钎焊性优良的铁素体系不锈钢板、热交换器、热交换器用铁素体系不锈钢板、铁素体系不锈钢、燃料供给体系构件用铁素体系不锈钢及燃料供给体系部件

技术领域

本发明涉及作为通过钎焊接合组装的构件的原料所使用的铁素体系不 锈钢板以及使用了该不锈钢板的热交换器及燃料供给体系部件。

本申请基于2013年3月29日在日本申请的日本特愿2013-071740号 及2013年7月17日在日本申请的日本特愿2013-148951号主张优先权， 在此引用其内容。

背景技术

近年来，在汽车领域中由于对环境问题的意识提高，因而在排气规定 进一步强化的同时，面向二氧化碳气体排出抑制的努力也有所发展。另外， 除了从生物乙醇或生物柴油燃料等燃料方面出发的努力之外，还实施了进 一步的轻量化或者设置排气再循环装置(EGR(Exhaust Gas Recirculation))、 DPF(Diesel Particulate Filter，柴油微粒过滤器)、尿素SCR(Selective  Catalytic Reduction，选择性催化还原)系统等排气处理装置的努力。进而， 以提高燃烧效率为目的，还开始搭载对排气热进行热回收的排热回收器。

其中，在EGR冷却器中使用发动机冷却水对发动机的排气进行冷却， 接着使排气返回至吸气侧使其再燃烧。由此，降低燃烧温度、减少作为有 毒气体的NO_x。另外，排热回收器是利用排气对发动机冷却水进行加热、 应用于加热器或发动机的预热的系统，也被称作排气热再循环系统。由此， 在混合动力汽车中，缩短了从冷启动至发动机停止的时间，特别是在冬季 时有助于提高燃烧效率。

进而，在热水器领域中随着环境应对型机器的普及，热交换器的应用 也变得广泛。在燃气热水器中，以往为了将直接进行排气的150～200℃左 右的高温排气所产生的潜热进行回收，追加有不锈钢制二次热交换器的潜 热回收型燃气热水器的普及正在进行。另外，电热水器也是以往内置有加 热器的类型，但正在向能够将电能减少至1/3以下的CO₂制冷剂热泵式热 水器、通称エコキュー(Ecocute)(注册商标)进行切换，在此也使用热 交换器。

这种热交换器在要求良好的热效率、导热性良好的同时，为了与排气 接触，要求对排气冷凝水的优良的耐腐蚀性。为汽车部件时，对有造成冷 却水泄露的重大事故的可能性的EGR冷却器或排热回收器要求进一步的安 全性、要求更优良的耐腐蚀性。另外，由于热交换部的结构复杂，因此也 有通过焊接接合组装而成的情况，也有通过钎焊接合组装而成的情况。通 过钎焊接合组装而成的热交换部的材料需要良好的钎焊性。

热交换器中使用的材料一般使用SUS304或SUS316L等奥氏体系不锈 钢，但除了热传导率之外，从耐晶界腐蚀性或耐应力腐蚀开裂性的观点出 发，铁素体系不锈钢受到关注。

专利文献1中公开了一种铁素体不锈钢，其特征在于，含有C：0.01％ 以下、Cr：10.5～13.5％、N：0.05％以下、以及Ti、Nb及Ta中的至少1 种，通过钎焊填充材料使其湿润。在此，由于Ti量影响湿润性，因此规定 为0.12％以下，从钎焊的观点出发，优选无添加。

专利文献2中公开了一种钎焊性优良的铁素体系不锈钢，其含有C： 0.03％以下、Si：0.02～1.5％、Mn：0.02～2％、Cr：10～22％、Nb：0.03～ 1％、Al：0.5％以下、N：0.05％以下。专利文献2中，通过由Ti、N、Al 的关系式出发限制Ti及Al的量来确保钎焊性。

专利文献3中公开了一种钎焊用铁素体系不锈钢，其含有C：0.03％以 下、Si：超过0.1％且1％以下、Mn：2％以下、P：0.05％以下、S：0.03％ 以下、Cr：16～25％、Nb：0.15～0.8％、Ti：0.03％以下、Al：0.03％以下、 N：0.03％以下。专利文献3中，通过除了严格地限制Ti之外还严格地限制 Al添加量，特别地确保了氢气氛中的钎焊性。

由于要求优良的耐腐蚀性，因此EGR冷却器或排热回收器等具备的热 交换器一般应用Cr量多的铁素体系不锈钢。不锈钢形成表面富含Cr的钝 态覆膜、示出耐腐蚀性，Cr量越多的材料，则形成保护性越高的覆膜。另 一方面，钎焊时需要先将该钝态覆膜进行还原除去。但是，以往并未考虑 不锈钢、特别是高Cr的不锈钢中形成的钝态覆膜的还原特性。

另外，为了应对逐年严格的排气规定或油耗法规，在汽车领域中也进 行对应。作为其中一个是发动机的直喷化。通过使发动机直喷化，可以同 时地实现低耗油化和输出功率提高，同时可以减少排气。另外，由于直喷 发动机与增压机的相容性良好，因此即便与缩小尺寸的发动机进行组合， 也可维持动力性能。

直喷发动机中，从燃料罐中排出的燃料通过泵被加压，通过输送管等 被供至发动机。由于经加压的燃料被断续地喷射至发动机内，因此易于产 生燃料的压力变动。因而有需要压力调整用的部件的情况。由于压力调整 用的部件等燃料供给体系部件被配置在接近发动机的位置上，因此温度易 于上升。因而，燃料供给体系部件所使用的材料原料要求强度。为了确保 强度，考虑到增厚材料的壁厚。但是，由于当材料的壁厚增加则重量增加， 因此成为导致油耗上升的主要原因。

另一方面，从抑制二氧化碳排出的观点出发，广泛使用生物乙醇或生 物柴油等生物燃料。例如，生物燃料所含的生物乙醇是腐蚀铝的主要原因。 因此，燃料供给体系部件中所使用的材料需要对生物燃料也具有良好的耐 腐蚀性。从以上的强度及耐腐蚀性的观点出发，作为燃料供给体系部件的 材料，不锈钢受到关注。

另外，多数输送管等燃料供给体系部件的结构复杂。因此，多是通过 钎焊接合组装而成。因此，燃料供给体系部件中所使用的材料不仅需要具 有良好的强度及耐腐蚀性、还需要具有良好的钎焊性。

专利文献4公开了在低燃料压力时～高燃料压力时能够减少输送管的 燃料压力脉动的燃料供给装置。专利文献4中公开了脉动减少用管可以使 用不锈钢。但是，对于所使用的不锈钢材料的详细情况并未记载。

专利文献5公开了消除高压燃料从安装用支柱与主体管的接合面的泄 露、另外提高了安装用支柱的结合强度的直喷发动机用高压燃料输送管。 记载了该输送管是对不锈钢进行钎焊接合来制作的。但是，专利文献5对 于所使用的不锈钢的详细情况并未记载。

专利文献6中公开了一种铁素体系不锈钢板，其以质量％计含有C：≤ 0.01％、Si：≤1.0％、Mn：≤1.5％、P：≤0.06％、S：≤0.03％、Cr：11～ 23％、Ni：≤2.0％、Mo：0.5～3.0％、Al：≤1.0％、N：≤0.04％，满足Cr+3.3Mo ≥18的关系式，以满足18≤Nb/(C+N)+2Ti/(C+N)≤60的关系式的方 式含有Nb：≤0.8％、Ti：≤1.0％的1种或2种，铁素体晶粒的粒度号为 6.0以上，平均r值为2.0以上。

专利文献7公开了一种铁素体系不锈钢板，其以质量％计含有C：≤ 0.01％、Si：≤1.0％、Mn：≤1.5％、P：≤0.06％、S：≤0.03％、Al：≤1.0％、 Cr：11～20％、Ni：≤2.0％、Mo：0.5～3.0％、V：0.02～1.0％、N：≤0.04％， 且含有Nb：0.01～0.8％、Ti：0.01～1.0％的1种或2种，通过单轴拉伸使 其25％变形时产生的钢板表面的起伏高度为50μm以下。专利文献6、专利 文献7这两者公开了对通常的汽油的耐腐蚀性，对于生物燃料并未记载。

汽车燃料供给体系部件、特别是直喷发动机的燃料供给体系部件中使 用的材料主要要求强度、耐腐蚀性及钎焊性。不锈钢在表面上形成有富含 Cr的钝态覆膜、示出耐腐蚀性，Cr含量越多的材料则越形成保护性高的覆 膜，示出优良的耐腐蚀性。另一方面，不锈钢的钎焊时需要对该钝态覆膜 先进行还原除去。但是，以往并未考虑不锈钢、特别是高Cr的不锈钢中所 形成的钝态覆膜的还原特性。Cr含量多的不锈钢的钝态覆膜的还原电阻高。 以往并未提出兼顾耐腐蚀性和钎焊性的不锈钢的方案。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭57-60056号公报

专利文献2：日本特开2009-174046号公报

专利文献3：日本特开2011-157616号公报

专利文献4：日本特开2008-95575号公报

专利文献5：日本特开2011-144768号公报

专利文献6：日本特开2002-285300号公报

专利文献7：日本特开2002-363712号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明是鉴于以往的事实而作出的。

