JPH0548294B2 - - Google Patents
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- JPH0548294B2 JPH0548294B2 JP1095386A JP9538689A JPH0548294B2 JP H0548294 B2 JPH0548294 B2 JP H0548294B2 JP 1095386 A JP1095386 A JP 1095386A JP 9538689 A JP9538689 A JP 9538689A JP H0548294 B2 JPH0548294 B2 JP H0548294B2
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、Al含有金属の表面がブレード状ア
ルミナ酸化物によつて被覆されているステンレス
鋼及びその製造方法に関し、特に自動車排ガス触
媒コンバーター用のメタルハニカム用、或は燃焼
ガスの浄化触媒装置用として使用されるAl含有
ステンレス鋼の触媒担体との接着性を改良したス
テンレス鋼及びその製造方法に関する。
ルミナ酸化物によつて被覆されているステンレス
鋼及びその製造方法に関し、特に自動車排ガス触
媒コンバーター用のメタルハニカム用、或は燃焼
ガスの浄化触媒装置用として使用されるAl含有
ステンレス鋼の触媒担体との接着性を改良したス
テンレス鋼及びその製造方法に関する。
（従来の技術）
自動車の排ガス触媒コンバーターとしては、表
面に触媒担体との接着性を強化するためにアルミ
ナウイスカーを生成させたAl含有ステンレス鋼
箔によるハニカム構造体が使用されている。そし
て、このハニカム構造体に活性アルミナ粒子を触
媒担体としてコーテイングを施した後、Pt、Rh
等の触媒金属をつけたものが使用されている。
面に触媒担体との接着性を強化するためにアルミ
ナウイスカーを生成させたAl含有ステンレス鋼
箔によるハニカム構造体が使用されている。そし
て、このハニカム構造体に活性アルミナ粒子を触
媒担体としてコーテイングを施した後、Pt、Rh
等の触媒金属をつけたものが使用されている。
表面にアルミナウイスカーを生成させる方法に
ついては、すでに特開昭56−96726、特開昭56−
152965、特開昭57−71898がある。これらは、ス
テンレス鋼箔を酸素分圧0.75Torr以下の低酸素
雰囲気中で875〜925℃で約１分間加熱した後、空
気中で870〜930℃の間の温度で長時間酸化させる
２段階熱処理を行なう技術である。また、本発明
者らによる特願昭62−299711では、フエライトス
テンレス鋼にAlメツキを行ない、真空中もしく
は非酸化性ガス雰囲気中で加熱してAlを拡散さ
せ、その後、大気中で870〜930℃の間の温度で長
時間酸化させる方法等である。
ついては、すでに特開昭56−96726、特開昭56−
152965、特開昭57−71898がある。これらは、ス
テンレス鋼箔を酸素分圧0.75Torr以下の低酸素
雰囲気中で875〜925℃で約１分間加熱した後、空
気中で870〜930℃の間の温度で長時間酸化させる
２段階熱処理を行なう技術である。また、本発明
者らによる特願昭62−299711では、フエライトス
テンレス鋼にAlメツキを行ない、真空中もしく
は非酸化性ガス雰囲気中で加熱してAlを拡散さ
せ、その後、大気中で870〜930℃の間の温度で長
時間酸化させる方法等である。
ところが、このような方法によつて得られたス
テンレス鋼箔の表面上のアルミナウイスカーは通
常みられない特異な酸化により生成、成長する。
そして、自動車の排ガス触媒コンバーターとして
実際に使用される環境下では成長を続け、その成
長速度は、通常みられるアルミナ保護酸化物層の
成長に比べて速い。その結果、触媒担体との密着
性を悪化させ、又、アルミナウイスカーの成長速
度が速いことから耐酸化性にも悪影響を及ぼすと
いう欠点があつた。
テンレス鋼箔の表面上のアルミナウイスカーは通
常みられない特異な酸化により生成、成長する。
そして、自動車の排ガス触媒コンバーターとして
実際に使用される環境下では成長を続け、その成
長速度は、通常みられるアルミナ保護酸化物層の
成長に比べて速い。その結果、触媒担体との密着
性を悪化させ、又、アルミナウイスカーの成長速
度が速いことから耐酸化性にも悪影響を及ぼすと
いう欠点があつた。
このような欠点を改良するために、本発明者ら
