DE102006055879A1 - Housing material of an exhaust treatment component - Google Patents

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Abstract

Gehäuse einer Abgasbehandlungskomponente mit einem Material, umfassend folgende Zusammensetzung: - Eisen: 50 bis 60 Gew.-%, - Nickel: 16 bis 24 Gew.-%, - Chrom: 15 bis 18 Gew.-%, - Aluminium: 4 bis 8 Gew.-%, - Silizium: 0,5 bis 1,5 Gew.-%.Housing of an exhaust gas treatment component with a material comprising the following composition: - iron: 50 to 60 wt .-%, - nickel: 16 to 24 wt .-%, - chromium: 15 to 18 wt .-%, - aluminum: 4 to 8 Wt .-%, - silicon: 0.5 to 1.5 wt .-%.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gehäuse einer Abgasbehandlungskomponente, wie beispielsweise eines Katalysators, eines Adsorbers, eines Filters, einer Partikelfalle oder dergleichen, zum Einsatz in einer Abgasbehandlungsanlage, insbesondere der eines Kraftfahrzeugs.The The present invention relates to a housing of an exhaust treatment component, such as a catalyst, an adsorber, a filter, a particulate trap or the like, for use in an exhaust gas treatment plant, in particular that of a motor vehicle.

Derzeit sind sowohl ferritische als auch austenitische Legierungen als Basis für ein solches Gehäuse bekannt. Derartige Gehäuse müssen insbesondere geeignet sein, eine vorgegebene mechanische Festigkeit auch bis zu Temperaturen bis 800°C und darüber hinaus aufzuweisen, um eine dauerhafte Fixierung auch unter beachtlichen dynamischen Beanspruchungen der Abgasbehandlungskomponente zu gewährleisten.Currently are based on both ferritic and austenitic alloys for a such housing known. Such housing have to be particularly suitable, a given mechanical strength also up to temperatures up to 800 ° C and about that To show a permanent fixation even under considerable to ensure dynamic stresses of the exhaust gas treatment component.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Zusammensetzung für ein Gehäuse einer Abgasbehandlungskomponente anzugeben, das den vorstehend genannten Anforderungen genügt.task The present invention is a composition for a housing of a To provide exhaust treatment component, the above-mentioned Requirements are sufficient.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Gehäuse gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Gehäuses gehen aus den abhängig formulierten Patentansprüchen hervor.These Task is solved with a housing according to the characteristics of claim 1. Advantageous developments of the housing according to the invention go out of the dependent formulated claims out.

Das erfindungsgemäße Gehäuse einer Abgasbehandlungskomponente umfasst erfindungsgemäß ein Material mit folgender Zusammensetzung:

  • – Eisen: 50 bis 60 Gew.-%,
  • – Nickel: 16 bis 24 Gew.-%,
  • – Chrom: 15 bis 18 Gew.-%,
  • – Aluminium: 4 bis 8 Gew.-%,
  • – Silizium: 0,5 bis 1,5 Gew.-%.
The housing of an exhaust gas treatment component according to the invention comprises according to the invention a material having the following composition:
  • Iron: 50 to 60% by weight,
  • Nickel: 16 to 24% by weight,
  • Chromium: 15 to 18% by weight,
  • Aluminum: 4 to 8% by weight,
  • - Silicon: 0.5 to 1.5 wt .-%.

Der hier vorgeschlagene Nickel-Aluminium-haltige, austenitische Stahl weist einen relativ hohen Nickelgehalt auf. Diese Zusammensetzung ist insbesondere geeignet, metallische und gelötete Wabenkörper aufzunehmen, da diese ein ähnliches Material umfassen wie die Lotbereiche selbst, so dass insgesamt ein ausgezeichnetes Oxidationsverhalten erreicht wird. Dies gilt insbesondere für den Fall, dass die metallischen Folien mit einem Lotmaterial gefügt werden, das zu einem Lotbereich führt, in dem circa 70 % Nickel, 18 % Chrom und 10 % Silizium anzutreffen sind. Gerade bei der beanspruchten Zusammensetzung treten intermetallische Nickel-Aluminium-Ausscheidungen auf, die die mechanischen Festigkeitseigenschaften zumindest bis hin zu Temperaturen von circa 800°C stark erhöhen, insbesondere gegenüber einem einfachen austenitischen Stahl-Werkstoff, so dass die Wandstärke des Katalysatormantels herabgesetzt werden kann. Durch diese Möglichkeit der Wandstärkenreduzierung ergibt sich zudem die Möglichkeit, solche Gehäuse mit einer Kosten- und Gewichtsersparnis bereitzustellen.Of the here proposed nickel-aluminum-containing austenitic steel has a relatively high nickel content. This composition is particularly suitable to receive metallic and soldered honeycomb body, since these a similar Material include as the solder areas themselves, so that total an excellent oxidation behavior is achieved. this applies especially for the case where the metallic foils are joined with a brazing material, that leads to a soldering area, in which about 70% nickel, 18% chromium and 10% silicon can be found are. Especially in the claimed composition occur intermetallic Nickel-aluminum precipitates on the mechanical strength properties at least up to temperatures of about 800 ° C increase greatly, especially compared to one simple austenitic steel material, so that the wall thickness of the Catalyst shell can be reduced. By this possibility the wall thickness reduction there is also the possibility such housing to provide with a cost and weight savings.

Ein bevorzugtes Gehäuse, bei dem die vorstehend aufgeführte Zusammensetzung bezüglich wenigstens eines der nachfolgenden Bestandteile verändert ist:

  • – Eisen: 54 bis 58 Gew.-%,
  • – Nickel: 18 bis 22 Gew.-%,
  • – Chrom: 16 bis 18 Gew.-%,
  • – Aluminium: 5 bis 7 Gew.-%,
  • – Silizium: 0,8 bis 1,2 Gew.-%.
A preferred housing in which the above-mentioned composition is changed with respect to at least one of the following constituents:
  • Iron: 54 to 58% by weight,
  • Nickel: 18 to 22% by weight,
  • Chromium: 16 to 18% by weight,
  • Aluminum: 5 to 7% by weight,
  • - Silicon: 0.8 to 1.2 wt .-%.

Damit ist insbesondere gemeint, dass einer oder mindestens zwei der aufgeführten Bestandteile in dem engeren Bereich ausgewählt wird.In order to is meant in particular that one or at least two of the listed ingredients in selected in the narrower range becomes.

Ganz besonders bevorzugt ist ein Gehäuse, bei dem die Zusammensetzung bezüglich wenigstens eines der nachfolgenden Bestandteile verändert ist:

  • – Eisen: 56 %,
  • – Nickel: 20 %,
  • – Chrom: 17 %
  • – Aluminium: 6 %,
  • – Silizium: 1 %,
wobei bezüglich wenigstens eines Bestandteils eine Toleranzbreite von 5 % zulässig ist. Damit ist insbesondere gemeint, dass die Toleranzbreite nach oben und/oder nach unten um den angegebenen Wert variieren kann. Bevorzugt liegt die Toleranzbreite bei höchstens 2 % oder sogar höchstens 0,5 %.Very particular preference is given to a housing in which the composition is modified with respect to at least one of the following constituents:
  • Iron: 56%,
  • Nickel: 20%,
  • - Chrome: 17%
  • - aluminum: 6%,
  • Silicon: 1%,
with respect to at least one component, a tolerance width of 5% is allowed. This means in particular that the tolerance width can vary upwards and / or downwards by the specified value. The tolerance width is preferably at most 2% or even at most 0.5%.

Bevorzugt findet das Gehäuse Einsatz mit einer Dicke, die kleiner 1 mm (Millimeter) ist, insbesondere kleiner 0,8 mm. Das Gehäuse dient dabei insbesondere zur Aufnahme eines metallischen Wabenkörpers, der mit dem Gehäuse hochtemperatur-verlötet ist. Dazu kann der Wabenkörper mit metallischen Folien aufgebaut sein, die zumindest teilweise strukturiert sind, so dass für das Abgas durchströmbare Kanäle gebildet sind. Bevorzugt sind alle Folien (mit beiden Enden) umfangsseitig an das Gehäuse angelötet.Prefers finds the case Insert with a thickness that is less than 1 mm (millimeters), in particular smaller 0.8 mm. The housing serves in particular for receiving a metallic honeycomb body, the with the housing high-temperature soldering is. This can be the honeycomb body be constructed with metallic films that at least partially structured are, so for the exhaust gas can flow through channels are formed. Preferably, all films (with both ends) circumferentially soldered to the housing.

Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden anhand der beigefügten Figur erläutert. Die Figur zeigt eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung, auf die diese jedoch nicht beschränkt ist. 1 zeigt schematisch den Aufbau einer Abgasbehandlungskomponente 6 mit einem Gehäuse 1 und einen im Innenraum 4 des Gehäuses 1 positionierten Wabenkörper 5. Der Wabenkörper 5 ist mit mehreren gewellten und glatten Metallfolien 7 ausgeführt, die so gestapelt und miteinander gewunden sind, dass diese für das Abgas durchströmbare Kanäle 8 bilden. Eine solche Abgasbehandlungskomponente 6 kann insbesondere als Katalysator-Trägerkörper, Mischelement, Adsorber, Partikelfalle oder dergleichen ausgeführt sein. Hierbei weist das Gehäuse 1, das hier mit einer zylindrischen Gestalt veranschaulicht ist, eine Länge 3 und eine Dicke 2 auf. Die Dicke 2 liegt vorteilhafterweise in einem Bereich kleiner 1 mm.The invention and the technical environment will be explained with reference to the accompanying figure. The figure shows a particularly preferred embodiment of the invention, to which, however, this is not limited. 1 schematically shows the structure of an exhaust gas treatment component 6 with a housing 1 and one in the interior 4 of the housing 1 positioned honeycomb body 5 , The honeycomb body 5 is with several wavy and smooth metal foils 7 executed, which are stacked and wound with each other, that this for the exhaust gas flow through channels 8th form. Such an exhaust treatment component 6 may in particular be designed as a catalyst carrier body, mixing element, adsorber, particulate trap or the like. Hereby points the housing 1 , which is illustrated here with a cylindrical shape, a length 3 and a thickness 2 on. The fat 2 is advantageously in a range of less than 1 mm.

11
Gehäusecasing
22
Dickethickness
33
Längelength
44
Innenrauminner space
55
Wabenkörperhoneycombs
66
AbgasbehandlungskomponenteExhaust gas treatment component
77
Metallfoliemetal foil
88th
Kanalchannel

Claims (4)

Gehäuse einer Abgasbehandlungskomponente mit einem Material, umfassend folgende Zusammensetzung: – Eisen: 50 bis 60 Gew.-%, – Nickel: 16 bis 24 Gew.-%, – Chrom: 15 bis 18 Gew.-%, – Aluminium: 4 bis 8 Gew.-%, – Silizium: 0,5 bis 1,5 Gew.-%.casing an exhaust treatment component comprising a material comprising the following Composition: - Iron: 50 to 60% by weight, - Nickel: 16 to 24% by weight, - Chrome: 15 to 18% by weight, - Aluminum: 4 to 8% by weight, - Silicon: 0.5 to 1.5 wt .-%. Gehäuse nach Patentanspruch 1, bei dem die Zusammensetzung bezüglich wenigstens eines der nachfolgenden Bestandteile verändert ist: – Eisen: 56 bis 58 Gew.-%, – Nickel: 18 bis 22 Gew.-%, – Chrom: 16 bis 18 Gew.-%, – Aluminium: 5 bis 7 Gew.-%, – Silizium: 0,8 bis 1,2 Gew.-%.casing according to claim 1, wherein the composition is at least one of the following components is changed: - Iron: 56 to 58% by weight, - Nickel: 18 to 22% by weight, - Chrome: 16 to 18% by weight, - Aluminum: 5 to 7% by weight, - Silicon: 0.8 to 1.2 wt .-%. Gehäuse nach Patentanspruch 1 oder 2, bei dem die Zusammensetzung bezüglich wenigstens eines der nachfolgenden Bestandteile verändert ist: – Eisen: 56 Gew.-% – Nickel: 20 Gew.-% – Chrom: 17 Gew.-% – Aluminium: 6 Gew.-% – Silizium: 1 Gew.-%, wobei bezüglich wenigstens eines Bestandteils eine Toleranzbreite von 5 % zulässig ist.casing according to claim 1 or 2, wherein the composition is at least one of the following components is changed: - Iron: 56% by weight - Nickel: 20% by weight - Chrome: 17% by weight - Aluminum: 6% by weight - Silicon: 1% by weight, with respect at least one component is allowed a tolerance width of 5%. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, bei dem dieses eine Dicke aufweist, die kleiner 1 mm ist, insbesondere kleiner 0,8 mm.casing according to one of the preceding claims, in which this one thickness which is smaller than 1 mm, in particular smaller than 0.8 mm.
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