JPH04128343A

JPH04128343A - メタル担体用ステンレス箔

Info

Publication number: JPH04128343A
Application number: JP2247346A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Omura; 圭一大村; Mikio Yamanaka; 幹雄山中; Masuhiro Fukaya; 益啓深谷; Tomio Satsunoki; 富美夫札軒; Hidehiko Sumitomo; 住友　秀彦
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1990-09-19
Filing date: 1990-09-19
Publication date: 1992-04-28

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。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、燃焼排ガス浄化装置用の触媒担体に使用され
る耐熱ステンレス箔に関わる。さらに詳しくは、５０．
ｍ程度の箔の状態で使用された場合の耐酸化性に優れる
のみならず、触媒担体のハニカム体に用いた場合その構
造上の耐久性を向上させる効果の大きい耐熱ステンレス
箔に関わる。

〔従来の技術〕

自動車等の燃焼排ガス浄化装置には従来セラミック製ハ
ニカムが使用されてきたが、これを耐熱ステンレス箔に
代替することによりハニカム壁の肉厚を減することが可
能で、通気抵抗や熱容量の減少によりエンジン性能の向
上や高価な触媒貴金属の節約が実現できることから、例
えば特開昭５０−９２２８６号、同５１−４８４７３号
及び同５７−７１８９８号の各公報に開示されている如
く、このハニカム体をＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系耐熱金属箔で
構成する技術が提案されている。

この場合、該合金に要求される特性として、耐酸化性及
び皮膜の密着性が注目され、それゆえその素材としては
一般に耐酸化性、皮膜の密着性に優れているために旧来
より電熱線や暖房器具の高温部品として広く使用されて
きたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金をベースに、その耐酸化性
あるいは触媒の直接担持体である活性アルミナ（γ−Ａ
　ｌ　１０３＞コート層との密着性を改善した箔が用い
られている。上記各公報に開示された技術はいずれも素
材の耐酸化性を改善する手段としてＹを利用しているが
、Ｙは極めて高価な元素であるために利用範囲が限られ
る。

一方、特開昭５８−１７７４３７号公報にはＦｅ−Ｃｒ
−Ａｌ系合金の主として酸化皮膜の剥離を防止するため
に０．００２〜０．０５重量％のＬａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎ
ｄからなる群の希土類元素を含む、総量０．０６重量％
までの希土類元素を添加した合金及び該合金の安定化の
ためにＺｒを、また高温のクリープ強さ確保のためにＮ
ｂをそれぞれＣ，Ｎ量との特定関係範囲内で添加した合
金が提案されている。この特許では希土類元素の合計が
０．０６重量％を越えるような合金では、それ以下の場
合にくらべて耐酸化性が殆ど改善されないばかりか、通
常の熱間加工温度では加工することが不可能であると述
べている。

特開昭６３−４５３５１号公報には、同じ（Ｆｅ−Ｃｒ
−Ａｌ系をベースとする合金においてＹの添加は高価な
ものになるとして、Ｃｅを排除したＬｎまたはＬａのみ
を０．０５〜０．２重量％の範囲で添加することが提案
されている。これはＬｎの添加による熱間加工性の低下
原因がＣｅの存在にあり、さらにＣｅには耐酸化性をも
低下させる作用があるためとしており、従ってＣｅだけ
を排除したＬｎを添加すれば熱間加工が可能となり耐酸
化性も向上するという知見に基づくと述べている。しか
しながら、Ｌｎは化学的に活性に冨む元素であり、かつ
相互の化学的性質が類似しているために個々の分離は簡
単ではなく、従って実質的に純粋なＬａはＹに比べれば
安価ではあるものの、Ｌｎの一般的な混合物であるミツ
シュメタルに対しては非常に高価であることに変わりは
ない、また、同様にＣｅのみを分離除去することも価格
の上昇を避は得ない。さらに特開昭６３−４２３５６号
公報には、耐酸化性と酸化スケールの耐剥離性に優れた
Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金としてＬａ、Ｃｅ、Ｐｒ及びＮ
ｄを総和で０．０１％以上０．３０％以下を含む合金が
開示されているが、この合金についての熱間加工性の検
討は全く行われていない。

また、これらの従来技術は主として酸化皮膜の密着性や
耐酸化性について検討はされているが、触媒のハニカム
体を構成する箔として実用上重要な要求特性である、ハ
ニカム体の構造上の耐久性に及ぼす箔素材の影響につい
ては十分検討されていない。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、例えば自動車の触媒担体では、通常の使用環
境にあっては箔の耐酸化性が不足しているために触媒担
体が寿命に達することは希であり、むしろその構造的な
損傷のために寿命に達する方が普通である。

この場合、構造的な損傷を引き起こす原因は以下の二つ
に代表される。即ち、第一のものは、ハニカム体を構成
する箔の板厚が薄いものであるため、これが高温の排ガ
ス中で使用されると、箔表面の酸化皮膜の成長に伴って
金属／酸化皮膜境界に発生する応力（以後、酸化皮膜の
成長応力と称す）のために箔がクリープ変形し、次第に
伸びる現象のためにハニカム体の変形が促進されるもの
である。

さらに、第二の主要な原因は自動車の走行状態に連動し
た加熱・冷却の繰り返しによる熱疲労によってハニカム
体の破損が進行することである。

即ち、自動車の場合、加速の際にはハニカム体は高温・
高速の排ガス流によって内側から急速に加熱される一方
走行風によって外側からは強制冷却されるため、ハニカ
ム内には急激な温度勾配が生じ大きな熱歪みが発生する
。この熱歪みはハニカム体の半径方向に均一に分布する
のではなく最外周から数層内側に集中する。これは、外
周側はど材料温度が低くその時点での箔の耐力が高いこ
とと、内層側では高温ではあるが温度勾配が小さいこと
に由来し、ハニカムを構成するフェライト系ステンレス
箔の耐力が著しく低下し始める温度域と最も急峻な温度
勾配が発生する領域とが最外周から数層の部分で合致す
るためである。また、定速走行の際にも、外側から走行
風による冷却があるため、その程度は緩和されるが依然
として最外周から数層の領域に歪みが集中する状態が続
く。

さらに、減速あるいは空走のときには比較的低温のガス
が流れるためハニカム体は外側と同時に中側からも冷却
され、最外周から数層内側の部分が最も高温の状態が生
ずるためやはりこの部分に熱歪みが集中する。

即ち、触媒担体のハニカム体はこうした高温環境下での
酸化に伴う表面酸化皮膜の成長応力による箔の伸びや、
加熱・冷却の繰り返しによってその内部に発生する熱歪
みの蓄積、あるいはこれらの複合作用が原因でセルの潰
れや極度な変形等の構造上の寿命に達する場合が殆どで
ある。

さらに、例えば乗用車のように広く一般の使用に供する
にあたっては、安価で且つ安定供給可能であることが望
まれる。

また、体積に対して表面積が著しく大きい箔の状態で高
温の排ガスに曝されるため、当然耐酸化性にも優れてい
なければならない。

本発明者らは、このような現状の課題を踏まえ、上述し
た特性を具備するような触媒担体の構成箔を開発すべく
種々検討し、本発明に到ったのである。

〔課題を解決するための手段〕

即ち、まず箔の成分コストを可能な限り低く抑えつつ耐
酸化性を向上させるためには、０．０６％を超えるＬｎ
の添加が有効で、０，０６％以下の場合に比べ飛躍的に
その耐酸化性が向上し、尚かつこの場合前述した特開昭
５８−１７７４３７号及び同６３−４５３５１号の各公
報がいうような熱間加工性の低下は、ＰをＬｎと組み合
わせて含有せしめれば全く起こらないのである。

さらに、酸化皮膜の成長応力に伴う箔の伸びに対しては
、素材のクリープ強度を改善するよりもむしろ皮膜の成
長応力自体を低下させることの方が有効であり、この具
体的方法としてＳｉ及び／またはＭｇの添加が効果が大
きいことを知見した。

即ち、箔の酸化皮膜成長応力の大小は酸化皮膜の成長方
向及びそれを支配する酸化皮膜の成長機構に大きく影響
され、本発明のような高ＡＮ含有ステンレス鋼にあって
はＡｊ　２０３皮膜が成長する際に、酸化皮膜内部で新
たな酸化物が生成し、見掛は土酸化皮膜がその面内方向
に成長する場合に成長応力が著しく大きくなるのである
。ところが、Ｍｇ、Ｓｉがこの酸化皮膜内部に取り込ま
れるとこうした皮膜成長応力が著しく低下する。この原
因は必ずしも明らかではないが、Ｍｇ、Ｓｉがイオンの
形かあるいは別の酸化物の状態でＡ１２０３に固溶する
か、もしくはＡｊｌ　２０３との複合酸化物を形成する
ことによって酸化皮膜中の各イオン種の拡散機構が変化
し、新たな酸化物の生成が酸化皮膜／金属素地境界部で
起こることが支配的となるためと推定される。また、こ
うした効果は、本発明の場合Ｌｎの添加よってももたら
されるものであるが、これにＭｇ、Ｓｉを添加すると酸
化皮膜の成長に伴う箔の伸びがさらに小さくなるのであ
る。

また、箔の酸化による伸びを低下するには、上述したこ
ととは別に、表面に形成する酸化皮膜の可塑性、即ち変
形能を向上させることも有効であるが、Ｌｎにその効果
があり特に０．０６％を超えてＬｎが添加されるとこの
効果が大きいが、Ｓｉ。

Ｍｇにもこれと同様の皮膜の可塑性を向上する効果もあ
る。

一方、前述したように加熱・冷却に伴う触媒担体の熱疲
労による損傷を低減させるには、そのハニカム体を構成
する箔の６００〜８５０°Ｃでの耐力の向上が重要であ
り、この目的から種々検討した結果、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ
及びＷのそれぞれ単独もしくは組合せ添加によって著し
く改善可能であることが明らかとなった。

即ち、本発明は以上のような検討結果をもとに、高温の
排ガス中にあっても箔としての耐酸化性や皮膜の密着性
、あるいは熱間加工性等の製造性に優れることは当然と
して、さらに、触媒担体の構造上の耐久性向上に重要な
、箔の酸化に伴う伸びが小さいという性質を有し、また
優れた高温強度を有するフェライト系の耐熱ステンレス
箔を提供することを目的に達成されたものである。しか
して、その具体的手段は以下のようなものであり、その
第一のものは重量％でＬｎ　　：０．０６％超０．１５％以下（但しＬｎは、
Ｌａ、　Ｃｅ、　Ｐｒ、　Ｎｄ）Ｐ　　：８Ｘ（Ｌｎ％＋０．０１５）　／４５以上０．
１％以下Ａｆ：４．５％以上６．５％以下Ｃｒ：１３％以上２５％以下Ｃ：　０．０２５％以下Ｎ　　：０．０２％以下Ｃ＋Ｎ：０．０３％以下を含み、さらにこれに加えて、１％以上２．５％以下のＳｉ又は０．０１％以上０．１
％以下のＭｇの内の少なくとも一種を含み、残部Ｆｅ及
び不可避的不純物からなることを特徴とする燃焼排ガス
浄化触媒担体用耐熱ステンレス箔である。

第二のものは、さらに重量％で、３％以下のＴａ、３％
以下のＮｂ、４％以下のＭｏ及び４％以下のＷの内から
選ばれる少なくとも一種を、Ｔａ＋Ｎｂ：３％以下、Ｍ
ｏ＋Ｗ　：　４％以下の範囲で添加することによって特
に高温での強度を著しく改善した箔であり、これによっ
て、触媒担体の耐熱疲労性を向上ならしめることが可能
となるのである。

〔作　用〕

次に本発明における成分の限定理由並びにその作用につ
いて詳しく説明する。尚、本明細書中の化学組成はすべ
て重量％である。

（１）　Ｌｎ（Ｌａｎｔｈａｎｏｉｄｅ）　：まず、Ｌ
　ｎ　（Ｌａｎ　ｔｈａｎｏ　１ｄｅ）とは周期律表中
のＬａ以降、Ｌｕまでの１５５元素総称であり、本発明
の場合、実際の添加原料としては、より安価ないわゆる
ミツシュメタルを用いることができる。このとき、分析
の結果として検出されるのはＬａ、　Ｃｅ。

Ｐｒ、Ｎｄの４元素であり他の元素は極微量であるため
無視できる。従って、本発明のＬｎとは上記４元素の混
合物のことであり、添加原料としてはミソシュメタルで
ある。

さて、Ｌｎは前述したように、第一に排ガス中での箔の
異常酸化発生に対する抵抗を向上させる効果があり、箔
の排ガス中での異常酸化発生までの寿命は、Ｌｎが０．
０６％を超えるとそれ以下の場合に比べて著しく増大す
るが、０．１５％を超えると再度低下し始める。従って
その範囲は、０．０６％超０．１５％以下に限定される
。

（２）Ｐ：Ｐは本発明にあってはＬｎとの関わりにおいて、熱間で
の加工性を改善することを目的とした重要な元素である
。

即ち、本発明は上述した範囲のＬｎの添加によって箔の
耐酸化性を著しく向上させることが可能となるのである
が、従来このような比較的多量のＬｎの添加は熱間での
加工性を低下させ、熱延コイルによる通常のステンレス
鋼板の量産工程では製造困難とされていた。そして、そ
の原因として、ミツシュメタルを添加した場合の主成分
であるＣｅが低融点のＦｅとの金属間化合物を形成し易
いためと考えられていた。しかしながら、多量のＬｎを
添加する場合にＰを組み合わせて添加すれば、例えばＣ
ｅ及びＬａの一部は３１ｍ以下の比較的微細で粒状の高
融点燐化物として鋼中に存在するようになり、熱間加工
性の低下は全く起こらないのである。このために必要な
Ｐの含有量は本発明者らの検討によれば、Ｌｎが０．０
６％超０．１５％以下の範囲において、偏析の大きい工
場での量産規模の大型鋼塊を前提とした場合は、その下
限値は８Ｘ（Ｌｎ％＋０．０１５）　／４５となる。

一方、Ｐにはフェライト系ステンレス鋼の靭性を低下さ
せる作用があるため、もともと靭性に劣るＦｅ−Ｃｒ−
Ａｎ！系ステンレスにあってはこの点から添加量は制限
され、本発明にあってはその量は０．１％である。また
、このような範囲のＰの添加は、耐酸化性に対し悪影響
を及ぼさない。

（３）　Ａ１゜Ａｌは本発明にあっては耐酸化性を確保する基本元素で
あって、４．５％未満では箔の場合、排ガス中での酸化
皮膜の保護性が悪く、たやすく異常酸化を発生するため
、触媒の担体としてその使用に耐えない、一方、６．５
％を越えて含まれると、熱延板の靭性が極度に低下し製
造性が損なわれることに加え、箔の熱膨張係数が大きく
なり、触媒担体として使用した場合に加熱・冷却の繰り
返しによる熱疲労が大きくなる。従って、本発明にあっ
てはＡＪは４．５％以上６．５％以下がその範囲となる
。

（４）　　Ｃｒ　　：Ｃｒはステンレス鋼の耐食性を確保する基本元素である
０本発明にあっては、耐酸化性の主体はＡｎ！　２０３
皮膜にあるが、Ｃｒが不足するとその密着性や保護性が
低下する。一方Ｃｒが過剰になると熱延板に靭性が低下
するため、その範囲は１３％以上２５％以下となる。

（５）Ｃ，Ｎ：Ｃ，Ｎはともに本発明にあっては、熱延板の靭性を著し
く低下させるため低く抑える必要がある。

また、この悪影響を高温強化元素として添加するＮｂ、
Ｔａの作用によってさらに低下させることができるが、
Ｃが０．０２５％を超える場合、またはＮが０．０２％
を超える場合、もしくはＣ＋Ｎの合計量が０．０３％を
超える場合には靭性を改善することが困難になる。従っ
て、この点からＣ：　０．０２５％以下Ｎ　：　０．０２％以下でかっＣ＋Ｎ：０．０３％以下がその範囲となる。

（６）　Ｓｉ、Ｍｇ　：Ｓｉ及びＭｇは本発明にあっては、箔の酸化皮膜の成長
に伴う伸び変形を抑制する目的で添加する重要な元素で
ある。

前述した通り、本発明が対象とするような触媒担体のハ
ニカム体は５０−程度の極薄い箔で構成されるのである
が、箔はその板厚が薄いが故に表面の酸化皮膜の成長に
伴って、酸化皮膜と金属素地との間に発生する応力によ
って次第に変形する。

こうした変形はハニカム体の構造的破壊を助長する結果
となるため、触媒担体の構成箔としてはこうした酸化に
ともなう変形が小さいことが重要である。こうした観点
から、本発明者らが検討した結果Ｓｉ及び／またはＭｇ
を添加することによって酸化皮膜の成長応力が低下し、
箔の伸び変形が可及的に低減されることが明らかとなっ
た。この際、Ｓｉを単独で添加する場合には少なくとも
１％以上の添加が必要であるが、Ｓｉは過剰に添加され
るとこの種のフェライトステンレス鋼の靭性を著しく低
下させるためその上限は２．５％以下に制限される。

一方、Ｍｇは比較的値かな添加量で酸化に伴う箔の伸び
変形を著しく抑制する効果があり、本発明者らの検討に
よれば、０．０１％がその下限値となる。しかしながら
、Ｍｇは過剰に添加されると本発明の場合その効果が飽
和する一方で特に熱間での加工性が低下し、また製鋼段
階での成分調整に当たって特別の装置や配慮が必要とな
るため、その上限値は０．１％となる。

また、Ｓｉ及びＭｇはそれぞれ単独または複イで添加で
きるが、この際Ｓｉ単独では上記のＳｉ量の範囲以内と
する必要があるが、Ｍｇを利用する場合のＳｉ　ｉｉは
通常の製鋼過程で鋼中に不可退的に含まれる程度でも良
く、その量は通常０．５シ程度以下である。

（７）　Ｎｂ、　Ｔａ、　Ｍｏ、　Ｗ　：Ｎｂ、Ｔａ、
Ｍｏ及びＷは本発明にあっては、特に箔の高温の耐力を
向上させ担体の耐熱疲労性をｎ上させるために添加する
。

即ち、触媒担体のハニカム体が過酷な加熱・６却の繰り
返しを受けると、前述したように熱度ケによる損傷が発
生する場合があるが、この際ハニカム体を構成する箔の
６００〜８００℃における耐ツが高いとこうした熱疲労
に対する抵抗力が改善されるのであり、この点から上記
四元素の添加が有効である。

Ｎｂ及びＴａの作用は鋼中のＣ及びＮと結合して炭窒化
物を形成し、これがいわゆる析出強化作用を及ぼすこと
に加えて、さらに余剰の分は金属素地に固溶し、固溶強
化作用を及ぼすために高温の耐力が改善されるのである
。この観点から、Ｎｂ及びＴａの添加量はそれぞれＣ及
びＮとの量的関係で、少なくとも、Ｎｂ：　（９３・Ｃ
％／１２十９３・Ｎ％／１４）Ｘｌ、５以上、またはＴ
ａｇ（１８１−Ｃ％／１２＋　１８１・Ｎ％／１４）Ｘ
ｌ、５以上の添加が望ましいが、過剰の添加はこの種の
鋼の鋳造後の冷却中に割れが発生し易くなる他、熱間加
工性や靭性あるいは耐酸化性をも低下させるため上限値
はＮｂ、Ｔａ並びにＮｂ　＋　Ｔａとも３％となる。

Ｍｏ及びＷはＮｂ、Ｔａと同様高温の強度を向上させる
目的で添加するものであるが、かなりの量まで析出相を
形成することなく固溶するため、特に高温側で比較的大
きな強化作用が安定的に得られ、高温長時間の加熱に対
しても金属組織変化が殆ど起こらないため、この強化作
用が経時的に低下することがほとんどない。

こうした観点からＭｏ及び／またはＷの添加量が決定さ
れ、本発明者らの検討結果では、十分な固溶強化作用を
得るためには少なくとも、Ｍｏ＋ＩＡの総量で２％以上
の添加が望ましい。一方、添加量が増えるにしたがって
素地は強化されるが、それにつれて熱間加工性や熱延板
の靭性低下する傾向を示す。この点からＭｏ、Ｗの添加
量はＭｏ＋Ｗで４％以下に制限される。

（８）その他の不純物：Ｍｎ：Ｍｎは本発明にあっては、特に極初期の酸化皮膜
中に濃化し、以後のａ１２０３皮膜の形成に害を及ぼし
、皮膜中に構造的欠陥を残存させる一因となるので０．
３％以下に制限することが望ましい。

Ｓ：ＳはＰと同様Ｌｎとの高融点の化合物を形成し易い
が、同時に耐酸化性を低下させるため、本発明にあって
は０．００３％以下に抑えることが望ましい。

このような構成をもつ本発明のＦｅ−Ｃｒ−Ａｊ！合金
は、通常のフェライトステンレス鋼の量産工程と同様の
溶解、熱間圧延、冷間圧延の工程に、必要に応じて適宜
焼鈍工程を組み合わせることによって５〇−程度の箔に
まで製造可能である。また、こうして製造された箔、及
びこの箔を用いて構成された排ガス浄化触媒担体及び該
触媒装置は、高温の燃焼排ガス雰囲気中でも異常酸化の
発生に対する抵抗が著しく大きいのみならず、箔の酸化
に伴う伸び変形が非常に小さいために触媒担体として高
温で長時間使用した場合にもハニカム体の変形量が小さ
く、従って構造上の耐久性に優れたものである。

さらに加えて、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ及びＷのうちの少なく
とも一種の添加によって該箔の高温の耐力を向上させた
場合には、ハニカム体としての熱疲労に対する抵抗が著
しく大きくなるため、加熱・冷却を繰り返す使用条件下
にあってもその構造上の耐久性がさらに優れたものとな
るのである。

〔実施例〕

次に、実施例により本発明の効果をさらに詳しく説明す
る。

（実施例１）第１表に本発明に関わる箔の耐酸化性、及び触媒担体と
して用いた際の高温での酸化に伴う伸びを調査した鋼の
化学成分を示す。尚、この際Ｍｎはいずれの綱も０．３
％以下、Ｓは０．００３％以下であった。また溶製に際
して用いたＬｎの添加原料であるミツシュメタルの化学
組成はＣｅ：４９〜５４％、Ｌａ　　：１９〜２７％、
Ｎｂ　　：１６〜２４％、Ｐｒ：５〜８％、Ｓ−二０．
２％以下、他のＬｎはいずれも検出限界以下であった。

これらの鋼のうち、Ａ３．Ａ４及びＢ１の３種は低圧Ａ
ｒ雰囲気中で溶製した後、直ちにＣｕロールを用いたい
わゆる単ロール法による急冷凝固法によって、厚さ約７
０Ｊｍの箔に直接製造し、さらに張力圧延を行って約５
０１ｍ厚の箔とした。他のものはいずれも、真空中にて
溶製、鋳造し、熱延、冷延に必要に応じて焼鈍とデスケ
ール工程を組み合わせて、約５０μの箔に調整した。

こうして得られた箔に周期３．５閣、振幅３．２閣の正
弦波状の波付は加工を施したもの（波板）と加工なしの
箔（平板）帯とを重ねて巻き込み、見掛けの外形６５ｍ
、長さ１００閣のハニカム体円筒体を作製し、最外周の
巻き終わりをスポット溶接してハニカム体の巻きが緩ま
ないように固定した。

次に、これらのハニカム体に通常の担持工程でいわゆる
ウォッシュコート処理を施し、触媒化した。

こうして得られた触媒を、軽油バーナーの排ガス通路に
設置し、バーナーからの排ガスの全量がこのハニカム体
中を流れるようにして、この時のハニカム入り側のガス
塩を１０５０°Ｃに設定した。この状態で、ハニカム体
を排ガスによって述べ３００時間加熱した。この試験後
のハニカム体の酸化状況と、変形状況を観察した結果を
第２表に記す。

本発明の範囲内のＡ１〜Ａ７のハニカム体はいずれも異
常酸化の発生は全く認められず、またハニカム体の長手
方向の伸び量も２％以下と小さいのに対し、比較例の８
１のものでは微小ではあるが箔の異常酸化がハニカム体
のガス入り側端面を中心に観察され、また伸びの量も１
１％と著しくおおきく、外観の変形も極端に大きい。ま
た、Ｂ２−Ｂ５では目だった異常酸化は認められないが
、何れも長手方向の伸び量が８．６〜６．５％と大きな
値を示す。

以上のことから、本発明の範囲の鋼は、耐酸化性に優れ
、かつ触媒担体としての高温の使用中にもその伸び変形
が小さく、高温長時間使用中の構造上の耐久性に優れて
いることが明らかである。

以下余白第２表（実施例２）次に、本発明の特許請求の範囲第２項に係わる箔の効果
を調査した結果を説明する。

第３表にこの除用いた鯛の化学組成を示す、これらの鋼
はいずれも真空溶製後、熱延及び冷延にて約５０．１１
１１の箔に調整し実施例１と同様にしてハニ版のＮｉ基
硬ロウにてロウ付けし、触媒担体としてさらにこれをウ
ォッシコート処理して触媒を作製した。これらの触媒を
実施例１と同様に軽油バーナーでガス塩１０３０℃にて
１２分間加熱したのち、直ちに冷却空気を導入して、担
体内部が６０°Ｃ以下まで強制空冷する繰作を７５０回
行った後各担体の入り側端面を中心とした外観の損傷状
況を目視観察した。この結果を第４表に示す。

また、この試験の一方でこれらの綱の冷延板から採取し
た板状の引張試験片を用いて６００．７００及び８００
℃における高温の耐力を測定した。これらの結果を第四
表にまとめて示す、尚、高温耐力の判断基準は、６００
°Ｃで２０ｋｇ／■２以上、７００°Ｃで１３ｋｇ／閣
８以上、８００°Ｃで４．５　ｋｇ／ｍ”以上とし、こ
れらを満足するものを○印で、さらにこれ以下のものを
Ｘ印で示した。

本発明の範囲内のＡ８〜Ａ１４までの高温強度が高いも
のでは、上記加熱・冷却の繰り返し試験７５０回後も担
体に幾らかの変形や、若干の箔切れ及びセル変形が認め
られるものの、大きな損傷はなく、担体としての構造状
の耐久性が確保されていると判断できる。一方、比較例
の８６〜Ｂ９では高温強度はＡ８〜Ａ１４と同程度では
あるが箔の酸化に伴う伸びが大きいため、端面にフクレ
及び一部で段差が発生し、ハニカム体の外周側で大きな
変形によるセルの閉塞や箔切れが発生した。また、８１
０〜Ｂ１２の高温強度が小さい箔で作製したハニカム体
ではいずれも６００回以下で、外周側に激しいセル変形
やセルの潰れ及び箔切れが多発し、さらに一部のもので
は外周から数層の波板もしくは平板の箔切れがハニカム
体のほぼ全周にわたって発生し、この内側の円筒状の部
分が入り側に２〜３■飛び出す現象や、入り側端面の一
部が欠は落ちる現象が発生した。

これらの結果から、構造耐久性に優れていると判断され
たものにはＱ印を、構造耐久性の劣るものはＸ印を、第
４表中の冷熱試験後の損傷状況判定の欄に記した。

以上のことから、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ及びＷの添加によっ
て高温の耐力を向上させた本発明の箔で構成した触媒担
体は、過酷な加熱・冷却の繰り返し環境下にあってもそ
の構造上の耐久性に優れていることが明らかである。

以下余日第４表〔発明の効果〕実施例からも明らかな如く、本発明によるＦｅＣｒ−Ａ
Ｊ系ステンレス箔は、エンジン排ガス中の異常酸化発生
に対する抵抗力が高いのみならず、酸化に伴う箔の伸び
が小さいため、触媒担体のハニカム体として用いた場合
、亮温使用時の構造上の耐久性にすぐれており、さらに
この箔材の高温強度を向上させたものでは、加熱・冷却
の繰り返し使用時のハニカム体の耐熱疲労性が向上する
ため、構造耐久性がより一層改善できるのである。

従って、本発明による箔は触媒担体の構造上の耐久性を
向上させる効果が大きいものであり、こうした作用効果
により、本発明のステンレス箔は自動車等の触媒担体を
構成するのに好適である。

Claims

【特許請求の範囲】１、重量％でＬｎ：０．０６％超０．１５％以下（但しＬｎは、Ｌａ
、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ）Ｐ：８×（Ｌｎ％＋０．０１５）／４５以上０．１％以
下Ａｌ：４．５％以上６．５％以下Ｃｒ：１３％以上２５％以下Ｃ：０．０２５％以下Ｎ：０．０２％以下Ｃ＋Ｎ：０．０３％以下を含み、さらにこれに加えて、１％以上２．５％以下のＳｉ又は０．０１％以上０．１
％以下のＭｇの内の少なくとも一種を含み、残部Ｆｅ及び不可避的不
純物からなることを特徴とする燃焼排ガス浄化触媒担体
用耐熱ステンレス箔。２、重量％でＬｎ：０．０６％超０．１５％以下（但しＬｎは、Ｌａ
、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ）Ｐ：８×（Ｌｎ％＋０．０１５）／４５以上０．１％以
下Ａｌ：４．５％以上６．５％以下Ｃｒ：１３％以上２５％以下Ｃ：０．０２５％以下Ｎ：０．０２％以下Ｃ＋Ｎ：０．０３％以下に加えて、１％以上２．５％以下のＳｉ又は０．０１％以上０．１
％以下のＭｇの内の少なくとも一種を含み、さらに３％
以下のＮｂ、３％以下のＴａ、４％以下のＭｏ及び４％
以下のＷの内から選ばれた少なくとも一種をＴａ＋Ｎｂ
：３％以下、Ｍｏ＋Ｗ：４％以下の範囲で含むことを特
徴とする燃焼排ガス浄化触媒用耐熱ステンレス箔。