本发明的第1目的在于提供一种钎焊性优良的铁素体系不锈钢板，其可 优选地作为热交换器等通过钎焊接合组装而成的构件的原料进行使用。

本发明的第2目的在于提供一种钎焊性优良的铁素体系不锈钢板，其可 优选地作为燃料供给体系构件等通过钎焊接合组装而成的构件的原料进行 使用。而且，本发明的第2目的在于提供兼顾耐腐蚀性和钎焊性且强度也 优良的燃料供给体系构件用铁素体系不锈钢及燃料供给体系部件。

用于解决技术问题的手段

为了解决上述第1目的的本发明的第1形态的要旨如下所述。

〔1〕一种钎焊性优良的铁素体系不锈钢板，其特征在于，以质量％计 含有C：0.03％以下、N：0.05％以下、Si：1％以下、Mn：1.2％以下、Cr： 14％以上且28％以下、Nb：8(C+N)以上且0.8％以下及Al：0.1％以下， 剩余部分包含Fe及不可避免的杂质，并且在表面上形成有满足式1的覆膜，

d_f×Cr_f+5(Si_f+3Al_f)≤2.0     (式1)

式1中，d_f表示单位为nm的覆膜的厚度、Cr_f表示覆膜中的Cr阳离子 分率、Si_f表示覆膜中的Si阳离子分率、Al_f表示覆膜中的Al阳离子分率。

〔2〕上述(1)所述的钎焊性优良的铁素体系不锈钢板，其特征在于， 以质量％计进一步含有Ni：5％以下、Cu：1.5％以下、Mo：3％以下中的任 意1种或2种以上。

〔3〕上述(1)或(2)所述的钎焊性优良的铁素体系不锈钢板，其特 征在于，以质量％计进一步含有V：0.5％以下、W：1％以下、B：0.005％ 以下、Zr：0.5％以下、Sn：0.5％以下、Co：0.2％以下、Mg：0.002％以下、 Ca：0.002％以下、REM：0.01％以下、Sb：0.5％以下、Ta：0.5％以下及Ga： 0.01％以下中的任意1种或2种以上。

〔4〕一种热交换器，其特征在于，其具备由经钎焊接合的构件所构成 的热交换部，上述构件由〔1〕～〔3〕中任一项所述的铁素体系不锈钢板 构成。

〔5〕一种热交换器用铁素体系不锈钢板，其特征在于，以质量％计含 有C：0.03％以下、N：0.05％以下、Si：1％以下、Mn：1.2％以下、Cr：14％ 以上且28％以下、Nb：8(C+N)以上且0.8％以下及Al：0.1％以下，剩余 部分包含Fe及不可避免的杂质，并且在表面上形成有满足式1的覆膜，

d_f×Cr_f+5(Si_f+3Al_f)≤2.0    (式1)

式1中，d_f表示单位为nm的覆膜的厚度、Cr_f表示覆膜中的Cr阳离子 分率、Si_f表示覆膜中的Si阳离子分率、Al_f表示覆膜中的Al阳离子分率。

〔6〕上述(5)所述的热交换器用铁素体系不锈钢板，其特征在于，以 质量％计进一步含有Ni：5％以下、Cu：1.5％以下、Mo：3％以下中的任意 1种或2种以上。

〔7〕上述〔5〕或〔6〕所述的热交换器用铁素体系不锈钢板，其特征 在于，以质量％计进一步含有V：0.5％以下、W：1％以下、B：0.005％以 下、Zr：0.5％以下、Sn：0.5％以下、Co：0.2％以下、Mg：0.002％以下、 Ca：0.002％以下、REM：0.01％以下、Sb：0.5％以下、Ta：0.5％以下及Ga： 0.01％以下中的任意1种或2种以上。

为了解决上述第2目的的本发明的第2形态的要旨如下所述。

〔8〕一种铁素体系不锈钢，其特征在于，以质量％计含有C：0.03％以 下、N：0.05％以下、Si：1％以下、Mn：1.2％以下、Cr：15％以上且23％ 以下、Nb：8(C+N)+0.1％以上且0.8％以下及Al：0.1％以下，剩余部分 包含Fe及不可避免的杂质，并且在表面上形成有满足式2及式3的覆膜，

d_f×Cr_f+5(Si_f+3Al_f)≤2.0    (式2)

0.18≤Cr_f≤0.5     (式3)

式2中，d_f表示单位为nm的覆膜的厚度、Si_f表示覆膜中的Si阳离子 分率、Al_f表示覆膜中的Al阳离子分率。式2、式3中，Cr_f表示覆膜中的 Cr阳离子分率。

〔9〕上述(8)所述的铁素体系不锈钢，其特征在于，以质量％计进一 步含有Ni：2％以下、Cu：1.5％以下、Mo：3％以下中的任意1种以上。

〔10〕上述〔8〕或〔9〕所述的铁素体系不锈钢，其特征在于，以质量 ％计进一步含有V：0.5％以下、W：1％以下、B：0.005％以下、Zr：0.5％ 以下、Sn：0.5％以下、Co：0.2％以下、Mg：0.002％以下、Ca：0.002％以 下、REM：0.01％以下、Sb：0.5％以下、Ta：0.5％以下及Ga：0.01％以下 的任意1种以上。

〔11〕一种燃料供给体系部件，其特征在于，其具备经钎焊接合而成的 构件，所述构件由〔8〕～〔10〕中任一项所述的铁素体系不锈钢构成。

〔12〕一种燃料供给体系构件用铁素体系不锈钢，其特征在于，以质量 ％计含有C：0.03％以下、N：0.05％以下、Si：1％以下、Mn：1.2％以下、 Cr：15％以上且23％以下、Nb：8(C+N)+0.1％以上且0.8％以下及Al： 0.1％以下，剩余部分包含Fe及不可避免的杂质，并且在表面上形成有满足 式2及式3的覆膜，

d_f×Cr_f+5(Si_f+3Al_f)≤2.0     (式2)

0.18≤Cr_f≤0.5      (式3)

式2中，d_f表示单位为nm的覆膜的厚度、Si_f表示覆膜中的Si阳离子 分率、Al_f表示覆膜中的Al阳离子分率。式2、式3中，Cr_f表示覆膜中的 Cr阳离子分率。

〔13〕上述(12)所述的燃料供给体系构件用铁素体系不锈钢，其特征 在于，以质量％计进一步含有Ni：2％以下、Cu：1.5％以下、Mo：3％以下 中的任意1种或2种以上。

〔14〕上述〔12〕或〔13〕所述的燃料供给体系构件用铁素体系不锈钢， 其特征在于，以质量％计含有V：0.5％以下、W：1％以下、B：0.005％以 下、Zr：0.5％以下、Sn：0.5％以下、Co：0.2％以下、Mg：0.002％以下、 Ca：0.002％以下、REM：0.01％以下、Sb：0.5％以下、Ta：0.5％以下及Ga： 0.01％以下中的任意1种或2种以上。

发明效果

如上所述，根据本发明的第1形态可以提供作为通过钎焊接合组装而成 的构件的原料优选的钎焊性优良的铁素体系不锈钢板。第1形态的铁素体 系不锈钢板可优选用于EGR冷却器、机油冷却器、排热回收器及燃料输送 系部件等的汽车部件。另外，对于第1形态的铁素体系不锈钢板来说，作 为供热水的热交换器在燃气热水器中可优选用于潜热回收型热水器的二次 热交换器、在电热水器中可优选用于Ecocute(注册商标)的板型热交换器。 另外，第1形态的铁素体系不锈钢板还可优选在其他通过钎焊接合组装而 成的各种机械设备的热交换器的构件等中使用。

本发明第2形态的铁素体系不锈钢、燃料供给体系构件用铁素体系不锈 钢及燃料供给体系部件的钎焊性优良、并且生物燃料中的耐腐蚀性也优良、 而且具有优良的强度。

具体实施方式

以下详细地说明本发明的实施方式。

(第1实施方式)

本实施方式的对象是作为使用镍钎料或铜钎料进行钎焊接合而成的构 件的原料使用的铁素体系不锈钢板。钎焊是在950～1200℃下，在真空中或 氢气氛中进行。此时，作为控制气氛或取代用，有并用氩气或氮气等的情 况。在钎焊中，钎料是将母料(原料)润湿、将缝隙填充，由此将母料接 合。当在原料的表面存在氧化覆膜时，难以润湿，阻碍钎焊性。

在不锈钢板的表面形成有富含Cr(Fe、Cr)的氧化物覆膜，由此示出 优良的耐腐蚀性。为了确保润湿性，需要将该覆膜除去，为了将覆膜还原， 在真空度或露点低的条件下将其钎焊。具体地说，不锈钢板的钎焊是在钎 焊温度下、在较Cr和Cr₂O₃达到平衡的真空度或露点还低的条件下进行实 施。对不锈钢板进行钎焊时，通常在钎焊温度下保持不锈钢10～30分钟左 右，但在该有限的时间内如何将形成于不锈钢板表面的覆膜还原会对钎焊 性有很大的影响。

鉴于这种背景，本发明人们对于铁素体系不锈钢板的钎焊性，着眼于 表面覆膜的组成和厚度进行了深入研究。

结果发现，为了获得钎焊性优良的铁素体系不锈钢板，形成于表面的 覆膜需要满足以下所示的(式1)。

d_f×Cr_f+5(Si_f+3Al_f)≤2.0     (式1)

