JPH068486B2 - 製造性に優れた耐熱、耐酸化性Ｆｅ―Ｃｒ―Ａ▲ｌ▼系合金 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は耐熱性、耐酸化性、製造性に優れたＦｅ−Ｃｒ
−Ａ系合金に関し、高温の排ガス雰囲気下で特に異常
酸化発生に対する抵抗力が要求される自動車排ガス浄化
用触媒支持体に好適の他、石油、ガス等炭化水素系の燃
料を用いる高温装置用材料、例えば石油ストーブや温風
ヒーター等の各種暖房器具部品やバーナー、電熱線等の
発熱体にも有用である。

なお、ここでいう異常酸化とはＡ₂O₃主体の酸化皮膜
の保護性が失なわれ、Ｆｅを主体とした酸化物が急速に
発達し、その後短時間のうちに合金箔の中心部まで酸化
物となってしまう現象のことである。また、以後この異
常酸化発生までの期間を便宜上異常酸化寿命と呼ぶ。

〔従来の技術〕

従来、自動車を中心とした排ガス浄化装置にはセラミッ
ク製ハニカムが使用されて来たが、近年エンジン性能向
上等の利点があることから例えば特開昭50-92286号公
報、特開昭50-144689号公報、特開昭56-96726号公報及
び特開昭57-71898号公報等に開示されている如く、この
ハニカム体をＦｅ−Ｃｒ−Ａ系耐熱合金箔で構成する
技術が提案されている。

この際、該合金箔に要求される特性として耐酸化性及び
酸化皮膜の密着性が着目され、それゆえ、その素材とし
ては旧来より耐酸化性及び皮膜の密着性に優れているた
めの電熱線や暖房器具の高温部品として広く一般に利用
されたＦｅ−Ｃｒ−Ａ系合金をベースに、この耐酸化
性あるいは触媒の直接担持体であるγ−Ａ₂O₃との密
着性を改善した箔が用いられている。これらの各技術は
いずれも素材の耐酸化性を改善する手段としてＹの利用
が提案されているが、Ｙはきわめて高価な元素であるた
め利用範囲が限られ、広く実用に供せられるにまで至っ
ていない。一方、特開昭58-177437号公報には主として
皮膜の剥離を防止するためにＦｅ−Ｃｒ−Ａ系合金に
0.002〜0.05重量％のLa,Ce,Nd,Prを含む総量0.06重量％
までのＲＥＭを添加した合金が開示されているが、ＲＥ
Ｍが0.06重量％を超えると通常の鋼熱間加工温度で合金
を加工することが出来ないとしている。また、Ｔｉの添
加は耐酸化性を低下させるためＴｉは添加できないとし
ている。

特開昭63-45351号公報には、同じくＦｅ−Ｃｒ−Ａ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以外の、Ｌａを主成分としたＲＥＭを
0.05重量％超0.20重量％以下の範囲で添加することが提
案されている。これはＲＥＭの添加による熱間加工性の
低下原因が主にＣｅにあり、さらにＣｅには耐酸化性を
低下させる作用もあるとして、Ｃｅを含まずにＬａを主
体のＲＥＭ添加とすれば熱間加工が可能となり耐酸化性
も向上するという新知見に基づくとしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、ＲＥＭ（希土類元素）は一般に相互の分
離が難しく、従って実質的に純粋な金属Ｌａは、Ｙに比
べれば安価であるもののＲＥＭの混合物であるいわゆる
ミッ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
も価格の上昇を伴なうこととなる。さらに、鉄と鋼Vo1.
72(1986),S1482には厚さ５０μｍ程度のＦｅ−Ｃｒ−Ａ
系合金箔の酸化挙動について、ある時間以降急激な反
応が起って箔中心部まで酸化物となるいわゆる異常酸化
の発生は、箔中のＡ全量がＡ₂O₃として消耗される
時期に対応し、0.015重量％程度の（Ｌａ＋Ｃｅ）の添
加はＡ₂O₃の内部保護性を向上する旨が報告されてい
る。

しかしながら、上記報告は大気中での箔の酸化挙動につ
いてのものであり、本発明が対象とする燃焼排気ガス中
での箔の酸化挙動は全く異なったものであることが本発
明者らの検討により明らかとなった。

