(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造体の少なくとも一部にフェライト系ステンレス鋼を溶接した溶接構造体であって、
該フェライト系ステンレス鋼が、Ｃ：０．０３質量％以下、Ｓｉ：０．７質量％以下、Ｍｎ：１．０質量％以下、Ｐ：０．０４質量％以下、Ｓ：０．０１質量％以下、Ｎｉ：０．２質量％以下、Ｃｒ：１５質量％以上２０質量％以下、Ｎ：０．０３質量％以下、Ａｌ：１．０質量％以上３．５質量％未満、Ｔｉ及びＮｂの１種以上：０．１質量％以上０．５質量％以下を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、
該フェライト系ステンレス鋼の溶接部の粒界に存在するＣｒ炭化物の割合が１０％以下であることを特徴とするフェライト系ステンレス鋼溶接構造体。
【請求項２】
前記フェライト系ステンレス鋼が、Ｂ：０．０００５質量％以上０．００３質量％以下をさらに含有することを特徴とする請求項１に記載のフェライト系ステンレス鋼溶接構造体。
【請求項３】
Ｃ：０．０３質量％以下、Ｓｉ：０．７５質量％以下、Ｍｎ：１．０質量％以下、Ｐ：０．０４質量％以下、Ｓ：０．０３質量％以下、Ｎｉ：０．２質量％以下、Ｃｒ：１６質量％以上１９質量％以下、Ｎ：０．０３質量％以下、Ｔｉ及びＮｂの１種以上：０．２質量％以上１．０質量％以下を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなるフェライト系ステンレス鋼製溶接ワイヤーを用いるか、又は
Ｃ：０．０３質量％以下、Ｓｉ：０．５質量％以下、Ｍｎ：１．０質量％以下、Ｐ：０．０４質量％以下、Ｓ：０．０１質量％以下、Ｎｉ：０．２質量％以下、Ｃｒ：１５質量％以上２０質量％以下、Ｎ：０．０３質量％以下、Ａｌ：１．０質量％以上３．５質量％未満、Ｔｉ及びＮｂの１種以上：０．１質量％以上０．５質量％以下、Ｂ：０．００３質量％以下を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなるフェライト系ステンレス鋼製溶接ワイヤーを用いて、前記フェライト系ステンレス鋼が溶接されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のフェライト系ステンレス鋼溶接構造体。
【請求項４】
５００℃未満に曝される部位の少なくとも一部が、請求項１〜３の何れか一項に記載のフェライト系ステンレス鋼溶接構造体で構成されていることを特徴とする固体酸化物型燃料電池の耐熱部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フェライト系ステンレス鋼溶接構造体及び固体酸化物型燃料電池の耐熱部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
フェライト系ステンレス鋼は、耐食性に優れるだけでなく、熱膨張係数が小さく、耐高温酸化特性に優れることから、自動車排ガス装置、燃料電池の高温改質装置、高温熱交換器等の構造体に広く用いられている（例えば、特許文献１〜３を参照）。
【０００３】
このような構造体は、フェライト系ステンレス鋼の鋼板を適当な形状に切断した後、溶接により接合して製造されることが多い。しかし、こうして製造された構造体の溶接部では、鋭敏化を生じ、耐食性が低下するという問題が起こる。これは、溶接時の熱履歴でフェライト系ステンレス鋼中のＣがＣｒと結合してＣｒ炭化物（例えばＣｒ２３Ｃ６）として粒界に析出することにより、粒界近傍に母材よりもＣｒ濃度が低いＣｒ欠乏層が生じることによるものである。こうして粒界に析出したＣｒ炭化物は、粒界割れの原因にもなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１７２９３２号公報
【特許文献２】特開２００３−２８６００５号公報
