JP2016030855A - 燃料電池用フェライト系ステンレス鋼およびその製造方法 - Google Patents
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1/2Cr2O3(s)+3/4O2(g)=CrO3(g) ・・・(1)
CrO3(g)+3e-=1/2Cr2O3(s)+3/2O2- ・・・(2)
(s):固体、(g):ガス、e-:電子
耐酸化性とクリープ破断寿命に良好な燃料電池用Al含有フェライト系ステンレス鋼が開示されている。これらステンレス鋼は、1050℃、大気中の加速酸化試験により良好な耐酸化性が得られることを示している。
(2)質量%にて、更に、Sn:0.5%以下、Sb:0.5%以下の1種または2種含有していることを特徴とする(1)に記載の耐Cr被毒性に優れた燃料電池用フェライト系ステンレス鋼。
(3)質量%にて、Si:0.3%以上、Al:1.5%以上、Ti:0.1%以上を含むことを特徴とする(1)又は(2)に記載の耐Cr被毒性に優れた燃料電池用フェライト系ステンレス鋼。
(4)質量%にて、更に、Ni:1%以下、Cu:1%以下、Mo:2%以下、W:1%以下、Co:0.5%以下、Nb:0.5%以下、V:0.5%以下、Zr:0.5%以下、B:0.005%以下、Ca:0.005%以下、La:0.1%以下、Y:0.1%以下、Hf:0.1%以下、REM:0.1%以下の1種または2種以上を含有していることを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載の耐Cr被毒性に優れた燃料電池用フェライト系ステンレス鋼。
(5)前記いずれかに記載の組成を有するステンレス鋼材を、酸素または水素を含む雰囲気中において、700〜1100℃の範囲で熱処理することにより、前記ステンレス鋼材の表面に酸化皮膜を形成することを特徴とする燃料電池用フェライト系ステンレス鋼の製造方法。
(a)多量の水蒸気と水素が共存する改質ガス環境下では、大気や水素を含まない水蒸気酸化環境と比較して、Al含有フェライト系ステンレス鋼において、Crの酸化が進行し易くCrの蒸発が助長される傾向にある。これらCrの酸化促進メカニズムは未だ不明な点も多いが、水素ガスがAl系酸化皮膜中の欠陥形成を誘発して、水蒸気の存在する酸化環境下においてCrの外方拡散が進行したことによると推察される。
(b)上述した改質ガス環境下におけるCrの酸化には、Al含有フェライト系ステンレス鋼に形成した表面皮膜に大きく影響される。通常、酸洗や研磨後には、Fe−Crの不働態皮膜が表面に形成される。Crの蒸発は、Fe−Crを主体とする不働態皮膜が表面に形成されている場合に促進しやすい。
(c)前記した表面皮膜を改質してCrの蒸発を抑止するには、TiやAlの添加量を過度に高めるのではなく、Mg、Ga、Zn、更にはSn、Sbの微量添加が有効であることを知見した。これら元素はいずれも表面活性元素であり、表面近傍に濃化してCrの酸化を抑制するとともに、Crよりも酸化物の生成自由エネルギーが小さく酸化しやすいTiやAlの選択酸化を促進し、Crの蒸発を抑制する効果を発現する。特に、Mg、Ga、Znのトータル含有量が0.001%を超える場合に顕著な効果を奏でる。
(d)上記組成を有するステンレス鋼を用い、冷間圧延後に通常に行われる仕上げ焼鈍と酸洗処理を行った後に形成される酸化膜において、Crの蒸発を十分に抑制することができる。ここで、表面皮膜にTi及び/又はAlが予め濃縮したことにより、当該環境下におけるCrの酸化を抑制し、Crの蒸発を顕著に抑止できたものと推認される。
(e)前記した表面皮膜からのCr蒸発抑制を効率的に発揮させるには、冷間加工後に水素ガスを含む低露点雰囲気中で光輝焼鈍を行うことが有効である。その場合においても、前記したMg、Ga、Zn、Sn、Sbのいずれか一種以上を微量添加することがTi及び/又はAlを濃縮した表面皮膜の形成に有効である。
(f)また、水素ガスを含む光輝焼鈍に依らず、大気中など酸素を含む雰囲気中において適正な予備酸化を実施する、または焼鈍後の酸洗条件により、前記した表面皮膜中のTi及び/又はAlを濃縮させて、Crの蒸発を抑止できることも分った。
Claims (5)
- 質量%にて、Cr:11〜25%、C:0.03%以下、Si:2%以下、Mn:2%以下、Al:0.5〜4.0%、P:0.05%以下、S:0.01%以下、N:0.03%以下、Ti:0.5%以下を含み、更にGa:0.1%以下、Mg:0.01%以下、Zn:0.05%以下の1種または2種以上を含み、Ga+Mg+Zn>0.001%を満たし、残部がFeおよび不可避的不純物からなることを特徴とする耐Cr被毒性に優れた燃料電池用フェライト系ステンレス鋼。
- 質量%にて、更に、Sn:0.5%以下、Sb:0.5%以下の1種または2種含有していることを特徴とする請求項1に記載の耐Cr被毒性に優れた燃料電池用フェライト系ステンレス鋼。
- 質量%にて、Si:0.3%以上、Al:1.5%以上、Ti:0.1%以上を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の耐Cr被毒性に優れた燃料電池用フェライト系ステンレス鋼。
- 質量%にて、更に、Ni:1%以下、Cu:1%以下、Mo:2%以下、W:1%以下、Co:0.5%以下、Nb:0.5%以下、V:0.5%以下、Zr:0.5%以下、B:0.005%以下、Ca:0.005%以下、La:0.1%以下、Y:0.1%以下、Hf:0.1%以下、REM:0.1%以下の1種または2種以上含有していることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の耐Cr被毒性に優れた燃料電池用フェライト系ステンレス鋼。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の組成を有するステンレス鋼材を、酸素または水素を含む雰囲気中において、700〜1100℃の範囲で熱処理することにより、前記ステンレス鋼材の表面に酸化皮膜を形成することを特徴とする耐Cr被毒性に優れた燃料電池用フェライト系ステンレス鋼の製造方法。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017038705A1 (ja) * | 2015-08-28 | 2017-03-09 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | Al含有フェライト系ステンレス鋼およびその製造方法 |
JP2019173076A (ja) * | 2018-03-27 | 2019-10-10 | 日鉄ステンレス株式会社 | フェライト系ステンレス鋼溶接接手および燃料電池用部材 |
JP2020066792A (ja) * | 2018-10-26 | 2020-04-30 | 日鉄ステンレス株式会社 | フェライト系ステンレス鋼及びその製造方法、並びに燃料電池用部材 |
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102106297B1 (ko) * | 2018-09-20 | 2020-05-04 | 현대트랜시스 주식회사 | 차량 헤드레스트용 스테이 가이드 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0841596A (ja) * | 1994-07-26 | 1996-02-13 | Nkk Corp | 耐溶融炭酸塩腐食性に優れた高Al合金鋼 |
JP2008101240A (ja) * | 2006-10-18 | 2008-05-01 | Nisshin Steel Co Ltd | 集熱用伝熱材およびその製造法 |
JP2010047791A (ja) * | 2008-08-20 | 2010-03-04 | Nisshin Steel Co Ltd | Al含有銅合金被覆鋼材およびその製造方法 |
JP2010222638A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | 燃料電池用Al含有耐熱フェライト系ステンレス鋼およびその製造方法 |
JP2010236012A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Nisshin Steel Co Ltd | 高温導電部材 |
JP2011162863A (ja) * | 2010-02-12 | 2011-08-25 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | 耐酸化性と電気伝導性に優れたAl含有フェライト系ステンレス鋼 |
JP2013100595A (ja) * | 2011-10-14 | 2013-05-23 | Jfe Steel Corp | フェライト系ステンレス鋼 |
JP2014077175A (ja) * | 2012-10-10 | 2014-05-01 | Nisshin Steel Co Ltd | 表面改質ステンレス鋼板およびその製造方法 |
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0841596A (ja) * | 1994-07-26 | 1996-02-13 | Nkk Corp | 耐溶融炭酸塩腐食性に優れた高Al合金鋼 |
JP2008101240A (ja) * | 2006-10-18 | 2008-05-01 | Nisshin Steel Co Ltd | 集熱用伝熱材およびその製造法 |
JP2010047791A (ja) * | 2008-08-20 | 2010-03-04 | Nisshin Steel Co Ltd | Al含有銅合金被覆鋼材およびその製造方法 |
JP2010222638A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | 燃料電池用Al含有耐熱フェライト系ステンレス鋼およびその製造方法 |
JP2010236012A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Nisshin Steel Co Ltd | 高温導電部材 |
JP2011162863A (ja) * | 2010-02-12 | 2011-08-25 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | 耐酸化性と電気伝導性に優れたAl含有フェライト系ステンレス鋼 |
JP2013100595A (ja) * | 2011-10-14 | 2013-05-23 | Jfe Steel Corp | フェライト系ステンレス鋼 |
JP2014077175A (ja) * | 2012-10-10 | 2014-05-01 | Nisshin Steel Co Ltd | 表面改質ステンレス鋼板およびその製造方法 |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017038705A1 (ja) * | 2015-08-28 | 2017-03-09 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | Al含有フェライト系ステンレス鋼およびその製造方法 |
JP2019173076A (ja) * | 2018-03-27 | 2019-10-10 | 日鉄ステンレス株式会社 | フェライト系ステンレス鋼溶接接手および燃料電池用部材 |
JP2020066792A (ja) * | 2018-10-26 | 2020-04-30 | 日鉄ステンレス株式会社 | フェライト系ステンレス鋼及びその製造方法、並びに燃料電池用部材 |
JP7233195B2 (ja) | 2018-10-26 | 2023-03-06 | 日鉄ステンレス株式会社 | フェライト系ステンレス鋼及びその製造方法、並びに燃料電池用部材 |
JPWO2021177063A1 (ja) * | 2020-03-02 | 2021-09-10 | ||
WO2021177063A1 (ja) * | 2020-03-02 | 2021-09-10 | Jfeスチール株式会社 | 固体酸化物型燃料電池用フェライト系ステンレス鋼 |
CN115151671A (zh) * | 2020-03-02 | 2022-10-04 | 杰富意钢铁株式会社 | 固体氧化物型燃料电池用铁素体系不锈钢 |
JP7151892B2 (ja) | 2020-03-02 | 2022-10-12 | Jfeスチール株式会社 | 固体酸化物型燃料電池用フェライト系ステンレス鋼 |
TWI825393B (zh) * | 2020-03-02 | 2023-12-11 | 日商杰富意鋼鐵股份有限公司 | 固體氧化物型燃料電池用肥粒鐵系不鏽鋼 |
WO2023058358A1 (ja) | 2021-10-07 | 2023-04-13 | 日鉄ステンレス株式会社 | フェライト系ステンレス鋼管及びその製造方法、並びに燃料電池 |
KR20240007212A (ko) | 2021-10-07 | 2024-01-16 | 닛테츠 스테인레스 가부시키가이샤 | 페라이트계 스테인리스 강관 및 그 제조 방법, 그리고 연료 전지 |
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