(57)【要約】【課題】導電性部品用材料として好適な低い接触抵抗を持つ導電性ステンレス鋼材を提供する。【解決手段】ステンレス鋼からなる基材を起源とする物質を含んでなり電気伝導性を有するものであって基材の表面に析出している導電性析出物を備え、この導電性析出物が基材と電気的に導通している。導電性析出物は非酸化性酸を含む溶液により形成された導電性スマットであることが好ましく、導電性析出物を備えるステンレス鋼材上黒鉛質炭素を含む被覆層を備えることが好ましい。【選択図】図２
2010126763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステンレス鋼からなる基材を起源とする物質を含んでなり電気伝導性を有するものであって前記基材の表面に析出している導電性析出物を備え、当該導電性析出物が前記基材と電気的に導通していることを特徴とするステンレス鋼材。
【請求項２】
前記導電性析出物が、Ｏ、Ｓ、Ｆｅ、ＣｒおよびＣを構成元素として含み、多結晶体である請求項１に記載のステンレス鋼材。
【請求項３】
前記導電性析出物を備えるステンレス鋼材上に形成された非金属導電性物質からなる被覆層を備えることを特徴とする、請求項１または２に記載のステンレス鋼材。
【請求項４】
前記被覆層に備えられる非金属導電性物質が、黒鉛質炭素を含むことを特徴とする、請求項３に記載のステンレス鋼材。
【請求項５】
前記被覆層に含まれる黒鉛質炭素の面間隔がｄ００２≦３．３９０Åである請求項４に記載のステンレス鋼材。
【請求項６】
前記被覆層中の黒鉛質炭素結晶からの広角Ｘ線回折における（１１０）回折線のピーク強度Ｉ（１１０）と（００４）回折線のピーク強度Ｉ（００４）との強度比であるＩ（１１０）／Ｉ（００４）が０．１未満である請求項５に記載のステンレス鋼材。
【請求項７】
前記黒鉛質炭素を含む被覆層が、前記導電性析出物を備えるステンレス鋼材に対して黒鉛質炭素を含む部材を摺動させることにより形成されたものである請求項４から６のいずれかに記載のステンレス鋼材。
【請求項８】
前記導電性析出物および前記黒鉛質炭素を含む被覆層が、前記黒鉛質炭素を含む部材を前記基材に対して摺動させるとともに、当該黒鉛質炭素を含む部材を対極として前記基材を硫酸電解処理することにより、前記基材の表面に形成されたものである請求項７に記載のステンレス鋼材。
【請求項９】
前記導電性析出物を備えるステンレス鋼材の平均表面粗さがＲａとして０．１０μｍ以上である請求項７または８に記載のステンレス鋼材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低い接触抵抗、高い生産性（優れた加工性）、および高い経済性が要求される電気部品、電子部品などの導電性部品、具体的には配線端子、コネクタなどの材料として好適なステンレス鋼材に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＳＵＳ４３０，ＳＵＳ３０４に代表されるステンレス鋼は、表面に形成されている不動態皮膜により優れた耐食性を呈する。その反面、この不動態皮膜は、Ｃｒを主体とし、その他にＳｉ，Ｍｎ等を含む酸化物や水酸化物の皮膜であるため、電気抵抗が高く導電性に劣る。
【０００３】
そのため、例えば配線端子、コネクタ、電池の缶体、電池等を固定するためのバネ材、電磁リレー等の電気回路接点部材などの導電性が必要な用途、すなわち導電性部品としての用途には、不動態皮膜が接触抵抗を高めてしまうステンレス鋼材は通常使用されず、その表面に不動態皮膜が形成されないＣｕ合金からなる材料が一般的に使用されている。
【０００４】
しかしながら、Ｃｕ合金は耐食性が十分でなく、発錆によって導電性が劣化する問題もある。そこで、ステンレス鋼本来の優れた耐食性を活かしつつ導電性部品としての用途にステンレス鋼材を適用すべく、ステンレス鋼材上に例えばＮｉめっきを施して不動態皮膜に由来する欠点（高い接触抵抗）を解消する方法が採用されている（例えば特許文献１）。
【０００５】
また、特許文献１以外にも上記の問題を解決する方法が種々提案されており、例えば、特許文献２，３には、１．０質量％以上のＣｕを含有する化学組成を有するステンレス鋼材を用いて、その基材にＣｕリッチ相を析出させ、析出したこのＣｕリッチ相の一部をステンレス鋼材の表面に露出させることによって、導電性を確保する方法が開示されている。
【特許文献１】特開昭６３−１４５７９３号公報
【特許文献２】特開２００１−８９８６５号
【特許文献３】特開２００４−１０９９３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されるようなＮｉめっきをステンレス鋼材表面に形成する方法では、めっきを行う工程がその前後の工程（前処理、洗浄、乾燥など）とともに追加されるため、部品の生産に要する工数が増加してしまう。また、めっき形成のための電気めっき法や無電解めっき法は、いずれもそのための専用設備が必要であり、しかもランニングコストが高い。さらに、不可避的に廃液が発生するため、この処理費用も必要とされる。このため、めっきを用いない方法で製造された部品に比べて、部品当たりの生産コストが著しく上昇してしまう。
【０００７】
特許文献２，３に開示されるステンレス鋼材では、基材内に析出したＣｕリッチ相がプレス成形などの二次加工性を著しく低下させてしまう。このことはＣｕリッチ相の析出量を高めることに対する制限事項となり、結果的にこのステンレス鋼材の接触抵抗の低下が制限されてしまう。また、Ｃｕリッチ相を形成するためには高温で長時間（例えば８００℃で２４時間）の熱処理が必要であり、この処理は工程全体のランニングコスト低減を困難にする。しかも、この熱処理はバッチ処理で行わざるを得ないため工程全体をライン化して連続処理を行うことは不可能である。このため、熱処理によって生産性を向上させることも困難となっている。一方、Ｃｕリッチ相をステンレス鋼材内部に析出させず導電性物質を不導体皮膜中に含ませた場合は、Ｃｕ等の導電性物質を均一に含有させることは困難なために、導電性が不十分な上に安定せず、不導体皮膜の成長に伴い、ステンレス鋼材の導電性が経時的に高くなるという問題もある。
【０００８】
本発明は、このような問題を解消すべく案出されたものであり、ステンレス鋼材表面に、鋼由来の物質を再析出および／または再付着させることにより、めっき等の工程付加を必要とせず、且つ安定した導電性を確保した、ステンレス鋼材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記の知見に基づき完成されたもので、次のとおりである。
（１）ステンレス鋼からなる基材を起源とする物質を含んでなり電気伝導性を有するものであって前記基材の表面に析出している導電性析出物を備え、当該導電性析出物が前記基材と電気的に導通していることを特徴とするステンレス鋼材。
【００１０】
（２）前記導電性析出物が、Ｏ、Ｓ、Ｆｅ、ＣｒおよびＣを構成元素として含み、多結晶体である上記（１）に記載のステンレス鋼材。
【００１１】
（３）前記導電性析出物を備えるステンレス鋼材上に形成された非金属導電性物質からなる被覆層を備えることを特徴とする、上記（１）または（２）に記載のステンレス鋼材。
【００１２】
（４）前記被覆層に備えられる非金属導電性物質が、黒鉛質炭素を含むことを特徴とする、上記（３）に記載のステンレス鋼材。
【００１３】
（５）前記被覆層に含まれる黒鉛質炭素の面間隔がｄ００２≦３．３９０Åである上記（４）に記載のステンレス鋼材。
【００１４】
（６）前記被覆層中の黒鉛質炭素結晶からの広角Ｘ線回折における（１１０）回折線のピーク強度Ｉ（１１０）と（００４）回折線のピーク強度Ｉ（００４）との強度比であるＩ（１１０）／Ｉ（００４）が０．１未満である上記（５）に記載のステンレス鋼材。
【００１５】
（７）前記黒鉛質炭素を含む被覆層が、前記導電性析出物を備えるステンレス鋼材に対して黒鉛質炭素を含む部材を摺動させることにより形成されたものである上記（４）から（６）のいずれかに記載のステンレス鋼材。
【００１６】
（８）前記導電性析出物および前記黒鉛質炭素を含む被覆層が、前記黒鉛質炭素を含む部材を前記基材に対して摺動させるとともに、当該黒鉛質炭素を含む部材を対極として前記基材を硫酸電解処理することにより、前記基材の表面に形成されたものである上記（７）に記載のステンレス鋼材。
【００１７】
（９）前記導電性析出物を備えるステンレス鋼材の平均表面粗さがＲａとして０．１０μｍ以上である上記（７）または（８）に記載のステンレス鋼材。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、Ｎｉめっき等の高価な表面処理が不要でありながら、経時変化が少ない優れた導電特性（低い接触抵抗）を有し、しかも経済性に優れた導電性ステンレス鋼材が提供される。かかる導電性ステンレス鋼材を用いてなる導電性部品は、安価でありながら接点抵抗が低く、しかも抵抗の経時変化が少ない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
１．導電性析出物
本発明に係るステンレス鋼材は、ステンレス鋼からなる基材を起源とする物質を含んでなり電気伝導性を有するものであって基材の表面に析出している導電性析出物を備えこの導電性析出物が基材と電気的に導通している。
【００２０】
なお、本発明では、ステンレス鋼材のうちステンレス鋼（金属）からなる部分を「基材」といい、表面に形成されている不動態皮膜は含まないこととする。この基材の組成は、表面に不動態皮膜を形成できるステンレス鋼であれば特に限定されず、ＪＩＳ  Ｇ４３０５に示されている成分範囲であればオーステナイト系でもフェライト系でもよい。
【００２１】
基材をなすステンレス鋼の化学組成の一例を挙げれば、Ｃ：０．１５質量％以下、Ｓｉ：１質量％以下、Ｍｎ：２．０質量％以下、Ａｌ：０．０５質量％以下、Ｐ：０．０６質量％以下、Ｓ：０．００３質量％以下、Ｎ：０．０３質量％以下、Ｃｒ：１６〜２６質量％、Ｎｉ：３０質量％以下、Ｍｏ：５質量％以下、Ｃｕ：３質量％以下ならびに残部Ｆｅおよび不純物である。
【００２２】
また、機械的特性や耐食性等の改善や不純物低減の目的で、Ｔｉ，Ｎｂ，Ｗ，Ｚｒ，Ｂ，Ｃａおよび／またはＲｅｍ（希土類金属）を含有させても良く、この場合は合計でも３質量％以下が望ましい。また、Ｎｉの代替としてＭｎを用いる場合は、１０質量％以下含有しても良い。
【００２３】
「基材を起源とする物質を含んでなり」とは、基材であるステンレス鋼を構成する物質、具体的にはＦｅ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｍｏ，Ｗなどの一種または二種以上を含む物質を含みつつ、ステンレス鋼とは組成が異なり、化学的、物理的な特性が異なっていることをいう。
【００２４】
「基材の表面に析出している」とは、基材の表面において析出することで基材表面に存在すること、および基材の表面以外で析出したものが基材の表面に付着することで基材表面に存在することをいう。
【００２５】
導電性析出物は、具体的には、ステンレス鋼では主として金属結合をなしているＦｅやＣｒが、例えば鋼に含まれる炭素と結合して形成された導電性の炭化物、炭素単体、およびステンレス鋼から溶出したＣｕ，Ｍｏ，Ｗ，Ｎｉなどの金属イオンが再度金属として析出したものが例示される。
【００２６】
このような導電性析出物のうち、非酸化性酸を含む溶液にステンレス鋼材を接触させることによって得られる導電性スマットを例として、導電性析出物について以下に詳しく説明する。
【００２７】
ここで、「非酸化性酸を含む溶液」とは、非酸化性酸、すなわち硝酸など酸化力を有する酸（酸化性酸）以外の酸、例示すれば、塩酸、ふっ酸などのハロゲン化水素酸および硫酸が挙げられる、を含む溶液であって、ステンレス鋼材の不動態皮膜を除去し、その基材を露出させることが可能なものをいう。この非酸化性酸を含む溶液に含まれる非酸化性酸は一種であっても複数種類であってもよく、非酸化性酸以外に不動態皮膜を除去することに有効な成分を含有していてもよい。また、後述するように酸化性酸を含んでもよい。
【００２８】
本発明者らの接触抵抗を低減させる検討の中で、非酸化性酸を含む溶液にステンレス鋼材を接触させたときに発生するスマットの中には電気導電性を有するものがあることが見いだされた。
【００２９】
ここで「スマット」とは、非酸化性酸を含む溶液にステンレス鋼材を接触させたときに発生するものであって、金属や不動態の状態に有るステンレス鋼を構成する物質が非酸化性酸によって溶解および／または放出（以下、「溶解」と総称する。）され、その後ステンレス鋼（金属）や不動態とは異なる組成を有する物質になって基材の表面に再析出および／または再付着（以下、「再析出」と総称する。）したものである。
【００３０】
接触させる溶液に含まれる非酸化性酸の種類によって、このスマットはステンレス鋼材の表面を着色させて表面の美麗さを損なうため、スマットを除去するための処理が行われたり、酸の種類を適宜選択して少なくとも着色が発生しないようにしたりすることが通例であった。
【００３１】
本発明者は、このように通常は忌避されるスマットのうち、電気伝導性を有するスマット（以下「導電性スマット」という。）を基材表面に析出生成させることができれば、不動態皮膜に由来する耐食性を維持しつつ、接触抵抗を低減することが可能であるとの着想を得た。この着想に基づいてさらに検討を行い、導電性スマットが、（１）基材に対する電気伝導性、（２）ステンレス鋼材への密着性、（３）耐薬品性の３点に優れることを見いだした。
【００３２】
導電性スマットがこのように優れた特性を有するのは、次の理由による。
すなわち、非酸化性酸を含む溶液にステンレス鋼材を浸漬させると、ステンレス鋼からなる基材の表面に形成されている不動態皮膜が非酸化性酸により溶解され、さらに露出した基材もその酸によって一部溶解される。この溶解したステンレス鋼起源の物質を含む物質が再度基材に析出したものがスマットであるから、そのスマットは基材の表面に析出していることになる。したがって、スマットが導電性を有している場合には、その基材上に析出した導電性スマットの頂部は、基材と電気的に接続されている。
【００３３】
このような基材が露出される状態は、非酸化性酸を含む溶液に浸漬しているときのみ安定に存在しうるのであって、その溶液から取り出して大気中に放置したり、水洗などによって酸性でない溶液中に浸漬させたりすれば、基材の露出部分には不動態皮膜が速やかに形成される。この不動態皮膜は前述のように電気伝導性は乏しいものの耐食性には優れるため、得られたステンレス鋼材は、不動態皮膜に基づく耐食性を有しつつ、導電性スマットに基づいて接触抵抗が低いという特性を有することとなる。
【００３４】
また、スマットはひとたび溶解したステンレス鋼を構成する成分が、腐食性を有する非酸化性酸中でステンレス鋼からなる基材の表面に再度析出したものであるから、この導電性スマットは、基材に対する電位差が小さい。したがって、導電性スマットは基材との間で局部電池を形成しにくく、導電性スマットが腐食したり、導電性スマットの周囲の基材が腐食して導電性スマットが脱落したりすることが起こりにくい。これに対し、ステンレス鋼材に対してその不動態皮膜を突き破って基材に達するように外部から導電性の物質を存在させると、その導電性の物質と基材との間における局部電池腐食がほぼ不可避的に発生し、その導電性の物質は短期間で腐食してしまったり基材に対する密着性が低下してしまったりする場合が多い。
【００３５】
しかも、いったん露出した基材を覆うように形成される不動態皮膜は、導電性スマットと基材との接触部分をも覆うように導電性スマットを取り囲んで形成される。このため、導電性スマットが基材から脱落することが不動態皮膜によっても抑制される。
【００３６】
本発明に係る導電性スマットの組成は、電気伝導性を有する限り特に限定されない。基材となるステンレス鋼の組成、接触させる溶液に含まれる非酸化性酸の種類、ステンレス鋼材を非酸化性酸に接触させるときに必要に応じ非酸化性酸と共存させる物質の種類、非酸化性酸を含む溶液にステンレス鋼材を接触させる条件（濃度、温度、時間、電解条件など）などによってその組成は大きく変動するためである。
【００３７】
また、その大きさについては、不動態皮膜の厚さよりも大きいことが必要とされるが、不動態皮膜の厚さもステンレス鋼の組成などによって変動するため、その下限は不動態皮膜の厚さに応じて適宜設定すればよい。一方、導電性スマットが不動態皮膜の厚さよりも過度に大きい場合には、種々の導電性部品への二次加工中や導電性部品としての使用中に基材から脱落することが懸念される。この脱落防止の観点から、不動態皮膜の厚さに応じて導電性スマットの大きさの上限を適宜決定すればよい。
【００３８】
さらに、その結晶構造も電気伝導性を実現できるのであれば特に限定されない。
上記の特性を有する本発明に係る導電性スマットの一例を、製造方法の例とともに次に詳しく説明する。
【００３９】
本発明に係る導電性スマットを形成するための方法の典型例は、硫酸に浸漬させる処理（以下、「硫酸洗」ともいう。）である。導電性部品に供されるステンレス鋼材を希硫酸に浸漬すると、その表面に形成された不動態皮膜が除去されるとともに導電性スマットが生成される。この導電性スマットは、処理条件を適宜変更することにより、ステンレス鋼材の表面にまばらに存在するように生成させることや、ステンレス鋼材の表面を実質的に覆うように析出させることが可能である。
【００４０】
こうして得られる導電性スマットには、その大きさ、組成、析出状態などについてさまざまな形態のものがある。そこで、硫酸から取り出して水によって洗浄、好ましくはブラッシングや超音波洗浄することにより、ステンレス鋼材に対して保持されないスマット、具体的には過剰に生成した粉末状のスマットなどは除去される。したがって、密着力に優れる導電性析出物としての導電性スマットのみをステンレス鋼の表面に存在させることが実現される。
【００４１】
また、上記の水による洗浄に先立って、硫酸に浸漬させて導電性スマットを生成させたら、そのままその導電性スマットを有するステンレス鋼材をアノード電解してもよい。このアノード電解によって耐食性に劣る導電性スマットは溶解除去されるため、耐食性に優れる導電性スマットのみを導電性析出物としてステンレス鋼の表面に存在させることが実現される。
【００４２】
あるいは、硫酸への浸漬に代えて硫酸中での電解処理（以下、「硫酸電解処理」ともいう。）を行ってもよい。この電解処理は、直流で行ってもよいし、交流で行ってもよい。また、ステンレス鋼材を電極として直接通電してもよいし、ステンレス鋼材には電源からの端子を直接的には接触させない間接通電を行ってもよい。このように硫酸電解処理を行うと、耐食性に劣るスマットは基材表面で電解中に溶解してしまうため、耐食性に優れるもののみが形成される。
【００４３】
なお、硫酸電解処理の場合も、硫酸洗の場合と同様に、水洗、好ましくはブラッシングや超音波洗浄することによって、耐食性および密着性に優れた導電性スマットをステンレス鋼の表面に存在させることが実現される。
【００４４】
こうして硫酸電解処理により形成された導電性スマットは、ブランクレプリカ法により抽出したサンプルについてのＳＴＥＭ−ＥＤＸおよびＥＳＣＡを用いての成分分析や表面分析によれば、図１（１）および（２）に示されるように、１μｍ以下の不定形の析出物である。
【００４５】
また、ナロースキャンスペクトルに基づく最表面の定量分析結果を示す表１に示されるように、導電性スマットはＯ、Ｓ、Ｆｅ、ＣｒおよびＣを主要な構成元素として含む。
【００４６】
【表１】
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【００４７】
なお、この分析に使用した装置および測定の条件は以下のとおりである。
使用装置      ：  アルバック・ファイ社製  Ｑｕａｎｔｅｒａ  ＳＸＭ
Ｘ線源        ：  ｍｏｎｏ-ＡｌＫα（ｈν＝１４８６．６ｅＶ）
検出深さ      ：  数ｎｍ（光電子取出角４５°）
Ｘ線ビーム径  ：  直径１００μｍ（ポイント分析）
帯電中和銃    ：  １．０Ｖ，２０μＡ
また、表１に示されるＮおよびＭｏの「＊」は、これらの元素のピークが他の元素のピークと重なるため定量分析ができなかったことを意味する。
【００４８】
この分析対象の導電性スマットが最析出している基材であるステンレス鋼の化学組成は次のとおりである。Ｃ：０．０２質量％、Ｓｉ：０．２１質量％、Ｍｎ：１．８質量％、Ｐ：０．０１８質量％、Ｓ：０．００２質量％、Ｎ：０．０１５質量％、Ｃｒ：１７．５質量％、Ｎｉ：１２．２質量％、Ｍｏ：２．２０質量％ならびに残部Ｆｅおよび不純物。
【００４９】
導電性スマットにおけるこれらの主要な構成元素のうち、Ｆｅ、ＣｒおよびＣはステンレス鋼に由来するものであり、ＯおよびＳは主として硫酸に由来するものである。また、導電性スマットの結晶状態は、図１（３）に示されるように、ブランクレプリカ法により抽出したサンプルについての電子線回折によれば微結晶であり、導電性スマットは微結晶からなる多結晶体である。
【００５０】
以上導電性スマットを例として説明したが、導電性ステンレス鋼材の基材の表面に本発明に係る導電性析出物を生成させる方法は、上記に限定されるものではない。非酸化性酸液等により不動態皮膜を除去し、露出したステンレス鋼を起源とする物質を含んでなる導電性析出物を析出させる方法であればいかなる方法でもかまわない。
【００５１】
また、本発明は、基材からひとたび脱離した、例えばイオンとして溶解した基材を起源とする物質を含んでなる導電性の物質を、基材に電気的に接触するように再析出させることにより、その導電性の物質と基材との間で電気的導通を確保するとともに、その導電性の物質と基材との間での局部電池腐食を抑制して、その電気的導通の経時変化を抑制するものであるから、再析出される物質はＯ、Ｓ、Ｆｅ、ＣｒおよびＣには限定されない。例えば、水素よりもイオン化傾向の小さな元素、具体例を挙げれば銅などを含む鋼を酸と接触させて銅を鋼の表面に析出させてもよいし、カソード電解を含むステンレス鋼材の電解によって、水素よりイオン化系傾向の大きな元素、例えばＭｏ、Ｗ等を基材上に再析出させてもよい。
【００５２】
さらに、非酸化性酸を含む溶液にステンレス鋼材を接触させることにより導電性スマットを再析出させる場合において、非酸化性酸を含む溶液が硝酸などの酸化性酸を含んでもよい場合もある。
【００５３】
一般論からすれば、酸化性酸（例えば硝酸）を主として含む溶液にステンレス鋼を接触させると、ステンレス鋼材の表面は酸化性酸によって酸化され、酸洗中に不動態皮膜が形成される。このため、溶液との接触によって導電性物質の基となる元素が一旦溶液に溶解または放出されても、それらは基材上ではなく不導態皮膜上に再析出してしまい、更に酸化が進むと不導体皮膜の中に取り込まれてしう。したがって、酸化性酸を主として含む溶液の場合にはステンレス鋼材の接触抵抗が低下しにくくなってしまう。また、酸化性酸を主として含む溶液の場合にはスマットがステンレス鋼に付着しにくい傾向があり、この点でも接触抵抗を低下させにくい。
【００５４】
しかし、ステンレス鋼材と接触する溶液に酸化性酸が含まれている場合であっても、これ以外に不動態皮膜の形成を抑制するまたは不動態皮膜を除去する成分が含まれており、これらの成分の影響が主体的である場合には、不導態皮膜がステンレス鋼材に形成されず、良好な導電性スマットが形成されることがある。例えば５％ふっ酸＋１０％塩酸＋１０％硝酸等のように溶解速度が速い混酸の場合は、酸洗中に不導態皮膜が形成されにくく、基材に直接導電性物質が再析出する。
【００５５】
このように、不動態皮膜を形成するとの理由により導電性スマットを基材上に再析出させるための溶液の成分として使用すべきでないと一般的には認識される酸化性酸であっても、溶液全体の組成によっては、導電性スマットを基材上に再析出させるための溶液の成分として含有させてもよい場合がある。
【００５６】
２．非金属性導電物質被覆層
ステンレス鋼からなる基材の表面に析出した、好ましくは被覆するように析出した上記の本発明に係る導電性析出物を保護したり、本発明に係るステンレス鋼材を用いて製造された導電性部品の接触抵抗をさらに低減させたりする目的等で、ステンレス鋼材上に非金属性導電物質を含んでなる導電性の被覆層（以下、「非金属性導電物質被覆層」という。）を形成してもよい。
【００５７】
非金属性導電物質には、カーボンブラックや導電性塗料、さらにはＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＷＣなどの化合物系の導電物質などが含まれるが、黒鉛質炭素を用いることが上記目的を高度に達成することができ、好ましい。そこで、非金属性導電物質被覆層のうち、黒鉛質炭素を含んでなる被覆層（以下、「黒鉛質炭素被覆層」という。）について以下に詳しく説明する。
【００５８】
黒鉛質炭素は耐腐食性に優れるために、耐食性が必要とされる部位に、一般的に使われているものである。本発明においても黒鉛質炭素被覆層に含まれる黒鉛質炭素は種類を問わず、鱗片状黒鉛、鱗状黒鉛、膨張黒鉛、天然黒鉛、人造黒鉛等いずれを使用してもよいが、後述するように、黒鉛質炭素の異方導電性を最大限に生かす観点からは鱗片状黒鉛や鱗状黒鉛のようなアスペクト比が大きな形状を有するものを用いることが好ましい。
【００５９】
ここで、被覆する黒鉛質炭素には、（１）導電性が高いことが求められる。さらに、後述する好ましい製造方法（ステンレス鋼材と黒鉛質炭素を含む部材とを摺動させ、ステンレス表面の凹凸の凸部や導電性析出物のやすり効果により黒鉛質炭素を削り取り、これをステンレス鋼材の表面にａ軸方向が優先的に表面と平行となるように付着させる方法）の観点から（２）可塑性が高い軟質材料であって摺動による被覆が容易であることが好ましい。
【００６０】
こうした要求を同時に満たす観点からは、次のように、結晶性が高い黒鉛質炭素を用いることが好ましく、黒鉛質炭素のＣ面間隔をｄ００２≦３．３９０Åとすれば特に好ましい。
【００６１】
（１）導電性
結晶性の高い黒鉛質炭素の電気抵抗値には、異方性がある（黒鉛の特性と技術展開  日立粉末冶金テクニカルレポート  Ｎｏ．３（２００４）  表１  ）。ａ軸方向の体積抵抗率は４〜７×１０−５Ωｃｍと低く、ｃ軸方向は１〜５×１０−１Ωｃｍと高い。このａ軸方向の電気伝導は、ｓｐ２結合におけるπ結合が共役することによってもたらされているので、結晶性が高いほど体積抵抗率も低くなる。このため、ｄ００２≦３．３９０Åの結晶性が高い黒鉛質炭素を用いることで、ａ軸方向の体積抵抗率が特に低くなり、黒鉛質炭素全体の体積抵抗率が低くなり、接触抵抗の低下がもたらされる。一般的なカーボンの抵抗が平均１３７５×１０−６Ωｃｍ（若い技術者のための機械・金属材料  丸善株式会社  ３２５ページ）であることを考慮にいれると、黒鉛質炭素のａ軸方向の低い体積抵抗率（４〜７×１０-５Ωｃｍ）を積極的に活用することが好ましい。
【００６２】
ここで、後述するように結晶性の高い黒鉛質炭素を含む部材をステンレス鋼材に対して摺動させると、黒鉛質炭素はちぎれて鱗片状の粉体となって、導電性析出物を備えるステンレス鋼材上に付着する。このとき、ステンレス鋼材に付着した黒鉛質炭素は、アスペクト比が高い鱗片状粉末であるため、摺動によるせん断力の影響が最小限となるようにａ軸方向がステンレス表面に平行となるように配向して存在するものが多くなる。
【００６３】
この場合には、ステンレス鋼材の最表面をなす黒鉛質炭素被覆層は表面と平行な方向での電荷の移動が特に容易になっている。このため、この表面を有する導電性部品に接点を形成すべく他の導電性部品（以下、「他の導電性部品」という。）が接触すれば、その接触部分にステンレス鋼からなる基材と直接的に導通している導電性析出物が存在せず、黒鉛質炭素と接触していた場合であったとしても、この体積抵抗率が特に低い黒鉛質炭素被覆層を通じて電荷が導電性析出物近傍に速やかに移動し、基材へと移動すること（集電現象）が実現される。
【００６４】
すなわち、本発明に係るステンレス鋼材からなる導電性部品の表面に存在する結晶性が高い黒鉛質炭素に対して他の導電性部品が接触する限り、この黒鉛質炭素被覆層による導電性析出物への集電作用によって、電気的接触が達成されることになる。これは、本発明に係るステンレス鋼材においては、電気的な接触面積が飛躍的に増大して、点接触から面接触に近い状態に変化していることを意味する。特に、上記のようにａ軸方向の体積抵抗率が特に低いｄ００２≦３．３９０Åの黒鉛質炭素を用いるとこの集電現象が顕著になり、接触抵抗がきわめて低くなる。このような本発明に係る導電性ステンレス鋼材は、その表面部分においてＮｉめっきと同等の抵抗値を示し、Ｎｉめっき導電性ステンレス鋼材と同等な導電性を有することが実現される。
【００６５】
なお、本発明に係る黒鉛質炭素被覆層における黒鉛質炭素の配向性は、黒鉛質炭素被覆層中の黒鉛質炭素結晶からの広角Ｘ線回折における（１１０）回折線のピーク強度Ｉ（１１０）と（００４）回折線のピーク強度Ｉ（００４）との強度比であるＩ（１１０）／Ｉ（００４）により知ることができる。この指標Ｉ（１１０）／Ｉ（００４）が０．１未満であれば、黒鉛質炭素被覆層における黒鉛質炭素のａ軸方向がほぼステンレス表面と平行する状態となり、黒鉛質炭素のａ軸方向の低い体積抵抗率（４〜７×１０−５Ωｃｍ）を積極的に活かす、すなわち集電現象を効果的に実現することが可能となる。
【００６６】
以上説明したように黒鉛質炭素被覆層は集電現象により導電性ステンレス鋼材としての高い導電性を実現しているものと想定されるが、黒鉛質炭素の熱伝導率が高いことも導電性ステンレス鋼材としての導電性を高めることに寄与していると考えられる。
【００６７】
黒鉛質炭素被覆層は酸化物である不動態皮膜に比べると熱伝導率が高く、特に黒鉛質炭素の結晶性が高く、黒鉛質炭素のａ軸方向がほぼステンレス表面と平行する場合には、黒鉛質炭素被覆層の表面と平行な方向について１００Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率が達成されているものと想定される。このため、使用時に集電現象によって導電性析出物に発生するジュール熱は速やかに黒鉛質炭素被覆層に拡散していることが期待される。したがって、導電性析出物の体積抵抗率がジュール熱によって上昇したり、導電性析出物が熱変性することによってその体積抵抗率が上昇したりすることが抑制され、導電性ステンレス鋼材としての導電率の低下が抑制されることになる。大きな電流を通電させる必要がある電力系コネクタでは接点におけるジュール熱の影響が大きくなるため、本発明に係るステンレス鋼材をこの用途に適用すると、特に顕著な効果が奏されると期待される。
【００６８】
（２）可塑性
（ｉ）黒鉛質炭素の可塑性は、Ｃ面間隔が小さくなり理想的な結晶状態である３．３５４Åに近づくほど良好になる。本発明において規定しているＣ面間隔がｄ００２≦３．３９０Åの黒鉛質炭素は可塑性が良好であるため、ステンレス表面に対する被覆が容易になる。
【００６９】
上記のような黒鉛質炭素の被覆状態を実現する被覆方法は特に制限されない。黒鉛質炭素を適切な分散媒に分散させた分散液をステンレス鋼の表面に塗布し、分散媒を揮発などの手法により除去してもよいし、スパッタ、プラズマＣＶＤなどの手法により製膜してもよい。そのような固着方法のうちでも、生産性の観点および形成された黒鉛質炭素の特性の観点から、摺動付着することが好ましい。以下にこの摺動付着による黒鉛質炭素被覆層の形成方法について詳しく説明する。
