(57)【要約】【課題】箔厚をいたずらに薄くすることなく、スリット加工、加熱機構、断熱機構を設けることなく、エンジン始動後の昇温特性に優れ、即ち排ガス浄化性能に優れた触媒担体を製造するための箔及びハニカム構造体を提供する。【解決手段】Ａｌを含有する耐熱ステンレス鋼箔であって、該箔の内部に孤立した空隙を有することを特徴とする箔。箔の厚みをｔとし、前記空隙が箔の板厚方向に対して、箔表面からｔ／７以内に位置する。空隙の大きさが０．１μｍ以上５μｍ以下である。箔の厚みが１０μｍ以上７０μｍ以下である。上記箔を用いてなることを特徴とするハニカム構造体。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａｌを含有する耐熱ステンレス鋼箔であって、該箔の内部に孤立した空隙を有することを特徴とする箔。
【請求項２】
箔の厚みをｔとし、前記空隙が箔の板厚方向に対して、箔表面からｔ／７以内に位置することを特徴とする請求項１に記載の箔。
【請求項３】
前記空隙の大きさが０．１μｍ以上５μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の箔。
【請求項４】
箔の厚みが１０μｍ以上７０μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の箔。
【請求項５】
箔の成分が質量％で、Ｓｉ：０．１％以上１．０％以下、Ｍｎ：０．５％以下、Ａｌ：３％以上１５％以下、Ｃｒ：１０％以上３０％以下、残部Ｆｅ及び不可避不純物からなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の箔。
【請求項６】
箔の成分が質量％でさらに、Ｔｉ：０．０２％以上０．１％以下とＮｂ：０．０２％以上０．３％以下の一方又は両方、Ｌａ：０．０１％以上０．１％以下、Ｃｅ：０．０１％以上０．１％以下、Ｐ：０．０１％以上０．０５％以下を含むことを特徴とする請求項５に記載の箔。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の箔を用いてなることを特徴とするハニカム構造体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐熱性、耐酸化性に優れたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系ステンレス鋼箔に関するものであり、さらに排ガス中に含まれる有害成分を除去するための触媒担体に使用するハニカム構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関の排気ガスを浄化する目的で、排気ガス経路に触媒を担持した触媒コンバータが配置される。また、メタノール等の炭化水素化合物を水蒸気改質して水素リッチなガスを生成するメタノール改質装置やＣＯをＣＯ２に改質して除去するＣＯ除去装置、あるいはＨ２をＨ２Ｏに燃焼して除去するＨ２燃焼装置においても、同様に触媒を担持した担体が用いられる。これら触媒担体は、ガスが通過する多数のセルを有し、各セルの壁面には触媒がコーティングされ、通過するガスと触媒とが広い接触面積で接触することが可能になっている。
【０００３】
これらの目的で用いられる触媒担体としては、セラミックス触媒担体とメタル触媒担体とがある。メタル触媒担体は、耐熱合金を用いた厚み数十μｍの平箔と波箔とを交互に巻き回し、あるいは積層することによって円筒形のメタルハニカム体とし、このメタルハニカム体を円筒形の金属製の外筒に装入してメタル担体とする。このメタル担体のガス通路となるハニカム体のセルの金属箔の表面に触媒をしみ込ませた触媒担持層を形成し、触媒担体とする。平箔と波箔とを巻き回し積層したハニカム体の該平箔と波箔との接触部は、ロウ付け等の手段によって接合し、ハニカム体を強度のある構造体とする。
【０００４】
排気ガス浄化用の触媒担体を用いるに際し、触媒担体が着火温度以上の温度になると触媒反応が進行する。エンジン開始時においては、触媒担体の温度が低温度であるため、通過する排気ガスの温度によって触媒担体が昇温し、着火温度以上の温度となってはじめて触媒反応が開始される。エンジン始動から触媒反応開始までの時間がかかると、この間に排出される排気ガスは触媒による浄化が行われないままに排出されることとなるので好ましくない。従って、エンジン始動時の触媒担体温度の昇温速度を上げ、始動直後の浄化性能を向上させることが重要である。
【０００５】
エンジン始動時の触媒担体温度の昇温速度を上げ、始動直後の浄化性能を向上させる手法として以下のものが開示されている。
【０００６】
特許文献１には、タンデム型メタル担体において、排気ガス上流側のハニカム体の板厚を下流側のハニカム体の板厚よりも薄くすることによって、上流側ハニカム体の径方向の熱伝導量が小さくなり、ヒートスポットを形成しやすくした発明が記載されている。また、ハニカム体の箔厚をより一層薄くすることが触媒担体昇温時間短縮に有効であることが記載されている。
【０００７】
特許文献２には、ハニカムを構成する平板のエンジン側端部にスリットを形成したものが記載されている。
【０００８】
特許文献３には、担体の周囲に誘導電流を流すための加熱コイルを設け、誘導加熱によって触媒の温度上昇を図ったものが記載されいてる。
【０００９】
ハニカム体の箔厚を薄くすると耐酸化性が低下することが知られている。特許文献４では、箔厚ｔが１７μｍ以上４０μｍ未満であり、７００℃における耐力が３５０／ｔ（ｋｇｆ／ｍｍ２）以上であって、かつ箔中のＡｌ及びＣｒ含有量と箔厚ｔの関係を限定することにより、箔厚の薄手化によるハニカム体の機械的な破壊を防止し、併せて耐酸化性の低下にも対処したメタル担体が開示されている。
【００１０】
特許文献５においては、厚さ３０μｍ以下の平箔と波箔を用いて、１インチ平方あたり１００〜４００個のセルを構成し、そのハニカム体の最外周に断熱性能を有する弾性保持部材を被覆したものが記載されている。薄箔化を図ると共に断熱機構を追加することにより、ハニカム体外周からの熱ロスを防いで昇温特性の向上を図るものである。
【００１１】
【特許文献１】
特開平６−９９７９７６号公報
【特許文献２】
特開平６−３２００１４号公報
【特許文献３】
特開平６−３２７９７３号公報
【特許文献４】
特開平８−１６８６８０号公報
【特許文献５】
特開平９−１９２５０３号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記の各従来技術においては、エンジン始動直後の浄化性能を向上させるにあたり、触媒担体の昇温速度を速くすることを狙ったものである。そのために、板厚を薄くしたり、平板にスリットを入れたり、さらには二次的な加熱機構あるいは断熱機構を追加したものである。
【００１３】
箔厚を薄くすれば、ハニカム体の強度が低下すると共に耐酸化性も低下する。特許文献４に記載の発明を適用するとしても薄箔化には限界がある。平板にスリットを入れるにしてもその部分の平板の強度低下は免れないし、スリット加工のコストが増えてしまう。二次的な加熱機構、断熱機構の追加も、全体容積が増えるとともにコスト増加になる。
【００１４】
本発明は、箔厚をいたずらに薄くすることなく、スリット加工、加熱機構、断熱機構を設けることなく、エンジン始動後の昇温特性に優れ、即ち排ガス浄化性能に優れた触媒担体を製造するための箔及びハニカム構造体を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の要旨とするところは以下の通りである。
（１）Ａｌを含有する耐熱ステンレス鋼箔であって、該箔の内部に孤立した空隙を有することを特徴とする箔。
（２）箔の厚みをｔとし、前記空隙が箔の板厚方向に対して、箔表面からｔ／７以内に位置することを特徴とする上記（１）に記載の箔。
（３）前記空隙の大きさが０．１μｍ以上５μｍ以下であることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の箔。
（４）箔の厚みが１０μｍ以上７０μｍ以下であることを特徴とする上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の箔。
（５）箔の成分が質量％で、Ｓｉ：０．１％以上１．０％以下、Ｍｎ：０．５％以下、Ａｌ：３％以上１５％以下、Ｃｒ：１０％以上３０％以下、残部Ｆｅ及び不可避不純物からなることを特徴とする上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の箔。
（６）箔の成分が質量％でさらに、Ｔｉ：０．０２％以上０．１％以下とＮｂ：０．０２％以上０．３％以下の一方又は両方、Ｌａ：０．０１％以上０．１％以下、Ｃｅ：０．０１％以上０．１％以下、Ｐ：０．０１％以上０．０５％以下を含むことを特徴とする上記（５）に記載の箔。
（７）上記（１）乃至（６）のいずれかに記載の箔を用いてなることを特徴とするハニカム構造体。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の箔は、Ａｌを含有する耐熱ステンレス鋼箔であって、該箔の内部に孤立した空隙を有することを特徴とする。孤立した空隙を有するため、箔の断熱効果を高めることができる。このような空隙が箔内部に形成された結果としてその部位近傍の熱伝導率が低下する。本発明の箔を用いたハニカム構造体によって触媒担体を構成した場合、エンジン始動初期において、排ガスの熱が箔の板厚中心付近の温度を上げる前に触媒の温度を上げることができ、触媒自体の昇温速度が大きくなり、浄化性能に優れた触媒担体を得ることができる。
【００１７】
本発明のＡｌを含有する耐熱ステンレス鋼としては、Ａｌ：３％以上１５％以下、Ｃｒ：１０％以上３０％以下を含有するＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系ステンレス鋼が好ましい。
【００１８】
箔の板厚をｔとした場合、形成させる空隙の位置は箔表面からｔ／７以内とすれば、本発明の表面における熱伝導率の低減効果が得られる。ｔ／７よりも板厚中心側に空隙を形成しても、触媒の昇温速度が向上するまでの箔表面の断熱効果は得られない。さらに好ましくは、箔表面からｔ／１０以内に空隙を形成させれば、箔表面の熱伝導がさらに低下して、触媒の昇温特性がさらに向上する。
【００１９】
空隙の大きさは、０．１μｍより小さなものでは熱伝導を効果的に低下させることが難しくなる。また５μｍより大きくなるとその部位近傍の強度が低下してしまうので好ましくない。従って、空隙の大きさを０．１μｍ以上５μｍ以下とした。より好ましくは、１μｍ以上４μｍ以下であれば、より本発明の効果が発現しやすくなる。
【００２０】