即ち、排気ガス中では必ずしも異常酸化の発生が全Ａ
の消耗とは対応せず、全Ａが消耗されるより以前に既
に異常酸化が発生するのである。さらに、排気ガス中で
は0.03重量％程度のＲＥＭの添加により大気中と同様酸
化皮膜の耐剥離性は改善するが、とくに長時間側で観察
される箔の表面酸化皮膜の微細なひび割れ及び点在する
Ｆｅ，Ｃｒを主体とした粒状酸化物の発生を抑えられな
い。

また、大気中では長時間側でＡ₂O₃被膜の下層にいく
らか保護性のあるＣｒを主体とした酸化皮膜が形成する
場合もあり、この際一時的に異常酸化の発生が抑えられ
る時期が認められることもあるが、排気ガス中ではこう
した時期はごく短時間であり、しかもこの状態の箔はす
でに弾力的な性質が劣化している上に、箔自体の寸法変
化が大きくなっており、排ガス浄化装置用として使用す
る際には事実上既にハニカム体を構成する箔として寿命
に達している。なお、この長時間側で認められる箔の寸
法変化は、５０μｍ程度と板厚の薄い箔であるがゆえに
生ずる現象であり、表面酸化皮膜の成長に伴って皮膜と
金属間に生ずる応力に起因するものである。

従って、本発明は特に触媒支持体として用いた場合、燃
焼排気ガス中での異常酸化に対する抵抗力が優れると同
時に製造性の優れたＦｅ−Ｃｒ−Ａ系合金箔を製造す
ることを主な目的としたものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、上記の目的を達成するために、Ｆｅ−Ｃ
ｒ−Ａ系合金について種々検討した結果、特に燃焼排
気ガス浄化装置用合金箔として、価格上昇を抑えつつと
くに熱間での加工性に優れ、また熱延板の靱性にも優
れ、かつ前記用途上から要求される箔としての耐酸化性
即ち排気ガス中での異常酸化発生に対する抵抗力にも優
れたＦｅ−Ｃｒ−Ａ系合金を得ることに成功したので
ある。

即ち本発明は 重量％で (REM+0.021)以上0.04％以下、 Ｃｒ：１８以上２８以下、 Ｔｉ：0.02以上 以下、 Ａ：4.5以上6.5以下、 ＲＥＭ：0.06を超え0.15以下（ただし、REMは希土類元
素のうちのランタノイド） を含有し、不純物として Ｃ：0.015以下、 Ｎ：0.015以下でかつ、 Ｃ＋Ｎ：0.02以下、 Ｓ：0.003以下、 Ｓｉ：0.5以下、 Ｍｎ：1.0以下、 Ｎｉ：0.3以下に制限し、 残部実質的にＦｅよりなることを特徴とする製造性に優
れた耐熱、耐酸化性Ｆｅ−Ｃｒ−Ａ系合金であって、
必要に応じて、 0.05以上 以下 のＮｂを添加することによりさらに熱延コイルの靱性及
び耐酸化性を向上させることができる。

ここで、本発明にいうＲＥＭとは、希土類元素のうちの
ランタノイドの混合物のことであり、含まれる元素の比
率はおおむねＣｅ＝６〜４，Ｌａ＝３〜２，Ｐｒ＝１〜
２，Ｎｄ＝１〜２程度で、鋼への添加原料であるいわゆ
るミッシュメタルの成分変動あるいは製鋼歩留り等によ
りこの比率は若干変動するが、Ｃｅが最も多量に含まれ
る。また、他の希土類元素の合計はごくわずかであり、
事実上分析結果として検出できるのは上記４元素であ
る。

このような構成をもつ本発明のＦｅ−Ｃｒ−Ａ系合金
は0.06％を超えるＲＥＭを含有せしめることにより、Ｆ
ｅ，Ｃｒを主体とした粒状酸化物の発生を抑えることが
でき、加えて微量のＴｉと複合させるとさらに大きな効
果が得られる。この際、Ｃｅ単独又はＬａ単独添加とす
るよりも、これらＲＥＭの混合物であるいわゆるミッシ
ュメタルで添加した場合の方がより長時間まで効果が持
続する。

また、0.06％を超えるＲＥＭを含有せしめることによ
り、ＲＥＭ量が少ない場合に比べて、主として酸化物の
可塑性が向上するため前記した箔の変形量を小さくする
ことができる。

さらに、このＲＥＭ量に関係してＰの量を調整すること
により熱間における加工を可能とすることで成分元素費
上昇を抑え、さらにＣ及びＮを極めて低下させた上でこ
の両者の量とある特定関係をもったＴｉ量とすることで
熱延コイルの靱性を向上させ、もって製造工程をより簡
略ならしめることによって工程増によるコスト上昇を抑
えることが可能となるものである。

さらに、Ｎｂをも添加した場合はとくに熱延コイルの靱
性がさらに向上するものである。

〔作用〕

次に、本発明における成分の限定理由ならびにその作用
について説明する。なお、ここにいう含有量はすべて重
量％である。

(1)Ｃ，Ｎ： ともに熱延コイルの靱性を著しく低下する元素である。
本発明にあっては後述するＴｉとの関係によってこの作
用を強力抑えることができるが、それぞれ0.015％を超
えて存在する場合もしくはＣ＋Ｎで0.02％を超える場合
にはＴｉ添加によっても室温付近での熱延コイルの靱性
が満足な値にまで回復せず、例えば熱延コイルをほどく
時により高い温度までの再加熱を要す等のコストアップ
要因となる工程増が必要となる。従ってＣ及びＮはそれ
ぞれ0.015以下でかつＣ＋Ｎの総量を0.02％以下とする
必要がある。

(2)Ｔｉ： Ｔｉは本発明にあっては上述したＣ及びＮの熱延コイル
靱性に与える悪影響を防止し、併せてとくに排気ガス中
での耐酸化性をも向上する有用な元素である。熱延板靱
性を改善するためには少なくとも0.02％以上の添加が必
要である。一方、本発明者らの検討によればＴｉ添加と
ともに靱性は一旦は著しく向上するが、逆にＣ及びＮ量
に対しＴｉが過剰に含まれるとかえって靱性が強度に低
下するようになってしまう。さらに詳しく検討したとこ
ろ、これはＴｉが過剰に含まれる場合には１０μｍを超
えるような多数の粗大な角型のTiNを（一部Ti(C,N)）を
主とした析出物あるいは介在物が鋳造時あるいは、それ
に続く1350℃を超えるような高温時にすでに形成されて
おり、これが熱延後も脆性的な破壊に対する材料の感受
性を著しく高めているためであることが明らかとなっ
た。従って、Ｔｉ量にはこの意味から上限値が存在し、
本発明者らの検討によれば、その値は である。すなわち、この量を超えてＴｉを含有せしめた
場合には、Ｔｉ量が0.02％に満たない場合とはまた異な
った理由により熱延板の靱性が損なわれるのである。従
って本発明にあっては熱延板の靱性改善のために添加す
るＴｉは0.02％以上 以下という比較的微量なものとなる。

さらに本発明にあっては、Ｔｉはこのような比較的微量
な添加であっても、耐酸化性ことに排気ガス中での耐異
常酸化性の向上効果を有する。

この場合、 以上の添加で効果がより大きくなるが、過剰に添加して
もＴｉによる耐酸化性の向上効果が急激に飽和するた
め、熱延コイルの靱性を考慮した範囲がＴｉの添加範囲
となる。従って本発明のＴｉは0.02％以上 以下となる。

Ｓｉ： Ｓｉは耐酸化性向上には有用であるものの、著しく熱延
コイルの靱性を低下させるため、もともと耐酸化性を有
するが靱性の低いＦｅ−Ｃｒ−Ａ系合金を対象とした
本発明にあっては0.5％以下とする。

Ｍｎ： Ｍｎは本発明にあっては耐酸化性をやや低下する傾向を
持つため1.0％以下とする。

Ｐ： Ｐは本発明にあってはＲＥＭとの関わりにおいて熱間で
の加工性を向上するのに重要な意味を持つ元素である。

即ち、0.06％を超える比較的多量のＲＥＭを添加した場
合でもＰが 以上含まれる際には、熱間圧延に際し、全く問題なく加
工（即ち圧延）ができることが本発明者らの検討により
明らかとなった。この際、例えばＲＥＭの中で最も多量
に含まれるＣｅの一部は３μｍ前後の比較的微細な粒状
のりん化物として鋼中に存在するため従来考えられてい
たようなＦｅとの化合物を形成することによる熱間での
加工性の低下が未然に防止できるのである。

