JP2587413B2 - 耐酸化性に優れた自動車の排気ガス浄化用触媒コンバ−タ用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金箔 - Google Patents
耐酸化性に優れた自動車の排気ガス浄化用触媒コンバ−タ用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金箔Info
- Publication number
- JP2587413B2 JP2587413B2 JP61268838A JP26883886A JP2587413B2 JP 2587413 B2 JP2587413 B2 JP 2587413B2 JP 61268838 A JP61268838 A JP 61268838A JP 26883886 A JP26883886 A JP 26883886A JP 2587413 B2 JP2587413 B2 JP 2587413B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- less
- oxidation resistance
- exhaust gas
- oxidation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、耐酸化性に優れたFe−Cr−Al系合金箔に関
し、高温酸化性雰囲気下で激しい酸化を受ける自動車排
ガス浄化用触媒コンバータに好適である。
し、高温酸化性雰囲気下で激しい酸化を受ける自動車排
ガス浄化用触媒コンバータに好適である。
従来、自動車排ガス浄化用触媒コンバータには、コー
ディエライト（2MgO・2Al2O3・5SiO2）の押出焼成ハニ
カムにγ−アルミナ微粒子を触媒担体としてコーティン
グした後、Ptなどの触媒をつけたものが用いられてい
る。
ディエライト（2MgO・2Al2O3・5SiO2）の押出焼成ハニ
カムにγ−アルミナ微粒子を触媒担体としてコーティン
グした後、Ptなどの触媒をつけたものが用いられてい
る。
特開昭56−96726号公報に示されているように、この
コーディエライト製ハニカムを耐酸化ステンレス箔を組
みたてて製作した金属製ハニカムにすると、コンバータ
の小型化、エンジン性能の向上など、種々の利点があ
る。前記引用公報では耐酸化ステンレス箔としてイット
リウム（Ｙ）を添加したFe−Cr−Al系合金（Cr:15〜25
重量％、Al:3〜６重量％、Y:0.3〜1.0重量％）を提案し
ているが、Ｙが希少金属であるため非常に高価となり、
かつ供給量にも不安があり、一般の自動車に用いるのは
経済性の点で困難であった。
コーディエライト製ハニカムを耐酸化ステンレス箔を組
みたてて製作した金属製ハニカムにすると、コンバータ
の小型化、エンジン性能の向上など、種々の利点があ
る。前記引用公報では耐酸化ステンレス箔としてイット
リウム（Ｙ）を添加したFe−Cr−Al系合金（Cr:15〜25
重量％、Al:3〜６重量％、Y:0.3〜1.0重量％）を提案し
ているが、Ｙが希少金属であるため非常に高価となり、
かつ供給量にも不安があり、一般の自動車に用いるのは
経済性の点で困難であった。
これに対し、特開昭58−177437号公報ではCr:8〜25重
量％、Al:3〜８重量％、全希土類元素が0.06重量％まで
で、0.002〜0.05重量％のCe、La、Ndなどを添加した合
金（以下これをFe−Cr−Al−REM合金と呼ぶ）の使用を
提案している。これは稀土類元素の添加によってスケー
ルの剥離を防いだFe−Cr−Al系合金で、電熱線などには
古くから用いられていたものである。
量％、Al:3〜８重量％、全希土類元素が0.06重量％まで
で、0.002〜0.05重量％のCe、La、Ndなどを添加した合
金（以下これをFe−Cr−Al−REM合金と呼ぶ）の使用を
提案している。これは稀土類元素の添加によってスケー
ルの剥離を防いだFe−Cr−Al系合金で、電熱線などには
古くから用いられていたものである。
一般にFe−Cr−Al系合金を製造性の面から見ると、Al
含有量３％程度ならば通常のステンレス製造工程で製造
可能であるが、Al含有量が５％程度になると、熱延時に
表面欠陥が多発しその除去に表面研磨を繰り返したり、
冷間圧延時に板が破断しやすいため、低速、低圧下で圧
延しなければならないなど、生産能率が大幅に低下し、
非常に高価なものになる。
含有量３％程度ならば通常のステンレス製造工程で製造
可能であるが、Al含有量が５％程度になると、熱延時に
表面欠陥が多発しその除去に表面研磨を繰り返したり、
冷間圧延時に板が破断しやすいため、低速、低圧下で圧
延しなければならないなど、生産能率が大幅に低下し、
非常に高価なものになる。
前出のFe−Cr−Al−REM合金では一般用途の燃焼機器
用途では３％Al含有で十分な耐酸化性を持っているが、
自動車の排気ガス浄化用触媒コンバータのように30〜50
μｍといった極薄の材料が過酷な高温酸化を受ける場
合、３％Alでは耐酸化性が不足しており、高価な５％Al
材を使用しなければならなかった。
用途では３％Al含有で十分な耐酸化性を持っているが、
自動車の排気ガス浄化用触媒コンバータのように30〜50
μｍといった極薄の材料が過酷な高温酸化を受ける場
合、３％Alでは耐酸化性が不足しており、高価な５％Al
材を使用しなければならなかった。
このFe−Cr−Al−REM合金では「全希土類の合計が0.0
6重量％である少なくとも0.002重量％そして0.05重量％
までのセリウムおよびランタン、ネオジムおよびプラセ
オジムよりなる群からの添加物」として、Ceを必須と
し、La、Nd等を区別していない。
6重量％である少なくとも0.002重量％そして0.05重量％
までのセリウムおよびランタン、ネオジムおよびプラセ
オジムよりなる群からの添加物」として、Ceを必須と
し、La、Nd等を区別していない。
しかし、本発明者らの研究によると、希土類元素とし
てCeを除いたLa、Ndのランタノイドを添加すれば、耐酸
化性が大幅に向上することを発見し、さきに特願昭61−
09185号において、『Cr:13〜27％、Al:3.5〜８％、Ceを
除くランタノイド:0.05〜0.20％を含むFe−Cr−Al−合
金』を出願した。
てCeを除いたLa、Ndのランタノイドを添加すれば、耐酸
化性が大幅に向上することを発見し、さきに特願昭61−
09185号において、『Cr:13〜27％、Al:3.5〜８％、Ceを
除くランタノイド:0.05〜0.20％を含むFe−Cr−Al−合
金』を出願した。
その後、自動車排ガス浄化用触媒コンバータの改良が
進み、エンジン型式、触媒取付け位置等の条件によって
は、高温酸化腐食条件が緩やかにすることができる部分
も生じた。
進み、エンジン型式、触媒取付け位置等の条件によって
は、高温酸化腐食条件が緩やかにすることができる部分
も生じた。
本発明は触媒コンバータの中で酸化条件が緩やかな場
合に、好適に用いることのできる安価なFe−Cr−Al系合
金箔を製造することを目的としたものである。
合に、好適に用いることのできる安価なFe−Cr−Al系合
金箔を製造することを目的としたものである。
〔問題点を解決するための手段〕 本発明の第１の発明は、 C:0.02重量％未満 Si:1.0重量％以下 Cr:12重量％以上21重量％以下 Al:2.5重量％以上3.5重量％未満 La:0.05重量％以上0.20重量％以下 Ti:C重量％の５倍以上でかつ0.10重量％未満 を含み、残分がFeと不可避不純物よりなることを特徴と
する耐酸化性に優れた自動車の排気ガス浄化用触媒コン
バータ用Fe−Cr−Al系合金箔である。
する耐酸化性に優れた自動車の排気ガス浄化用触媒コン
バータ用Fe−Cr−Al系合金箔である。
また本発明の第２の発明は上記第１の発明のLaに代り
La＋Nd:0.05重量％以上0.20重量％以下を含むことを特
徴とする耐酸化性に優れた自動車の排気ガス浄化用触媒
コンバータ用Fe−Cr−Al系合金箔である。
La＋Nd:0.05重量％以上0.20重量％以下を含むことを特
徴とする耐酸化性に優れた自動車の排気ガス浄化用触媒
コンバータ用Fe−Cr−Al系合金箔である。
本発明合金は安価な３％Al合金であるFe−Cr−Alをベ
ースとするものであって、Ti及びLaを含み、安価でかつ
耐酸化性にすぐれた合金である。
ースとするものであって、Ti及びLaを含み、安価でかつ
耐酸化性にすぐれた合金である。
以下、本発明の各成分の作用とその限定理由について
述べる。
述べる。
ランタノイド： ランタノイドはLa、Ce、Ndその他原子番号51〜71まで
の15種の金属元素である。Ceを除くLa、Ndのランタノイ
ドは耐酸化性及び酸化スケールの耐剥離性向上に対し顕
著な効果がある。ただし、含有量が0.05重量％未満では
厚さ30〜50μｍ程度の箔での耐酸化性及び酸化スケール
の耐剥離性を確保することはできず、0.20重量％を超え
ると熱間圧延が不可能になるので、0.05重量％以上0.20
重量％以下とした。Ceは熱間加工性、耐酸化性を悪化さ
せるので除外される。
の15種の金属元素である。Ceを除くLa、Ndのランタノイ
ドは耐酸化性及び酸化スケールの耐剥離性向上に対し顕
著な効果がある。ただし、含有量が0.05重量％未満では
厚さ30〜50μｍ程度の箔での耐酸化性及び酸化スケール
の耐剥離性を確保することはできず、0.20重量％を超え
ると熱間圧延が不可能になるので、0.05重量％以上0.20
重量％以下とした。Ceは熱間加工性、耐酸化性を悪化さ
せるので除外される。
Cr: Crは12重量％未満では耐熱化性が確保できず、21重量
％を超えると靭性が低下し、冷間圧延の生産性が低下す
るので12〜21重量％とした。
％を超えると靭性が低下し、冷間圧延の生産性が低下す
るので12〜21重量％とした。
Al: 2.5重量％未満では耐酸化性が確保できず、3.5重量％
以下では熱間圧延中に表面欠陥が発生し、その除去に多
大の手数が掛ることと、靭性、延性が低下し、冷間圧延
の生産性が低下するので2.5重量％以上〜3.5重量％未満
とした。
以下では熱間圧延中に表面欠陥が発生し、その除去に多
大の手数が掛ることと、靭性、延性が低下し、冷間圧延
の生産性が低下するので2.5重量％以上〜3.5重量％未満
とした。
Si: 耐酸化性向上に有効であるが1.0重量％を超えると加
工性を低下させるので1.0重量％以下とした。
工性を低下させるので1.0重量％以下とした。
C: 過剰になると靭性を低下させ、冷間圧延性、加工性を
悪化させるのでC:0.02重量％未満にする必要がある。
悪化させるのでC:0.02重量％未満にする必要がある。
Ti: Tiを添加するとTiが炭化物となってＣを固定して靭性
を改善する。TiはＣ濃度の５倍以上添加しないとその改
善効果が表れないが、0.1重量％以上添加すると耐酸化
性を低下させるので、Ｃ重量％の５倍〜0.10重量％未満
とする。
を改善する。TiはＣ濃度の５倍以上添加しないとその改
善効果が表れないが、0.1重量％以上添加すると耐酸化
性を低下させるので、Ｃ重量％の５倍〜0.10重量％未満
とする。
第１表に本発明の実施例の化学成分を示し、第２表に
比較例の合金成分を示す。
比較例の合金成分を示す。
実施例および比較例はそれぞれ10kgインゴットに溶製
造塊した後、1200℃で板厚3mmまで熱間圧延した。この
段階でLa濃度が0.25重量％のＢ−１は熱間圧延時に鋼塊
が割れたので、その後の試験は行っていない。
造塊した後、1200℃で板厚3mmまで熱間圧延した。この
段階でLa濃度が0.25重量％のＢ−１は熱間圧延時に鋼塊
が割れたので、その後の試験は行っていない。
Ｂ−１以外は焼鈍−酸洗−冷延を繰返し厚さ30μｍの
箔にした。これから板厚30μｍ、幅20mm、長さ30mmの試
験片を採取して、1100℃大気中雰囲気で酸化試験を行っ
た。
箔にした。これから板厚30μｍ、幅20mm、長さ30mmの試
験片を採取して、1100℃大気中雰囲気で酸化試験を行っ
た。
酸化試験は24時間おきに試験片を取り出して重量を測
定する方法である。
定する方法である。
比較鋼中Ｂ−３、Ｂ−５、Ｂ−６は１日目で酸化増量
4mg/cm2で内部まで完全に酸化し、金属部分は残ってい
なかった。残りの比較鋼中Ｂ−２、Ｂ−３は１日目の酸
化増量は0.4mg/cm2であったが、２日目には4mg/cm2にな
り、内部まで完全に酸化消耗していた。これに対し、本
発明による実施鋼Ａ−１〜Ａ−３は１日目に酸化増量が
0.4mg/cm2になった後は２日目までは酸化増の変化はな
く、健全な状態であった。その後、３日目以後、端部等
から異常酸化が徐々に進行し、酸化消耗していった。
4mg/cm2で内部まで完全に酸化し、金属部分は残ってい
なかった。残りの比較鋼中Ｂ−２、Ｂ−３は１日目の酸
化増量は0.4mg/cm2であったが、２日目には4mg/cm2にな
り、内部まで完全に酸化消耗していた。これに対し、本
発明による実施鋼Ａ−１〜Ａ−３は１日目に酸化増量が
0.4mg/cm2になった後は２日目までは酸化増の変化はな
く、健全な状態であった。その後、３日目以後、端部等
から異常酸化が徐々に進行し、酸化消耗していった。
このように同じ18重量％Cr3重量％Al鋼であってもLa
又はLaとNdを十分に添加してないものは短時間で鋼中の
AlをAl2O3として消耗した後は酸化皮膜の保護性が失わ
れ、酸化が急激に進行してしまうのに対し、La、Ndを添
加したものはAlを消耗した後も十分な耐酸化性を維持し
ている。
又はLaとNdを十分に添加してないものは短時間で鋼中の
AlをAl2O3として消耗した後は酸化皮膜の保護性が失わ
れ、酸化が急激に進行してしまうのに対し、La、Ndを添
加したものはAlを消耗した後も十分な耐酸化性を維持し
ている。
従って、自動車排ガス浄化用触媒コンバータの中で高
温腐食環境が緩やかな部分であっても、従来のFe−Cr−
Al−REM系合金での３％Al含有鋼では耐久性が不足して
おり、高価な５％Al含有鋼を使用しなければならない。
それに対し、本発明鋼ならば安価な３％Al含有鋼で十分
な耐久性があり、使用可能であり、経済的利益は大き
い。
温腐食環境が緩やかな部分であっても、従来のFe−Cr−
Al−REM系合金での３％Al含有鋼では耐久性が不足して
おり、高価な５％Al含有鋼を使用しなければならない。
それに対し、本発明鋼ならば安価な３％Al含有鋼で十分
な耐久性があり、使用可能であり、経済的利益は大き
い。
また、前述の特開昭56−96726号公報では特殊な熱処
理で表面に長さ数μｍのAl2O3ウィスカーを生成した上
に、触媒のコーティングを行っている。本発明鋼もこれ
と同一の熱処理を行った場合、良好なAl2O3ウィスカー
が生成するので、この製造方法による触媒コンバータに
も好適である。
理で表面に長さ数μｍのAl2O3ウィスカーを生成した上
に、触媒のコーティングを行っている。本発明鋼もこれ
と同一の熱処理を行った場合、良好なAl2O3ウィスカー
が生成するので、この製造方法による触媒コンバータに
も好適である。
〔発明の効果〕 本発明によれば３％AlのFe−Cr−Al酸化条件のやや緩
やかな場合に好適に使用することのできる安価な３％Al
のFe−Cr−Al系合金箔を製造することができ、産業上寄
与するところが極めて大きい。
やかな場合に好適に使用することのできる安価な３％Al
のFe−Cr−Al系合金箔を製造することができ、産業上寄
与するところが極めて大きい。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−115927（ＪＰ，Ａ) 特公 昭55−31824（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (2)
- 【請求項１】C:0.02重量％未満 Si:1.0重量％以下 Cr:12重量％以上21重量％以下 Al:2.5重量％以上3.5重量％未満 La:0.05重量％以上0.20重量％以下 Ti:C重量％の５倍以上でかつ0.10重量％未満 を含み、残分がFeと不可避不純物よりなることを特徴と
する耐酸化性に優れた自動車の排気ガス浄化用触媒コン
バータ用Fe−Cr−Al系合金箔。 - 【請求項２】C:0.02重量％未満 Si:1.0重量％以下 Cr:12重量％以上21重量％以下 Al:2.5重量％以上3.5重量％未満 La＋Nd:0.05重量％以上0.20重量％以下 Ti:C重量％の５倍以上でかつ0.10重量％未満 を含み、残分がFeと不可避不純物よりなることを特徴と
する耐酸化性に優れた自動車の排気ガス浄化用触媒コン
バータ用Fe−Cr−Al系合金箔。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61268838A JP2587413B2 (ja) | 1986-11-12 | 1986-11-12 | 耐酸化性に優れた自動車の排気ガス浄化用触媒コンバ−タ用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金箔 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61268838A JP2587413B2 (ja) | 1986-11-12 | 1986-11-12 | 耐酸化性に優れた自動車の排気ガス浄化用触媒コンバ−タ用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金箔 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63125641A JPS63125641A (ja) | 1988-05-28 |
| JP2587413B2 true JP2587413B2 (ja) | 1997-03-05 |
Family
ID=17463966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61268838A Expired - Lifetime JP2587413B2 (ja) | 1986-11-12 | 1986-11-12 | 耐酸化性に優れた自動車の排気ガス浄化用触媒コンバ−タ用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金箔 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2587413B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49115927A (ja) * | 1973-03-10 | 1974-11-06 | ||
| JPS5531824A (en) * | 1978-08-25 | 1980-03-06 | Taiyo Oil & Fat Mfg | Oil and fat purifying method |
-
1986
- 1986-11-12 JP JP61268838A patent/JP2587413B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63125641A (ja) | 1988-05-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2811044B1 (en) | Ferritic stainless steel foil | |
| EP0246939B1 (en) | Fe-cr-al stainless steel having high oxidation resistance and spalling resistance and fe-cr-al steel foil for catalyst substrate of catalytic converter | |
| US4870046A (en) | Rolled high aluminum stainless steel foil for use as a substrate for a catalyst carrier | |
| EP2554700B1 (en) | Stainless steel foil and catalyst carrier for exhaust gas purification device using the foil | |
| EP2695962B1 (en) | Stainless steel foil and catalyst carrier for exhaust emission control system using said foil | |
| EP3527683B1 (en) | Stainless steel sheet and stainless steel foil | |
| KR20070004836A (ko) | 페라이트계 스테인리스강 | |
| EP0625585B1 (en) | Fe-Cr-Al alloy foil having high oxidation resistance for a substrate of a catalytic converter and method of manufacturing same | |
| JP2587413B2 (ja) | 耐酸化性に優れた自動車の排気ガス浄化用触媒コンバ−タ用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金箔 | |
| JP4604446B2 (ja) | Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金箔及びその製造方法 | |
| JPH06212363A (ja) | 高温耐酸化性および高温耐久性に優れたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金鋼 | |
| JP2002507249A (ja) | フェライトステンレス鋼および触媒コンバータ用基材としてのその使用 | |
| JPH048502B2 (ja) | ||
| JP2991296B2 (ja) | 耐酸化性に優れた自動車の排気ガス浄化用触媒コンバータ用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金箔 | |
| JP3491334B2 (ja) | 耐酸化性に優れた触媒コンバーター担体用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金およびこれを用いた合金箔の製造方法 | |
| JP3320831B2 (ja) | 高温強度および耐酸化性に優れたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金 | |
| JPH06220587A (ja) | 耐酸化性に優れ、電気抵抗減少率の小さいＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金 | |
| JPH0563543B2 (ja) | ||
| JPH0953156A (ja) | 電熱触媒用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金箔 | |
| JPS6342347A (ja) | 酸化スケ−ルの耐剥離性に優れたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金の製造方法 | |
| JP3351837B2 (ja) | 製造性及び耐高温酸化性に優れたＡｌ含有フェライト系ステンレス鋼 | |
| JP3142884B2 (ja) | 触媒の耐剥離性に優れ、γＡｌ２Ｏ３の密着性を低下させるウイスカ生成を抑制するＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金 | |
| JPH05277380A (ja) | 自動車排ガス浄化触媒高耐熱型メタル担体用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金箔 | |
| JPH06104879B2 (ja) | 燃焼排ガス浄化触媒担体用耐熱ステンレス箔 | |
| JPH07316746A (ja) | 触媒メタル担体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |