(57)【要約】  質量％で、Ｃ：０．１００％以下、Ｓｉ：２．００％以下、Ｍｎ：３．００％以下、Ｐ：０．０５０％以下、Ｓ：０．０１０％以下、Ｃｕ：２．５０％以下、Ｎｉ：１５．５％以上、１８．５％以下、Ｃｒ：１９．０％以上、２５．０％以下、Ｎ：０．４０％以下およびＡｌ：０．５００％以下を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成とする。
2021019849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、
Ｃ：０．１００％以下、
Ｓｉ：２．００％以下、
Ｍｎ：３．００％以下、
Ｐ：０．０５０％以下、
Ｓ：０．０１０％以下、
Ｃｕ：２．５０％以下、
Ｎｉ：１５．５％以上、１８．５％以下、
Ｃｒ：１９．０％以上、２５．０％以下、
Ｎ：０．４０％以下および
Ａｌ：０．５００％以下
を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有する、燃料電池のセパレータの基材用オーステナイト系ステンレス鋼板。
【請求項２】
前記成分組成において、Ｃｒ含有量が２０．０％以上、２３．０％以下である、請求項１に記載の燃料電池のセパレータの基材用オーステナイト系ステンレス鋼板。
【請求項３】
前記成分組成が、さらに、質量％で、
Ｍｏ：４．００％以下、ならびに
Ｔｉ、Ｎｂ、ＶおよびＺｒのうちから選ばれる１以上の元素：合計で１．００％以下
のうちから選ばれる１種または２種を含有する、請求項１または２に記載の燃料電池のセパレータの基材用オーステナイト系ステンレス鋼板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池のセパレータの基材用オーステナイト系ステンレス鋼板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境保全の観点から、発電効率に優れ、二酸化炭素を排出しない燃料電池の開発が進められている。燃料電池は、水素と酸素から電気化学反応によって電気を発生させるものである。燃料電池は、サンドイッチのような構造を有し、電解質膜（イオン交換膜）、２つの電極（燃料極および空気極）、Ｏ2（空気）とＨ2の拡散層および２つのセパレータ（Bipolar plate）から構成される。
そして、使用される電解質膜の種類に応じて、リン酸形燃料電池、溶融炭酸塩形燃料電池、固体酸化物形燃料電池、アルカリ形燃料電池および固体高分子形燃料電池（PEFC；proton-exchange membrane fuel cellまたはpolymer electrolyte fuel cell）に分類され、それぞれ開発が進められている。【０００３】
燃料電池のうち、特に、固体高分子形燃料電池は、電気自動車の搭載用電源、家庭用または業務用の定置型発電機、携帯用の小型発電機としての利用が期待されている。【０００４】
固体高分子形燃料電池は、高分子膜を介して水素と酸素から電気を取り出すものである。固体高分子形燃料電池では、膜−電極接合体を、ガス拡散層（たとえばカーボンペーパ等）およびセパレータによって挟み込み、これを単一の構成要素（いわゆる単セル）とする。そして、燃料極側セパレータと空気極側セパレータとの間に起電力を生じさせる。
なお、上記の膜−電極接合体は、ＭＥＡ（Membrane-Electrode Assembly）と呼ばれている。ＭＥＡは、高分子膜とその膜の表裏面に白金系触媒を担持したカーボンブラック等の電極材料を一体化したものであり、厚さは数１０μm〜数１００μmである。また、ガス拡散層は、膜−電極接合体と一体化される場合も多い。【０００５】
また、固体高分子形燃料電池を実用に供する場合には、上記のような単セルを直列に数十〜数百個つないで燃料電池スタックを構成し、使用するのが一般的である。
ここに、セパレータには、
(a) 単セル間を隔てる隔壁
としての役割に加え、
(b) 発生した電子を運ぶ導電体、
(c) 酸素（空気）が流れる空気流路、水素が流れる水素流路、
(d) 生成した水やガスを排出する排出路（空気流路、水素流路が兼備）
としての機能が求められる。そのため、セパレータには、優れた耐久性や電気伝導性が必要となる。【０００６】
ここで、耐久性は、耐食性で決定される。その理由は、セパレータが腐食して金属イオンが溶出すると高分子膜（電解質膜）のプロトン伝導性が低下し、発電特性が低下するからである。【０００７】
現在までに、セパレータとしてグラファイトを用いた固体高分子形燃料電池が実用化されている。このグラファイトからなるセパレータは、接触抵抗が比較的低く、しかも腐食しないという利点がある。しかしながら、グラファイト製のセパレータは、衝撃によって破損しやすい。そのため、グラファイト製のセパレータには、小型化が困難であるという欠点がある。また、グラファイト製のセパレータには、空気流路および水素流路を形成するための加工コストが高いという欠点もある。グラファイト製のセパレータが有するこれらの欠点は、固体高分子形燃料電池の普及を妨げる原因になっている。【０００８】
そこで、セパレータの素材として、グラファイトに替えて金属素材を適用する試みがなされている。特に、耐久性向上の観点から、ステンレス鋼を素材としたセパレータの実用化に向けて、種々の検討がなされている。【０００９】
なかでも、オーステナイト系ステンレス鋼板は、一般的に、フェライト系ステンレス鋼板に比べて加工性に優れる。そのため、加工条件の厳しい複雑形状の燃料電池のセパレータを製造する場合には、セパレータの基材として、オーステナイト系ステンレス鋼板を用いる方が有利になる。【００１０】
例えば、特許文献１には、セパレータの基材として、オーステナイト系ステンレス鋼板であるＳＵＳ３０４を使用し、単位電池の電極との接触面に金めっきを施した燃料電池用セパレータが開示されている。【００１１】
また、特許文献２には、
「質量％で、
Ｃ  ：０．０７％以下、
Ｓｉ：０．１〜２．０％、
Ｍｎ：０．１〜２．０％、
Ｐ  ：０．０４％以下、
Ｓ  ：０．００５％以下、
Ａｌ：０．２％以下、
Ｎ  ：０．０５０％以下、
Ｃｒ：１６．０〜１８．５％、
Ｎｉ：６．０〜１５．０％
を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなり、鋼板の板厚が０．２５ｍｍ以下であり、鋼板の平均結晶粒径が１０〜２５μｍの範囲にあり、板厚の中央部におけるビッカース硬度Ｈｃと表層から１／８ｔ（ｔは板厚）におけるビッカース硬度Ｈｓの差が２０以下であり、鋼板の板面内で圧延方向と垂直な方向の延性が６５％以上であることを特徴とする、固体高分子型燃料電池セパレータ用ステンレス鋼板。」
が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平１０−２２８９１４号公報
【特許文献２】特開２００６-０４０６０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、特許文献１で使用されているＳＵＳ３０４などの一般的なオーステナイト系ステンレス鋼板や、特許文献２に開示されるステンレス鋼板を燃料電池のセパレータの基材として使用すると、孔食が発生して、セパレータに孔が開く場合があることが分かった。【００１４】
本発明は、上記の現状に鑑み開発されたもので、燃料電池のセパレータの使用環境での優れた耐孔食性を有する燃料電池のセパレータの基材用オーステナイト系ステンレス鋼板を、提供することを目的とする。
なお、基材用オーステナイト系ステンレス鋼板とは、導電性コーティングの基材となるオーステナイト系ステンレス鋼板である（図１参照）。燃料電池のセパレータは、図２に示すように、この基材用オーステナイト系ステンレス鋼板の表面に導電性コーティングを形成した状態で使用される。図中、符号１が基材用オーステナイト系ステンレス鋼板、２が導電性コーティングである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
