JP2627668B2 - 耐熱構造体およびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、高温環境下で使用される耐熱構造体および
その製造方法に関する。すなわち、波板材と平板材とが
巻き付けられてロール状をなし、自動車エンジンの排気
ガス清浄化用の触媒コンバータに用いられ担持母体とし
て触媒が付着される耐熱構造体、およびその製造方法に
関するものである。

「従来の技術」 このような耐熱構造体としては、帯状で波形の凹凸が
連続的に折曲形成された波板材と帯状で平坦な平板材と
が、ろう材を介し交互に巻き付けられ接合されてロール
状をなし、もってハニカム構造体よりなるものが従来よ
り用いられている。

そしてこのような耐熱構造体の母材たる波板材および
平板材としては、高温環境下での使用に耐えるべく従来
まず第１に、オーステナイト系ステンレス製のものが用
いられていた。又第２に最近、フェライト系ステンレス
製のものも用いられている。

又このような耐熱構造体のろう材には、高温環境下で
の使用に耐えるべくニッケル基ろう材が用いられ、かつ
従来一般に全面ろう付けされていた。つまりろう材は、
全面的な塗布、箔状ろう材の介装、又は予め母材面にろ
う材がコーティングされたブレージングシートを用いる
等により、一般に波板材と平板材間に全面的に配されて
いた。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、このような従来の耐熱構造体にあっては、
次の問題が指摘されていた。

まず前記第１の従来例、つまり母材としてオーステナ
イト系ステンレス製の波板材および平板材が用いられた
ものにあっては、次のとおり。

すなわち、オーステナイト系ステンレス製の母材が用
いられた耐熱構造体は、高温環境下での使用に耐えるべ
く熱間強度が高くかつ耐酸化性にも優れている。しかし
ながらこの耐熱構造体は、高温環境下で使用すると、応
力が加わった際そこから母材に応力腐蝕割れを生じるこ
とがあり、又母材のオーステナイトの部分の粒界に炭化
物が析出しそこから粒界腐蝕割れを生じることもあり、
高温環境下での耐久性に問題があった。更に材料コスト
が高くコスト面にも問題があった。前記第１の従来例に
あっては、このような問題が指摘されていた。

次に前記第２の従来例、つまり母材としてフェライト
系ステンレス製の波板材および平板材が用いられたもの
にあっては、次のとおり。

すなわち、フェライト系ステンレス製の母材が用いら
れた耐熱構造体は、前記第１の耐熱構造体に関する上述
の諸問題を解決すべく開発されたものである。しかしな
がらこの耐熱構造体は、高温環境下で使用すると、接合
に用いられたろう材つまりニッケル基ろう材が接合面付
近で拡散してオーステナイト組織化する現象がみられ、
もってこのようにオーステナイト化したろう材部分に前
述に準じ応力腐蝕割れ，粒界腐蝕割れ等が生じやすく、
又このようにオーステナイト化したろう材部分とフェラ
イト系ステンレス製の母材間の熱膨張率が大きく異なる
ので、両者間に亀裂が生じることもあった。更にこのよ
うなろう材つまりニッケル基ろう材の接合面付近にクロ
ムの偏析も見られ、ためにクロム濃度の低い部分が酸化
されてしまうこともあった。

そこでこれらにより前記第２の従来例の耐熱構造体
は、高温環境下での酸化増加率が一般的に大きかった。
しかもこの耐熱構造体にあっては、前述のごとく従来一
般に、係るろう材が母材たる波板材と平板材間に全面的
に配され多量に用いられていたので、酸化増加率が特に
大となり（後述の第３図参照）耐酸化性の悪さが顕著化
し、耐熱性そして耐久性に問題が生じていた。

そして、この前記第２の耐熱構造体を、自動車エンジ
ンの排気ガス清浄化用の触媒コンバータに用い、担持母
体として触媒が付着された場合にあっては、その触媒浄
化性能に問題が指摘されていた。

すなわち、前述のごとく従来一般に、ニッケル基ろう
材を用いたろう材は全面的に配され多量に用いられてい
たので、まず母材と触媒間に介装されるアルミナのウオ
ッシュコートが塗布等により付着しにくくなり、もって
母材への触媒の付着にも支障が生じるとともに、例え触
媒が正常に付着したとしてもろう材中に触媒が固溶して
母材表面の触媒濃度が低くなりやすかった。このよう
に、従来の耐熱構造体は触媒の担持母体として使用され
た場合、全面的かつ多量のろう材により、触媒が付着し
にくく又ろう材中に触媒が固溶しやすいので、触媒浄化
性能が低下し排気ガス清浄化効率が悪く問題となってい
た（後述の第４図参照）。

従来例ではこのような点が指摘されていた。

本発明は、このような実情に鑑み上記従来例の問題点
を解決すべくなされたものであって、フェライト系ステ
ンレス製の母材に対しニッケル基ろう材をその接合部の
所定箇所に配し、かつその量を一定割合の少量に設定す
ることにより、腐蝕割れ，亀裂等の発生が少なく耐酸化
性が向上し、しかも軽量化されコスト面にも優れ更に耐
久性も向上し簡単容易に製造され、そして、触媒の担持
母体として使用された場合に、触媒浄化性能が向上し排
気ガス清浄化効率に優れる、耐熱構造体およびその製造
方法を提案することを目的とする。

「課題を解決するための手段」 この目的を達成する本発明の技術的手段は、次のとお
りである。

まず請求項１については次のとおり。すなわちこの耐
熱構造体は、帯状で波形の凹凸が連続的に折曲形成され
た波板材と帯状で平坦な平板材とが、ろう材を介して交
互に巻き付けられ接合されてロール状をなし、もってハ
ニカム構造をなす。

そして該波板材と該平板材は、鉄，クロム，アルミニ
ウム等を主成分とするフェライト系ステンレス製よりな
る。又、該ろう材は、ニッケル基ろう材が用いられ、該
波板材の頂部と谷部の外側の接合対象部において幅方向
に順次一定間隔を置きつつ、対応する該平板材との間を
接合すべく配設され、該波板材と該平板材との接合対象
部について全面的ではなく所定箇所のみに部分的に配さ
れてなり、かつ該ろう材の量は、この耐熱構造体の体積
1ccに対し0.002gから0.07gの範囲内の割合に設定されて
いる。

そして該耐熱構造体は、自動車エンジンの排気ガス清
浄化用の触媒コンバータとして高温環境下で用いられ、
担持母体として該波板材および該平板材の表面に、塗布
等により付着，介装されたアルミナのウオッシュコート
を介し、触媒が付着されること、を特徴とする。

請求項２については、次のとおり。すなわち、この請
求項２の耐熱構造体は、請求項１に記載された耐熱構造
体において、該ろう材としては、質量比％で、カーボン
が0.1％以下、シリコンが7.0％から8.0％、クロムが18.
0％から19.5％、ボロンが1.0％から1.5％、そしてその
残りがニッケルである、ニッケルを主成分とするニッケ
ル基ろう材が用いられていること、を特徴とする。

請求項３については次のとおり。すなわち、この耐熱
構造体の製造方法は、次の準備工程，ろう材配設工程，
成形工程，接合工程を有してなる。

まず最初に準備工程では、帯状で波形の凹凸が連続的
に折曲形成されたフェライト系ステンレス製の波板材
と、帯状で平坦なフェライト系ステンレス製の平板材と
が準備される。このようなフェライト系ステンレスとし
ては、鉄，クロム，アルミニウム等を主成分としたもの
が用いられる。

ろう材配設工程では、ニッケル基ろう材が用いられ、
その量がこの耐熱構造体の体積1ccに対し0.002gから0.0
7gの範囲内の割合に設定されたろう材が使用される。そ
して該ろう材が、該波板材と該平板材間の接合対象部の
所定箇所に配される。

すなわち該ろう材を、該波板材の頂部と谷部の外側の
接合対象部において幅方向に順次一定間隔を置きつつ、
対応する該平板材との間を接合すべく配設し、該ろう材
を、該波板材と該平板材間の接合対象部について、全面
的ではなく所定箇所のみに部分的に配するようにする。

このろう材配設工程の前若しくは後又は同時に実施さ
れる成形工程では、該波板材と該平板材とが、交互に巻
き付けられロール状となる。

接合工程では、これらの各工程の後加熱を行い、該ろ
う材により該波板材と該平板材とを接合する。

そして、これらの各工程を辿って得られた耐熱構造体
は、自動車エンジンの排気ガス清浄化用の触媒コンバー
タとして高温環境下で用いられ、担持母体として該波板
材および該平板材の表面に、塗布等により付着，介装さ
れたアルミナのウオッシュコートを介し、触媒が付着さ
れること、を特徴とする。次に、請求項４については、
次のとおり。すなわち、この請求項４の耐熱構造体の製
造方法では、請求項３に記載された耐熱構造体の製造方
法において、該ろう材としては、質量比％で、カーボン
が0.1％以下、シリコンが7.0％から8.0％、クロムが18.
0％から19.5％、ボロンが1.0％から1.5％、そしてその
残りがニッケルである、ニッケルを主成分とするニッケ
ル基ろう材が用いられていること、を特徴とする。

「作用」 本発明は、このような手段よりなるので次のごとく作
用する。

まず請求項１の耐熱構造体にあっては、ロール状に巻
き付けられたフェライト系ステンレス製の波板材と平板
材に対し、ニッケル系ろう材を用いたろう材がその接合
部の所定箇所に配されている。そしてこのろう材の量
は、この耐熱構造体の体積1ccに対し0.002gから0.07gの
範囲内の割合に設定されている。

又その製造方法たる請求項３の耐熱構造体の製造方法
にあっては、準備工程で準備されたフェライト系ステン
レス製の母材たる波板材と平板材に対し、ろう材配設工
程でニッケル基ろう材を用いたろう材がその接合対象部
の所定箇所に上述の一定割合で配されるとともに、成形
工程でこれらの母材は巻き付けられてロール状となる。
そして接合工程での加熱によりこれらの母材がろう材に
て接合され、もってハニカム構造の耐熱構造体が製造さ
れる。

このように、この耐熱構造体およびその製造方法にあ
っては、鉄，クロム，アルミニウム等を主成分とするフ
ェライト系ステンレス製の波板材と平板材との接合用の
ろう材として、例えば請求項２や請求項４に示した質量
比よりなる、ニッケル基ろう材が用いられている。そし
て、このニッケル基ろう材よりなるろう材は、波板材と
平板材間の接合対象部について、全面的ではなく所定箇
所のみに部分的に、配されている。すなわちろう材は、
波板材の頂部と谷部の外側の接合対象部において、幅方
向に順次一定間隔を置きつつ配設され、もって、両者間
の接合対象部を部分的に接合している。

そして、このように接合されロール状をなしハニカム
構造をなすこの耐熱構造体は、その波板材や平板材の表
面に、アルミナのウオッシュコートが塗布等により付
着，介装されてから、触媒が付着され、もって、自動車
エンジンの排気ガス清浄化用の触媒コンバータとして、
高温環境下で使用される。

さてそこで、このような請求項１および請求項２の耐
熱構造体とその製造方法にあっては、次のごとくなる。

すなわち第１に、ニッケル基ろう材を用いたろう材
は、所定箇所のみに部分的にしかも一定割合の少量にて
配されている。

そこでこの耐熱構造体を高温環境下で使用した場合、
係るろう材が接合面付近で拡散しオーステナイト化する
部分も限定され少なくなる。従ってその応力腐蝕割れ，
粒界腐蝕割れ、母材との間の亀裂等の発生箇所が減少す
る。又クロムの偏析によるクロム濃度の低い部分の酸化
現象も少なくなる。これらによりこの耐熱構造体は、酸
化増加率が小さく耐酸化性が向上する。

第２に、ニッケル基ろう材の使用量が少ないので、こ
の耐熱構造体はその分軽量化されるとともにコスト面に
優れている。又母材はフェライト系ステンレス製よりな
るので、材料コストが比較的安く、又その応力腐蝕割
れ，粒界腐蝕割れ等も生じにくい。そしてこのような耐
熱構造体は、準備工程，ろう材配設工程，成形工程，接
合工程を辿ることにより、簡単容易に製造される。

第３に、そしてこの耐熱構造体は、自動車エンジンの
排気ガス清浄化用の触媒コンバータとして用いられる
が、担持母体として触媒が付着される波板材や平板材間
の接合には、部分的に極く少量のニッケル基ろう材が配
設されている。このように、ニッケル基ろう材は部分的
に少量しか配されていないので、まず、波板材や平板材
と触媒との間に介装されるアルミナのウオッシュコート
の付着に支障を及ばすことは少なく、ウオッシュコート
は所期のごとく、塗布等により確実に付着されるように
なる。更に、ニッケル基ろう材中に触媒が固溶してしま
うことも少なくなり、表面の触媒濃度の低下も減少す
る。もって、この耐熱構造体は触媒の担持母体として極
めて優れており、触媒浄化性能が向上し、排気ガス清浄
化効率に優れてなる。

