JPH06126192A - 酸化物で被覆された金属箔製造方法 - Google Patents
酸化物で被覆された金属箔製造方法Info
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- JPH06126192A JPH06126192A JP3099900A JP9990091A JPH06126192A JP H06126192 A JPH06126192 A JP H06126192A JP 3099900 A JP3099900 A JP 3099900A JP 9990091 A JP9990091 A JP 9990091A JP H06126192 A JPH06126192 A JP H06126192A
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Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】自動車排ガスコンバーターに使用されるメタル
ハニカム用材料、或は、その他多くの工業過程で行われ
る触媒反応に使用される触媒装置材料に適したウオッシ
ュコート又はγ−Ａｌ２Ｏ３との密着性を改善した酸化
物で被覆された金属箔の製造方法に関する。 【構成】凝着めっき法によって表面に形成された０．５
μｍ以上２０μｍ以下の厚さのＡｌメッキ層を低酸素分
圧下で熱処理し、続いて冷間圧延して該表面に微細なク
ラックを発生させた酸化物で被覆された金属箔の製造方
法である。
ハニカム用材料、或は、その他多くの工業過程で行われ
る触媒反応に使用される触媒装置材料に適したウオッシ
ュコート又はγ−Ａｌ２Ｏ３との密着性を改善した酸化
物で被覆された金属箔の製造方法に関する。 【構成】凝着めっき法によって表面に形成された０．５
μｍ以上２０μｍ以下の厚さのＡｌメッキ層を低酸素分
圧下で熱処理し、続いて冷間圧延して該表面に微細なク
ラックを発生させた酸化物で被覆された金属箔の製造方
法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、酸化物で被覆された金
属箔の製造方法に関し、特に自動車排ガスコンバーター
に使用されるメタルハニカム用材料、或は、その他多く
の工業過程で行われる触媒反応に使用される触媒装置材
料に適した酸化物で被覆された金属箔の製造方法に関す
る。
属箔の製造方法に関し、特に自動車排ガスコンバーター
に使用されるメタルハニカム用材料、或は、その他多く
の工業過程で行われる触媒反応に使用される触媒装置材
料に適した酸化物で被覆された金属箔の製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車排ガス浄化用触媒コンバー
ターとしては、セラミック製ハニカム構造体にウオッシ
ュコートを触媒担体としてコーティングした後、Ｐｔ、
Ｒｈなどの触媒をつけたものが使用されている。このセ
ラミック製ハニカム構造体を、耐高温酸化性に優れたス
テンレス鋼箔で製造すると、触媒の支持体が金属である
ため、熱伝導性、強靭性の面でセラミック支持体にまさ
り、触媒性能、エンジン性能の向上を図ることができ
る。
ターとしては、セラミック製ハニカム構造体にウオッシ
ュコートを触媒担体としてコーティングした後、Ｐｔ、
Ｒｈなどの触媒をつけたものが使用されている。このセ
ラミック製ハニカム構造体を、耐高温酸化性に優れたス
テンレス鋼箔で製造すると、触媒の支持体が金属である
ため、熱伝導性、強靭性の面でセラミック支持体にまさ
り、触媒性能、エンジン性能の向上を図ることができ
る。
【０００３】しかしながら、ステンレス鋼箔に直接ウオ
ッシュコートをつけた場合には、使用中の温度変化や機
械的震動により触媒担体が剥離する欠点があった。この
欠点を克服する方法として、ステンレス鋼箔の表面にア
ルミナウィスカーを設けて、そのウオッシュコートの耐
剥離性を向上させている。
ッシュコートをつけた場合には、使用中の温度変化や機
械的震動により触媒担体が剥離する欠点があった。この
欠点を克服する方法として、ステンレス鋼箔の表面にア
ルミナウィスカーを設けて、そのウオッシュコートの耐
