FI82844B - Oxidationsbestaendig metallfolie baserad pao jaern och foerfarande foer dess framstaellning. - Google Patents

Description

1 83844

Hapettumista kestävä rautaperusteinen metallikalvo ja menetelmä sen valmistamiseksi Tämä keksintö kohdistuu alumiinipäällysteiseen, 5 rautaperusteiseen metallikalvoon, jonka paksuus on korkeintaan 0,13 mm ja joka omaa hapettumisen kestokyvyn korkeissa lämpötiloissa ja korrosionkeston kosteissa atmosfääreissä, jotka sisältävät vesihöyryä ja palamis-kaasuja sekä menetelmään tämän kalvon valmistamiseksi. 10 Tarkemmin sanottuna keksinnön kohteena on oheistetun patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen metallikalvo. Keksintö on erikoisen käyttökelpoinen valmistettaessa monoliittisia tukirakenteita katalyyttisiin konvertteihin polttomoottorien pakokaasujärjestelmiä varten. Suurin 15 markkina-alue näille katalyyttisille konverttereille on ajoneuvopäästöjen valvontajärjestelmät. Keksinnön kohteena on myös menetelmä alumiinilla päällystetyn rautaperus-teisen metallikalvon valmistamiseksi ja tarkemmin sanottuna oheistetun patenttivaatimuksen 8 johdannon mukainen 20 menetelmä.

Tukirakenne tai alusta ajoneuvotyyppisiä saasteen-valvontakatalyyttejä varten vaatii hapettumisen kestokyvyn kohonneissa lämpötiloissa, koska katalyyttisen konvertterin lämpötila voi saavuttaa 1 100 °C lämpötilan lyhyinä 25 aikoina vaikeissa toimintaolosuhteissa. Tyypillinen käyttölämpötila-alue on noin 540 - 815 °C. Useimmat teräkset kestävät vain muutamia tunteja 815 eC lämpötilassa ilmassa tai palamiskaasuissa ennen murenemista lämpöhapettumisen vaikutuksesta. Katalyytin tukimetallilta vaaditaan sen 30 rakenteellisen yhtenäisyyden säilyttäminen vähintäin 1000 tunnin ajan 815 °C lämpötilassa hapettavassa atmosfäärissä.

Tukirakenteen ajoneuvotyyppisiä saasteenvalvonta-katalyyttejä varten täytyy myös kestää märkäkorrosiota. 35 Märkäkorrosio-olosuhteita esiintyy, kun pakokaasujärjes- 2 83844 telmä jäähtyy ja tiivistymiä kerääntyy huokoisille pinnoille konvertterissa. Ruostuminen täytyy estää pääasiassa, koska rautapitoiset korrosiotuotteet voivat yhdistyä aktiiviseen katalyyttimetalliin ja tuhota katalyyttisen 5 vaikutuksen. Kuten hyvin tiedetään, aktiiviset katalyyttiset metallit, joita nykyisin käytetään ajoneuvojen saas-tevalvontaan, ovat tavallisesti platinaryhmän metalleja, kuten platinaa, rodiumia ja/tai palladiumia.

Edellä esitettyä tyyppiä olevat tukirakenteet vaa-10 tivat edelleen pinnan, joka kiinnittyy lujasti katalyytin lämpöä kestävään tukialustaan (kuten gamma-alumiinioksidi, maa-alkalimetallioksidit, skandiumoksidi ja/tai yttriumok-sidi), jota levitetään alustalle suuren pinta-alan muodostamiseksi aktiivista katalyyttimetallia varten. Kaasun 15 suuria tilavuusmääriä voidaan käsitellä verrattain pienessä katalyyttisessä konvertterissa suurennettua pinta-alaa käytettäessä, joka pinta on varustettu huokoisella, kuten gamma-alumiinioksidia olevalla päällysteellä (kutsutaan tyypillisesti huuhtelupäällysteeksi). Sykliset lämpö-20 gradientit aiheuttavat huuhtelupäällysteen lohkeilun, jos sitä ei ole kiinnitetty lujasti alustaan.

Tukialustan rakenne ajoneuvotyyppisiä saasteenval-vontakatalyyttejä varten on usein hunajakennon muotoinen ja tämä rakenne vaatii ohuet kennoseinät. Jos metallituki 25 muodostetaan jatkuvasta nauhasta, täytyy sitä pystyä ohentamaan valssaamalla kalvopaksuuteen vaatimusten täyttämiseksi ohuita kennoseiniä varten. Ohuilla kennoseinillä on kolme etua. Ensiksi vastapaine pienenee, koska poikkileikkauspinta-ala siihen kohdistuvaan kaasuvirtaukseen on 30 pienempi. Toiseksi katalyytin toiminta alkaa aikaisemmin, koska pienempi metallimassa kuumenee nopeammin. Katalyyttiset konvertterit täytyy kuumentaa noin 250 °C lämpötilaan ennen kuin palamiskaasujen konversio alkaa. Koska konversioreaktio on eksoterminen, reaktion alettua pysyy 35 lämpötila riittävän korkeana reaktion jatkamiseksi, kunnes 3 83844 kaasujen virtaus konvertterin lävitse lakkaa. Kolmas ohuiden seinien etu on pienempi kennokoko, joka voidaan saavuttaa. Tämä pieni kennokoko suurentaa pinta-ala/tilavuus-suhdetta, mikä vuorostaan pienentää konvertterin kokoa ja 5 kustannuksia.

Useat alan aikaisemmat patenttiesitteet kohdistuvat katalyyttisten konverttereiden metallialustoihin ja rauta-perusteisten metalliseosten valmistamiseen käytettäviksi korkeissa lämpötiloissa.

10 Julkaistu JP-patenttianomus 49-99982 esittelee ka- talyyttialustan, joka muodostuu rautametallialustasta, huokoisesta rauta-alumiini-kerroksesta ja huokoisesta alu-miinioksidikerroksesta, jolle katalyytti on levitetty. Menetelmä käsittää alumiinikerroksen muodostamisen kal-15 voile mekaanisesti päällystämällä, ruiskuttamalla tai kuu- makastopäällystyksen avulla ja lämpökäsittelemällä 700 -1 300 °C lämpötilassa 0,5-5 minuutin ajan huokoisen rau-ta/alumiini-kerroksen muodostamiseksi. Lämpökäsittely suoritetaan edullisesti hapettavassa atmosfäärissä alumiini-20 pinnan muuttamiseksi huokoiseksi alumiinioksidikerroksek- si. Rauta-alusta voi sisältää myös muita alkuaineita kuten nikkeliä, kromia ja molybdeeniä. Lämpökäsittelyn vaikutuksesta päällysteen alumiini ja alustan metallit "diffun-doituvat toisiinsa". Määrätyssä esimerkissä austeniit-25 tinen 18-8 ruostumaton teräskalvo, jonka paksuus oli 0,1 mm, karhennettiin ja päällystettiin sulalla alumiinilla 0,03 mm päällysteen paksuuteen.