(式1)中，d_f表示覆膜的厚度(nm)、Cr_f表示覆膜中的Cr阳离子 分率、Si_f表示覆膜中的Si阳离子分率、Al_f表示覆膜中的Al阳离子分率。

(式1)基于以下事项。

(a)形成于不锈钢板表面上的(Fe、Cr)氧化物覆膜的膜厚越厚、越 富含Cr，则越难被还原。

(b)通常来说，由于Si氧化物或Al氧化物在钎焊条件不会被还原， 因此当被含有在覆膜中时，则会降低覆膜的还原性、使钎焊性劣化。

形成于表面的(Fe、Cr)氧化物覆膜中的Cr阳离子分率在Cr含量越 多的不锈钢板中越高，还受到退火或酸洗等进行钎焊之前的原料的制造条 件的影响。另一方面，氧化覆膜的厚度在Cr含量越多的不锈钢板中越薄、 也受到原料制造条件的影响。因此，Cr含量越高的不锈钢板，则越需要抑 制覆膜的成长、降低膜厚、确保钎焊性。

一般来说，Si以1％以下的量含有在不锈钢板中，但在精加工退火及酸 洗工序中，Si在覆膜中富集，有作为Si氧化物残存在覆膜中、使钎焊性劣 化的可能性。Si氧化物在精加工退火及酸洗工序中在覆膜中富集的理由虽 不明确，但目前如下考虑。

当在大气中对不锈钢板进行退火时，在外层产生富含Fe(Fe、Cr)的 氧化物，内层产生富含Cr(Fe、Cr)的氧化物。进而，在富含Cr的(Fe、 Cr)氧化物的内侧，Si会作为氧化物存在。Si氧化物在富含Cr的(Fe、 Cr)氧化物越稳定时，则越易生成。因此作为母料的主要原因推测，Cr含 量越多的不锈钢板则Si氧化物越容易生成。作为制造工艺的主要原因推测， 退火温度越高、并且退火时间越长，则Si氧化物越易生成。

精加工退火之后的酸洗工序的主要目的是将退火中生成的(Fe、Cr) 氧化物溶解除去，但同时基底的母料也部分地溶解。Si氧化物在中性～酸 性区域是稳定的，因此随着母料的溶解将Si氧化物除去，或者在能够溶解 Si氧化物的碱中对钢进行处理是有效的。为了随母料一起、通过酸洗将Si 氧化物溶解除去，考虑了酸洗液的高温化、高浓度化或酸洗时间的长时间 化。为了在碱中将Si氧化物溶解，例如考虑了盐法(对以NaOH为主成分 的市售除氧化皮用碱盐进行加热，将钢浸渍在碱盐中的方法)的高温化及 长时间化。

如上所述，Si氧化物的生成及其除去受到退火、酸洗等制造条件的影 响，同时还受到钢板的化学组成的影响。因此，为了确保钎焊性，需要适 当地组合两者、防止在覆膜中的Si氧化物的富集。

Al以脱氧等目的根据需要进行添加，但有下述可能性：与Si相同，在 精加工退火及酸洗工序中Al在覆膜中富集，作为Al氧化物残存在覆膜中， 使钎焊性劣化。Si氧化物的更为内侧、即富含Cr的(Fe、Cr)氧化物更稳 定地生成时，生成Al氧化物。Al氧化物的除去基本上来说是与所述Si氧 化物相同，但由于相比较于Si氧化物更为内侧的位置上生成Al氧化物， 因此难以除去。为此，重要的是抑制生成，推测退火温度的低温化、退火 时间的短时间化是有用的。

如此，由于覆膜中的Si氧化物及Al氧化物会对钎焊性造成不良影响， 因此需要将覆膜中的Si阳离子分率Si_f及Al阳离子分率Al_f抑制为很低。

Si阳离子分率Si_f及Al阳离子分率Al_f这两者由X射线光电子分光法 (XPS)的最表面的定量分析结果求得。其中，阳离子仅以金属元素为对 象。覆膜中的Si阳离子分率Si_f优选为0.1以下、更优选为0.05以下。覆 膜中的Al阳离子分率Al_f优选为0.05以下、更优选为0.02以下。两者均最 优选为0(检测限以下)。

另外，对钎焊性造成不良影响的覆膜的厚度d_f优选为10nm以下、更 优选为7nm以下。在此，d_f利用角度分解法求得。具体地说，利用X射线 光电子分光法(XPS)，以取出角45度和90度进行测定，由Cr的峰形状 变化求得Cr-O的膜厚。其原因在于，氧化覆膜是Fe、Cr的混合氧化物、 Cr在覆膜的内层侧发生富集。

通常当对不锈钢板的表面覆膜的厚度进行定义时，多以至深度方向分 析的O峰强度达到最大强度的1/2的厚度进行定义。但是，当覆膜中含有 Si氧化物及Al氧化物时，它们存在于覆膜的富含Cr的内层的内侧。因此， 与由Cr的峰形状变化求得的Cr-O的膜厚的情况相比，当使覆膜的厚度为 至深度方向分析的O峰强度达到最大强度的1/2的厚度时，覆膜的厚度评 价为厚。本实施方式中，着眼于钎焊性与Cr氧化物覆膜的还原特性的关联 性，因此使不锈钢板的表面覆膜的厚度为Cr-O的膜厚。

覆膜中的Cr阳离子分率Cr_f与Si阳离子分率Si_f及Al阳离子分率Al 同样地求得。从钎焊性的观点出发，优选Cr_f为0.6以下。更优选为0.5以 下。

以上从钎焊性的观点出发，关于覆膜的厚度d_f、覆膜中的Cr阳离子分 率Cr_f、Si阳离子分率Si_f及Al阳离子分率Al_f显示了优选的范围。使用它 们计算的d_f×Cr_f+5(Si_f+3Al_f)的值为2.0以下、优选为1.8以下、更优选为 1.5以下、进一步优选为1.3以下。另一方面，除了钎焊性以外，在本实施 方式中耐腐蚀性也是重要的，受到形成于表面的覆膜组成的影响。从此观 点出发，优选使d_f×Cr_f+5(Si_f+3Al_f)的值为0.6以上、更优选为0.7以上。 在此，从耐腐蚀性的观点出发，覆膜中的Cr阳离子分率Cr_f最为重要、优 选为0.14以上。

本实施方式是考虑以上的探讨而作成的，提供钎焊性优良的铁素体系 不锈钢板，作为其要旨时，则是权利要求书所记载的内容。

以下对限定钎焊性优良的铁素体系不锈钢板的各组成的理由进行说 明。其中，以下的说明中并无特别限定，各成分的％表示质量％。

(C：0.03％以下)

由于C会降低耐晶界腐蚀性、加工性，因而需要将其含量抑制为很低。 因此，使C的含量上限为0.03％以下。但是，由于过度降低会提高精炼成 本，因而优选使C的含量下限为0.002％以上。C的含量上限优选为0.02％。

(N：0.05％以下)

N是对耐点腐蚀性有用的元素，但由于会降低耐晶界腐蚀性、加工性， 因而需要将其含量抑制为很低。因此，使N的含量上限为0.05％以下。但 是，由于过度地降低会提高精炼成本，因此优选使N的含量下限为0.002％ 以上。N的含量上限优选为0.02％。进而，从抑制钎焊时的晶粒的粗大化 的观点出发，优选使C和N的总含量为0.015％以上((C+N)≥0.015％)。 另外，从耐晶界腐蚀性及加工性的观点出发，优选使C和N的总含量为 0.05％以下((C+N)≤0.05％)。

(Si：1％以下)

由于Si在钎焊后在不锈钢板的表面覆膜中富集、有助于提高耐腐蚀性， 因此优选含有超过0.1％的Si。另外，Si作为脱氧元素是有用的。但是，过 剩量的添加会在钎焊前的原料表面上易于形成含Si氧化物的覆膜，同时降 低加工性。因此，使Si的含量为1％以下、优选为0.5％以下、更优选为0.4％ 以下。

(Mn：1.2％以下)

Mn是作为脱氧元素有用的元素，优选含有0.02％以上。但是，当含有 过剩的量时，会使耐腐蚀性劣化，因此使Mn的含量为1.2％以下、优选为 1％以下、更优选为0.5％以下。Mn的含量优选为0.05％以上、更优选为0.1％ 以上。

(Cr：14％以上且28％以下)

在确保耐腐蚀性的方面，Cr是基本的元素。本实施方式中成为对象的 热交换器类中，多数情况中，燃料排气流过线路内、被冷却水等进行冷却 发生结露，生成腐蚀性的冷凝水。因此，热交换器中使用的钢板要求对排 气冷凝水的耐腐蚀性。另外，为室外使用的热交换器时，也需要对来自外 面的盐害的耐腐蚀性。由这种观点出发，Cr的含量需要至少为14％以上。 越增加Cr的含量，越可以提高耐腐蚀性，但由于会降低加工性、制造性， 因此使Cr量为28％以下。Cr的含量优选为16％以上、更优选为17％以上。 另外，Cr的含量优选为23％以下、更优选为20.5％以下。

(Nb：8(C+N)以上且0.8％以下)

