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)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)轉(zhuan)爐(lu)的(de)(de)(de)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)載(zai)流子，專門使用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)是(shi)陶瓷(ci)制(zhi)(zhi)Monolith,但(dan)隨(sui)著引擎(qing)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高，要求使用(yong)(yong)(yong)排(pai)(pai)氣(qi)抵(di)(di)抗小、抵(di)(di)抗熱沖擊性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)強的(de)(de)(de)Monolith,所(suo)(suo)以(yi)耐氧化(hua)(hua)(hua)性(xing)(xing)(xing)好的(de)(de)(de)Fe-Cr-Al成為(wei)了(le)(le)候(hou)補材(cai)料。金(jin)(jin)屬制(zhi)(zhi)Monolith,起(qi)初(chu)是(shi)在原西德(de)用(yong)(yong)(yong)于(yu)高性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)汽(qi)車(che)(che)前觸(chu)媒轉(zhuan)換器之中，材(cai)料使用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)是(shi)20Cr-5A1鋼(gang)(gang)。在日本(ben)國(guo)內(nei)(nei)，Fe-Cr-Al作(zuo)為(wei)電熱合金(jin)(jin)，很久以(yi)來被用(yong)(yong)(yong)于(yu)制(zhi)(zhi)造線材(cai)，如(ru)前所(suo)(suo)述，在日本(ben)開始(shi)對(dui)(dui)汽(qi)車(che)(che)排(pai)(pai)氣(qi)行(xing)限制(zhi)(zhi)時，Fe-Cr-Al也(ye)受到了(le)(le)一定的(de)(de)(de)注目(mu)。但(dan)因為(wei)歐洲(zhou)采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)是(shi)20Cr-5A1鋼(gang)(gang)，所(suo)(suo)以(yi)在日本(ben)也(ye)對(dui)(dui)該鋼(gang)(gang)在低(di)于(yu)1200℃的(de)(de)(de)高溫下的(de)(de)(de)反復氧化(hua)(hua)(hua)抵(di)(di)抗性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)進(jin)(jin)(jin)行(xing)了(le)(le)試驗，結(jie)果得出性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)確有所(suo)(suo)提(ti)(ti)高。因此(ci)(ci)開發研制(zhi)(zhi)了(le)(le)耐氧化(hua)(hua)(hua)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)較(jiao)好的(de)(de)(de)20Cr-5A1鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)50μm厚(hou)的(de)(de)(de)箔材(cai)，制(zhi)(zhi)作(zuo)了(le)(le)使用(yong)(yong)(yong)其(qi)的(de)(de)(de)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)載(zai)流子。在日本(ben)1988年初(chu)次(ci)作(zuo)為(wei)主催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)轉(zhuan)爐(lu)，用(yong)(yong)(yong)于(yu)日產汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)三元催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)，之后在其(qi)他小汽(qi)車(che)(che)中也(ye)得到了(le)(le)廣泛(fan)應用(yong)(yong)(yong)。此(ci)(ci)外(wai)，因為(wei)陶瓷(ci)制(zhi)(zhi)Monolith振動性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)好，在對(dui)(dui)摩托車(che)(che)的(de)(de)(de)排(pai)(pai)氣(qi)進(jin)(jin)(jin)行(xing)嚴(yan)格限制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)中國(guo)臺灣(wan)也(ye)大量采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)了(le)(le)20Cr-5Al鋼(gang)(gang)制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)載(zai)流子；其(qi)后隨(sui)著日本(ben)國(guo)內(nei)(nei)對(dui)(dui)摩托車(che)(che)的(de)(de)(de)排(pai)(pai)氣(qi)也(ye)進(jin)(jin)(jin)行(xing)了(le)(le)嚴(yan)格限制(zhi)(zhi)，同樣也(ye)采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)了(le)(le)20Cr-5Al鋼(gang)(gang)制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)載(zai)流子。

  所采用(yong)的(de)20Cr-5A1鋼，因(yin)(yin)為催化(hua)載流子(zi)使(shi)用(yong)的(de)是50μm厚的(de)箔材(cai)，體積對(dui)(dui)表(biao)面積的(de)比(bi)率很大，因(yin)(yin)此鋁的(de)消耗(hao)速(su)度快，導致使(shi)用(yong)過程中(zhong)鋁枯竭、氧化(hua)抵抗(kang)能力(li)急劇(ju)惡化(hua)；因(yin)(yin)為在(zai)鋼中(zhong)添加能夠提高高溫氧化(hua)抵抗(kang)能力(li)的(de)微量(liang)稀(xi)土類元素，效(xiao)果非常明顯，所以在(zai)進行材(cai)料的(de)開發時，對(dui)(dui)在(zai)箔材(cai)中(zhong)添加微量(liang)稀(xi)土類元素的(de)效(xiao)果展開了(le)再次討(tao)論(lun)。

  首先，大村等(deng)（1990年）認為(wei)(wei)：由(you)于(yu)稀(xi)(xi)(xi)土類(lei)(lei)元(yuan)(yuan)素(su)（作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)稀(xi)(xi)(xi)土金(jin)屬合金(jin)添(tian)加(jia)(jia)）的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，20Cr-5Al鋼表面生成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)Al2O3保護(hu)膜(mo)會變得細(xi)致(zhi)，針對剝離的(de)(de)(de)(de)(de)阻力也(ye)會增大；但是(shi)，如果(guo)(guo)添(tian)加(jia)(jia)過多阻力反(fan)而會再次降(jiang)低，所以(yi)(yi)(yi)如圖6.4所示，稀(xi)(xi)(xi)土類(lei)(lei)元(yuan)(yuan)素(su)添(tian)加(jia)(jia)量(liang)在(zai)0.07%～0.09%是(shi)最合適。不(bu)過一般認為(wei)(wei)：稀(xi)(xi)(xi)土類(lei)(lei)元(yuan)(yuan)素(su)的(de)(de)(de)(de)(de)過量(liang)之(zhi)所以(yi)(yi)(yi)會引起劣(lie)化(hua)，是(shi)由(you)于(yu)這(zhe)(zhe)些元(yuan)(yuan)素(su)在(zai)Al2O3保護(hu)膜(mo)當中(zhong)形成(cheng)了(le)龐(pang)大的(de)(de)(de)(de)(de)氧化(hua)物(wu)。另外，石井等(deng)（1992年）通過連續(xu)實驗研究了(le)稀(xi)(xi)(xi)土類(lei)(lei)元(yuan)(yuan)素(su)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)鑭(lan)(lan)（0.04%~0.09%)以(yi)(yi)(yi)及(ji)鈰（0.04%~0.06%)各自不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響，結(jie)(jie)果(guo)(guo)表明(ming)(ming)：鈰沒有什么效果(guo)(guo)，鑭(lan)(lan)能夠抑制Al2O3保護(hu)膜(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)形成(cheng)，延緩剝離的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)生。圖6.5表明(ming)(ming)了(le)Ce、La以(yi)(yi)(yi)及(ji)釹的(de)(de)(de)(de)(de)添(tian)加(jia)(jia)對于(yu)Fe-20Cr-5A1鋼當中(zhong)50 μm箔的(de)(de)(de)(de)(de)抗氧化(hua)性能的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響，從中(zhong)可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)看(kan)出(chu)(chu)：鑭(lan)(lan)的(de)(de)(de)(de)(de)效果(guo)(guo)特(te)別明(ming)(ming)顯。根據這(zhe)(zhe)一結(jie)(jie)果(guo)(guo)，添(tian)加(jia)(jia)0.07%~0.09%稀(xi)(xi)(xi)土金(jin)屬合金(jin)或者鑭(lan)(lan)開發(fa)(fa)出(chu)(chu)了(le)新(xin)型20Cr-5Al鋼，作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)汽車的(de)(de)(de)(de)(de)催化(hua)載(zai)流子用(yong)(yong)不(bu)銹箔材料。這(zhe)(zhe)類(lei)(lei)鋼在(zai)制造階段存在(zai)著韌性問(wen)題，為(wei)(wei)了(le)改善這(zhe)(zhe)一問(wen)題，需要盡量(liang)減(jian)少C、N,同(tong)時(shi)要添(tian)加(jia)(jia)0.1%以(yi)(yi)(yi)下的(de)(de)(de)(de)(de)鈦，此外還要注意合適的(de)(de)(de)(de)(de)熱軋條件(jian)。另外從圖中(zhong)還可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)看(kan)出(chu)(chu)，添(tian)加(jia)(jia)微量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)鈦具有抑制AIN夾雜物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)。

 平松(song)等人(ren)（1995年(nian)）研(yan)究了鈦（0.1%)和Ti+La(各(ge)0.1%)的(de)(de)(de)添加(jia)對(dui)(dui)20Cr-5A1鋼在(zai)1373K以及1423K的(de)(de)(de)氧化產(chan)生的(de)(de)(de)影(ying)響，結果(guo)驗(yan)證(zheng)了Ti、La的(de)(de)(de)復合添加(jia)對(dui)(dui)于剝(bo)離具有顯著的(de)(de)(de)效果(guo)，并且(qie)石(shi)井等（1996年(nian)）［37]還通過重復氧化實驗(yan)來檢測各(ge)種(zhong)稀土類元(yuan)素(su)（La、Ce、Pr、Nd、Sm、Y)、La和活性化元(yuan)素(su)（Ti、Zr、Hf)的(de)(de)(de)復合添加(jia)產(chan)生的(de)(de)(de)影(ying)響，結果(guo)表明(ming)：鑭和鋯(gao)或(huo)者與鉿的(de)(de)(de)復合添加(jia)對(dui)(dui)于氧化膜的(de)(de)(de)耐剝(bo)離性具有非常顯著的(de)(de)(de)影(ying)響。推測一下添加(jia)元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)效果(guo)原理(li)，可能是由于稀土類元(yuan)素(su)或(huo)活性化元(yuan)素(su)加(jia)大了Al2O3的(de)(de)(de)保護(hu)膜和金屬區域界限的(de)(de)(de)濃度(du)，從而(er)抑制(zhi)了氧氣(qi)的(de)(de)(de)晶界擴(kuo)散，降低了氧化的(de)(de)(de)速度(du)。