US-patentissa 3 059 326 on esitetty menetelmä rau-taperusteisten metalliseosten valmistamiseksi, joiden ha-30 pettumisen kesto on verrattain hyvä ja joka on lujitettu käyttöä varten korkeissa lämpötiloissa. Menetelmä käsittää alumiinin tai alumiiniseoksen diffundoimisen perusmetalliin, joka sisältää 3,5 - 8 % alumiinia, kuumentamalla 700 - 871 °C lämpötilaan 1-3 tunnin ajaksi. Diffuusio 35 suurentaa perusmetallin alumiinipitoisuuden kokonaisuudes- 4 83844 saan noin 16 prosenttiin. Esitetty uutuus perustuu siihen, että tarvittava työstö tai kylmävalssaus voidaan suorittaa ennen päällystämistä, koska vain heikko työstö on mahdollista päällystämisen jälkeen patentin hakijan mukaan. Mai-5 nitaan 0,025 - 0,25 mm päällystepaksuudet.

US-patentissa 3 305 323 esitetään teräskalvon valmistaminen, jonka paksuus on 0,05 mm tai pienempi ja joka on päällystetty tinalla, sinkillä, alumiinilla tai näiden seoksilla ja muilla metalleilla. Mainitaan, että valmiis-10 sa, päällystetyssä liuskassa ei saa olla rautapitoisen metalliseoksen muodostamaa välikerrosta ohennettaessa päällystetty liuska kalvopaksuuteen perusmetallin suhteen kylmävalssauksen aikana. Tavallisesti 40 - 60 % oheneminen läpikulkua kohti on suositeltava. Ehdotetaan myös kromi-15 ja/tai nikkelipäällysteen diffuusiota.

US patentissa 4 079 157 esitetään austeniittisen ruostumattoman teräksen kuumakastopäällystys alumiini/pii-seoksella ajoneuvojen lämpöreaktoreita varten. Mainitaan, että puhtaan alumiinipäällysteen käyttö aiheuttaa kolme-20 kerroksisen rakenteen, joka muodostuu perusmateriaalista, joka on oleellisesti muuttumatonta austeniittista ruostumatonta terästä, ulkokerroksesta, joka sisältää pääasiassa ferriittistä rauta/alumiini-seosta ja ferriittisestä välikerroksesta, joka sijaitsee Fe/Al-metallikerroksen ja 25 perusmateriaalin välissä. Ferriittisten ja austeniittisten kerrosten erilaiset lämpölaajenemiskertoimet aiheuttavat jännityksiä syklisen kuumennuksen aikana, mikä aiheuttaa ferriittikerrosten plastisen muodonmuutoksen. Piin lisääminen päällystemetalliin ratkaisee tämän vaikeuden, koska 30 pii (pitoisuudella 5 - 11 %) muodostaa alkudiffuusioker-roksen, joka estää seuraavan alumiinidiffuusiokerroksen muodostumisen. Tämä vuorostaan säilyttää ferriittikerrosten paksuudet vaadituissa rajoissa, jolloin vältetään plastinen muodonmuutos.

35 US patentissa 4 331 631 esitellään menetelmä alu- 5 83844 miinioksidia olevien tiiviisti sijaitsevien, dendriittiki-teiden muodostamiseksi alumiinipäällysteiseltä, ferriit-tiseltä ruostumattomalta teräslevyltä kuoritun alumiini-kalvon pinnalle. Menetelmä käsittää ensin voimakkaasti 5 kylmämuotoillun kalvon muodostamisen, jonka pinta on epätasainen, metallikuorintamenetelmän avulla. Kalvo sisältää 15 - 25 % kromia, 3 - 6 % alumiinia, 0,3 - 1,0 % yttriumia (valinnaisesti) ja loppuosa on rautaa. Dendriittiset alu-miinioksidikiteet kasvatetaan kalvolle kuumentamalla kuo-10 rittua kalvoa ilmassa noin 870 - 970 °C lämpötilassa aika, joka riittää oksidikiteiden kasvamiseen. Dendriittikitei-den korkeuden mainitaan olevan noin 3 mikrometriä. Dend-riittikiteisen pinnan karheus parantaa huomattavasti alumiinioksidia olevan huuhtelukerroksen kiinnittymistä ja 15 vältytään pintasäröilyvaikeuksilta, joita esiintyy oksidi- kerroksissa, joiden pinta on tyypillisesti sileä tai jyvä-mäinen.

US-patentissa 4 318 828 esitetään menetelmä dend-riittisten alumiinioksidikiteiden muodostamiseksi valssa-20 tulle alumiinipitoiselle, ferriittiselle, ruostumattomalle teräskalvolle. Menetelmä käsittää kaksivaiheisen lämpökäsittelyn. Ensin kalvo hapetetaan kuumentamalla atmosfäärissä, joka muodostuu pääasiassa inertistä kaasusta ja joka sisältää 0,1 tilavuusprosenttia tai vähemmän hap-25 pea, välillä noin 875 - 925 eC olevassa lämpötilassa, mikä hapetus muodostaa himmeäpintaisen kalvon, joka pystyy aiheuttamaan dendriittikiteiden tiiviin kasvun. Toiseksi kalvoa hapetetaan edelleen kuumentamalla ilmassa välillä noin 870 - 930 °C olevassa lämpötilassa aika, joka riittää 30 tiiviisti sijaitsevien dendriittikiteiden kasvattamiseen, jotka peittävät suurimmaksi osaksi pinnan. Menetelmää voidaan käyttää kylmävalssatun metalliseoskalvon valmistamiseen, joka sisältää 15 - 25 % kromia, 3 - 6 % alumiinia, haluttaessa 0,3 - 1,0 % yttriumia ja loppuosa on rautaa. 35 Dendriittikiteet parantavat alumiinioksidia olevan huuh- 6 83844 telukerroksen kiinnittymistä kylmävalssattuun kalvoon ja vähentävät sitten pintasäröilyä konvertterin käytön aika na.

US-patentissa 4 188 309 esitetään muotoiltu kata-5 lyytti, joka muodostuu pääasiassa rautametallia olevasta, rakenteellisesti lujitetusta osasta, lämpökestävää kanta jamateriaal ia olevasta kerroksesta rakenteellisesti lujitetulla osalla ja katalyyttisesti aktiivisesta komponentista kantajamateriaalilla. Rakenteellisesti lujitetun 10 osan runko muodostuu valetusta tai meltoteräksestä tai hiili- tai pieniseosteisesta teräksestä ja on sen pinta varustettu hilseilemättömällä, kiinnitarttuvalla ja kiinnittymistä edistävällä alumiini/rauta-diffuusiokerroksel-la, mikä diffuusiokerros on saatu kuumentamalla alumiini-15 päällysteistä rautaa tai terästä välillä 600 - 1 200 eC olevassa lämpötilassa vähintäin yhden minuutin ajan.

US-patentissa 3 867 313 esitetään täysmetallinen, korkeaa lämpötilaa kestävä katalyyttielementti, joka muodostuu perusmateriaalista, joka sisältää pääasiassa alu-20 miinia, kromia ja jolle galvanoitu tai saostettu platinaa ja/tai palladiumia olevaa jalometallia. Alumiinioksidia olevaa huuhtelukerrosta ei käytetä. Nikkeliä sisältämätön, alumiinipitoinen perusmateriaali osoittautuu edulliseksi ainakin määrättyjä, täysmetallisten katalyyttielementtien 25 sovellutuksia varten ja saadaan myös huomattavasti halvempia katalyyttiyksiköitä.

Muihin patentteihin, jotka patentin hakijat tietävät ja jotka esittelevät alan yleistä taustaa, kuuluvat seuraavat US patentit: 3 362 783; 4 096 095; 4 162 993; 30 4 277 374; 4 190 559; 3 873 472; 4 247 422; 3 920 583; 4 350 617; 3 907 708; ja 4 414 023.

Vaikka alalla on erittäin runsaasti patentteja, jotka kohdistuvat metalliseoksiin ja menetelmiin katalyyttien tukialustojen valmistamiseksi katalyyttisiä kon-35 vertteja varten, esiintyy siitä huolimatta todellinen i 7 83844 tarve verrattain halvan metallikalvon saamiseksi, jossa yhdistyvät hapettumisen kestokyky korkeissa lämpötiloissa, märkäkorrosion kesto ja pinta, joka kiinnittyy lujasti huokoiseen alumiinioksidipäällysteeseen ja joka voidaan 5 helposti valmistaa liuskapaksuuden omaavasta materiaalista tavanomaisen telavalssilaitteen avulla.

Keksinnön mukaiselle metallikalvolle tunnusomaiset piirteet on esitetty oheistetun patenttivaatimuksen 1 tun-nusmerkkiosassa. Metallikalvon edullisia suoritesaantoja 10 on esitetty patenttivaatimuksessa 2-7.

Keksinnön mukaiselle metallikalvolle tunnusomaiset piirteet on esitetty oheistetussa patenttivaatimuksessa 8. Metallikalvon edullisia suoritesaantoja on esitetty patenttivaatimuksissa 9-13.

15 Keksinnön seuraavana kohteena on vielä menetelmän kehittäminen päällystetyn kalvon valmistamiseksi, joka kalvo on sovitettu työstettäväksi monoliittisiksi rakenteiksi katalyyttisiin konverttereihin ja jossa on huokoinen pinta, joka soveltuu kiinnitettäväksi aktivoitua gam-20 ma-alumiinioksidia olevaan huuhtelupäällysteeseen, joka vuorostaan on kyllästetty katalyytillä.

Keksinnön mukaan saadaan alumiinilla päällystetty, rautaperusteinen metallikalvo, jonka paksuus on korkeintaan 0,13 mm ja joka omaa parantuneen hapettumisen kesto-25 kyvyn korkeissa lämpötiloissa ja parantuneen keston kosteaa korrosiota vastaan, jolloin mainittu kalvo on muodostettu kylmävalssaamalla ferriittiperusteista metallilius-kaa, jonka paksuus on vähintäin 0,25 mm ja joka sisältää 10 - noin 35 % kromia, 3 prosenttiin saakka alumiinia, 1 30 prosenttiin saakka piitä, mitkä kaikki prosenttiluvut ovat painon mukaan ja loppuosa on rautaa pakollisia epäpuhtauksia lukuunottamatta, mille menetelmälle on tunnusomaista alumiinipäällysteen muodostaminen kuumakaston avulla, jonka päällysteen paksuus on alueella 0,013 - 0,13 mm maini-35 tun liuskan molemmilla pinnoilla ennen mainittua kylmä- β 83844 valssausta, jolloin mainitun kylmävalssatun alumiinipääl-lysteen kokonaispaksuuden suhde perusmetallikalvon paksuuteen on vähintäin 1:10 ja vähintäin 4 painoprosenttia kokonaisalumiinista on mainitussa päällystetyssä kalvossa.

5 Kun päällystetylle kalvolle suoritetaan lämpökäsit tely hapettavassa atmosfäärissä määrättynä aikana ja määrätyllä lämpötila-alueella, muodostuu molemmille pinnoille huokoinen alumiinioksidikerros, jonka paksuus on noin 50 -1 000 nanometriä, mikä kerros soveltuu lujasti liitettä-10 väksi lämpöä kestävän katalyytin tukimateriaalin huuhtelu-päällysteeseen, joka on US patentissa 4 188 309 esitettyä tyyppiä.

Keksinnön mukainen menetelmä alumiinilla päällystetyn rautaperusteisen metallikalvon valmistamiseksi, joka 15 omaa parantuneen hapettumisen kestokyvyn kohotetuissa lämpötiloissa, parantuneen kostean korrosion keston ja jonka pinnat soveltuvat lujasti kiinnitettäviksi keraamiseen, lämpöäkestävään katalyytin tukialusmateriaaliin, käsittää vaiheina: 20 ferriittisen perusmetalliliuskan kuumakastopäällys- tämisen sulassa alumiinissa, jolloin mainitun liuskan paksuus on vähintäin 0,15 mm ja sisältää se 10 - 35 % kromia, 3 prosenttiin saakka alumiinia, 1 prosenttiin saakka piitä ja loppuosa on pääasiassa rautaa, jolloin on tun-25 nusomaista se, että sula alumiinipäällyste viimeistellään päällysteen paksuuden saamiseksi alueelle 0,013 - 0,13 mm molemmille pinnoille ja alumiinin kokonaispitoisuudeksi vähintäin 4 painoprosenttia; 30 alumiinipäällysteisen liuskan kylmävalssauksen kal voksi, jonka paksuus on korkeintaan 0,13 mm ilman väli-päästöä, jolloin alumiinipäällysteen paksuuden suhde perusmetallin paksuuteen on vähintäin 1:10; ja mainittu kalvo kuumennetaan hapettavassa atmosfää-35 rissä alueella noin 600 - 1 200 °C olevaan lämpötilaan 9 83844 alueella noin 1 sekunnista noin 1 tuntiin olevaksi ajaksi seuraavan riippuvuuden mukaan; 1 210 > lämpötila (eC) + 1/6 x aika (s) > 600, jolloin saadaan huokoinen pinta, joka on ulkonäöltään matta-5 harmaa.

Kalvon kuumennusvaihe hapettavassa atmosfäärissä aiheuttaa alumiinipäällysteen osan diffuusion ferriit-tiseen perusmetalliin ja huokoisen alumiinioksidikerroksen muodostumisen kalvon pinnalle, jonka oksidikerroksen pak-10 suus on noin 50-1 000 nanometriä.

Keksinnön mukaiseen menetelmään voidaan liittää lisävaiheina lämpöäkestävää katalyytin tukimateriaalia, kuten aktivoitua gamma-alumiinioksidia olevan huuhteluker-roksen levittäminen lämpökäsitellyn kalvon molempien puo-15 lien huokoisille pinnoille ja päällysteen kyllästäminen katalyytillä.

Seuraavassa viitataan mukaan liitettyihin piirroksiin, joista kuviot la - Id ovat mikrovalokuvia pystyleikkauk-20 sista alumiinilla päällystetyistä teräslevyistä, joita on lämpökäsitelty eri aikoja keksinnön mukaisen menetelmän suositellulla alueella olevassa lämpötilassa; kuvio 2 on graafinen esitys keksinnön mukaisen lämpökäsitellyn alumiinikalvon syvyysprofiilista, mikä esit-25 tää alumiini-, rauta- ja happiatomien pitoisuuksia; ja kuvio 3 on kaaviokuva kerroksista, joita on läsnä keksinnön mukaisen kalvon pinnalla ennen lämpöäkestävää katalyytin tukimateriaalia olevan huuhtelupäällysteen levittämistä.

30 Esillä olevassa keksinnössä käytetään hyödyksi kie- rukkamuodossa olevan rautaperusteisen metalliliuskan kuu-makastopäällystystää sulalla alumiinilla. On huomattava, että alumiinipäällystysmetalli sisältää noin 2 painoprosenttia rautaa raudan liukenemisen vuoksi liuskan pinnalta 35 sen siirtyessä sulan alumiinipäällystyskylvyn lävitse.

ίο 83 844

Keksinnössä käytetään verrattain halpaa lähtömateriaalia ja sen käyttökustannukset ovat pienet pääasiassa seuraavien tarkastelujen perusteella.

Rautapitoinen liuskan lähtömateriaali sisältää ver-5 rattain pienen määrän seostusalkuaineina, joita kuitenkin on läsnä riittävä määrä tarvittavan hapettumisen estokyvyn ja märkäkorrosion keston varmistamiseksi lopulliseen kalvoon. Jokaisen seoselementin tyyppi ja määrä on rajoitettu sen varmistamiseksi, että sula alumiini kostuttaa helposti 10 liuskan pinnat ja kylmävalssattavuuden varmistamiseksi kalvopaksuuteen tavanomaisen telavalssauslaitteen avulla ilman erikoisvaiheita kuten kuumavalssausta tai välipääs-töä.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä käytetään pääl-15 lystetyn, kylmävalssatun kalvon verrattain lyhyttä, yksivaiheista lämpökäsittelyä hapettavassa atmosfäärissä huokoisen pinnan saamiseksi, jota peittää ohut kerros alumiinioksidia, joka antaa hyvän kiinnittyvyyden huuhtelu-päällysteeseen, jolloin saavutetaan edellä esitetyt kolme 20 oleellista ominaisuutta.

Lähtömateriaali on kylmävalssattu liuska ferriitti-sestä kromi/rauta-seoksesta, joka sisältää 10 - noin 35 painoprosenttia kromia. Vähintäin 10 % kromia täytyy olla läsnä tyydyttävän korrosiokeston saavuttamiseksi atmosfää-25 reissä, jotka sisältävät vesihöyryä ja palamiskaasuja.

Kromin lisäys antaa myös hapettumisen estokyvyn kohonneissa lämpötiloissa ja suurin kromimäärä voidaan valita riittävän hapettumisen estokyvyn mukaan vaaditussa käyttölämpötilassa seuraavassa esitettävän vastaavaisuuden mukaan. 30 Korkeintaan 35 % oleva kromimäärä määräytyy hinnan ja kä-sittelyvaikeuksien perusteella. Edullisesti kromimäärä voidaan pitää korkeintaan 25 prosenttina kaikissa esiintyvissä käyttölämpötiloissa.

Alumiinia voi olla läsnä 3 painoprosenttiin saakka 35 rautaperusteista metallia olevassa liuskalähtömateriaalis- 11 83844 sa. Jos alumiinin määrä on suurempi kuin 3 %, voi aiheutua korkeampi ferriittiliuskan siirtymislämpötila taottavasta hauraaksi kuin normaaleissa kylmätyöstölämpötiloissa. Siten korkea siirtymälämpötila taottavasta hauraaksi vaatisi 5 erikoiskäsittelyä kuten kuuman harkon käsittelyä, jolloin harkkomuodossa olevan metallin ei voida sallia jäähtyvän ja on käytettävä kuumavalssausta tavanomaisen kylmävals-sauksen asemasta liuskan paksuutta ohennettaessa. Lisäksi alumiinipitoisuuden lisääminen suurentaa vaikeutta liuskan 10 kostuttamiseksi sulalla alumiinilla kuumakastopäällystys-menetelmässä. Rautaseosta, joka sisältää 10 prosenttia kromia ja enemmän kuin 3 prosenttia alumiinia, ei voida tavanomaisessa kuumakastopäällystyslinjassa. Alumiini parantaa hapettumisen estokykyä korkeissa lämpötiloissa ja 15 alueella noin 0,5 - 1,0 % olevaa lisäystä voidaan käyttää.

Piitä voi olla läsnä 1 prosenttiin saakka ja tämän määrän ylittävä piipitoisuus aiheuttaa samoja vaikeuksia kuin liiallinen alumiini, nimittäin vaikeuksia kostutettaessa liuskaa sulalla alumiinilla ja vaikeuksia valssauk-20 sessa. Pii parantaa myös hapettumisen kestokykyä kohonneissa lämpötiloissa ja niinkin pieni määrä kuin 0,1 % on tehokas tätä tarkoitusta varten. Alueella noin 0,1 - 1,0 % oleva piimäärä on siten suositeltava.

On havaittu vastaavaisuus katalyytin tukialustan 25 käyttölämpötilan ja kromi-, pii- ja alumiinipitoisuuksien välillä, jotka vaaditaan rautaperusteiseen metalliliuskaan riittävää hapettumisen kestokykyä varten. Jos kromipitoi-suus on alueella noin 10 - 35 %, piipitoisuus noin 1 % ja alumiinipitoisuus korkeintaan 3 %, tämä vastaavaisuus esi-30 tetään kaavalla: Käyttölämpötila (eC) = 15 (% Cr + 1,5 x % Si + 3 x % AI)+ 800 °C (1) Käyttölämpötila on se lämpötila, joka kohdistuu katalyytin tukialustaan normaalitoiminnassa. Tukialustan 35 täytyy kestää myös lämpötilan nousuja, jotka ovat noin i2 83844 100 eC normaalin käyttölämpötilan yläpuolella, noin 10 % katalyyttisen konvertterin elinajasta. Ajoneuvon katalyyttisen konvertterin oletetaan toimivan noin 1 000 - 3 000 tuntia.

5 Varovainen arvio käyttölämpötilalle tyypillistä moottoriajoneuvon katalyyttistä konvertteria varten on noin 800 - 900 °C. Koska vähintäin 10 % kromia vaaditaan märkäkorrosiokestoa varten, tämä on minimiarvo kromille, jota voidaan käyttää kaavassa (1) ja siten on ilmeistä, 10 että lisäpiitä tai -alumiinia ei vaadita kestämään 800 °C oleva käyttölämpötila tämän kaavan mukaan.

Tämän perusteella tyyppiä 409 oleva ferriittinen ruostumaton teräs on erikoisen edullinen lähtömateriaalia esillä olevaa keksintöä varten. Sen nimelliskoostumus on 15 noin 11 % kromia, noin 0,5 % piitä ja loppuosa on pääasiassa rautaa. Yleisemmin, ferriittiteräs, joka sisältää noin 10,0 - 14,5 % kromia, noin 0,1 - 1,0 % piitä ja lopun ollessa pääasiassa rautaa, on suositeltava. Päällystämisen jälkeen alumiinilla tyyppiä 409 oleva ruostumaton teräs 20 soveltuu ideaalisesti taloudelliseksi katalyytin alustaksi tyypillisiä moottoriajoneuvojen katalyyttisiä konverttereita varten. Sovellutuksia varten, joille vaaditaan suurempaa tai pienempää korrosiokestoa ja suurempaa tai pienempää hapettumisen estokykyä kohonneissa lämpötiloissa, 25 voidaan valita eri koostumus edellä olevan kaavan (1) mukaan. Yleensä kromipitoisuus voidaan määrätä etukäteen vaadittavan korrosiokeston asteen mukaan, kun taas alumiini- ja piipitoisuudet voidaan määrätä kaavasta (1) käyttö-lämpötilan ja kromipitoisuuden perusteella.

30 Esillä olevaan keksintöön kuuluvat myös rajoitukset liuskalle levitetyn alumiinipäällysteen paksuuden sekä päällystettävän liuskan paksuuden suhteen. Alumiinipäällysteen paksuusalue on 0,013 - 0,13 mm molemmilla puolilla. Alumiinipäällysteen kokonaispaksuuden suhde molemmilla 35 pinnoilla perusmetallin paksuuteen on vähintäin 1:10 ja se i3 83844 voi olla alueella arvoon noin 1:4 saakka.

Alumiinin paksuuden yläraja määräytyy päällysteen maksimipaksuuden mukaan, joka voidaan levittää liuskalle jatkuvan kuumakastopäällystysmenetelmän avulla. Alumiinin 5 paksuuden alaraja määräytyy tarpeen mukaan säilyttää vähintäin 1:10 oleva päällysteen suhde perusmetallin paksuuteen ja siksi, että ei ole mahdollista päällystää liuskaa alumiinilla taloudellisesti, jos liuskan paksuus on pienempi kuin 0,25 mm. Pienemmän paksuuden omaava materiaali 10 on liian haurasta siirtämistä varten päällystyslinjan lävitse repeilemättä ja paljon suurempi päällystettävä pinta-ala aiheuttaa pitkän päällystysajan kalliissa päällys-tyslinjassa.

On myös havaittu muita merkittäviä tekijöitä, jotka 15 vaativat edellä mainitut rajoitukset päällysteen paksuuteen ja päällysteen ja perusmetallin väliseen suhteeseen. Patentin hakijat ovat havainneet, että minimimäärä alumiinia vaaditaan katalyytin tukialustan pinnalla tai sen läheisyydessä tarvittavan hapettumisen kestokyvyn säilyttä-20 miseksi korkeissa lämpötiloissa. Noin 500 °C yläpuolella olevissa lämpötiloissa päällysteen alumiini ja perusmetallin rauta alkavat sekoittua keskenään ja alumiini/rauta-seos muodostuu kerrokseen pitkin pintaa. Katalyytin tukialustan pinnan läheisyydessä olevan alumiinin määrä sen 25 jälkeen, kun se on altistettu korkeaan lämpötilaan, riippuu teräsalustan paksuudesta, alumiinipäällysteen paksuudesta, siitä lämpötilasta, johon tukialusta altistetaan ja ajasta tässä lämpötilassa. Alumiinipäällysteen diffuusio alustateräksen kanssa kasvaa ajan ja/tai lämpötilan mu-30 kaan. On ilmeistä, että alumiinin minimipitoisuus katalyytin tukialustan pinnan läheisyydessä esiintyy, kun alumiini on diffundoitunut tasaiseen pitoisuuteen tukialustan koko paksuuden lävitse. Kestääkseen noin 1 100 °C saakka olevia käyttölämpötiloja täytyy pinnalla olla vähintäin 35 4 painoprosenttia alumiinia. Jos alumiinia ei oleellisesti i4 83844 ole perusteräksessä, tarkoittaa se, että vähintäin 4 painoprosenttia alumiinia täytyy päällystää liuskalle. Alumiinin maksimimäärä on noin 30 painoprosenttia. Ohuin liuska, joka voidaan päällystää helposti esillä olevaa 5 keksintöä sovellettaessa, jolloin paksuus on 0,25 mm, vaatii täten alumiinipäällysteen, jonka paksuus on vähintäin 0,013 mm molemmilla pinnoilla niin, että saavutetaan 4 % minimimäärä maksimilämpökäsittelyn jälkeen. Toisaalta, jos perusteräsliuska sisältää alumiinia, niin alumiinin mini-10 miosuus, minkä päällysteen tarvitsee luovuttaa, pienenee aritmeettisesti siten, että päällystetyssä liuskassa on vähintäin 4 painoprosenttia kokonaisalumiinia.

Toinen merkittävä ominaisuus perustuu siihen, että moottoriajoneuvojen katalyytin tukialustoissa vaaditaan 15 suuri pinta-ala/tilavuus-suhde. Tämä saavutetaan päällystämällä katalyytin tukialusta kuumuutta kestävällä katalyytin tukialustamateriaalilla, kuten aktivoidulla gamma-alumiinioksidilla, joka suurentaa pinta-alaa tekijällä 1 000 - 10 000. Jalometallikatalyyttiä levitetään sitten 20 tälle päällysteelle. Ilman tätä suurta pinta-alan kasvua katalyyttiset saasteiden valvontakonvertterit eivät täytä nykyisiä standardeja hiilimonoksidin, hiilivetyjen ja typpioksidien vähentämisen suhteen.

Säilyäkseen tehokkaana suuren pinta-alan omaavan 25 alumiinioksidin tai muun katalyytin tukialustamateriaalin täytyy kiinnittyä lujasti tukialustaan. Huuhtelupäällys-teen kiinnittymisen heikkous useimpiin metallisiin tukirakenteisiin aiheutuu niistä suurista jännityksistä, joita muodostuu metalli/huuhtelukerros-rajapintaan konvertterin 30 muuttuvien termisten jaksojen aikana normaalitoiminnassa. Nämä jännitykset aiheutuvat keraamisen alumiinioksidipääl-lysteen ja metallisen tukirakenteen lämpölaajenemiskertoimien suuresta erosta. Esillä olevan keksinnön tärkeä ominaisuus on, että päällystetyn kalvon yksinkertainen, halpa 35 lämpökäsittelyvaihe antaa ideaalisen pinnan huuhteluker- i is 83 844 roksen kiinnittymisen parantamista varten.

Esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä käsittää oleellisena vaiheena lämpökäsittelyn, jota valvotaan aika/ lämpötilariippuvuuden mukaan ja joka antaa pinnan, joka 5 soveltuu liittämiseen lujasti huuhtelukerrokseen. Tarkemmin sanottuna, ainoa lämpökäsittelyvaihe käsittää päällystetyn kalvon kuumentamisen hapettavassa atmosfäärissä, esimerkiksi ilmassa, noin 1 sekunnissa noin 1 tuntiin olevan ajan välillä noin 600 - 1 200 eC olevassa lämpötilas-10 sa. Lämpötila ja aika tässä lämpötilassa ovat seuraavan yhtälön mukaisia: 1 210 > lämpötila (eC) + 1/6 x aika (s) > 600 (2) Vaikka edellä esitettyyn laajan lämpötila/aika-yhtälöön voidaan turvautua valmistettaessa ulkonäöltään 15 matanharmaa huokoinen pinta, kun lämpökäsitellään alumiinilla päällystettyä kalvoa, jossa perusmetallin koostumus on edellä esitetyllä suositeltavalla alueella, parhaat tulokset saadaan kuumentamalla noin 700 - 1 000 °C lämpötilassa, jolloin aika tässä lämpötilassa on noin 1-10 20 sekuntia seuraavan suositeltavan yhtälön mukaan: 1 100 > (lämpötila (°C) + 15 x aika (s) > 1 000 (3) Keksinnön mukaisen menetelmän lämpökäsittelyvaihe parantaa keraamisen huuhtelupäällysteen kiinnipysyvyyttä aiheuttamalla kaksi muutosta alumiinilla päällystetyn kal-25 von pinnalla. Lämpökäsittely aiheuttaa ensin alumiinipääl-lysteen ja perusteräksen seostumisen, mikä alkaa alumiini-päällyste/ perusteräs-rajapinnalta ja kasvaa kohti vapaata pintaa. Seostus aiheuttaa aukkojen muodostumista pitkin alumiini-metalliseos-rajapintaa. Nämä aukot aiheutuvat 30 diffuusion vakanssimekanismista ja huomattavasti erilaisista diffuusionopeuksista raudasta alumiiniin ja alumiinista rautaan. Sillä hetkellä kun seoksen kasvu etenee lähelle vapaata pintaa, sitä edeltävä aukkokerros on lähes jatkuva. Tämä aukkokerros saavuttaa lopuksi levyn pinnan, 35 mikä aiheuttaa levyyn matanharmaan ulkonäön, joka poikkeaa ie 83844 jyrkästi kalvon kiiltävästä pinnasta ennen lämpökäsittelyä. Himmeä ulkonäkö on osoitus pinta-alan suuresta kasvusta sekä karheudesta, jotka aiheutuvat aukkonauhan leikatessa vapaan pinnan. Harmaa ulkonäkö ei aiheudu alumii-5 nioksidin muodostumisesta.

Taulukko I on yhteenveto alumiinilla päällystetyn kalvon pintakarheudesta ennen ja jälkeen lämpökäsittelyä. On ilmeistä, että lämpökäsittely suurentaa keskimääräistä huippukorkeutta tekijällä 6 ja suurentaa huipputiheyttä 10 tekijällä vähintäin 70.

Taulukko I Pintakarheus

Alumiinipäällystei- Keskimääräinen Huipputi- nen teräskalvo huippukorkeus heys 15 _(mikrometriä) (huippu j a/cm)

Ennen lämpökäsittelyä* 0,07 <1 Lämpökäsittelyn jälkeen* 0,43 70 * Lämpökäsittely: 980 ®C > 1 sekunnin ajan

Seuraavassa tarkastellaan kuvioita la - Id, joissa 20 on esitetty aukkojen muodostumisen, aukkojen migraation ja huokoisen pinnan karheuden kasvu jatkuvasti pitenevien aikojen mukaan 700 °C lämpötilassa. Jokainen näistä kuvioista on mikrovalokuva alumiinilla päällystetyn kalvon pystyleikkauksesta 500 x suurennuksella.

25 Kun haluttu huokoinen pinta on muodostettu edellä esitetyn diffuusiomenetelmän avulla, aiheuttaa jatkettu lämpökäsittely pinta-alan pienenemisen syistä, joita nykyisin ei täysin ymmärretä. Täten suurin pinnan huokoisuus saadaan vain edellä esitetyn yleisen ja suositeltavan yh-30 tälön (2) ja (3) mukaan.

Edellä esitetty lämpökäsittely hapettavassa atmosfäärissä aiheuttaa myös ohuen alumiinioksidikerroksen muodostumisen, joka peittää kokonaan huokoisen pinnan. Seuraavassa tarkastellaan kuviota 2, joka on graafinen esitys 35 alumiinilla päällystetyn kalvon, joka on lämpökäsitelty i i7 83844 yhtälön (3) mukaisesti, syvyysprofiilista. Kuvion 2 alu-miinioksidikerroksen paksuus on noin 50 nanometriä. Tämän alumiinioksidikerroksen paksuuden suositeltavan alueen on havaittu olevan noin 50 - noin 1 000 nanometriä.

5 Huokoinen pinta ja alumiinioksidikerros yhdessä edistävät alumiinioksidia olevan huuhtelukerroksen hyvää kiinnittymistä. Huokoset muodostavat mekaanisen lukituksen alustan ja huuhtelukerroksen välille ja epäsäännöllinen välikerros ja huokoinen pinta estävät suurten jännitysten 10 muodostumisen. Lisäksi alumiinioksidikerros soveltuu hyvin kemiallisesti ja termisesti alumiinioksidihuuhtelukerrok-sen kanssa. Seuraavassa tarkastellaan kuviota 3, joka on kaavioesitys pystyleikkauksesta keksinnön mukaisen, alu-miinipäällysteisen, lämpökäsitellyn kalvon osan lävitse 15 ennen huuhtelukerroksen levittämistä. Jatkuva alumiiniok-sidipintakerros on esitetty numerolla 10, alumiini/rauta-seoksen karhea huokoinen pinta on esitetty numerolla 11, ei-huokoinen alumiini/rauta-seoskerros on esitetty numerolla 12 ja numerolla 13 on esitetty perusmetallikerros, 20 joka on oleellisesti seostamatonta päällysteen alumiinilla.

