(57)【要約】【課題】高価な元素を必須としない基本組成において、高温での電気伝導性と熱疲労特性を同時に改善した固体酸化物型燃料電池セパレーター用鋼を提供する。【解決手段】質量％で、Ｃ：０.０５％以下，Ｓi：１.５％以下，Ｍn：１.５％以下，Ｓ：０.０１％以下，Ｃr：１５〜４０％，Ｃu：０.４〜４％，Ｎ：０.０５％以下，Ｍo：０〜４％，Ｗ：０〜４％，Ｎb：０〜０.８％，Ｔi：０〜０.５％，Ｚr：０〜０.５％，Ｖ：０〜０.５％，Ｔa：０〜０.５％，Ａl：０〜６％，Ｙ：０〜０.１％，ＲＥＭ（希土類元素）：０〜０.１％，Ｃa：０〜０.０１％，Ｂ：０〜０.０１％，残部Ｆeおよび不可避的不純物の組成を有する固体酸化物型燃料電池セパレーター用フェライト系ステンレス鋼。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、Ｃ：０.０５％以下，Ｓi：１.５％以下，Ｍn：１.５％以下，Ｓ：０.０１％以下，Ｃr：１５〜４０％，Ｃu：０.４〜４％，Ｎ：０.０５％以下，Ｍo：０〜４％，Ｗ：０〜４％，Ｎb：０〜０.８％，Ｔi：０〜０.５％，Ｚr：０〜０.５％，Ｖ：０〜０.５％，Ｔa：０〜０.５％，Ａl：０〜６％，Ｙ：０〜０.１％，ＲＥＭ：０〜０.１％，Ｃa：０〜０.０１％，Ｂ：０〜０.０１％，残部Ｆeおよび不可避的不純物の組成を有する固体酸化物型燃料電池セパレーター用フェライト系ステンレス鋼。
【請求項２】
質量％で、Ｃ：０.０５％以下，Ｓi：１.５％以下，Ｍn：１.５％以下，Ｓ：０.０１％以下，Ｃr：１５〜４０％，Ｃu：０.４〜４％，Ｎ：０.０５％以下，Ｍo：０〜４％，Ｗ：０〜４％，Ｎb：０〜０.８％，Ｔi：０〜０.５％，Ｚr：０〜０.５％，Ｖ：０〜０.５％，Ｔa：０〜０.５％，Ａl：０〜６％，Ｙ：０〜０.１％，ＲＥＭ：０〜０.１％，Ｃa：０〜０.０１％，Ｂ：０〜０.０１％，残部Ｆeおよび不可避的不純物の組成を有し、下記（Ａ）の試験による７５０℃での電気抵抗率Ｘが３０ｍΩ・ｃｍ2以下となる固体酸化物型燃料電池セパレーター用フェライト系ステンレス鋼。
（Ａ）当該鋼からなる冷延焼鈍鋼板から切り出した両面＃４００湿式研磨仕上げの厚さ１.５ｍｍ，直径２０ｍｍの「試料円盤」１枚と、イットリア安定化ジルコニア製固体酸化物からなる直径２０ｍｍの「ジルコニア円盤」２枚と、直径２０ｍｍ以上の大きさの「白金電極板」２枚を用意し、これらを積み重ねて下から順に「下部白金電極板−下部ジルコニア円盤−試料円盤−上部ジルコニア円盤−上部白金電極板」となる積層体を構成し、錘を上部白金電極板の上に乗せて試料円盤と上部ジルコニア円盤との間の面圧が１.９ｋｇ／ｃｍ2となるようにし、上部白金電極板と下部白金電極板の間に定電流が流せるように電気回路を構成し、この状態で積層体を大気中７５０℃で１０００時間保持した後、その状態のまま７５０℃において両白金電極板間に１０ｍＡの定電流を流したときの両白金電極板間の電位差を測定し、その値に基づいて試料円盤の片面あたりの面積抵抗率（ｍΩ・ｃｍ2）を求め、これを電気抵抗率Ｘとする。
【請求項３】
質量％で、Ｍo：０.１〜４％，Ｗ：０.１〜４％，Ｎb：０.０５〜０.８％，Ｔi：０.０３〜０.５％，Ｚr：０.０５〜０.５％，Ｖ：０.０５〜０.５％，Ｔa：０.０５〜０.５％の１または２以上を満たす請求項１または２に記載の固体酸化物型燃料電池セパレーター用フェライト系ステンレス鋼。
【請求項４】
質量％で、Ａl：０.０２〜６％，Ｙ：０.０００５〜０.１％，ＲＥＭ：０.０００５〜０.１％，Ｃa：０.０００５〜０.０１％，Ｂ：０.０００２〜０.０１％の１または２以上を満たす請求項１または２に記載の固体酸化物型燃料電池セパレーター用フェライト系ステンレス鋼。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体酸化物型燃料電池のセパレーターに使用されるフェライト系ステンレス鋼に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、石油を代表とする化石燃料の枯渇化、ＣＯ2排出による地球温暖化現象等の問題から、従来の発電システムに替わる新しいシステムの実用化が求められている。その１つとして、分散電源，自動車の動力源としても実用的価値が高い「燃料電池」が注目されている。
燃料電池にはいくつかの種類があるが、その中でも固体酸化物型燃料電池（ＳＯＦＣ）はエネルギー効率が高く、実用化が最も有望視されている燃料電池である。
【０００３】
固体酸化物型燃料電池の作動温度は従来１０００℃程度と高く、そのセパレーターには主にセラミックスが使用されてきた。しかし、近年になって固体電解質膜の改良によリ６００〜８００℃の低温で作動する固体酸化物型燃料電池が開発されてきた（低温作動型ＳＯＦＣ）。この温度領域になると金属材料の適用が可能になってくる。ただし、その金属材料は単に高温酸化特性に優れているだけでは不十分であり、以下のような特性を兼ね備えたものを開発する必要がある。
【０００４】
まず、６００〜８００℃の温度域で優れた「耐水蒸気酸化性」を有していることが必要である。また、セラミックス系の固体酸化物と同等の「熱膨張係数」（常温〜８００℃で１３×１０-6（１／Ｋ）程度）を有しており、起動・停止を頻繁に繰り返す場合は「熱疲労特性」にも優れなければならない。これらの基本的特性に加え、６００〜８００℃の温度域でセラミックス系固体酸化物と密着した状態において優れた電気伝導性を呈することが望まれる。
【０００５】
高温での耐水蒸気酸化性に優れる金属材料としては、高Ｃr高Ｎiタイプのオーステナイト系ステンレス鋼がある。しかし、これは熱膨張係数が大きいため、起動・停止が頻繁に行われる状況下では熱膨張・熱収縮の繰り返しにより熱変形やスケール剥離が発生し、使用できない。一方、フェライト系ステンレス鋼は、熱膨張係数がセラミックス系固体酸化物と同程度であるため、耐水蒸気酸化性，熱疲労特性，電気伝導性の要件を兼ね備えていれば固体酸化物型燃料電池に最適な材料であると言える。
【０００６】
下記特許文献１には、７００〜９５０℃の温度域で良好な電気伝導性を有する酸化被膜が形成される固体酸化物型燃料電池セパレーター用フェライト系鋼が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１０５５０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１のフェライト系鋼は、酸化被膜の電気伝導性を向上し、かつ被膜密着性を向上させるためにＺrを必須で含有させている。しかし、Ｚrは高価な元素であり、そのような元素を添加せずとも高温での電気伝導性を顕著に改善できる成分設計の鋼の出現が待たれている。また、起動・停止の多い用途では熱疲労特性の更なる改善が望まれる。
本発明は、高価な元素を必須としない基本組成において、高温での電気伝導性と熱疲労特性を同時に改善した固体酸化物型燃料電池セパレーター用鋼を開発し提供しようというものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
発明者らは詳細な検討の結果、Ｃuを添加したフェライト系ステンレス鋼において６００〜８００℃域での電気伝導性を著しく向上させることか可能になることを発見した。またＣu添加は熱疲労特性の向上にも非常に有効であることがわかった。さらに、合金組成のコントロールにより耐水蒸気酸化性も十分確保することができた。本発明はこのような知見に基づいて完成したものである。
【００１０】
すなわち、本発明で提供する鋼は、質量％で、Ｃ：０.０５％以下，Ｓi：１.５％以下，Ｍn：１.５％以下，Ｓ：０.０１％以下，Ｃr：１５〜４０％，Ｃu：０.４〜４％，Ｎ：０.０５％以下，Ｍo：０〜４％，Ｗ：０〜４％，Ｎb：０〜０.８％，Ｔi：０〜０.５％，Ｚr：０〜０.５％，Ｖ：０〜０.５％，Ｔa：０〜０.５％，Ａl：０〜６％，Ｙ：０〜０.１％，ＲＥＭ（希土類元素）：０〜０.１％，Ｃa：０〜０.０１％，Ｂ：０〜０.０１％，残部Ｆeおよび不可避的不純物の組成を有する固体酸化物型燃料電池セパレーター用フェライト系ステンレス鋼である。
【００１１】
ここで、Ｍo，Ｗ，Ｎb，Ｔi，Ｚr，Ｖ，Ｔa，Ａl，Ｙ，ＲＥＭ，Ｃa，Ｂは任意添加元素である。これらの元素の含有量下限０％は、通常の製鋼工程で行われている分析手法において測定限度以下である場合を意味する。
必要に応じて、Ｍo：０.１〜４％，Ｗ：０.１〜４％，Ｎb：０.０５〜０.８％，Ｔi：０.０３〜０.５％，Ｚr：０.０５〜０.５％，Ｖ：０.０５〜０.５％，Ｔa：０.０５〜０.５％の１または２以上を満たす組成とすることができる。
また、Ａl：０.０２〜６％，Ｙ：０.０００５〜０.１％，ＲＥＭ：０.０００５〜０.１％，Ｃa：０.０００５〜０.０１％，Ｂ：０.０００２〜０.０１％の１または２以上を満たす組成としてもよい。
【００１２】
さらに本発明では、上記の鋼において、下記（Ａ）の試験による７５０℃での電気抵抗率Ｘが３０ｍΩ・ｃｍ2以下となるものを提供する。
（Ａ）当該鋼からなる冷延焼鈍鋼板から切り出した両面＃４００湿式研磨仕上げの厚さ１.５ｍｍ，直径２０ｍｍの「試料円盤」１枚と、イットリア安定化ジルコニア製固体酸化物（固体電解質）からなる直径２０ｍｍの「ジルコニア円盤」２枚と、直径２０ｍｍ以上の大きさの「白金電極板」２枚を用意し、これらを積み重ねて下から順に「下部白金電極板−下部ジルコニア円盤−試料円盤−上部ジルコニア円盤−上部白金電極板」となる積層体を構成し、錘を上部白金電極板の上に乗せて試料円盤と上部ジルコニア円盤との間の面圧が１.９ｋｇ／ｃｍ2となるようにし、下部白金電極板と上部白金電極板の間に定電流が流せるように電気回路を構成し、この状態で積層体を大気中７５０℃で１０００時間保持した後、その状態のまま７５０℃において両白金電極板間に１０ｍＡの定電流を流したときの両白金電極板間の電位差を測定し、その値に基づいて試料円盤の片面あたりの面積抵抗率（ｍΩ・ｃｍ2）を求め、これを電気抵抗率Ｘとする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、６００〜８００℃の温度域で高い電気伝導性を呈し、かつ熱疲労特性に優れたフェライト系ステンレス鋼が、特殊な元素を必要としない合金設計により提供可能となった。比較的安価な元素で構成される基本組成をベースにして、更に特殊元素を添加することもできる。このため、必要に応じて所望の特性を強化することができ、用途に応じた柔軟な対応が可能になる。換言すれば、固体酸化物型燃料電池セパレーターに必要な基本性能を有していれば十分である用途には、従来より安価な組成の合金が提供できる。したがって本発明は、固体酸化物型燃料電池の普及に寄与するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
一般に、フェライト系ステンレス鋼を燃料電池の高温水蒸気雰囲気（６００〜８００℃）に曝すと、酸化が容易に進行するのに加えて、導電部の電気抵抗が増大する。このような材料をセパレーターに用いると燃料電池の機能は損なわれる。また、起動・停止を頻繁に繰り返す場合、熱疲労による損傷が問題となる。これらのことがフェライト系ステンレス鋼のセパレーターヘの適用を難しくしていた。
【００１５】
水蒸気酸化の起こりやすい高温でフェライト系ステンレス鋼材料の電気伝導性を改善する手法として、材料の表層に良好な導電性を有する第２層（例えば酸化物層）を形成させ、その第２層を経由して電気伝導を行わせることが有効であると考えられる。特許文献１の鋼はＺrを含有させることによりこれを実現しようとしたものである。本発明では、安価なＣuを添加する手法でこれを実現する。
一方、Ｃuの添加は、固溶強化あるいは析出強化の作用で熱疲労特性の改善にも有効となる。すなわち本発明ではＣuの作用を利用して「高温での電気伝導性の改善」と「熱疲労特性の改善」を一挙に達成するものである。このため特殊元素の含有を必須としないシンプルな基本組成が構築できたのである。
【００１６】
Ｃuは、鋼中に金属相あるいはＣuリッチ相（これらはε−Ｃu相と呼ばれることがある）として存在する場合、その鋼の常温での電気伝導性を高める作用を呈することが知られている。しかし、そのような鋼を６００〜８００℃の高温に曝したとき、その温度域での電気伝導性がどのような挙動を示すかは明らかでなかった。発明者らの詳細な研究により、フェライト系ステンレス鋼中のＣuは高温での電気伝導性を顕著に向上させることがわかった。
【００１７】
そのメカニズムはまだ不明な点も多いが、鋼中に微細に分散した金属Ｃu相あるいはＣuリッチ相（以下これらを「Ｃu析出相」という）の一部が表層に顔を出していることにより、そのＣu析出相が高温保持中に生成した酸化皮膜中に取り込まれて存在するようになるか、あるいはＣu析出相が導電性の高い酸化物に変化した形で酸化皮膜中に存在するようになることが考えられる。前者のＣu析出相の場合は、もともとそれ自体が導電性に優れるため、高温材料の電気伝導性の向上に寄与することは十分に考えられる。他方、後者のＣu酸化物の場合でも、例えば７００℃でのＣuＯの電気抵抗は１０-2Ω・ｍ程度と、酸化皮膜の主成分であるＣr2Ｏ3（１０3〜１０2Ω・ｍ）よりも極めて低いため、やはり高温の電気伝導性向上に寄与し得ると考えられる。
【００１８】
発明者らの検討の結果、固体酸化物型燃料電池セパレーター材料には、前記（Ａ）の試験による７５０℃での電気抵抗率Ｘが３０ｍΩ・ｃｍ2以下となる高温電気伝導性が望まれることがわかった。これを実現するためには、少なくとも０.４質量％以上のＣu含有が必要であるが、０.５質量％を超えるＣu含有量を確保することが望ましい。また、このような量のＣu含有によって、起動・停止が多い用途に望まれる基本的な耐熱疲労性も確保できることがわかった。１質量％を超えるＣu含有量とすることが一層好ましい。しかし、過剰のＣu含有は鋼材を過度に硬質化させるので、Ｃu含有量の上限は４質量％に制限され、３質量％以下とすることが一層好ましい。
【００１９】
