JP5522330B2 - フェライト系ステンレス箔 - Google Patents

Description

本発明は、耐形状変化性、耐皮膜剥離性および製造性に優れたフェライト系ステンレス(ferritic stainless steel)箔に関するものである。

近年、自動車(automobile)の排ガス規制が強化されており、排ガス浄化装置用触媒担体(catalyst carrier for automotive exhaust gas purifying facility)としてステンレス箔(stainless steel foil)を用いたメタルハニカム(metal honeycomb)が搭載されるケースが増加している。メタルハニカムは、セラミックス製のハニカム担体と比べ、開孔率(aperture ratio)を大きく取れるうえ、耐熱衝撃特性や耐振動特性に優れており、使用される割合が増加している。特に、トラックなど大型車に搭載される場合は、担体形状も大型となるため、形状の自由度が高いメタルハニカムが多く使用されている。

このメタルハニカムは、例えば、平坦なステンレス箔（平箔（flat foil））と波状に加工されたステンレス箔（波箔(corrugated foil)）とを交互に積み重ねてハニカム構造(honeycomb structure)とし、さらにこのステンレス箔の表面に触媒物質(catalytic material)を塗布して排気ガス浄化装置に用いられる。図１にメタルハニカムの一例を示すが、これは平箔１と波箔２とを積み重ねたものをロール状に巻き加工し、その外周を外筒(external cylinder)３で固定して作製したメタルハニカム４である。

ステンレス鋼に約３質量％を超えるＡｌを含有させると、表面にＡｌ_２Ｏ_３の酸化皮膜(oxide layer)が生成し耐酸化性(oxidation resistance)が著しく改善されるため、メタルハニカム用のステンレス箔には、２０質量％Ｃｒ−５質量％Ａｌ系もしくは１８質量％Ｃｒ−３質量％Ａｌ系などに代表される高Ａｌ含有フェライト系ステンレス箔が主に用いられている。

ガソリン車(gasoline powered automobile)の場合、排ガス浄化装置内は排ガス温度に加え触媒反応(catalytic reaction)によって温度が上昇し、１０００℃以上の高温に到達する場合もある。従って、触媒担体には高温での耐酸化性に極めて優れる高Ａｌ含有フェライト系ステンレス箔が適用されている。触媒担体には耐酸化性に加え、繰返し高温にさらされても形状が変化しないこと、冷却中に酸化皮膜が剥離しないこと、ウォッシュコートとの密着性に優れることが求められる。高Ａｌ含有フェライト系ステンレス箔はこれらの特性に優れているため、広く用いられている。

一方、ディーゼル車の排ガス温度は、ガソリン車ほど高温にはならず到達温度が８００℃程度であることがほとんどである。農業機械や建築機械など自動車以外の車両の場合、排ガスの最高到達温度はさらに低下する。したがって、先に述べた２０質量％Ｃｒ−５質量％Ａｌ系もしくは１８質量％Ｃｒ−３質量％Ａｌ系のステンレス箔をディーゼル車等の低排ガス温度の車両に適用した場合、耐酸化性が過剰である場合がほとんどであった。一方、これらの高Ａｌ含有フェライト系ステンレス箔は、耐酸化性には優れるものの製造性が悪く、製造コストが高い。一般に、フェライト系ステンレス鋼にＡｌを添加すると靭性が著しく低下する傾向にあり、鋳造後スラブの冷却中、熱延コイルの展開中あるいは冷間圧延中などにしばしば板破断が生じ、装置トラブルや歩留まり低下の原因となっていた。

以上の問題を解決するために、Ａｌ含有量を極力低減させ製造性を改善したステンレス箔が提案されている。例えば特許文献１には、Ａｌ含有量を不純物レベル〜０．８質量％に制限し、高温で酸化Ａｌ皮膜を作らずに酸化Ｃｒ皮膜を生成させることで、担体成型時の拡散接合性(diffusion bondability)を改善したステンレス箔製メタルハニカムが開示されている。

特許文献２には、Ａｌ含有量を不純物レベル〜０．８質量％に制限し、かつＭｏを０．３〜３質量％の範囲で含有することで、耐酸化性、拡散接合性および耐硫酸腐食性を改善したステンレス箔製メタルハニカムが開示されている。

