JPH04224658A - 触媒の耐剥離性に優れ、γＡｌ２Ｏ３の密着性を低下させるウイスカ生成を抑制するＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金 - Google Patents
触媒の耐剥離性に優れ、γＡｌ２Ｏ３の密着性を低下させるウイスカ生成を抑制するＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金Info
- Publication number
- JPH04224658A JPH04224658A JP2412947A JP41294790A JPH04224658A JP H04224658 A JPH04224658 A JP H04224658A JP 2412947 A JP2412947 A JP 2412947A JP 41294790 A JP41294790 A JP 41294790A JP H04224658 A JPH04224658 A JP H04224658A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- alloy
- catalyst
- layer
- oxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 229910002060 Fe-Cr-Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 14
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 claims description 8
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 19
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 7
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 14
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- 208000005156 Dehydration Diseases 0.000 description 1
- 229910017060 Fe Cr Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002544 Fe-Cr Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017112 Fe—C Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N chromium iron Chemical compound [Cr].[Fe] UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010301 surface-oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、排ガスコンバータなど
の触媒担体用金属材料に係り、触媒を担持させたγＡｌ
２ Ｏ３ コートが材料表面に生成した酸化物層から剥
離しにくい材料を提供するものである。
の触媒担体用金属材料に係り、触媒を担持させたγＡｌ
２ Ｏ３ コートが材料表面に生成した酸化物層から剥
離しにくい材料を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】排ガス浄化触媒コンバータは、ハニカム
構造の担体にγＡｌ２ Ｏ３ コーティングを施した上
に触媒物質を担持させて使用される。γＡｌ２ Ｏ３
コーティングは、γＡｌ２ Ｏ３ を含むアルミナゾル
に担体を浸漬して上記ゾルを表面に付着させた後に、加
熱して水分を除去することにより行われる。担体材料と
してはコーディエライトと呼ばれるセラミックスや耐酸
化性に優れたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金が使用される。
構造の担体にγＡｌ２ Ｏ３ コーティングを施した上
に触媒物質を担持させて使用される。γＡｌ２ Ｏ３
コーティングは、γＡｌ２ Ｏ３ を含むアルミナゾル
に担体を浸漬して上記ゾルを表面に付着させた後に、加
熱して水分を除去することにより行われる。担体材料と
してはコーディエライトと呼ばれるセラミックスや耐酸
化性に優れたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金が使用される。
【０００３】これを自動車用として使用した場合には、
熱サイクルや振動等により、γＡｌ２ Ｏ３ 層が剥離
して目詰まりを起こし排気抵抗が増大したり触媒効率の
低下を招く場合がある。担体材料としてＦｅ−Ｃｒ−Ａ
ｌ合金を使用する場合には表面が平滑であるため、γＡ
ｌ２ Ｏ３ 層の剥離に対しては不利である。係る問題
を解決するために、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金に適当な熱処
理を施して主としてＡｌ２ Ｏ３ の酸化物ウィスカを
生成させ密着性を向上させる例として、特開昭５６−９
６７２６号公報が開示されている。
熱サイクルや振動等により、γＡｌ２ Ｏ３ 層が剥離
して目詰まりを起こし排気抵抗が増大したり触媒効率の
低下を招く場合がある。担体材料としてＦｅ−Ｃｒ−Ａ
ｌ合金を使用する場合には表面が平滑であるため、γＡ
ｌ２ Ｏ３ 層の剥離に対しては不利である。係る問題
を解決するために、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金に適当な熱処
理を施して主としてＡｌ２ Ｏ３ の酸化物ウィスカを
生成させ密着性を向上させる例として、特開昭５６−９
６７２６号公報が開示されている。
【０００４】この場合には表面積の非常に大きい酸化物
ウィスカの表面にγＡｌ２ Ｏ３ を付着させれば、触
媒有効面積も増大させられると考えられている。しかし
、本発明者による詳細な研究の結果、酸化物ウィスカを
生成させるとかえってγＡｌ２ Ｏ３ 層の剥離が起こ
りやすくなることが分かった。この理由は、一般にγＡ
ｌ２ Ｏ３ コーティングには上述のように水溶性のア
ルミナゾルを使用するが、酸化処理によって得られた酸
化物ウィスカは疎水性であるため密着性が悪いと考えら
れる。
ウィスカの表面にγＡｌ２ Ｏ３ を付着させれば、触
媒有効面積も増大させられると考えられている。しかし
、本発明者による詳細な研究の結果、酸化物ウィスカを
生成させるとかえってγＡｌ２ Ｏ３ 層の剥離が起こ
りやすくなることが分かった。この理由は、一般にγＡ
ｌ２ Ｏ３ コーティングには上述のように水溶性のア
ルミナゾルを使用するが、酸化処理によって得られた酸
化物ウィスカは疎水性であるため密着性が悪いと考えら
れる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、γＡｌ２
Ｏ３ 層の剥離を招く酸化物ウィスカの生成を抑制し、
触媒担持層の耐剥離性を改善した触媒コンバータ用Ｆｅ
−Ｃｒ−Ａｌ合金である。
Ｏ３ 層の剥離を招く酸化物ウィスカの生成を抑制し、
触媒担持層の耐剥離性を改善した触媒コンバータ用Ｆｅ
−Ｃｒ−Ａｌ合金である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、 Ｃ ：０．０５重量％以下 Ｓｉ：０．１〜３重量 Ｍｎ：１．５重量％以下 Ｃｒ：５〜３０重量％ Ａｌ：１〜１０重量％ Ｍｇ：５〜３００ｐｐｍ Ｎ ：０．０５重量％以下 を含有し、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなることを
特徴とする、触媒の耐剥離性に優れたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ
合金で、必要に応じてランタノイドを含有量の合計で０
．００１〜０．３重量％、Ｙを０．０１〜０．５重量％
、Ｔｉ，Ｎｂ，Ｚｒ，Ｖを含有量の合計で０．０１〜０
．５重量％含有させることができる。
ろは、 Ｃ ：０．０５重量％以下 Ｓｉ：０．１〜３重量 Ｍｎ：１．５重量％以下 Ｃｒ：５〜３０重量％ Ａｌ：１〜１０重量％ Ｍｇ：５〜３００ｐｐｍ Ｎ ：０．０５重量％以下 を含有し、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなることを
特徴とする、触媒の耐剥離性に優れたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ
合金で、必要に応じてランタノイドを含有量の合計で０
．００１〜０．３重量％、Ｙを０．０１〜０．５重量％
、Ｔｉ，Ｎｂ，Ｚｒ，Ｖを含有量の合計で０．０１〜０
．５重量％含有させることができる。
【０００７】
【作用】本発明の合金は、溶融状態で成分調整を行い、
鋼塊あるいはスラブに鋳込まれ、熱間圧延、焼鈍を行っ
た後、冷間圧延と焼鈍を繰返し、必要な厚さのコイルあ
るいは切板として使用されるもので、コイルあるいは切
板状の適当な組成の合金の表面に、Ａｌあるいはさらに
必要元素を含有するＡｌ合金めっき法やクラッド法など
により付着させたものを適切な熱処理によって元素を拡
散させ、上記の化学組成の表面を有するコイルあるいは
切板としてもよい。
鋼塊あるいはスラブに鋳込まれ、熱間圧延、焼鈍を行っ
た後、冷間圧延と焼鈍を繰返し、必要な厚さのコイルあ
るいは切板として使用されるもので、コイルあるいは切
板状の適当な組成の合金の表面に、Ａｌあるいはさらに
必要元素を含有するＡｌ合金めっき法やクラッド法など
により付着させたものを適切な熱処理によって元素を拡
散させ、上記の化学組成の表面を有するコイルあるいは
切板としてもよい。
【０００８】Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金を酸化性雰囲気中９
００℃前後の温度で酸化処理を行うと、合金表面に主と
してαＡｌ２ Ｏ３ の酸化ウィスカが生成することが
知られており、触媒コンバータの担体用材料としてＦｅ
−Ｃｒ−Ａｌ合金を使用するにあたっては、上述のよう
にγＡｌ２ Ｏ３ 層の密着性向上と表面積の増加のた
め、担体をハニカム構造に組立てた後、上記熱処理を行
って表面に酸化物ウィスカを生成させる。
００℃前後の温度で酸化処理を行うと、合金表面に主と
してαＡｌ２ Ｏ３ の酸化ウィスカが生成することが
知られており、触媒コンバータの担体用材料としてＦｅ
−Ｃｒ−Ａｌ合金を使用するにあたっては、上述のよう
にγＡｌ２ Ｏ３ 層の密着性向上と表面積の増加のた
め、担体をハニカム構造に組立てた後、上記熱処理を行
って表面に酸化物ウィスカを生成させる。
【０００９】本発明者は、耐酸化性に優れたＦｅ−Ｃｒ
−Ａｌ合金の５０μｍ箔を用い、表面酸化形態とその上
にコーティングされたγＡｌ２ Ｏ３ 層の密着性につ
いて研究を重ねた結果、酸化物ウィスカはウィスカのな
い平坦な酸化物を生成させたものに比較してγＡｌ２
Ｏ３ 層の密着性に劣ることがわかった。その理由は、
上述のように、酸化物ウィスカを生成させた箔をアルミ
ナゾルに浸漬した場合、酸化物ウィスカが疎水性である
ためアルミナゾルがウィスカの上に浮いた状態となり、
脱水処理をするとそのままγＡｌ２ Ｏ３ 層が形成さ
れるためであると考えられる。すなわち、γＡｌ２ Ｏ
３ 層は酸化物ウィスカの先端のみで支えられているた
め、密着性が悪いと考えられる。
−Ａｌ合金の５０μｍ箔を用い、表面酸化形態とその上
にコーティングされたγＡｌ２ Ｏ３ 層の密着性につ
いて研究を重ねた結果、酸化物ウィスカはウィスカのな
い平坦な酸化物を生成させたものに比較してγＡｌ２
Ｏ３ 層の密着性に劣ることがわかった。その理由は、
上述のように、酸化物ウィスカを生成させた箔をアルミ
ナゾルに浸漬した場合、酸化物ウィスカが疎水性である
ためアルミナゾルがウィスカの上に浮いた状態となり、
脱水処理をするとそのままγＡｌ２ Ｏ３ 層が形成さ
れるためであると考えられる。すなわち、γＡｌ２ Ｏ
３ 層は酸化物ウィスカの先端のみで支えられているた
め、密着性が悪いと考えられる。
【００１０】本発明者は、次に数々のＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ
合金に対し酸化物ウィスカ生成に及ぼす構成元素の影響
を調査した結果、Ｍｇはウィスカの生成を抑える効果が
あることを発見した。そこでＭｇを含有する数種類のＦ
ｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金箔に対し、酸化性雰囲気中で５００
〜１３００℃の熱処理を行いγＡｌ２ Ｏ３ 層の密着
性を評価した。熱処理により、箔表面に生成した酸化物
は上記温度範囲ですべて平坦な酸化物となっており、γ
Ａｌ２ Ｏ３ 層の密着性も酸化物ウィスカを生成させ
た箔より良好であった。したがって、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ
合金にＭｇを添加することにより、酸化物ウィスカが生
成する温度範囲でも酸化物形態を平坦なものとすること
ができ、γＡｌ２ Ｏ３ 層の密着性が良好な触媒担体
を作成することができる。
合金に対し酸化物ウィスカ生成に及ぼす構成元素の影響
を調査した結果、Ｍｇはウィスカの生成を抑える効果が
あることを発見した。そこでＭｇを含有する数種類のＦ
ｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金箔に対し、酸化性雰囲気中で５００
〜１３００℃の熱処理を行いγＡｌ２ Ｏ３ 層の密着
性を評価した。熱処理により、箔表面に生成した酸化物
は上記温度範囲ですべて平坦な酸化物となっており、γ
Ａｌ２ Ｏ３ 層の密着性も酸化物ウィスカを生成させ
た箔より良好であった。したがって、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ
合金にＭｇを添加することにより、酸化物ウィスカが生
成する温度範囲でも酸化物形態を平坦なものとすること
ができ、γＡｌ２ Ｏ３ 層の密着性が良好な触媒担体
を作成することができる。
【００１１】各合金元素の作用について説明する。Ｃ及
びＮ：Ｃ及びＮは、フェライト系ステンレス鋼において
は共に固溶限が小さく、主として炭化物、窒化物として
析出し耐食性を劣化させるほか、鋼板の靭性及び延性を
著しく低下させるので、できるだけ少ない方が望ましい
が、工業的、経済的な溶製技術を考慮して上限をＣ：０
．０５重量％、Ｎ：０．０５重量％とした。
びＮ：Ｃ及びＮは、フェライト系ステンレス鋼において
は共に固溶限が小さく、主として炭化物、窒化物として
析出し耐食性を劣化させるほか、鋼板の靭性及び延性を
著しく低下させるので、できるだけ少ない方が望ましい
が、工業的、経済的な溶製技術を考慮して上限をＣ：０
．０５重量％、Ｎ：０．０５重量％とした。
【００１２】Ｓｉ：Ｓｉは脱酸剤として必要であるばか
りでなく、耐酸化性を向上させる効果が大きい元素であ
る。その効果を十分に発揮させるためには０．１重量％
以上の添加が必要である。しかし、３．０重量％を越え
て含有させると、靭性が低下し製造性を劣化させるので
範囲を０．１〜３重量％に限定した。
りでなく、耐酸化性を向上させる効果が大きい元素であ
る。その効果を十分に発揮させるためには０．１重量％
以上の添加が必要である。しかし、３．０重量％を越え
て含有させると、靭性が低下し製造性を劣化させるので
範囲を０．１〜３重量％に限定した。
【００１３】Ｍｎ：Ｍｎは、耐食性を劣化させるため少
ない方がよいが、工業的、経済的な溶製技術を考慮して
上限を１．５重量％とした。Ｃｒ：Ｃｒは、耐酸化性を
向上させる元素であるためその効果を十分発揮させるた
めに５重量％以上の添加が必要である。Ｃｒの耐酸化性
向上効果は添加量の増加に伴って増加するが、３０重量
％を越えて含有させると靭性及び延性が低下し製造性を
逸するので、範囲を５〜３０重量％に限定した。
ない方がよいが、工業的、経済的な溶製技術を考慮して
上限を１．５重量％とした。Ｃｒ：Ｃｒは、耐酸化性を
向上させる元素であるためその効果を十分発揮させるた
めに５重量％以上の添加が必要である。Ｃｒの耐酸化性
向上効果は添加量の増加に伴って増加するが、３０重量
％を越えて含有させると靭性及び延性が低下し製造性を
逸するので、範囲を５〜３０重量％に限定した。
【００１４】Ａｌ：Ａｌは、耐酸化性を維持するために
必要不可欠な元素であり、添加量の増加に伴って高温で
かつ長時間の使用に耐え得る材料となる。その効果を十
分発揮させるためには、１重量％以上の含有が必要であ
る。しかし、１０重量％を越えて含有させると冷間での
加工性を逸し、ハニカム加工等で割れるため上限を１０
重量％とし、範囲を１〜１０重量％とした。ここで、Ａ
ｌが７重量％以上の合金を溶製する場合は靭性が低く製
造しにくいため、適当な組成の合金にめっきなどの方法
によりＡｌを付着させ、熱処理によりＡｌを拡散させて
Ａｌ量を調整してもよい。
必要不可欠な元素であり、添加量の増加に伴って高温で
かつ長時間の使用に耐え得る材料となる。その効果を十
分発揮させるためには、１重量％以上の含有が必要であ
る。しかし、１０重量％を越えて含有させると冷間での
加工性を逸し、ハニカム加工等で割れるため上限を１０
重量％とし、範囲を１〜１０重量％とした。ここで、Ａ
ｌが７重量％以上の合金を溶製する場合は靭性が低く製
造しにくいため、適当な組成の合金にめっきなどの方法
によりＡｌを付着させ、熱処理によりＡｌを拡散させて
Ａｌ量を調整してもよい。
【００１５】Ｍｇ：Ｍｇは、触媒担持に不可欠なγＡｌ
２ Ｏ３層の密着性を低下させる酸化物ウィスカの生成
を抑制する効果が非常に大きく、本発明では最も重要な
元素である。Ｆｅ−２０Ｃｒ−５Ａｌ合金の場合には、
８５０〜９５０℃で酸化処理すると酸化物ウィスカが生
成するが、Ｍｇの５ｐｐｍの含有により上記温度範囲の
うち９２５℃以上で酸化物のウィスカが生成しやすくな
る。酸化物ウィスカの抑制効果はＭｇ含有量の増加に伴
って増加し、１００ｐｐｍの含有量で５００〜１３００
℃の温度範囲でウィスカの生成を完全に抑制することが
できる。従って、本発明ではＭｇの酸化物ウィスカの抑
制効果を発揮させるためにＭｇ含有量の下限を５ｐｐｍ
とした。また、上述のようにＭｇ含有量の増加に伴って
酸化物のウィスカの抑制効果は増加するが、３００ｐｐ
ｍを越えると溶製が難しくなり、コストアップとなるた
め上限を３００ｐｐｍとし、範囲を５〜３００ｐｐｍと
した。
２ Ｏ３層の密着性を低下させる酸化物ウィスカの生成
を抑制する効果が非常に大きく、本発明では最も重要な
元素である。Ｆｅ−２０Ｃｒ−５Ａｌ合金の場合には、
８５０〜９５０℃で酸化処理すると酸化物ウィスカが生
成するが、Ｍｇの５ｐｐｍの含有により上記温度範囲の
うち９２５℃以上で酸化物のウィスカが生成しやすくな
る。酸化物ウィスカの抑制効果はＭｇ含有量の増加に伴
って増加し、１００ｐｐｍの含有量で５００〜１３００
℃の温度範囲でウィスカの生成を完全に抑制することが
できる。従って、本発明ではＭｇの酸化物ウィスカの抑
制効果を発揮させるためにＭｇ含有量の下限を５ｐｐｍ
とした。また、上述のようにＭｇ含有量の増加に伴って
酸化物のウィスカの抑制効果は増加するが、３００ｐｐ
ｍを越えると溶製が難しくなり、コストアップとなるた
め上限を３００ｐｐｍとし、範囲を５〜３００ｐｐｍと
した。
【００１６】ランタノイド及びＹ：ランタノイド及びＹ
は、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金に高温で生成する酸化被膜の
密着性を向上させることを通じて耐酸化性を向上させる
効果を有するため、その効果を十分発揮させるために、
ランタノイドについては０．００１重量％以上、Ｙにつ
いては０．０１重量％以上の含有が必要である。これら
の元素はその効果のために多い方が望ましいがＦｅ−Ｃ
ｒ−Ａｌ合金に対する固溶限が小さい上に固溶限を越え
て含有させると、粒界に析出して加工性を劣化させるた
め、それぞれ、上限をランタノイド：０．３重量％、Ｙ
：０．５重量％とし、範囲をランタノイド：０．００１
〜０．３重量％、Ｙ：０．０１〜０．５重量％に限定し
た。
は、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金に高温で生成する酸化被膜の
密着性を向上させることを通じて耐酸化性を向上させる
効果を有するため、その効果を十分発揮させるために、
ランタノイドについては０．００１重量％以上、Ｙにつ
いては０．０１重量％以上の含有が必要である。これら
の元素はその効果のために多い方が望ましいがＦｅ−Ｃ
ｒ−Ａｌ合金に対する固溶限が小さい上に固溶限を越え
て含有させると、粒界に析出して加工性を劣化させるた
め、それぞれ、上限をランタノイド：０．３重量％、Ｙ
：０．５重量％とし、範囲をランタノイド：０．００１
〜０．３重量％、Ｙ：０．０１〜０．５重量％に限定し
た。
【００１７】Ｔｉ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｖ：これらの元素は、
ＡｌＮを形成してＡｌを消耗し耐酸化性を劣化させるＮ
を無害化する効果と同じく耐酸化性を著しく劣化させる
Ｓを固定する効果を有する。その効果を十分発揮させる
ためには、合計で０．０１重量％以上含有させる必要が
ある。しかし、過剰に含有させると、製造性を逸するの
で上限を含有量の合計で０．０１〜０．５重量％とした
。
ＡｌＮを形成してＡｌを消耗し耐酸化性を劣化させるＮ
を無害化する効果と同じく耐酸化性を著しく劣化させる
Ｓを固定する効果を有する。その効果を十分発揮させる
ためには、合計で０．０１重量％以上含有させる必要が
ある。しかし、過剰に含有させると、製造性を逸するの
で上限を含有量の合計で０．０１〜０．５重量％とした
。
【００１８】
【実施例】表１、表２及び表３に、実施例と比較例の化
学組成、酸化処理後の酸化物ウィスカの有無及びγＡｌ
２ Ｏ３ 層の密着性をそれぞれ示した。これらのうち
、Ａ８及びＢ５をの除いたすべての合金は、真空溶解に
より溶製され、熱間圧延、焼鈍後、冷間圧延、焼鈍を繰
返した後５０μｍに箔圧延され、アンモニア分解ガス（
ＡＸガス）中で光輝焼鈍を行った。Ａ８及びＢ５は、適
切な成分のＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金板にＭｇとランタノイ
ドとを含有するＡＬ合金を合金板表面にめっきし、真空
中で拡散処理することにより目標組成の合金板を得、冷
間圧延後、上記光輝焼鈍を行った。これらは、大気解放
下で９２５℃２４時間の酸化処理を行った後、γＡｌ２
Ｏ３ コーティングを行った。
学組成、酸化処理後の酸化物ウィスカの有無及びγＡｌ
２ Ｏ３ 層の密着性をそれぞれ示した。これらのうち
、Ａ８及びＢ５をの除いたすべての合金は、真空溶解に
より溶製され、熱間圧延、焼鈍後、冷間圧延、焼鈍を繰
返した後５０μｍに箔圧延され、アンモニア分解ガス（
ＡＸガス）中で光輝焼鈍を行った。Ａ８及びＢ５は、適
切な成分のＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金板にＭｇとランタノイ
ドとを含有するＡＬ合金を合金板表面にめっきし、真空
中で拡散処理することにより目標組成の合金板を得、冷
間圧延後、上記光輝焼鈍を行った。これらは、大気解放
下で９２５℃２４時間の酸化処理を行った後、γＡｌ２
Ｏ３ コーティングを行った。
【００１９】表中にＳＥＭにより確認した酸化処理後の
酸化物形態を示した。γＡｌ２ Ｏ３ 層の密着性の評
価は、箔を４５度に曲げ、曲げ部分のγＡｌ２ Ｏ３
層がそのままかひび割れ状でおさまっている場合には◎
、わずかに剥離している程度の場合には〇、完全に剥離
している場合には×とした。
酸化物形態を示した。γＡｌ２ Ｏ３ 層の密着性の評
価は、箔を４５度に曲げ、曲げ部分のγＡｌ２ Ｏ３
層がそのままかひび割れ状でおさまっている場合には◎
、わずかに剥離している程度の場合には〇、完全に剥離
している場合には×とした。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】
【表３】
【００２３】比較例（Ｂ１〜Ｂ５）の酸化物形態はすべ
てウィスカ状となっており、従ってγＡｌ２ Ｏ３ 層
の密着性が悪いのに対し、実施例（Ａ１〜Ａ８）では、
酸化物形態はすべてウィスカ状でなく、したがってγＡ
ｌ２ Ｏ３ 層の密着性がよいことが分かる。図１にＡ
６、図２にＢ４の、γＡｌ２ Ｏ３ 層の密着性評価後
の試験片表面をＳＥＭにより観察した結果を示す。図１
は倍率５０００倍、図２のａは倍率５０００倍、ｂは倍
率３０００倍である。比較例Ｂ４では、γＡｌ２ Ｏ３
層が酸化物ウィスカ上に乗っており密着性が悪く剥離
しているのに対し、Ｍｇを含有しウィスカの生成してい
ない実施例Ａ６ではγＡｌ２ Ｏ３ 層のひび割れがわ
ずかに見られるだけで剥離は起こっておらず、密着性が
良好であることを示す。
てウィスカ状となっており、従ってγＡｌ２ Ｏ３ 層
の密着性が悪いのに対し、実施例（Ａ１〜Ａ８）では、
酸化物形態はすべてウィスカ状でなく、したがってγＡ
ｌ２ Ｏ３ 層の密着性がよいことが分かる。図１にＡ
６、図２にＢ４の、γＡｌ２ Ｏ３ 層の密着性評価後
の試験片表面をＳＥＭにより観察した結果を示す。図１
は倍率５０００倍、図２のａは倍率５０００倍、ｂは倍
率３０００倍である。比較例Ｂ４では、γＡｌ２ Ｏ３
層が酸化物ウィスカ上に乗っており密着性が悪く剥離
しているのに対し、Ｍｇを含有しウィスカの生成してい
ない実施例Ａ６ではγＡｌ２ Ｏ３ 層のひび割れがわ
ずかに見られるだけで剥離は起こっておらず、密着性が
良好であることを示す。
【００２４】
【発明の効果】本発明の合金は、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金
の酸化処理における酸化物ウィスカの生成が抑えられ、
耐酸化性及び触媒（γＡｌ２ Ｏ３ 層）の密着性に優
れた材料であり、自動車をはじめあらゆる触媒の担体材
料として最適な材料である。
の酸化処理における酸化物ウィスカの生成が抑えられ、
耐酸化性及び触媒（γＡｌ２ Ｏ３ 層）の密着性に優
れた材料であり、自動車をはじめあらゆる触媒の担体材
料として最適な材料である。
【図１】実施例における生成酸化物の形態を示すＳＥＭ
（走査型電子顕微鏡）写真である。
（走査型電子顕微鏡）写真である。
【図２】比較例における生成酸化物の形態を示すＳＥＭ
写真である。
写真である。
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｃ ：０．０５重量％以下Ｓｉ：０
．１〜３重量％ Ｍｎ：１．５重量％以下 Ｃｒ：５〜３０重量％ Ａｌ：１〜１０重量％ Ｍｇ：５〜３００ｐｐｍ Ｎ ：０．０５重量％以下 を含有し、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなることを
特徴とする触媒の耐剥離性に優れたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合
金。 - 【請求項２】 請求項１記載の合金がさらにランタノ
イドを含有量の合計で０．００１〜０．３重量％及び／
又はＹを０．０１〜０．５重量％含有することを特徴と
する触媒の耐剥離性に優れたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金。 - 【請求項３】 請求項１記載の合金がさらにＴｉ、Ｎ
ｂ、Ｚｒ、Ｖを含有量の合計で０．０１〜０．５重量％
含有することを特徴とする触媒の耐剥離性に優れたＦｅ
−Ｃｒ−Ａｌ合金。 - 【請求項４】 請求項２記載の合金がさらにＴｉ、Ｎ
ｂ、Ｚｒ、Ｖを含有量の合計で０．０１〜０．５重量％
含有することを特徴とする触媒の耐剥離性に優れたＦｅ
−Ｃｒ−Ａｌ合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02412947A JP3142884B2 (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | 触媒の耐剥離性に優れ、γＡｌ２Ｏ３の密着性を低下させるウイスカ生成を抑制するＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02412947A JP3142884B2 (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | 触媒の耐剥離性に優れ、γＡｌ２Ｏ３の密着性を低下させるウイスカ生成を抑制するＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04224658A true JPH04224658A (ja) | 1992-08-13 |
| JP3142884B2 JP3142884B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=18521687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02412947A Expired - Fee Related JP3142884B2 (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | 触媒の耐剥離性に優れ、γＡｌ２Ｏ３の密着性を低下させるウイスカ生成を抑制するＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3142884B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017043831A (ja) * | 2015-08-28 | 2017-03-02 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | 耐硫化腐食性に優れたＡｌ含有フェライト系ステンレス鋼およびその製造方法 |
| CN107385307A (zh) * | 2017-06-13 | 2017-11-24 | 东北大学 | 一种含钇的Fe‑Cr‑Al电热合金薄规格冷轧板的制备方法 |
-
1990
- 1990-12-25 JP JP02412947A patent/JP3142884B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017043831A (ja) * | 2015-08-28 | 2017-03-02 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | 耐硫化腐食性に優れたＡｌ含有フェライト系ステンレス鋼およびその製造方法 |
| WO2017038705A1 (ja) * | 2015-08-28 | 2017-03-09 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼およびその製造方法 |
| CN107385307A (zh) * | 2017-06-13 | 2017-11-24 | 东北大学 | 一种含钇的Fe‑Cr‑Al电热合金薄规格冷轧板的制备方法 |
| CN107385307B (zh) * | 2017-06-13 | 2019-07-16 | 东北大学 | 一种含钇的Fe-Cr-Al电热合金薄规格冷轧板的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3142884B2 (ja) | 2001-03-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR930007146B1 (ko) | 알루미늄 피복 철기재금속박 및 그 제조방법. | |
| JP5561447B1 (ja) | ステンレス鋼板およびステンレス箔 | |
| JPS61568A (ja) | アルミニウム被覆した低合金鋼フオイル | |
| US4661169A (en) | Producing an iron-chromium-aluminum alloy with an adherent textured aluminum oxide surface | |
| JP3247162B2 (ja) | 耐酸化性に優れたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金およびその箔 | |
| KR102177521B1 (ko) | 페라이트계 스테인리스 강판 | |
| JP3335647B2 (ja) | 耐久性に優れたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金およびそれを用いた触媒担体 | |
| JP3142884B2 (ja) | 触媒の耐剥離性に優れ、γＡｌ２Ｏ３の密着性を低下させるウイスカ生成を抑制するＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金 | |
| US4867811A (en) | Processes for production of metallic catalyst-carrier and catalytic component | |
| JPH08299808A (ja) | 耐酸化性、耐久性に優れた触媒用メタル担体の製造方法 | |
| JP3200160B2 (ja) | 耐酸化性および耐高温脆化性に優れたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金、それを用いた触媒担体ならびに合金箔の製造方法 | |
| JPH07233451A (ja) | 耐高温酸化性に優れたＡｌめっきステンレス鋼板 | |
| JPH06212363A (ja) | 高温耐酸化性および高温耐久性に優れたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金鋼 | |
| EP0688882A1 (en) | Aluminum-plated stainless steel sheet with excellent high-temperature oxidation resistance | |
| JP3901224B2 (ja) | 触媒メタル担体 | |
| JP3320831B2 (ja) | 高温強度および耐酸化性に優れたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金 | |
| JPH0480746B2 (ja) | ||
| JPH0199647A (ja) | 自動車排ガス触媒担体用箔、担体およびその製造法 | |
| JP6237973B1 (ja) | フェライト系ステンレス鋼板 | |
| JPH01159384A (ja) | Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金箔 | |
| JPH0451225B2 (ja) | ||
| JP2944182B2 (ja) | 自動車触媒担体用耐熱ステンレス箔 | |
| JP2885497B2 (ja) | 製造性に優れた高温高強度、高耐熱性Ｆｅ―Ｃｒ―Ａｌ係合金 | |
| JPH07113118A (ja) | 耐酸化性に優れたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金箔の製造方法 | |
| JP3007696B2 (ja) | 耐酸化性に優れ、γＡｌ２Ｏ３の密着性を低下させる酸化物ウイスカ生成を抑制するＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071222 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081222 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081222 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091222 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091222 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101222 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |