System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 不锈钢板、燃料电池用间隔件、燃料电池单元、及燃料电池组制造技术_技高网

不锈钢板、燃料电池用间隔件、燃料电池单元、及燃料电池组制造技术

技术编号:40661167 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-18 18:53
本发明专利技术为一种耐腐蚀性良好的不锈钢板,以具有能够基于磁力而保持、振摆所必要的磁性为课题,为了将其解决,该钢板具有5~200μm的厚度,并在与轧制方向垂直的截面中,具有第1区域和第2区域,该第1区域以被形成于单侧或双侧表面的表层的奥氏体相为主体,该第2区域为所述第1区域以外的区域,以铁素体相为主体,所述第2区域的面积率为20%以上。优选的是,第2区域的化学组成以质量%计,为Cr:20.00~26.00%、N:0.10%以下、Si:2.00%以下、C:0.040%以下、P:0.030%以下、S:0.030%以下、Mn:1.50%以下、Cu:0.50%以下、Mo:3.00%以下、Ni:5.00%以下、Ca:50ppm以下、sol.Al:300ppm以下、剩余部分:Fe及杂质,第1区域的化学组成为N:0.01~5.0%,N以外使其与所述第2区域相同即可。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种不锈钢板。


技术介绍

1、伴随电子设备的小型化、轻量化,电子设备的便携化、移动化发展,众多电子设备有着小型化、轻量化的需求。尤其是,智能手机等电子设备所需的电池的小型化、轻量化被要求具有时代最前端水平的标准。进而,为了脱碳社会的构筑,汽车用电池及家庭用电池的需求也高涨,与小型化、轻量化一并地,对材料自身的强度及耐腐蚀性等功能有着要求。而对于那样的用途,不锈钢板的适用备受期待。

2、例如,固体高分子型燃料电池(pefc:polymer electrolyte fuel cell)中的间隔件承担以下功能。

3、·作为与气体扩散层(gdl:gas diffusion layer)接触而取得电导通的导通部件的功能、

4、·作为在内部中生成的水或冷凝的水中包含来源于电解质膜等的腐蚀成分的水溶液腐蚀环境即电池单元的容器的功能、以及

5、·作为使氧或空气等氧化气体、氢等燃料气体流通,并介由gdl向膜/电极接合体(mea:membrane electrode assembly)供给气体的流路的功能。

6、因此,对于间隔件用的材料,需要(1)与碳纸的低接触电阻、(2)在燃料电池的内部环境中不会溶出的高耐腐蚀性、以及(3)用于造型制作的高加工性等。

7、在专利文献1~4中,记载了:在高温的氮气氛下对不锈钢进行处理,使吸收氮而使组织奥氏体化。

8、先行技术文献

9、专利文献

10、专利文献1:国际公开公报wo2019/058409号

11、专利文献2:日本特开2006-316338号公报

12、专利文献3:日本特开2004-68115号公报

13、专利文献4:日本特开2012-92413号公报


技术实现思路

1、专利技术要解决的技术问题

2、一般地,pefc用金属间隔件通过以下方法制造:用厚度为100μm左右的金属箔,成型为设置有微细的槽的形状。将其与作为mea或gdl的碳纸、垫片、密封材料等组合,组成燃料电池单元,进而组合燃料电池单元而构成燃料电池组。

3、在这种燃料电池的制造工序中,需要对金属箔的间隔件进行处理,以不使槽形状等变形地使其保持、振摆、移动而能够进行组装。对于量产地进行这些,考虑使用高速地运动的机器人。但是,难以以机械地抓住容易变形的金属箔的方式进行控制。通过吸盘等吸附而保持的方法对于形成有槽结构的流路的间隔件也无法适用。基于磁力的保持是一个解决方法,但适合作为需要耐腐蚀性的间隔件用的材料的奥氏体系不锈钢为非磁性,无法进行基于磁力的保持。如此,即使为在耐腐蚀性等功能上优异的不锈钢部件,根据加工形状,有时机械输送也较为困难,期望基于磁力的保持输送。

4、本专利技术为一种耐腐蚀性良好的不锈钢板,以具有能够基于磁力而保持、振摆所必要的磁性为课题,旨在于提供一种像这样耐腐蚀性良好的不锈钢板。

5、解决技术问题的手段

6、本专利技术人们为了解决上述问题,进行了各种研究。其结果想到了:通过设为在表层具有以耐腐蚀性较高的奥氏体相为主体的区域(第1区域),在内部具有以有磁性的铁素体相为主体的区域(第2区域)的结构,从而得到兼顾了耐腐蚀性与磁性的不锈钢板。

7、并发现:能够通过在使铁素体系不锈钢吸收氮来使组织奥氏体化的中途控制反应,从而形成表层由以奥氏体相为主体的区域构成,内部由以铁素体相为主体的区域构成的结构。基于以上的认识,本专利技术被完成。本专利技术的主旨如下。

8、[1]

9、一种不锈钢板,其特征在于,

10、所述不锈钢板具有5~200μm的厚度,并在垂直于轧制方向的截面中,具有第1区域和第2区域,该第1区域以被形成于单侧或双侧表面的表层的奥氏体相为主体,该第2区域为所述第1区域以外的区域,以铁素体相为主体,所述第2区域的面积率为20%以上。

11、[2]

12、如所述[1]所述的不锈钢板,其中,

13、所述第2区域的化学组成以质量%计,为

14、cr:20.00~26.00%、

15、n:0.10%以下、

16、si:2.00%以下、

17、c:0.040%以下、

18、p:0.030%以下、

19、s:0.030%以下、

20、mn:1.50%以下、

21、cu:0.50%以下、

22、mo:3.00%以下、

23、ni:5.00%以下、

24、ca:50ppm以下、

25、sol.al:300ppm以下,

26、剩余部分:fe及杂质。

27、[3]

28、如所述[2]所述的不锈钢板,其中,

29、所述第1区域的化学组成以质量%计,为

30、n:0.01~5.0%;

31、n以外与所述第2区域相同。

32、[4]

33、如所述[1]~[3]的任意一项所述的不锈钢板,其中,

34、在至少一侧表面还具有导电层,该导电层具有导电性的碳质材料。

35、[5]

36、一种燃料电池用间隔件,其具有如所述[1]~[4]的任意一项所述的不锈钢板。

37、[6]

38、一种燃料电池单元,其具有如所述[5]所述的燃料电池用间隔件。

39、[7]

40、一种燃料电池组,其具有多个如所述[6]所述的燃料电池单元。

41、专利技术的效果

42、根据本专利技术,能够得到具有基于磁力而保持、振摆所必要的磁性,且耐腐蚀性良好的不锈钢板。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种不锈钢板,其特征在于,

2.如权利要求1所述的不锈钢板,其中,

3.如权利要求2所述的不锈钢板,其中,

4.如权利要求1~3的任意一项所述的不锈钢板,其中,

5.一种燃料电池用间隔件,其具有如权利要求1~4的任意一项所述的不锈钢板。

6.一种燃料电池单元,其具有如权利要求5所述的燃料电池用间隔件。

7.一种燃料电池组,其具有多个如权利要求6所述的燃料电池单元。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种不锈钢板,其特征在于,

2.如权利要求1所述的不锈钢板,其中,

3.如权利要求2所述的不锈钢板,其中,

4.如权利要求1~3的任意一项所述的不锈钢板,其中,

5.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:能势幸一今村淳子佐藤悠上仲秀哉
申请(专利权)人:日铁化学材料株式会社
类型:发明
国别省市:

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