TW201615865A

TW201615865A - 肥粒鐵系不銹鋼箔及其製造方法

Info

Publication number: TW201615865A
Application number: TW104128373A
Authority: TW
Inventors: Akito Mizutani; Mitsuyuki Fujisawa
Original assignee: Jfe Steel Corp
Priority date: 2014-08-29
Filing date: 2015-08-28
Publication date: 2016-05-01
Also published as: KR20170038866A; KR101994559B1; WO2016031192A1; JP5874873B1; ES2901964T3; TWI648413B; JPWO2016031192A1; US20170275725A1; EP3187609A1; EP3187609B1; CN106795599A; CN106795599B; EP3187609A4

Abstract

本發明係提供波浪加工性、高溫下的耐形狀變化性及製造性均優異的肥粒鐵系不銹鋼箔及其製造方法。本發明的肥粒鐵系不銹鋼箔，係以質量%計，含有：C：0.020%以下、Si：2.0%以下、Mn：1.0%以下、S：0.010%以下、P：0.050%以下、Cr：10.0~25.0%、Ni：0.05~0.50%、Ti：0.14~0.25%、Al：0.001~0.10%、V：0.02~0.10%、N：0.020%以下，其餘部分係由Fe及不可避免的雜質構成，維氏硬度係超過200且未滿350。

Description

肥粒鐵系不銹鋼箔及其製造方法

本發明係關於特別是排氣淨化裝置用觸媒載體所使用的肥粒鐵系不銹鋼箔。

近年來，已加強汽車的排氣規範，作為排氣淨化裝置用觸媒載體，搭載使用不銹鋼箔的金屬蜂巢情況正增加中。金屬蜂巢相較於屬於主流的陶瓷製蜂巢載體，能獲取較大的開孔率，且耐熱衝擊特性與耐振動特性均優異。特別係當搭載於卡車等大型車時，因為載體形狀亦呈大型，因而大多使用形狀自由度較高的金屬蜂巢。

該金屬蜂巢係例如將平坦的不銹鋼箔(平箔)、與經加工呈波浪狀的不銹鋼箔(浪箔)交錯重疊，再將平箔與浪箔的接點利用硬焊或擴散接合而固定而成為蜂巢構造，其表面經塗佈觸媒物質者係被使用於排氣淨化裝置。

金屬蜂巢用不銹鋼箔主要係使用以例如20質量%Cr-5質量%Al系、或18質量%Cr-3質量%Al系等所代表的高含Al之肥粒鐵系不銹鋼箔。若使不銹鋼含有達2~3質量%以上的Al，則表面會生成Al₂O₃的氧化皮膜，導致耐氧化性明顯提升。汽油車的排氣淨化裝置內除排氣溫度外，尚會因觸媒反應導致溫度上升，會有達1000℃以上高溫的情況。所以，觸媒載體係適用高溫時耐氧化性極優異之含有3質量%以上Al的高含Al之肥粒鐵系不銹鋼箔。又，觸媒載體所使用的箔為防止所載持的觸媒剝離，亦要求高溫下的耐形狀變化性優異。

另一方面，柴油車的排氣溫度並不會成為如汽油車般的高溫，最高到達溫度亦幾乎僅有800℃左右而已。農業機械、建築機械等汽車以外之車輛的情況，排氣之最高到達溫度更低。所以，並不需如前述20質量%Cr-5質量%Al系或18質量%Cr-3質量%Al系的不銹鋼箔般，針對高溫下耐氧化性及高溫下耐形狀變化性要求優異性能。另一方面，該等高含Al之肥粒鐵系不銹鋼箔雖耐氧化性優異，但製造過程中的熱軋板欠缺韌性，會有製造性差、製造成本高的問題。又，該等箔的加工性亦差。所以，在波浪加工時，會有箔材容易斷裂、因彈回量(spring back)影響而無法加工為所需形狀的情況。為提升波浪加工性，亦有考慮在加工前施行退火的方法。但是，當板厚較薄之箔的情況，退火時所生成的表面銹皮難以利用研削、酸洗予以除去，因而一般採取在還原環境中施行輝面退火，但輝面退火要求高度的環境控制，且輝面退火步驟的追加會導致製造成本大幅增加。為避免此種製造成本增加，較理想係依未退火狀態使用於波浪加工。

為解決以上的問題，有提案盡力降低Al含有量而改善製造性的不銹鋼箔。

專利文獻1所揭示的不銹鋼箔製金屬蜂巢，係將Al含有量限制於雜質水準~0.8質量%，藉由高溫不會生成氧化Al皮膜而使氧化Cr皮膜生成，而改善載體成形時的擴散接合性。又，專利文獻2所揭示的不銹鋼箔製金屬蜂巢，係將Al含有量限制於雜質水準~0.8質量%，且藉由依0.3~3質量%範圍含有Mo，而改善耐氧化性、擴散接合性及耐硫酸腐蝕性。

但是，專利文獻1及專利文獻2所記載的不銹鋼箔，因為在箔表面上所生成的氧化Cr皮膜、與原料生鐵間之熱膨脹率差，較氧化Al皮膜為大，因而在高溫下會生成潛變變形，導致發生箔形狀變化、表面的氧化皮膜剝離等問題。若發生該等變形、剝離，便會導致表面上所載持的觸媒脫落，因而無法滿足當作觸媒載體時的必要特性。

依此，當將經降低Al的不銹鋼施行軋延成為板厚200μm以下的箔，並使用於金屬蜂巢用途的情況，高溫下的形狀變化便成為大問題。該等肥粒鐵系不銹鋼在高溫使用時的耐形狀變化性差劣。

所以，本發明者等之前已發明將Al含有量限制於0.01~1.0質量%而改善製造性，且添加Cu、Nb、Mo、W等元素而提升高溫下之耐形狀變化性的肥粒鐵系不銹鋼箔(參照專利文獻3)。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本專利特開平7-213918號公報

專利文獻2：日本專利特開平7-275715號公報

專利文獻3：日本專利5522330號公報(國際公開WO2013/114833號公報)

但是，專利文獻3所記載的肥粒鐵系不銹鋼箔，為提升高溫下的耐形狀變化性，而添加高價位的Cu、Nb、Mo及W等所代表之固溶強化元素。因而，要求抑制成分成本、提升製造性，且抑制加工性降低、未退火狀態的波浪加工性更優異。

緣是，本發明為解決該等課題，目的在於提供：波浪加工性、高溫下的耐形狀變化性及製造性均優異的肥粒鐵系不銹鋼箔及其製造方法。

本發明者等為解決上述問題而深入鑽研，結果發現在未添加高價之強化元素情況下，藉由含有特定量的Cr、Ti及V，而提升耐形狀變化性的方法，能獲得具有優異波浪加工性的不銹鋼箔。主旨如下述。

[1]一種肥粒鐵系不銹鋼箔，係以質量%計，含有：C：0.020%以下、Si：2.0%以下、Mn：1.0%以下、S：0.010%以下、P：0.050%以下、Cr：10.0~25.0%、Ni：0.05~0.50%、Ti：0.14~0.25%、Al：0.001~0.10%、V：0.02~0.10%、N：0.020%以下，其餘部分係由Fe及不可避免的雜質構成，維氏硬度係超過200且未滿350。

[2]如上述[1]所記載的肥粒鐵系不銹鋼箔，其中，更進一步以質量%計，含有：Mo：0.01~0.50%、Cu：0.01~0.30%、Co：0.01~0.20%中之1種或2種以上。

[3]如上述[1]或[2]所記載的肥粒鐵系不銹鋼箔，其中，更進一步以質量%計，含有：Nb：0.01~0.20%、REM：0.01~0.20%、Zr：0.01~0.20%、Hf：0.01~0.20%、Ca：0.0003~0.0020%、Mg：0.0005~0.0030%中之1種或2種以上。

[4]如上述[1]~[3]中任一項所記載的肥粒鐵系不銹鋼箔，其係使用於排氣溫度最高到達溫度在800℃以下的排氣淨化裝置用觸媒載體。

[5]一種肥粒鐵系不銹鋼箔之製造方法，係上述[1]~[3]中任一項所記載的肥粒鐵系不銹鋼箔的製造方法，包括有：加熱鋼胚之後，再施行熱軋的步驟；經施行該熱軋後，再施行冷軋的步驟；經施行該冷軋後，再施行退火的步驟；以及經施行該退火後，再施行最終軋縮率設為50~95%之冷軋的步驟。

根據本發明，可提供波浪加工性、高溫下的耐形狀變化性及製造性均優異之肥粒鐵系不銹鋼箔及其製造方法。

首先，在完成供柴油車的排氣淨化裝置用觸媒載體所使用本發明之肥粒鐵系不銹鋼箔時，調查最高排氣到達溫度在800℃以下的排氣淨化裝置用觸媒載體中，可防止因形狀變化造成觸媒剝離的必要特性。結果得知在大氣環境中於500~800℃下保持100小時後，若形狀變化率在10%以下，便可抑制觸媒剝離。較佳係5%以下。另外，關於形狀變化率的測定方法，容在實施例項目中詳細說明。

為能獲得滿足上述特性、且具有充分波浪加工性及製造性的廉價不銹鋼箔，便使用盡力減少會導致加工性及製造性降低的Al、高價位Cu、Nb、Mo等元素之含有量的肥粒鐵系不銹鋼箔，針對高溫下的耐形狀變化性及波浪加工性進行詳細檢討。結果獲得以下見解，遂完成本發明。

得知為提升肥粒鐵系不銹鋼箔的耐形狀變化性，對含有特定量Cr、Ti、V等的鋼，只要將冷軋步驟時的最終軋縮率設為50~95%，且將維氏硬度(HV)設為超過200便可。此現象可認為提高冷軋步驟時的軋縮率，累積較多的加工應變，促進金屬蜂巢製造時熱處理的再結晶，而將箔的結晶粒粗大化之緣故所致。

即，藉由結晶粒越大則高溫潛變變形越減少、以及降低氧化速度，便可降低高溫使用時的變形。另一方面，若維氏硬度(HV)在200以下，則促進結晶粒粗大化的效果係不充分。所以，本發明之肥粒鐵系不銹鋼箔的維氏硬度(HV)設為超過200。又，維氏硬度(HV)較佳係超過220。

使肥粒鐵系不銹鋼箔的結晶粒粗大化之時期，較佳係在組裝成金屬蜂巢形狀之後。理由係為使結晶粒粗大化，若在箔的製造步驟中附加退火步驟，便會涉及成本增加。形成金屬蜂巢用觸媒載體之際，通常因為施行硬焊或擴散接合的熱處理(接合熱處理)係在壓力1.0×10Pa以下的真空中或還原環境中，依800~1200℃施行30秒以上的熱處理，因而只要利用該熱處理使粗大化便可。即，只要在未再結晶狀態下施行波浪加工，再利用接合熱處理使再結晶，而使結晶粒粗大化便可。另外，所謂「還原環境」係指N₂、H₂或Ar及該等之混合氣體環境。

另一方面，若過剩囤積加工應變，則波浪加工趨於困難，在加工時會有發生斷裂的情況。即便未達斷裂的程度，但因箔的變形阻力增加亦會有無法波浪加工成所需形狀的情況。經檢討的結果得知，若維氏硬度(HV)未達350以上，則即便例如波浪加工的最大彎曲半徑在1mm以下的嚴苛條件下，仍可毫無問題地施行加工。所以，本發明之肥粒鐵系不銹鋼箔的維氏硬度(HV)設為未滿350。該維氏硬度(HV)較佳係未滿320、更佳係未滿300。

此處，針對本發明之肥粒鐵系不銹鋼箔的維氏硬度(HV)之測定方法進行說明。

首先，將箔裁剪為適當大小，依平行於軋延方向且垂直於箔表面的剖面露出方式，埋藏於樹脂等之中再施行鏡面研磨。其次，使用維氏硬度計，測定該剖面板厚中央部5個地方的硬度，並將平均值設為該箔的維氏硬度(HV)。詳細的測定條件等係根據JIS Z 2244。

[肥粒鐵系不銹鋼箔]

以下，針對本發明之肥粒鐵系不銹鋼箔進行詳細說明。

首先，針對本發明之肥粒鐵系不銹鋼箔的成分組成進行說明。另外，以下所敘述本發明之肥粒鐵系不銹鋼箔中各成分的「%」全部均為「質量%」。

<C：0.020%以下>

若增加C含有量，則熱軋時會大量析出碳化物，導致韌性降低，且會使箔的波浪加工性降低，故C含有量設定在0.020%以下。較佳C含有量係設定在0.010%以下、更佳係盡力降低。

<Si：2.0%以下>

Si係改善耐氧化性的元素，若含有量超過2.0%，則會導致韌性降低，且因加工性降低而導致製造困難。所以，Si含有量設定在2.0%以下、較佳係1.0%以下。更佳的Si含有量係0.2%以下。但，若為更加提升耐氧化性時，較佳係含Si達0.05%以上、更佳係含有達0.1%以上。

<Mn：1.0%以下>

若Mn含有量超過1.0%，則高溫下的耐氧化性會降低。故，Mn含有量設定在1.0%以下、較佳係0.5%以下。更佳 Mn含有量係0.3%以下。但，因為Mn具有將鋼中之S予以固定的效果，因而較佳係含有0.05%以上、更佳係含有0.1%以上。

<S：0.010%以下>

若S含有量超過0.010%，則高溫下的耐氧化性會降低。所以，S含有量設為0.010%以下、較佳係0.005%以下。更佳係0.003%以下，但特佳係盡力降低。

<P：0.050%以下>

若P含有量超過0.050%，則高溫下的耐氧化性會降低。所以，P含有量設為0.050%以下、較佳係0.030%以下，但更佳係盡力降低。

<Cr：10.0~25.0%>

Cr係確保高溫下之耐氧化性及強度所必要不可或缺的元素，因而Cr含有量設為10.0%以上。但是，若Cr含有量超過25.0%，則加工性會降低，無法達成本發明目的之優異波浪加工性。所以，Cr含有量設為10.0~25.0%範圍。較佳Cr含有量係10.0~20.0%範圍。若考慮製造成本與耐氧化性的均衡，則Cr含有量更佳係16.0%以上。又，若考慮其製造成本與耐氧化性的均衡，Cr含有量特佳係17.0%以下。

<Ni：0.05~0.50%>

Ni係具有提升觸媒載體成形時之硬焊性的效果。此項效果係含有0.05%以上的Ni才能獲得。但是，當屬於沃斯田鐵安定化元素的Ni含有量超過0.50%時，在Cr開始氧化時，會生成沃斯田鐵，導致箔的熱膨脹係數增加，造成發生箔凹陷或斷裂等不良情況。故，Ni含有量設定為0.05~0.50%範圍。較佳Ni含有量係0.08~0.30%。更佳係Ni含有量係0.10~0.20%。

<Ti：0.14~0.25%>

Ti係屬於將鋼中的C及N予以固定而提升加工性及耐氧化性的元素，此項效果係藉由含有達0.14%以上的Ti才能獲得。另一方面，若Ti含有超過0.25%，便會析出粗大的TiN。本發明係預設成為板厚200μm以下的箔，但因為該TiN的直徑亦達數μm~數十μm，因而成為貫通箔而穿孔的要因、或者貫通氧化皮膜導致耐氧化性降低的要因。故，Ti含有量設定為0.14~0.25%範圍。較佳Ti含有量係0.15~0.19%。

<Al：0.001~0.10%>

Al係具有脫氧效果。此項效果係藉由含有達0.001%以上的Al才能獲得。但是，若含有超過0.10%的Al，便會導致熱軋板的韌性降低、酸洗性降低。所以，Al含有量設為0.001~0.10%。較佳Al含有量係0.020~0.060%。

<V：0.02~0.10%>

V係屬於會與鋼中的C、N結合，而提升熱軋板的韌性、箔的耐氧化性之效果。又，亦具有抑制粗大TiN析出、在箔軋延時防止出現穿孔的效果。為能獲得此種效果，V含有量設為0.02%以上。另一方面，若V含有量超過0.10%，反會導致韌性、耐氧化性降低。故，V含有量設為0.02~0.10%。V含有量較佳係0.02~0.04%。

<N：0.020%以下>

若N含有量超過0.020%，則韌性會降低，且亦會因加工性降低導致製造困難。故，N含有量設為0.020%以下。N含有量較佳係0.010%以下。

本發明之肥粒鐵系不銹鋼箔的基本成分組成係如上述，而除上述成分以外，其餘部分係Fe及不可避免的雜質。

再者，本發明的肥粒鐵系不銹鋼箔係可含有選擇元素之Mo、Cu、Co、Nb、REM、Zr、Hf、Ca及Mg。

<Mo：0.01~0.50%>

Mo係具有增加肥粒鐵系不銹鋼箔之高溫強度的效果。又，Mo係使肥粒鐵系不銹鋼箔表面上所生成氧化皮膜呈安定化，而提升耐鹽害腐蝕性。此種效果係藉由將Mo含有量設為0.01%以上才能獲得。但，若Mo含有量超過0.50%，則肥粒鐵系不銹鋼的韌性降低，會有導致箔製造趨於困難的情況。所以，當含有Mo的情況，較佳係含有量設為0.01~050%範圍。更佳Mo含有量係0.10~0.30%。

<Cu：0.01~0.30%>

Cu係具有提升肥粒鐵系不銹鋼箔之高溫強度效果的元素。若添加Cu，便會生成微細析出物而提升箔自身的強度，俾抑制因箔表面上所生成氧化皮膜、與原料生鐵間之熱膨脹率差，造成的高溫潛變變形。而，抑制高溫潛變變形的結果，便會提升肥粒鐵系不銹鋼箔在高溫下的形狀安定性，隨此情形亦會提升氧化皮膜密接性及觸媒密接性。

為能顯現如上述效果，Cu含有量較佳係設為0.01%以上。但是，若Cu含有量超過0.30%，則除肥粒鐵系不銹鋼箔的耐氧化性會降低之外，亦可造成加工困難，導致成本增加的情況。所以，Cu含有量較佳係設為0.01~0.30%範圍。若考慮低成本化，則Cu含有量較佳係設為0.05~0.25%範圍。

<Co：0.01~0.20%>

Co係具有提升韌性而提升不銹鋼箔製造性的效果。此項效果係藉由含有達0.01%以上的Co才能獲得。另一方面，若Co含有量超過0.20%，便會有加工性降低的情況。所以，當含有的情況，Co量較佳係設定為0.01%以上且0.20%以下的範圍。

<Nb：0.01~0.20%>

Nb係具有提升箔在高溫下之強度的效果。此項效果係藉由含有達0.01%以上才能獲得。但是，若含有超過0.20%，則再結晶溫度會增加，在擴散接合的熱處理時會阻礙結晶粒粗大化，導致擴散接合性降低的情況。又，因為Nb會混入於氧化皮膜中、或與Fe生成化合物，因而會有導致高溫下的耐形狀變化性降低之情況。所以，Nb含有量較佳係設為0.01~0.20%。更佳Nb含有量係0.02~0.05%。

<REM：0.01~0.20%>

所謂「REM」係指例如Y、La、Nd、Sm等原子序57~71的元素，含有量係該等元素的總量。一般REM係就改善氧化皮膜之密接性、提升皮膜耐剝離性具有極明顯的效果。此種效果係藉由達0.01%以上的REM含有量才能獲得，但若REM含有量超過0.20%，則該等元素會濃化於結晶晶界並析出，在高溫加熱時會熔融導致成為熱軋板出現表面缺陷要因的情況。所以，當含有REM的情況，含量較佳係設為0.01~0.20%範圍。更佳REM含有量係0.03~0.10%。

<Zr：0.01~0.20%>

Zr係會與鋼中的C、N結合，而提升熱軋板的韌性，且會提升加工性使箔的製造容易。又，在氧化皮膜中會濃化於晶界，而提升高溫下的耐氧化性、高溫下的強度、特別係耐形狀變化性。此種效果係藉由含有0.01%以上的Zr才能獲得，但若Zr含有量超過0.20%，便會與Fe等生成介金屬化合物，導致耐氧化性降低的情況。所以，當含有Zr的情況，含量較佳係設為0.01~0.20%範圍。更佳Zr含有量係設為0.01~0.05%範圍。

<Hf：0.01~0.20%>

Hf係具有使箔表面所生成的氧化皮膜、與原料生鐵間之密接性良好，提升高溫下之耐氧化性的效果。為能獲得此項效果，Hf含有量較佳係設為0.01%以上。另一方面，若Hf含有量超過0.20%，則在製造過程中會有導致熱軋板的韌性降低之情況。故，Hf含有量較佳係設為0.01~0.20%。更佳Hf含有量係0.02~0.10%。

<Ca：0.0003~0.0020%>

Ca係就防止因連續鑄造時所容易生成Ti系夾雜物晶出，而造成噴嘴遭阻塞的有效成分。此項效果係藉由含有達0.0003%以上的Ca才能獲得。但是，若含有超過0.0020%的Ca，便會有因生成CaS而導致耐蝕性降低的情況。所以，當含有的情況，Ca量設定為0.0003~0.0020%範圍。更佳Ca含有量係0.0005~0.0015%。特佳Ca含有量係0.0005%以上且0.0010%以下。

<Mg：0.0005~0.0030%>

Mg係具有提升在肥粒鐵系不銹鋼箔表面上所生成氧化皮膜、與原料生鐵間之密接性的作用。為能獲得此項效果，Mg含有量較佳係設為0.0005%以上。另一方面，若Mg含有量超過0.0030%，則會有肥粒鐵系不銹鋼的韌性及肥粒鐵系不銹鋼箔的耐氧化性降低之情況。所以，Mg含有量較佳係設為0.0005~0.0030%以下的範圍。

<維氏硬度：超過200且未滿350>

如前述，本發明之肥粒鐵系不銹鋼箔的維氏硬度係設為超過200且未滿350。若肥粒鐵系不銹鋼箔的維氏硬度在200以下，便無法充分獲得促進肥粒鐵系不銹鋼箔結晶粒粗大化的效果。又，若肥粒鐵系不銹鋼箔的維氏硬度達350以上，便會有因箔的變形阻力增加而導致無法波浪加工為所需形狀的情況。所以，本發明之肥粒鐵系不銹鋼箔的維氏硬度係設為超過200且未滿350。該維氏硬度較佳係超過220。又，該維氏硬度較佳係未滿320、更佳係未滿300。依此在將本發明之肥粒鐵系不銹鋼箔的維氏硬度設為超過200且未滿350時，只要使本發明之肥粒鐵系不銹鋼具有前述特定量組成，且如後述將冷軋步驟時的最終軋縮率設為50~95%便可。

另外，相關該維氏硬度最好在箔剖面的板厚中央部進行測定。更具體而言，最好首先依平行於軋延方向的剖面(箔表面的垂直剖面)露出方式，埋藏於樹脂等之中並施行鏡面研磨，接著使用維氏硬度計，測定該剖面的板厚中央部5個地方的硬度，並將平均值設為該箔的維氏硬度。此時，詳細測定條件等係可根據JIS Z 2244。

以上所說明本發明的肥粒鐵系不銹鋼箔，最好使用為最高排氣到達溫度在800℃以下的排氣淨化裝置用觸媒載體。

[肥粒鐵系不銹鋼箔之製造方法]

前述肥粒鐵系不銹鋼箔之製造時，可使用尋常的不銹鋼銅製造設備。利用轉爐、電爐等熔製具有前述成分組成的鋼，再視需要利用VOD、AOD施行二次精煉後，利用鑄錠-塊料軋延法、連續鑄造法形成鋼胚。經鑄造後的鋼胚裝入加熱爐中，經加熱至較佳1150~1250℃後才提供進行熱軋步驟。相關依此獲得的熱軋鋼帶，利用珠粒噴擊、酸洗及/或機械研磨等除去表面銹皮，藉由實施複數次冷軋、與在該冷軋之間施行退火(中間退火)，便可獲得箔厚200μm以下的不銹鋼箔。該冷軋步驟時的最終軋縮率設為50~95%。更佳係60~90%。若最終軋縮率未滿50%的情況，維氏硬度便會低於本發明範圍(Hv超過200且未滿350)，因而會有耐形狀變化性差的情況。所以，最終軋縮率設為50%以上。另一方面，若最終軋縮率超過95%的情況，便會囤積加工應變，不僅促進再結晶的效果已達飽和，反會導致軋延步驟數增加。所以，最終軋縮率設為95%以下。此處，所謂「最終軋縮率」係指因最後冷軋而減少的板厚除以最後冷軋前的板厚。又，冷軋係施行複數次，但至少熱軋後與中間退火後合計施行2次便可。又，中間退火條件較佳係例如在800~1100℃溫度下保持5秒~10分鐘。

箔的厚度較佳係設為200μm以下。又，該箔的厚度係當使用為排氣淨化裝置用觸媒載體時，特別係需要耐振動特性、耐久性的情況，更佳係設為100~200μm。特別當需要高單元密度、低背壓的情況，箔的厚度更佳係設為25~100μm。若考慮製造成本與特性的均衡，箔的厚度更佳係設為40~150μm。

依上述，本發明的肥粒鐵系不銹鋼箔可成為耐氧化性優異，且波浪加工性、高溫下的耐形狀變化性及製造性均優異。

[實施例1]

以下，根據實施例針對本發明進行說明。將利用真空熔解所熔製的表1所示化學組成鋼，加熱至1200℃後，於900~1200℃溫度域中施行熱軋而形成板厚3mm的熱軋鋼板。其次，針對該等熱軋鋼板，在大氣中施行依950~1050℃保持1分鐘的退火，經酸洗後，施行冷軋，而形成板厚1.0mm的冷軋鋼板。接著，在大氣中施行依950~1050℃保持1分鐘的退火後，施行酸洗而除去表面銹皮。然後，實施冷軋並施行軋延至板厚0.2mm後，於N₂環境中，施行依950~1050℃保持1分鐘的中間退火。經中間退火後的冷軋板更進一步施行冷軋，便獲得寬100mm、箔厚50μm的箔。此情況因為中間退火時的板厚0.2mm、最終箔厚50μm，因而最終軋縮率成為75%。關於依此獲得的箔，依照下述方法評價波浪加工性。軋延結束後的剖面硬度係依照前述方法測定。未添加V的鋼No.22在軋延至箔厚50μm時，箔便發生穿孔，因而無法供進行後續的評價。

(1)剖面硬度

箔之剖面硬度係評價經軋延後的維氏硬度。將箔裁剪為10mm(軋延方向)×15mm大小，依平行於軋延方向的剖面(箔厚度方向的垂直剖面)露出方式，埋藏於樹脂中並施行鏡面研磨。接著，使用維氏硬度計，根據JIS Z 2244，依測定荷重500g測定該剖面板厚中央部5個地方的硬度，並取平均值。

(2)箔之波浪加工性

箔的波浪加工性係利用箔施行波浪加工時的彈回量進行評價。藉由使通過最大彎曲半徑0.5mm、波浪間距2.0mm的齒輪狀輥2支之間，而施行波浪加工。假設完全沒有彈回量的理想彎曲加工時，應該會形成與輥形狀相同的波浪加工，但實際因彈回量的影響而導致已彎曲加工的部分打開。所以，加工後長度相對於加工前長度之比例，即[(加工後長度/加工前長度)×100](%)的值越小，則彈回量的影響越小，判斷波浪加工性優異。將寬100mm×長300mm×厚50μm的箔施行波浪加工，計算出[(加工後長度/加工前長度)×100](%)之值，並將70%以下評為「◎」、將超過70%且80%以下評為「○」、將超過80%評為「×」，而「◎」或「○」均滿足本發明目的。

(3)高溫下的耐形狀變化性

關於高溫下的耐形狀變化性評價方法進行說明。通常金屬蜂巢係經施行硬焊、擴散接合等接合熱處理後才使用，因而使用經模擬該熱處理施行熱處理過的試驗片，調查耐形狀變化性。

首先，將寬100mm×長50mm×厚50μm的箔捲成圓筒狀，並將端部利用點焊接予以固定而形成試驗片，針對各鋼分別準備3捲該試驗片。接著，在壓力1.0×10^-1Pa以下的真空中，施行相當於擴散接合或硬焊接合時的熱處理之1100℃、30分鐘熱處理。依此製作的試驗片在大氣環境爐中依700℃加熱100小時，測定3個的平均尺寸變化率[(加熱後的圓筒長度/加熱前的圓筒長度)×100](%)。平均的尺寸變化率測定結果，將超過10%者評為「×」、將超過5%且10%以下者評為「○」、將5%以下者評為「◎」，而「○」或「◎」均滿足本發明目的。

