JP7126105B1 - 排ガス浄化装置の触媒担体用ステンレス箔 - Google Patents

排ガス浄化装置の触媒担体用ステンレス箔 Download PDF

Info

Publication number
JP7126105B1
JP7126105B1 JP2022524290A JP2022524290A JP7126105B1 JP 7126105 B1 JP7126105 B1 JP 7126105B1 JP 2022524290 A JP2022524290 A JP 2022524290A JP 2022524290 A JP2022524290 A JP 2022524290A JP 7126105 B1 JP7126105 B1 JP 7126105B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
less
stainless steel
steel foil
content
foil
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.)
Active
Application number
JP2022524290A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2022131203A1 (ja
Inventor
映斗 水谷
孝宜 矢野
和彦 池田
智子 藤井
裕嗣 松永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
JFE Steel Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JFE Steel Corp filed Critical JFE Steel Corp
Publication of JPWO2022131203A1 publication Critical patent/JPWO2022131203A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7126105B1 publication Critical patent/JP7126105B1/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/50—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with titanium or zirconium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/004—Very low carbon steels, i.e. having a carbon content of less than 0,01%
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/74—Iron group metals
    • B01J23/745—Iron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/002—Heat treatment of ferrous alloys containing Cr
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0278—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips involving a particular surface treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/005—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing rare earths, i.e. Sc, Y, Lanthanides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/008—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/20—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/22—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with molybdenum or tungsten
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/24—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with vanadium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/26—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with niobium or tantalum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/28—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with titanium or zirconium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/32—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with boron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/42—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/46—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with vanadium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/48—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/54—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with boron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/02—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
    • C23G1/08—Iron or steel
    • C23G1/081—Iron or steel solutions containing H2SO4
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/02—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
    • C23G1/08—Iron or steel
    • C23G1/085—Iron or steel solutions containing HNO3
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/26—Methods of annealing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/02—Metallic plates or honeycombs, e.g. superposed or rolled-up corrugated or otherwise deformed sheet metal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2370/00—Selection of materials for exhaust purification
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • F01N3/2807—Metal other than sintered metal
    • F01N3/281—Metallic honeycomb monoliths made of stacked or rolled sheets, foils or plates

Abstract

優れた耐拡散接合性とろう付け性とを両立し、高温での耐酸化性にも優れる排ガス浄化装置の触媒担体用ステンレス箔を提供する。所定の成分組成とし、かつ、ＩＳＯ ２５１７８に規定されるパラメータＳａおよびＳｔｒをそれぞれ、０．５０～３．００μｍおよび０．２０～１．００の範囲とする。

