JPH05283149A - 表面絶縁性に優れたヒーター材料とその製造方法 - Google Patents
表面絶縁性に優れたヒーター材料とその製造方法Info
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- JPH05283149A JPH05283149A JP10595692A JP10595692A JPH05283149A JP H05283149 A JPH05283149 A JP H05283149A JP 10595692 A JP10595692 A JP 10595692A JP 10595692 A JP10595692 A JP 10595692A JP H05283149 A JPH05283149 A JP H05283149A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ステンレス鋼の表面に鉄−クロム−アルミニ
ウム拡散層を介してアルミニウム酸化皮膜を形成した表
面の電気絶縁性に優れたヒーター材料。 【構成】 アルミニウムあるいはアルミニウム合金被覆
したステンレス鋼を酸化性雰囲気下で加熱処理し、ステ
ンレス鋼の表面に鉄−クロム−アルミニウム拡散層を介
してアルミニウム酸化皮膜を形成したことを特徴とする
表面の電気絶縁性に優れたヒーター材料。
ウム拡散層を介してアルミニウム酸化皮膜を形成した表
面の電気絶縁性に優れたヒーター材料。 【構成】 アルミニウムあるいはアルミニウム合金被覆
したステンレス鋼を酸化性雰囲気下で加熱処理し、ステ
ンレス鋼の表面に鉄−クロム−アルミニウム拡散層を介
してアルミニウム酸化皮膜を形成したことを特徴とする
表面の電気絶縁性に優れたヒーター材料。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、表面の電気絶縁性が高
く、加熱機器、電熱器などに取り付ける際の加工性に優
れたアルミニウムあるいはアルミニウム合金被覆ステン
レス鋼ヒーター材料に関する。
く、加熱機器、電熱器などに取り付ける際の加工性に優
れたアルミニウムあるいはアルミニウム合金被覆ステン
レス鋼ヒーター材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のヒーター材料としては電気抵抗の
比較的高いニクロム合金やＡｌ含有ステンレス鋼などが
用いられ、これらの材料が接触する箇所や取り付け部な
どではヒーターがショートし破損するのを防止するため
に、高い電気絶縁性を有するセラミックスやアスベスト
などで保護している。
比較的高いニクロム合金やＡｌ含有ステンレス鋼などが
用いられ、これらの材料が接触する箇所や取り付け部な
どではヒーターがショートし破損するのを防止するため
に、高い電気絶縁性を有するセラミックスやアスベスト
などで保護している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のヒーター材料は
酸化加熱時にその表面に電気絶縁性を有するＣｒあるい
はＡｌの酸化物を主体とする酸化物皮膜を形成する。し
かし、この酸化物皮膜は鋼中のＣｒあるいはＡｌの酸化
により形成されるため、酸化物皮膜直下のＣｒあるいは
Ａｌの濃度が低下し、酸化物皮膜が局部的に剥離した場
合そこから急激に酸化が進行し、電気絶縁性の低いＦｅ
系酸化物が異常成長する。さらに、酸化雰囲気や酸化前
の表面状態により加熱時に表面に均一に絶縁性を有する
酸化物皮膜が形成されない場合もある。したがって、従
来のヒーター材料では表面の電気絶縁性を安定して得ら
れなかった。このため、従来のヒーター材料を用いた加
熱機器や電熱器などは、ヒーターの接触する箇所などを
絶縁材料で保護しており、昇温に比較的長時間を要す
る。しかも絶縁材料として用いられているセラミックス
は衝撃に対して脆いため取り扱いに難点があり、切断や
加工ができない、あるいはセラミックスシートのように
薄くすると加熱冷却を繰り返すような使用環境下では破
損しやすく絶縁不良になり易い。さらに、高温の燃焼排
ガス中ではアスベストなども比較的短時間で劣化し、電
気絶縁性を喪失してしまうという問題があった。このよ
うな事情のもとに、本発明は、それ自体に通電して発熱
させることができ、しかも素地鋼との密着性に優れた電
気絶縁性の高い皮膜を表面に有するヒーター材料を提供
することを目的とする。
酸化加熱時にその表面に電気絶縁性を有するＣｒあるい
はＡｌの酸化物を主体とする酸化物皮膜を形成する。し
かし、この酸化物皮膜は鋼中のＣｒあるいはＡｌの酸化
により形成されるため、酸化物皮膜直下のＣｒあるいは
Ａｌの濃度が低下し、酸化物皮膜が局部的に剥離した場
合そこから急激に酸化が進行し、電気絶縁性の低いＦｅ
系酸化物が異常成長する。さらに、酸化雰囲気や酸化前
の表面状態により加熱時に表面に均一に絶縁性を有する
酸化物皮膜が形成されない場合もある。したがって、従
来のヒーター材料では表面の電気絶縁性を安定して得ら
れなかった。このため、従来のヒーター材料を用いた加
熱機器や電熱器などは、ヒーターの接触する箇所などを
絶縁材料で保護しており、昇温に比較的長時間を要す
る。しかも絶縁材料として用いられているセラミックス
は衝撃に対して脆いため取り扱いに難点があり、切断や
加工ができない、あるいはセラミックスシートのように
薄くすると加熱冷却を繰り返すような使用環境下では破
損しやすく絶縁不良になり易い。さらに、高温の燃焼排
ガス中ではアスベストなども比較的短時間で劣化し、電
気絶縁性を喪失してしまうという問題があった。このよ
うな事情のもとに、本発明は、それ自体に通電して発熱
させることができ、しかも素地鋼との密着性に優れた電
気絶縁性の高い皮膜を表面に有するヒーター材料を提供
することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段、発明の構成】上記の問題
を解決するために、本発明は、Ｃｒ：１０〜３０ｗｔ％
（以下の記載において単に％と記す)、Ｔｉ、Ｎｂ、
Ｖ、Ｚｒのうち少なくとも１種類：０.６ｗｔ％以下、
Ｃ：０．１ｗｔ％以下、Ｎ：０．０５ｗｔ％以下、Ｓ
ｉ：２．０ｗｔ％以下、Ｍn：２．０ｗt％以下、残部が
鉄および不可避的不純物からなるステンレス鋼の基材
と、鉄−クロム−アルミニウムからなるアルミニウム拡
散層と０．３〜５．０μｍ厚のアルミニウム酸化物皮膜
とからなる表面絶縁性に優れたヒーター材料を提供す
る。アルミニウム拡散層は基材の全域に及んでいてもよ
い。さらに、（ａ）上記ステンレス鋼が、希土類元素、
Ｙのうち少なくとも１種類：０．２％以下含有するヒー
ター材料、（ｂ）上記ステンレス鋼が、Ａｌ：６．０％
以下含有するヒーター材料、（ｃ）上記ステンレス鋼
が、Ｍｏ：２．０％以下含有するヒーター材料をも提供
する。また、本発明はアルミニウムあるいはアルミニウ
ム合金で少なくとも片面が０．５μｍ以上被覆されたス
テンレス鋼材を酸化性雰囲気下で８００〜１２００℃の
温度で１分間以上加熱処理することからなる前記表面絶
縁性に優れたヒーター材料の製造方法を提供する。
を解決するために、本発明は、Ｃｒ：１０〜３０ｗｔ％
（以下の記載において単に％と記す)、Ｔｉ、Ｎｂ、
Ｖ、Ｚｒのうち少なくとも１種類：０.６ｗｔ％以下、
Ｃ：０．１ｗｔ％以下、Ｎ：０．０５ｗｔ％以下、Ｓ
ｉ：２．０ｗｔ％以下、Ｍn：２．０ｗt％以下、残部が
鉄および不可避的不純物からなるステンレス鋼の基材
と、鉄−クロム−アルミニウムからなるアルミニウム拡
散層と０．３〜５．０μｍ厚のアルミニウム酸化物皮膜
とからなる表面絶縁性に優れたヒーター材料を提供す
る。アルミニウム拡散層は基材の全域に及んでいてもよ
い。さらに、（ａ）上記ステンレス鋼が、希土類元素、
Ｙのうち少なくとも１種類：０．２％以下含有するヒー
ター材料、（ｂ）上記ステンレス鋼が、Ａｌ：６．０％
以下含有するヒーター材料、（ｃ）上記ステンレス鋼
が、Ｍｏ：２．０％以下含有するヒーター材料をも提供
する。また、本発明はアルミニウムあるいはアルミニウ
ム合金で少なくとも片面が０．５μｍ以上被覆されたス
テンレス鋼材を酸化性雰囲気下で８００〜１２００℃の
温度で１分間以上加熱処理することからなる前記表面絶
縁性に優れたヒーター材料の製造方法を提供する。
【０００５】
【作用】以下、本発明の特徴を、その作用とともに具体
的に説明する。本発明のヒーター材料にはステンレス鋼
が用いられる。鋼中のＣｒ量は１０〜３０％である。１
０％未満のＣｒ量では母材の耐高温酸化性が劣り、表面
に電気絶縁性の低いＦｅ、Ｃｒ、Ａｌ系複合酸化物を形
成しやすい。Ｃｒの添加は母材の電気抵抗を高める。し
かし、Ｃｒ量が３０％を越えても母材の電気抵抗や耐高
温酸化性を顕著に向上させる効果は認められず、Ｃｒが
高価な金属であることを考えると経済的にもＣｒ量は３
０％以下であることが好ましい。鋼中のＴｉ、Ｎｂ、
Ｖ、Ｚｒはいずれも鋼中のＣおよびＮと化合物を形成し
固定する。この結果、Ａｌめっき層中のＡｌが鋼中に拡
散する際、鋼中のＣ、ＮによりＡｌの拡散が阻害される
のを防止する。また、これらの元素はステンレス鋼の圧
延性および加工性を向上させる効果を有する。したがっ
て、これらの元素は鋼中のＣ、Ｎと結合するのに充分な
量（Ｃ＋Ｎの約４倍量以上）であることが望ましく、こ
の観点から上記元素の含有量は０．６％以下で足りる。
鋼中のＣはＡｌめっき層から鋼中にＡｌが拡散するのを
阻害する。また、一般的に耐高温酸化性を高めるために
は鋼中のＣ量は少ないことが望ましい。このような観点
から鋼中のＣ量は０．１％以下が好ましい。鋼中のＮは
Ａｌめっき層から鋼中に拡散したＡｌと結合してＡｌＮ
を形成し、Ａｌの拡散を阻害することから、その含有量
は少ない方が望ましく、鋼中のＮ量は０．０５％以下が
好ましい。また、上記ステンレス鋼はＳｉ、Ｍｎを含有
するものであってもよい。Ｓｉ、Ｍｎは不可避的不純物
としてステンレス鋼に一般的に含有されており、その含
有量はそれぞれ約０．８％以下であるが、Ｓｉは耐高温
酸化性および高温強度を高め、またＭｎは高温強度を高
める効果を有する。しかし、Ｓｉ：２％およびＭｎ：２
％を越えるとステンレス鋼の圧延性および加工性が低下
するので好ましくない。したがって、Ｓｉ：２％以下、
Ｍｎ：２％以下を含有するステンレス鋼が好ましい。そ
の他、上記ステンレス鋼には不可避的不純物として、
Ｐ、Ｓなどが含まれるが、これらは通常の混入量以下で
あれば支障ない。
的に説明する。本発明のヒーター材料にはステンレス鋼
が用いられる。鋼中のＣｒ量は１０〜３０％である。１
０％未満のＣｒ量では母材の耐高温酸化性が劣り、表面
に電気絶縁性の低いＦｅ、Ｃｒ、Ａｌ系複合酸化物を形
成しやすい。Ｃｒの添加は母材の電気抵抗を高める。し
かし、Ｃｒ量が３０％を越えても母材の電気抵抗や耐高
温酸化性を顕著に向上させる効果は認められず、Ｃｒが
高価な金属であることを考えると経済的にもＣｒ量は３
０％以下であることが好ましい。鋼中のＴｉ、Ｎｂ、
Ｖ、Ｚｒはいずれも鋼中のＣおよびＮと化合物を形成し
固定する。この結果、Ａｌめっき層中のＡｌが鋼中に拡
散する際、鋼中のＣ、ＮによりＡｌの拡散が阻害される
のを防止する。また、これらの元素はステンレス鋼の圧
延性および加工性を向上させる効果を有する。したがっ
て、これらの元素は鋼中のＣ、Ｎと結合するのに充分な
量（Ｃ＋Ｎの約４倍量以上）であることが望ましく、こ
の観点から上記元素の含有量は０．６％以下で足りる。
鋼中のＣはＡｌめっき層から鋼中にＡｌが拡散するのを