さて、発明者らは、上記の課題を解決すべく、鋭意検討を行った。
まず、発明者らは、ＳＵＳ３０４などの一般的なオーステナイト系ステンレス鋼板を、燃料電池のセパレータの基材として使用した場合に、孔食が発生する要因について、調査した。
その結果、燃料電池セパレータの使用環境が、温度：８０℃程度、ｐＨ：３程度の高温の酸性環境であるため、当該環境中に微量存在している塩化物イオン等の腐食因子により不動態皮膜が破壊され、孔食が発生することがわかった。【００１６】
そこで、発明者らは、Ｃｒ含有量を種々変化させた成分組成を有するオーステナイト系ステンレス鋼板を製造し、Ｃｒ含有量を高めることによって、燃料電池のセパレータの使用環境での耐孔食性を高めることを検討した。
しかし、Ｃｒ含有量を調整するだけでは、燃料電池のセパレータの使用環境での耐孔食性を十分に高めることができなかった。【００１７】
そこで、発明者らは、さらに、Ｃｒ以外の元素が燃料電池のセパレータの使用環境での耐孔食性に与える影響について、調査・検討を重ねた。
その結果、発明者らは、Ｎｉが、燃料電池のセパレータの使用環境での耐孔食性を高めるうえで重要な役割を果たし、特に、Ｎｉ含有量を１５．５％以上とすることによって、燃料電池のセパレータの使用環境における耐孔食性が大幅に向上すること知見した。【００１８】
ここで、Ｎｉ含有量を１５．５％以上とすることによって、燃料電池のセパレータの使用環境における耐孔食性が大幅に向上する理由について、発明者は次のように考えている。
すなわち、オーステナイト系ステンレス鋼板では、Ｃｒ含有量を増加させるほど、より強固な不働態皮膜が鋼板表面に形成される。これにより、一般的な腐食環境では、塩化物イオン等の腐食因子が存在しても、不働態皮膜が破壊され難くなる。そのため、耐孔食性が向上する。
しかし、燃料電池のセパレータの使用環境は、温度：８０℃程度、ｐＨ：３程度の高温の酸性環境である。このような環境では、Ｃｒ含有量を増加させて強固な不働態皮膜を形成しても、不働態皮膜が不安定化して、孔食の発生を十分に抑制することができなくなる。
この点、Ｎｉ含有量を増加させる、特に、１５．５％以上にすると、燃料電池のセパレータの使用環境での不働態皮膜の安定性が高まり、不働態皮膜を安定に維持することが可能になる。その結果、燃料電池のセパレータの使用環境における耐孔食性が大幅に向上し、孔食によるセパレータの孔開きを有効に防止することが可能になる。
本発明は、上記の知見に基づき、さらに検討を加えて完成されたものである。【００１９】
すなわち、本発明の要旨構成は次のとおりである。
１．質量％で、
Ｃ：０．１００％以下、
Ｓｉ：２．００％以下、
Ｍｎ：３．００％以下、
Ｐ：０．０５０％以下、
Ｓ：０．０１０％以下、
Ｃｕ：２．５０％以下、
Ｎｉ：１５．５％以上、１８．５％以下、
Ｃｒ：１９．０％以上、２５．０％以下、
Ｎ：０．４０％以下および
Ａｌ：０．５００％以下
を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有する、燃料電池のセパレータの基材用オーステナイト系ステンレス鋼板。【００２０】
２．前記成分組成において、Ｃｒ含有量が２０．０％以上、２３．０％以下である、前記１に記載の燃料電池のセパレータの基材用オーステナイト系ステンレス鋼板。【００２１】
３．前記成分組成が、さらに、質量％で、
Ｍｏ：４．００％以下、ならびに
Ｔｉ、Ｎｂ、ＶおよびＺｒのうちから選ばれる１以上の元素：合計で１．００％以下
のうちから選ばれる１種または２種を含有する、前記１または２に記載の燃料電池のセパレータの基材用オーステナイト系ステンレス鋼板。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、燃料電池のセパレータの使用環境での優れた耐孔食性を有する燃料電池のセパレータの基材用オーステナイト系ステンレス鋼板を、得ることができる。
また、本発明の燃料電池のセパレータの基材用オーステナイト系ステンレス鋼板を用いることによって、孔食によるセパレータの孔開きを有効に防止しつつ、加工条件の厳しい複雑形状の燃料電池のセパレータを製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る基材用オーステナイト系ステンレス鋼板の模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る基材用オーステナイト系ステンレス鋼板に、導電性コーティングを形成した状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明を、以下の実施形態に基づき説明する。
まず、本発明の一実施形態に係る燃料電池のセパレータの基材用オーステナイト系ステンレス鋼板の成分組成について説明する。なお、成分組成における単位はいずれも「質量％」であるが、以下、特に断らない限り、単に「％」で示す。
【００２５】
Ｃ：０．１００％以下
Ｃ含有量が０．１００％を超えると、加工性が低下する。また、粒界にＣｒ炭窒化物が析出することにより、Ｃｒ欠乏層が生じ、耐食性が低下する。そのため、Ｃ含有量は０．１００％以下とする。Ｃ含有量は、好ましくは０．０３０％以下、より好ましくは０．０２０％である。Ｃ含有量の下限は特に限定されるものではないが、過度の脱Ｃは製造コストの増加を招く。このため、Ｃ含有量は、０．００１％以上が好ましい。
【００２６】
Ｓｉ：２．００％以下
Ｓｉは、脱酸効果を有する元素である。このような効果を得るため、Ｓｉ含有量は０．０１％以上が好ましい。Ｓｉ含有量は、より好ましくは０．０５％以上である。しかし、Ｓｉ含有量が多くなり過ぎると、鋼が硬質化して加工性が低下する。そのため、Ｓｉ含有量は２．００％以下とする。Ｓｉ含有量は、好ましくは０．７０％以下である。
【００２７】
Ｍｎ：３．００％以下
Ｍｎは、鋼中に存在するＳと結合することで、Ｓの粒界偏析による熱間圧延時の割れを防止する。このような効果を得るため、Ｍｎ含有量は０．０１％以上が好ましい。Ｍｎ含有量は、より好ましくは０．０５％以上である。しかし、Ｍｎ含有量が多くなり過ぎると、Ｍｎ硫化物の析出量が多くなって、耐孔食性の低下を招く。そのため、Ｍｎ含有量は３．００％以下とする。Ｍｎ含有量は、好ましくは１．００％以下である。
【００２８】
Ｐ：０．０５０％以下
Ｐは、靱性の低下を招く元素である。そのため、Ｐは極力鋼中に混入させないことが望ましい。よって、Ｐ含有量は０．０５０％以下とする。Ｐ含有量は、好ましくは０．０３０％以下である。Ｐ含有量の下限は特に限定されるものではないが、過度の脱Ｐは製造コストの増加を招く。このため、Ｐ含有量は、０．０１０％以上が好ましい。
【００２９】
Ｓ：０．０１０％以下
Ｓは粒界偏析により、熱間圧延時に割れを生じさせる元素である。そのため、Ｓは極力鋼中に混入させないことが望ましい。よって、Ｓ含有量は０．０１０％以下とする。Ｓ含有量は、好ましくは０．００２％以下である。Ｓ含有量の下限は特に限定されるものではないが、過度の脱Ｓは製造コストの増加を招く。このため、Ｓ含有量は、０．００１％以上が好ましい。
【００３０】
Ｃｕ：２．５０％以下
Ｃｕは、ステンレス鋼の耐食性を高める元素である。このような効果を得るためには、Ｃｕ含有量を０．０１％以上とすることが好ましい。しかし、Ｃｕ含有量が多くなり過ぎると、熱間加工性の低下を招く。そのため、Ｃｕ含有量は２．５０％以下とする。Ｃｕ含有量は、好ましくは０．８０％以下、より好ましくは０．４０％以下である。
【００３１】
Ｎｉ：１５．５％以上、１８．５％以下
Ｎｉは、温度：８０℃程度、ｐＨ：３程度の高温の酸性水溶液と接触する環境である燃料電池のセパレータの使用環境において、不働態皮膜を安定に維持して、耐孔食性を向上させる元素である。このような効果を十分に得て、所望の耐孔食性を得る観点から、Ｎｉ含有量は１５．５％以上とする。Ｎｉ含有量は、好ましくは１６．５％以上、より好ましくは１７．５％以上である。しかし、Ｎｉ含有量が多くなり過ぎると、加工性の低下を招く。そのため、複雑形状の燃料電池のセパレータを製造する場合に、割れ等が発生しやすくなる。また、コストの上昇も招く。よって、Ｎｉ含有量は、１８．５％以下とする。Ｎｉ含有量は、好ましくは１８．０％以下である。
【００３２】
Ｃｒ：１９．０％以上、２５．０％以下
Ｃｒは、鋼板表面に形成される不働態皮膜を強固にする元素である。このような効果を得るため、Ｃｒ含有量は１９．０％以上とする。Ｃｒ含有量は、好ましくは２０．０％以上である。しかし、Ｃｒ含有量が多くなり過ぎると、加工性の低下を招く。そのため、複雑形状の燃料電池のセパレータを製造する場合に、割れ等が発生しやすくなる。よって、Ｃｒ含有量は２５．０％以下とする。Ｃｒ含有量は、好ましくは２３．０％以下、より好ましくは２１．０％以下である。
【００３３】
Ｎ：０．４０％以下
Ｎも、Ｃと同様、加工性を低下させる元素である。また、Ｎ含有量が増加すると、ステンレス鋼の溶製時間が長時間化し、生産性の低下を招く。このため、Ｎ含有量は、０．４０％以下とする。Ｎ含有量は、好ましくは０．３０％以下である。Ｎ含有量の下限は特に限定されるものではないが、過度の脱Ｎは製造コストの増加を招く。このため、Ｎ含有量は、０．００１％以上が好ましい。
【００３４】
Ａｌ：０．５００％以下
Ａｌは、脱酸効果を有する元素である。このような効果を得るため、Ａｌ含有量は０．００１％以上が好ましい。しかし、Ａｌ含有量が多くなり過ぎると、成形性を低下させる。そのため、Ａｌ含有量は０．５００％以下とする。Ａｌ含有量は、好ましくは０．０１０％以下、より好ましくは０．００５％以下である。
【００３５】
以上、本発明の一実施形態に係る燃料電池のセパレータの基材用オーステナイト系ステンレス鋼板の基本成分組成について説明したが、さらに、
Ｍｏ：４．００％以下、ならびに／または、
Ｔｉ、Ｎｂ、ＶおよびＺｒのうちから選ばれる１以上の元素：合計で１．００％以下
を含有させることができる。
【００３６】
Ｍｏ：４．００％以下
Ｍｏは、ステンレス鋼の隙間腐食等の局部腐食を抑制するのに有効な元素である。その効果を得るには、Ｍｏ含有量を０．０１％以上とすることが好適である。しかし、Ｍｏ含有量が４．００％を超えると、成形性が低下する。そのため、Ｍｏを含有させる場合、Ｍｏ含有量は４．００％以下とする。Ｍｏ含有量は、好ましくは２．５０％以下である。
【００３７】
Ｔｉ、Ｎｂ、ＶおよびＺｒのうちから選ばれる１以上の元素：合計で１．００％以下
Ｔｉ、Ｎｂ、ＶおよびＺｒは、耐粒界腐食性の向上に寄与する元素である。そのため、これらの元素を単独でまたは複合して含有させることができる。その効果を得るには、これらの元素の合計の含有量を０．０１％以上とすることが好適である。しかし、これらの元素の合計の含有量が１．００％を超えると、成形性が低下する。そのため、Ｔｉ、Ｎｂ、ＶおよびＺｒを含有させる場合、これらの元素の合計の含有量は１．００％以下とする。
【００３８】
なお、上記以外の成分はＦｅおよび不可避的不純物である。
【００３９】
次に、本発明の一実施形態に係る燃料電池のセパレータの基材用オーステナイト系ステンレス鋼板の組織について説明する。
本発明の一実施形態に係る燃料電池のセパレータの基材用オーステナイト系ステンレス鋼板の組織は、オーステナイト相により構成される。