は、先に一旦生成したアルミナウイスカーのその
後の成長を適当な熱処理によつて、アルミナウイ
スカーの生成及び成長をともなわない通常見られ
るアルミナ保護酸化物層の成長程度まで抑制する
方法を提案した（特願昭63−166958号参照）。し
かし、この方法は、一旦加熱処理によつて表面に
アルミナウイスカーを生成しめた後、再びう、
975℃以上の温度で加熱するという二段階の加熱
処理が必要であつた。
は、先に一旦生成したアルミナウイスカーのその
後の成長を適当な熱処理によつて、アルミナウイ
スカーの生成及び成長をともなわない通常見られ
るアルミナ保護酸化物層の成長程度まで抑制する
方法を提案した（特願昭63−166958号参照）。し
かし、この方法は、一旦加熱処理によつて表面に
アルミナウイスカーを生成しめた後、再びう、
975℃以上の温度で加熱するという二段階の加熱
処理が必要であつた。
（発明が解決しようとする課題）
本発明者らは、このような手間のかかる手段に
かえて簡単な手段により長時間に耐えられるAl
含有ステンレス鋼について種々検討した結果、本
発明を完成するに至つたもので、本発明の目的は
触媒との接着性を改良したステンレス鋼及びその
製造方法を提供するにある。
かえて簡単な手段により長時間に耐えられるAl
含有ステンレス鋼について種々検討した結果、本
発明を完成するに至つたもので、本発明の目的は
触媒との接着性を改良したステンレス鋼及びその
製造方法を提供するにある。
（課題を解決するための手段）
本発明の要旨は、ブレード状アルミナ酸化物に
よつて表面が被覆されていることを特徴とするフ
エライト系ステンレス鋼であり、その製造方法と
しては、表面にAlを含有するフエライト系ステ
ンレス鋼に精製空気の流通下で加熱することを特
徴とするブレード状アルミナ酸化物によつて表面
が被覆されていることを特徴とするフエライト系
ステンレス鋼の製造方法である。
よつて表面が被覆されていることを特徴とするフ
エライト系ステンレス鋼であり、その製造方法と
しては、表面にAlを含有するフエライト系ステ
ンレス鋼に精製空気の流通下で加熱することを特
徴とするブレード状アルミナ酸化物によつて表面
が被覆されていることを特徴とするフエライト系
ステンレス鋼の製造方法である。
本発明について更に詳細に説明する。
本発明におけるブレード状アルミナ酸化物はウ
イスカー状アルミナ酸化物のウエイスカーの長さ
の約1/4程度と短く、また、ウイスカーの直径よ
り大きい巾を有する半月状をした酸化物である
（第１図及び第２図参照）。
イスカー状アルミナ酸化物のウエイスカーの長さ
の約1/4程度と短く、また、ウイスカーの直径よ
り大きい巾を有する半月状をした酸化物である
（第１図及び第２図参照）。
第１図の電子顕微鏡写真より写真上の厚み、
幅、及び高さをそれぞれ測定し、写真の倍率4500
で割ることによつて、次のような値を得た。各値
の単位はμｍである。
厚み 幅 ブレード状酸化物 0.2〜03 0.5〜3.6 高さ 高さ／幅 0.3〜2.6 0.5〜1.0 このブレード状酸化物は、表面Alを含有する
フエライト系ステンレス鋼を精製空気の流通下で
酸化することによつて得られる。この場合、精製
空気とは、主として水分の除去された乾燥空気を
いい、望ましくは、露点−30℃以下のものが良
い。酸化条件としては、850〜975℃の温度範囲で
ある。従つて、通常のウイスカー状酸化物の生成
条件は大気中で酸化させるのであるから、ブレー
ド生成条件とは、ただ酸化雰囲気として精製空気
を使用する点においてのみ異なる。
幅、及び高さをそれぞれ測定し、写真の倍率4500
で割ることによつて、次のような値を得た。各値
の単位はμｍである。
厚み 幅 ブレード状酸化物 0.2〜03 0.5〜3.6 高さ 高さ／幅 0.3〜2.6 0.5〜1.0 このブレード状酸化物は、表面Alを含有する
フエライト系ステンレス鋼を精製空気の流通下で
酸化することによつて得られる。この場合、精製
空気とは、主として水分の除去された乾燥空気を
いい、望ましくは、露点−30℃以下のものが良
い。酸化条件としては、850〜975℃の温度範囲で
ある。従つて、通常のウイスカー状酸化物の生成
条件は大気中で酸化させるのであるから、ブレー
ド生成条件とは、ただ酸化雰囲気として精製空気
を使用する点においてのみ異なる。
（作用）
本発明におけるブレード状酸化物を更に高温下
の加熱条件にあるとき、ウイスカー状酸化物の場