由于Nb是对于固定C及N、在提高焊接部的耐晶界腐蚀性的方面有 用的元素，因此需要含有(C+N)量的8倍以上。另外，Nb会提高高温强度。 本实施方式中成为对象的热交换器中有高温气体流过的构件，从强度及热 疲劳特性的观点出发，Nb是有效的。从该方面出发，确保固溶状态的Nb 是有效的，优选含有8(C+N)+0.03％以上的Nb。但是，由于过剩量的添加 会降低加工性、制造性，因此Nb的含量上限为0.8％、优选为0.6％。

(Al：0.1％以下)

由于Al具有脱氧效果等，因此是在精炼方面有用的元素，还具有提高 成型性的效果。因此，Al优选含有0.002％以上。但是，过剩量的添加会在 钎焊前的原料表面上易于形成含有Al氧化物的覆膜，同时使韧性劣化。因 此，使Al的含量为0.1％以下、优选为0.08％以下、更优选为0.05％以下、 进一步优选为0.03％以下。

本实施方式的铁素体系不锈钢板中，可以以质量％计进一步含有Ni： 5％以下、Cu：1.5％以下、Mo：3％以下中的任意1种以上。

(Ni：5％以下)

Ni为了提高耐腐蚀性，根据需要可以含有5％以下。特别是，对本实 施方式中成为对象的热交换器类所要求的对排气冷凝水的耐腐蚀性或对来 自外面的盐害的耐腐蚀性而言，Ni具有提高耐穿孔性的效果。另外，Ni还 具有提高韧性的效果。但是，过剩量的添加会降低加工性，同时由于昂贵， 还会导致成本提高。为了获得上述效果，Ni含量优选为0.1％以上、更优选 为0.2％以上、进一步优选为0.3％以上。另外，Ni含量的上限为5％、优选 为3％、更优选为1.2％。

(Cu：1.5％以下)

Cu为了提高耐腐蚀性，可根据需要含有1.5％以下。特别是，对本实施 方式中成为对象的热交换器类所要求的对排气冷凝水的耐腐蚀性或对来自 外面的盐害的耐腐蚀性而言，Cu与Ni同样地具有提高耐穿孔性的效果。 但是，过剩量的添加会降低加工性。为了获得上述效果，Cu含量优选为0.1％ 以上、更优选为0.2％以上。另外，Cu含量的上限为1.5％、优选为1％。

(Mo：3％以下)

Mo为了提高耐腐蚀性，可根据需要含有3％以下。特别是，对本实施 方式中成为对象的热交换器类所要求的对排气冷凝水的耐腐蚀性或对来自 外面的盐害的耐腐蚀性而言，Mo具有提高耐锈性以及耐穿孔性的效果。但 是，过剩量的添加会降低加工性，同时由于昂贵，会导致成本提高。为了 提高上述效果，Mo含量优选为0.1％以上、更优选为0.3％以上。另外，Mo 含量的上限为3％、优选为2％。

本实施方式的铁素体系不锈钢板还可以以质量％计进一步含有V： 0.5％以下、W：1％以下、B：0.005％以下、Zr：0.5％以下、Sn：0.5％以下、 Co：0.2％以下、Mg：0.002％以下、Ca：0.002％以下、REM：0.01％以下、 Sb：0.5％以下、Ta：0.5％以下及Ga：0.01％以下中的任意1种以上。

(V：0.5％以下)

V为了提高耐腐蚀性，可根据需要含有0.5％以下。过剩量的添加会使 加工性劣化，同时由于昂贵，会导致成本提高。V优选含有0.5％以下、更 优选含有0.3％以下。另外，为了获得上述效果，V含量优选为0.05％以上、 更优选为0.1％以上。

(W：1％以下)

W为了提高耐腐蚀性，可根据需要含有1％以下。特别是，对本实施 方式中成为对象的热交换器类所要求的对排气冷凝水的耐腐蚀性或对来自 外面的盐害的耐腐蚀性而言，W具有提高耐锈性以及耐穿孔性的效果。但 是，过剩量的添加会降低加工性，同时由于昂贵，会导致成本提高。为了 获得上述效果，W含量优选为0.2％以上、更优选为0.4％以上。另外，W 含量的上限为1％、优选为0.8％。

(B：0.005％以下)

B为了提高加工性、特别是二次加工性，可根据需要含有。由于过剩 量的添加会降低耐晶界腐蚀性，因此优选含有0.005％以下。为了获得上述 效果，B含量优选为0.0002％以上、更优选为0.0004％以上。另外，B含量 的上限为0.005％、优选为0.002％。

(Zr：0.5％以下)

Zr为了提高耐腐蚀性、特别是耐晶界腐蚀性，可根据需要含有。过剩 量的添加会降低加工性，同时由于昂贵，因此导致成本提高。因此，优选 含有0.5％以下、更优选含有0.3％以下。另外，为了获得上述效果，Zr含 量优选为0.05％以上、更优选为0.1％以上。

(Sn：0.5％以下)

Sn为了提高耐腐蚀性，可根据需要含有0.5％以下。特别是，对本实施 方式中成为对象的热交换器类所要求的对排气冷凝水的耐腐蚀性或对来自 外面的盐害的耐腐蚀性而言，Sn具有提高耐穿孔性的效果。但是，过剩量 的添加会降低韧性。为了获得上述效果，Sn含量优选为0.02％以上、更优 选为0.05％以上。另外，Sn含量的上限为0.5％、优选为0.3％。

(Co：0.2％以下)

Co为了提高二次加工性和韧性，可根据需要含有。过剩量的添加会导 致成本提高。因此，Co优选含有0.2％以下、更优选含有0.15％以下。为了 获得上述效果，Co含量优选为0.02％以上、更优选为0.05％以上。

(Mg：0.002％以下)

由于Mg具有脱氧效果等，因此是对精炼有用的元素。另外，Mg还具 有将组织微细化、提高加工性或韧性的效果。因此，可根据需要含有0.002％ 以下的Mg。为了获得上述效果，Mg含量优选为0.0002％以上、更优选为 0.0005％以上。另外，Mg含量的上限为0.002％、优选为0.0015％。

(Ca：0.002％以下)

由于Ca具有脱氧效果等，因此是对精炼有用的元素，可根据需要含有 0.002％以下的Ca。为了获得上述效果，Ca含量优选为0.0002％以上、更优 选为0.0005％以上。另外，Ca含量的上限为0.002％、优选为0.0015％。

(REM：0.01％以下)

REM(稀土类金属元素)根据一般的定义，是指钪(Sc)、钇(Y)这 2个元素和镧(La)～镥(Lu)这15个元素(镧系元素)的总称。可以单 独地添加，也可以是混合物。由于REM具有脱氧效果等，因此是对精炼有 用的元素。根据需要可含有总计0.01％以下的REM。为了获得上述效果， REM含量优选为0.0005％以上、更优选为0.001％以上。另外，REM含量 的上限为0.01％、优选为0.008％。

(Sb：0.5％以下)

Sb为了提高耐腐蚀性，可根据需要以0.5％以下的量进行含有。特别是， 对本实施方式中成为对象的热交换器类所要求的对排气冷凝水的耐腐蚀性 或对来自外面的盐害的耐腐蚀性而言，Sn具有提高耐穿孔性的效果。但是， 过剩量的Sb的添加会降低韧性。为了获得上述效果，Sb含量优选为0.001％ 以上、更优选为0.01％以上、进一步优选为0.05％以上。另外，Sb含量的 上限为0.5％、优选为0.3％。

(Ta：0.5％以下)

Ta为了提高耐腐蚀性，可根据需要以0.5％以下的量进行含有。特别是， 对本实施方式中成为对象的热交换器类所要求的对排气冷凝水的耐腐蚀性 或对来自外面的盐害的耐腐蚀性而言，Ta具有提高耐穿孔性的效果。但是， 过剩量的Ta的添加会降低韧性。为了获得上述效果，Ta含量优选为0.01％ 以上、更优选为0.05％以上、进一步优选为0.1％以上。另外，Ta含量的上 限为0.5％、优选为0.4％。

(Ga：0.01％以下)

由于Ga在形成稳定的硫化物、提高耐腐蚀性的同时，也会提高耐氢脆 化性，因此可根据需要以0.01％以下的量含有。为了获得上述效果，Ga含 量优选为0.0002％以上、更优选为0.0005％以上。另外，Ga含量的上限为 0.01％、优选为0.005％。

其中，不可避免的杂质中，对于P量而言，从焊接性的观点出发优选 为0.04％以下、更优选为0.035％以下。另外，对于S量而言，从耐腐蚀性 的观点出发，优选为0.02％以下、更优选为0.01％以下。

本实施方式的不锈钢板基板基本上可利用制造铁素体系不锈钢板的一 般方法制造而成。例如，在转炉或电炉中制成具有上述化学组成的钢水、 利用AOD炉或VOD炉等进行精炼，利用连续铸造法或铸锭法制成钢片。 接着，对于钢片实施热轧-热轧板的退火-酸洗-冷轧-精加工退火-酸洗的工序 制造钢板。根据需要还可省略热轧板的退火、也可反复进行冷轧-精加工退 火-酸洗的工序。

在此所说的工序中，为了获得本实施方式中规定的表面覆膜组成，优 选留意精加工退火及酸洗的条件。特别是，在精加工退火工序及酸洗工序 中，优选抑制使钎焊性劣化的Si氧化物及Al氧化物的生成。

