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)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)轉(zhuan)爐的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)載流子，專門使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是陶瓷制(zhi)Monolith,但隨著引擎性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)，要求使用(yong)(yong)排(pai)氣抵抗(kang)(kang)小、抵抗(kang)(kang)熱(re)沖擊(ji)性(xing)能(neng)(neng)強的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)Monolith,所以耐(nai)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)性(xing)好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)Fe-Cr-Al成為(wei)了(le)(le)候補材(cai)(cai)料(liao)。金屬(shu)制(zhi)Monolith,起初是在(zai)(zai)(zai)原西德用(yong)(yong)于高(gao)性(xing)能(neng)(neng)汽(qi)車(che)(che)(che)前(qian)觸(chu)媒轉(zhuan)換器之(zhi)中，材(cai)(cai)料(liao)使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是20Cr-5A1鋼。在(zai)(zai)(zai)日(ri)本國(guo)內，Fe-Cr-Al作為(wei)電(dian)熱(re)合金，很(hen)久(jiu)以來被用(yong)(yong)于制(zhi)造線材(cai)(cai)，如前(qian)所述(shu)，在(zai)(zai)(zai)日(ri)本開(kai)始對汽(qi)車(che)(che)(che)排(pai)氣行限(xian)制(zhi)時(shi)，Fe-Cr-Al也(ye)(ye)受(shou)到了(le)(le)一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)注(zhu)目。但因(yin)(yin)(yin)為(wei)歐洲(zhou)采(cai)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是20Cr-5A1鋼，所以在(zai)(zai)(zai)日(ri)本也(ye)(ye)對該鋼在(zai)(zai)(zai)低于1200℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反復氧(yang)化(hua)(hua)(hua)抵抗(kang)(kang)性(xing)能(neng)(neng)進(jin)行了(le)(le)試驗，結果得出(chu)性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)確有所提(ti)高(gao)。因(yin)(yin)(yin)此(ci)開(kai)發研(yan)制(zhi)了(le)(le)耐(nai)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)性(xing)能(neng)(neng)較好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)20Cr-5A1鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)50μm厚的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)箔材(cai)(cai)，制(zhi)作了(le)(le)使用(yong)(yong)其(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)載流子。在(zai)(zai)(zai)日(ri)本1988年初次作為(wei)主(zhu)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)轉(zhuan)爐，用(yong)(yong)于日(ri)產汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)三元催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)，之(zhi)后(hou)在(zai)(zai)(zai)其(qi)他小汽(qi)車(che)(che)(che)中也(ye)(ye)得到了(le)(le)廣(guang)泛應用(yong)(yong)。此(ci)外，因(yin)(yin)(yin)為(wei)陶瓷制(zhi)Monolith振動(dong)性(xing)能(neng)(neng)好，在(zai)(zai)(zai)對摩(mo)托車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)排(pai)氣進(jin)行嚴(yan)格(ge)限(xian)制(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)中國(guo)臺灣也(ye)(ye)大量采(cai)用(yong)(yong)了(le)(le)20Cr-5Al鋼制(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)載流子；其(qi)后(hou)隨著日(ri)本國(guo)內對摩(mo)托車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)排(pai)氣也(ye)(ye)進(jin)行了(le)(le)嚴(yan)格(ge)限(xian)制(zhi)，同樣也(ye)(ye)采(cai)用(yong)(yong)了(le)(le)20Cr-5Al鋼制(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)載流子。

  所(suo)采用的20Cr-5A1鋼，因(yin)為催(cui)化(hua)載流子使(shi)(shi)用的是(shi)50μm厚的箔材(cai)，體積對表面積的比率很大，因(yin)此鋁的消耗速度(du)快，導致使(shi)(shi)用過程中(zhong)鋁枯竭、氧(yang)化(hua)抵抗能(neng)力急劇惡(e)化(hua)；因(yin)為在(zai)(zai)鋼中(zhong)添加能(neng)夠提高(gao)高(gao)溫氧(yang)化(hua)抵抗能(neng)力的微(wei)量(liang)(liang)稀(xi)土(tu)類(lei)元(yuan)素，效果非(fei)常明(ming)顯(xian)，所(suo)以(yi)在(zai)(zai)進行材(cai)料的開發時，對在(zai)(zai)箔材(cai)中(zhong)添加微(wei)量(liang)(liang)稀(xi)土(tu)類(lei)元(yuan)素的效果展開了再次討論。