Description

本発明は、ステンレス箔、特には、排ガス浄化装置の触媒担体に用いられるステンレス箔に関する。
Ａｌを多量に含有する（例えば、Ａｌを５質量％程度含有する）ステンレス鋼（以下、Ａｌ含有ステンレス鋼ともいう）は、高温での耐酸化性に優れる。そのため、Ａｌ含有ステンレス鋼は、箔材に加工され、自動車、オートバイ、マリンバイク、モーターボート、大型芝刈り機、小型発電機などの排ガス浄化装置の触媒担体（以下、メタルハニカムともいう）に使用されている。
図１に、一般的なメタルハニカムの断面の模式図を示す。図１に示すように、メタルハニカムは、平坦なステンレス箔（平箔１）と波状に加工されたステンレス箔（波箔２）とを交互に積み重ねてなるハニカム構造を有し、箔同士はロウ付け等によって固定されている。そして、このステンレス箔の表面に触媒物質を塗布したものが、排ガス浄化装置に用いられる。
自動車などの排ガス温度は、エンジン出力の変化やエンジンの始動・停止の繰り返しにより、頻繁に変化する。これに伴い、メタルハニカムの温度も上昇と下降を繰り返す。メタルハニカムの温度が変化すると、メタルハニカムに用いられるステンレス箔が膨張と収縮を繰り返すため、メタルハニカムの内部に熱応力が発生する。
この熱応力を緩和するため、メタルハニカム製造時のろう付け処理では、平箔と波箔の接点の全てではなく、一部のみにろう材を塗布してろう付けにより固定するという施工が行われている。
一般的に、ろう付け処理は、真空中や窒素雰囲気中などの非酸化性雰囲気で１１５０℃程度の高温で行われる。そのため、ろう材を塗布していない平箔と波箔の接点でも、ステンレス箔同士が拡散接合してしまう場合がある。このような意図せぬ拡散接合が生じると、熱応力が緩和できず、メタルハニカムの耐久性が低下してしまう。
そのため、メタルハニカムに用いられるステンレス箔には、上記のような意図せぬ拡散接合の防止、すなわち、耐拡散接合性の向上が求められている。
耐拡散接合性の向上を図る技術として、例えば、特許文献１には、
「原子％比で、Ｎ％／（Ｆｅ％＋Ｃｒ％＋Ａｌ％＋Ｏ％＋Ｎ％）≧０．１０の条件を満たす領域を表層に有することを特徴とする耐拡散接合性に優れたＡｌ含有フェライト系ステンレス鋼板。」
が開示されている。
特許文献２には、
「質量%で、C:0.05%以下、Si:2.0%以下、Mn:1.0%以下、Cr:13.0～30.0%、Al:3.0～10.0%、N:0.10%以下、Ti:0.02%以下、Zr:0.005～0.20%、REM:0.03～0.20%、Ca:0.0010～0.0300%、Mg:0.0015～0.0300%を含み、残部がFeおよび不可避的不純物からなる組成を有し、表面には皮膜厚みが30～200nmであり、そのうちAl2O3の皮膜厚みが全皮膜厚みの50%以上を占める酸化皮膜を有し、かつ表面粗度Raが0.5～1.5μmであることを特徴とする拡散接合しにくいステンレス箔。」
が開示されている。
特許文献３には、
「Fe-Cr-Al系合金箔の平箔と波箔が交互に円筒状に巻かれたハニカム構造を有し、前記平箔と前記波箔との接触面において、一方の箔の巻き方向に測定した平均粗さRa(1)が0.10～0.50μmであり、他方の箔の巻き方向に測定した平均粗さRa(2)が前記Ra(1)より0.30～0.80μmだけ大きいことを特徴とする排ガス浄化装置の触媒担体。」
が開示されている。
特開２００１－３２０５１号公報 特許第５５０４７７８号 特許第４９４１３２０号
特許文献１および２の技術は、所定条件の熱処理を施してステンレス箔の表面に窒化物や酸化物などの皮膜（以下、表面皮膜ともいう）を生成させるものであり、このような表面皮膜によって拡散接合を防止しようとする技術である。しかし、ステンレス箔の表面にこのような表面皮膜が存在すると、ろう付け性が低下し、ろう材を塗布した平箔と波箔の接点において接合不良が発生する場合があった。
また、特許文献３の技術では、耐拡散接合性が必ずしも十分ではない場合があり、さらなる耐拡散接合性の向上が求められているのが現状である。
本発明は、上記の現状に鑑み開発されたものであって、優れた耐拡散接合性とろう付け性とを両立し、高温での耐酸化性にも優れるステンレス箔を提供することを目的とする。
さて、発明者らは、上記の課題を解決すべく、種々検討を重ねたところ、ステンレス箔の表面に凹凸を設けたうえで、当該凹凸の高さを大きくし、かつ、当該凹凸の形状を等方的にすることが有効であることを知見した。以下、上記の知見を得るに至った検討経緯について、説明する。
（１）まず、発明者らは、上掲特許文献３の技術において、耐拡散接合性が十分には得られない理由について検討すべく、特許文献３に開示されるＦｅ－Ｃｒ－Ａｌ系合金箔の表面状態を観察した。その結果、特許文献３に開示されるＦｅ－Ｃｒ－Ａｌ系合金箔の表面では、図２に示すような一方向（圧延方向）に伸びた筋状の凹凸が全面に形成されており、これが原因となって、十分な耐拡散接合性が得られないことが分かった。
（なお、図２は、質量％で、Ｃ：０．００５％、Ｓｉ：０．１５％、Ｍｎ：０．１２％、Ｐ：０．０３％、Ｓ：０．００１％、Ｃｒ：２０．３％、Ａｌ：５．８％、Ｎ：０．００６％、Ｚｒ：０．０３％およびＬａ：０．０８％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物であるＦｅ－Ｃｒ－Ａｌ系合金を、厚さ５０μｍに冷間圧延したＦｅ－Ｃｒ－Ａｌ系合金箔の表面状態をレーザー顕微鏡で観察した写真である。なお、このＦｅ－Ｃｒ－Ａｌ系合金箔のＳａは０．２３μｍ、Ｓｔｒは０．０４である。ＳａおよびＳｔｒの定義および測定方法については、後述する。）
（２）この理由について、発明者らは以下のように考えている。
すなわち、特許文献３の技術は、Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ系合金箔の表面粗度を高めるとともに、互いに接触する平箔と波箔の表面粗度をそれぞれ異なるものとすることにより、平箔と波箔の接点での接触面積を減少させて拡散接合を防止しようとする技術である。そして、この技術では、冷間圧延の際に高粗度のワークロールを用いることにより、箔の表面粗度を調整しており、この際に、圧延方向に伸びた筋状の凹凸が形成される。メタルハニカムに用いられる箔材には、波箔および平箔ともに数１０ｍ程度の長さが必要となる。そのため、波箔および平箔の長手方向はいずれも、冷間圧延コイルの圧延方向と平行になる。このような波箔および平箔を用いてメタルハニカムを製造すると、波箔と平箔の接点において筋状の凹凸の方向が揃うことになる。また、筋状の凹凸の間隔はほとんど一定である。よって、筋状の凹凸が表面に存在する箔材同士を接触させると、筋状の凸部同士の接触や、筋状の凸部と凹部のかみ合わせが発生し、平箔と波箔の接点での接触面積が増大する。その結果、特許文献３の技術では、十分な耐拡散接合性が得られない。
（３）上記の知見を踏まえ、発明者らは、凹凸の高さを増加させることにより、耐拡散接合性を向上させることを試みた。しかし、凹凸の高さを増加させるだけでは、筋状の凸部同士の接触や筋状の凸部と凹部のかみ合わせを完全には解消することはできず、十分な耐拡散接合性の向上効果を得ることはできなかった。
（４）そこで、発明者らがさらに検討を重ねたところ、ステンレス箔の表面の凹凸の高さを増加させるとともに、凹凸の形状を等方的にする、具体的には、ＩＳＯ ２５１７８に規定されるパラメータＳａを０．５０～３．００μｍとし、かつ、ＩＳＯ ２５１７８に規定されるパラメータＳｔｒを０．２０～１．００とすることにより、優れたろう付け性を担保しながら、耐拡散接合性を大幅に向上できるとの知見を得た。ここで、ＩＳＯ ２５１７８に規定されるパラメータＳａは、面粗さのパラメータの一種であり、算術平均高さを表すものである。算術平均高さとは、表面の平均面に対する各点の高さの差の絶対値の平均であり、表面粗度を評価する際に一般的に利用されるパラメータである。また、ＩＳＯ ２５１７８に規定されるパラメータＳｔｒは、面粗さパラメータの一種であり、表面性状のアスペクト比を表すものである。なお、表面性状のアスペクト比は、表面性状の等方性・異方性を示すもので０～１．００の値をとる。表面性状のアスペクト比は、０に近いほど表面性状の異方性が強く、一方向にのびた筋目（筋状の凹凸）が多いことを示し、１に近いほど表面性状の等方性が強く、表面性状が方向に依存しない（筋状の凹凸が少ない）ことを示す。
（参考のため、図３に、本発明の一実施形態に従うステンレス箔の表面状態をレーザー顕微鏡で観察した写真を示す。なお、このステンレス箔のＳａは２．０μｍ、Ｓｔｒは０．６５である。）
（５）また、発明者らは、上記のような表面性状を有するステンレス箔を得るべく、その製造方法についても検討したところ、所定の成分組成を有するステンレス箔に対し、所定条件の表面処理を行う、具体的には、
・第１の浸漬処理として、処理液に、過酸化水素、銅イオンおよびハロゲン化物イオンを含む水溶液を使用し、かつ、処理温度および処理時間をそれぞれ２０～６０℃および３０～１２０秒とした浸漬処理を施し、
・当該第１の浸漬処理後、さらに、第２の浸漬処理として、処理液に、過酸化水素を含む酸性水溶液、または、硝酸を含む水溶液を使用し、処理温度および処理時間をそれぞれ３０～６０℃および５～１２０秒とした浸漬処理を行う、
ことが重要であるとの知見を得た。
（６）さらに、第１の浸漬処理時の溶解挙動に対するステンレス箔の平均結晶粒径の影響を調査したところ、ステンレス箔の平均結晶粒径を１５μｍ以上２５μｍ以下にすることが好ましい、との知見を得た。
本発明は上記の知見に基づき、さらに検討を重ねた末に完成されたものである。
すなわち、本発明の要旨構成は次のとおりである。
１．質量％で、
Ｃ：０．０２０％以下、
Ｓｉ：１．０％以下、
Ｍｎ：１．０％以下、
Ｐ：０．０４０％以下、
Ｓ：０．００４％以下、
Ｃｒ：１６．０～３０．０％、