本实施方式中，酸洗工序可组合多个工序进行。具体地说，作为第一 工序，进行盐法或中性盐电解法，作为第二工序进行硝酸电解。作为第三 工序，有追加在硝酸-氢氟酸中进行浸渍的情况。另外，作为第二工序也可 进行在硝酸-氢氟酸中的浸渍。

如上所述，在酸洗工序中特别是对Si氧化物的除去有用的是盐法，高 温化和长时间化更为有效。其中，长时间化在设备相同时，会降低线速度。 其会导致盐槽前的材料的温度降低，同时降低生产率。

关于盐法的温度而言，由于已知盐的劣化在530℃以上发生，因此通常 在450～480℃左右的温度的盐中浸渍钢板。但是为本实施方式时，相比较 于通常、会更高地设定盐法中的温度。具体地说，优选使盐的温度为490 ℃以上、更有效的是500℃以上、优选在500℃以上且530℃以下的温度范 围内浸渍钢板。

浸渍时间优选为2秒以上且10秒以下。但是，盐的高温化易于导致表 面性状的劣化、且Cr含量越多的不锈钢板则越易发生劣化。因此，优选满 足T×(10t+2[Cr])/100≤600(其中，T：温度(℃)、t：时间(秒)、[Cr]： Cr含量(质量％))。

如此，盐法对于抑制Si氧化物的富集是最为有用的，但为了抑制含有 Si氧化物的氧化皮的产量本身，优选降低精加工退火温度。一般来说，精 加工退火温度根据材料的化学组成或所要求的机械性质等进行选择。为本 实施方式时，为了获得所需的机械性质，优选低于通常的精加工退火温度 5～20℃的温度是有效的。具体地说，精加工退火温度优选为1000℃以下、 更优选为970～990℃。对于精加工退火温度的下限温度而言，只要是对冷 轧板进行精加工退火、制成具有再结晶组织的金属组织、具备所需的机械 性质即可。

接着，对本实施方式的热交换器进行说明。

本实施方式的热交换器具备热交换部和覆盖其外侧的外壳。热交换部 是将构件组合来制作。构件是将本实施方式的铁素体系不锈钢板成型为矩 形、管状、波形等各种形状制作而成的。热交换部中，排气的线路和冷却 水的线路分开配置。热交换器的外侧上配置有排气通过的管和冷却水通过 的管的各自的入口和出口。在本实施方式的热交换器中，构成热交换部的 构件的数量多且构件具有复杂的形状。该构件多数是通过钎焊接合在一起。 作为钎焊中使用的钎料，优选使用铜钎料及/或镍钎料。对于镍钎料，优选 使用含有Cr或Si的Ni合金钎料。

(第2实施方式)

首先，对钎焊性进行说明。本实施方式以由使用了镍钎料或铜钎料的 不锈钢构成的构件的钎焊为对象。通过钎焊将构件湿润、将构件间的缝隙 填充而接合的是钎焊。在构成成为钎焊的构件的不锈钢的表面上存在氧化 覆膜时，构件难以湿润、阻碍钎焊性。

在不锈钢的表面上形成有富含Cr(Fe、Cr)的氧化物覆膜(钝态覆膜)、 由此示出优良的耐腐蚀性。为了确保不锈钢的湿润性，需要在钎焊时将该 氧化物覆膜还原除去。对不锈钢板进行钎焊时，通常在钎焊温度下保持10～ 30分钟左右。在该有限的时间内如何将形成于不锈钢表面的覆膜还原对钎 焊性造成了很大的影响。

鉴于这种背景，本发明人们对于铁素体系不锈钢的钎焊性，着眼于表 面的覆膜的组成和厚度进行了深入研究。

结果发现，为了获得钎焊性，需要的是形成于表面上的覆膜满足以下 所示(式2)、同时使覆膜中的Cr阳离子分率为0.5以下。

d_f×Cr_f+5(Si_f+3Al_f)≤2.0     (式2)

(式2)中，d_f表示覆膜的厚度(nm)、Cr_f表示覆膜中的Cr阳离子 分率、Si_f表示覆膜中的Si阳离子分率、Al_f表示覆膜中的Al阳离子分率。

(式2)基于以下事实。

(c)形成于不锈钢表面的(Fe、Cr)氧化物覆膜在膜厚d_f越厚、越富 含Cr时，越难被还原。

(d)在通常的钎焊条件下当不会被还原的Si氧化物或Al氧化物存在 于氧化物覆膜中时，则会降低覆膜的还原性、使钎焊性劣化。

形成于表面的(Fe、Cr)氧化物覆膜中的Cr阳离子分率Cr_f在Cr含量 越多的不锈钢中则越高，还受到退火或酸洗等钎焊前的原料的制造条件的 影响。另一方面，氧化物覆膜的厚度在Cr含量越多的不锈钢中越薄、还受 到原料制造条件的影响。因此，Cr含量越高的不锈钢，则越抑制氧化物覆 膜的成长、降低膜厚，需要按照满足上述(式2)的方式确保钎焊性。

Si在不锈钢中以1％以下的量含有。Si是在精加工退火及酸洗工序中在 覆膜中富集、作为Si氧化物残存在覆膜中，有使钎焊性劣化的可能性。Si 氧化物在精加工退火及酸洗工序中在覆膜中富集的理由虽不明确，但目前 如下考虑。

当在大气中对不锈钢进行退火时，在外层生成富含Fe的(Fe、Cr)氧 化物，在内层生成富含Cr的(Fe、Cr)氧化物。进而，在内层的富含Cr 的(Fe、Cr)氧化物的内侧，Si可作为氧化物存在。Si氧化物在富含Cr 的(Fe、Cr)氧化物越稳定时，则越易生成。因此，作为母料主要原因推 测，越是Cr含量多的不锈钢，则Si氧化物越易生成。另外，作为制造工 艺主要原因，退火温度越高、退火时间越长、Si氧化物越易生成。

精加工退火之后的酸洗工序的主要目的是将退火中生成的(Fe、Cr) 氧化物溶解除去，同时基底的母料也部分地溶解。Si氧化物在中性～酸性 区域内是稳定的。因此，随母料的溶解一起将Si氧化物除去，或者在能够 溶解Si氧化物的碱中进行处理是有效的。为了通过酸洗随母料一起将Si 氧化物溶解除去，考虑到酸洗液的高温化、高浓度化或酸洗时间的长时间 化。另外，为了在碱中将Si氧化物溶解，例如考虑了盐法(对以NaOH为 主成分的市售除氧化皮用碱盐进行加热，将钢浸渍在碱盐中的方法)的高 温化及长时间化。

如上所述，Si氧化物的生成及其除去受到退火、酸洗等制造条件的影 响，同时还会受到钢的化学组成的影响。因此，为了确保钎焊性，需要优 选适当地组合这两者，防止在覆膜中的Si氧化物的富集。

Al以脱氧等目的根据需要进行添加。有下述可能性：与Si相同，在精 加工退火及酸洗工序中Al在覆膜中富集，作为Al氧化物残存在覆膜中、 使钎焊性劣化。Si氧化物的更为内侧、即富含Cr的(Fe、Cr)氧化物更稳 定地生成时，生成Al氧化物。Al氧化物的除去方法基本上与所述Si氧化 物的除去方法相同。但是，相比较于Si氧化物更为内侧的位置上生成Al 氧化物，因此难以除去。因而，重要的是抑制Al氧化物的生成，推测退火 温度的低温化、退火时间的短时间化是有用的。

如上所述，形成于不锈钢表面的覆膜中的Si氧化物及Al氧化物会对 钎焊性造成不良影响。因此需要将覆膜中的Si阳离子分率Si_f及Al阳离子 分率Al_f抑制为很低。

Si阳离子分率Si_f及Al阳离子分率Al_f这两者由X射线光电子分光法 (XPS)的最表面的定量分析结果求得。其中，阳离子仅以金属元素为对 象。覆膜中的Si阳离子分率Si_f优选为0.1以下、更优选为0.05以下。覆 膜中的Al阳离子分率Al_f优选为0.05以下、更优选为0.02以下。两者均最 优选为0(检测限以下)。

另外，对钎焊性造成不良影响的覆膜的厚度d_f优选为10nm以下、更 优选为7nm以下。在此，d_f利用角度分解法求得。具体地说，利用X射线 光电子分光法(XPS)，以取出角45度和90度进行测定，由Cr的峰形状 变化求得Cr-O的膜厚。其原因在于，氧化覆膜是Fe、Cr的混合氧化物、 Cr在覆膜的内层侧发生富集。

通常当对形成于不锈钢表面的覆膜的厚度进行定义时，以至深度方向 分析的O峰强度达到最大强度的1/2的厚度进行定义。但是，当覆膜中含 有Si氧化物及Al氧化物时，它们形成在由富含Cr的(Fe、Cr)氧化物构 成的内层的内侧上。因此，与由Cr的峰形状变化求得的Cr-O的膜厚的情 况相比，当使覆膜的厚度为至深度方向分析的O峰强度达到最大强度的1/2 的厚度时，则评价为厚。本实施方式中，着眼于不锈钢的钎焊性与Cr氧化 物覆膜的还原特性的关联性，因此将形成于表面的覆膜的厚度作为Cr-O的 膜厚。