  首先，大村等(deng)（1990年）認為：由于稀(xi)(xi)土(tu)類元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)（作為稀(xi)(xi)土(tu)金(jin)屬合金(jin)添(tian)(tian)加(jia)(jia)）的(de)(de)作用，20Cr-5Al鋼(gang)(gang)(gang)表面生成(cheng)的(de)(de)Al2O3保(bao)護(hu)膜(mo)會(hui)變得細致，針對(dui)剝離的(de)(de)阻(zu)力也會(hui)增(zeng)大；但(dan)是，如(ru)果(guo)(guo)添(tian)(tian)加(jia)(jia)過多阻(zu)力反而會(hui)再次降低，所(suo)以(yi)(yi)(yi)如(ru)圖6.4所(suo)示，稀(xi)(xi)土(tu)類元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)添(tian)(tian)加(jia)(jia)量(liang)(liang)在0.07%～0.09%是最合適(shi)。不過一般認為：稀(xi)(xi)土(tu)類元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)的(de)(de)過量(liang)(liang)之所(suo)以(yi)(yi)(yi)會(hui)引(yin)起(qi)劣(lie)化(hua)(hua)，是由于這(zhe)些(xie)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)在Al2O3保(bao)護(hu)膜(mo)當(dang)中(zhong)形成(cheng)了龐(pang)大的(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)物。另(ling)外，石井等(deng)（1992年）通過連續實驗研究了稀(xi)(xi)土(tu)類元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)中(zhong)的(de)(de)鑭(lan)（0.04%~0.09%)以(yi)(yi)(yi)及鈰(shi)（0.04%~0.06%)各自不同的(de)(de)影響，結(jie)果(guo)(guo)表明(ming)：鈰(shi)沒有什么效(xiao)果(guo)(guo)，鑭(lan)能(neng)夠抑制(zhi)Al2O3保(bao)護(hu)膜(mo)的(de)(de)形成(cheng)，延緩剝離的(de)(de)發(fa)生。圖6.5表明(ming)了Ce、La以(yi)(yi)(yi)及釹(nv)的(de)(de)添(tian)(tian)加(jia)(jia)對(dui)于Fe-20Cr-5A1鋼(gang)(gang)(gang)當(dang)中(zhong)50 μm箔的(de)(de)抗(kang)氧(yang)化(hua)(hua)性能(neng)的(de)(de)影響，從(cong)中(zhong)可(ke)以(yi)(yi)(yi)看出(chu)：鑭(lan)的(de)(de)效(xiao)果(guo)(guo)特(te)別(bie)明(ming)顯。根據這(zhe)一結(jie)果(guo)(guo)，添(tian)(tian)加(jia)(jia)0.07%~0.09%稀(xi)(xi)土(tu)金(jin)屬合金(jin)或者鑭(lan)開發(fa)出(chu)了新(xin)型20Cr-5Al鋼(gang)(gang)(gang)，作為汽(qi)車的(de)(de)催(cui)化(hua)(hua)載流子用不銹箔材料(liao)。這(zhe)類鋼(gang)(gang)(gang)在制(zhi)造階段存在著韌性問(wen)題，為了改善這(zhe)一問(wen)題，需要(yao)盡量(liang)(liang)減少C、N,同時要(yao)添(tian)(tian)加(jia)(jia)0.1%以(yi)(yi)(yi)下的(de)(de)鈦，此外還要(yao)注意合適(shi)的(de)(de)熱軋條(tiao)件。另(ling)外從(cong)圖中(zhong)還可(ke)以(yi)(yi)(yi)看出(chu)，添(tian)(tian)加(jia)(jia)微量(liang)(liang)的(de)(de)鈦具有抑制(zhi)AIN夾雜物的(de)(de)作用。

 平(ping)松(song)等(deng)人(ren)（1995年）研(yan)究了鈦(tai)（0.1%)和(he)Ti+La(各0.1%)的(de)(de)(de)添(tian)(tian)加(jia)對(dui)20Cr-5A1鋼在(zai)1373K以及1423K的(de)(de)(de)氧化產生的(de)(de)(de)影(ying)響，結果(guo)(guo)驗(yan)證了Ti、La的(de)(de)(de)復(fu)合添(tian)(tian)加(jia)對(dui)于剝(bo)離具有顯著的(de)(de)(de)效果(guo)(guo)，并(bing)且石井等(deng)（1996年）［37]還(huan)通過(guo)重復(fu)氧化實驗(yan)來(lai)檢(jian)測各種稀土類元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)（La、Ce、Pr、Nd、Sm、Y)、La和(he)活(huo)性(xing)(xing)化元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)（Ti、Zr、Hf)的(de)(de)(de)復(fu)合添(tian)(tian)加(jia)產生的(de)(de)(de)影(ying)響，結果(guo)(guo)表明：鑭和(he)鋯或者與鉿(jia)的(de)(de)(de)復(fu)合添(tian)(tian)加(jia)對(dui)于氧化膜的(de)(de)(de)耐(nai)剝(bo)離性(xing)(xing)具有非(fei)常顯著的(de)(de)(de)影(ying)響。推測一下添(tian)(tian)加(jia)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)(de)效果(guo)(guo)原理，可能是由于稀土類元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)或活(huo)性(xing)(xing)化元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)加(jia)大了Al2O3的(de)(de)(de)保護(hu)膜和(he)金屬區域界(jie)限的(de)(de)(de)濃度(du)，從而(er)抑制了氧氣的(de)(de)(de)晶界(jie)擴散，降低了氧化的(de)(de)(de)速度(du)。