Ａｌ：２．００～６．５０％、
Ｎ：０．０２０％以下および
Ｎｉ：０．５０％以下
であり、さらに、
Ｔｉ：０．３０％以下、
Ｚｒ：０．２０％以下、
Ｈｆ：０．２０％以下および
ＲＥＭ：０．２０％以下
のうち少なくとも１種を含有し、
残部がＦｅおよび不可避的不純物である成分組成を有し、
ＩＳＯ ２５１７８に規定されるパラメータＳａが０．５０～３．００μｍであり、かつ、ＩＳＯ ２５１７８に規定されるパラメータＳｔｒが０．２０～１．００である、
排ガス浄化装置の触媒担体用ステンレス箔。
２．前記成分組成が、さらに質量％で、
Ｃｕ：０．１０％以下、
Ｎｂ：０．３０％以下、
Ｖ：０．３０％以下、
Ｃａ：０．０１００％以下、
Ｍｇ：０．０１００％以下および
Ｂ：０．００５０％以下
のうち少なくとも１種を含有する、前記１に記載の排ガス浄化装置の触媒担体用ステンレス箔。
３．前記成分組成が、さらに、ＭｏおよびＷのうち少なくとも１種を含有し、ＭｏおよびＷの合計含有量が６．０質量％以下である、前記１または２に記載の排ガス浄化装置の触媒担体用ステンレス箔。
４．平均結晶粒径が１５μｍ以上２５μｍ以下である、前記１～３のいずれかに記載の排ガス浄化装置の触媒担体用ステンレス箔。
本発明によれば、優れた耐拡散接合性とろう付け性とを両立し、高温での耐酸化性にも優れるステンレス箔が得られる。また、本発明のステンレス箔は、自動車、オートバイ、マリンバイク、スノーモービル、船舶などの排ガス浄化装置の触媒担体のみならず、その他の燃焼ガス排気系部材に用いても好適である。
一般的なメタルハニカムの断面の模式図である。 従来技術に従うＦｅ－Ｃｒ－Ａｌ系合金箔の表面状態をレーザー顕微鏡で観察した写真である。 本発明の一実施形態に従うステンレス箔の表面状態をレーザー顕微鏡で観察した写真である。 耐拡散接合性の評価に使用する試験片の作成要領を示す模式図である。
本発明を、以下の実施形態に基づき説明する。
まず、本発明の一実施形態に係るステンレス箔の成分組成について説明する。なお、成分組成における単位はいずれも「質量％」であるが、以下、特に断らない限り、単に「％」で示す。
Ｃ：０．０２０％以下
Ｃ含有量が０．０２０％を超えると、ステンレス箔の中間製造素材である熱延鋼板や冷延鋼板（以下、単に熱延鋼板や冷延鋼板ともいう）の靭性が低下してステンレス箔の製造が困難になる。このため、Ｃ含有量は０．０２０％以下とする。Ｃ含有量は、好ましくは０．０１５％以下、より好ましくは０．０１０％以下である。ただし、Ｃを過度に低減しようとすると、精錬の時間がかかり製造が困難になる。よって、Ｃ含有量は０．００２％以上が好ましい。
Ｓｉ：１．０％以下
Ｓｉ含有量が１．０％を超えると、熱延鋼板や冷延鋼板の靭性が低下してステンレス箔の製造が困難になる。このため、Ｓｉ含有量は１．０％以下とする。Ｓｉ含有量は、好ましくは０．５％以下、より好ましくは０．２％以下である。ただし、Ｓｉ含有量を０．０１％未満にしようとすると、精錬が困難になる。よって、Ｓｉ含有量は０．０１％以上が好ましい。
Ｍｎ：１．０％以下
Ｍｎ含有量が１．０％を超えると、ステンレス箔の耐酸化性が失われる。このため、Ｍｎ含有量は１．０％以下とする。Ｍｎ含有量は、好ましくは０．５％以下、より好ましくは０．１５％以下である。ただし、Ｍｎ含有量を０．０１％未満にしようとすると、精錬が困難になる。よって、Ｍｎ含有量は０．０１％以上が好ましい。
Ｐ：０．０４０％以下
Ｐ含有量が０．０４０％を超えると、熱延鋼板や冷延鋼板の靭性および延性が低下してステンレス箔の製造が困難になる。このため、Ｐ含有量は０．０４０％以下とする。Ｐ含有量は、好ましくは０．０３０％以下である。なお、Ｐは極力低減することが望ましく、Ｐ含有量は０％であってもよい。
Ｓ：０．００４％以下
Ｓ含有量が０．００４％を超えると、熱間加工性が低下して熱延鋼板の製造が困難になる。その結果、ステンレス箔の製造が困難になる。このため、Ｓ含有量は０．００４％以下とする。Ｓ含有量は、好ましくは０．００３％以下、より好ましくは０．００２％以下である。なお、Ｓは極力低減することが望ましく、Ｓ含有量は０％であってもよい。
Ｃｒ：１６．０～３０．０％
Ｃｒは、高温での耐酸化性を確保する上で必要不可欠な元素である。ここで、Ｃｒ含有量が１６．０％未満では、高温での十分な耐酸化性を確保できない。一方、Ｃｒ含有量が３０．０％を超えると、ステンレス箔の中間製造素材であるスラブや熱延鋼板の靭性が低下してステンレス箔の製造が困難になる。このため、Ｃｒ含有量は１６．０～３０．０％とする。Ｃｒ含有量は、好ましくは１７．０％以上である。また、Ｃｒ含有量は、好ましくは２６．０％以下、より好ましくは２２．０％以下である。
Ａｌ：２．００～６．５０％
Ａｌは、高温でＡｌ２Ｏ３を主成分とする酸化皮膜を生成させて耐酸化性を大きく向上させる元素である。この効果は、Ａｌ含有量を２．００％以上とすることにより得られる。一方、Ａｌ含有量が６．５０％を超えると、鋼の靭性が低下してステンレス箔の製造が困難になる。このため、Ａｌ含有量は２．００～６．５０％とする。Ａｌ含有量は、好ましくは３．００％以上、より好ましくは４．５０％以上である。また、Ａｌ含有量は、好ましくは６．００％以下である。
Ｎ：０．０２０％以下
Ｎ含有量が０．０２０％を超えると、熱延鋼板や冷延鋼板の靱性が低下してステンレス箔の製造が困難になる。このため、Ｎ含有量は０．０２０％以下とする。Ｎ含有量は、好ましくは０．０１０％以下である。Ｎ含有量は０％でもよいが、Ｎを過度に低減しようとすると、精錬の時間がかかり製造が困難になる。よって、Ｎ含有量は０．００２％以上が好ましい。
Ｎｉ：０．５０％以下
Ｎｉは、オーステナイト生成元素である。ここで、Ｎｉ含有量が０．５０％を超えると、高温での酸化が進み、ステンレス箔中のＡｌが酸化により枯渇した場合に、オーステナイト相が生成するようになる。オーステナイト相は、ステンレス箔の熱膨張係数を大きくするので、ステンレス箔の括れや破断などの不具合を発生させる。このため、Ｎｉ含有量は０．５０％以下とする。Ｎｉ含有量は、好ましくは０．２０％以下である。ただし、Ｎｉ含有量を０．０１％未満にしようとすると、精錬が困難になる。よって、Ｎｉ含有量は０．０１％以上が好ましい。
本発明の一実施形態に係るステンレス箔の成分組成は、さらに、Ｔｉ：０．３０％以下、Ｚｒ：０．２０％以下、Ｈｆ：０．２０％以下、ＲＥＭ：０．２０％以下のうち少なくとも１種を含有する。なお、Ｔｉ、Ｚｒ、ＨｆおよびＲＥＭの合計の含有量は、０．０１％以上とすることが好ましい。また、Ｔｉ、Ｚｒ、ＨｆおよびＲＥＭの合計の含有量は、０．３０％以下とすることが好ましい。ここで、Ｔｉ、Ｚｒ、ＨｆおよびＲＥＭは単独で含有させても、複合して含有させてもよい。
Ｔｉ：０．３０％以下
Ｔｉは、Ａｌ２Ｏ３酸化皮膜の密着性を改善して耐酸化性を向上させる効果や、Ｃ、Ｎを固定して靭性を向上させる効果がある。このような効果は、Ｔｉ含有量が０．０１％以上で得られる。しかし、Ｔｉ含有量が０．３０％を超えると、Ａｌ２Ｏ３酸化皮膜の成長速度が増大して耐酸化性が低下する。よって、Ｔｉ含有量は０．３０％以下とする。Ｔｉ含有量は、好ましくは０．１０％以下である。また、Ｔｉ含有量は、好ましくは０．０１％以上、より好ましくは０．０２％以上である。
Ｚｒ：０．２０％以下
Ｚｒは、Ａｌ２Ｏ３酸化皮膜の密着性を改善するとともに、Ａｌ２Ｏ３酸化皮膜の成長速度を低減して耐酸化性を向上させる効果がある。また、Ｚｒは、ＣおよびＮを固定して靭性を向上させる効果がある。このような効果は、Ｚｒ含有量が０．０１％以上で得られる。しかし、Ｚｒ含有量が０．２０％を超えると、金属間化合物が生成して熱延鋼板や冷延鋼板の靭性が低下する。これにより、ステンレス箔の製造が困難になる。よって、Ｚｒ含有量は０．２０％以下とする。Ｚｒ含有量は、好ましくは０．１０％以下である。また、Ｚｒ含有量は、好ましくは０．０１％以上、より好ましくは０．０２％以上である。
Ｈｆ：０．２０％以下
Ｈｆは、Ａｌ２Ｏ３酸化皮膜の密着性を改善するとともに、Ａｌ２Ｏ３酸化皮膜の成長速度を低減して耐酸化性を向上させる効果がある。このような効果は、Ｈｆ含有量が０．０１％以上で得られる。しかし、Ｈｆ含有量が０．２０％を超えると、金属間化合物が生成して熱延鋼板や冷延鋼板の靭性が低下する。これにより、ステンレス箔の製造が困難になる。よって、Ｈｆ含有量は０．２０％以下とする。Ｈｆ含有量は、好ましくは０．１０％以下である。また、Ｈｆ含有量は、好ましくは０．０１％以上、より好ましくは０．０２％以上である。
ＲＥＭ：０．２０％以下
ＲＥＭ（希土類元素、rare earth metals）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）をいう。ＲＥＭは、Ａｌ２Ｏ３酸化皮膜の密着性を改善し、耐酸化性を向上させる効果がある。このような効果は、ＲＥＭ含有量が０．０１％以上で得られる。しかし、ＲＥＭ含有量が０．２０％を超えると、熱間加工性が低下してステンレス箔の製造が困難になる。よって、ＲＥＭ含有量は０．２０％以下とする。ＲＥＭ含有量は、好ましくは０．１０％以下である。また、ＲＥＭ含有量は、好ましくは０．０１％以上、より好ましくは０．０３％以上である。
なお、ＲＥＭの添加には、コスト低減のためこれらが分離精製されていない金属（ミッシュメタル等）を用いることもできる。
以上、基本成分について説明したが、本発明の一実施形態に係るステンレス箔の成分組成は、さらに、
Ｃｕ：０．１０％以下、Ｎｂ：０．３０％以下、Ｖ：０．３０％以下、Ｃａ：０．０１００％以下、Ｍｇ：０．０１００％以下およびＢ：０．００５０％以下のうち少なくとも１種を含有してもよい。
Ｃｕ：０．１０％以下