Kun huuhtelukerros on levitetty ja kyllästetty ja-lometallikatalyytillä, täydellisessä tukirakenteessa on perusmetallikerros, johon ei ole seostunut huomattavia 25 määriä alumiinia päällysteestä. Kuitenkin käytön aikana tapahtuu edelleen alumiinin diffuusiota perusmetalliin ja raudan diffuusiota päällysteeseen vähitellen ajan mukaan. Esillä olevan keksinnön etuna on, että käytettäessä vähintäin 4 painoprosenttia olevaa minimäärää alumiinia ja käy-30 tettäessä asianmukaista päällysteen suhdetta perusmetalliin saadaan edelleen tyydyttävä suoja hapettumista vastaan korkeissa lämpötiloissa kaikilla tukirakenteen alueilla mukaanluettuina reunat, jopa vaikka alumiinin diffuusio on tapahtunut tasaisesti rakenteen paksuuden lävit-35 se. Huokoinen pinta ja hyvä kiinnittyminen säilyvät muut- is 83844 tumattomina.

Koemenettelyssä keksintöä toteuttaen tyyppiä 409 olevaa ruostumatonta teräsliuskaa, jonka paksuus on alueella noin 0,4 - 1,0 mm, esikäsitellään tavanmukaisesti 5 pintaepäpuhtauksien kuten öljyn, rasvan, oksidikalvon ja vastaavien poistamiseksi ja sijoitetaan tyyppiä 2 olevan alumiinipäällystyskylvyn lämpötilaan. Päällystysmetalli on oleellisesti puhdasta alumiinia, joka sisältää noin 2 % rautaa ja sitä pidetään noin 670 - 705 °C lämpötilassa. 10 Piitä sisältävät alumiiniseokset eivät ole tyydyttäviä esillä olevaa keksintöä sovellettaessa. Liuska siirretään sitten päällystysmetallikylvyn lävitse ja johdetaan ylöspäin pois siitä. Päällystetty liuska viimeistellään siirtämällä se vastakkain sijoitettujen kaasupyyhkäisyraon 15 (tavallisesti ilmaa) välitse alueella noin 0,04 - 1,0 mm olevan päällysteen paksuuden saamiseksi molemmille puolille. Päällystemetallin jähmettymisen jälkeen liuska kylmä-valssataan tavallisessa kylmävalssauskoneessa päällystetyksi kalvoksi, jonka paksuus on noin 0,04 - 0,10 mm. Tyy-20 pillisesti tähän tarvitaan noin 6-8 läpikulkua kylmävalssauskoneessa ilman välipäästöä.

Tämän suuruusluokan kylmävalssaus aiheuttaa sekä alumiinipäällysteen että teräsliuskan ohenemisen samassa suhteessa. Täten jos molempien puolien alumiinipäällysteen 25 paksuuden suhde perusliuskan paksuuteen on 1:10, päällystetyn kalvon päällysteen paksuuden molempien puolien suhde perusmetallikalvon paksuuteen on myös 1:10 ja sisältää vähintäin 4 painoprosenttia alumiinia kokonaisuudessaan päällystetyssä kalvossa.

30 Kalvolle suoritetaan sitten jatkuva lämpökäsittely ilmassa noin 700 - 1 000 °C lämpötilassa, jolloin aika tässä lämpötilassa on noin 1-20 sekuntia ja aika on kääntäen verrannollinen lämpötilan (edullisesti edellä olevan yhtälön (3) mukaan), jolloin saadaan matanharmaan 35 ulkonäön omaava huokoinen pinta. Aktivoitua gamma-alumii- i9 83 844 nioksidia oleva huuhtelukerros levitetään sitten kalvon molemmille pinnoille ja kuivataan. Lopuksi huuhtelukalvo kyllästetään katalyytillä levittämällä sille liuosta, joka sisältää ainakin yhden platinaryhmän (platina, rodium ja 5 palladium) metallin suoloja, kuivataan ja kalsinoidaan sitten tavanomaisella tavalla.

Edellä esitetyn menettelyn avulla saatu tuote soveltuu valmistettavaksi monoliittisiksi, hunajaken-nomaisiksi katalyytin tukialustoiksi ilman kalvon murtu-10 mistä tai päällysteen kuoriutumista.

Ferriittisen teräksen käyttö austeniittisen ruostumattoman teräksen asemasta on edullista sekä käsittelyn helppouden ja lämpölaajenemiskertoimien eron suhteen.

Tarkemmin sanottuna, ferriittisiä teräksiä voidaan 15 kylmävalssata ohentumisen suuremmalla prosenttimäärällä kuin austeniittisia teräksiä käytettäessä annettua valssi-koneen voimaa ja annettua lukumäärää läpikulkuja valssi-laitteen lävitse. Austeniittiset teräkset karkenevat nopeammin kylmämuokattuina ja siten paksuuden prosentuaalinen 20 pieneneminen, mikä voidaan tehdä yhdellä läpikululla vals-silaitteen lävitse on huomattavasti pienempi. Kylmämuok-kauksen karkenemiskertoimet viidelle yleiselle ruostumattomalle teräkselle on esitetty taulukossa II yhdessä niiden kemiallisten koostumusten kanssa. Taulukosta II il-25 menee, että kahden austeniittisen teräksen muokkauksen karkenemiskertoimet ovat vähintäin 60 % suuremmat kuin kolmen ferriittisen teräksen. Mahdollisesti prosentuaalinen oheneminen jokaisessa läpikulussa tulee niin pieneksi austeniittiselle teräkselle, että sille täytyy 30 suorittaa välipäästö. Kuitenkin alumiinilla päällystetyn austeniittisen teräksen päästö aiheuttaa alumiinin diffun-doitumisen perusmetalliin, jolloin muodostuu hauraita runsaasti alumiinia sisältäviä faaseja austeniittisen ytimen molemmille puolille. Nämä hauraat kerrokset estävät kylmä-35 valssauksen jatkamisen. Kuten edellä on mainittu, esillä 20 83844 olevan keksinnön avulla saavutetaan alumiinilla päällystetyn ferriittiliuskan oheneminen kylmämuokkaamalla kalvo-paksuuteen ilman välipäästöä.

Lisäksi käytettäessä austeniittista terästä perus-5 metallina, diffuusio alumiinipäällysteestä austeniittiseen alustaan aiheuttaa faasimuutoksen seostetussa kerroksessa austeniittisesta ferriittiseen. Tällöin muodostuu yhdistelmä, jossa on austeniittinen ydin kahden ferriittisen kerroksen peittämänä, joiden paksuus riippuu lämpökäsitte-10 lyn lämpötilasta ja alumiinin diffuusioprofiilista. Aus-teniittisen ja ferriittisen teräksen lämpölaajenemisker-toimien erosta johtuen, yhdistelmä ei säilytä muotoaan lämpövaihteluissa erikoisesti, jos yhdistelmä on kalvon muodossa. Tällöin voi esiintyä verrattain suuria termisiä 15 vääristymiä, joita ei voida hyväksyä metallisille katalyytin tukirakenteille.