本発明の空隙どうしの中心間隔は、空隙の大きさをＬとした場合、Ｌより大きく、２０Ｌ以下であれば本発明の効果が得られる。空隙どうしの間隔がＬ以下では、空隙同士が連結してしまい、場合によっては粗大化しすぎて、箔強度が低下するからである。また、２０Ｌより大きくなると、本発明の箔表層部の熱伝導率を低下させる効果が小さくなるからである。好ましくは、空隙どうしの間隔は１０Ｌ以下であればより効果的である。
【００２１】
本発明の箔の厚みは１０μｍ以上７０μｍ以下とすると好ましい。箔の厚みが１０μｍ未満であると、この箔を用いて製造したハニカム体の強度が不足する。また箔の厚みが７０μｍを超えると、箔自体の熱容量が大きくなってしまい本発明による効果が薄れてしまうためである。
【００２２】
本発明の金属箔及びハニカム体を構成する金属箔としては、箔の成分が質量％で、Ｓｉ：０．１％以上１．０％以下、Ｍｎ：０．５％以下、Ａｌ：３％以上１５％以下、Ｃｒ：１０％以上３０％以下、残部Ｆｅ及び不可避不純物からなる金属箔を用いると耐酸化性が向上し好ましい。
【００２３】
Ｍｎを０．５％以下とするのは、これによって金属箔の耐酸化性を確保するためである。
【００２４】
Ｓｉを０．１％以上含有することにより、金属箔の耐酸化性を向上させることができる。ただし、Ｓｉ含有量が１．０％を超えると金属箔の脆化が進むので、上限を１．０％とする。
【００２５】
Ａｌを３％以上含有することにより、金属箔の耐酸化性を向上させることができる。ただし、Ａｌ含有量が１５％を超えると金属箔の脆化が進むので、上限を１５％とする。
【００２６】
Ｃｒを１０％以上含有することにより、金属箔の耐酸化性を向上させることができる。ただし、Ｃｒ含有量が３０％を超えると金属箔の脆化が進むので、上限を３０％とする。
【００２７】
本発明の金属箔及びハニカム体を構成する金属箔は、さらに、Ｔｉ：０．０２％以上０．１％以下とＮｂ：０．０２％以上０．３％以下の一方又は両方、Ｌａ：０．０１％以上０．１％以下、Ｃｅ：０．０１％以上０．１％以下、Ｐ：０．０１％以上０．０５％以下を含むこととすると好ましい。
【００２８】
Ｔｉ：０．０２％以上、Ｎｂ：０．０２％以上の一方又は両方を含有することにより、金属箔の靭性を改善することができる。ただし、Ｔｉが０．１％、Ｎｂが０．３％を超えると金属箔の耐酸化性に悪影響を及ぼすので、これらの値を上限とした。
【００２９】
Ｌａ：０．０１％以上、Ｃｅ：０．０１％以上を含有することにより、金属箔の耐酸化性を向上することができる。ただし、Ｌａが０．１％、Ｃｅが０．１％を超えると熱延割れの原因となるので、これらの値を上限とした。
【００３０】
Ｐを０．０１％以上含有すると、Ｌａ、Ｃｅ含有時の熱延割れ発生を防止する効果がある。ただし、Ｐ含有量が０．０５％を超えると耐酸化性の劣化を招くので、この値を上限とした。
【００３１】
上記本発明の空隙を有する箔を用いて構成したハニカム構造体は、ハニカムのセル表面に触媒を担持させて触媒担体としたとき、エンジン始動初期における触媒自体の昇温速度が大きくなり、浄化性能に優れた触媒担体を得ることができる。
【００３２】
次に、内部に孤立した空隙を有する本発明の箔の製造方法について説明する。
【００３３】
ベース材となるステンレス鋼箔の表面にＡｌ合金を被覆し、熱処理によって表面のＡｌをベース材のステンレス鋼箔中に拡散させる場合に、合金組成をうまく組み合わせることによって拡散後の箔内部に空隙を形成させることができる。この空隙は、ベース材と表面のＡｌ合金を構成している各元素の拡散速度の相違によって形成されるものであり、ベース材とＡｌ合金との接合界面付近に形成されるＫｉｒｋｅｎｄａｌｌボイドと呼ばれているものである。本発明者らは、この空隙の形成を制御することにより、上記本発明の内部に孤立した空隙を有する箔を製造することができた。
【００３４】
ベース材となるステンレス鋼箔は、Ａｌ含有量を６．５質量％以下とする。Ａｌを含有しなくても良い。ベース材の表面にＡｌ合金を被覆し、その後拡散熱処理を行うことにより、箔中にＡｌが拡散し、所要のＡｌ含有量とすることができる。ベース材のＡｌ含有量を６．５質量％以下とするのは、６．５％以下であれば熱間圧延、箔圧延を良好に実施することができるからである。
【００３５】
ベース材の表面に付与するＡｌ合金の成分としては、次の考え方に基づいて選定する。即ち、拡散熱処理中において、ベース材を構成する各原子の箔表面側への外方拡散速度と付与したＡｌ合金を構成する各原子の箔内部への内方拡散速度ができるだけ異なるＡｌ合金組成を用いれば効果的に本発明の空隙を形成させることができる。この際、より箔の表面に近い側に空隙を形成させる場合には、前記内方拡散速度を前記外方拡散速度より大きくすれば良い。そのためには、付与するＡｌ合金中にＡｌの中で比較的高速で拡散する元素であって、さらに、ベース材中においても偏析が少なく比較的均一に混じり合う元素を含有させれば良い。例えば、Ｓｉ、Ｂｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｇ、Ｚｒなどが本発明の空隙を形成させるのに効果が大きい。これらの添加元素を含有させたＡｌ合金は比較的に容易にベース材に付与することができる。
【００３６】
ベース材は平坦な箔形状のまま、あるいはハニカム構造体の形態となっているもののいずれを用いてもよい。それらのベース材の表面にＡｌ合金を溶融めっき、電解めっき、粉末塗布、ドライプロセスなどによって付与する。付与する厚みは、ベース材のＡｌ組成と最終的に熱処理拡散させた結果得られる狙いのＡｌ組成から決定される。Ａｌ合金を表面に付与されたベース材に拡散熱処理を施すと、箔内部に孤立した空隙が形成される。
【００３７】
箔の厚み方向で空隙を形成させる位置は、ベース材とＡｌ合金との界面付近となるため、ベース材の厚みと付与するＡｌ合金の厚みを制御することによって調整が可能である。空隙の位置を箔表面近傍に配置させる場合には、ベース材のＡｌ含有量を高くしておき、付与するＡｌ合金厚みを薄くすればよい。このようにすることによって、拡散熱処理後のＡｌ含有量を目標通りとし、板厚方向の空隙の位置を制御することができる。また、Ａｌ合金付与と拡散熱処理を交互に繰り返す処理を実施することによって、板厚方向における空隙層の厚みも制御可能となる。こうして、前述のとおりの板厚方向に好ましい位置に空隙を有する箔を製造することができる。
【００３８】
本発明の空隙は、ベース材にＡｌ合金を付与した後の拡散熱処理によって形成させるが、この際、拡散熱処理の温度と時間によって空隙の大きさを制御する。付与したＡｌ合金を構成する各原子の内方拡散速度がベース材を構成する各元素の外方拡散速度より大きくなる温度領域で熱処理すれば空隙の大きさは熱処理時間によって比較的容易に制御することが可能となる。より微細な空隙を形成させる場合には、前記内方拡散速度と前記外方拡散速度の大きさを近づけるようにすれば、より制御が容易になる。空隙の間隔は、主に熱処理時間によって制御する。間隔を狭くする場合には熱処理時間を短くし、広くする場合には熱処理時間を長くすれば良い。
【００３９】