覆膜中的Cr阳离子分率Cr_f与Si阳离子分率Si_f及Al阳离子分率Al_f同样地求得。从钎焊性的观点出发，Cr_f为0.5以下。Cr_f优选为0.45以下、 更优选为0.4以下。

以上从钎焊性的观点出发，关于覆膜中的Cr阳离子分率Cr_f的上限值、 覆膜的厚度d_f、Si阳离子分率Si_f及Al阳离子分率Al_f示出了优选的范围。

d_f×Cr_f+5(Si_f+3Al_f)的值如(式2)所示，为2.0以下、优选为1.8以 下、更优选为1.5以下、进一步优选为1.3以下。

接着，对耐腐蚀性进行说明。本发明人们获取生物乙醇、生物柴油等 生物燃料，对于氧化劣化行为和对不锈钢的腐蚀性等，一边与通常的汽油 进行比较，一边详细地进行了调查分析。结果可知，发生了氧化劣化的生 物燃料中的脂肪酸分配在水相中、示出腐蚀性，以有机酸浓度表示其腐蚀 性时，相当于汽油的约100倍。

另外，接近于发动机的燃料供给体系部件的温度上升至90～100℃左 右，易于将脂肪酸随温度本身一起从生物燃料中分配到水相，腐蚀环境变 得苛刻。该腐蚀环境与对氧化劣化汽油的腐蚀试验(温度40～50℃)相比， 是苛刻的条件。进而，生物燃料中的生物乙醇移动至水相、使水相部分扩 大，同时特别是在不锈钢中成为阻碍维持钝态的主要原因。

因此，即便是相同的燃料系部件，与使用了通常的汽油的给油管或燃 料罐相比，仅考虑使用生物燃料且被配置在接近发动机的位置的燃料供给 体系部件需要具有更为优良的耐腐蚀性。

因此，对高温下酸性脂肪酸的环境中的不锈钢耐腐蚀性进行了深入研 究。结果发现，需要使母料的Cr量为15％以上、且覆膜中的Cr阳离子分 率Cr_f为0.18以上。为了获得更稳定的耐腐蚀性，优选含有17％以上的母 料的Cr量、且0.20以上的覆膜中的Cr阳离子分率Cr_f。

本实施方式提供了考虑了上述知识和强度的燃料供给体系构件用铁素 体系不锈钢，作为其主旨时，是权利要求书所记载的内容。

以下对限定燃料供给体系构件用铁素体系不锈钢的各组成的理由进行 说明。其中，以下的说明中只要无特别限定，则各成分的％表示质量％。

(C：0.03％以下)

由于C会降低耐晶界腐蚀性、加工性，因而需要将其含量抑制为很低。 因此，使C的含量上限为0.03％以下、优选为0.02％以下。但是，当过于 降低C的含量时，无法获得需要的强度、同时会提高精炼成本。因此，优 选使C的含量下限为0.002％以上、更优选为0.003％以上。

(N：0.05％以下)

N是对耐点腐蚀性有用的元素，但由于会降低耐晶界腐蚀性、加工性， 因而需要将其含量抑制为很低。因此，使N的含量上限为0.05％以下、优 选为0.02％以下。但是，过于降低N的含量会无法获得需要的强度、同时 会提高精炼成本。因此，优选使N的含量下限为0.002％以上、更优选为 0.003％以上。

进而，从抑制钎焊时的晶粒粗大化的观点出发，优选使C和N的总含 量为0.015％以上((C+N)≥0.015％)。另外，从耐晶界腐蚀性及加工性的 观点出发，优选使C和N的总含量为0.05％以下((C+N)≤0.05％)。

(Si：1％以下)

Si使得在钎焊前的原料表面上易于形成含有Si氧化物的覆膜，同时会 降低加工性。因此，使Si的含量为1％以下、优选为0.5％以下、更优选为 0.4％以下。由于Si在钎焊后在不锈钢的表面覆膜中富集、有助于提高耐腐 蚀性，同时作为脱氧元素是有用的，因此Si量优选为0.1％以上、更优选超 过0.1％。

(Mn：1.2％以下)

Mn会使耐腐蚀性劣化。因此，使Mn的含量为1.2％以下、优选为1％ 以下、更优选为0.5％以下。Mn是作为脱氧元素有用的元素，优选至少含 有0.02％以上的Mn，Mn量更优选为0.05％以上、进一步优选为0.1％以上。

(Cr：15％以上且23％以下)

为了确保生物燃料中的耐腐蚀性，Cr为基本的元素。Cr需要至少含有 15％以上、Cr量优选为17％以上。越增加Cr的含量，则越可提高耐腐蚀性。 但是，过剩量的Cr的添加会降低加工性、制造性。因此，使Cr的含量为 23％以下、优选为20.5％以下。

(Nb：8(C+N)+0.1％以上且0.8％以下)

Nb是对于固定C及N、提高焊接部的耐晶界腐蚀性有用的元素。因此， 需要使Nb含有(C+N)量的8倍以上。另外，由于Nb在固溶状态下提高强 度的效果大，因此提高强度及疲劳特性。由此观点出发，确保固溶状态的 Nb是有效的。因此，Nb需要以8(C+N)+0.1％以上的量进行含有，Nb量优 选为8(C+N)+0.2％以上。但是，过剩量的Nb的添加会降低加工性、制造性。 因此，使Nb的含量上限为0.8％、优选为0.6％以下。

(Al：0.1％以下)

Al使得在钎焊前的原料表面上易于形成含有Al氧化物的覆膜，同时会 使韧性劣化。因此，使Al的含量为0.1％以下、优选为0.08％以下、更优选 为0.05％以下、进一步优选为0.03％以下。由于Al具有脱氧效果等，因此 是对精炼有用的元素、还具有提高成型性的效果。因此Al量优选为0.002％ 以上、更优选为0.003％以上。

本实施方式的不锈钢中，还可以以质量％计进一步含有Ni：2％以下、 Cu：1.5％以下、Mo：3％以下中的任意1种以上。

(Ni：2％以下)

Ni为了提高耐腐蚀性，可根据需要含有2％以下。特别是，Ni具有提 高在本实施方式中成为对象的燃料供给体系部件中所要求的对来自外面的 盐害的耐腐蚀性的效果。另外，Ni还具有提高强度的效果。因此，当含有 Ni时，Ni量优选为0.1％以上、更优选为0.2％以上、进一步优选为0.3％以 上。但是，过剩量的Ni的添加会降低加工性，同时由于昂贵，因此导致成 本提高。因而，Ni含量优选为1.5％以下、更优选为1.2％以下。

(Cu：1.5％以下)

Cu为了提高耐腐蚀性，可根据需要含有1.5％以下的量。Cu与Ni相同， 特别是具有提高在本实施方式中成为对象的燃料供给体系部件中所要求的 对来自外面的盐害的耐腐蚀性的效果。另外，Cu还具有提高强度的效果。 因此，当含有Cu时，Cu量优选为0.1％以上、更优选为0.2％以上、进一步 优选为0.3％以上。但是，过剩量的添加会降低加工性。因而，Cu含量优选 为1％以下、更优选为0.8％以下。

(Mo：3％以下)

Mo为了提高耐腐蚀性，可根据需要含有3％以下。Mo特别是具有提 高在本实施方式中成为对象的燃料供给体系部件中所要求的生物燃料中的 耐腐蚀性以及对来自外面的盐害的耐腐蚀性的效果。另外，Mo还具有提高 强度的效果。因此，当含有Mo时，Mo量优选为0.1％以上、更优选为0.3％ 以上、进一步优选为0.7％以上。但是，过剩量的Mo的添加会降低加工性， 同时由于昂贵，因此导致成本提高。因而，Mo含量优选为2.2％以下、更 优选为2％以下。

本实施方式的不锈钢中，还可以以质量％计进一步含有V：0.5％以下、 W：1％以下、B：0.005％以下、Zr：0.5％以下、Sn：0.5％以下、Co：0.2％ 以下、Mg：0.002％以下、Ca：0.002％以下、REM：0.01％以下、Sb：0.5％ 以下、Ta：0.5％以下及Ga：0.01％以下中的任意1种以上。

(V：0.5％以下)

V为了提高耐腐蚀性可根据需要含有0.5％以下。为了获得因含有V所 带来的稳定的效果，V量优选为0.05％以上、更优选为0.1％以上。但是， 过剩量的V的添加会使加工性劣化，同时由于昂贵，因此会导致成本提高。 因而，V的含量优选为0.3％以下。

(W：1％以下)

W为了提高耐腐蚀性，可根据需要以1％以下的量进行含有。W特别 是具有提高在本实施方式中成为对象的燃料供给体系部件中所要求的对来 自外面的盐害的耐腐蚀性的效果。为了获得因含有W所带来的稳定的效果， W量优选为0.2％以上、更优选为0.5％以上。过剩量的W的添加会使加工 性劣化，同时由于昂贵，因此会导致成本提高。因而，W的含量优选为0.8％ 以下。

(B：0.005％以下)

B为了提高加工性、特别是提高二次加工性，可根据需要以0.005％以 下的量含有。为了获得因含有B所带来的稳定的效果，B量优选为0.0002％ 以上、更优选为0.0003％以上。过剩量的B的添加会降低耐晶界腐蚀性。 因此，B的含量优选为0.0015％以下。

(Zr：0.5％以下)

Zr为了提高耐腐蚀性、特别是耐晶界腐蚀性，可根据需要以0.5％以下 的量含有。为了获得因含有Zr所带来的稳定的效果，Zr量优选为0.05％以 上、更优选为0.1％以上。过剩量的Zr的添加会使加工性劣化，同时由于 昂贵，因此会导致成本提高。因而，Zr的含量优选为0.3％以下。

(Sn：0.5％以下)

Sn为了提高耐腐蚀性，可根据需要以0.5％以下的量含有。特别是，对 本实施方式中成为对象的热交换器类所要求的对排气冷凝水的耐腐蚀性或 对来自外面的盐害的耐腐蚀性而言，Sn具有提高耐穿孔性的效果。为了获 得因含有Sn所产生的稳定效果，Sn量优选为0.02％以上、更优选为0.05％ 以上。但是，过剩量的Sn的添加会降低韧性。因此，Sn的含量优选为0.3％ 以下。

(Co：0.2％以下)

Co为了提高二次加工性和韧性，可根据需要以0.2％以下的量含有。为 了获得因含有Co所带来的稳定的效果，Co量优选为0.02％以上、更优选 为0.05％以上。过剩量的Co的添加会导致成本提高。因而，Co的含量优 选为0.15％以下。

(Mg：0.002％以下)

由于Mg具有脱氧效果等，因此是对精炼有用的元素，还具有将组织 微细化、提高加工性或韧性的效果。由此，Mg可根据需要以0.002％以下 的量含有。为了获得因含有Mg所带来的稳定的效果，Mg量优选为0.0002％ 以上、更优选为0.0005％以上。由于形成硫化物而使耐腐蚀性劣化，因此 Mg含量优选为0.0015％以下。

(Ca：0.002％以下)

由于Ca具有脱氧效果等，因此是对精炼有用的元素，可根据需要以 0.002％以下的量含有。为了获得因含有Ca所带来的稳定的效果，Ca量优 选为0.0002％以上、更优选为0.0004％以上。由于形成硫化物而使耐腐蚀性 劣化，因此Ca含量优选为0.0015％以下。

(REM：0.01％以下)

REM(稀土类金属元素)根据一般的定义，是指钪(Sc)、钇(Y)这 2个元素和镧(La)～镥(Lu)这15个元素(镧系元素)的总称。可以单 独地添加，也可以是混合物。由于REM具有脱氧效果等，因此是对精炼有 用的元素，可根据需要以0.01％以下的量含有。为了获得因含有REM所带 来的稳定的效果，REM量优选为0.0005％以上、更优选为0.001％以上。由 于会导致成本提高，因此REM含量优选为0.008％以下。

(Sb：0.5％以下)

Sb为了提高耐腐蚀性，可根据需要以0.5％以下的量含有。特别是，对 本实施方式中成为对象的热交换器类所要求的对排气冷凝水的耐腐蚀性或 对来自外面的盐害的耐腐蚀性而言，Sb具有提高耐穿孔性的效果。但是， 过剩量的Sb的添加会降低韧性。Sb含量为了获得上述效果，优选为0.001％ 以上、更优选为0.01％以上、进一步优选为0.05％以上。另外，Sb含量的 上限为0.5％、优选为0.3％。

(Ta：0.5％以下)

Ta为了提高耐腐蚀性，可根据需要以0.5％以下的量含有。特别是对本 实施方式中成为对象的热交换器类所要求的对排气冷凝水的耐腐蚀性或对 来自外面的盐害的耐腐蚀性而言，Ta具有提高耐穿孔性的效果。但是，过 剩量的Ta的添加会降低韧性。为了获得上述效果，Ta含量优选为0.01％ 以上、更优选为0.05％以上、进一步优选为0.1％以上。另外，Ta含量的上 限为0.5％、优选为0.4％。

(Ga：0.01％以下)

由于Ga在形成稳定的硫化物、提高耐腐蚀性的同时，还会提高耐氢脆 化性，因此可根据需要以0.01％以下的量含有。为了获得上述效果，Ga含 量优选为0.0002％以上、更优选为0.0005％以上。另外，Ga含量的上限为 0.01％、优选为0.005％。

另外，不可避免的杂质中，对于P量而言，从焊接性的观点出发，优 选为0.04％以下、更优选为0.035％以下。

另外，对于S量而言，从耐腐蚀性的观点出发，优选为0.02％以下、 更优选为0.01％以下。

本实施方式的不锈钢基本上可利用制造铁素体系不锈钢的一般方法制 造而成。例如，在转炉或电炉中制成具有上述化学组成的钢水、利用AOD 炉或VOD炉等进行精炼，利用连续铸造法或铸锭法制成钢片。接着，对于 钢片实施热轧-热轧板的退火-酸洗-冷轧-精加工退火-酸洗的工序制造钢板。 根据需要还可省略热轧板的退火、也可反复进行冷轧-精加工退火-酸洗的工 序。

在此所说的工序中，为了在表面上形成本实施方式中规定组成的覆膜， 优选留意精加工退火及酸洗的条件。特别是，在精加工退火工序及酸洗工 序中，优选抑制使钎焊性劣化的Si氧化物及Al氧化物的生成。

本实施方式中，酸洗工序可组合多个工序进行。具体地说，作为第一 工序，进行盐法或中性盐电解法，作为第二工序进行硝酸电解。作为第三 工序，有追加在硝酸-氢氟酸中进行浸渍的情况。另外，作为第二工序也可 进行在硝酸-氢氟酸中的浸渍。

如上所述，在酸洗工序中特别是对Si氧化物的除去有用的是盐法，高 温化和长时间化更为有效。其中，长时间化在设备相同时，会降低线速度。 其会导致盐槽前的材料的温度降低的同时，降低生产率。

关于盐法的温度而言，由于已知盐的劣化在530℃以上发生，因此通常 在450～480℃左右的温度的盐中浸渍钢板。但是为本实施方式时，相比较 于通常、会更高地设定盐法中的温度。具体地说，优选使盐的温度为490 ℃以上、更有效的是500℃以上、优选在500℃以上且530℃以下的温度范 围内浸渍钢板。

盐的浸渍时间优选为2秒以上且10秒以下。但是，盐的高温化易于导 致表面性状的劣化、且Cr含量越多的不锈钢则越易发生劣化。因此，优选 满足T×(10t+2[Cr])/100≤600(其中，T：温度(℃)、t：浸渍时间(秒)、 [Cr]：Cr含量(质量％))。

如此，酸洗工序的盐法对于抑制Si氧化物的富集是最为有用的。本实 施方式中，为了抑制含有Si氧化物的氧化皮的产量本身，优选降低精加工 退火温度。一般来说，精加工退火温度根据材料的化学组成或所要求的机 械性质等进行选择。为本实施方式时，为了获得所需的机械性质，优选低 于通常的精加工退火温度5～20℃的温度是有效的。具体地说，精加工退火 温度优选为1000℃以下、更优选为970～990℃。对于精加工退火温度的下 限温度而言，只要是对冷轧板进行精加工退火、制成具有再结晶组织的金 属组织、具备所需的机械性质即可。

最后，对本实施方式的燃料供给体系部件进行说明。本实施方式的部 件具备经钎焊接合而成的构件。构件由成为板、管、棒等形状的本实施方 式的铁素体系不锈钢本身或其加工品构成。对于本实施方式的部件来说， 构件经钎焊接合而成，因此可以对应具有由多个构件构成的复杂形状的部 件。

钎焊接合中，作为钎料优选使用铜钎料及/或镍钎料。其中，对于镍钎 料而言，优选使用含有Cr或Si的Ni合金钎料。

本实施方式的由不锈钢构成的构件的制造工序中，为了在钎焊时将存 在于不锈钢表面的氧化物覆膜还原，在真空度或露点低的条件下对其进行 钎焊。具体地说，对于钎焊温度而言，在较Cr和Cr₂O₃达到平衡的真空度 或露点更低的条件进行实施。钎焊接合例如可以通过在真空中或氢气氛中 在950～1200℃的温度下保持10～30分钟左右的条件进行。在钎焊接合时， 作为气氛控制或气氛取代用的气体，还可使用氩气或氮气等。

实施例

以下通过实施例进一步阐明本发明的效果。其中，本发明并非限定于 以下实施例，可以在不改变其要件的范围内进行适当变更来实施。

(实施例1)

在真空熔化炉中对30kg的具有表1所示的化学组成的钢水进行熔炼， 制作了17kg的扁平钢块。接着，在加热温度为1200℃下对钢块进行热轧至 厚度为4.5mm。在950℃下进行热轧板的退火，接着通过铝喷丸将氧化皮 除去，对热轧板进行冷轧至板厚为1mm。之后，进行精加工退火，通过盐 法及在硝酸-氢氟酸中的浸渍将氧化皮除去。

精加工退火温度为表1所示的温度、保持时间为1分钟。

作为盐法，使用对以NaOH为主成分的市售除氧化皮用碱盐进行加热、 将钢板浸渍在碱盐中的方法，使加热温度为表1所示的温度、浸渍时间为5 秒。

在硝酸-氢氟酸中的浸渍中，使用加热至55℃的3％HF-10％HNO₃溶液， 将钢板浸渍在该溶液中10秒钟。使用如此获得的冷轧钢板(发明钢1-1～ 1-12、比较钢1-1～1-5)，评价钎料扩展性，同时分析原料的表面覆膜。

