KR20090042915A - 연료 전지용 코일 스프링 - Google Patents

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KR20090042915A
KR20090042915A KR1020097003049A KR20097003049A KR20090042915A KR 20090042915 A KR20090042915 A KR 20090042915A KR 1020097003049 A KR1020097003049 A KR 1020097003049A KR 20097003049 A KR20097003049 A KR 20097003049A KR 20090042915 A KR20090042915 A KR 20090042915A
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고우키 기노우치
와타루 구로카와
쇼우조우 신타니
다이스케 이모다
겐지 요시히로
요우 야마모리
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도요 세이칸 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 연료 전지 또는 연료 전지용 카트리지에 이용되는 연료 전지용 코일 스프링으로서, 오스테나이트계 스테인리스를 포함하고, 표면에 니켈 도금층이 형성되지 않으며, 하기 식 I = A + 2B + 3C[식 중, A, B, C는 각각, 스테인리스 부재를 메탄올 용액(물 1%+포름산 4000 rpm 함유) 25 ml 내에 침지하고, 60℃에서 1주간의 조건으로 보존했을 때의 메탄올 용액 내의, 코일 스프링 1개당 1가 금속 이온의 농도(ppb), 1가 또는 3가 이외의 금속 이온의 농도(ppb), 3가 금속 이온의 농도(ppb)를 나타냄]로 나타내는 양이온 지수(I)가 60 이하인 것에 의해, 연료 전지의 산성을 나타내는 내용액에 접촉한 경우에도 금속 이온의 용출을 확실하게 억제할 수 있다.

Description

연료 전지용 코일 스프링{COIL SPRING FOR FUEL CELL}
본 발명은 연료 전지 또는 연료 전지 카트리지에 이용되는 연료 전지용 코일 스프링에 관한 것이고, 보다 상세하게는 연료 전지 또는 연료 전지용 카트리지 내의 산성 내용액에 대해서도 금속 이온을 용출하는 것이 유효하게 억제된 연료 전지용 코일 스프링에 관한 것이다.
수소를 취출하기 위한 개질기를 이용하지 않고 연료인 메탄올을 직접 애노드극(연료극)에 공급하여, 전기 화학 반응을 발생시킬 수 있는 다이렉트 메탄올형 연료 전지(DMFC)가, 기기의 소형화에 적합하기 때문에, 특히 휴대기기용 연료 전지로서 주목받고 있고, 이러한 소형의 연료 전지에서는, 카트리지의 소형화나 고온 조건하에서의 사용을 가능하게 하기 위해, 금속 부재의 사용이 제안되어 있다.
한편, 이러한 다이렉트 메탄올형 연료 전지에서는, 연료인 메탄올을 직접 애노드극에 공급하여 전기 화학 반응을 발생시키는 것이기 때문에, 연료 메탄올 내에 금속 이온이 존재하면 전기 화학 반응을 저해하여, 기전력의 저하 등, 발전 성능이 저하될 우려가 있다. 이 때문에 메탄올과 같이 발전시에 산화되어 산성 산화물이 되고 내용액이 산성을 나타내는 연료나, 또는 내용액으로서 산성을 나타내는 연료를 이용하는 연료 전지에 있어서는, 이러한 연료와 접촉하는 부위에 이용되는 금속 부재가, 금속 이온을 용출하지 않아야 한다.
연료 전지의 본체 연료 탱크와 연료 전지용 카트리지는 서로 연료 유로중에 밸브를 구비하여, 접속했을 때만 유로가 통하도록 형성되어 있고, 이러한 밸브를 여러 가지 사용 조건하에서 안정적으로 동작시키기 위해서는 금속 스프링이 적합하지만, 종래의 스프링 제조에서는, 스트레칭(stretching) 가공시의 윤활성을 향상시키기 위해, 일반적으로 선재에 니켈 도금이 실시되어 있고, 이러한 표면에 니켈 도금이 실시된 코일 스프링을 연료 전지의 용도로 이용하는 경우에는, 니켈 이온의 용출에 의해, 발전 성능의 저하가 염려되기 때문에 그 이용은 어려웠다.