【００７０】
表面に導電性析出物を備えるステンレス鋼材と黒鉛質炭素を含んでなるブロック状の部材とを摺動させ、表面凹凸部の凸部や導電性析出物のやすり効果によってその部材の表層を削り、黒鉛質炭素をステンレス鋼材の表面に付着させる。このようにして黒鉛質炭素の被覆を行うと、摺動によるせん断力によって黒鉛質炭素はブロックからちぎれて鱗片状となって、露出した導電性析出物を備えるステンレス鋼材の表面のほぼ全面に付着する。そして、この黒鉛質炭素が鱗片状であることにより、固着した黒鉛質炭素のａ軸は鋼材の表面に平行になりやすい。このため、前述のような集電作用が生じやすくなり、特に優れた特性の導電性ステンレス鋼材が得られる。
【００７１】
ここで、黒鉛質炭素を含んでなるブロック状の部材は、黒鉛質炭素以外に樹脂性結着剤など他の成分を含んでもよいが、黒鉛質炭素被覆層の導電性を高める観点からは黒鉛質炭素のみからなることが好ましい。
【００７２】
また、ステンレス鋼材と黒鉛質炭素を含む部材のブロックとの摺動条件は特に限定されない。ステンレス鋼材の表面粗さ、ステンレス鋼材表面の導電性析出物の析出状態、黒鉛質炭素の硬度、黒鉛質炭素被覆層の厚みおよびその特性などを考慮して接触面圧や相対移動の速度を決定すればよい。
【００７３】
黒鉛を摺動付着させる方法については、上述の摺動に限定されるものではない。例えばロール材質を黒鉛とした圧延機でバックテンションをかけながら圧延を行う、フライス盤の工具部分を黒鉛丸棒に交換して一定の荷重をかけながら黒鉛を回転させて圧着する、黒鉛粉末を付着させたブラシで表面を擦る、そして黒鉛粉末を付着させた布（フェルト等）で擦る等の方法が活用できる。  
【００７４】
ただし、ステンレス鋼材の黒鉛質炭素被覆層の密着性を高めるために、導電性析出物を備えるステンレス鋼材の表面粗さは、平均表面粗さＲａとして０．１０μｍ以上とすることが好ましい。ステンレス鋼材の表面粗さの上限はこの密着性の観点からは特に制限されない。ただし、プレス成形等により導電性部品へ加工した際に割れが発生する可能性を低減する観点から平均表面粗さＲａを板厚の１／１０以下とすることが好ましい。通常酸洗で表面粗さを付与させる場合には、平均表面粗さＲａは２〜３μｍが上限となる。ダルロールによる粗さ付与では数十μｍ程度の粗さは十分付与できるが、効果が飽和することや、プレス成形時の割れの問題もあり、実用上０．１〜３μｍ程度で十分である。
【００７５】
なお、この表面粗さは、導電性ステンレス鋼材を構成した場合に、電気の導通が必要な面のみが有するべき好適態様である。
また、ステンレス鋼材を上記の表面粗度に調整する方法は特に限定されず、いくつか例を挙げると、次のようになる。
【００７６】
（１）表面処理；例えば塩化鉄などステンレス素材をエッチングするための公知のエッチャントを用い、エッチング量に応じてエッチャント濃度、エッチング液温度、エッチング時間などを設定してエッチングを行う。
【００７７】
（２）ベルトグラインドによる研磨；表面にダイヤモンド、炭化珪素、アルミナなどの研磨砥粒が埋め込まれたベルトグラインダーを用いて表面研磨を行い、所定の表面粗度まで調整する。
【００７８】
（３）圧延ロールの表面粗さを調整することによる表面粗さ制御；圧延ロール研削仕上げの粗さを調整し、被圧延材の表面粗さを調整する。
以上説明した導電性析出物および非金属性導電物質被覆層を、図２に模式的に示す。
【００７９】
３．樹脂性結着剤層
黒鉛質炭素を基板上に被覆する場合には、黒鉛質炭素を含有する導電性塗料を作成し、この塗料を塗布する方法が一般的に行われている。しかしながら、この塗料は具体的には黒鉛質炭素粉末と樹脂性結着剤との混合物であり、結着剤となる樹脂は導電性を持たないため、黒鉛質炭素単独で被覆する場合に比べ、接触抵抗が高くなる傾向がある。
【００８０】
したがって、黒鉛質炭素被覆層を形成して特に低い接触抵抗を実現するためには、黒鉛質炭素を被覆するときに樹脂性結着剤を用いないことが望ましい。ところが、樹脂性結着剤を用いると被覆工程における製造条件の管理が容易となるため、生産性の観点からは使用したほうが好ましい場合もある。
【００８１】
そこで、樹脂性結着剤を黒鉛質炭素と混合させて導電性塗料とせずに、導電性析出物を備えるステンレス鋼材上に樹脂性結着剤を単独で塗布して樹脂性結着剤からなる層（以下「樹脂性結着剤層」という。）を形成し、その後、上記の摺動による黒鉛質炭素の被覆を行って、接触抵抗の上昇を可能な限り抑制しつつ被覆される黒鉛質炭素の密着力を向上させてもよい。なお、本発明においては、この樹脂性結着剤層は黒鉛質炭素被覆層の一部とし、樹脂性結着剤層に黒鉛質炭素被覆層が積層されたものも黒鉛質炭素被覆層という。
【００８２】
この場合であっても、樹脂性結着剤の塗布量は被覆する黒鉛質炭素の質量に対して２質量％以下にすることが望ましい。これは次の理由による。すなわち、樹脂性結着剤層が形成されたステンレス鋼材に対して黒鉛質炭素を含む部材を摺動させると、そのせん断応力によって樹脂性結着剤層が部分的に剥離する。このため、黒鉛質炭素を含む部材が黒鉛質炭素のみからなっている場合であっても、黒鉛質炭素被覆層には黒鉛質炭素と樹脂性結着剤とが混在する領域が不可避的に含まれることとなり、この領域によって黒鉛質炭素被覆層の導電性が低下してしまう。したがって、樹脂性結着剤の塗布量に上限を設け、この混在領域による導電性の低下の影響を抑制することとしている。
【００８３】
なお、用いる樹脂性結着剤は、耐水性、耐酸化性そして耐薬品に優れるものであれば、種類を問わないが、燃料電池の触媒層形成に用いられるＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）などフッ素樹脂系の結着剤が好ましく、これらの中でもＰＴＦＥが特に好ましい。
【実施例】
【００８４】
以下、本発明の優位性を示すための実施例を示す。
１．ステンレス鋼板の準備
（１）鋼板
市中で入手可能な汎用ステンレス鋼板４種を実施例に用いる素材として入手した。表２に組成を示す。入手した材料の板厚は約４ｍｍおよび／または０．１５ｍｍである。
【００８５】
【表２】
2010126763.tif 000004
【００８６】
（２）表面粗度の調整
得られた導電性ステンレス鋼板素材の表面粗度調整、表面粗度の調整は（Ａ）表面処理、（Ｂ）ベルトクラインドによる研磨、（Ｃ）圧延ロール粗度を粗くしての冷間圧延、の手法を用いた。
【００８７】
（Ａ）表面処理
原料；塩化第二鉄無水物（和光純薬工業株式会社製）、
純水表面処理液；４５ボーメ度の塩化第二鉄水溶液
表面処理条件；６０℃の処理液に、導電性ステンレス鋼板素材を４０秒浸漬処理後の水洗・乾燥条件；表面処理後の素材は十分に流水洗浄し、その後７０℃のオーブンで十分に乾燥させた。
【００８８】
（Ｂ）ベルトグラインドによる研磨
表面に研磨砥粒が埋め込まれた、ベルトグラインダーにより表面研磨を行い所定の表面粗度まで調整を行った。
【００８９】
（Ｃ）圧延ロール表面粗さ調整による表面粗度制御
圧延ロール研削仕上げの粗さを調整し、被圧延材の表面粗度を調整した。
２．接触抵抗の測定方法
論文等（例えば  チタン  Ｖｏｌ．５４  Ｎｏ．４  Ｐ２５９）で報告されている方法に準じ、図３に模式的に示す装置を用いて、接触抵抗の測定を実施した。導電性ステンレス鋼板素材を、面積１ｃｍ２カーボンペーパー（東レ（株）製  ＴＧＰ−Ｈ−９０）で狭持し、これを金めっきした電極で挟む。次に、この金めっき電極の両端に荷重（５ｋｇｆ／ｃｍ２または２０ｋｇｆ／ｃｍ２）を加え、続いて電極間に一定の電流を流して、このとき生じるカーボンペーパーと導電性ステンレス鋼板間の電圧降下を測定し、この結果に基づいて接触抵抗を測定した。なお、得られた抵抗値は狭持した両面の接触抵抗を合算した値となるため、これを２で除して片面あたりの接触抵抗値で評価した。
電流値および電圧降下の測定には、デジタルマルチメータ（（株）東陽テクニカ製  ＫＥＩＴＨＬＥＹ ２００１）を使用した。
【００９０】
３．被覆黒鉛の面間隔測定
被覆させる黒鉛の面間隔測定は、Ｘ線回折測定装置（（株）リガク製  ＲＩＮＴ  ２０００）を用いて測定したデータを学振法により解析し求めた。なお、解析に当たっては、（株）リアライズ理工センター製  Ｃａｒｂｏｎ−Ｘ  Ｖｅｒ１．４．２  炭素材料X線回折データ解析プログラムを活用した。 
【００９１】
ここで、摺動で黒鉛を被覆する場合には、使用する黒鉛ブロックそのものをＸ線回折測定した。また、塗着の場合には、使用する黒鉛粉末をＸ線回折測定した。黒鉛質炭素を真空蒸着により被覆させた場合には、そのままでは面間隔測定が困難であったため、ｄ００２ピークが明瞭に現れるまで厚く蒸着を行ってＸＲＤ測定専用のサンプルを試作して、Ｘ線回折測定に用いた。
【００９２】
４．被覆黒鉛の密着度測定
試作した黒鉛質炭素被覆ステンレス鋼板の密着度測定は、ＪＩＳ  Ｄ０２０２−１９８８に準拠して碁盤目テープ剥離試験を行った。セロハンテープ（ニチバン（株）製  ＣＴ２４）を用い、指の腹でフィルムに密着させた後剥離した。判定は１００マス（１０×１０）の内、剥離しないマス目の数で表し、機能層が剥離しない場合を１００／１００、完全に剥離する場合を０／１００として表した。
【００９３】
５．表面抵抗の測定
図３に示される測定方法で計測された抵抗値は、カーボンペーパーに対する接触抵抗成分および材料の厚み方向のバルク抵抗成分を含む値であり、材料そのものの表面抵抗とは異なる値である。そこで、本発明に係る材料の表面抵抗を下記の装置および方法で測定し、従来技術（特許文献１から３）に係る方法により得られた材料の表面抵抗との比較を行った。
測定装置；三菱化学株式会社製  抵抗率計（低抵抗率計）  ロレスターＧＰ  
測定プローブ；ＡＳプローブ（４探針  探針間５ｍｍ  加圧力２１０ｇ／本）
測定法；ＪＩＳ  Ｋ６９１１に準拠
【００９４】
（実施例１）
試験番号１（市中入手ＳＵＳ）：市中で入手したＳＵＳ３１６Ｌ（４ｍｍｔ）を用いた。
【００９５】
試験番号２〜６：次の手順で評価試料を準備した。
表面粗度調整として、加工したステンレス鋼板の表面部分の表面粗度を、ベルトグラインディング法により研磨し調整した。得られた表面粗さはＲａとして約０．２５μｍであった。
【００９６】
続いて、本実施例では、以下に示す方法で、導電性析出物である導電性スマットを生成させた。
（Ａ）硫酸洗法
表３に示す硫酸溶液および酸洗条件で調整を行った。
【００９７】
【表３】
2010126763.tif 000005
【００９８】
（Ｂ）硫酸電解法
カソード極に黒鉛電極を用い、ステンレスをアノード極として、硫酸電解を実施した。硫酸電解処理条件を表４に示す。溶液に６０秒浸漬後に電解を行った。
【００９９】
【表４】
2010126763.tif 000006
【０１００】
こうして導電性析出物が形成された鋼板のうち、一部（試験番号１４）については、ブロック状黒鉛（新日本テクノカーボン製  直径１００ｍｍ  ｄ００２＝３．３６５Å）を接触させて、表面粗度調整したステンレス鋼板の表面を摺動させることで、黒鉛質炭素被覆層を形成した。
【０１０１】
得られた試験部材に対して上記の評価を行った結果を表５に示す。
【０１０２】
【表５】
2010126763.tif 000007
【０１０３】
ここで、比較従来技術５のカーボン分散塗料は、１０重量％に希釈したアクリル系水性樹脂に対して１０重量％の割合でカーボンブラックを添加して十分に分散させたものである。
【０１０４】
上記の結果に基づき、本発明の有効性について以下に説明する。
本発明例１〜５（試験番号２〜６）において、５ｋｇｆ／ｃｍ２の荷重を負荷させた場合の接触抵抗は２０ｍΩ・ｃｍ２未満であり、比較従来技術に係る試験Ｎｏ．１と比べて抵抗値が小さい。
【０１０５】
本発明５の黒鉛質炭素被覆固着法は、従来の技術と比較すると、接触抵抗値が大きく改善されていることがわかる。
【０１０６】
（実施例２）
本発明の好適な範囲として、黒鉛質炭素被覆層に含まれる黒鉛質炭素の好適な面間隔範囲を確認するために次の実験を行った。
【０１０７】
石油ピッチの熱処理により生ずるメソフェーズ小球体、およびこの小球体のマトリックスであるバルクメソフェーズを加熱して炭化した炭素材を調製し、その後の黒鉛化熱処理加熱温度、時間を変化させることで、種々の面間隔をもつ黒鉛質炭素を調整した。
【０１０８】
加熱温度および得られた黒鉛質炭素の面間隔を表６に示す。炭素１〜３は本発明の好ましい範囲外、炭素４〜９は本発明の好ましい範囲内である。
【０１０９】
【表６】
2010126763.tif 000008
【０１１０】
