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)化轉(zhuan)爐(lu)的(de)(de)(de)催(cui)(cui)化載流(liu)子，專門使用(yong)的(de)(de)(de)是(shi)陶瓷制(zhi)(zhi)(zhi)Monolith,但(dan)隨(sui)著引擎(qing)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)提高(gao)(gao)，要求使用(yong)排(pai)(pai)氣抵(di)抗(kang)小(xiao)、抵(di)抗(kang)熱沖擊性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)強的(de)(de)(de)Monolith,所(suo)以(yi)耐氧化性(xing)(xing)(xing)好的(de)(de)(de)Fe-Cr-Al成為(wei)了(le)候補材(cai)料(liao)(liao)。金屬制(zhi)(zhi)(zhi)Monolith,起(qi)初是(shi)在(zai)原西(xi)德用(yong)于高(gao)(gao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)汽(qi)車前觸媒轉(zhuan)換(huan)器之(zhi)(zhi)中(zhong)，材(cai)料(liao)(liao)使用(yong)的(de)(de)(de)是(shi)20Cr-5A1鋼(gang)(gang)。在(zai)日(ri)(ri)本國內，Fe-Cr-Al作(zuo)為(wei)電熱合金，很(hen)久以(yi)來被用(yong)于制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)線材(cai)，如前所(suo)述(shu)，在(zai)日(ri)(ri)本開始對(dui)(dui)汽(qi)車排(pai)(pai)氣行(xing)限(xian)制(zhi)(zhi)(zhi)時(shi)，Fe-Cr-Al也受到(dao)了(le)一定(ding)的(de)(de)(de)注(zhu)目。但(dan)因為(wei)歐(ou)洲采(cai)用(yong)的(de)(de)(de)是(shi)20Cr-5A1鋼(gang)(gang)，所(suo)以(yi)在(zai)日(ri)(ri)本也對(dui)(dui)該(gai)鋼(gang)(gang)在(zai)低于1200℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫下的(de)(de)(de)反復氧化抵(di)抗(kang)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)進行(xing)了(le)試驗，結(jie)果得出性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)確(que)有所(suo)提高(gao)(gao)。因此(ci)開發研制(zhi)(zhi)(zhi)了(le)耐氧化性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)較好的(de)(de)(de)20Cr-5A1鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)50μm厚的(de)(de)(de)箔材(cai)，制(zhi)(zhi)(zhi)作(zuo)了(le)使用(yong)其的(de)(de)(de)催(cui)(cui)化載流(liu)子。在(zai)日(ri)(ri)本1988年初次作(zuo)為(wei)主催(cui)(cui)化轉(zhuan)爐(lu)，用(yong)于日(ri)(ri)產汽(qi)車的(de)(de)(de)三元催(cui)(cui)化，之(zhi)(zhi)后在(zai)其他小(xiao)汽(qi)車中(zhong)也得到(dao)了(le)廣泛應用(yong)。此(ci)外，因為(wei)陶瓷制(zhi)(zhi)(zhi)Monolith振動(dong)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)好，在(zai)對(dui)(dui)摩托車的(de)(de)(de)排(pai)(pai)氣進行(xing)嚴(yan)格限(xian)制(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)中(zhong)國臺灣也大量(liang)采(cai)用(yong)了(le)20Cr-5Al鋼(gang)(gang)制(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)催(cui)(cui)化載流(liu)子；其后隨(sui)著日(ri)(ri)本國內對(dui)(dui)摩托車的(de)(de)(de)排(pai)(pai)氣也進行(xing)了(le)嚴(yan)格限(xian)制(zhi)(zhi)(zhi)，同樣(yang)也采(cai)用(yong)了(le)20Cr-5Al鋼(gang)(gang)制(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)催(cui)(cui)化載流(liu)子。

  所采用的(de)(de)20Cr-5A1鋼，因(yin)為催(cui)化(hua)載(zai)流子使用的(de)(de)是50μm厚(hou)的(de)(de)箔(bo)材，體積對表面積的(de)(de)比率很大，因(yin)此鋁的(de)(de)消耗速度快(kuai)，導致使用過程中鋁枯竭、氧(yang)化(hua)抵抗(kang)能(neng)力急(ji)劇惡化(hua)；因(yin)為在鋼中添加能(neng)夠提高高溫氧(yang)化(hua)抵抗(kang)能(neng)力的(de)(de)微量稀(xi)土類(lei)元(yuan)素(su)，效果非常明顯，所以在進行材料的(de)(de)開(kai)發(fa)時，對在箔(bo)材中添加微量稀(xi)土類(lei)元(yuan)素(su)的(de)(de)效果展開(kai)了(le)再次討(tao)論。

