JPH01159384A - Fe−Cr−Al系合金箔 - Google Patents
Fe−Cr−Al系合金箔Info
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- JPH01159384A JPH01159384A JP62317453A JP31745387A JPH01159384A JP H01159384 A JPH01159384 A JP H01159384A JP 62317453 A JP62317453 A JP 62317453A JP 31745387 A JP31745387 A JP 31745387A JP H01159384 A JPH01159384 A JP H01159384A
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Landscapes
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- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、耐酸化性と酸化スケールの耐剥離性に優れた
Fe−Cr−Aρ糸合金箔に関し1本合金箔は高温酸化
性雰囲気下で激しい繰返し酸化を受ける自動車排ガス浄
化用触媒コンバータに好適なほか、燃焼ガス排気系の機
器、装置、暖房機部品などにも有用である。
Fe−Cr−Aρ糸合金箔に関し1本合金箔は高温酸化
性雰囲気下で激しい繰返し酸化を受ける自動車排ガス浄
化用触媒コンバータに好適なほか、燃焼ガス排気系の機
器、装置、暖房機部品などにも有用である。
[従来の技術]
従来、自動車排ガス浄化用触媒コンバータには、コーデ
ィエライト(2Mg0・2Aβ2o3・5SiO2)の
押出焼成ハニカムにγ−アルミナ微粒子を触媒担体とし
てコーティングしたのち、PLなどの触媒をつけたもの
が用いられている。
ィエライト(2Mg0・2Aβ2o3・5SiO2)の
押出焼成ハニカムにγ−アルミナ微粒子を触媒担体とし
てコーティングしたのち、PLなどの触媒をつけたもの
が用いられている。
特開昭56−96726号公報に示されているように、
このコーディエライト製ハニカムを耐酸化ステンレス箔
を組み立てて製作した金属製ハニカムにすると、コンバ
ータの小型化、エンジン性能の向上など、種々の利点が
ある。
このコーディエライト製ハニカムを耐酸化ステンレス箔
を組み立てて製作した金属製ハニカムにすると、コンバ
ータの小型化、エンジン性能の向上など、種々の利点が
ある。
前記引用公報では耐酸化ステンレス箔としてイツトリウ
ム(Y)を添加したFe−Cr−Al2系合金箔(Cr
:15〜25重量%(以下、市f%を単に%と記す)
、 Aff : 3〜6%、 Y :O−3〜1.0%
)を提案している。
ム(Y)を添加したFe−Cr−Al2系合金箔(Cr
:15〜25重量%(以下、市f%を単に%と記す)
、 Aff : 3〜6%、 Y :O−3〜1.0%
)を提案している。
また、特開昭58−177437号公報ではCr:8〜
25%、Aj2:3〜s%、全希土m元素が0.06%
までで、0.002〜0.05%のCe、La、Ndな
どを添加した合金箔の使用を提案している。
25%、Aj2:3〜s%、全希土m元素が0.06%
までで、0.002〜0.05%のCe、La、Ndな
どを添加した合金箔の使用を提案している。
これ等は希土類元素の添加によってスケールの剥離を防
いだFe−Cr−Al2系合金で、電熱線等には古(か
ら用いられていたものである。
いだFe−Cr−Al2系合金で、電熱線等には古(か
ら用いられていたものである。
触媒コンバータに使用するステンレス箔をより薄くする
と、ハニカムの断面積減少により排気抵抗が下がり、エ
ンジン性能が向とする。また、触媒により排気ガスを処
理する場合、触媒の温度がある一定値以Fである必要が
あり、エンジン始動時からある時間は排気ガ又は処理さ
れないが、箔を薄肉化するとハニカムの熱容贋が減るの
でこの時間を短縮することができる。
と、ハニカムの断面積減少により排気抵抗が下がり、エ
ンジン性能が向とする。また、触媒により排気ガスを処
理する場合、触媒の温度がある一定値以Fである必要が
あり、エンジン始動時からある時間は排気ガ又は処理さ
れないが、箔を薄肉化するとハニカムの熱容贋が減るの
でこの時間を短縮することができる。
一方、箔の耐酸化性は箔の厚さに大きく影響され、同一
成分の合金箔でも薄くするほど急激に耐酸化性が低下す
るので、より薄い箔を用いるためにはより耐酸化性の優
れたものを用いる必要がある。
成分の合金箔でも薄くするほど急激に耐酸化性が低下す
るので、より薄い箔を用いるためにはより耐酸化性の優
れたものを用いる必要がある。
Fe−Cr−Al2系合金ではCr、AI2含有壜を増
やすほど耐酸化性が向上するが、逆に熱間加工性、冷間
加工性等の加工性が低下し、経済的に大量生産できる限
界はCr25%、A 95.5%までである。この成分
では前述の特開昭56−96726、特開昭58−17
7437に示されているように、Y、Ce、La、Nd
等の希土類元素を添加して耐酸化性を向上させても、触
媒コンバータに使用する場合の箔の厚さは40μmは必
要であり、厚さ30μmでは短時間に酸化されてしまい
実用に耐えない。
やすほど耐酸化性が向上するが、逆に熱間加工性、冷間
加工性等の加工性が低下し、経済的に大量生産できる限
界はCr25%、A 95.5%までである。この成分
では前述の特開昭56−96726、特開昭58−17
7437に示されているように、Y、Ce、La、Nd
等の希土類元素を添加して耐酸化性を向上させても、触
媒コンバータに使用する場合の箔の厚さは40μmは必
要であり、厚さ30μmでは短時間に酸化されてしまい
実用に耐えない。
〔発明が解決しようとする問題点1
本発明は前記従来技術の問題点を解決し、厚さが薄いに
も拘らず、耐酸化性の優れたFe−Cr−A9系合金箔
を提供しようとするものである。
も拘らず、耐酸化性の優れたFe−Cr−A9系合金箔
を提供しようとするものである。
[問題点を解決するための手段]
本発明者らは、前記従来技術の問題点を解決するために
種々研究の結果、耐酸化性のあるFe−Cr−Al2系
合金箔の両面にAl1層を設けることにより、耐酸化性
がさらに向上することを見い出し本発明に到達したもの
である。
種々研究の結果、耐酸化性のあるFe−Cr−Al2系
合金箔の両面にAl1層を設けることにより、耐酸化性
がさらに向上することを見い出し本発明に到達したもの
である。
〔作用1
本発明の合金箔において基板となるFe−Cr−Al系
会合金箔成分は、Crは16%未満ではAl層を設けて
も十分な耐酸化性が確保できず、25%を越えると冷間
加工性が低下し箔とすることが困難になるため16%以
上25%以下とし、Aeは2.5%未満ではAff層を
設けても十分な耐酸化性が確保できず、5.5%を越え
ると熱間加工性、冷間加工性が低下し箔とすることが困
難になるため2.5%以上5.5%以下とした。
会合金箔成分は、Crは16%未満ではAl層を設けて
も十分な耐酸化性が確保できず、25%を越えると冷間
加工性が低下し箔とすることが困難になるため16%以
上25%以下とし、Aeは2.5%未満ではAff層を
設けても十分な耐酸化性が確保できず、5.5%を越え
ると熱間加工性、冷間加工性が低下し箔とすることが困
難になるため2.5%以上5.5%以下とした。
一般にFe−Cr−Al2系合金では、耐酸化性および
酸化皮膜の耐剥離性向上のために、0.5%までのY、
0.1%までのCe、La、Nd等の希土類元素を添加
したり、冷延板の靭性を向上させ加工性を向上させるた
めに0.4%までのNb。
酸化皮膜の耐剥離性向上のために、0.5%までのY、
0.1%までのCe、La、Nd等の希土類元素を添加
したり、冷延板の靭性を向上させ加工性を向上させるた
めに0.4%までのNb。
Ti、Zrを添加したりするが、本発明の場合にもこれ
らの元素を添加した基板を用いてもよい。
らの元素を添加した基板を用いてもよい。
基板となる合金箔の厚さは、25%m未満ではA12層
を設けても十分な耐酸化性を確保できず。
を設けても十分な耐酸化性を確保できず。
45 tr mを越えるとハニカムの断面積が増えて排
気抵抗が上がり、また、45μmを越えるとAg層を設
けないFe−Cr−Al1系合金箔でも十分な耐酸化性
を得られるので、Ac層を設ける必要はない。従って基
板となる合金箔の厚さは25μm以上45μm以下とし
た。
気抵抗が上がり、また、45μmを越えるとAg層を設
けないFe−Cr−Al1系合金箔でも十分な耐酸化性
を得られるので、Ac層を設ける必要はない。従って基
板となる合金箔の厚さは25μm以上45μm以下とし
た。
A1層の厚さは、0.2%m未満では耐酸化性の向上に
効果が不十分で、2.5μmを越えると高温で生成した
酸化皮膜が冷却時に剥離してしまう。
効果が不十分で、2.5μmを越えると高温で生成した
酸化皮膜が冷却時に剥離してしまう。
触媒コンバータは箔の上にγ−アルミナ微粒子をコーテ
ィングし、その上にPt、Rh等の触媒を担持させる構
造であるから、箔の酸化皮膜が剥離してしまうと触媒の
用をなさな(なる。このためAff層の厚さは0.2μ
m以上2.5μm以下とした。
ィングし、その上にPt、Rh等の触媒を担持させる構
造であるから、箔の酸化皮膜が剥離してしまうと触媒の
用をなさな(なる。このためAff層の厚さは0.2μ
m以上2.5μm以下とした。
本発明の合金箔の製造方法としては、前記基板の表面を
脱脂したのち、A2のドライブレーティングによって蒸
着層を形成する方法が、Al1層と基板のFe−Cr−
Aβ合金箔との間に脆いFe−Aj2金属間化合物層を
形成せず、塑性変形性に富みその後の加工がし易(特に
好適である。
脱脂したのち、A2のドライブレーティングによって蒸
着層を形成する方法が、Al1層と基板のFe−Cr−
Aβ合金箔との間に脆いFe−Aj2金属間化合物層を
形成せず、塑性変形性に富みその後の加工がし易(特に
好適である。
ドライブレーティング法は通常の蒸着法、スパッタリン
グ、イオンブレーティングあるいはイオンインプランテ
ーション等、従来公知の手法を好適に使用できる。
グ、イオンブレーティングあるいはイオンインプランテ
ーション等、従来公知の手法を好適に使用できる。
なお、前述の特開昭56−96726号公報では、特殊
な熱処理で表面に長さ数μmのAff203ウィスカー
を生成した上に、触媒のコーティングを行っている。本
発明の合金箔もこれと同一の熱処理を行った場合、良好
なAR203ウィスカーが生成するので、この製造方法
による触媒コンバータにも好適である。
な熱処理で表面に長さ数μmのAff203ウィスカー
を生成した上に、触媒のコーティングを行っている。本
発明の合金箔もこれと同一の熱処理を行った場合、良好
なAR203ウィスカーが生成するので、この製造方法
による触媒コンバータにも好適である。
[実施例]
第1表に成分を示した15%Cr2%AI2.18%C
r3%AI2.20%Cr5%Affの3鋼神な、それ
ぞれ5を真空溶解炉で溶解しインゴットに造塊したのち
、通常のステンレス鋼製造設備を用いて熱間圧延、冷間
圧延を行い1.厚さ30jL m、幅120mmの合金
箔コイルを製造した。
r3%AI2.20%Cr5%Affの3鋼神な、それ
ぞれ5を真空溶解炉で溶解しインゴットに造塊したのち
、通常のステンレス鋼製造設備を用いて熱間圧延、冷間
圧延を行い1.厚さ30jL m、幅120mmの合金
箔コイルを製造した。
このコイルを10−4〜l 0−5Torrに減圧した
真空槽を通過させながら両面にスパッタリングにより、
0.1,0.2.0.5.1.2.3.4amの厚さの
A2層を蒸着した。
真空槽を通過させながら両面にスパッタリングにより、
0.1,0.2.0.5.1.2.3.4amの厚さの
A2層を蒸着した。
得られた合金箔から20X30mmの試験片を切り取り
、1150°Cで5日間の耐酸化試験を行った。酸化試
験片は1日毎に取り出し重量測定を行った。
、1150°Cで5日間の耐酸化試験を行った。酸化試
験片は1日毎に取り出し重量測定を行った。
第2表に試験結果を示す。表中の数値は酸化増量が1m
g/crn″未満であった日数を示し、表中の○印は5
日後も酸化増量が1 m g / c rn”未満であ
ることを示す。
g/crn″未満であった日数を示し、表中の○印は5
日後も酸化増量が1 m g / c rn”未満であ
ることを示す。
15Cr2Aff合金箔ではAI2を層厚3μmに蒸着
しても、酸化増量を1mg/crn’に抑えられるのは
4日までで、5日目には箔自体が完全に酸化物になりぼ
ろぼろとなった。
しても、酸化増量を1mg/crn’に抑えられるのは
4日までで、5日目には箔自体が完全に酸化物になりぼ
ろぼろとなった。
それにだいし、l 8Cr3A、9合金箔はAρ蒸着層
厚がO,lumでは4日目で完全に酸化されぼろぼろに
なったのに対し、AI2蒸着層厚が、0.2μmでは5
日でも酸化増量は0.45 m g / c rn’で
、健全な合金箔であった。
厚がO,lumでは4日目で完全に酸化されぼろぼろに
なったのに対し、AI2蒸着層厚が、0.2μmでは5
日でも酸化増量は0.45 m g / c rn’で
、健全な合金箔であった。
同様に、20Cr5Aji!でも層厚0.2 μm以上
のAj2蒸着で良好な耐酸化性を示した。
のAj2蒸着で良好な耐酸化性を示した。
次に、5日間の酸化増量が1mg/ゴ未満で健全な合金
箔であった試験片の両面を、電子顕微鏡で酸化皮膜の剥
離の有無を調べ、その結果を第3表に示した。表中×お
よび○印は、それぞれ酸化皮膜の剥離の有り無しを示す
。18Cr3AI2.20Cr5Affとも、AaX、
着層の厚さが3μm以上では酸化皮膜の剥離が見られた
。
箔であった試験片の両面を、電子顕微鏡で酸化皮膜の剥
離の有無を調べ、その結果を第3表に示した。表中×お
よび○印は、それぞれ酸化皮膜の剥離の有り無しを示す
。18Cr3AI2.20Cr5Affとも、AaX、
着層の厚さが3μm以上では酸化皮膜の剥離が見られた
。
〔発明の効果1
以上の実験結果が示すように、本発明の合金箔は、耐酸
化性に優れており、かつ安価であることから自動車の触
媒コンバータ用ステンレス泊に最適であり、公害対策上
におけるメリットは大きい。また他の過酷な繰返し酸化
を受ける用途にも有用で、従来は得られなかった上記の
優れた特性を持つ合金箔を、容易に安価に提供すること
ができる。
化性に優れており、かつ安価であることから自動車の触
媒コンバータ用ステンレス泊に最適であり、公害対策上
におけるメリットは大きい。また他の過酷な繰返し酸化
を受ける用途にも有用で、従来は得られなかった上記の
優れた特性を持つ合金箔を、容易に安価に提供すること
ができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 クロム16重量%以上25重量%以下とアルミニウ
ム2.5重量%以上5.5重量%以下とを含有する厚さ
25μm以上45μm以下のFe−Cr−Al系合金箔
の両面に、それぞれ厚さ0.2μm以上2.5μm以下
のアルミニウム層を設けたことを特徴とするFe− Cr−Al系合金箔。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62317453A JPH01159384A (ja) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | Fe−Cr−Al系合金箔 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62317453A JPH01159384A (ja) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | Fe−Cr−Al系合金箔 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01159384A true JPH01159384A (ja) | 1989-06-22 |
Family
ID=18088393
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62317453A Pending JPH01159384A (ja) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | Fe−Cr−Al系合金箔 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01159384A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1993017789A1 (fr) * | 1992-03-02 | 1993-09-16 | Nippon Steel Corporation | Pot catalytique d'automobile a resistance elevee a la chaleur |
KR20190012216A (ko) | 2016-05-30 | 2019-02-08 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 페라이트계 스테인리스 강판 |
JP6954508B1 (ja) * | 2020-07-01 | 2021-10-27 | Jfeスチール株式会社 | Alコーティング層付きステンレス鋼板 |
WO2022004100A1 (ja) * | 2020-07-01 | 2022-01-06 | Jfeスチール株式会社 | Alコーティング層付きステンレス鋼板 |
-
1987
- 1987-12-17 JP JP62317453A patent/JPH01159384A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1993017789A1 (fr) * | 1992-03-02 | 1993-09-16 | Nippon Steel Corporation | Pot catalytique d'automobile a resistance elevee a la chaleur |
US5426084A (en) * | 1992-03-02 | 1995-06-20 | Nippon Steel Corporation | Highly heat-resistant metallic carrier for an automobile catalyst |
KR20190012216A (ko) | 2016-05-30 | 2019-02-08 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 페라이트계 스테인리스 강판 |
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JP6954508B1 (ja) * | 2020-07-01 | 2021-10-27 | Jfeスチール株式会社 | Alコーティング層付きステンレス鋼板 |
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