Ｃｕは、鋼中に析出しステンレス箔の高温強度を向上させる効果がある。このような効果は、Ｃｕ含有量が０．０１％以上で得られる。しかし、Ｃｕ含有量が０．１０％を超えると、熱延鋼板や冷延鋼板の靭性が低下してステンレス箔の製造が困難になる。よって、Ｃｕを含有させる場合、Ｃｕ含有量は０．１０％以下とする。また、Ｃｕ含有量は、好ましくは０．０１％以上、より好ましくは０．０２％以上である。
Ｎｂ：０．３０％以下
Ｎｂは、ＣおよびＮを固定して熱延鋼板や冷延鋼板の靭性を向上させる効果がある。このような効果は、Ｎｂ含有量が０．０１％以上で得られる。しかし、Ｎｂ含有量が０．３０％を超えると、Ｎｂ酸化物が生成して高温での耐酸化性が低下する。よって、Ｎｂを含有させる場合、Ｎｂ含有量は０．３０％以下とする。また、Ｎｂ含有量は、好ましくは０．０１％以上である。
Ｖ：０．３０％以下
Ｖは、ＣおよびＮを固定して熱延鋼板や冷延鋼板の靭性を向上させる効果がある。このような効果は、Ｖ含有量が０．０１％以上で得られる。しかし、Ｖ含有量が０．３０％を超えると、Ｖ酸化物が生成して高温での耐酸化性が低下する。よって、Ｖを含有させる場合、Ｖ含有量は０．３０％以下とする。Ｖ含有量は、好ましくは０．１０％以下である。また、Ｖ含有量は、好ましくは０．０１％以上、より好ましくは０．０２％以上である。
Ｃａ：０．０１００％以下
Ｃａは、耐酸化性を向上させる効果がある。このような効果は、Ｃａ含有量が０．０００２％以上で得られる。しかし、Ｃａ含有量が０．０１００％を超えると、熱延鋼板および冷延鋼板の靭性の低下やステンレス箔の耐酸化性の低下が起こる。よって、Ｃａを含有させる場合、Ｃａ含有量は０．０１００％以下とする。Ｃａ含有量は、好ましくは０．００５０％以下、より好ましくは０．００３０％以下である。また、Ｃａ含有量は、好ましくは０．０００２％以上、より好ましくは０．００１０％以上である。
Ｍｇ：０．０１００％以下
Ｍｇは、耐酸化性を向上させる効果がある。このような効果は、Ｍｇ含有量が０．０００２％以上で得られる。しかし、Ｍｇ含有量が０．０１００％を超えると、熱延鋼板および冷延鋼板の靭性の低下やステンレス箔の耐酸化性の低下が起こる。よって、Ｍｇを含有させる場合、Ｍｇ含有量は０．０１００％以下とする。Ｍｇ含有量は、好ましくは０．００５０％以下、より好ましくは０．００３０％以下である。また、Ｍｇ含有量は、好ましくは０．０００２％以上、より好ましくは０．００１０％以上である。
Ｂ：０．００５０％以下
Ｂは、結晶粒界に偏析して熱延鋼板の靭性を向上させる効果がある。このような効果は、Ｂ含有量が０．０００２％以上で得られる。しかし、Ｂ含有量が０．００５０％を超えると、鋼が硬質化してかえって靭性の低下を招く。よって、Ｂを含有させる場合、Ｂ含有量は０．００５０％以下とする。Ｂ含有量は、好ましくは０．００３０％以下である。また、Ｂ含有量は、好ましくは０．０００２％以上、より好ましくは０．００１０％以上である。
また、本発明の一実施形態に係るステンレス箔の成分組成は、さらに、ＭｏおよびＷのうち少なくとも１種を、ＭｏおよびＷの合計含有量が６．０％以下の範囲で含有してもよい。
ＭｏおよびＷの合計含有量：６．０％以下
ＭｏおよびＷは、高温強度を増大させる。このため、ＭｏおよびＷは、ステンレス箔を触媒担体として用いるときに、触媒担体の寿命を伸ばす効果がある。このような効果は、ＭｏおよびＷの合計含有量が０．５％以上で得られる。しかし、ＭｏおよびＷの合計含有量が６．０％を超えると、熱延鋼板や冷延鋼板の加工性が低下してステンレス箔の製造が困難になる。よって、Ｍｏおよび／またはＷを含有させる場合、ＭｏおよびＷの合計含有量は６．０％以下とする。ＭｏおよびＷの合計含有量は、好ましくは４．５％以下である。また、ＭｏおよびＷの合計含有量は、好ましくは０．５％以上、より好ましくは２．５％以上である。なお、ＭｏおよびＷについては、このうちの少なくとも１種、すなわち、ＭｏおよびＷのいずれか一方を含有しても、ＭｏおよびＷの両方を含有してもよい。
上記の成分以外の残部は、Ｆｅおよび不可避的不純物である。なお、不可避的不純物としては、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｓｎなどが挙げられ、これらの元素の含有量は、それぞれ０．３％以下が好ましい。
次に、本発明の一実施形態に係るステンレス箔の表面性状について説明する。
上述したように、本発明の一実施形態に係るステンレス箔では、表面の凹凸の高さを増加させ、かつ、凹凸の形状を等方的にする、具体的には、ＩＳＯ ２５１７８に規定されるパラメータＳａを０．５０～３．００μｍとし、かつ、ＩＳＯ ２５１７８に規定されるパラメータＳｔｒを０．２０～１．００とすることが重要である。これにより、優れたろう付け性を担保しながら、耐拡散接合性を大幅に向上することが可能となる。
ＩＳＯ ２５１７８に規定されるパラメータＳａ：０．５０～３．００μｍ
Ｓａは、ＩＳＯ ２５１７８に規定される面粗さのパラメータの一種であり、算術平均高さを表すものである。算術平均高さとは、表面の平均面に対する各点の高さの差の絶対値の平均であり、表面粗度を評価する際に一般的に利用されるパラメータである。ここで、Ｓａが０．５０μｍ未満では、表面の凹凸の高さが十分ではないため、平箔と波箔の接点での接触面積を十分には低減することができず、優れた耐拡散接合性が得られない。一方、Ｓａが３．００μｍを超えると、耐拡散接合性の向上効果が飽和する。また、ステンレス箔が過度に薄くなり、好ましくない。よって、Ｓａは、０．５０μｍ～３．００μｍの範囲とする。Ｓａは、好ましくは０．８０μｍ以上、より好ましくは１．００μｍ以上である。
ＩＳＯ ２５１７８に規定されるパラメータＳｔｒ：０．２０～１．００
Ｓｔｒは、ＩＳＯ ２５１７８に規定される面粗さパラメータの一種であり、表面性状のアスペクト比を表すものである。なお、表面性状のアスペクト比は、表面性状の等方性・異方性を示すもので０～１．００の値をとる。表面性状のアスペクト比は、０に近いほど表面性状の異方性が強く、一方向にのびた筋目（筋状の凹凸）が多いことを示し、１．００に近いほど表面性状の等方性が強く、表面性状が方向に依存しない（筋状の凹凸が少ない）ことを示す。上述したように、耐拡散接合性を向上させるには、筋状の凹凸を低減させる必要がある。よって、Ｓｔｒの値が１．００に近い、すなわち、凹凸の形状が等方的であるほどよい。ここで、十分な耐拡散接合性の向上効果を得るためには、Ｓｔｒを０．２０以上とする必要である。Ｓｔｒが０．２０未満の場合、ステンレス箔の表面に筋状の凹凸が多く存在するため、優れた耐拡散接合性が得られない。よって、Ｓｔｒは、０．２０～１．００の範囲とする。Ｓｔｒは、好ましくは０．４０以上、より好ましくは０．６０以上である。
なお、ＳａおよびＳｔｒは、ＩＳＯ ２５１７８に準拠して測定すればよい。測定装置としては、例えば、レーザー顕微鏡を用いればよい。また、ＳａおよびＳｔｒの測定はそれぞれ、ステンレス箔の両面において各面につき５点ずつ計１０点で行い、得られた値の平均値を、当該ステンレス箔のＳａおよびＳｔｒとする。
また、本発明の一実施形態に従うステンレス箔では、平均結晶粒径を１５μｍ以上２５μｍ以下とすることが好適である。
平均結晶粒径：１５μｍ以上２５μｍ以下
焼鈍を行っていない圧延ままのステンレス箔は、再結晶していない均一な加工組織を有する。このような圧延ままのステンレス箔に後述する第１の浸漬処理を施すと、ステンレス箔において溶解が均一に進行する。一方、圧延ままのステンレス箔に焼鈍を施したステンレス箔（以下、焼鈍ステンレス箔ともいう）では、再結晶した各結晶粒の境界（以下、結晶粒界ともいう）が溶解の起点となる。そのため、このような焼鈍ステンレス箔に後述する第１の浸漬処理を施すと、ステンレス箔において溶解が不均一に進行する。第１の浸漬処理においてステンレス箔の溶解が不均一に進行する場合には、溶解が均一に進行する場合に比べ、より溶解量の少ない段階からステンレス箔の表面の凹凸が生じやすい。
本発明者らが上記の知見を基に検討を重ねたところ、ステンレス箔の結晶粒のサイズを適切に制御する、具体的には、平均結晶粒径を１５μｍ以上２５μｍ以下の範囲に制御することによって、より少ない溶解量でステンレス箔の所望の表面性状（ＳａおよびＳｔｒ）が得られることがわかった。溶解量が低減できれば、第１の浸漬処理における処理時間（浸漬時間）の短縮、処理温度の低下、処理液使用量の低減、および、使用済み処理液の処理費用の削減、ならびに、製品歩留まりの向上等の多くの利点が得られる。
ここで、平均結晶粒径を１５μｍ以上にすると、結晶粒界に十分な量の欠陥が蓄積し、結晶粒界と結晶粒内の溶解特性の違いが大きくなり、上記の溶解量の低減効果が好適に得られる。一方、平均結晶粒径が２５μｍを超えると、単位面積当たり結晶粒界の量が減少し、上記の溶解量の低減効果が低下する。そのため、ステンレス箔の平均結晶粒径は１５μｍ以上２５μｍ以下とすることが好ましい。
また、ステンレス箔の平均結晶粒径は、ＥＢＳＤ（電子線後方散乱回折）解析によって求める。
すなわち、ステンレス箔の圧延方向と平行な断面が露出するように、ステンレス箔を樹脂に埋め込んで表面を研磨する。ついで、ＥＢＳＤ解析を行い、Ａｒｅａ Ｆｒａｃｔｉｏｎ法に基づいて平均結晶粒径を算出する。なお、ＥＢＳＤ解析を行う際の視野面積は０．０２５ｍｍ２以上確保することが望ましい。例えば、板厚０．０５ｍｍのステンレス箔の場合、視野の幅を０．５ｍｍ以上とすることが望ましい。その他の条件については常法に従えばよい。また、各結晶粒の粒径は、Ａｒｅａ Ｆｒａｃｔｉｏｎ法により求めた各結晶粒の面積から円相当径を算出して求める。