「実施例」 以下本発明を、図面に示すその実施例に基づいて詳細
に説明する。

第１図は、本発明に係る耐熱構造体およびその製造方
法の実施例の説明に供する斜視図である。第２図は、そ
のろう材配設工程および成形工程の説明に供する斜視図
である。

まず耐熱構造体１の製造方法について、その準備工
程，ろう材配設工程，成形工程，接合工程の順に説明
し、それから耐熱構造体について説明する。

準備工程については次のとおり。

まず最初の準備工程では、帯状で波形の凹凸が連続的
に折曲形成されたフェライト系ステンレス製の波板材２
と、帯状で平坦なフェライト系ステンレス製の平板材３
とが準備される。

これらについて詳述すると、まず波板材２および平板
材３の素材としては、鉄−20クロム−５アルミニウムを
主成分とするフェライト系ステンレスが用いられる。そ
してこのような素材よりなり１枚で帯状の箔状平板材
が、そのまま平板材３として準備される。又波板材２
は、このような箔状平板材をコルゲート装置にてコルゲ
ート加工して得られ、所定の直線的な波形の凹凸が連続
的に折曲形成されてなる。

準備工程は、このようになっている。

次にろう材配設工程について述べる。

まずろう材４としては、ニッケル基ろう材が用いら
れ、その量は、この耐熱構造体１の体積1ccに対し0.002
gから0.07gの範囲内の割合に設定される。そしてろう材
配設工程では、このようなろう材４が、波板材２と平板
材３間の接合対象部の所定箇所に配される。

これらについて詳述すると、まずろう材４としては質
量比％で、カーボンが0.1％以下、シリコンが7.0％から
8.0％、クロムが18.0％から19.5％、ボロンが1.0％から
1.5％、そして、その残りがニッケルである等、ニッケ
ルを主成分とする、ニッケル基ろう材が用いられる。ニ
ッケル基ろう材は、熱間強度が高く耐酸化性にも優れて
なることが知られている。

そしてこのようなろう材４が、波板材２と平板材３の
接合対象部の所定箇所に配される。すなわちろう材４
は、従来一般に行われていた全面ろう付けによらず、つ
まり波板材２と平板材３間に全面的に配されることな
く、その接合対象部の所定箇所のみに配設される。すな
わちろう材４は、波板材２の頂部と谷部の外側の接合対
象部において、その幅方向に順次一定間隔を置きつつ、
対応する平板材３との間を接合すべく、配される。例え
ばろう材４は、波板材２の頂部と谷部の外側に、その幅
方向に一定間隔を置いて点状，短い線状（第２図参照）
その他各種の形態で、塗布された接着剤（図示せず）を
介する等により配設される。更にろう材４はこのような
図示例等によらず、例えば幅狭な線状に形成されたろう
材４を、波板材２等の長手方向に沿って所定の間隔を存
し、平行な直線状に配設するようにしてもよく、この場
合には配設が容易化するという利点がある。

そしてこのように配されたろう材４の量は、完成品た
る耐熱構造体１の体積1ccに対し、0.002gから0.07gの範
囲内の適宜割合に設定される（後述の第３図も参照）。

なおろう材４としては、ニッケル基アモルファスろう
材を用いてもよい。そしてニッケル基アモルファスろう
材をろう材４として用いた場合には、強力な接合力にて
波板材２と平板材３とが接合されるので耐熱構造体１は
特に強度に優れる等の利点がある。

ろう材配設工程は、このようになっている。

次に成形工程について述べる。

成形工程では、波板材２と平板材３とが交互に巻き付
けられロール状となる。

これについて詳述すると成形工程では、波板材２と平
板材３とが一定中心から交互に巻き付け重ねつつ、多重
に巻き取られる。そしてこの成形工程は、前述のろう材
配設工程の前若しくは後又は同時に実施される。

例えば、まず成形工程で波板材２と平板材３をロール
状に巻き付けた後、ろう材配設工程でそれらの接合対象
部の所定箇所にろう材４を配するようにしてもよい。な
おこの場合ろう材４は、波板材２と平板材３の両側端部
を所定箇所として配される。又例えばこれとは逆に、ま
ずろう材配設工程で波板材２と平板材３の接合対象部の
所定箇所にろう材４を配した後、成形工程でこれらをロ
ール状に巻き付けるようにしてもよい（第２図参照）。
更に例えば、幅狭な線状に形成されたろう材４を用い、
このろう材４を波板材２と平板材３の長手方向に沿って
所定の間隔を存し、平行に配設する場合のように、成形
工程とろう材配設工程を同時に併行的に実施し、波板材
２と平板材３とをロール状に巻き付けつつ、ろう材４を
それらの接合対象部の所定箇所に順次配設して行くよう
にしてもよい。

成形工程は、このようになっないる。

次に接合工程について述べる。

接合工程では、これらの各工程の後加熱を行い、ろう
材４により波板材２と平板材３とを接合する。

すなわち、前述のろう材配設工程で波板材２と平板材
３との接合対象部の所定箇所に配されたろう材４は、こ
の接合工程における加熱により溶融して両者を接合す
る。もって先の成形工程でロール状に巻き付けられてい
た波板材２と平板材３とは、円，楕円等所定形状のハニ
カム構造にて固定される。

接合工程は、このようになっている。

次にこの耐熱構造体１について述べる。

上述の製造方法により、つまり準備工程，ろう材配設
工程，成形工程，接合工程を辿ることにより、第１図に
示した耐熱構造体１が製造される。

すなわち、この耐熱構造体１は、帯状で波形の凹凸が
連続的に折曲形成された波板材２と、帯状で平坦な平板
状３とが、ろう材４を介して交互に巻き付けられ接合さ
れてロール状をなし、もってハニカム構造をなす。そし
て波板材２と平板材３は、フェライト系ステンレス製よ
りなる。又ろう材４は、ニッケル基ろう材が用いられ、
波板材２と平板材３との接合部の所定箇所に配されてな
り、かつこのろう材４の量は、耐熱構造体１の体積1cc
に対し0.002gから0.07gの範囲内の割合に設定されてい
る。

これらについて詳述すると、この耐熱構造体１は、波
板材２の各空間が平板材３によって独立空間に区画さ
れ、もって波板材２と平板材３とがセル壁を構成し中空
柱状のセル５の平面的集合体たるハニカム構造をなす。
このようなハニカム構造の耐熱構造体１は一般に、熱間
強度が強く軽量性とともに高い剛性・強度を有し、又流
体の整流効果にも優れ、更に成形も容易でコスト面にも
優れてなる等々の特性が知られている。

そしてこのような耐熱構造体１は、自動車エンジンの
排気ガス浄化用の触媒コンバータに用いられ、担持母体
としてその波板材２および平板材３の表面に触媒が付着
せしめられる。なお図中６は、耐熱構造体１が挿入保持
されるケースである。

耐熱構造体１は、このようになっている。

本発明に係る耐熱構造体１およびその製造方法は，以
上説明したようになっている。

そこで以下のごとくなる。

まずこの耐熱構造体１にあっては、ロール状に巻き付
けられハニカム構造をなすフェライト系ステンレス製の
波板材２と平板材３に対し、ニッケル基ろう材を用いた
ろう材４がその接合部の所定箇所に配されている。そし
てろう材４の量は、この耐熱構造体１の体積1ccに対し
0.002gから0.07gの範囲内の割合に設定されている。

又その製造方法にあっては、準備工程で準備されたフ
ェライト系ステンレス製の波板材２と平板材３に対し、
ろう材配設工程で、ニッケル基ろう材を用いたろう材４
がその接合対象部の所定箇所に上述の一定割合で配され
るとともに、成形工程で、これらの母材たる波板材２と
平板材３は巻き付けられてロール状となる。そして接合
工程での加熱により、これらの母材たる波板材２と平板
材３がろう材４にて接合され、もって中空柱状のセル５
の平面的集合体たるハニカム構造の耐熱構造体１が製造
される。

さてそこで、このような耐熱構造体１とその製造方法
にあっては、次の第1,第2,第３のごとくなる。

すなわち第１に、ニッケル基ろう材を用いたろう材４
は、所定箇所のみにつまり全面的ではなく部分的な面積
で、しかも一定割合の少量にて、つまり耐熱構造体１の
体積1ccに対し0.002gから0.07gの範囲内の必要最少限に
配されている。

そこでこの耐熱構造体１を高温環境下で使用した場
合、係るろう材４が接合面付近で拡散しオーステナイト
化する部分も限定され少なくなる。従って、応力が加わ
った際オーステナイト化されたろう材４の応力腐蝕割れ
発生箇所が減少し、又オーステナイト化されたろう材４
の粒界に炭化物が析出しそこから粒界腐蝕割れを生じる
箇所も少なく、更に母材たる波板材２および平板材３と
オーステナイト化されたろう材４との熱膨張係数が大き
く異なることに起因する、両者間の亀裂の発生箇所も減
少する。又ろう材４の接合面付近におけるクロムの偏析
箇所も減少するので、クロム濃度の低い部分の酸化現象
も少なくなる。

これらによりこの耐熱構造体１は、酸化増加率が小さ
く耐酸化性が向上する。すなわち第３図は、ろう材４の
量と酸化増加率との関係を示すグラフである。同図にも
示すごとく、ろう材４の量が本発明の設定値のごとく0.
002g/ccから0.07g/cc範囲内の割合にあると、耐熱構造
体１の酸化増加率は例えば約７％以下程度と小さくおさ
えられる。耐熱構造体１にあっては、このように第１に
酸化増加率が極めて低く、もって耐酸化性そして耐久性
が向上してなる。

第２に、ろう材４たるニッケル基ろう材の使用量が少
ないので、耐熱構造体１は、その分軽量化されるととも
にコスト面に優れている。又母材たる波板材２と平板材
３がフェライト系ステンレス製よりなるので、この耐熱
構造体１は材料コストが比較的安い。又係る母材には応
力腐蝕割れ，粒界腐蝕割れ等も生じにくいので、耐熱構
造体１はこの面からも耐久性が向上してなる。

そしてこのような耐熱構造体１は、準備工程，ろう材
配設工程，成形工程，接合工程を辿ることにより、簡単
容易に製造される。

第３に、この耐熱構造体１を、自動車エンジンの排気
ガス清浄化用の触媒コンバータに用い、担持母体として
その波板材２および平板材３の表面に触媒が付着せしめ
られた場合にあっては、次のごとくなる。

すなわちこの場合においても、ろう材４が所定箇所に
一定割合の少量つまり必要最少限に配されているので、
母材たる波板材２および平板材３と触媒間に介装される
アルミナのウオッシュコートの付着に、支障を及ぼすよ
うなことは少ない。またろう材４中に触媒が固溶するこ
とも少なくなり、表面の触媒濃度が低下することも減少
する。

このようにこの耐熱構造体１は触媒の担持母体として
使用された場合、触媒浄化性能が向上し排気ガス清浄化
効率に優れてなる。第４図は、ろう材４の量と触媒浄化
率との関係を示すグラフである。同図にも示すごとく、
ろう材４の量がこの耐熱構造体１における設定値のごと
く0.07g/cc以下の範囲内の割合にあると、排気ガス中の
各有害物質の触媒浄化率は最低でも例えば約30％以上程
度に向上する。

「発明の効果」 本発明に係る耐熱構造体およびその製造方法は、以上
説明したごとく、フェライト系ステンレス製の母材に対
しニッケル基ろう材をその接合部の所定箇所のみに配
し、かつその量を一定割合の少量に設定することによ
り、次の効果を発揮する。

第１に、耐酸化性が向上し耐熱性そして耐久性に優れ
てなる。すなわち、ニッケル基ろう材は所定箇所に少量
配されてなるので、その応力腐蝕割れ，粒界腐蝕割れ、
亀裂，クロムの偏析等の発生が最少限におさえられ、も
ってこの耐熱構造体は酸化増加率も小さく耐酸化性そし
て耐久性が向上する。

第２に、軽量化されコスト面にも優れ、更に耐久性も
向上し簡単容易に製造される。すなわち、この耐熱構造
体はニッケル基ろう材の使用量が少なく、その分軽量で
あるとともにコスト面に優れている。又フェライト系ス
テンレス製の母材は、オーステナイト系ステンレス製の
ものに比べ、材料コストが安くこの面からもコスト面に
優れるとともに、その応力腐蝕割れ，粒界腐蝕割れ等が
生じにくくこの面からも耐久性が向上する。しかもこの
ような耐熱構造体は、準備工程，ろう材配設工程，成形
工程，接合工程を辿ることにより、簡単容易に製造でき
る。

第３に、そしてこの耐熱構造体は、自動車エンジンの
排気ガス清浄化用の触媒コンバータとして用いられる
が、部分的に少量しかろう材が配されていないので、触
媒浄化性能が向上し、排気ガス清浄化効率に優れてい
る。

このようにこの種従来例に存した問題点が一掃される
等、本発明の発揮する効果は、顕著にして大なるものが
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る耐熱構造体およびその製造方法
の実施例の説明に供する、斜視図である。 第２図は、そのろう材配設工程および成形工程の説明に
供する、斜視図である。 第３図は、ろう材の量と酸化増加率との関係を示す、グ
ラフである。第４図は、ろう材の量と触媒浄化率との関
係を示す、グラフである。 １……耐熱構造体 ２……波板材 ３……平板材 ４……ろう材 ５……セル ６……ケース

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】帯状で波形の凹凸が連続的に折曲形成され
   た波板材と帯状で平坦な平板材とが、ろう材を介し交互
   に巻き付けられ接合されてロール状をなす、ハニカム構
   造の耐熱構造体であって、 該波板材と該平板材は、鉄，クロム，アルミニウム等を
   主成分とするフェライト系ステンレス製よりなり、 該ろう材は、ニッケル基ろう材が用いられ、該波板材の
   頂部と谷部の外側の接合対象部において幅方向に順次一
   定間隔を置きつつ、対応する該平板材との間を接合すべ
   く配設され、該波板材と該平板材との接合対象部につい
   て全面的ではなく所定箇所のみに部分的に配されてな
   り、かつ該ろう材の量は、この耐熱構造体の体積1ccに
   対し0.002gから0.07gの範囲内の割合に設定されてお
   り、 かつ該耐熱構造体は、自動車エンジンの排気ガス清浄化
   用の触媒コンバータとして高温環境下で用いられ、担持
   母体として該波板材および該平板材の表面に、塗布等に
   より付着，介装されたアルミナのウオッシュコートを介
   し、触媒が付着されること、を特徴とする耐熱構造体。
2. 【請求項２】請求項１に記載された耐熱構造体におい
   て、該ろう材としては、質量比％で、カーボンが0.1％
   以下、シリコンが7.0％から8.0％、クロムが18.0％から
   19.5％、ボロンが1.0％から1.5％、そしてその残りがニ
   ッケルである、ニッケルを主成分とするニッケル基ろう
   材が用いられていること、を特徴とする耐熱構造体。
3. 【請求項３】まず最初に、帯状で波形の凹凸が連続的に
   折曲形成され鉄，クロム，アルミニウム等を主成分とす
   るフェライト系ステンレス製の波板材と、帯状で平坦な
   鉄，クロム，アルミニウム等を主成分とするフェライト
   系ステンレス製の平板材とを準備する準備工程と、 ニッケル基ろう材が用いられ、その量がこの耐熱構造体
   の体積1ccに対し0.002gから0.07gの範囲内の割合に設定
   されたろう材を使用し、該ろう材を、該波板材の頂部と
   谷部の外側の接合対象部において幅方向に順次一定間隔
   を置きつつ、対応する該平板材との間を接合すべく配設
   し、該ろう材を、該波板材と該平板材間の接合対象部に
   ついて全面的ではなく所定箇所のみに部分的に配するろ
   う材配設工程と、 該波板材と該平板材とを、交互に巻き付けてロール状と
   なす成形工程と、これらの各工程の後加熱を行い、該ろ
   う材により該波板材と該平板材とを接合する接合工程
   と、を有してなり、 これらの各工程を辿って得られた耐熱構造体は、自動車
   エンジンの排気ガス清浄化用の触媒コンバータとして高
   温環境下で用いられ、担持母体として該波板材および該
   平板材の表面に、塗布等により付着，介装されたアルミ
   ナのウオッシュコートを介し、触媒が付着されること、
   を特徴とする耐熱構造体の製造方法。
4. 【請求項４】請求項３に記載された耐熱構造体の製造方
   法において、該ろう材としては、質量比％で、カーボン
   が0.1％以下、シリコンが7.0％から8.0％、クロムが18.
   0％から19.5％、ボロンが1.0％から1.5％、そしてその
   残りがニッケルである、ニッケルを主成分とするニッケ
   ル基ろう材が用いられていること、を特徴とする耐熱構
   造体の製造方法。