  首先(xian)，大村等（1990年）認為(wei)(wei)：由(you)于稀(xi)(xi)土(tu)(tu)(tu)類(lei)(lei)(lei)元素（作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)稀(xi)(xi)土(tu)(tu)(tu)金屬合金添(tian)(tian)(tian)加(jia)）的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用，20Cr-5Al鋼(gang)表面生(sheng)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)Al2O3保(bao)護膜會(hui)變得細致(zhi)，針對剝(bo)離的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)阻力(li)也(ye)會(hui)增大；但(dan)是(shi)，如果(guo)(guo)添(tian)(tian)(tian)加(jia)過多(duo)阻力(li)反而會(hui)再次降低，所以(yi)(yi)如圖6.4所示，稀(xi)(xi)土(tu)(tu)(tu)類(lei)(lei)(lei)元素添(tian)(tian)(tian)加(jia)量在0.07%～0.09%是(shi)最合適。不(bu)過一(yi)般認為(wei)(wei)：稀(xi)(xi)土(tu)(tu)(tu)類(lei)(lei)(lei)元素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)過量之所以(yi)(yi)會(hui)引起劣化，是(shi)由(you)于這些元素在Al2O3保(bao)護膜當中形(xing)成了龐大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氧化物(wu)。另外，石井等（1992年）通過連續實(shi)驗研究了稀(xi)(xi)土(tu)(tu)(tu)類(lei)(lei)(lei)元素中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鑭(lan)（0.04%~0.09%)以(yi)(yi)及鈰(shi)（0.04%~0.06%)各自不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響，結果(guo)(guo)表明(ming)：鈰(shi)沒有什么效果(guo)(guo)，鑭(lan)能(neng)夠抑制Al2O3保(bao)護膜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)成，延緩剝(bo)離的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發生(sheng)。圖6.5表明(ming)了Ce、La以(yi)(yi)及釹的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)添(tian)(tian)(tian)加(jia)對于Fe-20Cr-5A1鋼(gang)當中50 μm箔的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗氧化性能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響，從中可以(yi)(yi)看出(chu)：鑭(lan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)效果(guo)(guo)特別(bie)明(ming)顯。根據這一(yi)結果(guo)(guo)，添(tian)(tian)(tian)加(jia)0.07%~0.09%稀(xi)(xi)土(tu)(tu)(tu)金屬合金或(huo)者鑭(lan)開發出(chu)了新型20Cr-5Al鋼(gang)，作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)汽車的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)催化載流子(zi)用不(bu)銹(xiu)箔材料。這類(lei)(lei)(lei)鋼(gang)在制造階段存(cun)在著韌性問題，為(wei)(wei)了改善這一(yi)問題，需要盡量減少(shao)C、N,同(tong)時要添(tian)(tian)(tian)加(jia)0.1%以(yi)(yi)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鈦，此外還要注意合適的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱軋條件。另外從圖中還可以(yi)(yi)看出(chu)，添(tian)(tian)(tian)加(jia)微量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鈦具有抑制AIN夾雜物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用。

 平松等人（1995年）研究了(le)(le)鈦(tai)（0.1%)和(he)Ti+La(各(ge)0.1%)的(de)(de)(de)添(tian)加(jia)(jia)對(dui)20Cr-5A1鋼(gang)在1373K以及1423K的(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)產生(sheng)的(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)，結(jie)果驗證了(le)(le)Ti、La的(de)(de)(de)復(fu)(fu)合(he)(he)添(tian)加(jia)(jia)對(dui)于剝(bo)(bo)離具有顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)效果，并且石井等（1996年）［37]還通過重復(fu)(fu)氧(yang)(yang)化(hua)實驗來檢測各(ge)種稀土類元(yuan)素(su)(su)（La、Ce、Pr、Nd、Sm、Y)、La和(he)活性化(hua)元(yuan)素(su)(su)（Ti、Zr、Hf)的(de)(de)(de)復(fu)(fu)合(he)(he)添(tian)加(jia)(jia)產生(sheng)的(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)，結(jie)果表(biao)明：鑭和(he)鋯或者與鉿的(de)(de)(de)復(fu)(fu)合(he)(he)添(tian)加(jia)(jia)對(dui)于氧(yang)(yang)化(hua)膜(mo)的(de)(de)(de)耐剝(bo)(bo)離性具有非常顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)。推(tui)測一下添(tian)加(jia)(jia)元(yuan)素(su)(su)的(de)(de)(de)效果原(yuan)理，可能是(shi)由于稀土類元(yuan)素(su)(su)或活性化(hua)元(yuan)素(su)(su)加(jia)(jia)大了(le)(le)Al2O3的(de)(de)(de)保(bao)護膜(mo)和(he)金(jin)屬區域界限的(de)(de)(de)濃度(du)，從而(er)抑制了(le)(le)氧(yang)(yang)氣的(de)(de)(de)晶界擴散(san)，降低了(le)(le)氧(yang)(yang)化(hua)的(de)(de)(de)速(su)度(du)。