結果如表2所示。

本發明例的箔係經波浪加工後的彈回量亦小、波浪加工性優異。又，經軋延結束後的維氏硬度達200以上，耐形狀變化性亦優異。

另一方面，比較例的試驗片T，因為Cr量超過本發明範圍，因而軋延結束後的硬度高於本發明範圍，波浪加工性差。比較例的試驗片U，因為Ti低於本發明範圍、耐氧化性降低，因而生成Fe氧化物，導致耐形狀變化性差。比較例的試驗片V因為並未添加V，因而有析出粗大的TiN，導致箔軋延時發生穿孔，中止後續的試驗。

由以上的結果得知，本發明例的箔係波浪加工性、及高溫下的耐形狀變化性均優異。

[實施例2]

為調查經軋延結束後的硬度、波浪加工性及耐形狀變化性的影響，便使用表1所示中之其中一部分鋼(鋼No.1、5、10)，改變最終軋縮率製作箔。除中間退火時的板厚與完工箔厚之外，其餘的製作條件、及波浪加工性與耐形狀變化性之評價方法，均與實施例1相同。冷軋條件、波浪加工性及耐形狀變化性的評價結果，如表3所示。

因為試驗片AA~AL的成分、及軋延結束後的硬度均在本發明範圍內，因而耐形狀變化性優異。

另一方面，比較例的試驗片AM及AN，雖成分係在本發明範圍內，但軋延結束後的維氏硬度低於本發明範圍，因而耐形狀變化性差。

由實施例1及實施例2的結果得知，本發明範圍內的箔係波浪加工性及耐形狀變化性均優異。又，由實施例1及實施例2得知，本發明範圍內的箔，可抑制Cu、Nb、Mo及W等固溶強化元素的含有量，能抑制成分成本，且抑制Al含有量，製造性亦優異。

(產業上之可利用性)

根據本發明，能以普通的不銹鋼生產設備，製造頗適用為排氣溫度最高到達溫度約800℃以下之較低溫時，所使用的排氣淨化裝置用觸媒載體的不銹鋼箔，在產業上非常有效。

Claims

一種肥粒鐵系不銹鋼箔，係以質量%計，含有：C：0.020%以下、Si：2.0%以下、Mn：1.0%以下、S：0.010%以下、P：0.050%以下、Cr：10.0~25.0%、Ni：0.05~0.50%、Ti：0.14~0.25%、Al：0.001~0.10%、V：0.02~0.10%、N：0.020%以下，其餘部分係由Fe及不可避免的雜質構成，維氏硬度係超過200且未滿350。
如請求項1之肥粒鐵系不銹鋼箔，其中，更進一步以質量%計，含有：Mo：0.01~0.50%、Cu：0.01~0.30%、Co：0.01~0.20%中之1種或2種以上。
如請求項1或2之肥粒鐵系不銹鋼箔，其中，更進一步以質量%計，含有：Nb：0.01~0.20%、REM：0.01~0.20%、Zr：0.01~0.20%、Hf：0.01~0.20%、Ca：0.0003~0.0020%、Mg：0.0005~0.0030%中之1種或2種以上。
如請求項1至3中任一項之肥粒鐵系不銹鋼箔，其係使用於排氣溫度最高到達溫度在800℃以下的排氣淨化裝置用觸媒載體。
一種肥粒鐵系不銹鋼箔之製造方法，係請求項1至3中任一項之肥粒鐵系不銹鋼箔的製造方法，包括有：加熱鋼胚之後，再施行熱軋的步驟；經施行該熱軋後，再施行冷軋的步驟；經施行該冷軋後，再施行退火的步驟；以及經施行該退火後，再施行最終軋縮率設為50~95%之冷軋的步驟。