Ａｌ合金を付与するときのベース材の厚みは、１０μｍ程度から５００μｍ程度であればよい。Ａｌ付与前のベース材の厚みが７０μｍより厚い場合には、ベース材にＡｌ合金を付与した状態で圧延などにより所定の厚みまで薄くした後、空隙を形成しつつＡｌを拡散するための熱処理を施す。熱処理によって所定の空隙を形成させた後に圧延などを施して板厚を所定値まで減肉させても良いが、この場合には、形成させた空隙をつぶさないよう、圧延率を５０％程度以下にすることが好ましい。
【００４０】
【実施例】
ステンレス鋼箔において、本発明の空隙を有する箔を製作し、比較例として同一成分・同一箔厚で空隙を有しない箔を製作し、この２つの箔をエンジンを模擬した排ガス中に同時に入れ、両者の表面温度の上昇速度を比較した。
【００４１】
（実施例１）
含有成分が質量％で、Ｃ：０．００７％、Ｓｉ：０．３％、Ｍｎ：０．３％、Ｐ：０．０３％、Ｓ：０．００１％、Ａｌ：５．５％、Ｔｉ：０．０３％、Ｃｒ：２０％、Ｎｂ：０．０３％、Ｌａ：０．０５％、Ｃｅ：０．０５％、Ｎ：０．００７％、厚さ３０μｍのステンレス鋼箔における比較試験を行った。
【００４２】
本発明例Ｎｏ．１の箔は、Ａｌ含有量が３％、Ａｌ以外の含有量は上記と同じであり、厚さが２７．６μｍのステンレス鋼箔をベース材とし、このベース材の表面にＡｌ−１０％ＳｉのＡｌ合金を片面１．２μｍの厚さで両面にめっきし、真空中で１２００℃×２時間の熱処理を行うことによって製造した。熱処理後の箔厚は３０μｍ、箔中のＡｌ含有量は５．５％であり、箔の表面から１．２μｍ近傍のところに、０．２〜０．５μｍの空隙が平均間隔６μｍで多数形成しているのを確認した。
【００４３】
比較例Ｎｏ．２の箔は、目標成分を有し箔厚３０μｍのものを直接圧延プロセスで製造した。
【００４４】
この２つの箔をエンジンを模擬した排ガス中に同時に入れ、両者の表面温度の上昇速度を比較したところ、表１に示す結果を得ることができた。この結果から明らかなように、本発明の箔の温度の上昇速度は、比較材の箔よりも大きくなっていることがわかる。特に、エンジンをスタートさせた直後の立ち上がりに相当する最初の約１０秒間までの温度差が顕著に現れる。
【００４５】
【表１】
2004169113.tif 000002
【００４６】
（実施例２）
含有成分が質量％で、Ｃ：０．００７％、Ｓｉ：０．３％、Ｍｎ：０．３％、Ｐ：０．０３％、Ｓ：０．００１％、Ａｌ：１２．４％、Ｔｉ：０．０３％、Ｃｒ：２０％、Ｎｂ：０．０３％、Ｌａ：０．０５％、Ｃｅ：０．０５％、Ｎ：０．００７％、厚さ４２μｍのステンレス鋼箔における比較試験を行った。
【００４７】
本発明例Ｎｏ．３の箔は、Ａｌ含有量が８．１％、Ａｌ以外の含有量は上記と同じであり、厚さが３６．２μｍのステンレス鋼箔をベース材とし、このベース材の表面にＡｌ−１０％ＳｉのＡｌ合金を片面２．９μｍの厚さで両面にめっきし、真空中で１２００℃×２時間の熱処理を行うことによって製造した。熱処理後の箔厚は４２μｍ、箔中のＡｌ含有量は１２．４％であり、箔の表面から２．９μｍ（０．７ｔ／１０）近傍のところに、０．２〜０．７μｍの空隙が平均間隔８μｍで多数形成しているのを確認した。
【００４８】
本発明例Ｎｏ．４の箔は、Ａｌ含有量が０．４５％、Ａｌ以外の含有量は上記と同じであり、厚さが３２．４μｍのステンレス鋼箔をベース材とし、このベース材の表面にＡｌ−１０％ＳｉのＡｌ合金を片面４．２μｍの厚さで両面にめっきし、真空中で１２００℃×２時間の熱処理を行うことによって製造した。熱処理後の箔厚は４２μｍ、箔中のＡｌ含有量は１２．４％であり、箔の表面から４．８μｍ（０．８ｔ／７）近傍のところに、０．３〜０．７μｍの空隙が平均間隔８μｍで多数形成しているのを確認した。
【００４９】
上記本発明例Ｎｏ．３においては、まずベース材として上記本発明例Ｎｏ．１と同様の方法で厚み５０μｍ、Ａｌ含有量８．１％の箔を製造し、この箔の表面近傍に存在する空隙を研削して厚みを３６．２μｍとした。
【００５０】
比較例Ｎｏ．５の箔は、Ａｌを含有せず、Ａｌ以外の含有量は上記と同じであり、厚さが３０μｍのステンレス鋼箔をベース材とし、このベース材の表面にＡｌ−１０％ＳｉのＡｌ合金を片面７μｍの厚さで両面にめっきし、真空中で１２００℃×２時間の熱処理を行うことによって製造した。熱処理後の箔厚は４２μｍ、箔中のＡｌ含有量は１２．４％であり、箔の表面から７．２μｍ（１．２ｔ／７）近傍のところに、０．２〜０．６μｍの空隙が平均間隔８μｍで多数形成しているのを確認した。
【００５１】
この３つの箔をエンジンを模擬した排ガス中に同時に入れ、両者の表面温度の上昇速度を比較したところ、表２に示す結果を得ることができた。表２からわかるように、ｔ／７（６μｍ）より表面側に空隙があるＮｏ．３およびＮｏ．４の箔では、箔厚みが４２μｍと厚くなっているにもかかわらず、実施例１のＮｏ．２の３０μｍ厚の箔よりも昇温速度が大きくなっているのがわかる。これに対して比較例のＮｏ．５箔では、空隙は存在しているものの箔の表面温度上昇への寄与は小さい。
【００５２】
【表２】
2004169113.tif 000003
【００５３】
（実施例３）
含有成分が質量％で、Ｃ：０．００７％、Ｓｉ：０．３％、Ｍｎ：０．３％、Ｐ：０．０３％、Ｓ：０．００１％、Ａｌ：７．０％、Ｔｉ：０．０３％、Ｃｒ：２０％、Ｎｂ：０．０３％、Ｌａ：０．０５％、Ｃｅ：０．０５％、Ｎ：０．００７％、厚さ６２．２μｍのステンレス鋼箔における比較試験を行った。
【００５４】
本発明例Ｎｏ．７〜１２、比較例Ｎｏ．６、１３の箔は、Ａｌ含有量が７．０％、Ａｌ以外の含有量は上記と同じであり、厚さが５０μｍのステンレス鋼箔をベース材とし、このベース材の表面にＡｌ−１０％ＳｉのＡｌ合金を片面６．１μｍの厚さで両面にめっきし、真空中で１０００〜１２００℃×１〜１０時間の熱処理を行うことによって製造した。熱処理後の箔厚は６２．２μｍ、箔中のＡｌ含有量は７．０％である。
【００５５】
箔の表面から約６μｍ近傍のところに、多数の空隙が形成されていた。空隙の大きさは表３に示すとおりであり、各々の熱処理条件によって相違し、比較例Ｎｏ．６の大きさ０．０５μｍ、本発明例Ｎｏ．７の０．１９μｍから本発明例Ｎｏ．１２の４．７μｍ、さらに比較例Ｎｏ．１３の５．８μｍまで作り分けることができた。空隙の平均間隔は各々の試料でほぼ１０Ｌから１４Ｌの範囲であった。ただし、Ｌは空隙の大きさである。
【００５６】
この８つの箔をエンジンを模擬した排ガス中に同時に入れ、両者の表面温度の上昇速度を比較したところ、表３に示す結果を得ることができた。空隙が本発明範囲より小さいＮｏ．６箔では箔表面の温度上昇は小さい。本発明範囲のＮｏ．７〜Ｎｏ．１２箔では比較的大きな昇温速度が有られていることがわかる。比較例のＮｏ．１３箔では昇温速度は大きくなっているが引張試験のときに表面の空隙近傍からクラックが入り、強度が低下していた。
【００５７】
【表３】
2004169113.tif 000004
【００５８】
【発明の効果】
本発明のＡｌを含有する耐熱ステンレス鋼箔は、箔の内部に孤立した空隙を有することにより、熱伝導率が低下する。本発明の箔を用いたハニカム構造体によって触媒担体を構成した場合、エンジン始動初期において、排ガスの熱が箔の板厚中心付近の温度を上げる前に触媒の温度を上げることができ、触媒自体の昇温速度が大きくなり、浄化性能に優れた触媒担体を得ることができる。