なお、本発明の一実施形態に係る燃料電池のセパレータの基材用オーステナイト系ステンレス鋼板の組織は、オーステナイト相の単相組織（オーステナイト相の体積率が１００％）でもよい。また、本発明の一実施形態に係る燃料電池のセパレータの基材用オーステナイト系ステンレス鋼板の組織は、オーステナイト相以外の残部として、体積率で１％以下の析出物を含有していてもよい（オーステナイト相の体積率が９９％以上）。析出物としては、例えば、金属間化合物、炭化物、窒化物、および硫化物からなる群より選択される１または２以上が挙げられる。
【００４０】
また、本発明の一実施形態に係る燃料電池のセパレータの基材用オーステナイト系ステンレス鋼板の板厚は特に限定されるものではないが、０．０５〜０．２０ｍｍとすることが好ましい。本発明の一実施形態に係る燃料電池のセパレータの基材用オーステナイト系ステンレス鋼板の板厚は、より好ましくは０．０７ｍｍ以上である。また、本発明の一実施形態に係る燃料電池のセパレータの基材用オーステナイト系ステンレス鋼板の板厚は、より好ましくは０．１０ｍｍ以下である。
【００４１】
次に、本発明の一実施形態に係る燃料電池のセパレータの基材用オーステナイト系ステンレス鋼板を製造するための、好適な製造方法について、説明する。
上記の成分組成を有する鋼スラブを、熱間圧延して熱延板とする。得られた熱延板に、任意に、熱延板焼鈍および酸洗を施す。ついで、熱延板に冷間圧延を施して、冷延板とする。ついて、得られた冷延板に、冷延板焼鈍を施す。さらに、この冷延板に仕上げ圧延を施して所望の板厚とし、ついで、仕上げ焼鈍を施すことによって、燃料電池のセパレータの基材用オーステナイト系ステンレス鋼板を得ることができる。
なお、熱間圧延や冷間圧延、仕上げ圧延、熱延板焼鈍、冷延板焼鈍、仕上げ焼鈍などの条件は特に限定されず、常法に従えばよい。また、冷延板焼鈍後に酸洗してもよい。また、冷間圧延の際に、中間焼鈍を施してもよい。さらに、冷延板焼鈍や中間焼鈍、仕上げ焼鈍を、光輝焼鈍としてもよい。
【００４２】
なお、上述したように、燃料電池のセパレータは、基材用オーステナイト系ステンレス鋼板の表面に導電性コーティングを形成した状態で使用される。
ここで、導電性コーティングとしては、燃料電池用のセパレータの使用環境において耐食性や導電性に優れる材料を使用することが好ましい。導電性コーティングは、例えば、金属層、合金層、金属酸化物層、金属炭化物層、金属窒化物層、炭素材料層、導電性高分子層、導電性物質を含有する有機樹脂層、またはこれらの混合物層とすることが好適である。
【００４３】
金属層としては、Au、Ag、Cu、Pt、Pd、W、Sn、Ti、Al、Zr、Nb、Ta、Ru、IrおよびNiなどの金属層が挙げられ、中でもAuやPtの金属層が好適である。
また、合金層としては、Ni-Sn（Ni3Sn2、Ni3Sn4）、Cu-Sn（Cu3Sn、Cu6Sn5）、Fe-Sn（FeSn、FeSn2）、Sn-Ag、Sn-CoなどのSn合金層やNi-W、Ni-Cr、Ti-Taなどの合金層が挙げられ、中でもNi-SnやFe-Snの合金層が好適である。
【００４４】
さらに、金属酸化物層としてはSnO2、ZrO2、TiO2、WO3、SiO2、Al2O3、Nb2O5、IrO2、RuO2、PdO2、Ta2O5、Mo2O5およびCr2O3などの金属酸化物層が挙げられ、中でもTiO2やSnO2の金属酸化物層が好適である。
【００４５】
加えて、金属窒化物層および金属炭化物層としては、TiN、CrN、TiCN、TiAlN、AlCrN、TiC、WC、SiC、B4C、窒化モリブデン、CrC、TaCおよびZrNなどの金属窒化物層や金属炭化物層が挙げられ、中でもTiNの金属窒化物層が好適である。
【００４６】
また、炭素材料層としては、グラファイト、アモルファスカーボン、ダイヤモンドライクカーボン、カーボンブラック、フラーレンおよびカーボンナノチューブなどの炭素材料層が挙げられ、中でもグラファイトやダイヤモンドライクカーボンの炭素材料層が好適である。
【００４７】
さらに、導電性高分子層としては、ポリアニリンおよびポリピロールなどの導電性高分子層が挙げられる。
【００４８】
加えて、導電性物質を含有する有機樹脂層は、上記した金属層、合金層、金属酸化物層、金属窒化物層、金属炭化物層、炭素材料層および導電性高分子層を構成する金属や合金、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、炭素材料および導電性高分子から選んだ導電性物質を少なくとも１種含有し、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルファイド樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、カルボジイミド樹脂およびフェノールエポキシ樹脂などから選んだ有機樹脂を少なくとも１種含有するものである。このような導電性物質を含有する有機樹脂層としては、例えば、グラファイトが分散したフェノール樹脂やカーボンブラックが分散したエポキシ樹脂などが好適である。
なお、上記の導電性物質としては、金属および炭素材料（特にグラファイト、カーボンブラック）が好適である。また、導電性物質の含有量は特に限定されず、固体高分子形燃料電池用のセパレータにおける所定の導電性が得られればよい。
【００４９】
また、上記の混合物層としては、例えば、TiNが分散したNi-Sn合金などの混合物層が挙げられる。
【実施例】
【００５０】
容量：３０ｋｇの小型真空溶解炉によって溶製した表１に示す成分組成（残部はＦｅおよび不可避的不純物）となるスラブを、１２５０℃で３０分間加熱後、９００〜１２５０℃の温度域で熱間圧延して、板厚：４．０ｍｍの熱延鋼板とした。ついで、得られた熱延鋼板に、大気中、１０８０℃、３分間の条件で熱延板焼鈍を施し、研削によりスケールを除去した後、冷間圧延して板厚：１．０ｍｍの冷延鋼板とした。
この冷延鋼板に、大気中、１０４０〜１０８０℃、１分間の条件で冷延板焼鈍を施し、研磨によりスケールを除去した後、さらなる圧延により、板厚：０．１０ｍｍのオーステナイト系ステンレス鋼板を作製した。作製したオーステナイト系ステンレス鋼板を用いて、以下の要領で、燃料電池のセパレータの使用環境における耐孔食性の評価を行った。
なお、光学顕微鏡で鋼板の組織観察を行ったところ、いずれの鋼板でも、オーステナイト相の単相組織が得られていた。【００５１】
・燃料電池のセパレータの使用環境における耐孔食性の評価
上記のようにして作製した作製したオーステナイト系ステンレス鋼板から、所定の試験片を採取し、燃料電池のセパレータの使用環境を模擬した環境において、孔食電位測定を行った。
具体的には、試験溶液として、１０００質量ｐｐｍの塩化物イオンを含む、温度：８０℃、ｐＨ：３の溶液を使用し、ＪＩＳ  Ｇ  ０５７７の規定に準拠して、孔食電位測定を実施した。そして、電流密度が１００μＡ・ｃｍ-2に到達する電位：ＶC'100（ｍＶ  ｖｓ．Ａｇ/ＡｇＣｌ）を求めた。なお、参照電極には、Ａｇ/ＡｇＣｌ（飽和ＫＣｌ）を使用した。
上記の孔食電位測定を鋼種ごとにそれぞれ３回行い、鋼種ごとのＶC'100の平均値（算術平均値）から、以下の基準で、耐孔食性を評価した。評価結果を表１に併記する。
なお、試験片には、孔食電位測定の前に、不働態化処理を施し、＃６００研磨紙での乾式研磨を行った。
○（合格）：４００ｍＶ以上
×（不合格）：４００ｍＶ未満【００５２】
【表１】
2021019849.tif 000003
【００５３】
表１より、発明例ではいずれも、優れた耐孔食性が得られていた。一方、比較例では、十分な耐孔食性を得ることはできなかった。
【符号の説明】
【００５４】
１：基材オーステナイト系ステンレス鋼板
２：導電性コーティング
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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