金属組織的には、鋼中のＣu析出相が体積比で０.０５％以上含まれていることが望ましい。発明者らの検討によると、例えば０.５質量％を超えるＣuを含有するフェライト系ステンレス鋼の場合、低温作動型ＳＯＦＣの作動温度である６００〜８００℃では、１時間を下回る極めて短時間の加熱保持でＣu析出相が生成する。すなわち、運転前に特別な熱処理を施さなくても、通常の起動，運転により、高温使用時の良好な電気伝導性と優れた熱疲労特性を両立させることができるのである。
【００２０】
以下、Ｃu以外の構成元素について説明する。
Ｃ，Ｎは、高温強度、特にクリープ特性を改善する元素であるが、フェライト系ステンレス鋼に過剰添加すると加工性，低温靱性が著しく低下する場合がある。また、Ｔi，Ｎbとの反応によって炭窒化物を生成しやすく、高温強度の改善に有効な固溶Ｔiや固溶Ｎbを減少させる要因になる。したがって、Ｃ，Ｎはいずれも少ない程好ましく、ともに０.０５質量％以下に制限される。Ｃは０.０３質量％以下とすることが一層好ましく、Ｎも０.０３質量％以下とすることが一層好ましい。
【００２１】
Ｓiは、Ｃr系酸化物の安定化を促し、耐水蒸気酸化性の向上に有効である。しかし、過剰量のＳiが含まれると、表層に電気抵抗の高いＳiＯ2の酸化物層を形成し、電気伝導度を低下させる。また、低温靱性が低下し鋼材表面に疵が生成しやすくなり、製造性も低下する。このためＳi含有量は１.５質量％以下に制限され、１質量％以下とすることが好ましい。
【００２２】
Ｍnは、フェライト系ステンレス鋼の耐スケール剥離性を向上させる元素であるが、過剰のＭnは鋼材を硬質化し、加工性，低温靱性の低下を招く。このためＭn含有量は１.５質量％以下に制限される。
【００２３】
Ｓは、熱間加工性，耐溶接高温割れ性に悪影響を及ぼす元素であり、異常酸化の起点にもなる。このためＳは可能な限り低減するすることが好ましく、０.０１質量％以下に制限される。
【００２４】
Ｃrは、ステンレス鋼に必要な耐食性，耐酸化性，電気伝導性を付与するうえで必要な合金成分である。６００〜８００℃域での耐水蒸気酸化性および良好な電気伝導性を確保するためには、１５質量％以上のＣrが必要である。特に水蒸気雰囲気での優れた耐久性を重視する場合は、２０質量％以上のＣr含有が好ましい。ただし多量のＣr含有は、フェライト系ステンレス鋼の加工性，低温靱性を低下させ、４７５℃脆化感受性を増大させるので、４０質量％以下の含有量に制限される。実用上は３０質量％以下とすることが好ましく、２５質量％以下で十分な場合が多い。
【００２５】
Ｍo，Ｗは、固溶強化により高温強度および耐熱疲労性を向上させる作用を有する。特に熱疲労特性を重視する用途では、これらの元素の添加が効果的である。Ｍo，Ｗは１種を単独で添加しても２種を複合で添加しても構わない。添加量は、Ｍo，Ｗとも０.１質量％以上とすることが好ましい。ただし、過剰のＭo，Ｗは鋼材を過度に硬質化するので、これらはいずれも４質量％以下の含有量に制限され、３質量％以下とすることが好ましい。
【００２６】
Ｎb，Ｔi，Ｚr，∨，Ｔaは、固溶または析出強化によりフェライト系ステンレス鋼の高温強度を向上させる作用を有し、必要に応じて添加することができる。これらは１種を単独で添加しても２種以上を複合で添加しても構わない。いずれも０.０３質量％以上で添加効果が顕著になる。しかし、これらの元素を多量に含有させると鋼材が過度に硬化するので、Ｎb含有量の上限は０.８質量％に、Ｔi，Ｚr，∨，Ｔaの含有量の上限はいずれも０.５質量％に制限される。
【００２７】
Ａlは、脱酸材として使用されるのみでなく、耐高温酸化性を顕著に向上させる元素であり、必要に応じて添加される。これらの効果を十分に発揮させるには０.０２質量％以上のＡl含有が望ましい。しかし、多量のＡl含有は加工性・溶接性を劣化させ、また、セパレーターの電気伝導性を損なうことにもなる。このため、Ａlを添加する場合は６質量％以下の範囲で行う必要がある。実用的には、０.５質量％以下、あるいは０.２質量％以下の範囲で含有させれば足りる場合が多い。
【００２８】
Ｙ，ＲＥＭ（希土類元素；Ｌa，Ｃe，Ｎd等），Ｃaは、酸化皮膜を強化させ、フェライト系ステンレス鋼の耐酸化性を更に向上させる作用を有する元素であり、必要に応じて添加することができる。これらは１種を単独で添加しても２種以上を複合で添加しても構わない。Ｙ，Ｃaは０.０００５質量％以上で、またＲＥＭはその合計含有量が０.０００５質量％以上で、添加効果が顕著になる。しかし、これらの元素を多量に含有させると鋼材が過度に硬化し、鋼材製造時に表面疵が生じやすくなるので、Ｙ含有量の上限は０.１質量％に、ＲＥＭ含有量の上限は合計含有量で０.１質量％に、Ｃa含有量の上限は０.０１質量％に制限される。
【００２９】
Ｂは、ステンレス鋼の熱間加工性を改善する元素であり、必要に応じて添加される。その効果を十分に発揮させるには０.０００２質量％以上のＢ含有量を確保することが望ましい。ただし過剰に添加すると、逆に熱間加工性の劣化を招き、また鋼材の表面性状を低下させるので、Ｂを添加する場合は０.０１質量％以下の範囲で行う必要がある。
【００３０】
その他必要に応じて、強度の改善に有効なＲe、快削性の改善に有効なＳn、熱間加工性の改善に有効なＣo，Ｈf，Ｓc等を、例えばＲe：２質量％以下、Ｓn：１質量％以下、Ｃo：２質量％以下、Ｈf：１質量％以下、Ｓc：０.１質量％以下の範囲で添加することができる。一般的な不純物元素であるＰ，Ｏ，Ｎi等は可能な限り低減することが好ましい。通常はＰ：０.１質量％以下、Ｏ：０.０２質量％以下、Ｎi：２質量％以下に規制されるが、高レベルの加工性や溶接性を確保する場合には、これらの不純物含有量を更に厳しく規制することが望ましい。
【００３１】
なお、セパレーター材の表面はＪＩＳ Ｂ ０６０１に規定される算術平均粗さＲaが０.０５〜５０μｍとなるように機械研磨仕上とすることが好ましい。これにより固体電解質とセパレーター材料との間の密着性が向上する等の作用により、高温で使用時の導電性を向上させることができる。
【実施例１】
【００３２】
表１に示す化学組成のフェライト系ステンレス鋼を３０ｋｇ真空溶解炉で溶製し、インゴットを得た。各インゴットから熱間圧延用の材料を切り出し、熱延→焼鈍→酸洗→冷延→仕上焼鈍の工程で、板厚１.５ｍｍの冷延焼鈍鋼板を製造した。
【００３３】
【表１】
2006009056.tif 000002
【００３４】
各冷延焼鈍鋼板から直径２０ｍｍの円盤を切り出し、その両面を最終仕上として湿式研磨により＃４００の番手で研磨仕上げした。この研磨仕上げされた表面はいずれの試料もＲaが０.２〜０.６μｍの範囲にある表面粗さを呈していた。これら各円盤（直径２０ｍｍ，板厚１.５ｍｍ）を「試料円盤」として、下記の要領で７５０℃における電気抵抗率Ｘ（ｍΩ・ｃｍ2）を求めた。
【００３５】
１つの測定試料につき、イットリア安定化ジルコニア製固体酸化物からなる直径２０ｍｍ，厚さ３ｍｍの「ジルコニア円盤」２枚と、約２０×２０ｍｍ，板厚０.５ｍｍの「白金電極板」２枚を用意した。白金電極板には直径０.５ｍｍの白金線からなるリード線をスポット溶接によって取り付けた。電気炉の中に、下から白金電極板，ジルコニア円盤，被測定材である試料円盤，ジルコニア円盤，白金電極板の順にこれらを積み重ねた。その際、ジルコニア円盤の白金電極板側の表面は全面が白金電極板と接触するようにした。