铁素体系不锈钢箔及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种晶须生成能优异的铁素体系不锈钢箔。通过具有以下组成：以质量％计含有C:0.050％以下、Si:2.00％以下、Mn:0.50％以下、S:0.010％以下、P:0.050％以下、Cr:15.0％～30.0％、Al:2.5％～6.5％以及N:0.050％以下，进一步含有选自Ti:0.01％～0.50％、Nb:0.01％～0.20％、V：0.01％～0.20％，Zr：0.005％～0.200％以及Hf:0.005％～0.200％中的1种以上，剩余部分为Fe和不可避免的杂质，并且，在箔表面，{111}晶粒(箔表面的垂直方向与晶粒的{111}面的偏差为±15°以内的晶粒)所占的比例以面积率为50％以上，箔表面的氧化物层的厚度为0.1μm以下，从而制成晶须生成能优异的铁素体系不锈钢箔。

Ferritic stainless steel foil and method of manufacturing the same

The invention provides a ferritic stainless steel foil with excellent whisker formation energy. The composition has the following: quality% containing C:0.050%, Si:2.00%, Mn:0.50%, S:0.010% the following, below P:0.050%, Cr:15.0% ~ 30%, Al:2.5% ~ 6.5% and N:0.050%, with further selected from Ti:0.01% ~ 0.50%, Nb:0.01% ~ 0.20%, V:0.01% ~ 0.20%, Zr:0.005% ~ 0.200%, Hf:0.005% ~ 0.200% in more than 1. The remaining part is Fe and inevitable impurities, and the foil surface, the grain size of {111} ({111} of the vertical direction deviation of foil surface and grain to grain within + 15 DEG) the proportion of the area rate is over 50%, the oxide layer on the surface of the foil thickness is below 0.1 M, which made whiskers have excellent ferritic stainless steel foil.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及Al2O3晶须生成能优异的铁素体系不锈钢箔及其制造方法。特别涉及适合在汽车、农业机械、建筑机械、工业机械等中搭载的排气净化装置用催化剂载体的原材料的铁素体系不锈钢箔及其制造方法。
技术介绍
作为汽车、农业机械、建筑机械、工业机械等排气净化装置所用的催化剂载体，蜂窝陶瓷和使用不锈钢箔的蜂窝金属正在普及。其中，蜂窝金属与蜂窝陶瓷相比能够取得大的开孔率，而且耐热冲击特性、耐振动特性优异，因此近年来使用的比例在增加。蜂窝金属例如是将平坦的不锈钢箔和加工为波状的不锈钢箔交替层叠制成蜂窝结构，在不锈钢箔的表面担载催化剂物质后用于排气净化装置。作为在不锈钢箔的表面担载催化剂物质的方法，主要采用在不锈钢箔上涂布γ-Al2O3形成活化涂层(washcoatlayer)，在该活化涂层上担载Pt和Rh等催化剂物质的方法。蜂窝金属由于暴露于高温的排气，因此要求成为其坯料的不锈钢箔具有优异的耐氧化性。进一步，成为蜂窝金属的坯料的不锈钢箔，还需要与催化剂涂层(washcoat)的密合性(催化剂涂层密合性)优异。为了满足这样的要求特性，在现行的蜂窝金属中，主要使用以20质量％Cr-5质量％Al系或18质量％Cr-3质量％Al系等为代表的高含Al的铁素体系不锈钢箔。这些箔曝露于高温时，在其表面生成α-Al2O3主体的Al氧化被膜，其作为保护被膜发挥功能，因此，发挥优异的耐氧化性。另外，这些箔通过实施特定的热处理，从而使被称为γ-Al2O3晶须(以下，有时简称为晶须)的针状的微细结晶在表面生成，可提高催化剂涂层密合性。