【特許文献３】特開２０１２−１２６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１〜３に記載されるような従来のフェライト系ステンレス鋼を溶接して製造した構造体では、十分な耐食性及び粒界強度を得ることができなかった。
従って、本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、耐食性及び粒界強度の優れたフェライト系ステンレス鋼溶接構造体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、本発明者らは、種々の検討を行った結果、溶接部の粒界に存在するＣｒ炭化物の割合が所定値以下となるように母材成分を調整すれば、溶接ワイヤーを用いないＴＩＧ溶接やレーザー溶接によりフェライト系ステンレス鋼を接合しても耐食性及び粒界強度の優れたフェライト系ステンレス鋼溶接構造体が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明に係るフェライト系ステンレス鋼溶接構造体は、該構造体の少なくとも一部にフェライト系ステンレス鋼が溶接されており、該フェライト系ステンレス鋼が、Ｃ：０．０３質量％以下、Ｓｉ：０．７質量％以下、Ｍｎ：１．０質量％以下、Ｐ：０．０４質量％以下、Ｓ：０．０１質量％以下、Ｎｉ：０．２質量％以下、Ｃｒ：１５質量％以上２０質量％以下、Ｎ：０．０３質量％以下、Ａｌ：１．０質量％以上３．５質量％未満、Ｔｉ及びＮｂの１種以上：０．１質量％以上０．５質量％以下を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、該フェライト系ステンレス鋼の溶接部の粒界に存在するＣｒ炭化物の割合が１０％以下であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、耐食性及び粒界強度の優れたフェライト系ステンレス鋼溶接構造体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】溶接部の粒界に存在するＣｒ炭化物の存在割合を計算するのに用いる結晶粒組織図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明に係るフェライト系ステンレス鋼溶接構造体は、該構造体の少なくとも一部にフェライト系ステンレス鋼が溶接されており、該フェライト系ステンレス鋼が、Ｃ：０．０３質量％以下、Ｓｉ：０．７質量％以下、Ｍｎ：１．０質量％以下、Ｐ：０．０４質量％以下、Ｓ：０．０１質量％以下、Ｎｉ：０．２質量％以下、Ｃｒ：１５質量％以上２０質量％以下、Ｎ：０．０３質量％以下、Ａｌ：１．０質量％以上３．５質量％未満、Ｔｉ及びＮｂの１種以上：０．１質量％以上０．５質量％以下を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、該フェライト系ステンレス鋼の溶接部の粒界に存在するＣｒ炭化物の割合が１０％以下であるものである。
以下、本発明に係るフェライト系ステンレス鋼溶接構造体を構成するフェライト系ステンレス鋼の合金組成及び溶接部の粒界に存在するＣｒ炭化物の存在割合を規定した理由を説明する。
【００１０】
＜フェライト系ステンレス鋼＞
Ｃ：０．０３質量％以下
Ｃは、鋼中に不可避的に含有されるが、その含有量を低減することにより鋼は軟質になり加工性が向上すると共に炭化物の生成が少なくなり、溶接性及び溶接部の耐食性が向上する。そのため、Ｃ含有量を０．０３質量％以下に規定する。好ましいＣ含有量は０．０２質量％以下である。
【００１１】
Ｓｉ：０．７質量％以下
Ｓｉは、高強度化に寄与する重要な元素であるが、Ｓｉを必要以上に添加すると延性が低下したり、溶接部の靭性が低下する。そのため、Ｓｉ含有量を０．７質量％以下に規定する。好ましいＳｉ含有量は０．２質量％以上０．６質量％以下である。
【００１２】
Ｍｎ：１．０質量％以下
Ｍｎは、オーステナイト生成元素であるが、Ｍｎを必要以上に添加すると加工性及び低温靭性の低下を招く。そのため、Ｍｎ含有量を１．０質量％以下に規定する。好ましいＭｎ含有量は０．５質量％以下である。
【００１３】
Ｐ：０．０４質量％以下
Ｐは、母材及び溶接部の靭性を損なうため、できるだけ少ないことが好ましいが、Ｃｒ含有鋼の脱りんは困難であり、かつ製造コストの上昇を招く。そのため、Ｐ含有量を０．０４質量％以下に規定する。
【００１４】
Ｓ：０．０１質量％以下
Ｓは、熱間加工性及び耐溶接高温割れ性に悪影響を及ぼす元素である。そのため、Ｓ含有量を０．０１質量％以下に規定する。好ましいＳ含有量は０．００５質量％以下である。
【００１５】
Ｎｉ：０．２質量％以下
Ｎｉは、フェライト系ステンレス鋼の靭性改善や高強度化に有効な元素であるが、Ｎｉを必要以上に添加すると延性を損ねる。そのため、Ｎｉ含有量を０．２質量％以下に規定する。
【００１６】
Ｃｒ：１５質量％以上２０質量％以下
Ｃｒは、不動態皮膜の構成元素であり、耐孔食性及び一般の耐食性を向上させる。これらの作用を十分発揮させるには１５質量％以上のＣｒ含有量とすることが必要である。しかし、Ｃｒ含有量の増加に伴い耐食性が向上する反面、機械的性質や靭性が損なわれコスト増に繋がることから、２０質量％以下のＣｒ含有量とすることが必要である。好ましいＣｒ含有量は１７質量％以上１９質量％以下である。
【００１７】
Ｎ：０．０３質量％以下
Ｎは、鋼中に不可避的に含有されるが、その含有量を低減することにより鋼は軟質になり加工性が向上すると共に窒化物の生成が少なくなり、溶接性及び溶接部の耐食性が向上する。そのため、Ｎ含有量を０．０３質量％以下に規定する。
【００１８】
Ａｌ：１．０質量％以上３．５質量％未満
Ａｌは、溶接時の加熱で表面にＡｌ酸化物皮膜を生成させ、Ｃｒの酸化ロスを防止する。この作用を十分発揮させるには１．０質量％以上のＡｌ含有量とすることが必要である。しかし、Ａｌを必要以上に添加すると表面品質を低下させたり、溶接性の低下を招くことから、３．５質量％未満のＡｌ含有量とすることが必要である。
【００１９】
Ｔｉ及びＮｂ：０．１質量％以上０．５質量％以下
Ｔｉ及びＮｂは、薄膜状のＣｒ炭化物（例えばＣｒ２３Ｃ６）の析出を抑制し、Ｃｒ炭化物を点状に生成させ、粒界割れの伝播を抑制する作用がある。その作用を十分発揮させるにはＴｉ及びＮｂの１種以上の含有量を合計で０．１質量％以上とすることが必要である。しかし、Ｔｉ及びＮｂを必要以上に添加すると表面品質を低下させたり、溶接部の靭性低下を招くことから、Ｔｉ及びＮｂの１種以上の含有量を合計で０．５質量％以下とすることが必要である。
【００２０】
Ｂ：０．０００５質量％以上０．００３質量％以下
Ｂは、必要に応じて添加される元素であり、耐二次加工脆性及び耐酸化性を優れたものとする。ただし、Ｂを過剰に含有すると、粒界に優先的にボライドが生成するため耐二次加工脆性が低下する。そこで、Ｂの含有割合は０．０００５質量％以上０．００３質量％以下とする。
【００２１】
＜溶接部＞
粒界に存在するＣｒ炭化物の存在割合：１０％以下
本発明に係るフェライト系ステンレス鋼溶接構造体においては、溶接部の粒界に存在するＣｒ炭化物の存在割合を１０％以下とする。Ｃｒ炭化物の存在割合が１０％を超えると、耐食性の劣化および粒界割れ感受性が大きくなる。
本発明における溶接部の粒界に存在するＣｒ炭化物の存在割合（Ｘ）は、図１に示すような結晶粒組織図において、ｌ１をＣｒ炭化物が粒界に生成している長さとし、ｌ２をＣｒ炭化物が粒界に生成していない長さとしたときに、以下の式（１）により計算することができる。
Ｘ＝ｌ１／（ｌ１＋ｌ２）×１００  ・・・（１）
なお、図１に示すような結晶粒組織図は、フェライト系ステンレス鋼溶接構造体の溶接部の断面を研磨し、１０％蓚酸にて電流密度０．２５Ａ／ｃｍ２、２０秒の電解エッチングを行ったサンプルの結晶粒組織を観察したときのものである。
【００２２】
本発明で規定される合金組成よりなるフェライト系ステンレス鋼板を、溶接ワイヤーを用いずにＴＩＧ溶接で接合する場合、溶接電流５５Ａ〜６５Ａ、溶接電圧１３Ｖ〜１５Ｖ、溶接速度９０ｍｍ／ｍｉｎ〜１１０ｍｍ／ｍｉｎの条件で溶接することにより、上記したＣｒ炭化物の存在割合（Ｘ）を１０％以下に制御することができる。また、本発明で規定される合金組成よりなるフェライト系ステンレス鋼板を、溶接ワイヤーを用いずにレーザー溶接で接合する場合、レーザー出力１９００Ｗ〜２１００Ｗ、溶接速度９ｍ／ｍｉｎ〜１１ｍ／ｍｉｎの条件で溶接することにより、上記したＣｒ炭化物の存在割合（Ｘ）を１０％以下に制御することができる。
【００２３】
また、上記した溶接条件を外れて、溶接入熱が極端に大きい場合や溶接入熱が小さく急冷されてＣが固溶状態となり、その後に５００℃程度の加熱でＣｒ炭化物（例えばＣｒ２３Ｃ６）が析出する環境の場合、フェライト系ステンレス鋼溶接構造体を、以下の式（２）を満たす条件で後熱処理することが望ましい。
（２７３＋Ｔ）×（ｌｏｇ（２０＋ｔ））≧１．３×１０３  ・・・（２）
上式において、Ｔは、６５０℃以上９５０℃以下の後熱処理温度（℃）であり、ｔは、後熱処理時間（ｈｒ）である。
【００２４】
さらに、本発明で規定される合金組成よりなるフェライト系ステンレス鋼板を溶接ワイヤーを用いて接合する場合、Ｃ：０．０３質量％以下、Ｓｉ：０．７５質量％以下、Ｍｎ：１．０質量％以下、Ｐ：０．０４質量％以下、Ｓ：０．０３質量％以下、Ｎｉ：０．２質量％以下、Ｃｒ：１６質量％以上１９質量％以下、Ｎ：０．０３質量％以下、Ｔｉ及びＮｂの１種以上：０．２質量％以上１．０質量％以下を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなるフェライト系ステンレス鋼製溶接ワイヤー（以下、フェライト系ステンレス鋼製溶接ワイヤーＩと呼ぶ）を用いるか、又はＣ：０．０３質量％以下、Ｓｉ：０．５質量％以下、Ｍｎ：１．０質量％以下、Ｐ：０．０４質量％以下、Ｓ：０．０１質量％以下、Ｎｉ：０．２質量％以下、Ｃｒ：１５質量％以上２０質量％以下、Ｎ：０．０３質量％以下、Ａｌ：１．０質量％以上３．５質量％未満、Ｔｉ及びＮｂの１種以上：０．１質量％以上０．５質量％以下、Ｂ：０．００３質量％以下を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなるフェライト系ステンレス鋼製溶接ワイヤー（以下、フェライト系ステンレス鋼製溶接ワイヤーＩＩと呼ぶ）を用いることが望ましい。フェライト系ステンレス鋼製溶接ワイヤーＩＩを用いることで、溶着金属部中のＢが粒界にも単独で存在して粒界の強度が向上し溶接割れを抑制することができる。また、フェライト系ステンレス鋼製溶接ワイヤーＩを用いることで、溶着金属部中のＴｉ及びＮｂがＣｒ炭化物の析出を抑制することができる。上記したフェライト系ステンレス鋼製溶接ワイヤーＩ又はＩＩを用いてＴＩＧ溶接で接合する場合、溶接電流７０Ａ〜８０Ａ、溶接電圧１３Ｖ〜１５Ｖ、溶接速度９０ｍｍ／ｍｉｎ〜１１０ｍｍ／ｍｉｎの条件で溶接することにより、上記したＣｒ炭化物の存在割合（Ｘ）を１０％以下に制御することができる。また、本発明で規定される合金組成よりなるフェライト系ステンレス鋼板を、上記したフェライト系ステンレス鋼製溶接ワイヤーＩ又はＩＩを用いてレーザー溶接で接合する場合、レーザー出力２０００Ｗ〜２２００Ｗ、溶接速度９ｍ／ｍｉｎ〜１１ｍ／ｍｉｎの条件で溶接することにより、上記したＣｒ炭化物の存在割合（Ｘ）を１０％以下に制御することができる。
以下、フェライト系ステンレス鋼製溶接ワイヤーＩ及びＩＩの合金組成を規定した理由を説明する。
【００２５】
＜フェライト系ステンレス鋼製溶接ワイヤーＩ＞
Ｃ：０．０３質量％以下
Ｃは、鋼中に不可避的に含有されるが、その含有量を低減することにより鋼は軟質になり加工性が向上すると共に炭化物の生成が少なくなり、溶接性及び溶接部の耐食性が向上する。そのため、Ｃ含有量を０．０３質量％以下に規定する。好ましいＣ含有量は０．０２質量％以下である。
【００２６】
Ｓｉ：０．７５質量％以下
Ｓｉは、高強度化に寄与する重要な元素であるが、Ｓｉを必要以上に添加すると延性が低下したり、溶接部の靭性が低下する。そのため、Ｓｉ含有量を０．７５質量％以下に規定する。好ましいＳｉ含有量は０．２質量％以上０．６質量％以下である。
【００２７】
Ｍｎ：１．０質量％以下
Ｍｎは、オーステナイト生成元素であるが、Ｍｎを必要以上に添加すると加工性及び低温靭性の低下を招く。そのため、Ｍｎ含有量を１．０質量％以下に規定する。好ましいＭｎ含有量は０．５質量％以下である。
【００２８】
Ｐ：０．０４質量％以下
Ｐは、母材及び溶接部の靭性を損なうため、できるだけ少ないことが好ましいが、Ｃｒ含有鋼の脱りんは困難であり、かつ製造コストの上昇を招く。そのため、Ｐ含有量を０．０４質量％以下に規定する。
【００２９】
Ｓ：０．０３質量％以下
Ｓは、熱間加工性及び耐溶接高温割れ性に悪影響を及ぼす元素である。そのため、Ｓ含有量を０．０３質量％以下に規定する。好ましいＳ含有量は０．００５質量％以下である。
【００３０】
Ｎｉ：０．２質量％以下
Ｎｉは、フェライト系ステンレス鋼の靭性改善や高強度化に有効な元素であるが、Ｎｉを必要以上に添加すると延性を損ねる。そのため、Ｎｉ含有量を０．２質量％以下に規定する。
【００３１】
Ｃｒ：１６質量％以上１９質量％以下
Ｃｒは、不動態皮膜の構成元素であり、耐孔食性及び一般の耐食性を向上させる。これらの作用を十分発揮させるには１６質量％以上のＣｒ含有量とすることが必要である。しかし、Ｃｒ含有量の増加に伴い耐食性が向上する反面、機械的性質や靭性が損なわれコスト増に繋がることから、１９質量％以下のＣｒ含有量とすることが必要である。
【００３２】
Ｎ：０．０３質量％以下
Ｎは、鋼中に不可避的に含有されるが、その含有量を低減することにより鋼は軟質になり加工性が向上すると共に窒化物の生成が少なくなり、溶接性及び溶接部の耐食性が向上する。そのため、Ｎ含有量を０．０３質量％以下に規定する。
【００３３】
Ｔｉ及びＮｂ：０．２質量％以上１．０質量％以下
Ｔｉ及びＮｂは、薄膜状のＣｒ炭化物（例えばＣｒ２３Ｃ６）の析出を抑制し、Ｃｒ炭化物を点状に生成させ、粒界割れの伝播を抑制する作用がある。その作用を十分発揮させるにはＴｉ及びＮｂの１種以上の含有量を合計で０．２質量％以上とすることが必要である。しかし、Ｔｉ及びＮｂを必要以上に添加すると表面品質を低下させたり、溶接部の靭性低下を招くことから、Ｔｉ及びＮｂの１種以上の含有量を合計で１．０質量％以下とすることが必要である。
【００３４】
＜フェライト系ステンレス鋼製溶接ワイヤーＩＩ＞
【００３５】
Ｃ：０．０３質量％以下
Ｃは、鋼中に不可避的に含有されるが、その含有量を低減することにより鋼は軟質になり加工性が向上すると共に炭化物の生成が少なくなり、溶接性及び溶接部の耐食性が向上する。そのため、Ｃ含有量を０．０３質量％以下に規定する。好ましいＣ含有量は０．０２質量％以下である。
【００３６】
Ｓｉ：０．５質量％以下
Ｓｉは、高強度化に寄与する重要な元素であるが、Ｓｉを必要以上に添加すると延性が低下したり、溶接部の靭性が低下する。そのため、Ｓｉ含有量を０．５質量％以下に規定する。好ましいＳｉ含有量は０．２質量％以上０．４質量％以下である。
【００３７】
Ｍｎ：１．０質量％以下
Ｍｎは、オーステナイト生成元素であるが、Ｍｎを必要以上に添加すると加工性及び低温靭性の低下を招く。そのため、Ｍｎ含有量を１．０質量％以下に規定する。好ましいＭｎ含有量は０．５質量％以下である。
【００３８】
Ｐ：０．０４質量％以下
Ｐは、母材及び溶接部の靭性を損なうため、できるだけ少ないことが好ましいが、Ｃｒ含有鋼の脱りんは困難であり、かつ製造コストの上昇を招く。そのため、Ｐ含有量を０．０４質量％以下に規定する。
【００３９】
Ｓ：０．０１質量％以下
Ｓは、熱間加工性及び耐溶接高温割れ性に悪影響を及ぼす元素である。そのため、Ｓ含有量を０．０１質量％以下に規定する。好ましいＳ含有量は０．００５質量％以下である。
【００４０】
Ｎｉ：０．２質量％以下
Ｎｉは、フェライト系ステンレス鋼の靭性改善や高強度化に有効な元素であるが、Ｎｉを必要以上に添加すると延性を損ねる。そのため、Ｎｉ含有量を０．２質量％以下に規定する。
【００４１】
Ｃｒ：１５質量％以上２０質量％以下
Ｃｒは、不動態皮膜の構成元素であり、耐孔食性及び一般の耐食性を向上させる。これらの作用を十分発揮させるには１５質量％以上のＣｒ含有量とすることが必要である。しかし、Ｃｒ含有量の増加に伴い耐食性が向上する反面、機械的性質や靭性が損なわれコスト増に繋がることから、２０質量％以下のＣｒ含有量とすることが必要である。
【００４２】
Ｎ：０．０３質量％以下
Ｎは、鋼中に不可避的に含有されるが、その含有量を低減することにより鋼は軟質になり加工性が向上すると共に窒化物の生成が少なくなり、溶接性及び溶接部の耐食性が向上する。そのため、Ｎ含有量を０．０３質量％以下に規定する。
【００４３】
Ａｌ：１．０質量％以上３．５質量％未満
Ａｌは、溶接時の加熱で表面にＡｌ酸化物皮膜を生成させ、Ｃｒの酸化ロスを防止する。この作用を十分発揮させるには１．０質量％以上のＡｌ含有量とすることが必要である。しかし、Ａｌを必要以上に添加すると表面品質を低下させたり、溶接性の低下を招くことから、３．５質量％未満のＡｌ含有量とすることが必要である。
【００４４】
Ｔｉ及びＮｂ：０．１質量％以上０．５質量％以下
Ｔｉ及びＮｂは、薄膜状のＣｒ炭化物（例えばＣｒ２３Ｃ６）の析出を抑制し、Ｃｒ炭化物を点状に生成させ、粒界割れの伝播を抑制する作用がある。その作用を十分発揮させるにはＴｉ及びＮｂの１種以上の含有量を合計で０．１質量％以上とすることが必要である。しかし、Ｔｉ及びＮｂを必要以上に添加すると表面品質を低下させたり、溶接部の靭性低下を招くことから、Ｔｉ及びＮｂの１種以上の含有量を合計で０．５質量％以下とすることが必要である。
【００４５】
Ｂ：０．００３質量％以下
Ｂは、耐二次加工脆性及び耐酸化性を優れたものとする。ただし、Ｂを過剰に含有すると、粒界に優先的にボライドが生成するため耐二次加工脆性が低下する。そこで、Ｂの含有割合は０．００３質量％以下とする。
【００４６】
本発明に係るフェライト系ステンレス鋼溶接構造体は、例えば、ストーブの燃焼筒、自動車排ガス経路部材など、高温に晒される部品の材料に用いることができる。特に、本発明に係るフェライト系ステンレス鋼溶接構造体は、５００℃未満の環境において極めて良好な耐食性及び粒界強度を有しているので、固体酸化物型燃料電池の耐熱部材として有用である。
【実施例】
【００４７】
ステンレス鋼板（厚さ１．５ｍｍ、幅１００ｍｍ、長さ３００ｍｍ）同士を表１に示す条件でレーザー溶接又はＴＩＧ溶接して接合し、ステンレス鋼溶接構造体を得た。ここで使用したステンレス鋼板及び溶接ワイヤーの合金組成を表２及び３にそれぞれ示す。
得られた構造体の溶接部の断面を研磨し、１０％蓚酸にて電流密度０．２５Ａ／ｃｍ２、２０秒の電解エッチングを行い、結晶粒組織を観察してＣｒ炭化物の存在割合を式（１）により計算した。また、ＪＩＳ  Ｚ３１２２に準拠して、得られた構造体の溶接部のＶ曲げ試験を行い、９０度曲げで割れが発生しなかったものを合格（○）とし、９０度曲げで割れが発生したものを不合格（×）とした。これらの評価結果を表１に示す。
【００４８】
【表１】
0006417146.tif 000002
【００４９】
【表２】
0006417146.tif 000003
【００５０】
【表３】
0006417146.tif 000004
【００５１】
表１の結果から明らかなように、実施例１〜８では、何れの溶接部でもＣｒ炭化物の存在割合が１０％以下であることから耐食性に優れているうえに、また、何れの溶接部でもＶ曲げ試験で割れ発生がなく粒界強度に優れていた。
【図１】
0006417146.tif 000005