한편, 일본 특허 공개 평9-85332호 공보에는 오스테나이트계 스테인리스의 표면에 용융 염법에 의해 막 두께가 0.1 ㎛∼50 ㎛인 질화 처리를 행한 후, 스트레칭 가공을 실시하여 이루어지는, 니켈 도금을 실시하지 않는 스프링용 스테인리스 강선이 제안되어 있다.
또한 연료 전지에 이용되는 금속 부재로부터 금속 이온의 용출을 방지하기 위해서는, 일본 특허 공개 제2002-42827호 공보 및 일본 특허 공개 제2000-345363호 공보에 기재되어 있는 바와 같이, 금속 표면을 부동태화 처리하는 것 등 이외에, 금 도금을 실시하는 것 등이 제안되어 있다.
그러나, 전술한 어느 방법에 의한 코일 스프링도, 연료 전지 또는 연료 전지용 카트리지에 있어서 메탄올 등의 연료와 접촉하는 코일 스프링으로서는 저용출성의 점에서 불충분하고, 또한 금 도금이나 티탄은 내용출성의 점에서는 만족할 수 있다고 해도, 범용 부재로서 이용하기에는 고가이며, 경제성의 점에서 만족할 만한 것이 아니며, 금속 이온의 용출이 확실하게 억제되어 있고 경제성도 겸비한 코일 스프링이 요구되고 있다.
따라서 본 발명의 목적은, 연료 전지의 산성을 나타내는 내용액에 접촉한 경우에도 금속 이온의 용출이 확실히 억제되어 있는 연료 전지 또는 연료 전지용 카트리지용 코일 스프링을 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면, 연료 전지 또는 연료 전지용 카트리지에 이용되는 연료 전지용 코일 스프링으로서, 오스테나이트계 스테인리스를 포함하고, 표면에 니켈 도금층이 형성되지 않으며, 하기 식(1)
I = A + 2B + 3C …(1)
[식 중, A, B, C는 각각, 코일 스프링을 메탄올 용액(물 1%+포름산 4000 ppm 함유) 내에 침지하고, 60℃ 1주간의 조건으로 보존했을 때의 메탄올 용액 내의, 코일 스프링 1개당 1가 금속 이온의 농도(ppb), 1가 또는 3가 이외의 금속 이온의 농도(ppb), 3가 금속 이온의 농도(ppb)를 나타낸다]
로 나타내는 양이온 지수(I)가 60 이하인 것을 특징으로 하는 연료 전지용 코일 스프링이 제공된다.
본 발명의 연료 전지 또는 연료 전지용 코일 스프링에 있어서는,
1. 짧은 피치부 및 긴 피치부를 포함하고, 짧은 피치부의 선간 거리가, 1 ㎛보다 크고 코일 스프링의 선 직경보다 작으며, 짧은 피치부 길이가 긴 피치부의 선간 거리보다 큰 것,
2. 표층에 크롬의 산화 피막을 포함하는 것,
3. 솔트 바스(salt bath) 템퍼링 처리된 것,
이 적합하다.
본 발명의 연료 전지 또는 연료 전지용 카트리지에 이용되는 연료 전지용 코일 스프링은 오스테나이트계 스테인리스를 포함하고, 통상의 코일 스프링과 같이 표면에 니켈 도금층을 형성하지 않으며, 코일 스프링에 성형 가공되어 있다.
전술한 바와 같이, 일반적으로 코일 스프링의 성형 방법에서는, 스트레칭 가공시의 윤활성을 향상시키기 위해 선재에 니켈 도금이 실시되어 있지만, 본 발명에서는, 니켈 도금을 실시하지 않고 성형함으로써, 니켈 이온의 용출이 방지되어 있다.