実施例１の本発明５と同じ処理を施した導電性ステンレス鋼板の接点部分に、表６に示す９種類の黒鉛質炭素からなるブロック材を摺動することで、黒鉛質炭素被覆層を形成した。この被覆層を有するセパレータを評価した結果を表７に示す。
【０１１１】
【表７】
2010126763.tif 000009
【０１１２】
面間隔が３．３９０Åを超える黒鉛質炭素で被覆した３１６Ｌステンレス鋼板は、接触抵抗が小さく、黒鉛質炭素の面間隔ｄ００２が小さいほど良好な性能が得られることが示された。
【０１１３】
以上の結果に基づいて、導電性析出物が形成されたステンレス鋼板上に黒鉛質炭素の面間隔がｄ００２≦３．３９０Åである黒鉛質炭素被覆層が形成されたものを本発明の好適な範囲とした（本発明５および７−１３）。
【０１１４】
（実施例３）
ステンレス鋼板の表面粗さにおける望ましい範囲を確認すべく次の実験を行った。種々の表面粗さを有する素材は、ベルトグラインダーの砥粒粗さ、塩化第二鉄エッチング時間を調整することにより得た。
【０１１５】
表面粗さを変えた場合の接触抵抗・燃料電池特性の変化を表８に示す。
【０１１６】
【表８】
2010126763.tif 000010
【０１１７】
平均表面粗さＲａが０．１０μｍより小さい場合（本発明１５）は、接触抵抗は低いが、導電性析出物および／または、その上部に圧着する黒鉛が剥離した。
【０１１８】
平均表面粗さＲａが１．０μｍ以上（本発明１６）であると、プレス成形加工の際に、厳しいＲ部で割れが発生する恐れがある。
これに対し、Ｒａが０．１０〜１．０μｍ範囲であれば、プレス加工時の割れを心配することなく、特に良好な低い接触抵抗を得ることができる。
【０１１９】
（実施例４）
導電性析出物が形成される前のステンレス鋼板に硫酸電解処理を施す際に、対極に黒鉛質炭素を用いステンレス鋼板と摺動させることで、ステンレス鋼板表面を覆うＯ、Ｓ、Ｆｅ、ＣｒおよびＣを必須構成元素として含み、微結晶からなる多結晶体である電気伝導性の析出物（導電性スマット）の上に黒鉛質炭素被覆層を形成させた場合の効果を検証するための実施例を示す。
【０１２０】
図４に概念的に示されるように、硫酸溶液中で黒鉛質炭素被覆層の形成を行った。
ベルトグラインダーで粗面化処理を行ったステンレスを被処理材とし、０．４Ｖの電圧を印加して黒鉛質炭素被覆層を形成した。得られたステンレス鋼板に対して上記の評価を行った結果を表９に示す。
【０１２１】
【表９】
2010126763.tif 000011
【０１２２】
表９に示されるように、本実施例で得られた試験番号２３および２４は、接触抵抗が特に低くなった。
【０１２３】
（実施例５）
本発明の中でも好適な範囲を確認するため黒鉛質炭素被覆層における黒鉛質炭素の配向の影響を調査した。導電性ステンレス鋼板における黒鉛質炭素被覆層が形成された面について広角Ｘ線回折測定を行い、測定によって得られる黒鉛質炭素結晶の面内方向回折線（１１０）面のピーク強度Ｉ（１１０）とＣ軸方向の回折線（００４）面のピーク強度Ｉ（００４）との強度比であるＩ（１１０）／Ｉ（００４）を、配向を定量的にあらわす指標として用いた。
【０１２４】
用いた素材は表２に示すＳＵＳ３１６Ｌである。表２に示す硫酸洗法を適用して、その後、表１０に示す、種々の方法で黒鉛質炭素（ｄ００２＝３．３６０Å）を付着させた。
表１０に配向性と接触抵抗との関係を示す。
【０１２５】
【表１０】
2010126763.tif 000012
【０１２６】
本発明のうち、強度比＝Ｉ（１１０）／Ｉ（００４）＜０．１０では、接触抵抗が低くなった。
【０１２７】
（実施例６）
従来の方法との比較検討を実施した。実施例に使用した材料は、特許文献に従い以下に示す手順で準備を行った。
【０１２８】
（１）特許文献１の方法
素材は、表２に示したオーステナイト系ステンレスＳＵＳ３０４を用いた。下地めっきとして下記浴組成のストライクニッケルめっきを下記の条件で実施し、めっき品の厚みを測定し、これから母材の厚みを差し引くことで、めっき厚を求めた。
【０１２９】
＜浴組成＞
塩化ニッケル        ２４０ｇ／ｌ
塩酸                １００ｍｌ／ｌ
＜メッキ条件＞
電流密度              ３Ａ／ｄｃｍ２
時間                  １５秒
ストライクニッケルめっきにより形成されためっき膜の厚さは0.44μｍであった。以後このめっきされた材料を従来発明１材料とする。
【０１３０】
（２）特許文献２、３の方法
素材は、株式会社住友金属直江津製のＮＡＲ３０４ＬＡを用いた。この素材の組成を表１１に示す。
【０１３１】
【表１１】
2010126763.tif 000013
【０１３２】
上表の組成を有する板材を８００℃で２４時間保持して、Ｃｕリッチ相を析出させた。その後大気焼鈍を施し、６％硝酸＋２％ふっ酸の混酸を用いた酸洗を行った。
【０１３３】
得られた材料の表面をＳＥＭ−ＥＰＭＡ観察し、Ｃｕリッチ相のＣｕ，Ｓｉ，ＭｎのＥＤＸ分析を行った。それらの含有量の測定結果に基づき算出されたＣｕ／（Ｓｉ＋Ｍｎ）の割合を表１１に示した。なお、このＣｕリッチ相が形成された材料を従来発明材料２とする。
【０１３４】
従来発明材料と本発明材料について表面抵抗率の比較を行った。下表に結果を示す。
【０１３５】
【表１２】
2010126763.tif 000014
【０１３６】
本発明の材料は、めっき処理やＣｕリッチ相を析出させるための熱処理などランニングコストを高くするプロセスの実施が不要であるから、高い導電性を有し導電性部品の素材として好適なステンレス鋼材を経済的に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】ＳＵＳ３１６表面に形成された導電性スマットのＳＥＭ像（１）、ＳＴＥＭ像（２）および電子線回折像（３）である。
【図２】本発明の概要を模式的に示す図である。
【図３】実施例に係る接触抵抗の測定原理を示す図である。
【図４】実施例に係る硫酸電解処理の原理を示す図である。
【図３】
2010126763.tif 000015
【図４】
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【図１】
2010126763.tif 000017
【図２】
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