阻害する。また、一般的に耐高温酸化性を高めるために
は鋼中のＣ量は少ないことが望ましい。このような観点
から鋼中のＣ量は０．１％以下が好ましい。鋼中のＮは
Ａｌめっき層から鋼中に拡散したＡｌと結合してＡｌＮ
を形成し、Ａｌの拡散を阻害することから、その含有量
は少ない方が望ましく、鋼中のＮ量は０．０５％以下が
好ましい。また、上記ステンレス鋼はＳｉ、Ｍｎを含有
するものであってもよい。Ｓｉ、Ｍｎは不可避的不純物
としてステンレス鋼に一般的に含有されており、その含
有量はそれぞれ約０．８％以下であるが、Ｓｉは耐高温
酸化性および高温強度を高め、またＭｎは高温強度を高
める効果を有する。しかし、Ｓｉ：２％およびＭｎ：２
％を越えるとステンレス鋼の圧延性および加工性が低下
するので好ましくない。したがって、Ｓｉ：２％以下、
Ｍｎ：２％以下を含有するステンレス鋼が好ましい。そ
の他、上記ステンレス鋼には不可避的不純物として、
Ｐ、Ｓなどが含まれるが、これらは通常の混入量以下で
あれば支障ない。
【０００６】以下のようなステンレス鋼の他に、希土類
元素とＹのうち少なくとも１種類を含有するもの、Ａｌ
を含有するもの、Ｍｏを含有するもの、およびこれらの
成分を同時に含有するステンレス鋼をそれぞれ用いるこ
とができる。鋼中に含まれる希土類元素あるいはＹは、
加熱処理により生成するアルミニウム酸化物皮膜と鉄−
クロム−アルミニウムからなるアルミニウム拡散層との
密着性を向上させる。さらに、ステンレス鋼の高温クリ
ープ特性を向上させる。しかし、その添加量が０．２％
を越えると鋼中の介在物として析出し、耐高温酸化性を
低下させる。したがって、上記元素の含有量は０．２％
以下が好ましい。本発明は鋼中のＡｌを利用してアルミ
ニウム酸化物皮膜を形成するものではないのでＡｌ含有
ステンレス鋼である必要はない。但し、鋼中にＡｌを含
有するものは電気抵抗が高く、耐高温酸化性が良好なの
でこの観点からＡｌ含有ステンレス鋼が用いられる。し
かし、鋼中のＡｌ量が６％を越えると母材の衝撃じん性
が低下し、製造しにくくなるので好ましいＡｌ量は６％
以下である。次に、鋼中に含まれるＭｏは母材の高温強
度および耐高温酸化性を向上させる。しかし、Ｍｏ量が
２％を越えると圧延性が低下し製造しにくくなるので好
ましいＭｏ量は２％以下である。
元素とＹのうち少なくとも１種類を含有するもの、Ａｌ
を含有するもの、Ｍｏを含有するもの、およびこれらの
成分を同時に含有するステンレス鋼をそれぞれ用いるこ
とができる。鋼中に含まれる希土類元素あるいはＹは、
加熱処理により生成するアルミニウム酸化物皮膜と鉄−
クロム−アルミニウムからなるアルミニウム拡散層との
密着性を向上させる。さらに、ステンレス鋼の高温クリ
ープ特性を向上させる。しかし、その添加量が０．２％
を越えると鋼中の介在物として析出し、耐高温酸化性を
低下させる。したがって、上記元素の含有量は０．２％
以下が好ましい。本発明は鋼中のＡｌを利用してアルミ
ニウム酸化物皮膜を形成するものではないのでＡｌ含有
ステンレス鋼である必要はない。但し、鋼中にＡｌを含
有するものは電気抵抗が高く、耐高温酸化性が良好なの
でこの観点からＡｌ含有ステンレス鋼が用いられる。し
かし、鋼中のＡｌ量が６％を越えると母材の衝撃じん性
が低下し、製造しにくくなるので好ましいＡｌ量は６％
以下である。次に、鋼中に含まれるＭｏは母材の高温強
度および耐高温酸化性を向上させる。しかし、Ｍｏ量が
２％を越えると圧延性が低下し製造しにくくなるので好
ましいＭｏ量は２％以下である。
【０００７】本発明における、アルミニウムあるいはア
ルミニウム合金被覆は加熱処理時にアルミニウム酸化物
皮膜を形成し、かつステンレス鋼基材との間にアルミニ
ウム拡散層を形成するためのものである。上記アルミニ
ウム酸化物皮膜はＡｌ2Ｏ3を主体とした酸化物からな
り、電気絶縁性を付与するためには０．３〜５．０μｍ
の皮膜厚さが必要である。０．３μｍよりも薄いと高絶
縁性が得られず、５．０μｍよりも厚いと加工の際に酸
化物皮膜内部で割れが生じ易く剥離するおそれがある。
アルミニウム拡散層はステンレス鋼中にアルミニウムが
約１３％以下の濃度に固溶した層であり、アルミニウム
酸化物皮膜直下のＡｌ濃度が高いので酸化物皮膜の密着
性を向上させ、さらに母材の電気抵抗を向上させる効果
がある。上記アルミニウム系被覆はステンレス鋼とアル
ミニウム拡散層を形成し、この拡散層の表面に均一にア
ルミニウム酸化物皮膜を形成する程度でよい。しかし、
ヒーター材料として高温になり、加熱冷却を繰り返し受
ける環境で用いることから、アルミニウム系被覆膜厚は
０．５μｍ以上が好ましい。アルミニウム系被覆として
は、純Ａｌのほか、ＡｌにＳｉ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｃ
ｒ、Ｎｉ、Ｔｉのうち少なくとも１種類を含有するＡｌ
合金が適用できる。その被覆法としては、アルミニウム
系被覆とステンレス鋼との密着性が得られる蒸着めっ
き、溶融めっき、電気めっき、クラッド法など通常の被
覆方法でよい。アルミニウム系被覆ステンレス鋼の加熱
処理はアルミニウム拡散層およびアルミニウム酸化物皮
膜が形成される酸化性雰囲気下で行う。加熱処理温度が
８００℃未満ではステンレス鋼とアルミニウムの相互拡
散が十分に進行せず、硬くて脆い鉄−クロム−アルミニ
ウム金属間化合物から成る合金層が形成されるために加
工時の剥離の原因となりやすい。また、この温度域では
アルミニウム酸化物皮膜の成長が遅く、十分な電気絶縁
性を得られない。１２００℃を越えるとアルミニウム酸
化物皮膜は厚く成長するが、ステンレス鋼の結晶粒が粗
大化し、材質が劣化するので好ましくない。したがっ
て、加熱処理温度は８００〜１２００℃の範囲が好まし
い。加熱処理時間は１分間未満では硬くて脆い鉄−クロ
ム−アルミニウム合金層が残存しやすく加工時に剥離す
るおそれがあり、アルミニウム酸化物皮膜の成長も不十
分になりやすいために、高い電気絶縁性を安定して得ら
れない。これらのことから、加熱処理時間は１分間以上
必要である。
ルミニウム合金被覆は加熱処理時にアルミニウム酸化物
皮膜を形成し、かつステンレス鋼基材との間にアルミニ
ウム拡散層を形成するためのものである。上記アルミニ
ウム酸化物皮膜はＡｌ2Ｏ3を主体とした酸化物からな
り、電気絶縁性を付与するためには０．３〜５．０μｍ
の皮膜厚さが必要である。０．３μｍよりも薄いと高絶
縁性が得られず、５．０μｍよりも厚いと加工の際に酸
化物皮膜内部で割れが生じ易く剥離するおそれがある。
アルミニウム拡散層はステンレス鋼中にアルミニウムが
約１３％以下の濃度に固溶した層であり、アルミニウム
酸化物皮膜直下のＡｌ濃度が高いので酸化物皮膜の密着
性を向上させ、さらに母材の電気抵抗を向上させる効果
がある。上記アルミニウム系被覆はステンレス鋼とアル
ミニウム拡散層を形成し、この拡散層の表面に均一にア
ルミニウム酸化物皮膜を形成する程度でよい。しかし、
ヒーター材料として高温になり、加熱冷却を繰り返し受
ける環境で用いることから、アルミニウム系被覆膜厚は
０．５μｍ以上が好ましい。アルミニウム系被覆として
は、純Ａｌのほか、ＡｌにＳｉ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｃ
ｒ、Ｎｉ、Ｔｉのうち少なくとも１種類を含有するＡｌ
合金が適用できる。その被覆法としては、アルミニウム
系被覆とステンレス鋼との密着性が得られる蒸着めっ
き、溶融めっき、電気めっき、クラッド法など通常の被
覆方法でよい。アルミニウム系被覆ステンレス鋼の加熱
処理はアルミニウム拡散層およびアルミニウム酸化物皮
膜が形成される酸化性雰囲気下で行う。加熱処理温度が
８００℃未満ではステンレス鋼とアルミニウムの相互拡
散が十分に進行せず、硬くて脆い鉄−クロム−アルミニ
ウム金属間化合物から成る合金層が形成されるために加
工時の剥離の原因となりやすい。また、この温度域では
アルミニウム酸化物皮膜の成長が遅く、十分な電気絶縁
性を得られない。１２００℃を越えるとアルミニウム酸
化物皮膜は厚く成長するが、ステンレス鋼の結晶粒が粗
大化し、材質が劣化するので好ましくない。したがっ
て、加熱処理温度は８００〜１２００℃の範囲が好まし
い。加熱処理時間は１分間未満では硬くて脆い鉄−クロ
ム−アルミニウム合金層が残存しやすく加工時に剥離す
るおそれがあり、アルミニウム酸化物皮膜の成長も不十
分になりやすいために、高い電気絶縁性を安定して得ら
れない。これらのことから、加熱処理時間は１分間以上
必要である。
【０００８】
【発明の具体的開示】図面を参照して、本発明を具体的
に説明する。本発明のヒーター材料は図１に示すよう
に、ステンレス鋼１上に鉄−クロム−アルミニウムから
なるアルミニウム拡散層２ならびにアルミニウム酸化物
皮膜３からなる断面構造を有している。この断面構造に
より加工後も高い電気絶縁性を有する。また、アルミニ
ウム系被覆ステンレス鋼板の板厚が薄く、かつ加熱処理
温度が高くて処理時間が長い場合、ステンレス鋼の断面
全体にＡｌが拡散固溶し、図２に示すように鉄−クロム
−アルミニウムからなるアルミニウム拡散層２とアルミ
ニウム酸化物皮膜３からなる断面構造を有している。
に説明する。本発明のヒーター材料は図１に示すよう
に、ステンレス鋼１上に鉄−クロム−アルミニウムから
なるアルミニウム拡散層２ならびにアルミニウム酸化物
皮膜３からなる断面構造を有している。この断面構造に
より加工後も高い電気絶縁性を有する。また、アルミニ
ウム系被覆ステンレス鋼板の板厚が薄く、かつ加熱処理
温度が高くて処理時間が長い場合、ステンレス鋼の断面
全体にＡｌが拡散固溶し、図２に示すように鉄−クロム
−アルミニウムからなるアルミニウム拡散層２とアルミ
ニウム酸化物皮膜３からなる断面構造を有している。
【０００９】実施例１ 表１に示す組成のステンレス鋼を真空溶解炉で１００ｋ
ｇの鋼塊を溶製し、これを鍛造して厚さ３５ｍｍとし、
ついでこれを熱間圧延して３ｍｍ厚の熱延板として、さ
らに焼鈍、冷間圧延を繰り返して０．３ｍｍ厚の冷延板
コイルを製造した。これらのコイルの表面に真空蒸着め
っきラインで約３μｍの膜厚の純Ａｌ被覆を施した。こ
のコイルから２０ｍｍ巾×１００ｍｍ長の寸法に切り出
したアルミニウム被覆ステンレス鋼板を大気雰囲気中で
１０００℃、１時間の加熱処理し、表面にアルミニウム
拡散層ならびにアルミニウム酸化物皮膜を形成させて試
験に供した。これらの試験片の両端を交流電源に接続し
て１００Ｖの電圧を印加し、試験片を８００℃まで急速
加熱した後、電源を切り室温まで冷却する工程を１サイ
クルとして、加熱冷却を１００サイクルまで実施した。
そして、１００サイクル後の試験片表面を走査型電子顕
微鏡で観察して、酸化物皮膜の割れ、剥離の有無を調査
した。また、１００サイクル後の試験片の表面に銅電極
を接触させ、ステンレス鋼と電極との間の電気絶縁抵抗
を測定した。これらの結果を表１に併記した。この表の
結果から明らかなように、本発明例は加熱冷却繰り返し
１００サイクル後もアルミニウム酸化物皮膜の割れや剥
離は認められず、試験前と同様に優れた電気絶縁性を示
す。これに対して、鋼中のＣｒ量の少ないＮｏ.１やＴ
i、Ｎｂ、Ｖ、Ｚｒ未添加のＮｏ.３や高Ｃ量のＮｏ.５あ
るいは高Ｎ量のＮｏ.８などの本発明外のステンレス鋼
を母材に用いた場合、いずれも加熱冷却繰り返しにより
アルミニウム酸化物皮膜に割れが生じたり、皮膜が剥離
するために、優れた表面の電気絶縁性を安定して得られ
ない。
ｇの鋼塊を溶製し、これを鍛造して厚さ３５ｍｍとし、
ついでこれを熱間圧延して３ｍｍ厚の熱延板として、さ
らに焼鈍、冷間圧延を繰り返して０．３ｍｍ厚の冷延板
コイルを製造した。これらのコイルの表面に真空蒸着め
っきラインで約３μｍの膜厚の純Ａｌ被覆を施した。こ
のコイルから２０ｍｍ巾×１００ｍｍ長の寸法に切り出
したアルミニウム被覆ステンレス鋼板を大気雰囲気中で
１０００℃、１時間の加熱処理し、表面にアルミニウム
拡散層ならびにアルミニウム酸化物皮膜を形成させて試
験に供した。これらの試験片の両端を交流電源に接続し
て１００Ｖの電圧を印加し、試験片を８００℃まで急速
加熱した後、電源を切り室温まで冷却する工程を１サイ
クルとして、加熱冷却を１００サイクルまで実施した。
そして、１００サイクル後の試験片表面を走査型電子顕
微鏡で観察して、酸化物皮膜の割れ、剥離の有無を調査
した。また、１００サイクル後の試験片の表面に銅電極
を接触させ、ステンレス鋼と電極との間の電気絶縁抵抗
を測定した。これらの結果を表１に併記した。この表の
結果から明らかなように、本発明例は加熱冷却繰り返し
１００サイクル後もアルミニウム酸化物皮膜の割れや剥
離は認められず、試験前と同様に優れた電気絶縁性を示
す。これに対して、鋼中のＣｒ量の少ないＮｏ.１やＴ
i、Ｎｂ、Ｖ、Ｚｒ未添加のＮｏ.３や高Ｃ量のＮｏ.５あ
るいは高Ｎ量のＮｏ.８などの本発明外のステンレス鋼
を母材に用いた場合、いずれも加熱冷却繰り返しにより
アルミニウム酸化物皮膜に割れが生じたり、皮膜が剥離
するために、優れた表面の電気絶縁性を安定して得られ
ない。
【００１０】実施例２ 表１に示すＮｏ.１０のステンレス鋼(板厚０．４ｍｍ）
に種々のめっき膜厚の溶融合金アルミニウムめっき（Ａ
ｌ−９％Ｓｉ）を施した後、これを冷間圧延して０．４
〜２０μｍの膜厚のＡｌ合金被覆を有する板厚０．０９
ｍｍの溶融アルミニウムめっきステンレス鋼箔を作製し
た。このアルミニウム被覆ステンレス鋼箔を種々の条件
で加熱し、表面に鉄−クロム−アルミニウム拡散層なら
びにアルミニウム酸化物皮膜を形成させた後、２０ｍｍ
巾ｘ１００ｍｍ長の寸法に切り出して試験に提供した。
これらの試験片を実施例１と同様の試験方法で酸化物皮
膜の割れ、剥離の有無ならびに表面の電気絶縁性を評価
した。なお、加熱処理後の表面の酸化物皮膜厚さは試験
片断面を捜査型電子顕微鏡で観察して求めた。表２にこ
れらの結果をまとめて示す。本表の結果から明らかなよ
うに、本発明例はいずれもアルミニウム酸化物皮膜の剥
離は認められず、加熱冷却繰り返し１００サイクル後も
優れた絶縁抵抗を有していた。この優れた特性を得るた
めにはアルミニウム拡散層上に０．３〜５．０μｍの厚
さのアルミニウム酸化物皮膜を形成させることが重要で
あり、その処理条件としてはアルミニウム被覆ステンレ
ス鋼を酸化性雰囲気下で８００〜１２００℃の温度で１
分間以上加熱処理すればよく、アルミニウム被覆膜厚と
しては０．５μｍ以上であればよいといえる。本実施例
で用いた溶融めっき法によるＡｌ−９％Ｓｉ合金被覆に
かえて、電気めっき法によるＡｌ−１５％Ｍｎ合金被覆
あるいはクラッド法によるＡｌ合金被覆を施した場合に
も表２と同様の結果が得られた。
に種々のめっき膜厚の溶融合金アルミニウムめっき（Ａ
ｌ−９％Ｓｉ）を施した後、これを冷間圧延して０．４
〜２０μｍの膜厚のＡｌ合金被覆を有する板厚０．０９
ｍｍの溶融アルミニウムめっきステンレス鋼箔を作製し
た。このアルミニウム被覆ステンレス鋼箔を種々の条件
で加熱し、表面に鉄−クロム−アルミニウム拡散層なら
びにアルミニウム酸化物皮膜を形成させた後、２０ｍｍ
巾ｘ１００ｍｍ長の寸法に切り出して試験に提供した。
これらの試験片を実施例１と同様の試験方法で酸化物皮
膜の割れ、剥離の有無ならびに表面の電気絶縁性を評価
した。なお、加熱処理後の表面の酸化物皮膜厚さは試験
片断面を捜査型電子顕微鏡で観察して求めた。表２にこ
れらの結果をまとめて示す。本表の結果から明らかなよ
うに、本発明例はいずれもアルミニウム酸化物皮膜の剥
離は認められず、加熱冷却繰り返し１００サイクル後も
優れた絶縁抵抗を有していた。この優れた特性を得るた
めにはアルミニウム拡散層上に０．３〜５．０μｍの厚
さのアルミニウム酸化物皮膜を形成させることが重要で
あり、その処理条件としてはアルミニウム被覆ステンレ
ス鋼を酸化性雰囲気下で８００〜１２００℃の温度で１
分間以上加熱処理すればよく、アルミニウム被覆膜厚と
しては０．５μｍ以上であればよいといえる。本実施例
で用いた溶融めっき法によるＡｌ−９％Ｓｉ合金被覆に
かえて、電気めっき法によるＡｌ−１５％Ｍｎ合金被覆
あるいはクラッド法によるＡｌ合金被覆を施した場合に
も表２と同様の結果が得られた。
【００１１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、アルミニ
ウムあるいはアルミニウム合金被覆したステンレス鋼材
を酸化性雰囲気下で加熱処理し、ステンレス鋼材の表面
に鉄−アルミニウム拡散層を介してアルミニウム酸化物
皮膜を形成すれば素地鋼との密着性に優れた電気絶縁性
の高い皮膜を有するヒーター材料となることから、本発
明により、ヒーター材料の高性能化と信頼性向上に寄与
し、その産業上の利益はきわめて大きい。
ウムあるいはアルミニウム合金被覆したステンレス鋼材
を酸化性雰囲気下で加熱処理し、ステンレス鋼材の表面
に鉄−アルミニウム拡散層を介してアルミニウム酸化物
皮膜を形成すれば素地鋼との密着性に優れた電気絶縁性
の高い皮膜を有するヒーター材料となることから、本発
明により、ヒーター材料の高性能化と信頼性向上に寄与
し、その産業上の利益はきわめて大きい。
【図１】 ステンレス鋼基材、鉄−クロム−アルミニウ
ムからなるアルミニウム拡散層ならびにアルミニウム酸
化物皮膜からなる本発明のヒーター用材料の断面構造を
示す模式図である。
ムからなるアルミニウム拡散層ならびにアルミニウム酸
化物皮膜からなる本発明のヒーター用材料の断面構造を
示す模式図である。
【図２】 鉄−クロム−アルミニウムからなるアルミニ
ウム拡散層とアルミニウム酸化物皮膜からなる本発明の
ヒーター用材料の断面構造を示す模式図である。
ウム拡散層とアルミニウム酸化物皮膜からなる本発明の
ヒーター用材料の断面構造を示す模式図である。
１ ステンレス鋼 ２ 鉄−クロム−アルミニウム拡散層 ３ アルミニウム酸化物皮膜
【表１】
【表２】
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年６月８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、表面の電気絶縁性が高
く、加熱機器、電熱器などに取り付ける際の加工性に優
れたアルミニウムあるいはアルミニウム合金被覆ステン
レス鋼ヒーター材料に関する。
く、加熱機器、電熱器などに取り付ける際の加工性に優
れたアルミニウムあるいはアルミニウム合金被覆ステン
レス鋼ヒーター材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のヒーター材料としては電気抵抗の
比較的高いニクロム合金やＡｌ含有ステンレス鋼などが
用いられ、これらの材料が接触する箇所や取り付け部な
どではヒーターがショートし破損するのを防止するため
に、高い電気絶縁性を有するセラミックスやアスベスト
などで保護している。
比較的高いニクロム合金やＡｌ含有ステンレス鋼などが
用いられ、これらの材料が接触する箇所や取り付け部な
どではヒーターがショートし破損するのを防止するため
に、高い電気絶縁性を有するセラミックスやアスベスト
などで保護している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のヒーター材料は
酸化加熱時にその表面に電気絶縁性を有するＣｒあるい
はＡｌの酸化物を主体とする酸化物皮膜を形成する。し
かし、この酸化物皮膜は鋼中のＣｒあるいはＡｌの酸化
により形成されるため、酸化物皮膜直下のＣｒあるいは
Ａｌの濃度が低下し、酸化物皮膜が局部的に剥離した場
合そこから急激に酸化が進行し、電気絶縁性の低いＦｅ
系酸化物が異常成長する。さらに、酸化雰囲気や酸化前
の表面状態により加熱時に表面に均一に絶縁性を有する
酸化物皮膜が形成されない場合もある。したがって、従
来のヒーター材料では表面の電気絶縁性を安定して得ら
れなかった。このため、従来のヒーター材料を用いた加
熱機器や電熱器などは、ヒーターの接触する箇所などを
絶縁材料で保護しており、昇温に比較的長時間を要す
る。しかも絶縁材料として用いられているセラミックス
は衝撃に対して脆いため取り扱いに難点があり、切断や
加工ができない、あるいはセラミックスシートのように
薄くすると加熱冷却を繰り返すような使用環境下では破
損しやすく絶縁不良になり易い。さらに、高温の燃焼排
ガス中ではアスベストなども比較的短時間で劣化し、電
気絶縁性を喪失してしまうという問題があった。このよ
うな事情のもとに、本発明は、それ自体に通電して発熱
させることができ、しかも素地鋼との密着性に優れた電
気絶縁性の高い皮膜を表面に有するヒーター材料を提供
することを目的とする。
酸化加熱時にその表面に電気絶縁性を有するＣｒあるい
はＡｌの酸化物を主体とする酸化物皮膜を形成する。し
かし、この酸化物皮膜は鋼中のＣｒあるいはＡｌの酸化
により形成されるため、酸化物皮膜直下のＣｒあるいは
Ａｌの濃度が低下し、酸化物皮膜が局部的に剥離した場
合そこから急激に酸化が進行し、電気絶縁性の低いＦｅ
系酸化物が異常成長する。さらに、酸化雰囲気や酸化前
の表面状態により加熱時に表面に均一に絶縁性を有する
酸化物皮膜が形成されない場合もある。したがって、従
来のヒーター材料では表面の電気絶縁性を安定して得ら
れなかった。このため、従来のヒーター材料を用いた加
熱機器や電熱器などは、ヒーターの接触する箇所などを
絶縁材料で保護しており、昇温に比較的長時間を要す
る。しかも絶縁材料として用いられているセラミックス
は衝撃に対して脆いため取り扱いに難点があり、切断や
加工ができない、あるいはセラミックスシートのように
薄くすると加熱冷却を繰り返すような使用環境下では破
損しやすく絶縁不良になり易い。さらに、高温の燃焼排
ガス中ではアスベストなども比較的短時間で劣化し、電
気絶縁性を喪失してしまうという問題があった。このよ
うな事情のもとに、本発明は、それ自体に通電して発熱
させることができ、しかも素地鋼との密着性に優れた電
気絶縁性の高い皮膜を表面に有するヒーター材料を提供
することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段、発明の構成】上記の問題
を解決するために、本発明は、Ｃｒ：１０〜３０ｗｔ％
（以下の記載において単に％と記す）、Ｔｉ、Ｎｂ、
Ｖ、Ｚｒのうち少なくとも１種類：０．６ｗｔ％以下、
Ｃ：０．１ｗｔ％以下、Ｎ：０．０５ｗｔ％以下、Ｓ
ｉ：２．０ｗｔ％以下、Ｍｎ：２．０ｗｔ％以下、残部
が鉄および不可避的不純物からなるステンレス鋼の基材
と、鉄−クロム−アルミニウムからなるアルミニウム拡
散層と０．３〜５．０μｍ厚のアルミニウム酸化物皮膜
とからなる表面絶縁性に優れたヒーター材料を提供す
る。アルミニウム拡散層は基材の全域に及んでいてもよ
い。さらに、（ａ）上記ステンレス鋼が、希土類元素、
Ｙのうち少なくとも１種類：０．２％以下含有するヒー
ター材料、（ｂ）上記ステンレス鋼が、Ａｌ：６．０％
以下含有するヒーター材料、（ｃ）上記ステンレス鋼