또한, 본 발명에서 이용하는 오스테나이트계 스테인리스는, 투자율이 낮고, 그 자체 저용출성이 우수한 것이지만, 코일 스프링 형성을 위한 스트레칭 및 코일링의 가공을 실시함으로써, 마르텐사이트 변태(變態)를 유기하여 저용출성이 손상될 우려가 있지만, 본 발명에 있어서는, 이러한 마르텐사이트 변태를 발생시킨 경우에도, 후술하는 템퍼링 처리를 실시하는 것에 의해, 가공 유기 마르텐사이트를 저감시키는 것이 가능해지며, 오스테나이트계 스테인리스가 갖는 우수한 저용출성을 유지하고 있는 것이다.
이 때문에, 본 발명의 연료 전지용 코일 스프링은, 상기 식(1)에서 나타내는 양이온 지수(I)가 60 이하, 특히 6 이하이며, 우수한 저용출성을 가지며, 연료 전지의 발전 성능을 저해하는 것이 유효하게 방지되어 있다.
즉, 연료 내에 코일 스프링으로부터 금속 이온이 용출하면, 이러한 용출 금속 이온에 기인하여, 원래 캐소드극에서의 반응에 사용되는 수소 이온의 캐소드극에의 이동이 저해되기 때문에, 코일 스프링으로부터 용출되는 금속 이온에 의해 감소한 수소 이온량을 상기 식(1)에서 나타내는 양이온 지수로서 측정함으로써, 코일 스프링이 연료 전지의 발전 성능에 부여하는 영향을 알 수 있다.
따라서, 이러한 양이온 지수는 그 값이 작을수록, 금속 이온의 용출량이 적고, 연료 전지의 발전에의 성능에 영향이 낮은 것을 의미하는 것이며, 본 발명에 있어서는 이러한 양이온 지수가 일정값 이하인 코일 스프링이, 만족할 만한 저용출성을 가지며, 연료 전지 또는 연료 전지용 카트리지의 용도에 적합하게 사용할 수 있는 것을 나타내고 있다.
또한, 양이온 지수(I)의 측정 방법은, 메탄올 용액(물 1%+포름산 4000 ppm 함유) 25 ml 내에 스테인리스 부재를 침지하고, 60℃에서 1주간의 조건으로 보존했을 때의 메탄올 용액 내의 금속 이온 농도를 측정하며, 코일 스프링 1개당의 값으로서 산출한다. 또한 용액 내에 포름산을 함유하는 것은, 연료 전지 내에서 메탄올의 부반응(side reaction)에 의해 포름산이 발생하고, 스프링 사용부에 역류한 경우를 상정하는 것에 기초하는 것이며, 포름산이 발생하는 것에 따라, 코일 스프링으로부터의 금속 이온의 용출이 촉진되기 때문이다. 또한 상기 식(1)에서의 1가의 금속 이온 A로서는, Li+, Na+, K+이고, 1가 또는 3가 이외의 금속 이온, 구체적으로는 2가 또는 4가의 금속 이온 B로서는, Mg2+, Ca2+, Ti2+, Mn2+, Fe2+, Co2+, Ni2+, Cu2+, Zn2+, Ge4+, Mo4+, Pb2+이며, 3가의 금속 이온 C로서는 Al3+, Cr3+, Sb3+를 측정한다.
또한 본 발명의 코일 스프링에서는, 엔드턴을 형성함으로써, 스티킹 방지성을 향상시킬 수 있고, 또한 세정성을 향상시키기 위해 이러한 엔드턴 사이에 간극을 마련할 수도 있다.
