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)(wei)催(cui)化(hua)(hua)(hua)轉(zhuan)(zhuan)爐(lu)的(de)(de)催(cui)化(hua)(hua)(hua)載流(liu)(liu)子(zi)(zi)(zi)，專門使用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)是陶(tao)瓷制(zhi)Monolith,但隨著引擎性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)提高，要求使用(yong)(yong)(yong)排氣(qi)抵抗小、抵抗熱沖(chong)擊性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)強的(de)(de)Monolith,所(suo)以耐氧化(hua)(hua)(hua)性(xing)(xing)(xing)好(hao)的(de)(de)Fe-Cr-Al成為(wei)(wei)了(le)候補(bu)材(cai)料(liao)。金屬制(zhi)Monolith,起初是在(zai)原(yuan)西(xi)德(de)用(yong)(yong)(yong)于高性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)前觸媒轉(zhuan)(zhuan)換器之(zhi)中，材(cai)料(liao)使用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)是20Cr-5A1鋼(gang)。在(zai)日(ri)本國內，Fe-Cr-Al作(zuo)為(wei)(wei)電熱合金，很久以來(lai)被(bei)用(yong)(yong)(yong)于制(zhi)造線材(cai)，如前所(suo)述(shu)，在(zai)日(ri)本開始對(dui)(dui)(dui)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)排氣(qi)行限(xian)制(zhi)時，Fe-Cr-Al也受到了(le)一定的(de)(de)注(zhu)目。但因為(wei)(wei)歐洲采用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)是20Cr-5A1鋼(gang)，所(suo)以在(zai)日(ri)本也對(dui)(dui)(dui)該鋼(gang)在(zai)低(di)于1200℃的(de)(de)高溫下的(de)(de)反復氧化(hua)(hua)(hua)抵抗性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)進行了(le)試驗，結(jie)果(guo)得出性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)確有所(suo)提高。因此開發研制(zhi)了(le)耐氧化(hua)(hua)(hua)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)較好(hao)的(de)(de)20Cr-5A1鋼(gang)的(de)(de)50μm厚的(de)(de)箔(bo)材(cai)，制(zhi)作(zuo)了(le)使用(yong)(yong)(yong)其(qi)的(de)(de)催(cui)化(hua)(hua)(hua)載流(liu)(liu)子(zi)(zi)(zi)。在(zai)日(ri)本1988年初次作(zuo)為(wei)(wei)主催(cui)化(hua)(hua)(hua)轉(zhuan)(zhuan)爐(lu)，用(yong)(yong)(yong)于日(ri)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)三(san)元催(cui)化(hua)(hua)(hua)，之(zhi)后(hou)在(zai)其(qi)他小汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)中也得到了(le)廣泛應用(yong)(yong)(yong)。此外(wai)，因為(wei)(wei)陶(tao)瓷制(zhi)Monolith振動性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)好(hao)，在(zai)對(dui)(dui)(dui)摩托車(che)(che)(che)的(de)(de)排氣(qi)進行嚴格(ge)限(xian)制(zhi)的(de)(de)中國臺灣也大量采用(yong)(yong)(yong)了(le)20Cr-5Al鋼(gang)制(zhi)的(de)(de)催(cui)化(hua)(hua)(hua)載流(liu)(liu)子(zi)(zi)(zi)；其(qi)后(hou)隨著日(ri)本國內對(dui)(dui)(dui)摩托車(che)(che)(che)的(de)(de)排氣(qi)也進行了(le)嚴格(ge)限(xian)制(zhi)，同樣(yang)也采用(yong)(yong)(yong)了(le)20Cr-5Al鋼(gang)制(zhi)的(de)(de)催(cui)化(hua)(hua)(hua)載流(liu)(liu)子(zi)(zi)(zi)。

  所(suo)(suo)采用(yong)的20Cr-5A1鋼(gang)，因為催化載流子使用(yong)的是50μm厚的箔(bo)材(cai)，體積對表面積的比率(lv)很大(da)，因此鋁的消耗速度快，導致使用(yong)過程中鋁枯(ku)竭(jie)、氧化抵抗(kang)能力(li)急(ji)劇惡(e)化；因為在(zai)鋼(gang)中添加能夠提高高溫氧化抵抗(kang)能力(li)的微(wei)量(liang)稀土(tu)類元素(su)，效果非(fei)常明顯，所(suo)(suo)以在(zai)進行材(cai)料的開發(fa)時，對在(zai)箔(bo)材(cai)中添加微(wei)量(liang)稀土(tu)類元素(su)的效果展開了再次討論。