が、Ｍｏ：２．０％以下含有するヒーター材料をも提供
する。また、本発明はアルミニウムあるいはアルミニウ
ム合金で少なくとも片面が０．５μｍ以上被覆されたス
テンレス鋼材を酸化性雰囲気下で８００〜１２００℃の
温度で１分間以上加熱処理することからなる前記表面絶
縁性に優れたヒーター材料の製造方法を提供する。
を解決するために、本発明は、Ｃｒ：１０〜３０ｗｔ％
（以下の記載において単に％と記す）、Ｔｉ、Ｎｂ、
Ｖ、Ｚｒのうち少なくとも１種類：０．６ｗｔ％以下、
Ｃ：０．１ｗｔ％以下、Ｎ：０．０５ｗｔ％以下、Ｓ
ｉ：２．０ｗｔ％以下、Ｍｎ：２．０ｗｔ％以下、残部
が鉄および不可避的不純物からなるステンレス鋼の基材
と、鉄−クロム−アルミニウムからなるアルミニウム拡
散層と０．３〜５．０μｍ厚のアルミニウム酸化物皮膜
とからなる表面絶縁性に優れたヒーター材料を提供す
る。アルミニウム拡散層は基材の全域に及んでいてもよ
い。さらに、（ａ）上記ステンレス鋼が、希土類元素、
Ｙのうち少なくとも１種類：０．２％以下含有するヒー
ター材料、（ｂ）上記ステンレス鋼が、Ａｌ：６．０％
以下含有するヒーター材料、（ｃ）上記ステンレス鋼
が、Ｍｏ：２．０％以下含有するヒーター材料をも提供
する。また、本発明はアルミニウムあるいはアルミニウ
ム合金で少なくとも片面が０．５μｍ以上被覆されたス
テンレス鋼材を酸化性雰囲気下で８００〜１２００℃の
温度で１分間以上加熱処理することからなる前記表面絶
縁性に優れたヒーター材料の製造方法を提供する。
【０００５】
【作用】以下、本発明の特徴を、その作用とともに具体
的に説明する。本発明のヒーター材料にはステンレス鋼
が用いられる。鋼中のＣｒ量は１０〜３０％である。１
０％未満のＣｒ量では母材の耐高温酸化性が劣り、表面
に電気絶縁性の低いＦｅ、Ｃｒ、Ａｌ系複合酸化物を形
成しやすい。Ｃｒの添加は母材の電気抵抗を高める。し
かし、Ｃｒ量が３０％を越えても母材の電気抵抗や耐高
温酸化性を顕著に向上させる効果は認められず、Ｃｒが
高価な金属であることを考えると経済的にもＣｒ量は３
０％以下であることが好ましい。鋼中のＴｉ、Ｎｂ、
Ｖ、Ｚｒはいずれも鋼中のＣおよびＮと化合物を形成し
固定する。この結果、Ａｌめっき層中のＡｌが鋼中に拡
散する際、鋼中のＣ、ＮによりＡｌの拡散が阻害される
のを防止する。また、これらの元素はステンレス鋼の圧
延性および加工性を向上させる効果を有する。したがっ
て、これらの元素は鋼中のＣ、Ｎと結合するのに充分な
量（Ｃ＋Ｎの約４倍量以上）であることが望ましく、こ
の観点から上記元素の含有量は０．６％以下で足りる。
鋼中のＣはＡｌめっき層から鋼中にＡｌが拡散するのを
阻害する。また、一般的に耐高温酸化性を高めるために
は鋼中のＣ量は少ないことが望ましい。このような観点
から鋼中のＣ量は０．１％以下が好ましい。鋼中のＮは
Ａｌめっき層から鋼中に拡散したＡｌと結合してＡｌＮ
を形成し、Ａｌの拡散を阻害することから、その含有量
は少ない方が望ましく、鋼中のＮ量は０．０５％以下が
好ましい。また、上記ステンレス鋼はＳｉ、Ｍｎを含有
するものであってもよい。Ｓｉ、Ｍｎは不可避的不純物
としてステンレス鋼に一般的に含有されており、その含
有量はそれぞれ約０．８％以下であるが、Ｓｉは耐高温
酸化性および高温強度を高め、またＭｎは高温強度を高
める効果を有する。しかし、Ｓｉ：２％およびＭｎ：２
％を越えるとステンレス鋼の圧延性および加工性が低下
するので好ましくない。したがって、Ｓｉ：２％以下、
Ｍｎ：２％以下を含有するステンレス鋼が好ましい。そ
の他、上記ステンレス鋼には不可避的不純物として、
Ｐ、Ｓなどが含まれるが、これらは通常の混入量以下で
あれば支障ない。
的に説明する。本発明のヒーター材料にはステンレス鋼
が用いられる。鋼中のＣｒ量は１０〜３０％である。１
０％未満のＣｒ量では母材の耐高温酸化性が劣り、表面
に電気絶縁性の低いＦｅ、Ｃｒ、Ａｌ系複合酸化物を形
成しやすい。Ｃｒの添加は母材の電気抵抗を高める。し
かし、Ｃｒ量が３０％を越えても母材の電気抵抗や耐高
温酸化性を顕著に向上させる効果は認められず、Ｃｒが
高価な金属であることを考えると経済的にもＣｒ量は３
０％以下であることが好ましい。鋼中のＴｉ、Ｎｂ、
Ｖ、Ｚｒはいずれも鋼中のＣおよびＮと化合物を形成し
固定する。この結果、Ａｌめっき層中のＡｌが鋼中に拡
散する際、鋼中のＣ、ＮによりＡｌの拡散が阻害される
のを防止する。また、これらの元素はステンレス鋼の圧
延性および加工性を向上させる効果を有する。したがっ
て、これらの元素は鋼中のＣ、Ｎと結合するのに充分な
量（Ｃ＋Ｎの約４倍量以上）であることが望ましく、こ
の観点から上記元素の含有量は０．６％以下で足りる。
鋼中のＣはＡｌめっき層から鋼中にＡｌが拡散するのを
阻害する。また、一般的に耐高温酸化性を高めるために
は鋼中のＣ量は少ないことが望ましい。このような観点
から鋼中のＣ量は０．１％以下が好ましい。鋼中のＮは
Ａｌめっき層から鋼中に拡散したＡｌと結合してＡｌＮ
を形成し、Ａｌの拡散を阻害することから、その含有量
は少ない方が望ましく、鋼中のＮ量は０．０５％以下が
好ましい。また、上記ステンレス鋼はＳｉ、Ｍｎを含有
するものであってもよい。Ｓｉ、Ｍｎは不可避的不純物
としてステンレス鋼に一般的に含有されており、その含
有量はそれぞれ約０．８％以下であるが、Ｓｉは耐高温
酸化性および高温強度を高め、またＭｎは高温強度を高
める効果を有する。しかし、Ｓｉ：２％およびＭｎ：２
％を越えるとステンレス鋼の圧延性および加工性が低下
するので好ましくない。したがって、Ｓｉ：２％以下、
Ｍｎ：２％以下を含有するステンレス鋼が好ましい。そ
の他、上記ステンレス鋼には不可避的不純物として、
Ｐ、Ｓなどが含まれるが、これらは通常の混入量以下で
あれば支障ない。
【０００６】以下のようなステンレス鋼の他に、希土類
元素とＹのうち少なくとも１種類を含有するもの、Ａｌ
を含有するもの、Ｍｏを含有するもの、およびこれらの
成分を同時に含有するステンレス鋼をそれぞれ用いるこ
とができる。鋼中に含まれる希土類元素あるいはＹは、
加熱処理により生成するアルミニウム酸化物皮膜と鉄−
クロム−アルミニウムからなるアルミニウム拡散層との
密着性を向上させる。さらに、ステンレス鋼の高温クリ
ープ特性を向上させる。しかし、その添加量が０．２％
を越えると鋼中の介在物として析出し、耐高温酸化性を
低下させる。したがって、上記元素の含有量は０．２％
以下が好ましい。本発明は鋼中のＡｌを利用してアルミ
ニウム酸化物皮膜を形成するものではないのでＡｌ含有
ステンレス鋼である必要はない。但し、鋼中にＡｌを含
有するものは電気抵抗が高く、耐高温酸化性が良好なの
でこの観点からＡｌ含有ステンレス鋼が用いられる。し
かし、鋼中のＡｌ量が６％を越えると母材の衝撃じん性
が低下し、製造しにくくなるので好ましいＡｌ量は６％
以下である。次に、鋼中に含まれるＭｏは母材の高温強
度および耐高温酸化性を向上させる。しかし、Ｍｏ量が
２％を越えると圧延性が低下し製造しにくくなるので好
ましいＭｏ量は２％以下である。
元素とＹのうち少なくとも１種類を含有するもの、Ａｌ
を含有するもの、Ｍｏを含有するもの、およびこれらの
成分を同時に含有するステンレス鋼をそれぞれ用いるこ
とができる。鋼中に含まれる希土類元素あるいはＹは、
加熱処理により生成するアルミニウム酸化物皮膜と鉄−
クロム−アルミニウムからなるアルミニウム拡散層との
密着性を向上させる。さらに、ステンレス鋼の高温クリ
ープ特性を向上させる。しかし、その添加量が０．２％
を越えると鋼中の介在物として析出し、耐高温酸化性を
低下させる。したがって、上記元素の含有量は０．２％
以下が好ましい。本発明は鋼中のＡｌを利用してアルミ
ニウム酸化物皮膜を形成するものではないのでＡｌ含有
ステンレス鋼である必要はない。但し、鋼中にＡｌを含
有するものは電気抵抗が高く、耐高温酸化性が良好なの
でこの観点からＡｌ含有ステンレス鋼が用いられる。し
かし、鋼中のＡｌ量が６％を越えると母材の衝撃じん性
が低下し、製造しにくくなるので好ましいＡｌ量は６％
以下である。次に、鋼中に含まれるＭｏは母材の高温強
度および耐高温酸化性を向上させる。しかし、Ｍｏ量が
２％を越えると圧延性が低下し製造しにくくなるので好
ましいＭｏ量は２％以下である。
【０００７】本発明における、アルミニウムあるいはア
ルミニウム合金被覆は加熱処理時にアルミニウム酸化物
皮膜を形成し、かつステンレス鋼基材との間にアルミニ
ウム拡散層を形成するためのものである。上記アルミニ
ウム酸化物皮膜はＡｌ２Ｏ３を主体とした酸化物からな
り、電気絶縁性を付与するためには０．３〜５．０μｍ
の皮膜厚さが必要である。０．３μｍよりも薄いと高絶
縁性が得られず、５．０μｍよりも厚いと加工の際に酸
化物皮膜内部で割れが生じ易く剥離するおそれがある。
アルミニウム拡散層はステンレス鋼中にアルミニウムが
約１３％以下の濃度に固溶した層であり、アルミニウム
酸化物皮膜直下のＡｌ濃度が高いので酸化物皮膜の密着
性を向上させ、さらに母材の電気抵抗を向上させる効果
がある。上記アルミニウム系被覆はステンレス鋼とアル
ミニウム拡散層を形成し、この拡散層の表面に均一にア
ルミニウム酸化物皮膜を形成する程度でよい。しかし、
ヒーター材料として高温になり、加熱冷却を繰り返し受
ける環境で用いることから、アルミニウム系被覆膜厚は
０．５μｍ以上が好ましい。アルミニウム系被覆として
は、純Ａｌのほか、ＡｌにＳｉ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｃ
ｒ、Ｎｉ、Ｔｉのうち少なくとも１種類を含有するＡｌ
合金が適用できる。その被覆法としては、アルミニウム
系被覆とステンレス鋼との密着性が得られる蒸着めっ
き、溶融めっき、電気めっき、クラッド法など通常の被
覆方法でよい。アルミニウム系被覆ステンレス鋼の加熱
処理はアルミニウム拡散層およびアルミニウム酸化物皮
膜が形成される酸化性雰囲気下で行う。加熱処理温度が
８００℃未満ではステンレス鋼とアルミニウムの相互拡
散が十分に進行せず、硬くて脆い鉄−クロム−アルミニ
ウム金属間化合物から成る合金層が形成されるために加
工時の剥離の原因となりやすい。また、この温度域では
アルミニウム酸化物皮膜の成長が遅く、十分な電気絶縁
性を得られない。１２００℃を越えるとアルミニウム酸
化物皮膜は厚く成長するが、ステンレス鋼の結晶粒が粗
大化し、材質が劣化するので好ましくない。したがっ
て、加熱処理温度は８００〜１２００℃の範囲が好まし
い。加熱処理時間は１分間未満では硬くて脆い鉄−クロ
ム−アルミニウム合金層が残存しやすく加工時に剥離す
るおそれがあり、アルミニウム酸化物皮膜の成長も不十
分になりやすいために、高い電気絶縁性を安定して得ら
れない。これらのことから、加熱処理時間は１分間以上
必要である。
ルミニウム合金被覆は加熱処理時にアルミニウム酸化物
皮膜を形成し、かつステンレス鋼基材との間にアルミニ
ウム拡散層を形成するためのものである。上記アルミニ
ウム酸化物皮膜はＡｌ２Ｏ３を主体とした酸化物からな
り、電気絶縁性を付与するためには０．３〜５．０μｍ
の皮膜厚さが必要である。０．３μｍよりも薄いと高絶
縁性が得られず、５．０μｍよりも厚いと加工の際に酸
化物皮膜内部で割れが生じ易く剥離するおそれがある。
アルミニウム拡散層はステンレス鋼中にアルミニウムが
約１３％以下の濃度に固溶した層であり、アルミニウム
酸化物皮膜直下のＡｌ濃度が高いので酸化物皮膜の密着
性を向上させ、さらに母材の電気抵抗を向上させる効果
