本发明专利技术的铁素体系不锈钢板的特征在于，以质量％计含有C：0.02％以下、Si：0.15％以下、Mn：0.3～1％、P：0.04％以下、S：0.003％以下、Cr：20～25％、Mo：0.5～2％、Al：0.1％以下、N：0.02％以下、Nb：0.001～0.5％，剩余部分包含Fe及不可避免的杂质，且满足式(1)。2.5＜Mn/(Si+Al)＜8.0 (1)；其中，在式(1)中，Mn、Si、Al表示各个元素的含量(质量％)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铁轰体系不诱钢板及氧化被膜的导电性和密合性优异的铁 轰体系不诱钢板的制造方法
本专利技术涉及形成在高温下具有良好的电导性的氧化被膜、且即使在长期使用的情 况下也兼具优异的被膜密合性的铁素体系不镑钢板。本专利技术特别适合于固体氧化物型燃料 电池的隔板及其周边的高温部件。 本申请W于2012年7月13日在日本申请的专利申请2012 - 157540号和于2013 年6月20日在日本申请的专利申请2013 - 129692号作为基础申请，将其内容引入。
技术介绍
近年来，从W石油为代表的化石燃料的枯竭化、由(?排放引起的地球温暖化现象 等问题考虑，要求代替W往的发电系统的新系统的实用化。作为该新系统之一，作为分散电 源、汽车的动力源的实用价值也高的燃料电池受到瞩目。燃料电池分为几种。燃料电池 中，固体氧化物型燃料电池（SOFC)的能量效率高，将来的普及扩大有希望。 关于固体氧化物型燃料电池的工作温度，近年来，通过固体电解质膜的改良，在 600?90(TC下工作的SOFC系统成为主流。作为在该温度区域中工作的固体氧化物型燃 料电池的材料，正在研究从高价且加工性差的陶瓷转向廉价且加工性良好的金属材料的适 用。 关于对金属材料要求的特性，首先，在600?90(TC的温度区域中要具有优异的 耐氧化性。其次，要具有与陶瓷系的固体氧化物同等的热膨胀系数。除该些基本的特性 之外，在高温下的放电时与陶瓷系固体氧化物密合的状态下还要呈现出良好的电导性。 但是，从普及扩大的观点出发，廉价且在高温和长期使用时抑制氧化被膜的剥离且不损害 电导性的耐久性优异的金属材料的适用成为课题。 作为在高温下的耐氧化性优异的金属材料，例如，有JISG4305中规定的 SUS309S、SUS310S。但是，该些高化高Ni型的奧氏体系不镑钢的热膨胀系数大。因此，在 进行启动和停止的状况下，通过反复进行热膨胀和热收缩，发生热变形和氧化皮剥离，无法 使用。另一方面，铁素体系不镑钢的热膨胀系数与陶瓷系固体氧化物为相同程度。因此，女口 果兼具耐氧化性、电导性的要件，则成为最适合的候补材料。 W往，在专利文献1?3中，公开了兼具上述的耐氧化性和电导性的铁素体系不镑 钢。在专利文献1?3中公开了一种高化型的铁素体系不镑钢，其特征在于，含有选自（Y、 REM(稀±类元素）、Zr)的组中的1种或2种W上。该些文献记载的专利技术基于下述的技术 思想；在钢表面形成化系氧化被膜，通过添加（Y、REM、Zr)来改善化系氧化被膜的耐氧化 性和电导性。 另一方面，公开了不依赖于稀±类元素的添加、不损害耐氧化性地赋予了电导性 的铁素体系不镑钢。专利文献4中记载的专利技术基于下述技术思想；在钢表面形成化系氧 化被膜，不需要（Y、REM、Zr)等稀±类元素，通过导电性高的化的添加，不损害耐氧化性地 提高电导率。专利文献5中，通过形成WTi或Nb共存的Al系氧化被膜作为主体的被膜结 构，使被膜的导电性提高。 如上所述，W往，作为SOFC的隔板用金属材料，为下述的高化型的铁素体系不镑 钢：其使化系氧化被膜形成，通过（1)非常高价的稀±类元素（Y、REM、Zr)的添加、似导 电性高的化的添加、对Ti或Nb共存的Al系氧化被膜的改性，从而改善了耐氧化性和电导 性。从普及扩大的观点出发，前者（1)的不镑钢在降低成本方面存在大课题。后者（2)的 不镑钢在高温长期使用时的氧化被膜的成长和伴随其的电导性的降低方面存在课题。目P， 现状是还未出现不依赖于稀±类元素的添加、在长期使用时氧化被膜的电导性和密合性优 异、能工业性地廉价地大量生产的铁素体系不镑钢。 专利文献1 ;日本特开2003 - 173795号公报 专利文献2 ;日本特开2005 - 320625号公报 专利文献3 :日本特开2006 - 57153号公报 专利文献4 ;日本特开2006 - 9056号公报 专利文献5 :日本特开2012 - 67391号公报 非专利文献1 ;热处理；33,（1993),251
技术实现思路
[001引专利技术要解决的课题 本专利技术基于下述技术思想；通过廉价且能大量生产的铁素体系不镑钢实现不逊 色于W往公开的添加了稀±类元素的铁素体系不镑钢的氧化被膜的电导性和密合性。目P， 本专利技术提供不依赖于W往技术中成为课题的稀±类元素的添加、通过使用前的热处理或者 SOFC工作时的热、能形成电导性和密合性优异的氧化被膜的耐久性优异的SOFC用的隔板 用铁素体系不镑钢板。 用于解决课题的手段 (1) 一种铁素体系不镑钢板，其特征在于，W质量％计，含有C;0. 02%W下、Si: 0. 15%W下、Mn;0. 3 ?1%、P;0. 04%W下、S;0. 003%W下、Cr;20 ?25%、Mo;0. 5 ?2%、 Al;0. 1 %W下、N:0.02%W下、Nb:0.001?0.5%，剩余部分包含化及不可避免的杂质，且 满足 2. 5 <Mn/(Si+Al) <8. 0。 其中，在上式中，Mn、Si、Al表示各个元素的含量（质量％ )。 (2)根据（1)所述的铁素体系不镑钢板，其特征在于，W质量％计，还含有Ti: 0. 5%W下、V;0. 5%W下、Ni;2%W下、Cu;1%W下、Sn;1%W下、B;0. 005%W下、Mg: 0. 005%W下、Ca;0. 005%W下、W;1 %W下、Co;1 %W下、Sb;0. 5%W下中的 1 种或 2 种W 上。 [002引 做根据（1)或似所述的铁素体系不镑钢板，其特征在于，W质量％计，还含有Zr;0. 1%W下、La;0. 1%W下、Y;0. 1%W下、REM;0. 1%W下中的 1 种或 2 种W上。 (4)根据（1)?（3)中任一项所述的铁素体系不镑钢板，其特征在于，在钢板表面 形成有Cr及Mn浓化的导电性和密合性优异的氧化被膜。 (5) -种氧化被膜的导电性和密合性优异的铁素体系不镑钢板的制造方法，其特 征在于，对（1)?（3)中任一项所述的铁素体系不镑钢板在500?IOOCTC的温度范围中进 行24小时W下的预氧化处理。 下面，将上述（1)、（2)、（3)、（4)、巧）的钢涉及的专利技术分别称为本专利技术。此外，有 时将（1)?巧）的专利技术合并称为本专利技术。 【附图说明】 [002引图1表示Mn/(Si+Al)与75(TC的接触电阻率的关系。 图2表示Mn/(Si+Al)与75(TC的剥离率的关系。 【具体实施方式】 本【专利技术者】们为了解决上述课题，关于高&铁素体系不镑钢板，对于设想了SOFC的 高温和长期使用的耐氧化性与涉及电导性的Mn、Si、Al量的相关性反复进行了深入实验和 研究，从而完成了本专利技术。下面对本专利技术中得到的见解进行说明。 氧化被膜的电导性和密合性通过极力降低Si和A1、且添加0. 3%W上的Mn而显 著地提高。在设想了SOFC工作温度区域的600?90(TC的情况下，氧化被膜W化2〇3为主 体，除了化2〇3之外形成M3O4型氧化物（M= Mn,化）。一般而言，Si和Al的氧化物显著提高 电阻是公知的。通过同时抑制S本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种铁素体系不锈钢板，其特征在于，以质量％计含有C：0.02％以下、Si：0.15％以下、Mn：0.3～1％、P：0.04％以下、S：0.003％以下、Cr：20～25％、Mo：0.5～2％、Al：0.1％以下、N：0.02％以下、Nb：0.001～0.5％，剩余部分包含Fe及不可避免的杂质，并且满足式(1)，2.5＜Mn/(Si+Al)＜8.0 (1)其中，在式(1)中，Mn、Si、Al表示各个元素的以质量％表示的含量。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.13 JP 2012-157540;2013.06.20 JP 2013-129691. 一种铁素体系不锈钢板，其特征在于，以质量％计含有c:0. 02%以下、Si:0. 15% 以下、Mn:0? 3 ?1%、P:0? 04% 以下、S:0? 003% 以下、Cr:20 ?25%、Mo:0? 5 ?2%、A1 : 0. 1 %以下、N:0. 02%以下、Nb:0. 001?0.5%，剩余部分包含Fe及不可避免的杂质，并且 满足式（1)， 2. 5 <Mn/(Si+Al) < 8. 0 (1) 其中，在式（1)中，Mn、Si、A1表示各个元素的以质量％表示的含量。2. 根据权利要求1所述的铁素体系不锈钢板，其特征在于，以质量...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦野正治，池上修，
申请(专利权)人：新日铁住金不锈钢株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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