種を適用する。以下、化学組成に関する「％」は特に断らない限り「質量％」を意味する。

Ｃは、鋼の強度を確保する上で重要な元素である。また、Ｍｓ点に及ぼす影響力が大きい元素である。Ｃ含有量は、特に低Ｃ化していない一般的なステンレス鋼種と同等以上とすればよい。具体的には０.０１０％以上のＣ含有量を確保することが望ましく、０.０３０％以上とすることがより好ましい。一方、Ｃ含有量が多くなりすぎるとマルテンサイト相が硬質化し靭性を損なう要因となる。また、耐食性が低下して問題となる場合がある。Ｃ含有量は０.２００％以下とする。

Ｓｉは、脱酸作用や、炭化物形成の抑制作用を有する。Ｓｉ含有量は０.０５％以上とすることが望ましい。ただし、過剰のＳｉはＳｉ酸化物を主体とする硬質な介在物の生成を促し、強度低下の要因となる。種々検討の結果、Ｓｉ含有量は１.００％以下とする。

Ｍｎは、Ｍｓ点の制御や、適正溶体化温度の範囲拡大に有効な元素である。ただし、過剰のＭｎ含有はＭｎ系介在物による加工割れを招く要因となる。Ｍｎ含有量は１.４０〜５.００％の範囲で調整することが望ましく、１.５０〜３.００％の範囲に管理してもよい。

Ｎｉは、靭性向上に有効である。また、Ｍｓ点の制御にも有効である。ただし、Ｎｉは高価な元素であるため、添加効果と経済性を考慮してＮｉ含有量は１.００〜５.５０％の範囲で調整することが望ましく、３.００〜５.００％の範囲に管理してもよい。

Ｃｒは、耐食性の観点から１０.０％以上の含有量を確保する必要がある。ただし、Ｃｒ含有量が増大すると鋳造時にδフェライトが生成しやすくなり、過剰のδフェライトの存在は強度低下を招く要因となる。検討の結果、Ｃｒ含有量は１８.０％以下に制限することが好ましい。

Ｎは、鋼の強度を高め、かつＭｓ点に対しＣと同等の影響力を有する。Ｎ含有量は０.０１０％以上とすることが望ましく、０.０３０％以上とすることがより好ましい。だだし、過剰にＮを含有させると、熱間圧延時に表面欠陥の増大を招く場合があり、また、鋼が過度に硬質化することによって冷間での鍛造性やプレス性が低下する要因となる。Ｎ含有量は０.２００％まで許容できるが、０.１００％未満の範囲とすることがより好ましい。

Ｍｏは、耐食性向上に有効な元素であり、必要に応じて添加することができる。Ｍｏを添加する場合、０.０１％以上の含有量を確保することがより効果的である。だだし、Ｍｏは高価な元素であるため、２.００％以下の含有量とすることが望ましい。

Ｃｕは、Ｍｓ点の制御や、適正溶体化温度の範囲拡大に有効な元素であり、必要に応じて添加することができる。Ｃｕを添加する場合、０.０１％以上の含有量を確保することがより効果的である。だだし、過剰のＣｕ含有は耐食性低下や熱間加工性低下の要因となる。Ｃｕを添加する場合は３.５０％以下の範囲とすることが望ましい。

上記のＭｏとＣｕは任意添加元素である。コスト低減等の観点から、ＭｏとＣｕを添加しないシンプルな鋼組成を採用することができる。
その他、不可避的不純物であるＰは０.０５０％まで、Ｓは０.０３０％まで混入が許容されるが、通常のステンレス鋼溶製方法に従えばこの許容範囲を十分に満たす鋼が得られる。

下記（１）式のＭｓ値は、鋼のＭｓ点（℃）を推定する指標である。
Ｍｓ値＝｛３０００［０.０６８−（Ｃ＋Ｎ）］＋５０（０.４７−Ｓｉ）＋６０（１.３３−Ｍｎ）＋１１０［８.９−（Ｎｉ＋Ｃｕ）］＋７５（１４.６−Ｃｒ）−３２｝×５／９ …（１）
ここで、（１）式の元素記号の箇所には質量％で表される当該元素の含有量の値が代入され、含有しない元素の箇所には０（ゼロ）が代入される。
このＭｓ値が６０〜１１０の範囲になるように化学組成を調整しておくと、一般的なステンレス鋼板製造ラインにおける連続焼鈍設備を用いて、残留オーステナイト相の存在量が２０体積％以上であるマルテンサイト相主体の組織状態へ調整する際の通板条件設定がしやすくなる。

〔金属組織〕
本発明に従うゴルフクラブフェイス加工用ステンレス鋼板は、マトリックス（金属素地）がオーステナイト相とマルテンサイト相からなる。そのオーステナイト相は、高温のオーステナイト単相領域からの冷却時にマルテンサイト変態せずに残った、いわゆる残留オーステナイト相である。オーステナイト量は以下の磁気測定によって求めることができる。

（オーステナイト量の測定）
振動試料型磁力計（ＶＳＭ）に被測定材料から採取した試験片をセットし、磁気モーメントＭ（Ａ・ｍ²）を求める。この実測Ｍの値と、試料の質量Ｗ（ｋｇ）から下記（２）式により試料の飽和磁化Ｉ（Ａ・ｍ²／ｋｇ）を求める。
Ｉ＝Ｍ／Ｗ …（２）
一方、上記組成範囲のステンレス鋼における磁性相の理論的な飽和磁化の値として、成分組成の回帰式である下記（３）式により定まるＩ_S（Ａ・ｍ²／ｋｇ）を採用する。
Ｉ_S＝２１４.５−３.１２（Ｃｒ＋Ｍｏ＋０.５Ｎｉ）−１２Ｃ−１.９Ｍｎ−６Ｎ−３Ｐ−７Ｓ−２.６Ｓｉ−２.３Ｃｕ …（３）
ここで、（３）式の元素記号の箇所には質量％で表される当該元素の含有量の値が代入される。
上記飽和磁化ＩおよびＩ_Sを下記（４）式に代入することにより、磁性相の量Ｖ_M（体積）を定める。
磁性相の量Ｖ_M（体積％）＝（Ｉ／Ｉ_S）×１００ …（４）
オーステナイト相の量Ｖ_A（体積％）は下記（５）式により定まる。
オーステナイト相の量Ｖ_A（体積％）＝１００−Ｖ_M …（５）

オーステナイト量は１５体積％に調整されている必要がある。１５体積％を下回ると靭性が低下して、キャビティーフェイス等の厳しい形状に冷間鍛造する際、割れが生じやすくなる。また、冷間あるいは温間での鍛造やプレス後に、後述の炭素分配熱処理を施してもマルテンサイト相の軟質化の程度が小さく、ソフトな打感を得る上で不利となる。オーステナイト量は２０体積％以上であることがより好ましく、２３体積％以上に管理してもよい。一方、オーステナイト量が多過ぎると、その分、マルテンサイト量が少なくなって、炭素分配処理を終えたフェイス部材完成品において十分な高反発特性が得られない恐れがある。ただし、本発明に従う鋼板は、後述のように引張強さ１４９０Ｎ／ｍｍ²以上の強度レベルを必須要件としている。本発明で対象とする化学組成の鋼において、複相化処理後の段階で１４９０Ｎ／ｍｍ²以上の強度レベルに調整されている場合、その段階の鋼板は、冷間あるいは温間での鍛造やプレス後に炭素分配処理を終えたフェイス部材完成品において、ＨＴ１７７０を上回る強度レベルおよび反発性能を発揮させるのに十分なマルテンサイト量を有していると判断される。したがって、オーステナイト量の上限については特に規定する必要はないが、例えば、４０体積％以下、あるいは３５体積％以下のオーステナイト量に管理してもよい。残留オーステナイト量は、化学組成と、それに応じた複相化処理条件によって制御することができる。

〔機械的特性〕
ＪＩＳ Ｚ２２４１：２０１１の引張試験による圧延方向の引張強さが１４９０Ｎ／ｍｍ²以上、破断伸びが１０.０％以上に調整されている必要がある。引張試験片はＪＩＳ Ｚ２２４１の１３Ｂ号試験片を採用することができる。引張強さが１４９０Ｎ／ｍｍ²を下回る場合は、冷間あるいは温間での鍛造やプレス後に炭素分配処理を終えたフェイス部材完成品において十分な強度レベルに達しない恐れがあり、ＨＴ１９７０を超える高反発特性を安定して付与することが難しくなる。破断伸びが１０.０％を下回ると、冷間あるいは温間での鍛造やプレスで所定のフェイス形状に成形することが難しくなる。引張強さの上限については特に規定していないが、通常、１７００Ｎ／ｍｍ²以下の範囲に調整されていればよい。当該鋼板の機械的性質は、化学組成と、それに応じた複相化処理条件によって制御することができる。

本発明に従うステンレス鋼板は、冷間あるいは温間での鍛造やプレスでフェイス部材に成形したのち、後述の炭素分配処理を施すことによってマルテンサイト相が軟質化する組織状態、すなわち、マルテンサイト相中に過飽和の炭素が多量に蓄えられている組織状態を有している。そのことは、当該鋼板から採取したサンプルに炭素分配処理と同様の熱処理試験を施すことによって確かめることができる。具体的には、例えば、鋼板からサンプルを採取し、５００℃に加熱して１０分保持したのち常温まで冷却する熱処理試験に供したとき、ＪＩＳ Ｚ２２４１：２０１１の引張試験による圧延方向の引張強さが１３４０Ｎ／ｍｍ²以下、破断伸びが２０.０％以上となる性質を有するものが好適な対象となる。この試験においても、ＪＩＳ Ｚ２２４１の１３Ｂ号試験片を採用することができる。

〔製造方法〕
本発明に従う高反発ゴルフクラブフェイス加工用ステンレス鋼板は、常法によって鋼を溶製し、熱間圧延または熱間圧延と冷間圧延を含む工程にて中間素材鋼板（熱延鋼板または冷延鋼板）とし、その中間素材鋼板に複相化処理を施すことによって得ることができる。

溶製に際しては、上述の化学組成において、特に上記（１）式のＭｓ値が６０〜１１０の範囲となるように成分調整することが好ましい。上述のようにこのＭｓ値は本発明で対象とする組成範囲の鋼のＭｓ点（℃）を推定する指標である。Ｍｓ点を上記範囲に調整しておくことによって、ステンレス鋼板の大量生産現場で使用されている連続焼鈍設備に通板することで上記所定の金属組織に調整することができる。ゴルフクラブのフェイス部材に成形する上で、最終板厚は１.０〜６.０ｍｍとすることが好ましく、１.５〜４.０ｍｍの範囲がより好ましい。

（複相化処理）
上述の化学組成を有する中間素材鋼板（熱延鋼板、冷延鋼板など）を、オーステナイト安定温度域に加熱して溶体化処理する。溶体化処理条件は例えば９５０〜１１００℃、均熱０秒〜５分の範囲で設定すればよい。ここで均熱０秒とは、材料温度が所定温度に到達した後、直ちに冷却することをいう。その後、Ｍｓ点より低温まで冷却する。溶体化処理後の冷却開始温度からＭｓ点を通過するまでの平均冷却速度は１℃／ｓ以上とすることが好ましい。Ｍｓ点（℃）は上述（１）式で定義されるＭｓ値を採用することができる。本発明に従う化学組成の鋼は、オーステナイト安定温度域からＭｓ点未満の温度へ冷却することによりオーステナイト母相の一部がマルテンサイト相に変態し、残留オーステナイト相＋冷却マルテンサイト相の複相組織が得られる。従ってこの熱処理を複相化処理と呼んでいる。鋼の化学組成および複相化処理条件によって、残留オーステナイト相の存在量および機械的特性を上記所定の範囲に制御することができる。Ｍｓ点が上述の範囲に調整されている場合は、連続焼鈍設備にて常温付近まで冷却する過程で所定の残留オーステナイト量に調整することができる。

以上のようにして、冷間あるいは温間（例えば５０〜３００℃）での鍛造またはプレスによってゴルフクラブフェイスへの成形が可能であるという性質、およびその後に炭素分配処理に相当する１回の熱処理を施すことによりＨＴ１７７０を上回る強度および高反発性能が得られるという性質を内在するステンレス鋼板を得ることができる。

（フェイス部材への成形）
上記のステンレス鋼板を素材に用いて、冷間あるいは温間での鍛造またはプレスにて所定のフェイス形状に成形する。温間での成形加工と、冷間での成形加工を順次施す工程を採用してもよい。その後、炭素分配処理を施す。

（炭素分配処理）
上記の成形部材は、マルテンサイト相中に過飽和の炭素を含有している。炭素分配処理はマルテンサイト相中に過飽和に存在している炭素をオーステナイト相中に吐き出させるための加熱処理であり、高強度複相組織ステンレス鋼材の強度−延性バランスを改善する手法として知られている（例えば特許文献２）。ところが、発明者らの詳細な検討によれば、「複相化処理によって得られる特定の組織状態」と、その後に行われる「冷間または温間での加工→炭素分配処理」という工程とを組み合わせたとき、炭素分配処理はゴルフクラブフェイスの反発特性を引き上げる作用を有することがわかった。すなわち、同じ中間素材鋼板を用いた場合、「複相化処理→炭素分配処理→冷間での鍛造・プレス」の工程に比べ、「複相化処理→冷間または温間での鍛造・プレス→炭素分配処理」の工程では、より高い反発特性が得られる。炭素分配処理の適正な熱処理条件は、４５０〜５５０℃の温度域に１〜１２０分保持する条件範囲内に設定することができる。上記温度域からの冷却は、空冷とすればよい。

炭素分配処理のあと、必要な表面処理を施し、高反発特性を有するフェイス部材の完成品を得ることができる。

表１に示す本発明例１、２の化学組成を有する鋼を溶製し、常法に従って板厚４ｍｍの熱延鋼板とし、熱延板焼鈍を行い、中間冷間圧延により板厚２.０ｍｍとし、中間焼鈍を行い、仕上冷間圧延にて板厚１.２ｍｍとする工程により、中間素材鋼板を得た。この中間素材鋼板に、連続焼鈍酸洗ラインにて１０００℃、均熱０秒の複相化処理を施し、酸洗を行って、板厚１.２ｍｍの複相組織ステンレス鋼板を得た。
比較例として、市販のＨＴ１７７０調質圧延材、板厚１.２ｍｍを用意した。
参考例として、市販のＳＵＳ３０４ばね材、３／４Ｈ、板厚１.０ｍｍを用意した。
以下、これらを「素材鋼板」と呼ぶ。

素材鋼板である複相組織ステンレス鋼板のオーステナイト量を前述の磁気測定によって求めた。
各材料から長手方向が圧延方向である引張試験片（ＪＩＳ Ｚ２２４１の１３Ｂ号）を採取し、ＪＩＳ Ｚ２２４１：２０１１に従い圧延方向の引張試験を行って、引張強さおよび破断伸びを求めた。
また、複相組織ステンレス鋼板については、複相化処理後の鋼板から採取した切り板を５００℃で１０分保持したのち常温まで空冷する熱処理試験に供した試料を作製し、上記と同様に圧延方向の引張試験を行って、上記熱処理試験後に引張強さが１４００Ｎ／ｍｍ²以下、破断伸びが２０.０％以上となる性質を有するものであることを確認した。その結果を表２中に示してある。

上記素材鋼板を用いて、以下のようにフェイス加工模擬試料を作製した。
本発明例の複相組織ステンレス鋼板について、冷間鍛造でのフェイス部材への加工を模擬して、板厚１.２ｍｍから１.０ｍｍまで冷間圧延を施し、その後、５００℃で１０分保持、空冷の炭素分配処理を施し、酸洗行って、この板材（板厚１.０ｍｍ）をフェイス加工模擬試料とした。
比較例のＨＴ１７７０については、熱間鍛造でのフェイス部材への加工を模擬して、板厚１.２ｍｍから１.０ｍｍまで圧延温度８００℃での熱間圧延を施し、１０５０℃に加熱したのち空冷する条件で焼入れ処理を施し、その後４８０℃で１時間保持する時効処理を行い、酸洗を行った時効材（板厚１.０ｍｍ）をフェイス加工模擬試料とした。
参考例のＳＵＳ３０４については、３／４Ｈ材（板厚１.０ｍｍ）をそのまま使用して他のフェイス加工模擬試料と同様の試験に供した。

各フェイス加工模擬試料から長手方向が圧延方向である引張試験片（ＪＩＳ Ｚ２２４１の１３Ｂ号）を採取し、ＪＩＳ Ｚ２２４１：２０１１に従い圧延方向の引張試験を行って、引張強さを測定した。
各フェイス加工模擬試料から１００ｍｍ×１００ｍｍの切り板試料を採取し、板面を番手６００（ＪＩＳ Ｒ６０１０：２０００に規定される粒度Ｐ６００）の研磨紙による研磨仕上げ面とし、その研磨面を上にして水平な盤上に置いた。ゴルフボールを、その表面上端が前記研磨面を基準として３００ｍｍの高さとなる位置で静止させ、その状態から鉛直下方に自然落下させて板の中心位置にぶつけ、跳ね返ったゴルフボールの最高到達高さをボールの上端位置で測定し、下記（６）式により反発率を求めた。
反発率＝跳ね返ったゴルフボール上端の最高到達高さ（ｍｍ）／３００（ｍｍ） …（６）
試験数ｎ＝３で測定を行い、３回中で最も値の大きかった反発率を当該供試材の反発率として採用した。
これらの結果を表２に示す。

複相化処理を施して所定の組織状態に調整した本発明例の複相組織ステンレス鋼板（素材鋼板）は、冷間での加工と炭素分配処理を施すことによって、熱間での加工と時効処理を施したＨＴ１７７０時効材を上回る高強度および高反発性能を有するものであることが確認された。

Claims (5)

1. 質量％で、Ｃ：０.０１０〜０.２００％、Ｓｉ：０.０５〜１.００％、Ｍｎ：０.１２％超え５.００％以下、Ｎｉ：１.００〜５.５０％、Ｃｒ：１０.００〜１８.００％、Ｎ：０.０１０〜０.２００％、Ｍｏ：０〜２.００％、Ｃｕ：０〜３.５０％、残部がＦｅおよび不可避的不純物である化学組成を有し、マトリックス（金属素地）がオーステナイト相とマルテンサイト相からなり、オーステナイト相の存在量が１５体積％以上である金属組織を有し、ＪＩＳ Ｚ２２４１：２０１１の引張試験による圧延方向の引張強さが１４９０Ｎ／ｍｍ²以上、破断伸びが１０.０％以上である、高反発ゴルフクラブフェイス加工用ステンレス鋼板。
2. ５００℃に加熱して１０分保持したのち常温まで冷却する熱処理試験に供したとき、ＪＩＳ Ｚ２２４１：２０１１の引張試験による圧延方向の引張強さが１４００Ｎ／ｍｍ²以下、破断伸びが２０.０％以上となる性質を有する請求項１に記載の高反発ゴルフクラブフェイス加工用ステンレス鋼板。
3. 板厚が１.０〜６.０ｍｍである請求項１または２に記載の高反発ゴルフクラブフェイス加工用ステンレス鋼板。
4. 前記ステンレス鋼板は、冷間鍛造および炭素分配熱処理によりゴルフクラブフェイスに加工するためのものである請求項１〜３のいずれか１項に記載の高反発ゴルフクラブフェイス加工用ステンレス鋼板。
5. 質量％で、Ｃ：０.０１０〜０.２００％、Ｓｉ：０.０５〜１.００％、Ｍｎ：０.１２％超え５.００％以下、Ｎｉ：１.００〜５.５０％、Ｃｒ：１０.００〜１８.００％、Ｎ：０.０１０〜０.２００％、Ｍｏ：０〜２.００％、Ｃｕ：０〜３.５０％、残部がＦｅおよび不可避的不純物であり、下記（１）式で定義されるＭｓ値が６０〜１１０である化学組成を有する鋼を溶製し、熱間圧延または熱間圧延と冷間圧延を含む工程にて中間素材鋼板とし、その中間素材鋼板に、連続焼鈍設備にて９００〜１１００℃の温度域に加熱したのち前記Ｍｓ値で表される温度（℃）より低温まで冷却する熱処理（複相化処理）を施すことにより、オーステナイト相の存在量が１５体積％以上である金属組織、およびＪＩＳ Ｚ２２４１：２０１１の引張試験による圧延方向の引張強さが１４９０Ｎ／ｍｍ²以上、破断伸びが１０.０％以上である特性に調整する、高反発ゴルフクラブフェイス加工用ステンレス鋼板の製造方法。
   Ｍｓ値＝｛３０００［０.０６８−（Ｃ＋Ｎ）］＋５０（０.４７−Ｓｉ）＋６０（１.３３−Ｍｎ）＋１１０［８.９−（Ｎｉ＋Ｃｕ）］＋７５（１４.６−Ｃｒ）−３２｝×５／９ …（１）
   ここで、（１）式の元素記号の箇所には質量％で表される当該元素の含有量の値が代入され、含有しない元素の箇所には０（ゼロ）が代入される。