しかして、Ｐは多量のＲＥＭの添加に際してはこのよう
な有用な作用をもつことになるが、一方でＦｅ−Ｃｒ−
Ａ系合金のとくに450〜520℃程度の温度域でのぜい化
を促進するため、その上限は0.04％に制限される。

即ちＰの範囲は 以上0.04％以下となる。

Ｓ： Ｓは耐酸化性を低下させるため本発明にあっては0.003
％以下とする。

Ｃｒ： Ｃｒはステンレス鋼の耐食性及び耐熱性を確保する最も
基本的な添加元素である。本発明にあっては、１８％未
満では耐酸化性及び皮膜の密着性が十分確保されず、一
方２８％を超えると特に熱延コイルの靱性及び冷間での
加工性（圧延性）が著しく低下しはじめるためその範囲
は１８％以上２８％以下となる。

Ａ： Ａは本発明にあっては耐酸化性を確保する基本元素で
ある。4.5％未満ではとくに箔の場合排気ガス中では酸
化皮膜の保護性が極度に悪く、排気ガス浄化装置用とし
てその使用に耐えない。一方6.5％を超えて添加した場
合には、排気ガス中の箔のくり返し加熱に際して皮膜に
微細な割れが発生し、ＲＥＭ及びＴｉの添加によっても
本発明の範囲ではこれを十分抑えることができない。ま
た、過剰のＡは熱延板の靱性が極端に低下し、一方で
箔圧延に際しシワの発生を防止する適正なテンション範
囲が狭くなってしまう。

従って、Ａは本発明にあっては、4.5％以上6.5％以下
とする。

Ｎｉ： ＮｉはＡとの結合力の強い元素でありＦｅ−Ｃｒ−Ａ
系合金を著しく脆化させるため、本発明にあっては0.
3以下とする。

ＲＥＭ： ＲＥＭは本発明にあっては、とくに排気ガス中での箔の
異常酸化発生に対する抵抗力を顕著に向上させる。加熱
冷却をくり返した場合には0.03％程度のＲＥＭの添加が
Ａ₂O₃皮膜の耐剥離性を改善することは公知であった
が、本発明の如き燃焼排気ガス中では顕著な皮膜の剥離
は認められない場合でも箔の表面皮膜にごく微細なひび
割れが長時間使用中に発生し一部ではこのひびの中及び
ふちにＦｅを主体とした微細な酸化物粒子が認められ皮
膜の保護性を低下することが明らかとなった。また、こ
のようなひび割れが発生しない場合でも排気ガス中の長
時間使用中に表面からの微視的観察によりＡ₂O₃を主
体とした酸化皮膜の中にＦｅ及びＣｒを主体とした酸化
物粒子が点在するようになり、その部分でやはり皮膜の
保護性が低下する。これらの現象は箔中の全Ａが消費
される時期以前でも認められる。

しかしながら、ＲＥＭを0.06％を超えて添加した場合に
は、こうした現象が顕著に抑えられ、排気ガス中での異
常酸化寿命が著しく向上する。

また、このＲＥＭ添加による効果は、Ｃｅ単独添加又は
Ｌａの単独添加の場合よりも上記混合物として添加した
方が大きいことが見い出された。一方、前記特開昭58-1
77437号公報ではREMは皮膜の剥離を防止するが、多量に
添加した場合には熱間での加圧が不可能になるとしてい
る。 さらに前記特開昭63-45351号公報では、ＲＥＭの中の各
元素を区別して吟味した結果、ＲＥＭの多量添加の場合
Ｃｅを除けば熱間での加工が可能としている。

本発明にあっては、前記の如く箔の排気ガス中での酸化
特性に与えるＲＥＭの効果から前記混合物でのＲＥＭの
多量添加を可能ならしめる技術としてＰとの関係が重要
であり、これを前述したある特定の量的関係に維持すれ
ば通常の熱間圧延プロセスで十分製造可能であることが
明らかとなった。

しかしながら、ＲＥＭを0.15％を超えて添加した場合に
は、りん化物の量及び大きさとも増大し、５０μｍ程度
の箔にまで圧延することが困難になる。また、鋳造後の
鋼塊表面にわれ様の欠陥が多発し製造性が極度に低下し
てしまう。

しかして、ＲＥＭの添加範囲は本発明にあっては0.06％
を超え、0.15％以下となる。

また、ＲＥＭについては溶製の最終段階、即ち鋳造の直
前に添加することが望ましい。

Ｎｂ： Ｎｂは本発明にあっては選択的に添加することが出来
る。

Ｎｂ添加の目的とするところは本発明にあっては、主と
して熱延コイルの靱性の向上であるが、ＲＥＭとの共存
により皮膜の密着性も改善される。

靱性確保の点から少なくとも0.05％以上が必要である
が、逆に多量に含まれる場合には、鋳造後の鋼塊が冷却
中に割れを起こしやすくなる。靱性の向上の点からＮｂ
の添加量の上限はＣ及びＮとの量的関係が存在し、 を超えて添加しても靱性向上効果は、飽和してしまう。

また、Ｎｂには、ＲＥＭと複合添加された場合にはこと
に皮膜の密着性を向上させる効果があるが、本発明にあ
っては補助的な効果であるに過ぎない。

しかして、Ｎｂの選択による添加範囲は、0.05％以上 以下となる。

また、この選択的に添加するＮｂは、溶製の際Ｔｉより
以前に添加することが望ましい。

〔実施例〕

次に実施例により、さらに本発明の効果を説明する。

（実施例−１） 第１表に本発明の実施例の合金箔化学成分及び比較例の
合金の化学成分を示す。

これらの鋼はいずれも真空高周波誘導炉によって２５Kg
溶製し、インゴット鋳造した後、1180℃にて１hrの保定
後直ちに熱間圧延を開始し厚さ４mmにまで圧延した後、
自然放冷し、板の表面温度が550℃になったところで500
℃の加熱炉中に装入し１hr保定後炉冷した。この際Ｙ２
には割れが発生したが、鋼塊が分断されるにまでは至ら
なかったため厚さ４mmの板にまで仕上げた。

またＹ11にも圧延中割れが若干発生し、仕上り後の板を
観察したところ、比較的軽微ではあるが、耳割れ及び表
面割れが認められた。他の鋼はＸシリーズ、Ｙシリーズ
とも熱間圧延にて特に問題は発生していない。これらの
結果を第２表の熱間加工性の欄に熱延板に割れの発生し
たものは×印で、問題のなかったものは○印でまとめて
示す。

次にこれらの熱延板の靱性をサブサイズシャルピー試験
片にて調べた。

Ｙ３，Ｙ７及びＹ８はサブサイズシャルピーテスト試験
片加工中にいずれも試験片に割れが発生したり又は、試
験片の一部がかけ落ちる現象が多発した。このことか
ら、これら３鋼種は靱性が極度に悪いと判断できたため
シャルピー衝撃試験は行なわなかった。

第２表にこれらの熱延板靱性調査結果を示す。判断指標
としては、２mmＶノッチ１／３サブサイズシャルピー衝
撃試験片の吸収エネルギーの各温度３点における平均値
が5.5Kg・m/cm²を超える温度とし、この温度が６０℃以
下であるものを◎印、６０℃超９０℃以下のものを○
印、９０℃超120℃以下のものを×印、さらに120℃超の
ものを××印とした。なお、◎印のものは工場での大量
生産時にも何ら特別の処置を要さずに通板製造可能であ
り、○印は若干の加熱処理を必要とする場合もあるが基
本的には十分大量生産可能なものである。一方×印は工
場通板が全く不可能ではないもののその際には常に板の
温度管理に注意が必要であり、生産性が極度に低下し、
著しいコストアップをひきおこす。さらに××印のもの
は熱延コイルによる通常のステンレス鋼板の工場生産工
程では事実上製造が不可能と判断されるものである。