また、２枚のジルコニア円盤と試料円盤は中心がずれないようにした。このようにして構成した「下部白金電極板−下部ジルコニア円盤−試料円盤−上部ジルコニア円盤−上部白金電極板」からなる積層体の上部白金電極板の上に、錘を乗せることによって、試料円盤と上部ジルコニア円盤との間の面圧が１.９ｋｇ／ｃｍ2となるようにした。また、上部白金電極板と下部白金電極板の間に定電流が流せるようにリード線を通じて電気回路を構成した。この状態で電気炉を昇温し、積層体を大気中７５０℃で１０００時間保持した後、その状態のまま７５０℃において両白金電極板間に１０ｍＡの定電流を流したときの両白金電極板間の電位差を測定した。その値に基づいて試料円盤の片面あたりの面積抵抗率（ｍΩ・ｃｍ2）を求め、これを電気抵抗率Ｘとした。
【００３６】
７５０℃での電気抵抗率Ｘが３０ｍΩ・ｃｍ2以下のものを良好（○評価）とし、同電気抵抗率Ｘが３０ｍΩ・ｃｍ2を超えるものを不良（×評価）とした。結果を表２に示す。
【００３７】
【表２】
2006009056.tif 000003
【００３８】
表２からわかるように、Ｃuを所定量含有する本発明鋼は、Ｃu含有量が不十分な比較鋼に比べ、高温での電気伝導性が大幅にかつ安定的に向上し、固体酸化物型燃料電池セパレーターに望まれる導電性を満足するものであった。
【実施例２】
【００３９】
実施例１と同じ表１のフェライト系ステンレス鋼の各インゴットから熱間鍛造用の材料を切り出し、熱間鍛造にて直径３０ｍｍの丸棒を作製した。これを１０００℃で０.５時間熱処理した後、熱疲労試験用の丸棒試験片（直径１０ｍｍ，歪計の標点間１５ｍｍ）に加工した。サーボ型熱疲労試験機を用い、「３℃／秒で２００℃から８００℃まで昇温→８００℃で３０秒保持→３℃／秒で８００℃から２００℃まで降温→２００℃で３０秒保持」のヒートパターンを１サイクルとして、拘束率１００％（試験中、試験片の長手方向の膨張・収縮が生じないように拘束）の状態で上記ヒートパターンを５００サイクル繰り返す熱疲労試験を行った。
【００４０】
５００サイクルで破断が生じなかったものを良好（○評価）、破断が生じたものを不良（×評価）とした。結果を表３に示す。
【００４１】
【表３】
2006009056.tif 000004
【００４２】
表３からわかるように、Ｃuを所定量含有する本発明鋼はいずれも良好な熱疲労特性を呈した。これらは起動・停止の多い用途で使用される固体酸化物型燃料電池セパレーター材料に望まれる熱疲労特性を満足するものであった。これに対し、比較鋼Ｎｏ.１１，１２，１４はＣu含有量が不足したため熱疲労特性が十分向上しなかった。なお、比較鋼Ｎｏ.１３，１５は良好な熱疲労特性を示したが、これは２％程度含有されるＭoが、Ｃuの代わりに熱疲労特性を向上させたものと考えられる。ただし、Ｎｏ.１３，１５はＣu含有量が少ないため高温での電気伝導性が不十分であり（表２）、固体酸化物型燃料電池セパレーター材に適していない。
【実施例３】
【００４３】
表１の本発明鋼について、実施例１で製造した板厚１.５ｍｍの冷延焼鈍鋼板を用いて、耐高温水蒸気酸化性を調べた。
各冷延焼鈍鋼板の表面をＪＩＳ Ｒ ６００１に準拠して＃４００の番手で研磨した研磨仕上材を用意し、これを高温水蒸気雰囲気（７５０℃，５０体積％Ｈ2Ｏ＋５０体積％Ｎ2）に２００時間保持した。
その結果、本発明鋼はいずれも質量増加が０.５ｍｇ／ｃｍ2以下であった。発明者らの多くの実験データから、この特性を満たすものは６００〜８００℃の高温水蒸気雰囲気下で異常酸化の生じない優れた耐久性を呈する材料であると判断される。