Taulukko II

Koostumus2 (palno-%) Rakenne karkenemiskerroin _kylmämuokkauksessa1

20 Cr Ni C

18 10 0,06 Austeniittinen 105 18 8 0,06 Austeniittinen 127 18 0,3 0,06 Ferriittinen 60 12 0,1 0,06 Ferriittinen 58 25 10 0,1 0,06 Ferriittinen 55 1. Bloom, F.K., Goller, G.N. ja Mabus, P.G., "The cold-Work Hardening Properties of Stainless Steel in Compression", esitetty kongressissa "American Society of Metals National Congress Atlantic City, New Jersey", viikko mar- 30 raskuu 18., 1946.

2. Loppuosa pääasiassa rautaa.

Claims (13)

1. 2i 83 8 44
2. 1. Alumiinilla päällystetty rautaperusteinen me- tallikalvo, jonka paksuus on korkeintaan 0,13 mm ja joka 5 omaa hapettumisen kestokyvyn korkeissa lämpötiloissa ja keston kostean korroosion suhteen, jolloin mainittu kalvo on muodostettu ohentamalla kylmänä ferriittistä perusme-talliliuskaa, jonka paksuus on vähintäin 0,25 mm ja joka sisältää 10 - noin 35 % kromia, 3 prosenttiin asti alumii-10 nia, 1 prosenttiin asti piitä, jotka kaikki prosenttiluvut ovat painon mukaan ja loppuosa on rautaa pakollisia epäpuhtauksia lukuunottamatta, tunnettu siitä, että on muodostetttu kuumakaston avulla alumiinipäällyste, jonka paksuus on alueella 0,013 - 0,13 mm, liuskan molemmille 15 pinnoille ennen mainittua kylmäohennusta, jolloin kylmänä ohennetussa, päällystetyssä kalvossa kokonaisalumiinipääl-lysteen paksuuden suhde perusmetallikalvon paksuuteen on vähintäin 1:10 ja päällystetyn kalvon kokonaisalumiinipi-toisuus on vähintään 4 painoprosenttia. '20 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen päällystetty kal vo, tunnettu siitä, että kalvon molemmilla pinnoilla on noin 50-1 000 nm paksuinen huokoinen alumiini-oksidikerros.
3. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen päällystetty kal-25 vo, tunnettu siitä, että liuskan paksuus on noin 0,4 - 1,0 mm, alumiinipäällysteen paksuus on noin 0,04 -0,10 mm molemmilla puolilla ennen ohentamista kylmänä ja jolloin päällystetyn kalvon paksuus on noin 0,04 -0,10 mm.
4. 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen päällystetty kal vo, tunnettu siitä, että ferriittinen perusme-talliliuska sisältää noin 10,0 - 14,5 painoprosenttia kromia ja noin 0,1 - 1,0 painoprosenttia piitä.
5. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen päällystetty 35 kalvo, tunnettu siitä, että ferriittinen perusme- 22 83844 talliliuska sisältää noin 0,5 - 1,0 painoprosenttia alumiinia.
6. 6. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen päällystetty kalvo, tunnettu siitä, että ferriittinen 5 perusmetalliliuska sisältää jäännösmääriä alumiinia ja jolloin 4 - noin 30 painoprosenttia alumiinin kokonaismäärästä on päällystetyn kalvon pinnoilla.
7. 7. Patenttivaatimuksen 4 mukainen päällystetty kalvo, tunnettu siitä, että ferriittisen perusme- 10 talliliuskan koostumus perustuu kalvon käyttölämpötilaan kaavan: käyttölämpötila (°C) = 15 (% Cr + 1,5 x % Si + 3 x % AI) + 800 °C mukaisesti.
8. 8. Menetelmä alumiinilla päällystetyn rautape-15 rusteisen metallikalvon, joka omaa hapettumisen kestokyvyn kohotetuissa lämpötiloissa, märkäkorroosion kestokyvyn ja jonka pinnat on sovitettu kiinnittymään lujasti keraamiseen, kuumuutta kestävään katalyytin tukimateriaaliin, valmistamiseksi, joka menetelmä käsittää vaiheina: 20 ferriittisen perusmetalliliuskan kuumakastopääl- lystyksen sulassa alumiinikylvyssä, jonka liuskan paksuus on vähintäin 0,25 mm ja joka sisältää 10 - noin 35 painoprosenttia kromia, 3 painoprosenttiin saakka alumiinia, 1 painoprosenttiin saakka piitä ja loppuosa on oleellisesti 25 rautaa, tunnettu siitä, että se käsittää: sulan alumiinipäällysteen viimeistelyn alueella 0,013 - 0,13 mm olevan päällysteen paksuuden muodostamiseksi molemmille puolille ja alumiinin kokonaismäärän saamiseksi vähintäin 4 painoprosentiksi; 30 alumiinilla päällystetyn liuskan ohentamisen kyl mänä kalvoksi, jonka paksuus on korkeintaan 0,13 mm ilman välipäästöä, jolloin alumiinipäällysteen kokonaispaksuuden suhde perusmetallin paksuuteen on vähintäin 1:10; ja kalvon kuumentamisen hapettavassa atmosfäärissä 35 alueella noin 600 - 1 200 eC olevaan lämpötilaan, jolloin 23 8 3 8 4 4 aika tässä lämpötilassa on alueella noin 1 sekunnista noin 1 tuntiin seuraavan yhtälön mukaan: 1 210 > lämpötila (eC) + 1/6 x aika (s) > 600, jolloin muodostuu matanharmaan ulkonäön omaava huokoinen pin-5 ta.
9. 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kalvon kuumennusvaihe hapettavassa atmosfäärissä suoritetaan alueella 700 - 1 000 °C olevassa lämpötilassa, jolloin aika tässä lämpötilassa on 10 alueella noin 1 sekunnista noin 20 sekuntiin seuraavan yhtälön mukaan: 1 100 > lämpötila (°C) + 15 x aika (s) > 1 000.
10. 10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kalvon kuumennusvaihe 15 hapettavassa atmosfäärissä aiheuttaa alumiinipäällysteen osan diffuusion ferriittiseen perusmetalliin ja alumiini-oksidikerroksen muodostumisen kalvon pinnoille, jonka ok-sidikerroksen paksuus on noin 50-1 000 nm.
11. 11. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen menetelmä, 20 tunnettu siitä, että ferriittinen perusmetal- liliuska sisältää noin 11,0 - 14,5 painoprosenttia kromia ja noin 0,5 - 1,0 painoprosenttia piitä.
12. 12. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ferriittisen perusmetal- 25 liliuskan paksuus on noin 0,4 - 1,0 mm, alumiinipäällysteen paksuus on noin 0,04 - 0,10 mm ennen kylmäohennusta ja liuska ohennetaan kylmänä noin 0,04 - 0,10 mm paksuuteen.
13. 13. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen menete-30 lmä, tunnettu siitä, että ferriittisen perusme- talliliuskan koostumus määräytyy kalvon käyttölämpötilan perusteella kaavan: käyttölämpötila (°C) = 15 (% Cr + 1,5 x % Si + 3 x % AI) + 800 eC mukaan. 35 24 83844