次に、こうして得られた熱延板のうち、熱間圧延にて割
れの発生したＹ２及びＹ11と熱延板の靱性が著しく低い
Ｙ１，Ｙ３，Ｙ７，Ｙ８及びＹ10を除く各素材を冷間圧
延後（一部のものは温間圧延した）950℃にて焼鈍した
後厚さ1.5mm、幅２０mm、長さ２５mmのクーポン状酸化
試験片に加工し、表面をNO.＃1500エメリーペーパーに
て湿式研摩仕上げした。これらの試験片を大気中、1200
℃にて２０時間加熱後直ちに金属製シャーレ中にとり込
み自然冷却し、このとき生ずる酸化皮膜の剥離脱落分を
回収する試験を５回くり返した。こうして回収された脱
落した酸化スケールの重量を測定し、各試料のスケール
の耐剥離性を調べた。この結果を第２表大気中耐剥離性
の欄にまとめる。表中◎印は５回加熱後の剥離したスケ
ールの総重量が0.5mg以下のもの、○印は0.5mg超2.0mg
以下のもの、×印は2.0mg超のものである。供試した中
で、Ｔｉ無添加でＲＥＭの添加量も少ないＹ14で剥離量
がやや多いが、他の鋼はこのテストによる剥離量が2.0m
g以下と非常に小さい。

次に、冷延焼鈍板をさらに５０μｍの箔にまで圧延した
後、巾３０mm長さ５０mmに切断してガソリンエンジン排
気ガス中、1150℃にて７時間加熱後放冷する試験を各箔
に異常酸化が発生するまで行なった。

なお、このときの供試箔は５０μｍ±１μｍあり各成分
について３体を供試し、その平均値を該成分箔の異常酸
化寿命とした。

またエンジン排ガスは排気量1800ccの４気筒のガソリン
エンジンを回転数155rpm負荷５Kg・ｍの運転条件下で空
燃比１３にて発生させ、150℃に保温した導管より加熱
炉内に導入した。

これらの結果を第２表中の排ガス中寿命の欄にまとめ
た。本発明例のＸ１〜１０の各鋼箔はいずれも370hr以
上の長寿命を示す。

（実施例−２） 第１表中本発明例としてＸ１及びＸ３、また比較例とし
てＹ９，Ｙ13及びＹ16の合計５種の、厚さ５０μｍの箔
を巾６５mmの鋼帯とし、これに周期3.5mm、振幅3.2mmの
正弦波状の波付加工したもの（波板）を、この加工なし
の箔（平板）帯と重ね合わせて巻き込み、見掛けの直径
４２mm程度長さ６５mmのハニカム状円筒体を作製し、波
板／平板接触部に適宜市販のＮｉ基ロウ材粉末を付着せ
しめたものを、３×10^-4Torr程度の真空中にて加熱し、
ロウ付処理した。

こうして得られたロウ付け後のハニカム構造体を炉芯管
の内径４５mmの横型管状加熱炉に装置し、炉芯管の一方
の端から前記したと同様のエンジン排気ガスを流入量１
０／min（150℃にて）導入しつつ1100℃にて300hr加
熱した。

さらに、その後これらのハニカム構造体を切断解体し、
箔表面の酸化状況をＳＥＭにて視察するとともに、EPMA
にて箔中のＡ濃度を測定した。なお、この際、ハニカ
ム体たて割り断面を目視観察したところ、Ｙ13は緑変色
しておおり、一部に異常酸化の発生が認められた。また
Ｙ９にもまだら状に緑変した部位が認められ、Ｙ16はロ
ウ付部付近で緑変した部分が認められた。これに対し、
Ｘ１及びＸ３では全体に灰白色を呈していた。

上述したＳＥＭ及びEPMAの結果を第３表に示す。

ＳＥＭによる観察結果により、ＲＥＭ量が少ないＹ13で
は箔表面のＡ₂O₃皮膜にひび割れが多発しており、一
部ではこの割れの中にＦｅ系の酸化物粒子が認められ
た。また、Ｙ９及びＹ16にも、Ｙ13よりは軽微であるが
やはり皮膜のひび割れが認められ一部にはＹ13と同様Ｆ
ｅ系酸化物の発生も確認された。これに対し、Ｘ１及び
Ｘ３には、皮膜表面に、素地の結晶粒界に対応した段差
は認められるものの皮膜のひび割れは認められなかっ
た。

さらに、EPMAによるＡの残量はＹ13では0.7％のＡ
が残存している。またＹ９には0.9％がさらにＹ16，Ｘ
１及びＸ３にはそれぞれ1.1％、1.0％、1.4％が残存し
ている。

このことから、本発明による箔を用いたハニカム構造体
は、排気ガス中でも、皮膜の微細なひび割れに対する抵
抗力が高く、また異常酸化発生に対する抵抗力にも優れ
ていることが明らかである。