合とは異なつた挙動を呈する。すなわち、ウイス
カー状酸化物にあつては、酸化するにしたがつて
ウイスカーが上方に成長するのに対しブレード状
酸化物は上方と共に横方向にも酸化が進行する。
そして、その酸化速度はウイスカー状酸化に比し
て遥かに遅い。そのため、これらの酸化物を触媒
担体として使用した場合には、ウイスカー状酸化
物は加熱によつてウイスカーが上方に成長する結
果、触媒を上方に押し上げる形となり、触媒との
密着性を悪化させることとなる。他方、ブレード
状酸化物の場合には、酸化速度はウイスカー状の
ものより遅く、ウイスカー状のものの約50％程度
の酸化速度であり、しかもその成長は上方だけで
はなく、横方向にも進行するためウイスカーの場
合のような悪影響はない。
の加熱条件にあるとき、ウイスカー状酸化物の場
合とは異なつた挙動を呈する。すなわち、ウイス
カー状酸化物にあつては、酸化するにしたがつて
ウイスカーが上方に成長するのに対しブレード状
酸化物は上方と共に横方向にも酸化が進行する。
そして、その酸化速度はウイスカー状酸化に比し
て遥かに遅い。そのため、これらの酸化物を触媒
担体として使用した場合には、ウイスカー状酸化
物は加熱によつてウイスカーが上方に成長する結
果、触媒を上方に押し上げる形となり、触媒との
密着性を悪化させることとなる。他方、ブレード
状酸化物の場合には、酸化速度はウイスカー状の
ものより遅く、ウイスカー状のものの約50％程度
の酸化速度であり、しかもその成長は上方だけで
はなく、横方向にも進行するためウイスカーの場
合のような悪影響はない。
次に本発明を実施例をもつて、更に具体的に述
べる。
べる。
実施例 １
20％Cr−５％Alのフエライトステンレス鋼の
圧延材を精製空気の雰囲気下で酸化を行なつた。
酸化に使用した加熱炉の容積は20であり、酸化
条件としては、900℃で100時間であり、精製空気
としては純酸素21％、純窒素79％を混合して用
い、露点−70℃であつた。
圧延材を精製空気の雰囲気下で酸化を行なつた。
酸化に使用した加熱炉の容積は20であり、酸化
条件としては、900℃で100時間であり、精製空気
としては純酸素21％、純窒素79％を混合して用
い、露点−70℃であつた。
酸化後のフエライトステンレス鋼の表面を走査
型電子顕微鏡写真によつて観察した結果、その酸
化物はブレード状であつた。
型電子顕微鏡写真によつて観察した結果、その酸
化物はブレード状であつた。
比較のため、同じ20％Cr−５％Alのフエライ
トステンレス鋼を大気雰囲気下で前記と同じ条件
で酸化を行ない、その表面を走査型電子顕微鏡で
観察した結果、その酸化物はウイスカー状であつ
た。次いで、これら酸化物を大気中900℃で時間
連続酸化を行ない、酸化増量を測定した。その結
果を第３図に示す。この結果よりブレード状酸化
物はウイスカー状酸化物に較べて酸化成長速度が
遅い。
トステンレス鋼を大気雰囲気下で前記と同じ条件
で酸化を行ない、その表面を走査型電子顕微鏡で
観察した結果、その酸化物はウイスカー状であつ
た。次いで、これら酸化物を大気中900℃で時間
連続酸化を行ない、酸化増量を測定した。その結
果を第３図に示す。この結果よりブレード状酸化
物はウイスカー状酸化物に較べて酸化成長速度が
遅い。
（効果）
以上述べたように、本発明ではブレード状酸化
物とすることによつて触媒との密着性を増し、さ
らに、後の酸化条件においても酸化速度が極めて
遅く、触媒との密着性を長時間持続できる。
物とすることによつて触媒との密着性を増し、さ
らに、後の酸化条件においても酸化速度が極めて
遅く、触媒との密着性を長時間持続できる。
第１図は、ブレード状酸化物の電子顕微鏡4500
倍の写真、第２図は、ブレード状酸化物の模式
図、第３図は、ブレード状酸化物とウイスカー状
酸化物の900℃連続酸化試験の酸化増量を示す。
倍の写真、第２図は、ブレード状酸化物の模式
図、第３図は、ブレード状酸化物とウイスカー状
酸化物の900℃連続酸化試験の酸化増量を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ブレード状アルミナ酸化物によつて表面が被
覆されていることを特徴とするフエライト系ステ
ンレス鋼。 ２ 表面にAlを含有するフエライト系ステンレ
ス鋼を露点−30℃以下の酸素ポテンシヤルに制限
した状態で温度850〜975℃、４時間以上加熱する
ことを特徴とするブレード状アルミナ酸化物によ
つて表面が被覆されているフエライト系ステンレ
ス鋼の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1095386A JPH02274864A (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | ブレード状酸化物を有するフェライトステンレス鋼及びその製造方法 |
| US07/509,305 US5134011A (en) | 1989-04-17 | 1990-04-16 | Ferritic stainless steel coated with a blade oxide and its manufacturing process |
| KR1019900005383A KR930006118B1 (ko) | 1989-04-17 | 1990-04-17 | 블레이드상 산화물로 피복된 페라이트 스텐레스강 및 그의 제조방법 |
| CA002014620A CA2014620C (en) | 1989-04-17 | 1990-04-17 | Ferritic stainless steel coated with a blade-like oxide, and its manufacturing process |
| EP19900107253 EP0393581A3 (en) | 1989-04-17 | 1990-04-17 | Ferritic stainless steel coated with a blade-like oxide, and its manufacturing process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1095386A JPH02274864A (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | ブレード状酸化物を有するフェライトステンレス鋼及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02274864A JPH02274864A (ja) | 1990-11-09 |
| JPH0548294B2 true JPH0548294B2 (ja) | 1993-07-21 |
Family
ID=14136212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1095386A Granted JPH02274864A (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | ブレード状酸化物を有するフェライトステンレス鋼及びその製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5134011A (ja) |
| EP (1) | EP0393581A3 (ja) |
| JP (1) | JPH02274864A (ja) |
| KR (1) | KR930006118B1 (ja) |
| CA (1) | CA2014620C (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5906688A (en) * | 1989-01-11 | 1999-05-25 | Ohmi; Tadahiro | Method of forming a passivation film |
| US5395599A (en) * | 1991-08-01 | 1995-03-07 | Nippon Yakin Kogyo Co., Ltd. | Catalyst-carrying metallic carrier and production method thereof |
| DE69318515T2 (de) * | 1992-11-20 | 1999-01-07 | Nisshin Steel Co Ltd | Eisen-Basis-Legierung mit hoher Oxidationsbeständigkeit bei erhöhten temperaturen und Verfahren zur Herstellung deselben |
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