根據1978年對排氣的規定，因為NO.也被加以限制，所以代替熱反應器，采用了催化轉爐這種排氣凈化裝置。催化轉爐是把排氣中的HC、一氧化碳以及二氧化氮都凈化的裝置；在對二氧化氮限制之前，使用的是只為了除去HC、一氧化碳的氧化催化轉爐，因為散熱器中部的溫度高達700~800℃,所以催化容器主要使用的是304不銹鋼;但之后成為了二氧化氮也可以凈化的三元催化，容器（轉爐殼）材料主要使用的是13Cr系鐵素體不銹鋼，所以其成形性、焊接性有所提高，開發了把SUS410S或 SUH409的碳含量降低的SUS410L 和SUH409L,這些被用于制造排氣系統的催化容器。

  作(zuo)為(wei)(wei)催(cui)化(hua)(hua)(hua)轉爐的(de)(de)催(cui)化(hua)(hua)(hua)載流(liu)(liu)子，專門使用(yong)(yong)的(de)(de)是(shi)陶瓷(ci)制(zhi)(zhi)Monolith,但隨(sui)著(zhu)引(yin)擎性能(neng)(neng)的(de)(de)提高，要求(qiu)使用(yong)(yong)排氣抵抗(kang)小、抵抗(kang)熱(re)沖擊性能(neng)(neng)強(qiang)的(de)(de)Monolith,所(suo)以(yi)耐氧化(hua)(hua)(hua)性好的(de)(de)Fe-Cr-Al成為(wei)(wei)了(le)(le)(le)候補材料。金(jin)屬制(zhi)(zhi)Monolith,起(qi)初是(shi)在(zai)原西德用(yong)(yong)于(yu)高性能(neng)(neng)汽(qi)(qi)車(che)前(qian)觸(chu)媒轉換(huan)器之(zhi)中(zhong)，材料使用(yong)(yong)的(de)(de)是(shi)20Cr-5A1鋼(gang)(gang)。在(zai)日(ri)本國(guo)內(nei)，Fe-Cr-Al作(zuo)為(wei)(wei)電熱(re)合(he)金(jin)，很(hen)久以(yi)來被用(yong)(yong)于(yu)制(zhi)(zhi)造線材，如前(qian)所(suo)述(shu)，在(zai)日(ri)本開始對(dui)(dui)汽(qi)(qi)車(che)排氣行(xing)限(xian)制(zhi)(zhi)時，Fe-Cr-Al也(ye)(ye)(ye)受到了(le)(le)(le)一定(ding)的(de)(de)注目。但因(yin)(yin)為(wei)(wei)歐洲采用(yong)(yong)的(de)(de)是(shi)20Cr-5A1鋼(gang)(gang)，所(suo)以(yi)在(zai)日(ri)本也(ye)(ye)(ye)對(dui)(dui)該(gai)鋼(gang)(gang)在(zai)低(di)于(yu)1200℃的(de)(de)高溫(wen)下的(de)(de)反復氧化(hua)(hua)(hua)抵抗(kang)性能(neng)(neng)進行(xing)了(le)(le)(le)試驗，結果(guo)得出性能(neng)(neng)的(de)(de)確有(you)所(suo)提高。因(yin)(yin)此開發研(yan)制(zhi)(zhi)了(le)(le)(le)耐氧化(hua)(hua)(hua)性能(neng)(neng)較好的(de)(de)20Cr-5A1鋼(gang)(gang)的(de)(de)50μm厚的(de)(de)箔材，制(zhi)(zhi)作(zuo)了(le)(le)(le)使用(yong)(yong)其的(de)(de)催(cui)化(hua)(hua)(hua)載流(liu)(liu)子。在(zai)日(ri)本1988年初次作(zuo)為(wei)(wei)主催(cui)化(hua)(hua)(hua)轉爐，用(yong)(yong)于(yu)日(ri)產汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)三元(yuan)催(cui)化(hua)(hua)(hua)，之(zhi)后(hou)在(zai)其他小汽(qi)(qi)車(che)中(zhong)也(ye)(ye)(ye)得到了(le)(le)(le)廣泛應(ying)用(yong)(yong)。此外，因(yin)(yin)為(wei)(wei)陶瓷(ci)制(zhi)(zhi)Monolith振動性能(neng)(neng)好，在(zai)對(dui)(dui)摩(mo)托(tuo)車(che)的(de)(de)排氣進行(xing)嚴(yan)格限(xian)制(zhi)(zhi)的(de)(de)中(zhong)國(guo)臺灣也(ye)(ye)(ye)大量采用(yong)(yong)了(le)(le)(le)20Cr-5Al鋼(gang)(gang)制(zhi)(zhi)的(de)(de)催(cui)化(hua)(hua)(hua)載流(liu)(liu)子；其后(hou)隨(sui)著(zhu)日(ri)本國(guo)內(nei)對(dui)(dui)摩(mo)托(tuo)車(che)的(de)(de)排氣也(ye)(ye)(ye)進行(xing)了(le)(le)(le)嚴(yan)格限(xian)制(zhi)(zhi)，同樣也(ye)(ye)(ye)采用(yong)(yong)了(le)(le)(le)20Cr-5Al鋼(gang)(gang)制(zhi)(zhi)的(de)(de)催(cui)化(hua)(hua)(hua)載流(liu)(liu)子。

  所采用(yong)的20Cr-5A1鋼，因為催化載流子使(shi)用(yong)的是50μm厚(hou)的箔材，體(ti)積(ji)對(dui)表面積(ji)的比(bi)率很大，因此鋁(lv)的消(xiao)耗速(su)度(du)快，導致使(shi)用(yong)過(guo)程中鋁(lv)枯竭、氧化抵抗(kang)能力急劇惡化；因為在(zai)鋼中添(tian)加(jia)能夠提高(gao)高(gao)溫氧化抵抗(kang)能力的微(wei)量稀土(tu)類元素(su)，效果(guo)非常明顯，所以在(zai)進行(xing)材料的開發(fa)時，對(dui)在(zai)箔材中添(tian)加(jia)微(wei)量稀土(tu)類元素(su)的效果(guo)展開了再次(ci)討論(lun)。

  首先(xian)，大村(cun)等（1990年(nian)）認為(wei)(wei)：由(you)于稀(xi)土(tu)類(lei)(lei)元素(su)(su)（作為(wei)(wei)稀(xi)土(tu)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)合金(jin)(jin)(jin)添(tian)(tian)加(jia)）的(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)，20Cr-5Al鋼表面生成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)Al2O3保(bao)(bao)護(hu)(hu)膜(mo)會(hui)變得細致，針對剝離的(de)(de)(de)(de)(de)阻力也會(hui)增大；但(dan)是，如果(guo)添(tian)(tian)加(jia)過(guo)多阻力反而會(hui)再次降低，所(suo)以(yi)(yi)(yi)如圖6.4所(suo)示，稀(xi)土(tu)類(lei)(lei)元素(su)(su)添(tian)(tian)加(jia)量(liang)(liang)在0.07%～0.09%是最合適。不過(guo)一(yi)般認為(wei)(wei)：稀(xi)土(tu)類(lei)(lei)元素(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)量(liang)(liang)之所(suo)以(yi)(yi)(yi)會(hui)引起劣化(hua)，是由(you)于這(zhe)些元素(su)(su)在Al2O3保(bao)(bao)護(hu)(hu)膜(mo)當中(zhong)(zhong)形(xing)成(cheng)了(le)龐大的(de)(de)(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)物。另外(wai)，石井等（1992年(nian)）通過(guo)連續實驗研究了(le)稀(xi)土(tu)類(lei)(lei)元素(su)(su)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)鑭(lan)（0.04%~0.09%)以(yi)(yi)(yi)及(ji)鈰(shi)(shi)（0.04%~0.06%)各自不同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)影響，結果(guo)表明：鈰(shi)(shi)沒有什么效果(guo)，鑭(lan)能(neng)夠(gou)抑(yi)制(zhi)Al2O3保(bao)(bao)護(hu)(hu)膜(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)，延緩剝離的(de)(de)(de)(de)(de)發生。圖6.5表明了(le)Ce、La以(yi)(yi)(yi)及(ji)釹的(de)(de)(de)(de)(de)添(tian)(tian)加(jia)對于Fe-20Cr-5A1鋼當中(zhong)(zhong)50 μm箔的(de)(de)(de)(de)(de)抗氧(yang)化(hua)性能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)影響，從中(zhong)(zhong)可以(yi)(yi)(yi)看(kan)出：鑭(lan)的(de)(de)(de)(de)(de)效果(guo)特別明顯。根據這(zhe)一(yi)結果(guo)，添(tian)(tian)加(jia)0.07%~0.09%稀(xi)土(tu)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)合金(jin)(jin)(jin)或者(zhe)鑭(lan)開發出了(le)新型(xing)20Cr-5Al鋼，作為(wei)(wei)汽車的(de)(de)(de)(de)(de)催化(hua)載流(liu)子(zi)用(yong)不銹箔材料。這(zhe)類(lei)(lei)鋼在制(zhi)造階段存在著韌性問題，為(wei)(wei)了(le)改善這(zhe)一(yi)問題，需要盡量(liang)(liang)減少C、N,同(tong)(tong)時要添(tian)(tian)加(jia)0.1%以(yi)(yi)(yi)下的(de)(de)(de)(de)(de)鈦，此外(wai)還(huan)要注意合適的(de)(de)(de)(de)(de)熱軋條件。另外(wai)從圖中(zhong)(zhong)還(huan)可以(yi)(yi)(yi)看(kan)出，添(tian)(tian)加(jia)微(wei)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)鈦具有抑(yi)制(zhi)AIN夾雜(za)物的(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)。

 平松等(deng)人（1995年）研究(jiu)了(le)(le)(le)(le)鈦（0.1%)和Ti+La(各0.1%)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)添(tian)(tian)加(jia)對(dui)20Cr-5A1鋼在1373K以及1423K的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化產(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)，結(jie)果驗證了(le)(le)(le)(le)Ti、La的(de)(de)(de)(de)(de)(de)復(fu)合(he)添(tian)(tian)加(jia)對(dui)于剝離(li)具(ju)有(you)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)效果，并(bing)且石井(jing)等(deng)（1996年）［37]還通過重(zhong)復(fu)氧(yang)(yang)化實驗來檢測各種稀土(tu)(tu)類(lei)元(yuan)(yuan)(yuan)素（La、Ce、Pr、Nd、Sm、Y)、La和活(huo)性(xing)化元(yuan)(yuan)(yuan)素（Ti、Zr、Hf)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)復(fu)合(he)添(tian)(tian)加(jia)產(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)，結(jie)果表明：鑭(lan)和鋯(gao)或(huo)者與鉿的(de)(de)(de)(de)(de)(de)復(fu)合(he)添(tian)(tian)加(jia)對(dui)于氧(yang)(yang)化膜(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐剝離(li)性(xing)具(ju)有(you)非(fei)常顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)。推測一下(xia)添(tian)(tian)加(jia)元(yuan)(yuan)(yuan)素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)效果原理，可(ke)能是由于稀土(tu)(tu)類(lei)元(yuan)(yuan)(yuan)素或(huo)活(huo)性(xing)化元(yuan)(yuan)(yuan)素加(jia)大了(le)(le)(le)(le)Al2O3的(de)(de)(de)(de)(de)(de)保護膜(mo)和金屬區域(yu)界限的(de)(de)(de)(de)(de)(de)濃(nong)度，從而抑制了(le)(le)(le)(le)氧(yang)(yang)氣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶界擴散，降低了(le)(le)(le)(le)氧(yang)(yang)化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)速度。