がある。上記アルミニウム系被覆はステンレス鋼とアル
ミニウム拡散層を形成し、この拡散層の表面に均一にア
ルミニウム酸化物皮膜を形成する程度でよい。しかし、
ヒーター材料として高温になり、加熱冷却を繰り返し受
ける環境で用いることから、アルミニウム系被覆膜厚は
０．５μｍ以上が好ましい。アルミニウム系被覆として
は、純Ａｌのほか、ＡｌにＳｉ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｃ
ｒ、Ｎｉ、Ｔｉのうち少なくとも１種類を含有するＡｌ
合金が適用できる。その被覆法としては、アルミニウム
系被覆とステンレス鋼との密着性が得られる蒸着めっ
き、溶融めっき、電気めっき、クラッド法など通常の被
覆方法でよい。アルミニウム系被覆ステンレス鋼の加熱
処理はアルミニウム拡散層およびアルミニウム酸化物皮
膜が形成される酸化性雰囲気下で行う。加熱処理温度が
８００℃未満ではステンレス鋼とアルミニウムの相互拡
散が十分に進行せず、硬くて脆い鉄−クロム−アルミニ
ウム金属間化合物から成る合金層が形成されるために加
工時の剥離の原因となりやすい。また、この温度域では
アルミニウム酸化物皮膜の成長が遅く、十分な電気絶縁
性を得られない。１２００℃を越えるとアルミニウム酸
化物皮膜は厚く成長するが、ステンレス鋼の結晶粒が粗
大化し、材質が劣化するので好ましくない。したがっ
て、加熱処理温度は８００〜１２００℃の範囲が好まし
い。加熱処理時間は１分間未満では硬くて脆い鉄−クロ
ム−アルミニウム合金層が残存しやすく加工時に剥離す
るおそれがあり、アルミニウム酸化物皮膜の成長も不十
分になりやすいために、高い電気絶縁性を安定して得ら
れない。これらのことから、加熱処理時間は１分間以上
必要である。
【０００８】
【発明の具体的開示】図面を参照して、本発明を具体的
に説明する。本発明のヒーター材料は図１に示すよう
に、ステンレス鋼１上に鉄−クロム−アルミニウムから
なるアルミニウム拡散層２ならびにアルミニウム酸化物
皮膜３からなる断面構造を有している。この断面構造に
より加工後も高い電気絶縁性を有する。また、アルミニ
ウム系被覆ステンレス鋼板の板厚が薄く、かつ加熱処理
温度が高くて処理時間が長い場合、ステンレス鋼の断面
全体にＡｌが拡散固溶し、図２に示すように鉄−クロム
−アルミニウムからなるアルミニウム拡散層２とアルミ
ニウム酸化物皮膜３からなる断面構造を有している。
に説明する。本発明のヒーター材料は図１に示すよう
に、ステンレス鋼１上に鉄−クロム−アルミニウムから
なるアルミニウム拡散層２ならびにアルミニウム酸化物
皮膜３からなる断面構造を有している。この断面構造に
より加工後も高い電気絶縁性を有する。また、アルミニ
ウム系被覆ステンレス鋼板の板厚が薄く、かつ加熱処理
温度が高くて処理時間が長い場合、ステンレス鋼の断面
全体にＡｌが拡散固溶し、図２に示すように鉄−クロム
−アルミニウムからなるアルミニウム拡散層２とアルミ
ニウム酸化物皮膜３からなる断面構造を有している。
【０００９】実施例１ 表１に示す組成のステンレス鋼を真空溶解炉で１００ｋ
ｇの鋼塊を溶製し、これを鍛造して厚さ３５ｍｍとし、
ついでこれを熱間圧延して３ｍｍ厚の熱延板として、さ
らに焼鈍、冷間圧延を繰り返して０．３ｍｍ厚の冷延板
コイルを製造した。これらのコイルの表面に真空蒸着め
っきラインで約３μｍの膜厚の純Ａｌ被覆を施した。こ
のコイルから２０ｍｍ巾×１００ｍｍ長の寸法に切り出
したアルミニウム被覆ステンレス鋼板を大気雰囲気中で
１０００℃、１時間の加熱処理し、表面にアルミニウム
拡散層ならびにアルミニウム酸化物皮膜を形成させて試
験に供した。これらの試験片の両端を交流電源に接続し
て１００Ｖの電圧を印加し、試験片を８００℃まで急速
加熱した後、電源を切り室温まで冷却する工程を１サイ
クルとして、加熱冷却を１００サイクルまで実施した。
そして、１００サイクル後の試験片表面を走査型電子顕
微鏡で観察して、酸化物皮膜の割れ、剥離の有無を調査
した。また、１００サイクル後の試験片の表面に銅電極
を接触させ、ステンレス鋼と電極との間の電気絶縁抵抗
を測定した。これらの結果を表１に併記した。この表の
結果から明らかなように、本発明例は加熱冷却繰り返し
１００サイクル後もアルミニウム酸化物皮膜の割れや剥
離は認められず、試験前と同様に優れた電気絶縁性を示
す。これに対して、鋼中のＣｒ量の少ないＮｏ．１やＴ
ｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｚｒ未添加のＮｏ．３や高Ｃ量のＮｏ．
５あるいは高Ｎ量のＮｏ．８などの本発明外のステンレ
ス鋼を母材に用いた場合、いずれも加熱冷却繰り返しに
よりアルミニウム酸化物皮膜に割れが生じたり、皮膜が
剥離するために、優れた表面の電気絶縁性を安定して得
られない。
ｇの鋼塊を溶製し、これを鍛造して厚さ３５ｍｍとし、
ついでこれを熱間圧延して３ｍｍ厚の熱延板として、さ
らに焼鈍、冷間圧延を繰り返して０．３ｍｍ厚の冷延板
コイルを製造した。これらのコイルの表面に真空蒸着め
っきラインで約３μｍの膜厚の純Ａｌ被覆を施した。こ
のコイルから２０ｍｍ巾×１００ｍｍ長の寸法に切り出
したアルミニウム被覆ステンレス鋼板を大気雰囲気中で
１０００℃、１時間の加熱処理し、表面にアルミニウム
拡散層ならびにアルミニウム酸化物皮膜を形成させて試
験に供した。これらの試験片の両端を交流電源に接続し
て１００Ｖの電圧を印加し、試験片を８００℃まで急速
加熱した後、電源を切り室温まで冷却する工程を１サイ
クルとして、加熱冷却を１００サイクルまで実施した。
そして、１００サイクル後の試験片表面を走査型電子顕
微鏡で観察して、酸化物皮膜の割れ、剥離の有無を調査
した。また、１００サイクル後の試験片の表面に銅電極
を接触させ、ステンレス鋼と電極との間の電気絶縁抵抗
を測定した。これらの結果を表１に併記した。この表の
結果から明らかなように、本発明例は加熱冷却繰り返し
１００サイクル後もアルミニウム酸化物皮膜の割れや剥
離は認められず、試験前と同様に優れた電気絶縁性を示
す。これに対して、鋼中のＣｒ量の少ないＮｏ．１やＴ
ｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｚｒ未添加のＮｏ．３や高Ｃ量のＮｏ．
５あるいは高Ｎ量のＮｏ．８などの本発明外のステンレ
ス鋼を母材に用いた場合、いずれも加熱冷却繰り返しに
よりアルミニウム酸化物皮膜に割れが生じたり、皮膜が
剥離するために、優れた表面の電気絶縁性を安定して得
られない。
【００１０】実施例２ 表１に示すＮｏ．１０のステンレス鋼（板厚０．４ｍ
ｍ）に種々のめっき膜厚の溶融合金アルミニウムめっき
（Ａｌ−９％Ｓｉ）を施した後、これを冷間圧延して
０．４〜２０μｍの膜厚のＡｌ合金被覆を有する板厚
０．０９ｍｍの溶融アルミニウムめっきステンレス鋼箔
を作製した。このアルミニウム被覆ステンレス鋼箔を種
々の条件で加熱し、表面に鉄−クロム−アルミニウム拡
散層ならびにアルミニウム酸化物皮膜を形成させた後、
２０ｍｍ巾ｘ１００ｍｍ長の寸法に切り出して試験に提
供した。これらの試験片を実施例１と同様の試験方法で
酸化物皮膜の割れ、剥離の有無ならびに表面の電気絶縁
性を評価した。なお、加熱処理後の表面の酸化物皮膜厚
さは試験片断面を捜査型電子顕微鏡で観察して求めた。
表２にこれらの結果をまとめて示す。本表の結果から明
らかなように、本発明例はいずれもアルミニウム酸化物
皮膜の剥離は認められず、加熱冷却繰り返し１００サイ
クル後も優れた絶縁抵抗を有していた。この優れた特性
を得るためにはアルミニウム拡散層上に０．３〜５．０
μｍの厚さのアルミニウム酸化物皮膜を形成させること
が重要であり、その処理条件としてはアルミニウム被覆
ステンレス鋼を酸化性雰囲気下で８００〜１２００℃の
温度で１分間以上加熱処理すればよく、アルミニウム被
覆膜厚としては０．５μｍ以上であればよいといえる。
本実施例で用いた溶融めっき法によるＡｌ−９％Ｓｉ合
金被覆にかえて、電気めっき法によるＡｌ−１５％Ｍｎ
合金被覆あるいはクラッド法によるＡｌ合金被覆を施し
た場合にも表２と同様の結果が得られた。
ｍ）に種々のめっき膜厚の溶融合金アルミニウムめっき
（Ａｌ−９％Ｓｉ）を施した後、これを冷間圧延して
０．４〜２０μｍの膜厚のＡｌ合金被覆を有する板厚
０．０９ｍｍの溶融アルミニウムめっきステンレス鋼箔
を作製した。このアルミニウム被覆ステンレス鋼箔を種
々の条件で加熱し、表面に鉄−クロム−アルミニウム拡
散層ならびにアルミニウム酸化物皮膜を形成させた後、
２０ｍｍ巾ｘ１００ｍｍ長の寸法に切り出して試験に提
供した。これらの試験片を実施例１と同様の試験方法で
酸化物皮膜の割れ、剥離の有無ならびに表面の電気絶縁
性を評価した。なお、加熱処理後の表面の酸化物皮膜厚
さは試験片断面を捜査型電子顕微鏡で観察して求めた。
表２にこれらの結果をまとめて示す。本表の結果から明
らかなように、本発明例はいずれもアルミニウム酸化物
皮膜の剥離は認められず、加熱冷却繰り返し１００サイ
クル後も優れた絶縁抵抗を有していた。この優れた特性
を得るためにはアルミニウム拡散層上に０．３〜５．０
μｍの厚さのアルミニウム酸化物皮膜を形成させること
が重要であり、その処理条件としてはアルミニウム被覆
ステンレス鋼を酸化性雰囲気下で８００〜１２００℃の
温度で１分間以上加熱処理すればよく、アルミニウム被
覆膜厚としては０．５μｍ以上であればよいといえる。
本実施例で用いた溶融めっき法によるＡｌ−９％Ｓｉ合
金被覆にかえて、電気めっき法によるＡｌ−１５％Ｍｎ
合金被覆あるいはクラッド法によるＡｌ合金被覆を施し
た場合にも表２と同様の結果が得られた。
【００１１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、アルミニ
ウムあるいはアルミニウム合金被覆したステンレス鋼材
を酸化性雰囲気下で加熱処理し、ステンレス鋼材の表面
に鉄−アルミニウム拡散層を介してアルミニウム酸化物
皮膜を形成すれば素地鋼との密着性に優れた電気絶縁性
の高い皮膜を有するヒーター材料となることから、本発
明により、ヒーター材料の高性能化と信頼性向上に寄与
し、その産業上の利益はきわめて大きい。
ウムあるいはアルミニウム合金被覆したステンレス鋼材
を酸化性雰囲気下で加熱処理し、ステンレス鋼材の表面
に鉄−アルミニウム拡散層を介してアルミニウム酸化物
皮膜を形成すれば素地鋼との密着性に優れた電気絶縁性
の高い皮膜を有するヒーター材料となることから、本発
明により、ヒーター材料の高性能化と信頼性向上に寄与
し、その産業上の利益はきわめて大きい。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【表２】 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年６月８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、表面の電気絶縁性が高
く、加熱機器、電熱器などに取り付ける際の加工性に優
れたアルミニウムあるいはアルミニウム合金被覆ステン
レス鋼ヒーター材料に関する。
く、加熱機器、電熱器などに取り付ける際の加工性に優
れたアルミニウムあるいはアルミニウム合金被覆ステン
レス鋼ヒーター材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のヒーター材料としては電気抵抗の
比較的高いニクロム合金やＡｌ含有ステンレス鋼などが
