JP2020164883A - フェライト系ステンレス鋼および集電部材 - Google Patents
フェライト系ステンレス鋼および集電部材 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020164883A JP2020164883A JP2019063226A JP2019063226A JP2020164883A JP 2020164883 A JP2020164883 A JP 2020164883A JP 2019063226 A JP2019063226 A JP 2019063226A JP 2019063226 A JP2019063226 A JP 2019063226A JP 2020164883 A JP2020164883 A JP 2020164883A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- less
- stainless steel
- coating
- contained
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 59
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 42
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 42
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 claims abstract description 11
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 23
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 23
- 238000002161 passivation Methods 0.000 abstract description 12
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000010953 base metal Substances 0.000 abstract 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 35
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 11
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 11
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 10
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 9
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 8
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 7
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 4
- 206010070834 Sensitisation Diseases 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000008313 sensitization Effects 0.000 description 3
- 229910002701 Ag-Co Inorganic materials 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
Description
本発明に係るフェライト系ステンレス鋼板は、上述の成分組成を有することに加えて、耐熱性およびコーティング密着性を目的として、不働態皮膜成分を規定した。コーティングはステンレス鋼への酸素拡散を完全に遮断することは出来ない。ステンレス鋼素材と酸素の反応による酸化皮膜の成長は、導電性の低下およびコーティング剥離を招くことから、不働態皮膜のCr濃度を向上させ、不働態皮膜を緻密にすることで酸素拡散を防ぐ手段が有効である。一方で過度のCr濃度の向上は導電性を低下させることから、不働態皮膜組成はCr質量%/(Cr質量%+Fe質量+Mn質量%+Si質量%)が0.40以上かつ0.70以下の範囲が好ましい。不働態皮膜の改質は塩化第二鉄溶液へ浸漬するなど任意の手法が選択できる。
本発明に係るステンレス鋼板は、表面改質により適度な凹凸を有することで、コーティングとの接触面積が増加するとともに、アンカー効果によってコーティング密着性が向上し、剥離抑制に有効である。一方で過剰な凹凸は、凸部と凹部でコーティング厚みの不均一による局部的な酸化を招く。よって、本発明におけるステンレス鋼板表面の表面改質後の表面粗さRaは、0.3〜2.0μmであることが好ましく、0.4〜1.5μmであることがより好ましい。また、表面粗さRzは、2.0〜10.0μmが好ましく、3.0〜10.0であることがより好ましい。表面改質後の表面粗さは、JIS B 0601に準拠し測定されたものであり、例えば接触式の表面粗度計によって測定できる。
Claims (4)
- C:0.030質量%以下、Si:1.0質量%以下、Mn:0.1〜0.5質量%、Ni:0.7質量%以下、P:0.05質量%以下、S:0.010質量%以下、Cr:17.5〜25.0質量%、Mo:0.3〜2.5質量%、Cu:0.5質量%以下、N:0.030質量%以下、Al:0.15質量%以下、TiおよびNbの少なくとも1種を合計で8(C質量%+N質量%)以上0.7質量%以下で含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなるステンレス鋼を素地とし、前記素地の上に不働態皮膜が形成された表面を有しており、不働態皮膜組成がCr質量%/(Fe質量%+Cr質量%+Mn質量%+Si質量%):0.40〜0.70を満たし、表面粗さがRa:0.3〜2.0μmかつRz:2.0〜10.0μmを満たすコーティング密着性に優れる高耐熱フェライト系ステンレス鋼。
- V、WおよびCoの少なくとも1種を合計で1.0質量%以下含有することを特徴とする請求項1に記載のフェライト系ステンレス鋼。
- REMおよびCaの少なくとも1種を合計で0.10質量%以下含有することを特徴とする請求項1または2に記載のフェライト系ステンレス鋼。
- 請求項1〜3のいずれかに記載のフェライト系ステンレス鋼がコーティングを施された集電部材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019063226A JP2020164883A (ja) | 2019-03-28 | 2019-03-28 | フェライト系ステンレス鋼および集電部材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019063226A JP2020164883A (ja) | 2019-03-28 | 2019-03-28 | フェライト系ステンレス鋼および集電部材 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020164883A true JP2020164883A (ja) | 2020-10-08 |
Family
ID=72716741
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019063226A Pending JP2020164883A (ja) | 2019-03-28 | 2019-03-28 | フェライト系ステンレス鋼および集電部材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2020164883A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7493471B2 (ja) | 2021-02-09 | 2024-05-31 | 日本製鉄株式会社 | スプレーノズル、スプレーノズル用先端部材 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09263901A (ja) * | 1996-03-26 | 1997-10-07 | Nisshin Steel Co Ltd | 琺瑯密着性に優れた琺瑯基材用フェライト系ステンレス鋼板 |
JP2008285731A (ja) * | 2007-05-18 | 2008-11-27 | Nisshin Steel Co Ltd | 表面電気伝導性優れたステンレス鋼板およびその製造方法 |
JP2009093940A (ja) * | 2007-10-10 | 2009-04-30 | Nisshin Steel Co Ltd | 固体高分子型燃料電池のセパレータ用材料 |
JP2010003529A (ja) * | 2008-06-20 | 2010-01-07 | Toho Gas Co Ltd | インターコネクタおよびその製造方法 |
JP2018131643A (ja) * | 2017-02-13 | 2018-08-23 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | 耐熱性に優れた固体酸化物形燃料電池用セパレータおよびこれを用いた燃料電池 |
-
2019
- 2019-03-28 JP JP2019063226A patent/JP2020164883A/ja active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09263901A (ja) * | 1996-03-26 | 1997-10-07 | Nisshin Steel Co Ltd | 琺瑯密着性に優れた琺瑯基材用フェライト系ステンレス鋼板 |
JP2008285731A (ja) * | 2007-05-18 | 2008-11-27 | Nisshin Steel Co Ltd | 表面電気伝導性優れたステンレス鋼板およびその製造方法 |
JP2009093940A (ja) * | 2007-10-10 | 2009-04-30 | Nisshin Steel Co Ltd | 固体高分子型燃料電池のセパレータ用材料 |
JP2010003529A (ja) * | 2008-06-20 | 2010-01-07 | Toho Gas Co Ltd | インターコネクタおよびその製造方法 |
JP2018131643A (ja) * | 2017-02-13 | 2018-08-23 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | 耐熱性に優れた固体酸化物形燃料電池用セパレータおよびこれを用いた燃料電池 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7493471B2 (ja) | 2021-02-09 | 2024-05-31 | 日本製鉄株式会社 | スプレーノズル、スプレーノズル用先端部材 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4335439B2 (ja) | 耐熱性鋼 | |
JP4756905B2 (ja) | 固体酸化物型燃料電池セパレータ材 | |
US11326224B2 (en) | Stainless steel sheet and method of manufacturing the same, separator for solid polymer fuel cell, solid polymer fuel cell, and solid polymer fuel cell battery | |
JP6832999B2 (ja) | フェライト系ステンレス鋼と、その鋼板及びそれらの製造方法 | |
JP5645417B2 (ja) | 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 | |
JP4310723B2 (ja) | 固体酸化物型燃料電池セパレータ用鋼 | |
JP6888201B2 (ja) | 耐熱性に優れた固体酸化物形燃料電池用セパレータおよびこれを用いた燃料電池 | |
JP2006233282A (ja) | 電気伝導性および耐食性に優れた通電電気部品用ステンレス鋼及びその製造方法 | |
JP4675066B2 (ja) | 固体酸化物型燃料電池セパレーター用フェライト系ステンレス鋼 | |
JP7270444B2 (ja) | フェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法 | |
JP2003187828A (ja) | 固体酸化物型燃料電池部材用フェライト系ステンレス鋼 | |
JP2020164883A (ja) | フェライト系ステンレス鋼および集電部材 | |
CN109196131B (zh) | 铁素体系不锈钢板 | |
JP2006134662A (ja) | 自動車の燃料電池システム用熱交換器 | |
JP2000239806A (ja) | 固体高分子型燃料電池セパレータ用フェライト系ステンレス鋼 | |
JP7021706B2 (ja) | 燃料電池のセパレータの基材用オーステナイト系ステンレス鋼板 | |
JP2006070313A (ja) | 耐遅れ破壊性に優れる表面窒化高強度ステンレス鋼帯及びその製造方法 | |
JP4524760B2 (ja) | 耐酸化性鋼及びそれを用いてなる固体酸化物型燃料電池用部品 | |
JP3433435B2 (ja) | 耐溶融炭酸塩腐食性に優れたステンレス鋼 | |
JP4757686B2 (ja) | 加工性、溶接性、耐すき間腐食性に優れた貯湯タンク用フェライト系ステンレス鋼 | |
JP2007191740A (ja) | 耐酸化性とクリープ特性に優れる耐熱材料 | |
JP6395037B2 (ja) | 固体酸化物形燃料電池用帯鋼 | |
JPH06146011A (ja) | オーステナイト系ステンレス鋼材とその製造法 | |
JP6937716B2 (ja) | フェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法、ならびに燃料電池用部材 | |
JP2006233281A (ja) | 電気伝導性および耐食性に優れた通電電気部品用ステンレス鋼及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190517 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190522 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220328 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220512 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230310 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230404 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20231003 |