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)為催化(hua)轉(zhuan)爐(lu)的(de)(de)(de)催化(hua)載(zai)(zai)流子(zi)(zi)，專門使用(yong)的(de)(de)(de)是陶瓷(ci)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)Monolith,但隨著引擎性能(neng)的(de)(de)(de)提高，要求使用(yong)排氣(qi)抵(di)抗小、抵(di)抗熱沖擊性能(neng)強的(de)(de)(de)Monolith,所(suo)以耐氧化(hua)性好的(de)(de)(de)Fe-Cr-Al成為了候補材(cai)料(liao)。金屬制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)Monolith,起初是在原(yuan)西(xi)德用(yong)于高性能(neng)汽(qi)車前(qian)(qian)觸媒轉(zhuan)換器(qi)之中，材(cai)料(liao)使用(yong)的(de)(de)(de)是20Cr-5A1鋼。在日(ri)(ri)本(ben)國(guo)內，Fe-Cr-Al作(zuo)為電熱合金，很(hen)久以來被用(yong)于制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)造線材(cai)，如前(qian)(qian)所(suo)述，在日(ri)(ri)本(ben)開始對(dui)(dui)汽(qi)車排氣(qi)行(xing)(xing)限(xian)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)時，Fe-Cr-Al也受到了一定的(de)(de)(de)注目。但因為歐洲(zhou)采用(yong)的(de)(de)(de)是20Cr-5A1鋼，所(suo)以在日(ri)(ri)本(ben)也對(dui)(dui)該鋼在低于1200℃的(de)(de)(de)高溫下的(de)(de)(de)反復氧化(hua)抵(di)抗性能(neng)進(jin)行(xing)(xing)了試(shi)驗，結果得(de)出(chu)性能(neng)的(de)(de)(de)確有所(suo)提高。因此(ci)(ci)開發(fa)研制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)了耐氧化(hua)性能(neng)較好的(de)(de)(de)20Cr-5A1鋼的(de)(de)(de)50μm厚的(de)(de)(de)箔材(cai)，制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)作(zuo)了使用(yong)其(qi)的(de)(de)(de)催化(hua)載(zai)(zai)流子(zi)(zi)。在日(ri)(ri)本(ben)1988年初次作(zuo)為主催化(hua)轉(zhuan)爐(lu)，用(yong)于日(ri)(ri)產(chan)汽(qi)車的(de)(de)(de)三元催化(hua)，之后在其(qi)他小汽(qi)車中也得(de)到了廣泛應用(yong)。此(ci)(ci)外，因為陶瓷(ci)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)Monolith振動性能(neng)好，在對(dui)(dui)摩托(tuo)車的(de)(de)(de)排氣(qi)進(jin)行(xing)(xing)嚴格(ge)限(xian)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)中國(guo)臺灣(wan)也大(da)量采用(yong)了20Cr-5Al鋼制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)催化(hua)載(zai)(zai)流子(zi)(zi)；其(qi)后隨著日(ri)(ri)本(ben)國(guo)內對(dui)(dui)摩托(tuo)車的(de)(de)(de)排氣(qi)也進(jin)行(xing)(xing)了嚴格(ge)限(xian)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)，同(tong)樣也采用(yong)了20Cr-5Al鋼制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)催化(hua)載(zai)(zai)流子(zi)(zi)。

  所(suo)采用(yong)的(de)(de)20Cr-5A1鋼(gang)，因(yin)(yin)(yin)為催(cui)化(hua)載流子使用(yong)的(de)(de)是50μm厚(hou)的(de)(de)箔(bo)材，體積對表面積的(de)(de)比率很(hen)大，因(yin)(yin)(yin)此鋁的(de)(de)消耗速度快，導致(zhi)使用(yong)過程中(zhong)(zhong)鋁枯竭、氧化(hua)抵抗能力急劇惡化(hua)；因(yin)(yin)(yin)為在鋼(gang)中(zhong)(zhong)添加能夠提(ti)高高溫(wen)氧化(hua)抵抗能力的(de)(de)微量稀(xi)土類元素(su)，效果非常明顯，所(suo)以在進行(xing)材料的(de)(de)開發時，對在箔(bo)材中(zhong)(zhong)添加微量稀(xi)土類元素(su)的(de)(de)效果展(zhan)開了再次(ci)討論(lun)。

  首先，大(da)村等（1990年(nian)）認為(wei)：由于稀土(tu)(tu)類元(yuan)(yuan)素（作(zuo)為(wei)稀土(tu)(tu)金(jin)屬合金(jin)添(tian)(tian)加）的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)，20Cr-5Al鋼(gang)表(biao)(biao)面(mian)生成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)Al2O3保護膜(mo)會變得細致，針對剝離(li)的(de)(de)(de)(de)(de)阻(zu)力(li)也(ye)會增大(da)；但是，如(ru)(ru)果(guo)(guo)添(tian)(tian)加過多阻(zu)力(li)反(fan)而會再(zai)次降低(di)，所以如(ru)(ru)圖6.4所示，稀土(tu)(tu)類元(yuan)(yuan)素添(tian)(tian)加量(liang)在(zai)0.07%～0.09%是最合適。不過一般認為(wei)：稀土(tu)(tu)類元(yuan)(yuan)素的(de)(de)(de)(de)(de)過量(liang)之(zhi)所以會引起劣(lie)化，是由于這(zhe)些(xie)元(yuan)(yuan)素在(zai)Al2O3保護膜(mo)當中形(xing)成(cheng)了龐大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)氧化物。另外，石井等（1992年(nian)）通過連續(xu)實驗研究(jiu)了稀土(tu)(tu)類元(yuan)(yuan)素中的(de)(de)(de)(de)(de)鑭(lan)（0.04%~0.09%)以及鈰（0.04%~0.06%)各(ge)自不同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)影響，結果(guo)(guo)表(biao)(biao)明(ming)：鈰沒有什么效果(guo)(guo)，鑭(lan)能夠(gou)抑(yi)制(zhi)Al2O3保護膜(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)，延緩剝離(li)的(de)(de)(de)(de)(de)發生。圖6.5表(biao)(biao)明(ming)了Ce、La以及釹的(de)(de)(de)(de)(de)添(tian)(tian)加對于Fe-20Cr-5A1鋼(gang)當中50 μm箔的(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)氧化性(xing)能的(de)(de)(de)(de)(de)影響，從中可(ke)以看出(chu)：鑭(lan)的(de)(de)(de)(de)(de)效果(guo)(guo)特別明(ming)顯(xian)。根據這(zhe)一結果(guo)(guo)，添(tian)(tian)加0.07%~0.09%稀土(tu)(tu)金(jin)屬合金(jin)或者鑭(lan)開發出(chu)了新型20Cr-5Al鋼(gang)，作(zuo)為(wei)汽車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)催化載流子(zi)用(yong)不銹箔材料。這(zhe)類鋼(gang)在(zai)制(zhi)造(zao)階段(duan)存在(zai)著韌性(xing)問(wen)題，為(wei)了改(gai)善這(zhe)一問(wen)題，需要(yao)盡量(liang)減少C、N,同(tong)時要(yao)添(tian)(tian)加0.1%以下的(de)(de)(de)(de)(de)鈦，此(ci)外還要(yao)注(zhu)意合適的(de)(de)(de)(de)(de)熱軋條件。另外從圖中還可(ke)以看出(chu)，添(tian)(tian)加微(wei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)鈦具有抑(yi)制(zhi)AIN夾(jia)雜物的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)。

 平松等人(ren)（1995年）研究了(le)鈦（0.1%)和Ti+La(各(ge)0.1%)的(de)添加(jia)(jia)對(dui)20Cr-5A1鋼(gang)在1373K以及1423K的(de)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)產生的(de)影(ying)響，結果(guo)驗證了(le)Ti、La的(de)復合添加(jia)(jia)對(dui)于(yu)剝離具有顯著的(de)效(xiao)果(guo)，并(bing)且石井等（1996年）［37]還通過重(zhong)復氧化(hua)(hua)(hua)(hua)實驗來檢測各(ge)種(zhong)稀(xi)土類元(yuan)素(su)(su)(su)(su)（La、Ce、Pr、Nd、Sm、Y)、La和活性化(hua)(hua)(hua)(hua)元(yuan)素(su)(su)(su)(su)（Ti、Zr、Hf)的(de)復合添加(jia)(jia)產生的(de)影(ying)響，結果(guo)表(biao)明(ming)：鑭和鋯或(huo)者(zhe)與鉿(jia)的(de)復合添加(jia)(jia)對(dui)于(yu)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)膜的(de)耐剝離性具有非(fei)常(chang)顯著的(de)影(ying)響。推測一下添加(jia)(jia)元(yuan)素(su)(su)(su)(su)的(de)效(xiao)果(guo)原理，可能是由于(yu)稀(xi)土類元(yuan)素(su)(su)(su)(su)或(huo)活性化(hua)(hua)(hua)(hua)元(yuan)素(su)(su)(su)(su)加(jia)(jia)大了(le)Al2O3的(de)保護膜和金屬區域界限的(de)濃(nong)度，從而(er)抑制了(le)氧氣(qi)的(de)晶界擴散，降低了(le)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)速度。