도 1에 도시하는 본 발명의 코일 스프링의 일례에서는, 간극이 형성된 엔드턴 부분인 짧은 피치부(1) 및 엔드턴 이외의 부분인 긴 피치부(2)를 갖고 있고, 짧은 피치부(1)의 선간 거리(L1)가 1 ㎛보다 크고 코일 스프링의 선 직경(φ)보다 작으며, 짧은 피치부 길이(L2)가, 긴 피치부(2)의 선간 거리(L3)보다 큰 것, 즉
1 ㎛ < L1 <φ 또한 L3 < L2
를 만족하는 것이 특히 적합하다. 이것에 의해 엔드턴(end turns)에 의한 스티킹(sticking) 방지성을 손상하지 않고, 세정성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 코일 스프링은, 본 발명에서의 메탄올 용액과 같이 내용액이 산성을 나타내는 연료를 이용하는 연료 전지 또는 이 연료 전지용 카트리지에 사용된 경우에도, 양이온 지수(I)가 60 이하로 우수한 저용출성을 갖고 있기 때문에, 연료 전지의 발전 성능을 저해할 우려가 없다.
또한 본 발명의 코일 스프링은, 소정 간격의 간극을 갖는 엔드턴을 형성함으로써, 스티킹 방지성을 가지면서 코일 스프링의 세정성을 향상하는 것이 가능해진다.
본 발명의 코일 스프링은 연료 전지용 카트리지의 연료 전지에의 접속 부분의 밸브에 특히 적합하게 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 연료 전지용 코일 스프링의 일례를 도시하는 측면도이다.
(제조 방법)
전술한 특성을 갖는 본 발명의 연료 전지용 코일 스프링은, (1) 스트레칭 공정, 코일링 공정, 알칼리 초음파 세정 공정, 물 세정 공정, 템퍼링 처리 공정, 물 세정 공정, 부동태화 처리 공정, 물 세정 공정, 순수 초음파 세정 공정을 포함하는 제조 공정, 또는 (2) 스트레칭 공정, 코일링 공정, 알칼리 초음파 세정 공정, 물 세정 공정, 템퍼링 처리 공정, 물 세정 공정, 순수 초음파 세정 공정을 포함하는 제조 공정에 의해 적합하게 제조할 수 있다.
이하에 각 공정에 대해서 설명한다.
[선재]
본 발명의 연료 전지용 코일 스프링에서는, 오스테나이트계 스테인리스강으로 이루어지는 선재를 이용한다. 오스테나이트계 스테인리스강으로서는 투자율이 1.000 내지 2.500의 범위에 있는 것을 적합하게 사용할 수 있다.
[스트레칭ㆍ코일링 공정]
오스테나이트계 스테인리스강을 포함하는 선재를 필요한 선 직경으로 하기 위해, 우선 스트레칭 가공을 실시한다. 이 때 종래의 코일 스프링의 제조 공정에 서는, 윤할제로서 니켈 도금이 실시된 선재가 사용되고 있었지만, 본 발명에서는, 저용출성의 관점에서, 니켈 도금이 실시되어 있지 않은 선재가 이용된다. 이 때문에 본 발명의 코일 스프링의 제조 방법에서는, 감마제를 이용하는 것이 바람직하다. 감마제로서는, 종래 공지의 것을 사용할 수 있지만, 본 발명에서는 특히 스테아르산 칼슘, 또는 스테아르산 나트륨을 적합하게 이용할 수 있다.
계속해서, 종래 공지의 코일링 가공된 코일 스프링 형상으로 형성된다.
[알칼리 초음파 세정ㆍ물세정]
계속해서, 스트레칭시에 이용한 감마제를 제거하기 위해, 알칼리 초음파 세정된다. 알칼리 초음파 세정은 알카리성 용액에 코일 스프링을 침지한 상태로 초음파 진동을 가하여 세정한다. 알카리성 용액의 pH는, 이것에 한정되는 것이 아니지만, 8 내지 13의 범위인 것이 적합하며, 또한 알카리성 용액의 온도는, 이것에 한정되는 것이 아니지만, 30 ℃ 내지 70℃의 범위에 있는 것이 바람직하다.
계속해서, 알칼리 초음파 세정에 의해, 스프링 코일에 부착된 알카리성 용액을 제거하기 위해, 물 세정을 행한다. 이 때 이용하는 물은 우물물이어도 좋다.
[템퍼링 처리]
알칼리 제거를 위해 물 세정된 코일 스프링은, 계속해서 템퍼링 처리된다. 일반적으로 템퍼링 처리는 코일 스프링의 제조 공정에서 필수 공정이고, 스트레칭 및 코일링에 의해 생긴 잔류 응력이 제거되며, 코일 스프링의 형상을 안정화시키는 처리이지만, 본 발명에서 채용하는 템퍼링 처리에서는, 스트레칭 가공 또는 코일링 가공에 의해, 코일 스프링에 존재하는 잔류 응력을 제거하는 것 및 형상의 안정화 라는 작용 효과 이외에, 전술한 가공 유기 마르텐사이트를 저감시켜, 투자율을 저감시키고, 산화철 피막을 형성함으로써, 스테인리스 모재 자체를 저용출성의 것으로 한다는 작용 효과가 나타난다.
이러한 작용 효과를 나타낼 수 있는 템퍼링 처리로서는, 솔트 바스 템퍼링 처리를 들 수 있다. 솔트 바스는 열용량이 크고, 비교적 단시간에 가열 처리를 행할 수 있기 때문에 효과적으로 상기 작용 효과를 달성할 수 있으며, 후술하는 부동태화 처리를 실시하지 않아도, 코일 스프링의 양이온 지수(I)를 6 이하로 할 수 있어, 우수한 저용출성을 확보하는 것이 가능해진다.
솔트 바스 템퍼링 처리는, 이것에 한정되지 않지만 염욕제(鹽浴劑)로서 질산염, 아질산염 등을 적합하게 이용할 수 있고, 270℃ 내지 420℃의 범위에 가열된 솔트 바스 내에, 코일 스프링을 침지하여, 10 내지 30분 가열함으로써 처리된다.
또한 목적으로 하는 코일 스프링이 갖아야 하는 양이온 지수가 30 내지 60의 범위이면, 전기로에 의한 템퍼링 처리를 행할 수도 있다. 전기로에 의한 템퍼링 처리에서는, 온도는 270℃ 내지 420℃의 범위에 있는 것이 바람직하고, 또한 처리 시간은 10 내지 30분의 범위인 것이 적합하다.
또한, 전기로에 의해 템퍼링 처리를 행하는 경우에도, 후술하는 부동태화 처리를 실시하는 것에 의해 양이온 지수를 20 미만의 값으로 저감시키는 것이 가능해진다.
[물 세정]
템퍼링 처리 후, 물 세정을 행한다. 특히 솔트 바스에 의한 템퍼링 처리에 서는, 코일 스프링에 부착된 암염을 제거해야 한다. 이 때 이용하는 물은 우물물이어도 좋다.
[부동태화 처리]
본 발명의 코일 스프링에서는, 산화막을 형성하지 않는 철을 씻어내고 산화크롬 피막을 형성하고, 스테인리스 모재의 저용출성을 향상시키며, 양이온 지수를보다 작은 값으로 하기 위해, 부동태화 처리(산 세정)를 행하는 것이 바람직하다.
부동태화 처리는, 그 자체 공지의 방법에 의해 행할 수 있고, 이용하는 유기산 용액의 종류, 농도, 온도 및 처리 시간에 의해, 산화막을 형성하지 않는 철의 제거량 및 산화크롬 피막의 형성량이 변하기 때문에, 처리 조건을 일률적으로 규정할 수 없지만, 농도 30 wt%의 질산을 이용한 경우에는, 30℃ 내지 50℃에서 5 내지 30분간 처리하는 것이 적합하다.
부동태화 처리 후, 스프링 코일에 부착된 산을 제거하기 위해, 물 세정을 행한다. 이 때 후술하는 바와 같이, 최종 공정으로서 순수를 이용한 세정 공정이 있기 때문에, 산을 제거하기 위해 이용하는 물은 우물물이어도 좋다.
[순수 초음파 세정]
부동태화 처리 후 세정 공정이 행해진 스프링 코일은, 금속 이온 등을 함유하지 않는 순수 내에 침지된 상태로 초음파 진동이 가해져 세정된다. 이러한 초음파 세정으로 처리됨에 의해, 스프링 코일에 부착된 불순물 등이 제거, 청정화되어, 연료 전지 또는 연료 전지용 카트리지용 코일 스프링이 제조된다.
실시예
(평가 방법)
[양이온 지수]
코일 스프링(표면적 1.64 cm2)을 메탄올 용액(물 1%+포름산 4000 ppm 함유) 25 ml 내에 침지하고, 60℃에서 1주간의 조건으로 보존했을 때의 메탄올 용액 내의 금속 이온 농도를 ICP-MS를 이용하여 측정하며, 상기 식(1)을 이용하여 양이온 지수를 측정하였다.
[스티킹 방지성]
바닥면의 직경, 높이가 코일 스프링의 자유길이 10배 이상인 금속, 또는 글라스 용기에 코일 스프링을 자유길이의 5배 이상의 높이가 될 때까지 넣고, JlSZO232에 규정되는 진동 조건에 의해 진동 시험을 행한 후, 스프링끼리의 스티킹의 유무를 관찰하였다.
[크롬산화막]
크롬산화막의 존재의 정의는, 이하와 같이 정의하고 있다. 우선 X선 광전자 분광 분석 장치(XPS)에 의해, 스프링 최고 표면의 크롬, 철, 및 산소를 측정한다. 이때, 산소의 피크가 계측되고, 크롬과 철의 원자%의 비 Cr/Fe가 3.O 이상인 경우를 크롬 산화막이 존재한다고 정의하였다. 일반적으로 스프링의 측정에 있어서는, 스프링을 압축한 상태로 유지하고, 그 상태에서, 선재의 곡율이 변형되지 않는 정도로 가볍게 프레스 가공하여 대략 평면을 획득한 후, 직경 1O ㎛∼1OO ㎛의 측정 직경으로 XPS 측정을 행하였다. 스프링의 선 직경이 작은 경우에는 어렵지만, 가 능하면 측정 직경은 큰 쪽이 감도의 관점에서 바람직하다.
(실시예 1)
투자율이 1.500의 오스테나이트계 스테인리스강을 포함하는 직경 0.6 ㎜의 선재에 스테아르산칼슘을 인가하고, 이것을 스트레칭 가공 및 코일링 가공을 실시하며, 자유길이가 11.7 ㎜, 선 직경(φ)이 O.41 ㎜, 외경이 3.79 ㎜ 짧은 피치부의 길이(L2)가 1.62 ㎜, 짧은 피치부의 선간 거리(L1)가 O.20, 긴 피치부의 길이가 7.87 ㎜, 긴 피치부의 선간 거리(L3)가 0.83 ㎜의 코일 스프링을 성형하였다. 계속해서 이 코일 스프링을 pH9의 알칼리 처리액을 이용하여 세정한 후, 수세하였다. 세정 후, 코일 스프링을 질산염, 아질산염을 포함하는 온도 350℃의 솔트 바스 내에 20분간 침지하여 템퍼링 처리를 행하였다. 더 수세한 후, 순수 내에 침지하고, 초음파에 의한 진동을 가하여 세정하였다.
(실시예 2)
템퍼링 처리를 실시하고, 수세한 후에, 코일 스프링을 질산(농도 30 wt%)을 이용하여 40℃에서 10분 부동태화한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 코일 스프링을 제조하였다.
(실시예 3)
짧은 피치부의 길이(L2)가 1.23 ㎜, 짧은 피치부의 선간 거리(L1)가 O ㎜ 즉 짧은 피치부를 갖지 않는 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 코일 스프링을 제조하였다.
(실시예 4)
템퍼링 처리를 270℃의 전기로에서 10분간 행한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 코일 스프링을 제조하였다.
(실시예 5)
템퍼링 처리를 350℃의 전기로에서 30분간 행한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 코일 스프링을 제조하였다.
(실시예 6)
템퍼링 처리를 420℃의 전기로에서 30분간 행한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 코일 스프링을 제조하였다.
(실시예 7)
템퍼링 처리를 270℃의 전기로에서 10분간 행한 것 이외는 실시예 2와 마찬가지로 하여 코일 스프링을 제조하였다.
(실시예 8)
템퍼링 처리를 350℃의 전기로에서 30분간 행한 것 이외는 실시예 2와 마찬가지로 하여 코일 스프링을 제조하였다.
(비교예 1)
투자율이 1.500의 오스테나이트계 스테인리스강을 포함하는 직경 0.6 ㎜의 선재에 Ni 도금을 실시하고, 이것을 스트레칭 가공 및 코일링 가공을 실시하며, 자유길이가 11.7 ㎜, 선 직경(φ)이 O.41 ㎜, 외경이 3.79 ㎜ 짧은 피치부의 길이(L2)가 1.62 ㎜, 짧은 피치부의 선간 거리(L1)가 O.20, 긴 피치부의 길이가 7.87 ㎜, 긴 피치부의 선간 거리(L3)가 O.83 ㎜의 코일 스프링을 성형하였다. 계속해서 이 코일 스프링을 pH9의 알칼리 처리액을 이용하여 세정한 후, 수세하였다.
세정 후, 코일 스프링을 270℃의 전기로에서 10분간 템퍼링 처리를 행했다. 더 수세한 후, 순수 내에 침지하고, 초음파에 의한 진동을 가하여 세정하였다.
(비교예 2)
Ni 도금을 행하지 않고, 대신에 스테아르산 칼슘을 이용한 것 이외는 비교예 1과 마찬가지로 하여 코일 스프링을 제조하였다.
(비교예 3)
템퍼링 처리를 행하지 않은 것 이외는 비교예 2와 마찬가지로 하여 코일 스프링을 제조하였다.
[표 1]
Figure 112009009104423-PCT00001

Claims (4)

  1. 연료 전지 또는 연료 전지용 카트리지에 이용되는 연료 전지용 코일 스프링으로서, 오스테나이트계 스테인리스를 포함하고, 표면에 니켈 도금층이 형성되지 않으며, 하기 식
    I = A + 2B + 3C
    [식 중, A, B, C는 각각, 스테인리스 부재를 메탄올 용액(물 1%+포름산 4000 ppm 함유) 25 ml 내에 침지하고, 60℃에서 1주간의 조건으로 보존했을 때의 메탄올 용액 내의, 코일 스프링 1개당의 1가 금속 이온의 농도(ppb), 1가 또는 3가 이외의 금속 이온의 농도(ppb), 3가 금속 이온의 농도(ppb)를 나타냄]
    로 나타내는 양이온 지수(I)가 60 이하인 것을 특징으로 하는 연료 전지용 코일 스프링.
  2. 제1항에 있어서, 짧은 피치부 및 긴 피치부를 가지며, 짧은 피치부의 선간 거리가, 1 ㎛보다 크고 코일 스프링의 선 직경보다 작고, 짧은 피치부 길이가 긴 피치부의 선간 거리보다 큰 것인 연료 전지용 코일 스프링.
  3. 제1항에 있어서, 표층에 크롬의 산화 피막을 포함하는 연료 전지용 코일 스프링.
  4. 제1항에 있어서, 솔트 바스 템퍼링 처리되는 연료 전지용 코일 스프링.
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