（実施例−３） 第４表に示す成分の鋼を100Kg真空高周波炉にて溶製、
鋳造後、1200℃に加熱し熱間にて３０％の圧延後空冷
し、さらに1150℃にて熱間圧延して厚さ2.5mmの熱延板
を得た。

さらに、これをショットブラスト、酸洗、冷間圧延、焼
鈍、脱脂、酸洗、箔圧延、脱脂、スリット、箔圧延、真
空焼鈍の手順にて厚さ５０μｍ、巾６５mmの箔コイルを
作製した。

この箔を前記したと同様の手法により直径４２mm、長さ
６５mmのロウ付け処理した円筒状ハニカム構造体とし、
炉芯管内径４５mmの横型管状加熱炉に装着した。この加
熱炉の一方端から、模擬排ガスとしてＯ_２約２Vo1％残
部Ｎ_２の混合ガスを室温にて１５／minの流量としつ
つ露点を５３℃に調整して流入し、該ハニカム状試験体
を1070℃に加熱しつつ、５０hr毎に取り出して放冷後重
量変化及び両端面中央部間の長さ変化を測定する操作１
２回（合計600時間加熱に相当）くり返した。

この結果を第１図及び第２図に示す。

600hr経過後の重量増加及び寸法変化とも本発明による
Ｘ11の方が比較例Ｙ18に比べ著しく小さく、排ガス浄化
装置の構成箔として用いた場合、その耐久性に優れてい
ることが明らかである。

〔発明の効果〕 実施例からも明らかな如く、本発明によるＦｅ−Ｃｒ−
Ａ系合金は、より安価な形で添加元素成分を選択可能
である上に、熱間での加工性及び熱延板靱性が良好で箔
等の製造性に優れているため製造コストをより低く抑え
ることが可能であり、かつ酸化皮膜の耐剥離性はもとよ
り合金箔としての排ガス中での異常酸化発生に対する抵
抗力に優れ、さらに合金箔のロウ付けによるハニカム構
造体としても排気ガス中での耐酸化性及び形状変化に対
する抵抗力にも優れている。

したがって、本願発明のＦｅ−Ｃｒ−Ａ系合金は排気
ガス浄化装置用の箔として好適であり、とりわけ自動車
の排気ガス浄化装置の触媒支持体として最適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本願発明に係る合金箔をロウ付したハニカム
構造体の、模擬排ガス中での1070℃加熱による重量変化
の経時変化を示すグラフ、第２図は同じく長さ変化の経
時変化を示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 天藤 雅之 神奈川県相模原市淵野辺５―10―１ 新日 本製鐵株式会社第２技術研究所内 (72)発明者 小林 雅明 福岡県北九州市八幡東区技光１―１―１ 新日本製鐵株式会社八幡製鐵所内 (72)発明者 札軒 富美夫 山口県光市大字島田3434番地 新日本製鐵 株式会社光製鐵所内 (72)発明者 柴田 新次 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 杉野 智幸 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 高田 登志広 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 西沢 良雄 東京都千代田区丸の内３丁目３―１ 日本 金属株式会社内 (72)発明者 笠原 昭彦 東京都板橋区舟渡４丁目10―１ 株式会社 日金総研内 (56)参考文献 特開 平１−255648（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−287253（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−177437（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−65966（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−217551（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−139852（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−139853（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−278248（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−76850（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−11946（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−47837（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−317651（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−45351（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−14119（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】重量％で (REM+0.021)以上0.04％以下、 Ｃｒ：１８以上２８以下、 Ｔｉ：0.02以上 以下、 Ａ：4.5以上6.5以下、 ＲＥＭ：0.06を超え0.15以下（ただし、REMは希土類元
   素のうちのランタノイド） を含有し、不純物として Ｃ：0.015以下、 Ｎ：0.015以下でかつ、 Ｃ＋Ｎ：0.02以下、 Ｓ：0.003以下、 Ｓｉ：0.5以下、 Ｍｎ：1.0以下、 Ｎｉ：0.3以下に制限し、 残部実質的にＦｅよりなることを特徴とする製造性に優
   れた耐熱、耐酸化性Ｆｅ−Ｃｒ−Ａ系合金。
2. 【請求項２】さらに重量％で Ｎｂ：0.05以上 以下 を含有することを特徴とする請求項１記載の合金。