  首(shou)先，大村等（1990年(nian)）認(ren)為：由于稀土類元(yuan)素（作為稀土金屬合金添加(jia)(jia)(jia)(jia)）的(de)(de)作用，20Cr-5Al鋼表(biao)面生成的(de)(de)Al2O3保護膜會(hui)變得細致(zhi)，針(zhen)對(dui)剝離的(de)(de)阻力也(ye)會(hui)增(zeng)大；但是，如(ru)(ru)果(guo)添加(jia)(jia)(jia)(jia)過(guo)多阻力反而(er)會(hui)再次降(jiang)低，所(suo)(suo)(suo)以(yi)如(ru)(ru)圖(tu)6.4所(suo)(suo)(suo)示，稀土類元(yuan)素添加(jia)(jia)(jia)(jia)量在0.07%～0.09%是最合適。不(bu)過(guo)一(yi)般認(ren)為：稀土類元(yuan)素的(de)(de)過(guo)量之(zhi)所(suo)(suo)(suo)以(yi)會(hui)引起劣化，是由于這些元(yuan)素在Al2O3保護膜當中形成了(le)(le)龐大的(de)(de)氧(yang)化物。另(ling)外，石井等（1992年(nian)）通過(guo)連續實驗研究了(le)(le)稀土類元(yuan)素中的(de)(de)鑭（0.04%~0.09%)以(yi)及(ji)(ji)鈰（0.04%~0.06%)各(ge)自不(bu)同的(de)(de)影(ying)響，結果(guo)表(biao)明(ming)：鈰沒(mei)有什么效果(guo)，鑭能夠抑制(zhi)Al2O3保護膜的(de)(de)形成，延緩剝離的(de)(de)發(fa)(fa)生。圖(tu)6.5表(biao)明(ming)了(le)(le)Ce、La以(yi)及(ji)(ji)釹的(de)(de)添加(jia)(jia)(jia)(jia)對(dui)于Fe-20Cr-5A1鋼當中50 μm箔的(de)(de)抗氧(yang)化性能的(de)(de)影(ying)響，從中可以(yi)看出(chu)(chu)：鑭的(de)(de)效果(guo)特別明(ming)顯(xian)。根據這一(yi)結果(guo)，添加(jia)(jia)(jia)(jia)0.07%~0.09%稀土金屬合金或者(zhe)鑭開發(fa)(fa)出(chu)(chu)了(le)(le)新型(xing)20Cr-5Al鋼，作為汽車的(de)(de)催化載流子(zi)用不(bu)銹箔材料(liao)。這類鋼在制(zhi)造階段存在著韌(ren)性問題(ti)，為了(le)(le)改善這一(yi)問題(ti)，需要(yao)盡(jin)量減少(shao)C、N,同時要(yao)添加(jia)(jia)(jia)(jia)0.1%以(yi)下的(de)(de)鈦，此外還要(yao)注(zhu)意(yi)合適的(de)(de)熱軋條件(jian)。另(ling)外從圖(tu)中還可以(yi)看出(chu)(chu)，添加(jia)(jia)(jia)(jia)微量的(de)(de)鈦具有抑制(zhi)AIN夾雜物的(de)(de)作用。

 平(ping)松等(deng)人（1995年）研究了鈦(tai)（0.1%)和Ti+La(各(ge)(ge)0.1%)的(de)(de)(de)添(tian)加對(dui)20Cr-5A1鋼在1373K以及(ji)1423K的(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)產生(sheng)的(de)(de)(de)影響(xiang)，結(jie)果驗證了Ti、La的(de)(de)(de)復合添(tian)加對(dui)于剝離具(ju)有(you)(you)顯著(zhu)的(de)(de)(de)效(xiao)果，并(bing)且石(shi)井等(deng)（1996年）［37]還通過重(zhong)復氧(yang)化(hua)實驗來檢(jian)測各(ge)(ge)種稀土類(lei)元(yuan)素(su)（La、Ce、Pr、Nd、Sm、Y)、La和活(huo)性化(hua)元(yuan)素(su)（Ti、Zr、Hf)的(de)(de)(de)復合添(tian)加產生(sheng)的(de)(de)(de)影響(xiang)，結(jie)果表明：鑭(lan)和鋯或(huo)者與鉿的(de)(de)(de)復合添(tian)加對(dui)于氧(yang)化(hua)膜(mo)的(de)(de)(de)耐剝離性具(ju)有(you)(you)非(fei)常顯著(zhu)的(de)(de)(de)影響(xiang)。推(tui)測一下添(tian)加元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)效(xiao)果原理，可能是(shi)由于稀土類(lei)元(yuan)素(su)或(huo)活(huo)性化(hua)元(yuan)素(su)加大了Al2O3的(de)(de)(de)保護膜(mo)和金(jin)屬(shu)區(qu)域界(jie)限(xian)的(de)(de)(de)濃度(du)，從而抑制了氧(yang)氣的(de)(de)(de)晶(jing)界(jie)擴散，降(jiang)低了氧(yang)化(hua)的(de)(de)(de)速度(du)。