用いられ、これらの材料が接触する箇所や取り付け部な
どではヒーターがショートし破損するのを防止するため
に、高い電気絶縁性を有するセラミックスやアスベスト
などで保護している。
比較的高いニクロム合金やＡｌ含有ステンレス鋼などが
用いられ、これらの材料が接触する箇所や取り付け部な
どではヒーターがショートし破損するのを防止するため
に、高い電気絶縁性を有するセラミックスやアスベスト
などで保護している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のヒーター材料は
酸化加熱時にその表面に電気絶縁性を有するＣｒあるい
はＡｌの酸化物を主体とする酸化物皮膜を形成する。し
かし、この酸化物皮膜は鋼中のＣｒあるいはＡｌの酸化
により形成されるため、酸化物皮膜直下のＣｒあるいは
Ａｌの濃度が低下し、酸化物皮膜が局部的に剥離した場
合そこから急激に酸化が進行し、電気絶縁性の低いＦｅ
系酸化物が異常成長する。さらに、酸化雰囲気や酸化前
の表面状態により加熱時に表面に均一に絶縁性を有する
酸化物皮膜が形成されない場合もある。したがって、従
来のヒーター材料では表面の電気絶縁性を安定して得ら
れなかった。このため、従来のヒーター材料を用いた加
熱機器や電熱器などは、ヒーターの接触する箇所などを
絶縁材料で保護しており、昇温に比較的長時間を要す
る。しかも絶縁材料として用いられているセラミックス
は衝撃に対して脆いため取り扱いに難点があり、切断や
加工ができない、あるいはセラミックスシートのように
薄くすると加熱冷却を繰り返すような使用環境下では破
損しやすく絶縁不良になり易い。さらに、高温の燃焼排
ガス中ではアスベストなども比較的短時間で劣化し、電
気絶縁性を喪失してしまうという問題があった。このよ
うな事情のもとに、本発明は、それ自体に通電して発熱
させることができ、しかも素地鋼との密着性に優れた電
気絶縁性の高い皮膜を表面に有するヒーター材料を提供
することを目的とする。
酸化加熱時にその表面に電気絶縁性を有するＣｒあるい
はＡｌの酸化物を主体とする酸化物皮膜を形成する。し
かし、この酸化物皮膜は鋼中のＣｒあるいはＡｌの酸化
により形成されるため、酸化物皮膜直下のＣｒあるいは
Ａｌの濃度が低下し、酸化物皮膜が局部的に剥離した場
合そこから急激に酸化が進行し、電気絶縁性の低いＦｅ
系酸化物が異常成長する。さらに、酸化雰囲気や酸化前
の表面状態により加熱時に表面に均一に絶縁性を有する
酸化物皮膜が形成されない場合もある。したがって、従
来のヒーター材料では表面の電気絶縁性を安定して得ら
れなかった。このため、従来のヒーター材料を用いた加
熱機器や電熱器などは、ヒーターの接触する箇所などを
絶縁材料で保護しており、昇温に比較的長時間を要す
る。しかも絶縁材料として用いられているセラミックス
は衝撃に対して脆いため取り扱いに難点があり、切断や
加工ができない、あるいはセラミックスシートのように
薄くすると加熱冷却を繰り返すような使用環境下では破
損しやすく絶縁不良になり易い。さらに、高温の燃焼排
ガス中ではアスベストなども比較的短時間で劣化し、電
気絶縁性を喪失してしまうという問題があった。このよ
うな事情のもとに、本発明は、それ自体に通電して発熱
させることができ、しかも素地鋼との密着性に優れた電
気絶縁性の高い皮膜を表面に有するヒーター材料を提供
することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段、発明の構成】上記の問題
を解決するために、本発明は、Ｃｒ：１０〜３０ｗｔ％
（以下の記載において単に％と記す）、Ｔｉ、Ｎｂ、
Ｖ、Ｚｒのうち少なくとも１種類：０．６ｗｔ％以下、
Ｃ：０．１ｗｔ％以下、Ｎ：０．０５ｗｔ％以下、Ｓ
ｉ：２．０ｗｔ％以下、Ｍｎ：２．０ｗｔ％以下、残部
が鉄および不可避的不純物からなるステンレス鋼の基材
と、鉄−クロム−アルミニウムからなるアルミニウム拡
散層と０．３〜５．０μｍ厚のアルミニウム酸化物皮膜
とからなる表面絶縁性に優れたヒーター材料を提供す
る。アルミニウム拡散層は基材の全域に及んでいてもよ
い。さらに、（ａ）上記ステンレス鋼が、希土類元素、
Ｙのうち少なくとも１種類：０．２％以下含有するヒー
ター材料、（ｂ）上記ステンレス鋼が、Ａｌ：６．０％
以下含有するヒーター材料、（ｃ）上記ステンレス鋼
が、Ｍｏ：２．０％以下含有するヒーター材料をも提供
する。また、本発明はアルミニウムあるいはアルミニウ
ム合金で少なくとも片面が０．５μｍ以上被覆されたス
テンレス鋼材を酸化性雰囲気下で８００〜１２００℃の
温度で１分間以上加熱処理することからなる前記表面絶
縁性に優れたヒーター材料の製造方法を提供する。
を解決するために、本発明は、Ｃｒ：１０〜３０ｗｔ％
（以下の記載において単に％と記す）、Ｔｉ、Ｎｂ、
Ｖ、Ｚｒのうち少なくとも１種類：０．６ｗｔ％以下、
Ｃ：０．１ｗｔ％以下、Ｎ：０．０５ｗｔ％以下、Ｓ
ｉ：２．０ｗｔ％以下、Ｍｎ：２．０ｗｔ％以下、残部
が鉄および不可避的不純物からなるステンレス鋼の基材
と、鉄−クロム−アルミニウムからなるアルミニウム拡
散層と０．３〜５．０μｍ厚のアルミニウム酸化物皮膜
とからなる表面絶縁性に優れたヒーター材料を提供す
る。アルミニウム拡散層は基材の全域に及んでいてもよ
い。さらに、（ａ）上記ステンレス鋼が、希土類元素、
Ｙのうち少なくとも１種類：０．２％以下含有するヒー
ター材料、（ｂ）上記ステンレス鋼が、Ａｌ：６．０％
以下含有するヒーター材料、（ｃ）上記ステンレス鋼
が、Ｍｏ：２．０％以下含有するヒーター材料をも提供
する。また、本発明はアルミニウムあるいはアルミニウ
ム合金で少なくとも片面が０．５μｍ以上被覆されたス
テンレス鋼材を酸化性雰囲気下で８００〜１２００℃の
温度で１分間以上加熱処理することからなる前記表面絶
縁性に優れたヒーター材料の製造方法を提供する。
【０００５】
【作用】以下、本発明の特徴を、その作用とともに具体
的に説明する。本発明のヒーター材料にはステンレス鋼
が用いられる。鋼中のＣｒ量は１０〜３０％である。１
０％未満のＣｒ量では母材の耐高温酸化性が劣り、表面
に電気絶縁性の低いＦｅ、Ｃｒ、Ａｌ系複合酸化物を形
成しやすい。Ｃｒの添加は母材の電気抵抗を高める。し
かし、Ｃｒ量が３０％を越えても母材の電気抵抗や耐高
温酸化性を顕著に向上させる効果は認められず、Ｃｒが
高価な金属であることを考えると経済的にもＣｒ量は３
０％以下であることが好ましい。鋼中のＴｉ、Ｎｂ、
Ｖ、Ｚｒはいずれも鋼中のＣおよびＮと化合物を形成し
固定する。この結果、Ａｌめっき層中のＡｌが鋼中に拡
散する際、鋼中のＣ、ＮによりＡｌの拡散が阻害される
のを防止する。また、これらの元素はステンレス鋼の圧
延性および加工性を向上させる効果を有する。したがっ
て、これらの元素は鋼中のＣ、Ｎと結合するのに充分な
量（Ｃ＋Ｎの約４倍量以上）であることが望ましく、こ
の観点から上記元素の含有量は０．６％以下で足りる。
鋼中のＣはＡｌめっき層から鋼中にＡｌが拡散するのを
阻害する。また、一般的に耐高温酸化性を高めるために
は鋼中のＣ量は少ないことが望ましい。このような観点
から鋼中のＣ量は０．１％以下が好ましい。鋼中のＮは
Ａｌめっき層から鋼中に拡散したＡｌと結合してＡｌＮ
を形成し、Ａｌの拡散を阻害することから、その含有量
は少ない方が望ましく、鋼中のＮ量は０．０５％以下が
好ましい。また、上記ステンレス鋼はＳｉ、Ｍｎを含有
するものであってもよい。Ｓｉ、Ｍｎは不可避的不純物
としてステンレス鋼に一般的に含有されており、その含
有量はそれぞれ約０．８％以下であるが、Ｓｉは耐高温
酸化性および高温強度を高め、またＭｎは高温強度を高
める効果を有する。しかし、Ｓｉ：２％およびＭｎ：２
％を越えるとステンレス鋼の圧延性および加工性が低下
するので好ましくない。したがって、Ｓｉ：２％以下、
Ｍｎ：２％以下を含有するステンレス鋼が好ましい。そ
の他、上記ステンレス鋼には不可避的不純物として、
Ｐ、Ｓなどが含まれるが、これらは通常の混入量以下で
あれば支障ない。
的に説明する。本発明のヒーター材料にはステンレス鋼
が用いられる。鋼中のＣｒ量は１０〜３０％である。１
０％未満のＣｒ量では母材の耐高温酸化性が劣り、表面
に電気絶縁性の低いＦｅ、Ｃｒ、Ａｌ系複合酸化物を形
成しやすい。Ｃｒの添加は母材の電気抵抗を高める。し
かし、Ｃｒ量が３０％を越えても母材の電気抵抗や耐高
温酸化性を顕著に向上させる効果は認められず、Ｃｒが
高価な金属であることを考えると経済的にもＣｒ量は３
０％以下であることが好ましい。鋼中のＴｉ、Ｎｂ、
Ｖ、Ｚｒはいずれも鋼中のＣおよびＮと化合物を形成し
固定する。この結果、Ａｌめっき層中のＡｌが鋼中に拡
散する際、鋼中のＣ、ＮによりＡｌの拡散が阻害される
のを防止する。また、これらの元素はステンレス鋼の圧
延性および加工性を向上させる効果を有する。したがっ
て、これらの元素は鋼中のＣ、Ｎと結合するのに充分な
量（Ｃ＋Ｎの約４倍量以上）であることが望ましく、こ
の観点から上記元素の含有量は０．６％以下で足りる。
鋼中のＣはＡｌめっき層から鋼中にＡｌが拡散するのを
阻害する。また、一般的に耐高温酸化性を高めるために
は鋼中のＣ量は少ないことが望ましい。このような観点
から鋼中のＣ量は０．１％以下が好ましい。鋼中のＮは
Ａｌめっき層から鋼中に拡散したＡｌと結合してＡｌＮ
を形成し、Ａｌの拡散を阻害することから、その含有量
は少ない方が望ましく、鋼中のＮ量は０．０５％以下が
好ましい。また、上記ステンレス鋼はＳｉ、Ｍｎを含有
するものであってもよい。Ｓｉ、Ｍｎは不可避的不純物
としてステンレス鋼に一般的に含有されており、その含
有量はそれぞれ約０．８％以下であるが、Ｓｉは耐高温
酸化性および高温強度を高め、またＭｎは高温強度を高
める効果を有する。しかし、Ｓｉ：２％およびＭｎ：２
％を越えるとステンレス鋼の圧延性および加工性が低下
するので好ましくない。したがって、Ｓｉ：２％以下、
Ｍｎ：２％以下を含有するステンレス鋼が好ましい。そ
の他、上記ステンレス鋼には不可避的不純物として、
Ｐ、Ｓなどが含まれるが、これらは通常の混入量以下で
あれば支障ない。
【０００６】以下のようなステンレス鋼の他に、希土類
元素とＹのうち少なくとも１種類を含有するもの、Ａｌ
を含有するもの、Ｍｏを含有するもの、およびこれらの
成分を同時に含有するステンレス鋼をそれぞれ用いるこ
とができる。鋼中に含まれる希土類元素あるいはＹは、
加熱処理により生成するアルミニウム酸化物皮膜と鉄−
クロム−アルミニウムからなるアルミニウム拡散層との
密着性を向上させる。さらに、ステンレス鋼の高温クリ
ープ特性を向上させる。しかし、その添加量が０．２％
を越えると鋼中の介在物として析出し、耐高温酸化性を
低下させる。したがって、上記元素の含有量は０．２％
以下が好ましい。本発明は鋼中のＡｌを利用してアルミ
ニウム酸化物皮膜を形成するものではないのでＡｌ含有
ステンレス鋼である必要はない。但し、鋼中にＡｌを含
有するものは電気抵抗が高く、耐高温酸化性が良好なの
でこの観点からＡｌ含有ステンレス鋼が用いられる。し
かし、鋼中のＡｌ量が６％を越えると母材の衝撃じん性
が低下し、製造しにくくなるので好ましいＡｌ量は６％
以下である。次に、鋼中に含まれるＭｏは母材の高温強
度および耐高温酸化性を向上させる。しかし、Ｍｏ量が
２％を越えると圧延性が低下し製造しにくくなるので好
ましいＭｏ量は２％以下である。
元素とＹのうち少なくとも１種類を含有するもの、Ａｌ
を含有するもの、Ｍｏを含有するもの、およびこれらの
成分を同時に含有するステンレス鋼をそれぞれ用いるこ
とができる。鋼中に含まれる希土類元素あるいはＹは、
加熱処理により生成するアルミニウム酸化物皮膜と鉄−
クロム−アルミニウムからなるアルミニウム拡散層との
密着性を向上させる。さらに、ステンレス鋼の高温クリ
ープ特性を向上させる。しかし、その添加量が０．２％
を越えると鋼中の介在物として析出し、耐高温酸化性を
低下させる。したがって、上記元素の含有量は０．２％
以下が好ましい。本発明は鋼中のＡｌを利用してアルミ
ニウム酸化物皮膜を形成するものではないのでＡｌ含有
ステンレス鋼である必要はない。但し、鋼中にＡｌを含
有するものは電気抵抗が高く、耐高温酸化性が良好なの
でこの観点からＡｌ含有ステンレス鋼が用いられる。し
かし、鋼中のＡｌ量が６％を越えると母材の衝撃じん性
が低下し、製造しにくくなるので好ましいＡｌ量は６％
以下である。次に、鋼中に含まれるＭｏは母材の高温強
度および耐高温酸化性を向上させる。しかし、Ｍｏ量が
２％を越えると圧延性が低下し製造しにくくなるので好
ましいＭｏ量は２％以下である。
【０００７】本発明における、アルミニウムあるいはア
ルミニウム合金被覆は加熱処理時にアルミニウム酸化物
皮膜を形成し、かつステンレス鋼基材との間にアルミニ
ウム拡散層を形成するためのものである。上記アルミニ
ウム酸化物皮膜はＡｌ２Ｏ３を主体とした酸化物からな
り、電気絶縁性を付与するためには０．３〜５．０μｍ
の皮膜厚さが必要である。０．３μｍよりも薄いと高絶
縁性が得られず、５．０μｍよりも厚いと加工の際に酸
化物皮膜内部で割れが生じ易く剥離するおそれがある。
アルミニウム拡散層はステンレス鋼中にアルミニウムが
約１３％以下の濃度に固溶した層であり、アルミニウム
酸化物皮膜直下のＡｌ濃度が高いので酸化物皮膜の密着
性を向上させ、さらに母材の電気抵抗を向上させる効果
がある。上記アルミニウム系被覆はステンレス鋼とアル
ミニウム拡散層を形成し、この拡散層の表面に均一にア
ルミニウム酸化物皮膜を形成する程度でよい。しかし、
ヒーター材料として高温になり、加熱冷却を繰り返し受
ける環境で用いることから、アルミニウム系被覆膜厚は
０．５μｍ以上が好ましい。アルミニウム系被覆として
は、純Ａｌのほか、ＡｌにＳｉ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｃ
ｒ、Ｎｉ、Ｔｉのうち少なくとも１種類を含有するＡｌ
合金が適用できる。その被覆法としては、アルミニウム
系被覆とステンレス鋼との密着性が得られる蒸着めっ
き、溶融めっき、電気めっき、クラッド法など通常の被
覆方法でよい。アルミニウム系被覆ステンレス鋼の加熱
処理はアルミニウム拡散層およびアルミニウム酸化物皮
膜が形成される酸化性雰囲気下で行う。加熱処理温度が
８００℃未満ではステンレス鋼とアルミニウムの相互拡
散が十分に進行せず、硬くて脆い鉄−クロム−アルミニ
ウム金属間化合物から成る合金層が形成されるために加
工時の剥離の原因となりやすい。また、この温度域では
アルミニウム酸化物皮膜の成長が遅く、十分な電気絶縁
性を得られない。１２００℃を越えるとアルミニウム酸
化物皮膜は厚く成長するが、ステンレス鋼の結晶粒が粗
大化し、材質が劣化するので好ましくない。したがっ
て、加熱処理温度は８００〜１２００℃の範囲が好まし
い。加熱処理時間は１分間未満では硬くて脆い鉄−クロ
ム−アルミニウム合金層が残存しやすく加工時に剥離す
るおそれがあり、アルミニウム酸化物皮膜の成長も不十
分になりやすいために、高い電気絶縁性を安定して得ら
れない。これらのことから、加熱処理時間は１分間以上
必要である。
ルミニウム合金被覆は加熱処理時にアルミニウム酸化物
皮膜を形成し、かつステンレス鋼基材との間にアルミニ
ウム拡散層を形成するためのものである。上記アルミニ
ウム酸化物皮膜はＡｌ２Ｏ３を主体とした酸化物からな
り、電気絶縁性を付与するためには０．３〜５．０μｍ
の皮膜厚さが必要である。０．３μｍよりも薄いと高絶
縁性が得られず、５．０μｍよりも厚いと加工の際に酸
化物皮膜内部で割れが生じ易く剥離するおそれがある。
アルミニウム拡散層はステンレス鋼中にアルミニウムが
約１３％以下の濃度に固溶した層であり、アルミニウム
酸化物皮膜直下のＡｌ濃度が高いので酸化物皮膜の密着
性を向上させ、さらに母材の電気抵抗を向上させる効果
がある。上記アルミニウム系被覆はステンレス鋼とアル
ミニウム拡散層を形成し、この拡散層の表面に均一にア
ルミニウム酸化物皮膜を形成する程度でよい。しかし、
ヒーター材料として高温になり、加熱冷却を繰り返し受
ける環境で用いることから、アルミニウム系被覆膜厚は
０．５μｍ以上が好ましい。アルミニウム系被覆として
は、純Ａｌのほか、ＡｌにＳｉ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｃ
ｒ、Ｎｉ、Ｔｉのうち少なくとも１種類を含有するＡｌ
合金が適用できる。その被覆法としては、アルミニウム
系被覆とステンレス鋼との密着性が得られる蒸着めっ
き、溶融めっき、電気めっき、クラッド法など通常の被
覆方法でよい。アルミニウム系被覆ステンレス鋼の加熱
処理はアルミニウム拡散層およびアルミニウム酸化物皮
膜が形成される酸化性雰囲気下で行う。加熱処理温度が
８００℃未満ではステンレス鋼とアルミニウムの相互拡
散が十分に進行せず、硬くて脆い鉄−クロム−アルミニ
ウム金属間化合物から成る合金層が形成されるために加
工時の剥離の原因となりやすい。また、この温度域では
アルミニウム酸化物皮膜の成長が遅く、十分な電気絶縁
性を得られない。１２００℃を越えるとアルミニウム酸
化物皮膜は厚く成長するが、ステンレス鋼の結晶粒が粗
大化し、材質が劣化するので好ましくない。したがっ
て、加熱処理温度は８００〜１２００℃の範囲が好まし
い。加熱処理時間は１分間未満では硬くて脆い鉄−クロ
ム−アルミニウム合金層が残存しやすく加工時に剥離す
るおそれがあり、アルミニウム酸化物皮膜の成長も不十
分になりやすいために、高い電気絶縁性を安定して得ら
れない。これらのことから、加熱処理時間は１分間以上
必要である。
【０００８】
【発明の具体的開示】図面を参照して、本発明を具体的
に説明する。本発明のヒーター材料は図１に示すよう
に、ステンレス鋼１上に鉄−クロム−アルミニウムから
なるアルミニウム拡散層２ならびにアルミニウム酸化物
皮膜３からなる断面構造を有している。この断面構造に
より加工後も高い電気絶縁性を有する。また、アルミニ
ウム系被覆ステンレス鋼板の板厚が薄く、かつ加熱処理
温度が高くて処理時間が長い場合、ステンレス鋼の断面
全体にＡｌが拡散固溶し、図２に示すように鉄−クロム
−アルミニウムからなるアルミニウム拡散層２とアルミ
ニウム酸化物皮膜３からなる断面構造を有している。
に説明する。本発明のヒーター材料は図１に示すよう
に、ステンレス鋼１上に鉄−クロム−アルミニウムから
なるアルミニウム拡散層２ならびにアルミニウム酸化物
皮膜３からなる断面構造を有している。この断面構造に
より加工後も高い電気絶縁性を有する。また、アルミニ
ウム系被覆ステンレス鋼板の板厚が薄く、かつ加熱処理
温度が高くて処理時間が長い場合、ステンレス鋼の断面
全体にＡｌが拡散固溶し、図２に示すように鉄−クロム
−アルミニウムからなるアルミニウム拡散層２とアルミ
ニウム酸化物皮膜３からなる断面構造を有している。
【０００９】実施例１ 表１に示す組成のステンレス鋼を真空溶解炉で１００ｋ
ｇの鋼塊を溶製し、これを鍛造して厚さ３５ｍｍとし、
ついでこれを熱間圧延して３ｍｍ厚の熱延板として、さ
らに焼鈍、冷間圧延を繰り返して０．３ｍｍ厚の冷延板
コイルを製造した。これらのコイルの表面に真空蒸着め
っきラインで約３μｍの膜厚の純Ａｌ被覆を施した。こ
のコイルから２０ｍｍ巾×１００ｍｍ長の寸法に切り出
したアルミニウム被覆ステンレス鋼板を大気雰囲気中で
１０００℃、１時間の加熱処理し、表面にアルミニウム
拡散層ならびにアルミニウム酸化物皮膜を形成させて試
験に供した。これらの試験片の両端を交流電源に接続し
て１００Ｖの電圧を印加し、試験片を８００℃まで急速
加熱した後、電源を切り室温まで冷却する工程を１サイ
クルとして、加熱冷却を１００サイクルまで実施した。
そして、１００サイクル後の試験片表面を走査型電子顕
微鏡で観察して、酸化物皮膜の割れ、剥離の有無を調査
した。また、１００サイクル後の試験片の表面に銅電極
を接触させ、ステンレス鋼と電極との間の電気絶縁抵抗
を測定した。これらの結果を表１に併記した。この表の
結果から明らかなように、本発明例は加熱冷却繰り返し
１００サイクル後もアルミニウム酸化物皮膜の割れや剥
離は認められず、試験前と同様に優れた電気絶縁性を示
す。これに対して、鋼中のＣｒ量の少ないＮｏ．１やＴ
ｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｚｒ未添加のＮｏ．３や高Ｃ量のＮｏ．
５あるいは高Ｎ量のＮｏ．８などの本発明外のステンレ
ス鋼を母材に用いた場合、いずれも加熱冷却繰り返しに
よりアルミニウム酸化物皮膜に割れが生じたり、皮膜が
剥離するために、優れた表面の電気絶縁性を安定して得
られない。
ｇの鋼塊を溶製し、これを鍛造して厚さ３５ｍｍとし、
ついでこれを熱間圧延して３ｍｍ厚の熱延板として、さ
らに焼鈍、冷間圧延を繰り返して０．３ｍｍ厚の冷延板
コイルを製造した。これらのコイルの表面に真空蒸着め
っきラインで約３μｍの膜厚の純Ａｌ被覆を施した。こ
のコイルから２０ｍｍ巾×１００ｍｍ長の寸法に切り出
したアルミニウム被覆ステンレス鋼板を大気雰囲気中で
１０００℃、１時間の加熱処理し、表面にアルミニウム
拡散層ならびにアルミニウム酸化物皮膜を形成させて試
験に供した。これらの試験片の両端を交流電源に接続し
て１００Ｖの電圧を印加し、試験片を８００℃まで急速
加熱した後、電源を切り室温まで冷却する工程を１サイ
クルとして、加熱冷却を１００サイクルまで実施した。
そして、１００サイクル後の試験片表面を走査型電子顕
微鏡で観察して、酸化物皮膜の割れ、剥離の有無を調査
した。また、１００サイクル後の試験片の表面に銅電極
を接触させ、ステンレス鋼と電極との間の電気絶縁抵抗
を測定した。これらの結果を表１に併記した。この表の
結果から明らかなように、本発明例は加熱冷却繰り返し
１００サイクル後もアルミニウム酸化物皮膜の割れや剥
離は認められず、試験前と同様に優れた電気絶縁性を示
す。これに対して、鋼中のＣｒ量の少ないＮｏ．１やＴ
ｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｚｒ未添加のＮｏ．３や高Ｃ量のＮｏ．
５あるいは高Ｎ量のＮｏ．８などの本発明外のステンレ
ス鋼を母材に用いた場合、いずれも加熱冷却繰り返しに
よりアルミニウム酸化物皮膜に割れが生じたり、皮膜が
剥離するために、優れた表面の電気絶縁性を安定して得
られない。
【００１０】実施例２ 表１に示すＮｏ．１０のステンレス鋼（板厚０．４ｍ
ｍ）に種々のめっき膜厚の溶融合金アルミニウムめっき
（Ａｌ−９％Ｓｉ）を施した後、これを冷間圧延して
０．４〜２０μｍの膜厚のＡｌ合金被覆を有する板厚
０．０９ｍｍの溶融アルミニウムめっきステンレス鋼箔
を作製した。このアルミニウム被覆ステンレス鋼箔を種
々の条件で加熱し、表面に鉄−クロム−アルミニウム拡
散層ならびにアルミニウム酸化物皮膜を形成させた後、
２０ｍｍ巾ｘ１００ｍｍ長の寸法に切り出して試験に提
供した。これらの試験片を実施例１と同様の試験方法で