また、特許文献３には、１８質量％Ｃｒ−３質量％Ａｌ鋼をベースにＡｌ含有量を１．５〜２．５質量％未満に低減させ、さらに結晶粒度を制限することで、加工性と対酸化性を両立したステンレス鋼が開示されている。

特開平７−２１３９１８号公報 特開平７−２７５７１５号公報 特開２００４−３０７９１８号公報

しかし、特許文献１および特許文献２に記載のステンレス箔では、箔表面に生成する酸化Ｃｒ皮膜と地鉄との熱膨張率差が、酸化Ａｌ皮膜の場合に比べて大きいため、高温でクリープ変形を生じ、箔の形状変化や表面の酸化皮膜剥離を生じる場合がある。これらの変形や剥離が生じると、表面に坦持させた触媒が脱落してしまうため、触媒担体としての必要特性を満たすことができない。

特許文献３に記載の方法では、箔として使用した際、高温酸化中にＡｌが枯渇してＣｒ皮膜が生成し始めると、地金の耐力が十分でないため、やはり皮膜の熱膨張率差によって発生する応力によって形状変化が生じる。このように、製造性を改善するためにＡｌを低減させたステンレス箔においては、酸化皮膜の差異に起因する高温での形状変化および酸化皮膜剥離が大きな問題となっている。

本発明では、これらの課題を解決し、排ガス温度がガソリン車に比べ低温の車両に搭載される排ガス浄化装置用触媒担体に使用されるフェライト系ステンレス箔を提供することを目的とする。耐形状変化性および耐皮膜剥離性を高め、かつ製造性に優れたステンレス箔を提供するものである。

本発明者らは、上記問題を解決すべく鋭意検討したところ、排ガス温度がガソリン車に比べて低温の場合に、低Ａｌ含有鋼であっても必要な耐酸化特性を満足したまま箔材の耐形状変化性および耐皮膜剥離性を向上させる方法を見出した。

本発明は上記知見にさらに検討を加えてなされたもので、その要旨は次の通りである。

［１］ 質量％で、Ｃ：０．０５％以下、Ｓｉ：２．０％以下、Ｍｎ：１．０％以下、Ｓ：０．００５％以下、Ｐ：０．０５％以下、Ｃｒ：１１．０〜２５．０％、Ｎｉ：０．０５〜０．３０％、Ａｌ：０．０１〜１．５％、Ｃｕ：０．０１〜２．０％、Ｎ：０．１０％以下を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物から成ることを特徴とするフェライト系ステンレス箔。

［２］ さらに、質量％で、Ｎｂ：０．０１〜１．０％、Ｍｏ：０．０１〜３．０％、Ｗ：０．０１〜３．０％のうちの１種または２種以上を合計で：０．０１〜３．０％含有することを特徴とする上記［１］に記載のフェライト系ステンレス箔。

［３］ さらに、質量％で、ＲＥＭを０．０１〜０．２０％含有することを特徴とする上記［１］または［２］に記載のフェライト系ステンレス箔。

［４］ さらに、質量％で、Ｔｉ：０．０１〜１．０％、Ｚｒ：０．０１〜０．２０％、Ｈｆ：０．０１〜０．２０％、Ｃａ：０．００１０〜０．０３００％およびＭｇ：０．００１５〜０．０３００％のうちの１種または２種以上を含有することを特徴とする上記［１］乃至［３］の何れかに記載のフェライト系ステンレス箔。

［５］ 箔厚が１００μｍ以下であることを特徴とする上記［１］乃至［４］の何れかに記載のフェライト系ステンレス箔。

本発明により、耐形状変化性、耐皮膜剥離性および製造性に優れた排ガス浄化装置用触媒担体に用いられるステンレス箔を製造することが可能となる。本発明で得られるステンレス箔は、トラクターやコンバインなどの農業機械、ブルドーザーやショベルカーなどの建設機械といったいわゆるオフロードディーゼル自動車の排ガス浄化装置用触媒担体のほか、工場排ガスの浄化装置用触媒担体などに好適である。さらに、ディーゼル自動車やガソリン自動車、二輪車の触媒担体およびこれら触媒担体の外筒材、自動車や二輪車のマフラー配管用部材(member for exhausting gas)、暖房器具や燃焼器具の排気管用部材などに用いてもよいが、特にこれらの用途に限定されるものではない。

金属製ハニカムの一例を示す図である。 高温引張試験片の形状を示す図である。

本発明者らは、表面にＡｌ_２Ｏ_３酸化物(oxide)を生成しないフェライト系ステンレス箔の高温での、耐形状変化性、耐皮膜剥離性および製造性について詳細な検討を行ったところ、以下の知見を得て本発明に至ったものである。なお、ステンレス箔とは主に板厚が１００μｍ以下のステンレス鋼を指すが、特にこれに限定されるものではない。

（イ）高温酸化後の形状変化を抑制するには、箔自体の高温強度向上が有効である。これは、酸化皮膜と地鉄との熱膨張率の差異から発生した応力による変形が、強度の上昇により緩和されるためである。

（ロ）酸化皮膜の剥離の原因の一つは、高温で箔に形状変化が生じた際に発生するクラックや、皮膜−地鉄界面に発生するボイドであることを知見した。これらが生じると、新たな保護性に乏しい表面が生じ、その部分に著しい酸化が生じて剥離につながる。このクラックやボイドは、高温強度を高めて形状変化を抑制することで、防止することができる。なお、一般的に知られているように、ＲＥＭの添加によっても耐皮膜剥離性は向上する。

（ハ）高温強度の改善には、Ｃｕ添加による析出強化が有効である。さらなる強化を達成する目的で、Ｎｂ、ＭｏまたはＷなどの固溶強化元素添加による強化を併用してもよいが、比較的安価な元素であるＣｕを用いることが好ましい。ただし、Ｃｕは高温での耐酸化性を低下させる。そこで本発明者らは、製造性に影響を与えない程度の適量のＡｌを同時に含有させることで、強化元素を添加しても必要な耐酸化性の確保が可能となることを見出し本発明に至った。

以下、本発明を詳細に説明する。

１．成分組成について
以下に、本発明の成分組成について説明する。なお、成分組成における％は、全て質量％とする。

Ｃ：０．０５％以下
Ｃ含有量が０．０５％を超えると、高温での強度が低下し、耐酸化性も低下する。また、靭性の低下による製造性の低下も招く。よって、Ｃ含有量は０．０５％以下、好ましくは０．０２％以下とする。さらに好ましくは０．０１％以下である。但し、Ｃ含有量は極力低減することが好ましい。

Ｓｉ：２．０％以下
Ｓｉは耐酸化性を改善する元素であるが、含有量が２．０％を超えると、靭性が低下するとともに、加工性の低下により製造が困難になる。よって、Ｓｉ含有量は２．０％以下、好ましくは１．０％以下とする。さらに好ましくは０.５％以下とする。但し、耐酸化性をより向上させる場合には、０．０５％以上含有させるのが好ましく、より好ましくは０．１％以上含有させる。

Ｍｎ：１．０％以下
Ｍｎ含有量が１．０％を超えると、高温での耐酸化性が低下する。よって、Ｍｎ含有量は１．０％以下、好ましくは０．５％以下とする。但し、Ｍｎは鋼中のＳを固定する効果があるため、０．０１％以上含有させるのが好ましく、より好ましくは０．０５％以上含有させる。

Ｓ：０．００５％以下
Ｓ含有量が０．００５％を超えると、触媒担体における皮膜の密着性や高温での耐酸化性が低下する。よって、Ｓ含有量は０．００５％以下、好ましくは０．００３％以下とする。より好ましくは０．００１％以下であるが、極力低減することがより好ましい。

Ｐ：０．０５％以下
Ｐ含有量が０．０５％を超えると、触媒担体における酸化皮膜の密着性や高温での耐酸化性が低下する。よって、Ｐ含有量は０．０５％以下、好ましくは０．０３％以下とするが、極力低減することがより好ましい。

Ｃｒ：１１．０〜２５．０％
Ｃｒは高温での耐酸化性および強度を確保する上で必要不可欠な元素であるので、１１．０％以上添加する。しかし、Ｃｒ含有量が２５．０％を超えると、加工性が低下し、本発明の目的である優れた製造性を達成できなくなる。よって、Ｃｒ含有量は１１．０〜２５．０％の範囲とする。好ましくは１３．０〜２０．０％の範囲である。製造コストと耐酸化性のバランスを考慮すると、より好ましくは１５．０〜１８．０％の範囲である。

Ｎｉ：０．０５〜０．３０％
Ｎｉは触媒担体成形時のロウ付け性(brazability)を向上する効果があるため、その含有量は０．０５％以上とする。しかし、オーステナイト安定化元素(austenite-stabilizing element)であるＮｉの含有量が０．３０％を超える場合は、Ｃｒが酸化され始めた際、オーステナイトが生成して箔の熱膨張係数(thermal expansion coefficient)を増加させ、箔の括れや破断（セル切れ）などの不具合が発生する。よって、Ｎｉ含有量は０．０５〜０．３０％の範囲とする。好ましくは０．０８〜０．２０％の範囲である。

Ａｌ：０．０１〜１．５％
Ａｌはフェライト系ステンレス鋼の高温での耐酸化性を改善する元素であるので、０．０１％以上添加する。しかし、１．５％を超えて添加すると、スラブや熱延板の靭性が低下し製造性が低下する。したがって、０．０１〜１．５％の範囲とする。好ましくは０．０５〜１．０％であり、より好ましくは０．１〜１．０％の範囲である。製造性と耐酸化性とのバランスを考慮すると、より好ましくは０．２〜０．８％の範囲である。

Ｃｕ：０．０１〜２．０％
Ｃｕを添加すると、微細な析出物が生じて箔自身の強度が上昇し、酸化皮膜と地鉄の間に熱膨張差が生じた際のクリープ変形を抑制する効果があるので、０．０１％以上添加する。さらに、Ｃｕは、耐食性向上および耐塩害腐食性(salt corrosion resistance)の改善に効果的な元素でもある。しかし、Ｃｕ含有量が２．０％を超えると、耐酸化性が低下するうえ、加工が困難となり、コスト増大を招く。よって、Ｃｕ含有量は０．０１〜２．０％の範囲とする。耐形状変化性および低コストを考慮すると、好ましくは０．０５〜１．５％の範囲である。さらに高温強度が必要な場合は０．２〜１．５％の範囲とするのがより好ましい。

Ｎ：０．１０％以下
Ｎ含有量が０．１０％を超えると、靱性が低下するとともに、加工性の低下により製造が困難となる。よって、Ｎ含有量は０．１０％以下とする。好ましくは０．０５％以下である。さらに好ましくは０．０１％以下である。

本発明の基本成分組成は、以上であるが、さらに、高温での強度と加工性を考慮してＮｂ、Ｍｏ、Ｗのうちの１種または２種以上を選択元素として含有することができる。

Ｎｂ：０．０１〜１．０％、Ｍｏ：０．０１〜３．０％、Ｗ：０．０１〜３．０％のうちの１種または２種以上を合計で：０．０１〜３．０％
Ｎｂは箔の高温での強度を上昇させ、耐形状変化性および耐皮膜剥離性を良好にする。その効果は、Ｎｂを０．０１％以上含有することにより得られる。一方、１．０％を超えて含有すると、加工性が低下し製造を困難にするため、Ｎｂを含有する場合は、その量は０．０１〜１．０％の範囲とすることが好ましい。より好ましくは０．１〜０．７％の範囲である。さらに、高温での強度と製造性のバランスを考慮すると０．３〜０．６％の範囲とするのがさらに好ましい。

ＭｏおよびＷは、いずれも高温での強度を増大し、触媒担体の寿命が良好となるので、選択元素として含有できる。また、これらの元素は、酸化皮膜を安定化させ、耐塩害腐食性を向上させる。このような効果は、いずれも、０．０１％以上の含有で得られる。一方、３．０％を超えると、加工性の低下により製造を困難にするため、Ｍｏ、Ｗを含有する場合は、その量は、それぞれ０．０１〜３．０％の範囲とすることが好ましい。より好ましくは１．５〜２．５％の範囲である。

なお、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗのうちの２種以上を含有する場合は、その量の合計は０．０１〜３．０％の範囲とすることが好ましい。０．０１％未満では所望の効果が得られないし、３．０％を超えると加工性が大きく低下するからである。なお、より好ましくは１．５〜２．５％の範囲である。

さらに、ＲＥＭを酸化皮膜の改善を目的に含有することができる。

ＲＥＭ：０．０１〜０．２０％
ＲＥＭとは、Ｓｃ、Ｙおよびランタノイド系元素（Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍなど原子番号５７〜７１までの元素）であり、含有量はこれらの元素の総量である。一般に、ＲＥＭは酸化皮膜の密着性を改善し、皮膜の耐剥離性向上に極めて顕著な効果を有する。このような効果は０．０１％以上のＲＥＭ含有量で得られる。一方、ＲＥＭ含有量が０．２０％を超えると、これらの元素が結晶粒界に濃化して析出し、高温加熱時に溶融して熱延板の表面欠陥の要因となる。よって、ＲＥＭを含有する場合は、その量は０．０１〜０．２０％の範囲とすることが好ましい。より好ましくは０．０３〜０．１０％の範囲とする。

さらに、耐酸化性を向上させる目的でＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、ＣａおよびＭｇのうちの１種または２種以上を含有することができる。

Ｔｉ：０．０１〜１．０％
Ｔｉは鋼中のＣ、Ｎを固定し加工性および耐食性を向上させる元素であり、その効果は０．０１％以上のＴｉ含有で得られる。しかし、Ｔｉは酸化されやすい元素であり、その含有量が１．０％を超えると、Ｔｉ酸化物が皮膜中に多量に混入し、ロウ付け性が著しく低下するとともに、高温での耐酸化性も低下する。よって、Ｔｉを含有する場合は、その量は０．０１〜１．０％の範囲とすることが好ましい。より好ましくは０．０５〜０．２０％の範囲とする。

Ｚｒ：０．０１〜０．２０％
Ｚｒは鋼中のＣ、Ｎと結合し、クリープ特性を改善する。また、靭性が向上するとともに、加工性が向上して箔の製造を容易にする。さらに、酸化皮膜中において粒界に濃化して高温での耐酸化性や、高温での強度、特に耐形状変化性を向上させる。このような効果は、０．０１％以上のＺｒ含有で得られるが、Ｚｒ含有量が０．２０％を超えると、Ｆｅなどと金属間化合物をつくり、耐酸化性を低下させる。よって、Ｚｒを含有する場合は、その量は０．０１〜０．２０％の範囲とすることが好ましい。より好ましくは０．０１〜０．０５％の範囲とする。

Ｈｆ：０．０１〜０．２０％
ＨｆはＡｌ_２Ｏ_３皮膜と地鉄の密着性を良好にし、さらに固溶Ａｌ(solute Al)の減少を抑制するため、高温での耐酸化性を向上させる効果がある。このような効果を得るには、Ｈｆ含有量は０．０１％以上含有することが好ましい。一方、Ｈｆ含有量が０．２０％を超えると、高温酸化を促進して耐酸化性を低下させてしまう。したがって、Ｈｆ含有量は０．０１〜０．２０％の範囲とすることが好ましく、０．０２〜０．１０％の範囲とすることがより好ましい。

Ｃａ：０．００１０〜０．０３００％
Ｃａは、Ａｌ_２Ｏ_３皮膜の密着性を向上する働きがある。このような効果を得るには、Ｃａ含有量は０．００１０％以上とすることが好ましい。一方、Ｃａ含有量が０．０３００％を超えると、靭性が低下し、高温での耐酸化性も低下する。よって、Ｃａ含有量は０．００１０〜０．０３００％の範囲とすることが好ましく、０．００２０〜０．０１００％の範囲とすることがより好ましい。

Ｍｇ：０．００１５〜０．０３００％
Ｍｇは、Ｃａと同様に、Ａｌ_２Ｏ_３皮膜の密着性を向上する働きがある。このような効果を得るには、Ｍｇ含有量は０．００１５％以上とすることが好ましい。一方、Ｍｇ含有量が０．０３００％を超えると、靭性が低下し、高温での耐酸化性も低下する。よって、Ｍｇ含有量は０．００１５〜０．０３００％の範囲とすることが好ましく、０．００２０〜０．０１００％の範囲とすることがより好ましい。