[钎料扩展性]

由冷轧钢板分别剪切3张宽度为40mm、长度为40mm的板、使用有 机溶剂进行脱脂。接着，在板的中央放置0.5g的纯铜钎料(BCu-1)，放 在真空炉中，在1130℃下加热了10分钟。真空度约为50Pa。加热后进行 冷却，测定钎料的尺寸。由测定尺寸的结果求得钎料面积，由下式算出钎 料扩展系数。

钎料扩展系数＝热处理后的钎料面积/初期钎料面积

表2中示出钎料扩展系数。其中，钎料扩展系数是3张板的平均值。 本实施方式中，钎料扩展系数为2以上是良好、4以上是更优良。

[原料的表面覆膜分析]

利用X射线光电子分光法(XPS)对原料的表面覆膜进行了分析。XPS 是ULVAC-PHI公司制。在下述条件下进行实施：使用mono-AlKα线作为 使用X射线源、X射线束直径约为100μm、取出角为45度和90度。由XPS 的最表面的定量分析结果，求得Cr阳离子分率Cr_f、Si阳离子分率Si_f及 Al阳离子分率Al_f。在此，阳离子仅以金属元素为对象。另外，氧化覆膜的 厚度d_f利用角度分解法求得。

表2示出氧化覆膜的厚度d_f、Cr阳离子分率Cr_f、Si阳离子分率Si_f、 Al阳离子分率Al_f及d_f×Cr_f+5(Si_f+3Al_f)的值(A值)。

如表2所示，对于d_f×Cr_f+5(Si_f+3Al_f)的值为2.0以下的本发明例而 言，钎料扩展系数为2以上、钎焊性优良。

如比较例所示，当d_f×Cr_f+5(Si_f+3Al_f)的值超过2.0时，钎料扩展系 数小于2、钎焊性差。

发明钢1-3和比较钢1-1虽具有类似的化学组成，但钎料扩展系数可见 明显的差异。其原因在于，与发明钢1-3相比，比较钢1-1的覆膜中的Si 阳离子分率Si_f高、d_f×Cr_f+5(Si_f+3Al_f)的值超过2.0。与发明钢1-3相比认 为，比较钢1-1由于盐的温度低，因此在退火工序中形成的Si氧化物无法 除去、发生富集。

比较钢1-5和发明钢1-1虽具有相同的化学组成，但比较钢1-5中对退 火温度进行高温化、降低盐的温度，因此d_f×Cr_f+5(Si_f+3Al_f)的值超过2.0。 因此，与发明钢1-1相比，比较钢1-5的钎料扩展系数大大降低。认为其主 要原因在于，对于比较钢1-5，在退火工序中形成的Si氧化物无法除去、 发生富集。

表2

A＝d_f×Cr_f+5(Si_f+3Al_f)

表面覆膜分析结果中的″-″表示检测限以下。

(实施例2)

在真空熔化炉中对30kg的具有表3所示的化学组成的钢水进行熔炼， 制作了17kg的扁平钢块。接着，在加热温度为1200℃下对钢块进行热轧至 厚度为4.5mm。在950℃下对得到的热轧板进行热轧板的退火，接着通过 铝喷丸将氧化皮除去，进行冷轧至板厚为1mm。之后，对得到的冷轧板进 行精加工退火，通过盐法及在硝酸-氢氟酸中的浸渍将氧化皮除去(酸洗)。

精加工退火温度为表4所示的温度、保持时间为1分钟。

作为盐法，使用对以NaOH为主成分的市售除氧化皮用碱盐进行加热、 将钢板浸渍在碱盐中的方法。盐法中，使盐的加热温度为表4所示的温度、 浸渍时间为5秒。

在硝酸-氢氟酸浸渍中，使用加热至55℃的3％HF-10％HNO₃溶液，将 钢板浸渍在该溶液中10秒钟。

使用如此获得的冷轧钢板(发明钢2-1～2-12、比较钢2-1～2-7)，评 价强度、耐腐蚀性、钎料扩展性，同时对原料的表面覆膜进行分析。另外， 发明钢2-4是与比较钢2-6相同的组成。

[常温拉伸试验(强度)]

由冷轧钢板在L方向上采集JIS13B号试验片，在常温下进行了拉伸试 验。将所得的0.2％屈服强度示于表4中。

[腐蚀试验]

在模拟了经氧化劣化的生物燃料的条件下进行了腐蚀试验。由冷轧钢 板分别剪切2张各自宽度为25mm、长度为100mm的试验片、使用有机溶 剂进行脱脂。试验溶液使用按照甲酸的量为0.1％、乙酸的量为1％、Cl离 子浓度为100ppm的方式溶解有NaCl的水溶液。试验温度为95℃、试验时 间为168小时。除此以外的试验条件基于JASO-M611-92-A。

在腐蚀试验后将腐蚀产物除去，接着进行腐蚀减少量的测定和观察有 无局部腐蚀。腐蚀减少量由试验前后的试验片的质量变化求得。局部腐蚀 的有无是以试验片全面为对象，使用光学显微镜如下进行判定。即，将检 测到超过作为利用焦点深度法获得的腐蚀深度测定值的检测限的10μm的 腐蚀痕迹的情况定义为“有局部腐蚀”、将未检测到超过10μm的腐蚀痕 迹的情况定义为“无局部腐蚀”。

进而，将即便是在2个试验片中的1个的腐蚀减少量为与检测限相当 的0.5gm^-2以上及/或有局部腐蚀的情况作为不合格(×)。另外，将2个试 验片中的2个的腐蚀减少量均小于0.5gm^-2且未见局部腐蚀的情况作为合格 (○)。将结果示于表4。

[钎料扩展性]

由冷轧钢板分别剪切3张宽度为40mm、长度为40mm的板、使用有 机溶剂进行脱脂。接着，在板的中央放置0.5g的纯铜钎料(BCu-1)，放 在真空炉中，在1130℃下加热10分钟。真空度约为50Pa。加热后进行冷 却，测定钎料的尺寸。由尺寸测定结果求得钎料面积，由下式算出钎料扩 展系数。

钎料扩展系数＝热处理后钎料面积/初期钎料面积

表4示出钎料扩展系数。其中，钎料扩展系数是3张板的平均值。本 实施方式中，钎料扩展系数为2以上是良好、4以上是更优良。

[原料的表面覆膜分析]

利用X射线光电子分光法(XPS)对原料的表面覆膜进行了分析。XPS 是ULVAC-PHI公司制。在下述条件下进行实施：使用mono-AlKα线作为 使用X射线源、X射线束直径约为100μm、取出角为45度和90度。由XPS 的最表面的定量分析结果，求得Cr阳离子分率Cr_f、Si阳离子分率Si_f及 Al阳离子分率Al_f。在此，阳离子仅以金属元素为对象。另外，氧化覆膜的 厚度d_f利用角度分解法求得。

表4示出氧化覆膜的厚度d_f、Cr阳离子分率Cr_f、Si阳离子分率Si_f、 Al阳离子分率Al_f及d_f×Cr_f+5(Si_f+3Al_f)的值(A值)。

如表4所示，发明例2-1～2-12的0.2％屈服强度为250MPa以上、在 模拟了发生氧化劣化的生物燃料的条件下的腐蚀试验中未发生腐蚀、同时 钎料扩展系数为2以上、钎焊性优良。

Cr含量小于15％的比较例2-1的d_f×Cr_f+5(Si_f+3Al_f)值为2.0以下， 但Cr阳离子分率Cr_f小于0.18。钎料扩展系数虽然为2以上、但在模拟了 发生氧化劣化的生物燃料的环境下的耐腐蚀性差。

d_f×Cr_f+5(Si_f+3Al_f)的值超过2.0的比较例2-2、2-4及2-6的钎料扩展 系数小于2、钎焊性差。

对于比较例2-3而言，由于Cr含量多，因此d_f×Cr_f+5(Si_f+3Al_f)的值 超过2.0，同时Cr阳离子分率Cr_f增大、钎料扩展系数小于2。

对于比较例2-5而言，由于钢板中的Nb含量少，因此0.2％屈服强度 小于250MPa时，强度差。

对于比较例2-7而言，由于Cr含量多，因此d_f×Cr_f+5(Si_f+3Al_f)的值 超过2.0、钎料扩展系数小于2。

产业上的利用可能性

第1实施方式的钎焊性优良的铁素体系不锈钢板作为EGR冷却器、油 冷却器、排热回收器、燃料输送系部件等汽车部件或潜热回收型燃气热水 器的二次热交换器、CO₂制冷剂热泵式热水器(通称：Ecocute(注册商标)) 的板型热交换器、其他各种工厂的热交换器等热交换器类等通过钎焊接合 组装而成的构件的原料优选。

第2实施方式的铁素体系不锈钢适于汽车燃料供给体系部件、特别是 易于发生伴随燃料压力变动的脉动的直喷发动机的燃料供给体系部件，可 以不问地域地进行适用。第2实施方式的铁素体系不锈钢适于在燃料供给 体系部件中，特别是输送管、燃料泵部件、燃料压力调整用部件等接近发 动机的部件在易于达到高温、压力也高的环境下进行使用的部件。