酸化物皮膜の割れ、剥離の有無ならびに表面の電気絶縁
性を評価した。なお、加熱処理後の表面の酸化物皮膜厚
さは試験片断面を捜査型電子顕微鏡で観察して求めた。
表２にこれらの結果をまとめて示す。本表の結果から明
らかなように、本発明例はいずれもアルミニウム融化物
皮膜の剥離は認められず、加熱冷却繰り返し１００サイ
クル後も優れた絶縁抵抗を有していた。この優れた特性
を得るためにはアルミニウム拡散層上に０．３〜５．０
μｍの厚さのアルミニウム酸化物皮膜を形成させること
が重要であり、その処理条件としてはアルミニウム被覆
ステンレス鋼を酸化性雰囲気下で８００〜１２００℃の
温度で１分間以上加熱処理すればよく、アルミニウム被
覆膜厚としては０．５μｍ以上であればよいといえる。
本実施例で用いた溶融めっき法によるＡｌ−９％Ｓｉ合
金被覆にかえて、電気めっき法によるＡｌ−１５％Ｍｎ
合金被覆あるいはクラッド法によるＡｌ合金被覆を施し
た場合にも表２と同様の結果が得られた。
ｍ）に種々のめっき膜厚の溶融合金アルミニウムめっき
（Ａｌ−９％Ｓｉ）を施した後、これを冷間圧延して
０．４〜２０μｍの膜厚のＡｌ合金被覆を有する板厚
０．０９ｍｍの溶融アルミニウムめっきステンレス鋼箔
を作製した。このアルミニウム被覆ステンレス鋼箔を種
々の条件で加熱し、表面に鉄−クロム−アルミニウム拡
散層ならびにアルミニウム酸化物皮膜を形成させた後、
２０ｍｍ巾ｘ１００ｍｍ長の寸法に切り出して試験に提
供した。これらの試験片を実施例１と同様の試験方法で
酸化物皮膜の割れ、剥離の有無ならびに表面の電気絶縁
性を評価した。なお、加熱処理後の表面の酸化物皮膜厚
さは試験片断面を捜査型電子顕微鏡で観察して求めた。
表２にこれらの結果をまとめて示す。本表の結果から明
らかなように、本発明例はいずれもアルミニウム融化物
皮膜の剥離は認められず、加熱冷却繰り返し１００サイ
クル後も優れた絶縁抵抗を有していた。この優れた特性
を得るためにはアルミニウム拡散層上に０．３〜５．０
μｍの厚さのアルミニウム酸化物皮膜を形成させること
が重要であり、その処理条件としてはアルミニウム被覆
ステンレス鋼を酸化性雰囲気下で８００〜１２００℃の
温度で１分間以上加熱処理すればよく、アルミニウム被
覆膜厚としては０．５μｍ以上であればよいといえる。
本実施例で用いた溶融めっき法によるＡｌ−９％Ｓｉ合
金被覆にかえて、電気めっき法によるＡｌ−１５％Ｍｎ
合金被覆あるいはクラッド法によるＡｌ合金被覆を施し
た場合にも表２と同様の結果が得られた。
【００１１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、アルミニ
ウムあるいはアルミニウム合金被覆したステンレス鋼材
を酸化性雰囲気下で加熱処理し、ステンレス鋼材の表面
に鉄−アルミニウム拡散層を介してアルミニウム酸化物
皮膜を形成すれば素地鋼との密着性に優れた電気絶縁性
の高い皮膜を有するヒーター材料となることから、本発
明により、ヒーター材料の高性能化と信頼性向上に寄与
し、その産業上の利益はきわめて大きい。
ウムあるいはアルミニウム合金被覆したステンレス鋼材
を酸化性雰囲気下で加熱処理し、ステンレス鋼材の表面
に鉄−アルミニウム拡散層を介してアルミニウム酸化物
皮膜を形成すれば素地鋼との密着性に優れた電気絶縁性
の高い皮膜を有するヒーター材料となることから、本発
明により、ヒーター材料の高性能化と信頼性向上に寄与
し、その産業上の利益はきわめて大きい。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【表２】
Claims (6)
- 【請求項１】 Ｃｒ：１０〜３０ｗｔ％、Ｔｉ、Ｎｂ、
Ｖ、Ｚｒのうち少なくとも１種類：０．６ｗｔ％以下、
Ｃ：０．１ｗｔ％以下、Ｎ：０．０５ｗｔ％以下、Ｓ
ｉ：２．０ｗｔ％以下、Ｍｎ：２．０ｗｔ％以下、残部
が鉄および不可避的不純物からなるステンレス鋼の基材
と、鉄−クロム−アルミニウムからなるアルミニウム拡
散層と０．３〜５．０μｍ厚アルミニウム酸化物皮膜と
からなる表面絶縁性に優れたヒーター材料。 - 【請求項２】 Ｃｒ：１０〜３０ｗｔ％、Ｔｉ、Ｎｂ、
Ｖ、Ｚｒのうち少なくとも１種類：０．６ｗｔ％以下、
Ｃ：０．１ｗｔ％以下、Ｎ：０．０５ｗｔ％以下、Ｓ
ｉ：２．０ｗｔ％以下、Ｍｎ：２．０ｗｔ％以下、残部
が鉄および不可避的不純物からなるステンレス鋼の基材
と、鉄−クロム−アルミニウムからなるアルミニウム拡
散層と０．３〜５．０μｍ厚アルミニウム酸化物皮膜と
からなり、アルミニウが基材の全域に拡散している表面
絶縁性に優れたヒーター材料。 - 【請求項３】 ステンレス鋼が、希土類元素、Ｙのうち
少なくとも１種類：０．２ｗｔ％以下含有する請求項１
または２に記載のヒーター材料。 - 【請求項４】 ステンレス鋼が、Ａｌ：６．０ｗｔ％以
下含有する請求項１ないし３のいずれかの項に記載のヒ
ーター材料。 - 【請求項５】 ステンレス鋼が、Ｍｏ：２．０ｗｔ％以
下含有する請求項１ないし４のいずれかの項に記載のヒ
ーター材料。 - 【請求項６】 アルミニウムあるいはアルミニウム合金
を０．５μｍ以上被覆したステンレス鋼材を酸化性雰囲
気下で８００〜１２００℃の温度で１分間以上加熱処理
することからなる請求項１ないし５のいずれかの項に記
載の表面絶縁性に優れたヒーター材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10595692A JPH05283149A (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 表面絶縁性に優れたヒーター材料とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10595692A JPH05283149A (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 表面絶縁性に優れたヒーター材料とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05283149A true JPH05283149A (ja) | 1993-10-29 |
Family
ID=14421276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10595692A Pending JPH05283149A (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 表面絶縁性に優れたヒーター材料とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05283149A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5857260A (en) * | 1995-05-19 | 1999-01-12 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Cutter combination for an electric shaver |
| US5981089A (en) * | 1995-05-19 | 1999-11-09 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Ferrous alloy with Fe-Al diffusion layer and method of making the same |
| US6930283B2 (en) * | 2001-10-23 | 2005-08-16 | Robert Bosch Gmbh | Electrically heatable glow plug and method for producing said electrically heatable glow plug |
| JP2015053823A (ja) * | 2013-09-09 | 2015-03-19 | 本田技研工業株式会社 | ヨークおよびその製造方法 |
| CN104593718A (zh) * | 2015-02-28 | 2015-05-06 | 深圳市华宇发真空离子技术有限公司 | 一种奥氏体不锈钢材料硬化方法 |
| JP2019206741A (ja) * | 2018-05-30 | 2019-12-05 | 株式会社デンソー | 表面被覆部材及びその製造方法 |
| JP6954508B1 (ja) * | 2020-07-01 | 2021-10-27 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Ａｌコーティング層付きステンレス鋼板 |
-
1992
- 1992-03-31 JP JP10595692A patent/JPH05283149A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5857260A (en) * | 1995-05-19 | 1999-01-12 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Cutter combination for an electric shaver |
| US5981089A (en) * | 1995-05-19 | 1999-11-09 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Ferrous alloy with Fe-Al diffusion layer and method of making the same |
| US6930283B2 (en) * | 2001-10-23 | 2005-08-16 | Robert Bosch Gmbh | Electrically heatable glow plug and method for producing said electrically heatable glow plug |
| JP2015053823A (ja) * | 2013-09-09 | 2015-03-19 | 本田技研工業株式会社 | ヨークおよびその製造方法 |
| CN104593718A (zh) * | 2015-02-28 | 2015-05-06 | 深圳市华宇发真空离子技术有限公司 | 一种奥氏体不锈钢材料硬化方法 |
| CN104593718B (zh) * | 2015-02-28 | 2017-04-19 | 深圳市华宇发真空离子技术有限公司 | 一种奥氏体不锈钢材料硬化方法 |
| JP2019206741A (ja) * | 2018-05-30 | 2019-12-05 | 株式会社デンソー | 表面被覆部材及びその製造方法 |
| JP6954508B1 (ja) * | 2020-07-01 | 2021-10-27 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Ａｌコーティング層付きステンレス鋼板 |
| EP4144886A4 (en) * | 2020-07-01 | 2023-03-29 | JFE Steel Corporation | STAINLESS STEEL SHEET WITH AL COATING LAYER |
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