２．製造条件について
当該フェライト系ステンレス箔の製造には、通常のステンレス鋼製造設備を用いることができる。前述の成分組成を含有する鋼を、転炉や電気炉などで溶製し、ＶＯＤ(Vacuum oxygen decarburization)やＡＯＤ(Argon oxygen decarburization)で二次精錬した後、造塊−分塊圧延法や連続鋳造法で鋼スラブとする。鋳造後のスラブを加熱炉(heating furnace)に装入し、１１５０℃〜１２５０℃に加熱した後に熱間圧延工程に供する。こうして得られた熱延鋼帯について、ショットブラスト、酸洗、機械研磨などで表面スケールを除去し、冷間圧延と焼鈍を複数回繰り返し行なうことで箔厚１００μｍ以下のステンレス箔を得る。箔の厚みは、排ガス浄化装置用触媒担体とした際に、特に耐振動特性や耐久性が必要である場合は５０〜１００μｍ程度とし、特に高いセル密度(cell density)や低背圧が必要とされる場合は２５〜５０μｍ程度とすることが好ましい。

以下実施例に基づいて本発明を説明する。真空溶解によって溶製した表１に示す化学組成の鋼を、１２００℃に加熱後、９００〜１２００℃の温度域で熱間圧延して板厚３ｍｍの熱延鋼板とした。得られた熱延板の製造ライン通板性を評価するため、幅２５ｍｍ、長さ３００ｍｍの短冊状の試験片を切り出し繰返し曲げ試験を行った。ここでは、熱延板のコイル巻取りや酸洗焼鈍ライン通板時の曲げ加工を想定し、曲げ半径２５ｍｍで複数回曲げ加工を繰り返し、１０回以上の曲げ加工でも破断しなければ十分な通板性を有していると判断した。この方法で評価した結果、鋼Ｎｏ．１〜１６までの鋼は１０回以上加工しても破断せず良好な加工性を有していたが、Ａｌ含有量が本発明範囲を超える鋼Ｎｏ．１７は３回の曲げで破断したため熱延板の加工性が不十分と判断し、以後の検討から除外した。次に、鋼Ｎｏ．１〜１６までの熱延鋼板を大気中で１０００℃×１分間の焼鈍を行い、酸洗後、冷間圧延を行って、板厚１．０ｍｍの冷延鋼板とした。これらの冷延鋼板を、大気中で９５０〜１０５０℃×１分の焼鈍を行った後、酸洗し、クラスターミル(cluster mill)による冷間圧延と焼鈍を複数回繰り返し、幅１００ｍｍ、箔厚４０μｍの箔を得た。

このようにして得た冷延鋼板および箔について、下記の方法により、高温での強度（破断応力(rupture stress)）、耐形状変化性、耐皮膜剥離性および高温での耐酸化性を評価した。

（１）高温での強度
まず、板厚１ｍｍの冷延鋼板に、波板(corrugated sheet)と平板(flat sheet)の接点を拡散接合あるいはロウ付け接合する際の熱処理をシミュレートして、１２００℃×３０分の熱処理を４×１０^−５ Ｔｏｒｒ（５．３×１０^−３ Ｐａ）以下の真空中で行った。次に、熱処理後の冷延鋼板より図２に示す試験片を切り出し、８００℃にて高温引張試験を実施して０．２％耐力を測定した。このとき、引張速度は、最初０．２ｍｍ／ｍｉｎ、耐力を超えた後は、５ｍｍ／ｍｉｎとした。０．２％耐力の測定結果は、１５ＭＰａ未満を×（不良）、１５ＭＰａ以上３５ＭＰａ未満を○（良）、３５ＭＰａ以上を◎（優）とし、○（良）あるいは◎（優）を本発明の目的を満足するとした。

（２）高温での耐形状変化性
まず、箔厚４０μｍの箔に、拡散接合あるいはロウ付け接合時の熱処理に相当する１２００℃×３０分の熱処理を４×１０^−５ Ｔｏｒｒ（５．３×１０^−３ Ｐａ）以下の真空中で行った。次に、熱処理後の箔より１００ｍｍ幅×５０ｍｍ長さの試験片を長さ方向に直径５ｍｍの円筒状に丸め、端部をスポット溶接により留めたものを、各箔からそれぞれ３個作製し、大気雰囲気炉中で１１５０℃×４００時間加熱して、３個の平均の寸法変化量（加熱前の円筒長さに対する加熱後の円筒長さの増分の割合）を測定した。平均の寸法変化量の測定結果は、５％超えを×（不良）、３％超え５％以下を○（良）、３％以下を◎（優）とし、○（良）あるいは◎（優）を本発明の目的を満足するとした。

（３）高温での耐皮膜剥離性
まず、箔厚４０μｍの箔に、拡散接合あるいはロウ付け接合時の熱処理に相当する１２００℃×３０分の熱処理を４×１０^−５ Ｔｏｒｒ（５．３×１０^−３ Ｐａ）以下の真空中で行った。次に、熱処理後の箔より２０ｍｍ幅×３０ｍｍ長さの試験片を３個採取し、大気雰囲気炉中で［８００℃×２０ｍｉｎ保持→２００℃以下まで冷却］を１サイクルとして、３００サイクル繰返した。試験終了後の試験片を目視で観察し、検査実施部の面積に対するスケール剥離部の面積の割合を求めた（剥離面積／検査実施面積×１００）。測定結果が、３％超えを×（不良）、１％超え３％以下を○（良）、１％以下でほぼ剥離が見られないものを◎（優）とし、○（良）あるいは◎（優）であれば本発明の目的を満足するとした。

（４）高温での耐酸化性
まず、箔厚４０μｍの箔に、拡散接合あるいはロウ付け接合時の熱処理に相当する１２００℃×３０分の熱処理を４×１０^−５ Ｔｏｒｒ（５．３×１０^−３ Ｐａ）以下の真空中で行った。次に、熱処理後の箔より２０ｍｍ幅×３０ｍｍ長さの試験片を３個採取し、大気雰囲気炉中で８００℃×４００時間加熱して、３個の平均の酸化増量（加熱前後重量変化を初期の表面積で除した量）を測定した。このとき、酸化増量には、加熱後に試験片から剥離したスケールも回収し、加えた。平均の酸化増量の測定結果は、１０ｇ／ｍ^２超えを×（不良）、５ｇ／ｍ^２超え１０ｇ／ｍ^２以下を○（良）、５ｇ／ｍ^２以下を◎（優）とし、○（良）あるいは◎（優）を本発明の目的を満足するとした。

結果を表２に示す。

発明例である鋼Ｎｏ．１〜９および１３〜１５は、高温での強度、耐形状変化性が高く、高温での耐皮膜剥離性および耐酸化性にも優れていることがわかる。さらに、これらの鋼は、靭性に優れているため、通常のステンレス鋼生産設備を用いて効率的に生産することが可能であった。一方、比較例である鋼Ｎｏ．１０〜１２および１６は、高温での強度、耐形状変化性、耐皮膜剥離性および耐酸化性のうち少なくとも一つの特性に劣っており、触媒担体として用いるには不向きである。

本発明によれば、排ガス温度の最高到達温度が約８００℃以下の比較的低温で用いられる排ガス浄化装置用触媒担体に好適なステンレス箔を、通常のステンレス鋼生産設備を用いて効率よく製造することが可能となり産業上非常に有効である。

１ 平箔
２ 波箔
３ 外筒
４ メタルハニカム

Claims (5)

1. 質量％で、Ｃ：０．０２％以下、Ｓｉ：２．０％以下、Ｍｎ：１．０％以下、Ｓ：０．００５％以下、Ｐ：０．０５％以下、Ｃｒ：１１．０〜２５．０％、Ｎｉ：０．０５〜０．３０％、Ａｌ：０．０１〜１．０％、Ｃｕ：０．０１〜２．０％、Ｎ：０．１０％以下を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物から成ることを特徴とするフェライト系ステンレス箔。
2. さらに、質量％で、Ｎｂ：０．０１〜１．０％、Ｍｏ：０．０１〜３．０％、Ｗ：０．０１〜３．０％のうちの１種または２種以上を合計で：０．０１〜３．０％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箔。
3. さらに、質量％で、ＲＥＭを０．０１〜０．２０％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箔。
4. さらに、質量％で、Ｔｉ：０．０１〜１．０％、Ｚｒ：０．０１〜０．２０％、Ｈｆ：０．０１〜０．２０％、Ｃａ：０．００１０〜０．０３００％およびＭｇ：０．００１５〜０．０３００％のうちの１種または２種以上を含有することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のフェライト系ステンレス箔。
5. 箔厚が１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のフェライト系ステンレス箔。

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