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。

  作為(wei)(wei)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)轉(zhuan)爐的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)載(zai)流(liu)子(zi)，專門使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)陶(tao)瓷制(zhi)Monolith,但隨著引擎性(xing)(xing)能的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高，要(yao)求使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)排(pai)氣抵抗小、抵抗熱沖(chong)擊性(xing)(xing)能強的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)Monolith,所(suo)以耐氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)性(xing)(xing)好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)Fe-Cr-Al成為(wei)(wei)了(le)(le)候補(bu)材(cai)(cai)(cai)料。金屬制(zhi)Monolith,起初是(shi)在(zai)(zai)原西德用(yong)(yong)(yong)(yong)于高性(xing)(xing)能汽(qi)車(che)(che)前觸媒轉(zhuan)換器之中，材(cai)(cai)(cai)料使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)20Cr-5A1鋼(gang)。在(zai)(zai)日(ri)(ri)(ri)(ri)(ri)本(ben)國(guo)內，Fe-Cr-Al作為(wei)(wei)電熱合金，很(hen)久以來被用(yong)(yong)(yong)(yong)于制(zhi)造(zao)線(xian)材(cai)(cai)(cai)，如前所(suo)述，在(zai)(zai)日(ri)(ri)(ri)(ri)(ri)本(ben)開始對汽(qi)車(che)(che)排(pai)氣行限(xian)(xian)制(zhi)時，Fe-Cr-Al也(ye)(ye)受到了(le)(le)一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)注(zhu)目。但因為(wei)(wei)歐洲采用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)20Cr-5A1鋼(gang)，所(suo)以在(zai)(zai)日(ri)(ri)(ri)(ri)(ri)本(ben)也(ye)(ye)對該鋼(gang)在(zai)(zai)低于1200℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)復氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)抵抗性(xing)(xing)能進行了(le)(le)試(shi)驗，結(jie)果得出性(xing)(xing)能的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)確(que)有所(suo)提(ti)高。因此(ci)開發(fa)研(yan)制(zhi)了(le)(le)耐氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)性(xing)(xing)能較好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)20Cr-5A1鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)50μm厚(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)箔材(cai)(cai)(cai)，制(zhi)作了(le)(le)使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)其(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)載(zai)流(liu)子(zi)。在(zai)(zai)日(ri)(ri)(ri)(ri)(ri)本(ben)1988年初次作為(wei)(wei)主催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)轉(zhuan)爐，用(yong)(yong)(yong)(yong)于日(ri)(ri)(ri)(ri)(ri)產(chan)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)三元催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)，之后在(zai)(zai)其(qi)他小汽(qi)車(che)(che)中也(ye)(ye)得到了(le)(le)廣泛應用(yong)(yong)(yong)(yong)。此(ci)外，因為(wei)(wei)陶(tao)瓷制(zhi)Monolith振動性(xing)(xing)能好，在(zai)(zai)對摩托(tuo)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)排(pai)氣進行嚴格限(xian)(xian)制(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)中國(guo)臺灣也(ye)(ye)大(da)量采用(yong)(yong)(yong)(yong)了(le)(le)20Cr-5Al鋼(gang)制(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)載(zai)流(liu)子(zi)；其(qi)后隨著日(ri)(ri)(ri)(ri)(ri)本(ben)國(guo)內對摩托(tuo)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)排(pai)氣也(ye)(ye)進行了(le)(le)嚴格限(xian)(xian)制(zhi)，同樣(yang)也(ye)(ye)采用(yong)(yong)(yong)(yong)了(le)(le)20Cr-5Al鋼(gang)制(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)載(zai)流(liu)子(zi)。

  所(suo)采用(yong)的(de)(de)(de)20Cr-5A1鋼，因(yin)為催化(hua)(hua)載(zai)流(liu)子使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)是50μm厚的(de)(de)(de)箔材，體積(ji)對(dui)(dui)表面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)比率(lv)很(hen)大，因(yin)此鋁(lv)的(de)(de)(de)消耗速度快，導致(zhi)使(shi)用(yong)過程中鋁(lv)枯竭(jie)、氧(yang)化(hua)(hua)抵抗(kang)能力急劇惡化(hua)(hua)；因(yin)為在鋼中添(tian)加(jia)能夠提高(gao)高(gao)溫氧(yang)化(hua)(hua)抵抗(kang)能力的(de)(de)(de)微量稀(xi)(xi)土(tu)類元素，效果非(fei)常明顯，所(suo)以在進行(xing)材料的(de)(de)(de)開(kai)(kai)發時，對(dui)(dui)在箔材中添(tian)加(jia)微量稀(xi)(xi)土(tu)類元素的(de)(de)(de)效果展開(kai)(kai)了再次討論。

  首先，大(da)村(cun)等(deng)（1990年）認(ren)為(wei)(wei)：由于稀(xi)土(tu)類(lei)元素(su)（作(zuo)為(wei)(wei)稀(xi)土(tu)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)合(he)金(jin)(jin)(jin)添(tian)(tian)加(jia)(jia)）的(de)(de)(de)作(zuo)用，20Cr-5Al鋼(gang)(gang)表面生(sheng)成的(de)(de)(de)Al2O3保護膜會變得細致，針對剝離(li)的(de)(de)(de)阻(zu)力也會增大(da)；但是(shi)，如(ru)果添(tian)(tian)加(jia)(jia)過多阻(zu)力反而(er)會再次降低，所以(yi)(yi)(yi)如(ru)圖(tu)6.4所示，稀(xi)土(tu)類(lei)元素(su)添(tian)(tian)加(jia)(jia)量(liang)在(zai)0.07%～0.09%是(shi)最(zui)合(he)適。不過一(yi)般認(ren)為(wei)(wei)：稀(xi)土(tu)類(lei)元素(su)的(de)(de)(de)過量(liang)之所以(yi)(yi)(yi)會引起劣化(hua)，是(shi)由于這(zhe)(zhe)些元素(su)在(zai)Al2O3保護膜當(dang)中形成了(le)(le)(le)龐大(da)的(de)(de)(de)氧化(hua)物(wu)。另外，石井等(deng)（1992年）通過連續(xu)實(shi)驗(yan)研究了(le)(le)(le)稀(xi)土(tu)類(lei)元素(su)中的(de)(de)(de)鑭（0.04%~0.09%)以(yi)(yi)(yi)及鈰（0.04%~0.06%)各(ge)自不同(tong)的(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)，結(jie)(jie)果表明(ming)：鈰沒有什么效果，鑭能夠抑制Al2O3保護膜的(de)(de)(de)形成，延緩剝離(li)的(de)(de)(de)發生(sheng)。圖(tu)6.5表明(ming)了(le)(le)(le)Ce、La以(yi)(yi)(yi)及釹的(de)(de)(de)添(tian)(tian)加(jia)(jia)對于Fe-20Cr-5A1鋼(gang)(gang)當(dang)中50 μm箔的(de)(de)(de)抗氧化(hua)性(xing)能的(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)，從中可(ke)以(yi)(yi)(yi)看(kan)出：鑭的(de)(de)(de)效果特別明(ming)顯。根據(ju)這(zhe)(zhe)一(yi)結(jie)(jie)果，添(tian)(tian)加(jia)(jia)0.07%~0.09%稀(xi)土(tu)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)合(he)金(jin)(jin)(jin)或(huo)者(zhe)鑭開發出了(le)(le)(le)新型20Cr-5Al鋼(gang)(gang)，作(zuo)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)催化(hua)載流子(zi)用不銹箔材料。這(zhe)(zhe)類(lei)鋼(gang)(gang)在(zai)制造階(jie)段存在(zai)著韌性(xing)問題，為(wei)(wei)了(le)(le)(le)改(gai)善這(zhe)(zhe)一(yi)問題，需要(yao)盡量(liang)減(jian)少C、N,同(tong)時(shi)要(yao)添(tian)(tian)加(jia)(jia)0.1%以(yi)(yi)(yi)下的(de)(de)(de)鈦，此外還(huan)要(yao)注意合(he)適的(de)(de)(de)熱軋條(tiao)件。另外從圖(tu)中還(huan)可(ke)以(yi)(yi)(yi)看(kan)出，添(tian)(tian)加(jia)(jia)微量(liang)的(de)(de)(de)鈦具有抑制AIN夾雜物(wu)的(de)(de)(de)作(zuo)用。

 平松等人（1995年(nian)）研究了鈦（0.1%)和Ti+La(各(ge)0.1%)的添加對(dui)(dui)20Cr-5A1鋼在(zai)1373K以及1423K的氧(yang)化(hua)(hua)產生(sheng)的影(ying)響，結果(guo)(guo)驗(yan)證了Ti、La的復(fu)(fu)合添加對(dui)(dui)于剝(bo)(bo)離(li)具(ju)有顯著的效(xiao)果(guo)(guo)，并且石井等（1996年(nian)）［37]還通過重復(fu)(fu)氧(yang)化(hua)(hua)實驗(yan)來檢測各(ge)種稀土類(lei)元(yuan)(yuan)素(su)(su)（La、Ce、Pr、Nd、Sm、Y)、La和活(huo)(huo)性化(hua)(hua)元(yuan)(yuan)素(su)(su)（Ti、Zr、Hf)的復(fu)(fu)合添加產生(sheng)的影(ying)響，結果(guo)(guo)表(biao)明(ming)：鑭和鋯(gao)或(huo)(huo)者(zhe)與鉿(jia)的復(fu)(fu)合添加對(dui)(dui)于氧(yang)化(hua)(hua)膜的耐剝(bo)(bo)離(li)性具(ju)有非常顯著的影(ying)響。推測一下添加元(yuan)(yuan)素(su)(su)的效(xiao)果(guo)(guo)原(yuan)理，可能(neng)是由于稀土類(lei)元(yuan)(yuan)素(su)(su)或(huo)(huo)活(huo)(huo)性化(hua)(hua)元(yuan)(yuan)素(su)(su)加大了Al2O3的保護膜和金屬區域界限(xian)的濃度(du)，從(cong)而(er)抑制(zhi)了氧(yang)氣的晶(jing)界擴散，降低(di)了氧(yang)化(hua)(hua)的速度(du)。