例如，专利文献1提出了以下技术，即，通过将含有Al的铁素体系不锈钢在氧分压为0.75Torr(99.99Pa)以下的低氧气氛中进行加热，从而将钢表面氧化而形成晶须前体氧化膜，其后，在氧化气氛中进一步氧化而在晶须前体氧化膜上使晶须生长。图1示出了将以质量％计含有C：0.005％、Si：0.15％、Mn：0.15％、P：0.03％、S：0.002％、Cr：20.0％、Ni：0.15％、Al：5.4％、Cu：0.1％、N：0.005％，剩余部分由Fe和不可避杂质构成的铁素体系不锈钢箔在2×10-3Pa的真空中，实施以900℃保持30秒钟的热处理后，用扫描式电子显微镜观察氧化气氛中实施在900℃保持24小时的热处理后的表面的结果。从图1可确认在箔的表面生成针状或板状的晶须。生成这样晶须时，箔的表面积变大，因此，与催化剂涂层的接触面积增加。并且，由于晶须的形状为针状或板状，因此，对催化剂涂层也具有锚固效果。因此、通过在表面生成晶须，可提高铁素体系不锈钢箔的催化剂涂层密合性。但是，在上述的现有技术中，为了使充分长度的晶须在箔表面的整面生长，需要进行经过24小时左右的长时间的氧化热处理，导致制造成本的增加。作为解决该问题以更短时间使晶须生成的方法，已知有通过预处理来促进晶须生成的方法。例如，专利文献2中提出了在进行用于使晶须生长的氧化热处理之前，实施作为预处理的喷砂处理的方法。而且，专利文献2中记载了通过对含有Al的铁素体系不锈钢箔实施喷砂处理而赋予表面加工层，从而可容易且有效地在箔表面形成晶须。另外，在专利文献3中提出了如下方法，即，对含有10～30％Cr、6～20％Al的铁素体系不锈钢实施在大气气氛中加热至400～600℃的预热处理而在钢表面形成θ-Al2O3，其后，加热至850～975℃，由此使晶须生长。而且，专利文献3中记载了如果实施预热处理在钢表面形成θ-Al2O3，则在其后的热处理中在钢表面可均匀生成高长宽比的晶须。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开昭57-71898号公报专利文献2:日本特开昭62-149862号公报专利文献3:日本特开平3-50199号公报
技术实现思路
但是，在专利文献2中提出的技术，即实施作为预处理的喷砂处理的技术中，在通常的箔轧制工序中追加了更进一步的工序，无法解决制造成本增加的问题。另外，在专利文献3中提出的技术中，需要使铁素体系不锈钢的Al含量为6～20％，实际上如果不使Al含量为7.5％以上，则不出现充分的晶须生成能(参照专利文献3的实施例)。如此，在含有大量Al的铁素体系不锈钢中，带来钢的脆化(韧性降低)变显著，箔的制造变得困难等各种障碍。根据以上理由，期望一种涉及含有Al的铁素体系不锈钢箔的、没有钢特性的劣化和制造成本的增加的提高晶须生成速度的方法。本专利技术的目的在于提供一种可解决上述课题的晶须生成能优异的铁素体系不锈钢箔及其制造方法。本专利技术人等为了解决上述课题，对含有Al的铁素体系不锈钢箔的晶须生成能造成影响的各种重要因素进行深入研究。其结果，发现在箔表面的晶体取向与晶须生成能之间有相关关系。而且，进行进一步研究的结果，发现具有特定的晶体取向的晶粒的晶须生成能优异。具体而言，发现来自箔表面的{111本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁素体系不锈钢箔，具有以下组成：以质量％计，含有C:0.050％以下、Si:2.00％以下、Mn:0.50％以下、S:0.010％以下、P:0.050％以下、Cr:15.0％～30.0％、Al:2.5％～6.5％以及N:0.050％以下，进一步含有选自Ti:0.01％～0.50％、Nb:0.01％～0.20％、V：0.01％～0.20％、Zr：0.005％～0.200％以及Hf:0.005％～0.200％中的1种以上，剩余部分为Fe和不可避免的杂质，并且，在箔表面，{111}晶粒所占的比例以面积率计为50％以上，箔表面的氧化物层的厚度为0.1μm以下，其中，{111}晶粒是箔表面的垂直方向与晶粒的{111}面的偏差为±15°以内的晶粒。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.08 JP 2014-0790871.一种铁素体系不锈钢箔，具有以下组成：以质量％计，含有C:0.050％以下、Si:2.00％以下、Mn:0.50％以下、S:0.010％以下、P:0.050％以下、Cr:15.0％～30.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：水谷映斗，藤泽光幸，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP