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)轉爐(lu)的(de)(de)(de)(de)催(cui)化(hua)載流(liu)(liu)(liu)子，專門使(shi)(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)是陶(tao)瓷制(zhi)Monolith,但(dan)隨著引擎性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)提高(gao)，要(yao)求使(shi)(shi)用(yong)(yong)排(pai)氣抵抗小、抵抗熱沖擊性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)強的(de)(de)(de)(de)Monolith,所以(yi)耐(nai)氧化(hua)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)的(de)(de)(de)(de)Fe-Cr-Al成為(wei)(wei)了(le)(le)候(hou)補(bu)材(cai)料(liao)。金屬(shu)制(zhi)Monolith,起初是在(zai)原西德用(yong)(yong)于(yu)(yu)高(gao)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)汽(qi)(qi)車(che)前(qian)觸媒(mei)轉換(huan)器之中(zhong)，材(cai)料(liao)使(shi)(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)是20Cr-5A1鋼。在(zai)日本(ben)國內，Fe-Cr-Al作(zuo)為(wei)(wei)電熱合金，很久以(yi)來(lai)被用(yong)(yong)于(yu)(yu)制(zhi)造線材(cai)，如前(qian)所述，在(zai)日本(ben)開(kai)始對汽(qi)(qi)車(che)排(pai)氣行限(xian)制(zhi)時(shi)，Fe-Cr-Al也(ye)受到了(le)(le)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)注目。但(dan)因為(wei)(wei)歐洲采(cai)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)是20Cr-5A1鋼，所以(yi)在(zai)日本(ben)也(ye)對該(gai)鋼在(zai)低于(yu)(yu)1200℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)反復(fu)氧化(hua)抵抗性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)進(jin)行了(le)(le)試(shi)驗，結果得出性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)確(que)有(you)所提高(gao)。因此(ci)開(kai)發(fa)研制(zhi)了(le)(le)耐(nai)氧化(hua)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)較好(hao)的(de)(de)(de)(de)20Cr-5A1鋼的(de)(de)(de)(de)50μm厚的(de)(de)(de)(de)箔(bo)材(cai)，制(zhi)作(zuo)了(le)(le)使(shi)(shi)用(yong)(yong)其(qi)的(de)(de)(de)(de)催(cui)化(hua)載流(liu)(liu)(liu)子。在(zai)日本(ben)1988年(nian)初次作(zuo)為(wei)(wei)主催(cui)化(hua)轉爐(lu)，用(yong)(yong)于(yu)(yu)日產汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)三元催(cui)化(hua)，之后(hou)在(zai)其(qi)他小汽(qi)(qi)車(che)中(zhong)也(ye)得到了(le)(le)廣泛應用(yong)(yong)。此(ci)外(wai)，因為(wei)(wei)陶(tao)瓷制(zhi)Monolith振動(dong)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)好(hao)，在(zai)對摩(mo)托車(che)的(de)(de)(de)(de)排(pai)氣進(jin)行嚴格限(xian)制(zhi)的(de)(de)(de)(de)中(zhong)國臺灣也(ye)大量(liang)采(cai)用(yong)(yong)了(le)(le)20Cr-5Al鋼制(zhi)的(de)(de)(de)(de)催(cui)化(hua)載流(liu)(liu)(liu)子；其(qi)后(hou)隨著日本(ben)國內對摩(mo)托車(che)的(de)(de)(de)(de)排(pai)氣也(ye)進(jin)行了(le)(le)嚴格限(xian)制(zhi)，同樣也(ye)采(cai)用(yong)(yong)了(le)(le)20Cr-5Al鋼制(zhi)的(de)(de)(de)(de)催(cui)化(hua)載流(liu)(liu)(liu)子。

  所采用(yong)的(de)(de)20Cr-5A1鋼(gang)，因(yin)為(wei)催化載流子使用(yong)的(de)(de)是50μm厚(hou)的(de)(de)箔(bo)材(cai)，體(ti)積(ji)對(dui)表面(mian)積(ji)的(de)(de)比率(lv)很大，因(yin)此鋁的(de)(de)消耗速度快，導致使用(yong)過程中(zhong)鋁枯竭、氧(yang)化抵抗能力急劇惡化；因(yin)為(wei)在(zai)鋼(gang)中(zhong)添加能夠(gou)提(ti)高高溫氧(yang)化抵抗能力的(de)(de)微量(liang)稀(xi)(xi)土(tu)類元(yuan)素，效(xiao)果非常明顯，所以在(zai)進行材(cai)料的(de)(de)開發時，對(dui)在(zai)箔(bo)材(cai)中(zhong)添加微量(liang)稀(xi)(xi)土(tu)類元(yuan)素的(de)(de)效(xiao)果展開了再次討(tao)論。

  首先，大村等（1990年(nian)(nian)）認(ren)為(wei)(wei)：由(you)于稀(xi)土(tu)類元(yuan)(yuan)素(su)(su)（作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)稀(xi)土(tu)金屬合(he)金添加(jia)(jia)(jia)）的(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)，20Cr-5Al鋼(gang)表(biao)面生(sheng)成的(de)(de)(de)(de)Al2O3保(bao)護膜會變得細(xi)致，針(zhen)對剝離的(de)(de)(de)(de)阻力也(ye)會增(zeng)大；但是，如果(guo)添加(jia)(jia)(jia)過(guo)多阻力反而(er)會再(zai)次降低，所(suo)以(yi)如圖6.4所(suo)示，稀(xi)土(tu)類元(yuan)(yuan)素(su)(su)添加(jia)(jia)(jia)量在(zai)(zai)0.07%～0.09%是最合(he)適。不過(guo)一般認(ren)為(wei)(wei)：稀(xi)土(tu)類元(yuan)(yuan)素(su)(su)的(de)(de)(de)(de)過(guo)量之所(suo)以(yi)會引起劣化(hua)，是由(you)于這(zhe)些(xie)元(yuan)(yuan)素(su)(su)在(zai)(zai)Al2O3保(bao)護膜當中(zhong)形成了(le)龐大的(de)(de)(de)(de)氧化(hua)物。另外，石井等（1992年(nian)(nian)）通(tong)過(guo)連續實驗研究了(le)稀(xi)土(tu)類元(yuan)(yuan)素(su)(su)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)鑭（0.04%~0.09%)以(yi)及鈰（0.04%~0.06%)各自(zi)不同的(de)(de)(de)(de)影響，結果(guo)表(biao)明：鈰沒有(you)什么效(xiao)果(guo)，鑭能夠抑制Al2O3保(bao)護膜的(de)(de)(de)(de)形成，延緩剝離的(de)(de)(de)(de)發生(sheng)。圖6.5表(biao)明了(le)Ce、La以(yi)及釹的(de)(de)(de)(de)添加(jia)(jia)(jia)對于Fe-20Cr-5A1鋼(gang)當中(zhong)50 μm箔的(de)(de)(de)(de)抗(kang)氧化(hua)性能的(de)(de)(de)(de)影響，從中(zhong)可以(yi)看出：鑭的(de)(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)特別(bie)明顯。根據這(zhe)一結果(guo)，添加(jia)(jia)(jia)0.07%~0.09%稀(xi)土(tu)金屬合(he)金或者鑭開(kai)發出了(le)新型20Cr-5Al鋼(gang)，作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)汽(qi)車的(de)(de)(de)(de)催化(hua)載流(liu)子用(yong)不銹(xiu)箔材料。這(zhe)類鋼(gang)在(zai)(zai)制造(zao)階段存在(zai)(zai)著韌性問(wen)題，為(wei)(wei)了(le)改善這(zhe)一問(wen)題，需要(yao)盡量減少C、N,同時要(yao)添加(jia)(jia)(jia)0.1%以(yi)下的(de)(de)(de)(de)鈦，此外還要(yao)注(zhu)意合(he)適的(de)(de)(de)(de)熱(re)軋(ya)條件。另外從圖中(zhong)還可以(yi)看出，添加(jia)(jia)(jia)微(wei)量的(de)(de)(de)(de)鈦具有(you)抑制AIN夾(jia)雜物的(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)。

 平(ping)松等人(ren)（1995年）研究了(le)鈦（0.1%)和Ti+La(各(ge)0.1%)的(de)(de)(de)(de)添(tian)加(jia)對(dui)20Cr-5A1鋼在(zai)1373K以及1423K的(de)(de)(de)(de)氧(yang)化產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)影響，結(jie)果驗(yan)證了(le)Ti、La的(de)(de)(de)(de)復合添(tian)加(jia)對(dui)于剝(bo)離(li)具(ju)有顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)效果，并且石井(jing)等（1996年）［37]還通過重復氧(yang)化實驗(yan)來檢(jian)測(ce)(ce)各(ge)種(zhong)稀(xi)土類(lei)元素(su)(su)（La、Ce、Pr、Nd、Sm、Y)、La和活(huo)性(xing)化元素(su)(su)（Ti、Zr、Hf)的(de)(de)(de)(de)復合添(tian)加(jia)產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)影響，結(jie)果表(biao)明：鑭和鋯或者與鉿的(de)(de)(de)(de)復合添(tian)加(jia)對(dui)于氧(yang)化膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)耐剝(bo)離(li)性(xing)具(ju)有非常(chang)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)影響。推測(ce)(ce)一下添(tian)加(jia)元素(su)(su)的(de)(de)(de)(de)效果原(yuan)理，可能是由于稀(xi)土類(lei)元素(su)(su)或活(huo)性(xing)化元素(su)(su)加(jia)大了(le)Al2O3的(de)(de)(de)(de)保護膜(mo)(mo)和金屬區域界限(xian)的(de)(de)(de)(de)濃度(du)，從而(er)抑制了(le)氧(yang)氣的(de)(de)(de)(de)晶界擴(kuo)散，降低(di)了(le)氧(yang)化的(de)(de)(de)(de)速(su)度(du)。