また、本発明の一実施形態に係るステンレス箔の厚さは、２００μｍ以下である。なお、ステンレス箔を排ガス浄化装置の触媒担体に使用する場合、排気抵抗を低下させる観点から、その厚さは薄いほうが有利である。そのため、本発明の一実施形態に係るステンレス箔の厚さの下限は特に限定されない。なお、排ガス浄化装置の触媒担体は、一般的な用途より苛酷な環境で使用され、ステンレス箔が切れたり折れたりするなどの問題が起こる場合がある。そのため、本発明の一実施形態に係るステンレス箔の厚さは、２０μｍ以上とすることが好ましい。また、排ガス浄化装置の触媒担体には、優れた耐振動性や耐久性を有することが求められる場合がある。この場合には、ステンレス箔の厚さを１００～２００μｍとすることが好ましい。一方、排ガス浄化装置の触媒担体は、高いセル密度や低背圧であることが求められる場合がある。この場合には、ステンレス箔の厚さを２０～１００μｍとすることが好ましい。
次に、本発明の一実施形態に係るステンレス箔の製造方法について説明する。
まず、上記の成分組成を有する素材ステンレス箔を準備する。例えば、上記の成分組成を有する鋼を、転炉や電炉で溶製し、ＶＯＤやＡＯＤなどで精錬後、分塊圧延や連続鋳造によりスラブとし、これを１０５０～１２５０℃に温度に加熱したのち、熱間圧延し、熱延鋼板とする。なお、上記の熱延鋼板に、熱延板焼鈍を施してもよい。また、表面のスケールや汚染物などを除去するために、上記の熱延鋼板に、グラインダーによる研磨処理やサンドブラスト処理、スチールグリッドブラスト処理、アルカリ脱脂、酸洗処理などを施してもよい。ついで、上記の熱延鋼板を冷間圧延し、任意に焼鈍と冷間圧延を繰り返し、さらに任意に仕上げ焼鈍を施すことにより、所定の厚さとした素材ステンレス箔を得ることができる。
また、ステンレス箔の平均結晶粒径を所定の範囲に制御する観点から、仕上げ焼鈍の条件、特には、仕上げ焼鈍温度および仕上げ焼鈍時間を適切に制御することが好適である。例えば、仕上げ焼鈍温度を８５０～９５０℃の範囲とし、かつ、仕上げ焼鈍時間を２０～６０秒の範囲に制御することが好適である。また、仕上げ焼鈍の雰囲気は、非酸化性雰囲気（例えば、Ｈ２とＮ２の混合雰囲気（体積比でＨ２：Ｎ２＝７５：２５、露点：－５０℃））とすることが好ましい。
［第１の浸漬処理（表面処理）］
ついで、上記のようにして得た素材ステンレス箔に対し、過酸化水素：０．１～２０質量％、銅イオン：０．２５～４０質量％およびハロゲン化物イオン：１．０～３０質量％を含む水溶液を処理液として、該処理液中に処理温度：２０～６０℃および処理時間：３０～１２０秒の条件で浸漬する、表面処理を行う。すなわち、素材ステンレス箔の表面には、圧延時に形成された圧延方向に伸びた筋状の凹凸が存在している。上記の条件に従う表面処理を行うことにより、この筋状の凹凸を解消して、ステンレス箔の表面の凹凸の高さを増加させながら、凹凸の形状を等方的にする、具体的には、ＩＳＯ ２５１７８に規定されるパラメータＳａを０．５０～３．００μｍとし、かつ、ＩＳＯ ２５１７８に規定されるパラメータＳｔｒを０．２０～１．００とすることができる。以下、当該表面処理条件について、説明する。
まず、上記の水溶液（処理液）に含まれる各成分の機能と好適濃度について、説明する。
・過酸化水素：０．１～２０質量％
上記の水溶液に含まれる過酸化水素の濃度は、０．１～２０質量％とする。上記の水溶液に過酸化水素を含有させることで、表面処理反応を促進する効果がある。また、表面処理反応により生成するスマット（Ｃｕを主要な構成元素とし、その他に、Ｃ、Ｎ、Ｓ、Ｏ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉなどを含有する混合物）を除去しやすくする効果もある。そのため、過酸化水素の濃度は、０．１質量％以上とすることが好ましい。過酸化水素の濃度は、より好ましくは０．２質量％以上である。ただし、過酸化水素の濃度が２０質量％を超えると、その効果が飽和する。そのため、過酸化水素の濃度は２０質量％以下とする。過酸化水素の濃度は、好ましくは１５質量％以下、より好ましくは１０質量％以下、さらに好ましくは８質量％以下である。
・銅イオン：０．２５～４０質量％
ＩＳＯ ２５１７８に規定されるパラメータＳａを０．５０～３．００μｍとし、かつ、ＩＳＯ ２５１７８に規定されるパラメータＳｔｒを０．２０～１．００とするには、上記の水溶液に含まれる銅イオンの濃度を０．２５質量％以上とする必要がある。ただし、銅イオンの濃度が４０質量％を超えると、鋼板表面に付着するスマットが多くなり、次工程の第２の浸漬処理を行っても、スマットを十分に除去できなくなる。そのため、銅イオンの濃度は、０．２５～４０質量％とする。銅イオンの濃度は、好ましくは０．５質量％以上、より好ましくは１．０質量％以上、さらに好ましくは１．５質量％以上である。また、銅イオンの濃度は、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは２０質量％以下、さらに好ましくは１０質量％以下である。
・ハロゲン化物イオン：１．０～３０質量％
ＩＳＯ ２５１７８に規定されるパラメータＳａを０．５０～３．００μｍとし、かつ、ＩＳＯ ２５１７８に規定されるパラメータＳｔｒを０．２０～１．００とするには上記の水溶液に含まれるハロゲン化物イオンの濃度を１．０質量％以上とする必要がある。一方、ハロゲン化物イオンの濃度が３０質量％を超えると、その効果が飽和する。そのため、ハロゲン化物イオンの濃度は、１．０～３０質量％とする。ハロゲン化物イオンの濃度は、好ましくは５．０質量％以上、より好ましくは１０．０質量％以上である。また、ハロゲン化物イオンの濃度は、好ましくは２５質量％以下、より好ましくは２０質量％以下、さらに好ましくは１５質量％以下である。なお、ハロゲン化物イオン源の種類については特に限定されるものではないが、例えばハロゲン化水素あるいはアルカリ金属のハロゲン化物が好ましく、塩酸または塩化ナトリウムがより好ましい。
上記の水溶液は、過酸化水素水溶液、銅イオンを供給できる銅化合物、ハロゲン化物イオンを供給できるハロゲン化物成分、および、水とを、均一になるまで攪拌することにより調製することができる。上記の水性組成物の性状については特に限定されないが、ｐＨ値は、－１．０～４．０の範囲が好ましい。ｐＨ値は、より好ましくは－０．５以上、さらに好ましくは－０．２５以上、よりさらに好ましくは、０．０以上である。また、ｐＨ値は、より好ましくは３．０以下、さらに好ましくは２．５以下、よりさらに好ましくは２．０以下である。
処理温度（処理液の温度）：２０～６０℃
処理温度は、２０～６０℃の範囲とする。すなわち、処理温度が２０℃未満になると、反応速度が遅くなって処理効率が低下する。一方、処理温度が６０℃を超えると、反応速度が過度に上昇し、表面形状の制御が困難となる。よって、処理温度は２０～６０℃の範囲とする。処理温度は、好ましくは２５℃以上、より好ましくは３０℃以上である。また、処理温度は、好ましくは５５℃以下、より好ましくは５０℃以下である。
処理時間（浸漬時間）：３０～１２０秒
処理時間は、３０～１２０秒の範囲とする。すなわち、処理時間が３０秒未満では十分な効果が得られず、処理時間が１２０秒を超えると素材ステンレス箔が過剰に溶解して歩留まりが低下する。よって、処理時間は３０～１２０秒の範囲とする。処理時間は、好ましくは４０秒以上、より好ましくは５０秒以上である。また、処理時間は、好ましくは１００秒以下、より好ましくは９０秒以下である。
上記以外の条件については特に限定されず、常法に従えばよい。なお、上記の説明では、素材ステンレス箔を、処理液となる水溶液中に浸漬する態様の表面処理を挙げたが、素材ステンレス箔と水溶液とが接触すれば、例えば、処理液となる上記の水溶液を滴下またはスプレーするなどの形式をとることもできる。これらの場合、処理時間は、素材ステンレス箔と水溶液の接触時間となる。
［第２の浸漬処理（スマット除去処理）］
第１の浸漬処理後、素材ステンレス箔の表面にスマット（Ｃｕを主要な構成元素とし、その他に、Ｃ、Ｎ、Ｓ、Ｏ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉなどを含有する混合物）が生成する。これらが残存すると、製品外観の悪化や、触媒担体製造ラインの汚染を引き起こす。そこで、上記の第１の浸漬処理後、素材ステンレス箔に、スマットを除去するために第２の浸漬処理（スマット除去処理）を施す。
すなわち、上記の第１の浸漬処理後、素材ステンレス箔に、さらに第２の浸漬処理として、
（Ａ）処理液に過酸化水素を含む酸性水溶液を使用し、処理温度および浸漬時間をそれぞれ３０～６０℃および５～１２０秒とした浸漬処理、または
（Ｂ）処理液に硝酸を含む水溶液を使用し、処理温度および浸漬時間をそれぞれ３０～６０℃および５～１２０秒とした浸漬処理、
を施す。
ここで、過酸化水素を含む酸性水溶液とは、過酸化水素と硫酸の混合水溶液が挙げられる。また、硝酸を含有する水溶液とは、硝酸水溶液が挙げられる。また、過酸化水素と硫酸の混合水溶液を使用する場合、過酸化水素の濃度は０．１～２０質量％、硫酸の濃度は１．０～２０質量％とすることが好ましい。さらに、硝酸水溶液を使用する場合、硝酸の濃度は１．０～４０．０質量％とすることが好ましい。さらに、スマットを除去しやすくする目的で、処理液に、アルコールを加えてもよい。アルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、ｎ－プロパノールなどを用いることができ、アルコールの濃度は、処理液全量を基準として０．１～５．０質量％とすればよい。特に、硝酸を含む水溶液を適用すれば、スマット除去と同時に、ステンレス箔表面が不動態化されて耐食性が高まる効果も得られるため、より好ましい。なお、過酸化水素と硫酸の混合水溶液における過酸化水素、硫酸および任意のアルコール以外の成分、ならびに、硝酸水溶液における硝酸および任意のアルコール以外の成分は、基本的に水である。
さらに、第２の浸漬処理における処理温度（処理液の温度）は、上記（Ａ）および（Ｂ）いずれの場合も、３０～６０℃とすることが好適である。
加えて、処理時間（浸漬時間）は長いほど、スマット等の除去を促すが、長すぎるとその効果が飽和し、また生産性が低下する。そのため、処理時間は、上記（Ａ）および（Ｂ）いずれの場合も、５～１２０秒とすることが好ましい。この場合、処理時間は、より好ましくは３０秒以上である。また、処理時間は、より好ましくは９０秒以下である。
なお、第２の浸漬処理の際、必要に応じて、不織布ワイパー等を用いて被処理材のステンレス鋼板の表面を擦ると、スマット等が除去され易くなる。また、上記の説明では、素材ステンレス箔を、処理液となる水溶液中に浸漬する態様の処理を挙げたが、素材ステンレス箔と水溶液とが接触すれば、例えば、処理液となる上記の水溶液を滴下またはスプレーするなどの形式をとることもできる。これらの場合、処理時間は、素材ステンレス箔と水溶液の接触時間となる。
なお、上記以外の条件については、常法に従えばよい。
・実施例１
５０kｇ小型真空溶解炉によって溶製した表１に示す成分組成（残部はＦｅおよび不可避的不純物）の鋼を、１２００℃に加熱後、９００～１２００℃の温度域で熱間圧延して厚さ：２．０ｍｍの熱延鋼板とした。ついで、熱延鋼板を大気中、９００℃、１分間の条件で焼鈍し、グラインダーで表面スケールを除去した後、厚さ：０．３ｍｍまで冷間圧延して冷延鋼板とした。この冷延鋼板をＨ２とＮ２の混合雰囲気（体積比でＨ２：Ｎ２＝７５：２５、露点：－５０℃）において、９００℃、２０秒間の条件で焼鈍した後、さらに冷間圧延を施して厚さ：５０μｍの素材ステンレス箔を得た。また、一部の素材ステンレス箔に対しては、冷間圧延後、さらに、Ｈ２とＮ２の混合雰囲気（体積比でＨ２：Ｎ２＝７５：２５、露点：－５０℃）において、９００℃、２０秒間の条件で焼鈍（以下、仕上焼鈍ともいう）を行った（当該仕上焼鈍の有無については表２参照）。
ついで、素材ステンレス箔に、表２に示す条件の第１の浸漬処理（表面処理）および第２の浸漬処理（スマット除去処理）を施し、最終製品となるステンレス箔を得た。なお、上記の処理では、第２の浸漬処理後、ステンレス箔を純水中に浸漬して反応を停止させた。また、比較のため、鋼記号ＡおよびＢの鋼を使用して、「表面処理無し」、「予備酸化実施、表面処理無し」および「高粗度ロール圧延実施、表面処理無し」の３種類の最終製品となるステンレス箔を製造した。
ここで、「表面処理無し」は、いずれの表面処理も行っていない素材ステンレス箔ままのものである。
「予備酸化実施、表面処理無し」は、仕上焼鈍無しの圧延ままの素材ステンレス箔を、Ｈ２とＮ２の混合雰囲気（体積比でＨ２：Ｎ２＝７５：２５、露点：－１０℃）において、９５０℃、３０秒間の条件で焼鈍して、表面皮膜を生成させたものである。
「高粗度ロール圧延実施、表面処理無し」とは、素材ステンレス箔の製造プロセスにおいて冷間圧延を施す際、最終圧延パスにおいて表面粗度Ｒａ：０．６μｍの高粗度ワークロールを用いることにより、表面粗度を高めたものである。なお、その他の素材ステンレス箔の製造プロセスでは、最終圧延パスにおいて表面粗度Ｒａ：０．１μｍのワークロールを使用した。
かくして得られたステンレス箔について、ＩＳＯ ２５１７８に準拠してＳａおよびＳｔｒを測定した。なお、測定には、レーザー顕微鏡（キーエンス社製ＶＫ－Ｘ２６０）を使用した。具体的には、ステンレス箔から、幅：１０ｍｍ、長さ：１５ｍｍの試験片を採取し、倍率：５０倍の対物レンズを用いて、上記のレーザー顕微鏡により幅：２０２μｍ、長さ：２７０μｍの領域の表面形状のデータを測定した。得られたデータを装置付属の解析ソフト「マルチ解析アプリケーション」で解析し、ＳａおよびＳｔｒを求めた。フィルター設定は、フィルター種別：ガウシアン、S－フィルター：なし、F－オペレーション：なし、L－フィルター：なし、とした。同様の測定を、ステンレス箔の両面において各面につき５点ずつ計１０点で行い、得られた値の平均値を、当該ステンレス箔のＳａおよびＳｔｒとした。測定結果を表３に示す。なお、最終的に得られたステンレス箔の成分組成はそれぞれ、表１に記載した各鋼記号の成分組成と実質的に同じであり、いずれも本発明の一実施形態に係るステンレス箔の成分組成の範囲を満足するものであった。
また、上記のステンレス箔について、以下の方法により、（１）耐拡散接合性、（２）ろう付け性、および、（３）耐酸化性を評価した。評価結果を表３に併記する。
（１）耐拡散接合性
上記のステンレス箔から幅：７ｍｍ、長さ：１００ｍｍの試験片を２枚採取し、一方に対して波付け加工を行った。すなわち、最小曲げ半径：０．２５ｍｍ、波ピッチ：３．０ｍｍ、波高さ：３．０ｍｍの歯車状ロール２本の間を通過させることにより、波付け加工を施して波箔を作製した。この際、波付け加工を施す長さを、波箔と平箔が接する波形状の頂点が１０カ所となるように調整した。その後、図４に示すように、波箔と未加工の箔（平箔）とを重ね合わせた試験体を作製してジルコニア製のセラミック板上に配置し、さらにこの試験体の上に質量３２ｇのジルコニア製のセラミックス板の重りを載せた。図中、符号３はセラミック板である。ついで、この状態で、試験体に、５．３×１０―３Ｐａ以下の真空中で、１１５０℃で３０分間保持する熱処理（ろう付け時の熱処理に相当する処理）を施した。この際、波箔と平箔の接点にろう材は塗布しなかった。熱処理後に得られた試験体について、島津製作所製万能引張試験機（ＡＧＳ－１０００Ｂ、ロードセル容量１ｋＮ）を用いて波箔と平箔を引き剥し、その際の剥離荷重を求めた。ここでは、１０カ所ある波箔と平箔の接点それぞれにおける最大剥離荷重を測定し、これら１０点の平均値を剥離荷重とした。そして、以下の基準により耐拡散接合性を評価した。
◎（合格、特に優れている）：剥離荷重＜０．２０ｋｇｆ
○（合格）：０．２０ｋｇｆ≦剥離荷重＜０．４０ｋｇｆ
×（不合格）：０．４０ｋｇｆ≦剥離荷重
（２）ろう付け性
ＪＩＳ Ｚ ３１９１に規定されるろう広がり試験を行った。なお、ろう付け時の雰囲気は５．３×１０―３Ｐａ以下の真空中とし、ろう材には、ＪＩＳ Ｚ ３２６５に規定されるＢＮｉ－５（Ｎｉ－２０Ｃｒ－１０Ｓｉ）を用いた。すなわち、上記のステンレス箔から５０ｍｍ角の試験片を採取し、それぞれにろう材を０．１ｇ塗布した。ついで、試験片をろう付け炉の内部に挿入し、１１５０℃で３０分間加熱した後に、炉冷する、ろう付け熱処理を行った。その後、試験片をろう付け炉から取り出して、ろう材部の面積（ろう材の広がり面積）を測定した。同様の測定をステンレス箔ごとに３回行い、ろう材部の面積の平均値を算出して、以下の基準によりろう付け性を評価した。
○（合格）：ろう材部の面積の平均値が２００ｍｍ２以上
×（不合格）：ろう材部の面積の平均値が２００ｍｍ２未満
（３）耐酸化性
上記のステンレス箔に、１１５０℃で３０分間保持する熱処理（ろう付け時の熱処理に相当する処理）を５．３×１０―３Ｐａ以下の真空中で行った。熱処理後のステンレス箔から、幅：２０ｍｍ×長さ：３０ｍｍの試験片を３枚採取した。これらの試験片に、大気雰囲気中、１１００℃で４００時間保持する熱処理を施し、３枚の試験片で測定される酸化増量の平均値を求めた。そして、以下の基準により、耐酸化性を評価した。なお、酸化増量は、熱処理前後での質量変化（増加）量（ｇ）を、熱処理前の試験片の表面積（ｍ２）で除した値である。
◎（合格、優れている）：酸化増量の平均値が１０．０ｇ／ｍ２以下
○（合格）：酸化増量の平均値が１０．０ｇ／ｍ２超１５．０ｇ／ｍ２以下
×（不合格）：酸化増量の平均値が１５．０ｇ／ｍ２超
Figure 0007126105000001
Figure 0007126105000002
Figure 0007126105000003
表３に示すように、発明例ではいずれも、優れた耐拡散接合性とろう付け性とを両立できており、高温での耐酸化性にも優れていた。
一方、比較例ではいずれも、耐拡散接合性、ろう付け性および耐酸化性のうちの少なくとも１つが十分ではなかった。
・実施例２
表１の鋼記号Ａ、Ｂ、ＥおよびＬについて、実施例１と同じ条件で、厚さ：５０μｍの素材ステンレス箔を得た。また、一部の素材ステンレス箔に対しては、冷間圧延後、さらに、Ｈ２とＮ２の混合雰囲気（体積比でＨ２：Ｎ２＝７５：２５、露点：－５０℃）において、表４に示す条件で仕上焼鈍を行った。
ついで、これらの素材ステンレス箔に、表４に示す条件の第１の浸漬処理（表面処理）および第２の浸漬処理（スマット除去処理）を施し、最終製品となるステンレス箔を得た。なお、上記の処理では、第２の浸漬処理後、ステンレス箔を純水中に浸漬して反応を停止させた。
かくして得られたステンレス箔について、マイクロメーターで厚さを測定した。また、実施例１と同じ要領で、ＳａおよびＳｔｒを測定した。さらに、上述した要領で、平均結晶粒径を測定した。測定結果を表５に併記する。表５の結晶粒径の欄の「測定不能」は、ＥＢＳＤ（電子線後方散乱回折）解析において結晶粒界が観察されず、平均結晶粒径を測定できなかったことを意味する。なお、最終的に得られたステンレス箔の成分組成はそれぞれ、表１に記載した各鋼記号の成分組成と実質的に同じであり、いずれも本発明の一実施形態に係るステンレス箔の成分組成の範囲を満足するものであった。
また、上記のステンレス箔について、実施例１と同じ方法により、（１）耐拡散接合性、（２）ろう付け性、および、（３）耐酸化性を評価した。評価結果を表５に併記する。
Figure 0007126105000004
Figure 0007126105000005
表５に示すように、発明例ではいずれも、優れた耐拡散接合性とろう付け性とを両立できており、高温での耐酸化性にも優れていた。
なかでも、平均結晶粒径が１５μｍ以上２５μｍ以下である発明例Ｎｏ．２－４、２－５、２－１０、２－１１、２－１４および２－１７ではいずれも、第１の浸漬処理におけるステンレス箔の溶解量を低減しつつ（最終製品のステンレス箔の厚さを４５μｍ以上確保する、換言すれば、ステンレス箔の厚さの減少量を５μｍ以下に抑制しつつ）、特に優れた耐拡散接合性と優れたろう付け性とを両立できており、高温での耐酸化性にも優れていた。
１ 平箔
２ 波箔
３ セラミック板

Claims (4)

  1. 質量％で、
    Ｃ：０．０２０％以下、
    Ｓｉ：１．０％以下、
    Ｍｎ：１．０％以下、
    Ｐ：０．０４０％以下、
    Ｓ：０．００４％以下、
    Ｃｒ：１６．０～３０．０％、
    Ａｌ：２．００～６．５０％、
    Ｎ：０．０２０％以下および
    Ｎｉ：０．５０％以下
    であり、さらに、
    Ｔｉ：０．３０％以下、
    Ｚｒ：０．２０％以下、
    Ｈｆ：０．２０％以下および
    ＲＥＭ：０．２０％以下
    のうち少なくとも１種を含有し、
    残部がＦｅおよび不可避的不純物である成分組成を有し、
    ＩＳＯ ２５１７８に規定されるパラメータＳａが０．５０～３．００μｍであり、かつ、ＩＳＯ ２５１７８に規定されるパラメータＳｔｒが０．２０～１．００である、
    排ガス浄化装置の触媒担体用ステンレス箔。
  2. 前記成分組成が、さらに質量％で、
    Ｃｕ：０．１０％以下、
    Ｎｂ：０．３０％以下、
    Ｖ：０．３０％以下、
    Ｃａ：０．０１００％以下、
    Ｍｇ：０．０１００％以下および
    Ｂ：０．００５０％以下
    のうち少なくとも１種を含有する、請求項１に記載の排ガス浄化装置の触媒担体用ステンレス箔。
  3. 前記成分組成が、さらに、ＭｏおよびＷのうち少なくとも１種を含有し、ＭｏおよびＷの合計含有量が６．０質量％以下である、請求項１または２に記載の排ガス浄化装置の触媒担体用ステンレス箔。
  4. 平均結晶粒径が１５μｍ以上２５μｍ以下である、請求項１～３のいずれかに記載の排ガス浄化装置の触媒担体用ステンレス箔。
JP2022524290A 2020-12-15 2021-12-13 排ガス浄化装置の触媒担体用ステンレス箔 Active JP7126105B1 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020207211 2020-12-15
JP2020207211 2020-12-15
PCT/JP2021/045802 WO2022131203A1 (ja) 2020-12-15 2021-12-13 排ガス浄化装置の触媒担体用ステンレス箔

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2022131203A1 JPWO2022131203A1 (ja) 2022-06-23
JP7126105B1 true JP7126105B1 (ja) 2022-08-26

Family

ID=82059169

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022524290A Active JP7126105B1 (ja) 2020-12-15 2021-12-13 排ガス浄化装置の触媒担体用ステンレス箔

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20240011136A1 (ja)
EP (1) EP4261297A1 (ja)
JP (1) JP7126105B1 (ja)
KR (1) KR20230118961A (ja)
CN (1) CN116568829A (ja)
WO (1) WO2022131203A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024058249A1 (ja) * 2022-09-15 2024-03-21 三菱瓦斯化学株式会社 ステンレス鋼の製造方法、軽量化処理方法、ステンレス鋼及び水性組成物
WO2024058250A1 (ja) * 2022-09-15 2024-03-21 三菱瓦斯化学株式会社 水性組成物、これを用いたステンレス鋼の製造方法ならびに薄膜化処理方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010032687A1 (en) * 2000-03-29 2001-10-25 Laurent Antoni Coated ferrite stainless steel sheet usable in the automobile exhaust sector
JP2002080944A (ja) * 2000-06-30 2002-03-22 Kawasaki Steel Corp 極薄Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金箔およびその製造方法
JP2009046718A (ja) * 2007-08-17 2009-03-05 Jfe Steel Kk 合金箔と排気ガス浄化装置用触媒担体
JP2014083550A (ja) * 2012-10-22 2014-05-12 Jfe Steel Corp 拡散接合し難いステンレス箔およびその製造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4941320B1 (ja) 1970-09-14 1974-11-08
JPS554778U (ja) 1978-06-26 1980-01-12
JP2001032051A (ja) 1999-07-22 2001-02-06 Nippon Steel Corp 耐拡散接合性に優れたＡｌ含有フェライト系ステンレス鋼板および製造方法
JP4941320B2 (ja) 2008-01-17 2012-05-30 Ｊｆｅスチール株式会社 排ガス浄化装置の触媒担体およびそれに使用されるＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金箔
JP5504778B2 (ja) 2009-09-16 2014-05-28 Ｊｆｅスチール株式会社 拡散接合しにくいステンレス箔およびその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010032687A1 (en) * 2000-03-29 2001-10-25 Laurent Antoni Coated ferrite stainless steel sheet usable in the automobile exhaust sector
JP2002080944A (ja) * 2000-06-30 2002-03-22 Kawasaki Steel Corp 極薄Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金箔およびその製造方法
JP2009046718A (ja) * 2007-08-17 2009-03-05 Jfe Steel Kk 合金箔と排気ガス浄化装置用触媒担体
JP2014083550A (ja) * 2012-10-22 2014-05-12 Jfe Steel Corp 拡散接合し難いステンレス箔およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN116568829A (zh) 2023-08-08
KR20230118961A (ko) 2023-08-14
WO2022131203A1 (ja) 2022-06-23
JPWO2022131203A1 (ja) 2022-06-23
EP4261297A1 (en) 2023-10-18
US20240011136A1 (en) 2024-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5700181B1 (ja) フェライト系ステンレス箔
KR101032126B1 (ko) 가공성이 우수한 고 Ａｌ 함유 강판 및 그 제조 방법
EP2811044B1 (en) Ferritic stainless steel foil
JP7126105B1 (ja) 排ガス浄化装置の触媒担体用ステンレス箔
KR101898564B1 (ko) 페라이트계 스테인리스박 및 그의 제조 방법
WO2014097562A1 (ja) ステンレス鋼板およびステンレス箔
JP5919711B2 (ja) Ａｌ含有フェライト系ステンレス熱延鋼帯の製造方法およびＡｌ含有フェライト系ステンレス熱延鋼帯、ステンレス箔、並びに、自動車排ガス浄化装置用触媒担体
JP6319537B1 (ja) ステンレス鋼板およびステンレス箔
KR101994559B1 (ko) 페라이트계 스테인리스박 및 그 제조 방법
JP6813142B1 (ja) Ａｌ系めっきステンレス鋼板、および、フェライト系ステンレス鋼板の製造方法
JP2009256724A (ja) 鋼板

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220425

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20220425

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220712

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220725

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7126105

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150