剥離性を向上させている。
【０００４】アルミナウィスカーの生成方法として、種
々の方法が提案されている。例えば、特開昭５６−９６
７２６号には１５％≦Ｃｒ≦２５％、３％≦Ａｌ≦６％
を含むフェライトステンレス鋼箔を金属剥離法（ピーリ
ング）により製造し、この箔を８７０℃〜９７０℃の間
で大気酸化させてアルミナウィスカーを箔表面に成長さ
せており、また、特開昭５７−７１８９８号では１５％
≦Ｃｒ≦２５％、３％≦Ａｌ≦６％を含むフェライトス
テンレス鋼箔を酸素分圧０．７５トール以下の炭酸ガ
ス、窒素、水素または稀有ガスの何れかの雰囲気中で８
７５℃〜９２５℃で約１分間加熱した後、空気中で８７
０℃〜９３０℃の間の温度で長時間酸化させる２段階の
熱処理により表面にアルミナウイスカーを成長させてい
る。
々の方法が提案されている。例えば、特開昭５６−９６
７２６号には１５％≦Ｃｒ≦２５％、３％≦Ａｌ≦６％
を含むフェライトステンレス鋼箔を金属剥離法（ピーリ
ング）により製造し、この箔を８７０℃〜９７０℃の間
で大気酸化させてアルミナウィスカーを箔表面に成長さ
せており、また、特開昭５７−７１８９８号では１５％
≦Ｃｒ≦２５％、３％≦Ａｌ≦６％を含むフェライトス
テンレス鋼箔を酸素分圧０．７５トール以下の炭酸ガ
ス、窒素、水素または稀有ガスの何れかの雰囲気中で８
７５℃〜９２５℃で約１分間加熱した後、空気中で８７
０℃〜９３０℃の間の温度で長時間酸化させる２段階の
熱処理により表面にアルミナウイスカーを成長させてい
る。
【０００５】しかしながら、特開昭５６−９６７２６号
の如く、ピーリング法による金属箔の製造は、大量生産
が困難であること、また、特開昭５７−７１８９８号の
方法は、アルミニウムを３〜６％含有する高Ａｌ含有ス
テンレス鋼を使用しているが、このような高Ａｌ含有フ
ェライトステンレス鋼は、靭性に乏しく大量生産するこ
とは困難である。
の如く、ピーリング法による金属箔の製造は、大量生産
が困難であること、また、特開昭５７−７１８９８号の
方法は、アルミニウムを３〜６％含有する高Ａｌ含有ス
テンレス鋼を使用しているが、このような高Ａｌ含有フ
ェライトステンレス鋼は、靭性に乏しく大量生産するこ
とは困難である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記の
欠点を解決すべく種々検討した結果、上記の方法を経る
となく、ウオッシュコートに対して良好な密着性を有す
る酸化物で被覆された金属箔を大量生産可能な方法を見
出し本発明を完成したもので、本発明の目的は、ウオッ
シュコートに対して良好な密着性を有する酸化物で被覆
された金属箔を製造する方法を提供するにある。
欠点を解決すべく種々検討した結果、上記の方法を経る
となく、ウオッシュコートに対して良好な密着性を有す
る酸化物で被覆された金属箔を大量生産可能な方法を見
出し本発明を完成したもので、本発明の目的は、ウオッ
シュコートに対して良好な密着性を有する酸化物で被覆
された金属箔を製造する方法を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、凝着めっき法
により表面に形成された０．５μｍ以上２０μｍ以下の
範囲の厚さのＡｌメッキ層を付与したステンレス鋼を低
酸素分圧下で加熱して表面のＡｌ層のＡｌをステンレス
鋼中に拡散させると共に、表面に酸化物を形成させ、次
いで、これを５０％以上の圧下率で冷間圧延を施して該
表面に微細なクラックを発生させることを特徴とする酸
化物で被覆された金属箔の製造方法である。
により表面に形成された０．５μｍ以上２０μｍ以下の
範囲の厚さのＡｌメッキ層を付与したステンレス鋼を低
酸素分圧下で加熱して表面のＡｌ層のＡｌをステンレス
鋼中に拡散させると共に、表面に酸化物を形成させ、次
いで、これを５０％以上の圧下率で冷間圧延を施して該
表面に微細なクラックを発生させることを特徴とする酸
化物で被覆された金属箔の製造方法である。
【０００８】すなわち、本発明では、従来、酸化物ウィ
スカーで被覆する代わりに、冷間圧延して表面に微細な
クラックを発生させ、これによって、ウオッシュコート
に対する密着性を良好なものとするのである。
スカーで被覆する代わりに、冷間圧延して表面に微細な
クラックを発生させ、これによって、ウオッシュコート
に対する密着性を良好なものとするのである。
【０００９】本発明における凝着めっき法とは凝着機構
によって被めっき物をめっき材に結合させる方法であっ
て、具体的にはメカニカルプレーティングのようなめっ
き方法が好ましい。メカニカルプレーティング法による
めっき方法とは、本発明者らによって、提案された手段
で、純金属或は合金をブラシ状にして金属ブラシとし、
該金属ブラシとめっき金属から成る金属ブロックを摩擦
接触させて、金属ブラシにより金属ブロックの金属の微
少部分を剥ぎ取ると同時に、前記金属ブラシを被めっき
材料と摩擦接触させて、剥ぎ取った金属ブロックの金属
を金属ブラシを介して被めっき材表面に機械的にプレー
テイングさせることを特徴とするメカニカルプレーティ
ング方法である（特願昭６２−２９９７１４号参照）。
によって被めっき物をめっき材に結合させる方法であっ
て、具体的にはメカニカルプレーティングのようなめっ
き方法が好ましい。メカニカルプレーティング法による
めっき方法とは、本発明者らによって、提案された手段
で、純金属或は合金をブラシ状にして金属ブラシとし、
該金属ブラシとめっき金属から成る金属ブロックを摩擦
接触させて、金属ブラシにより金属ブロックの金属の微
少部分を剥ぎ取ると同時に、前記金属ブラシを被めっき
材料と摩擦接触させて、剥ぎ取った金属ブロックの金属
を金属ブラシを介して被めっき材表面に機械的にプレー
テイングさせることを特徴とするメカニカルプレーティ
ング方法である（特願昭６２−２９９７１４号参照）。
【００１０】本発明においては、この凝着めっき方法で
Ａｌ金属層を設けるもので、凝着めっき方法を採用した
理由は、他の化学めっき法や溶融めっき法とは異なり、
めっき層を薄くすることができ、まためっき層の厚さを
コントロールすることが容易にできるためである。
Ａｌ金属層を設けるもので、凝着めっき方法を採用した
理由は、他の化学めっき法や溶融めっき法とは異なり、
めっき層を薄くすることができ、まためっき層の厚さを
コントロールすることが容易にできるためである。
【００１１】そして、本発明ではめっき層の厚さとして
０．５μｍ以上２０μｍ以下とするもので、０．５μｍ
以下では薄すぎ、Ａｌの拡散又はＡｌ酸化物の生成に取
って不利である。また、２０μｍを越えると事後の工程
である冷間圧延によって微細なクラックが入りにくいの
である。
０．５μｍ以上２０μｍ以下とするもので、０．５μｍ
以下では薄すぎ、Ａｌの拡散又はＡｌ酸化物の生成に取
って不利である。また、２０μｍを越えると事後の工程
である冷間圧延によって微細なクラックが入りにくいの
である。
【００１２】本発明で使用する素材としては特に限定さ
れるものではないが、Ａｌの拡散を容易にする意味でＡ
ｌ≧３％含有のステンレス鋼板が好ましい。
れるものではないが、Ａｌの拡散を容易にする意味でＡ
ｌ≧３％含有のステンレス鋼板が好ましい。
【００１３】本発明で使用する素材としては特に限定さ
れるものではなく、Ｆｅ−１８％Ｃｒ−３％Ａｌ、Ｆｅ
−２０％Ｃｒ−５％Ａｌ等のＡｌ含有フェライトステン
レス鋼、あるいはＡｌを含まないＳＵＳ４３０等を用い
ることもできる。
れるものではなく、Ｆｅ−１８％Ｃｒ−３％Ａｌ、Ｆｅ
−２０％Ｃｒ−５％Ａｌ等のＡｌ含有フェライトステン
レス鋼、あるいはＡｌを含まないＳＵＳ４３０等を用い
ることもできる。
【００１４】次に、本発明においては、凝着めっき法に
よって形成されたＡｌめっき層を有するステンレス鋼板
を低酸素分圧下で熱処理を施す。低酸素分圧としてはＰ
ｏ２≦１×１０−３Ｔｏｒｒ程度が好ましい。酸素分圧
が高いとＡｌの優先酸化が生じない。加熱温度は加熱時
間によって種々変更するが、Ｆｅ−１８％Ｃｒ−３％Ａ
ｌについて加熱温度と加熱時間との関係を調べた結果を
図１に示す。条件として、メカニカルプレーティング方
法を用い０．１ｍｍ厚のＦｅ−１８％Ｃｒ−３％Ａｌに
１μｍのＡｌをめっきし、ＮＨ３分解ガス雰囲気中（酸
素分圧８×１０−４Ｔｏｒｒ）で加熱した。
よって形成されたＡｌめっき層を有するステンレス鋼板
を低酸素分圧下で熱処理を施す。低酸素分圧としてはＰ
ｏ２≦１×１０−３Ｔｏｒｒ程度が好ましい。酸素分圧
が高いとＡｌの優先酸化が生じない。加熱温度は加熱時
間によって種々変更するが、Ｆｅ−１８％Ｃｒ−３％Ａ
ｌについて加熱温度と加熱時間との関係を調べた結果を
図１に示す。条件として、メカニカルプレーティング方
法を用い０．１ｍｍ厚のＦｅ−１８％Ｃｒ−３％Ａｌに
１μｍのＡｌをめっきし、ＮＨ３分解ガス雰囲気中（酸
素分圧８×１０−４Ｔｏｒｒ）で加熱した。
【００１５】また、加熱温度が１０００℃以上の温度で
あると、生ずる酸化物はα−Ａｌ２Ｏ３となってθ−Ａ
ｌ２Ｏ３より酸化速度が遅くなり、使用環境において好
ましい。また、この熱処理において、例えばＦｅ−Ａｌ
のような金属間化合物が生成すると、脆くなり、その後
の処理において支障をきたすので、化合物の生成は避け
なければならない。したがって、温度と時間の関係とし
ては、 ｔ≧−０．９×Ｔ＋１０２０ 但し、ｔ：時間（ｓｅｃ） Ｔ：温度（℃） を満足することが好ましい。
あると、生ずる酸化物はα−Ａｌ２Ｏ３となってθ−Ａ
ｌ２Ｏ３より酸化速度が遅くなり、使用環境において好
ましい。また、この熱処理において、例えばＦｅ−Ａｌ
のような金属間化合物が生成すると、脆くなり、その後
の処理において支障をきたすので、化合物の生成は避け
なければならない。したがって、温度と時間の関係とし
ては、 ｔ≧−０．９×Ｔ＋１０２０ 但し、ｔ：時間（ｓｅｃ） Ｔ：温度（℃） を満足することが好ましい。
【００１６】このようにして表面にＡｌ酸化物被膜を有
する素材を圧延すると、Ａｌ酸化物と素材との延性が異
なるために圧延によって延性に乏しいＡＩ酸化物層に微
小なクラックが生ずる。この際、圧延率は５０％以上と
する。圧延率が５０％未満であると微小なクラックが生
じにくい。また、圧延率が９０％を超えるとクラックが
大きすぎて密着性を低下させる可能性がある。したがっ
て、圧延条件としては５０％ないし９０％の圧下率を適
用することが好ましい。
する素材を圧延すると、Ａｌ酸化物と素材との延性が異
なるために圧延によって延性に乏しいＡＩ酸化物層に微
小なクラックが生ずる。この際、圧延率は５０％以上と
する。圧延率が５０％未満であると微小なクラックが生
じにくい。また、圧延率が９０％を超えるとクラックが
大きすぎて密着性を低下させる可能性がある。したがっ
て、圧延条件としては５０％ないし９０％の圧下率を適
用することが好ましい。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例及び比較例をもって、
更に具体的に説明するが、本発明は、これら実施例に限
定されるものではない。実施例及び比較例では５０ｍｍ
×５０ｍｍの大きさのものを試験片として使用した。
更に具体的に説明するが、本発明は、これら実施例に限
定されるものではない。実施例及び比較例では５０ｍｍ
×５０ｍｍの大きさのものを試験片として使用した。
【００１８】（実施例１〜６、及び、比較例１〜６）試
験片を表１に示す条件下で凝着めっき、熱処理及び冷間
圧延を行って酸化物で被覆された金属箔を作成した。次
いで、この金属箔にウオッシュコートを塗布し、水中で
超音波洗浄を行い、ウオッシュコートの剥離を目視で観
察し、ウオッシュコートの残存率を％で表わし評価し
た。本発明にかかる酸化物で被覆された金属箔は残存率
が９５％以上であった。
験片を表１に示す条件下で凝着めっき、熱処理及び冷間
圧延を行って酸化物で被覆された金属箔を作成した。次
いで、この金属箔にウオッシュコートを塗布し、水中で
超音波洗浄を行い、ウオッシュコートの剥離を目視で観
察し、ウオッシュコートの残存率を％で表わし評価し
た。本発明にかかる酸化物で被覆された金属箔は残存率
が９５％以上であった。
【００１９】表１において＊印は本発明で規定した条件
に外れることを示した。
に外れることを示した。
【表１】
【００２０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明は、特定の方
法によつて表面に形成された０．５μｍ以上２０μｍ以
下の厚さのＡｌメッキ層を特定の熱処理及び冷間圧延に
よって該表面に微細なクラックを発生させ、これによっ
てウオッシュコートとの密着性を改善することができた
ので、従来のウイスカー状酸化物で被覆された高Ａｌ含
有フェライトステンレス鋼の場合に比して、自動車排ガ
スコンバーターに使用されるメタルハニカム用材料に適
した金属箔の大量生産が可能となった。
法によつて表面に形成された０．５μｍ以上２０μｍ以
下の厚さのＡｌメッキ層を特定の熱処理及び冷間圧延に
よって該表面に微細なクラックを発生させ、これによっ
てウオッシュコートとの密着性を改善することができた
ので、従来のウイスカー状酸化物で被覆された高Ａｌ含
有フェライトステンレス鋼の場合に比して、自動車排ガ
スコンバーターに使用されるメタルハニカム用材料に適
した金属箔の大量生産が可能となった。
【００２１】
【図１】本発明方法における熱処理条件の加熱温度と加
熱時間を表す。
熱時間を表す。
Claims (1)
- 【請求項１】 凝着めっき法により表面に形成された
０．５μｍ以上２０μｍ以下の範囲の厚さのＡｌメッキ
層を付与したステンレス鋼を低酸素分圧下で加熱して表
面のＡｌ層のＡｌをステンレス鋼中に拡散させると共
に、表面に酸化物を形成させ、次いで、これを５０％以
上の圧下率で冷間圧延を施して該表面に微細なクラック
を発生させることを特徴とする酸化物で被覆された金属
箔の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3099900A JPH06126192A (ja) | 1991-02-04 | 1991-02-04 | 酸化物で被覆された金属箔製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3099900A JPH06126192A (ja) | 1991-02-04 | 1991-02-04 | 酸化物で被覆された金属箔製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06126192A true JPH06126192A (ja) | 1994-05-10 |
Family
ID=14259652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3099900A Pending JPH06126192A (ja) | 1991-02-04 | 1991-02-04 | 酸化物で被覆された金属箔製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06126192A (ja) |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100159273A1 (en) * | 2008-12-24 | 2010-06-24 | John Benjamin Filson | Method and Apparatus for Forming a Layered Metal Structure with an Anodized Surface |
| US8367304B2 (en) | 2008-06-08 | 2013-02-05 | Apple Inc. | Techniques for marking product housings |
| US8489158B2 (en) | 2010-04-19 | 2013-07-16 | Apple Inc. | Techniques for marking translucent product housings |
| US8628836B2 (en) | 2010-03-02 | 2014-01-14 | Apple Inc. | Method and apparatus for bonding metals and composites |
| US8663806B2 (en) | 2009-08-25 | 2014-03-04 | Apple Inc. | Techniques for marking a substrate using a physical vapor deposition material |
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