JPH08299808A - 耐酸化性、耐久性に優れた触媒用メタル担体の製造方法 - Google Patents
耐酸化性、耐久性に優れた触媒用メタル担体の製造方法Info
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- JPH08299808A JPH08299808A JP7115020A JP11502095A JPH08299808A JP H08299808 A JPH08299808 A JP H08299808A JP 7115020 A JP7115020 A JP 7115020A JP 11502095 A JP11502095 A JP 11502095A JP H08299808 A JPH08299808 A JP H08299808A
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Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 メタル担体を構成するＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合
金箔の粒界酸化の発生を防止し耐久性を向上すると同時
に触媒担持物質の密着性を向上したメタル担体を提供す
ることを目的とする。 【構成】 触媒担持物質を担持する前の状態のＣｒ−Ａ
ｌ系ステンレス鋼箔から構成されるメタルハニカム体の
表面にアスペクト比２以下の塊状酸化物を形成してお
き、ついで大気中で９５０℃以上に加熱保持することに
よってαアルミナ皮膜を形成する。 【効果】 メタル担体を構成するＣｒ−Ａｌ系ステンレ
ス鋼箔の粒界酸化の発生を未然に防止し耐久性を向上す
ることができる。この結果、各種排ガス規制や燃費向上
に伴う排ガス温度の高温化や複雑な燃焼制御に対応する
ことができる。さらに、触媒担持前にαアルミナを形成
することにより、γアルミナを主体とする触媒担持物質
の密着性を著しく改善することができる。
金箔の粒界酸化の発生を防止し耐久性を向上すると同時
に触媒担持物質の密着性を向上したメタル担体を提供す
ることを目的とする。 【構成】 触媒担持物質を担持する前の状態のＣｒ−Ａ
ｌ系ステンレス鋼箔から構成されるメタルハニカム体の
表面にアスペクト比２以下の塊状酸化物を形成してお
き、ついで大気中で９５０℃以上に加熱保持することに
よってαアルミナ皮膜を形成する。 【効果】 メタル担体を構成するＣｒ−Ａｌ系ステンレ
ス鋼箔の粒界酸化の発生を未然に防止し耐久性を向上す
ることができる。この結果、各種排ガス規制や燃費向上
に伴う排ガス温度の高温化や複雑な燃焼制御に対応する
ことができる。さらに、触媒担持前にαアルミナを形成
することにより、γアルミナを主体とする触媒担持物質
の密着性を著しく改善することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の排気ガス浄化
用の触媒装置や化学プラントの触媒装置に用いられる触
媒用メタル担体の製造方法に関する。
用の触媒装置や化学プラントの触媒装置に用いられる触
媒用メタル担体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、内燃機関とりわけ自動車用ガソリ
ンエンジンの排気ガス浄化用触媒装置にメタルハニカム
が用いられる場合が増えてきた。これは従来用いられて
きたセラミックハニカムに比べてメタルハニカムの開孔
率が大きい上、温度の上下が激しい環境下においてもメ
タルハニカムは耐久性に優れているなどの利点があるか
らである。このメタルハニカムは、耐熱性の優れたステ
ンレス鋼箔で厚さ５０μｍ程度の平箔と、これを波付け
加工したものを重ね、これらを相互に接合したものであ
る。
ンエンジンの排気ガス浄化用触媒装置にメタルハニカム
が用いられる場合が増えてきた。これは従来用いられて
きたセラミックハニカムに比べてメタルハニカムの開孔
率が大きい上、温度の上下が激しい環境下においてもメ
タルハニカムは耐久性に優れているなどの利点があるか
らである。このメタルハニカムは、耐熱性の優れたステ
ンレス鋼箔で厚さ５０μｍ程度の平箔と、これを波付け
加工したものを重ね、これらを相互に接合したものであ
る。
【０００３】ステンレス鋼箔としては特公昭５８−２３
１３８号公報、特公昭５４−１５０３５号公報、特開昭
５６−９６７２６号公報、特開昭５８−１７７４３７号
公報、特開昭６３−４５３５１号公報などに記載されて
いるように、耐熱性に優れたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金箔
が用いられている。これらの箔は高温で表面に酸化アル
ミニウム皮膜を生じて極めて優れた耐酸化性を保持す
る。
１３８号公報、特公昭５４−１５０３５号公報、特開昭
５６−９６７２６号公報、特開昭５８−１７７４３７号
公報、特開昭６３−４５３５１号公報などに記載されて
いるように、耐熱性に優れたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金箔
が用いられている。これらの箔は高温で表面に酸化アル
ミニウム皮膜を生じて極めて優れた耐酸化性を保持す
る。
【０００４】上記各公報では、耐酸化性および酸化皮膜
の密着性を向上・改善する手段としてＹや希土類元素の
添加が有効であることが開示されている。たとえば、特
開昭５８−１７７４３７号公報では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０．０
０２〜０．０５重量％のＬａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄを含む
総量０．０６重量％までの希土類元素を添加した合金が
開示されている。
の密着性を向上・改善する手段としてＹや希土類元素の
添加が有効であることが開示されている。たとえば、特
開昭５８−１７７４３７号公報では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０．０
０２〜０．０５重量％のＬａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄを含む
総量０．０６重量％までの希土類元素を添加した合金が
開示されている。
【０００５】また接合方法としては特開昭６１−１９９
５７４号公報の記載にあるようなろう付け、特開昭６４
−４０１８０号公報の記載にあるような抵抗溶接、特開
昭５４−１３４６２号公報の記載にあるようなレーザー
ビーム溶接や電子ビーム溶接などの各種のものが用いら
れている。
５７４号公報の記載にあるようなろう付け、特開昭６４
−４０１８０号公報の記載にあるような抵抗溶接、特開
昭５４−１３４６２号公報の記載にあるようなレーザー
ビーム溶接や電子ビーム溶接などの各種のものが用いら
れている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ハニカム材として使用
されているＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金箔たとえば２０Ｃｒ−
５Ａｌ鋼箔は表面に酸化アルミニウム皮膜を生じるので
耐酸化性は優れている。通常メタル担体として使用され
るＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金箔には、少量のＹや希土類元
素が添加され酸化皮膜の密着性と耐酸化性を向上してい
る。一般的にはＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金の場合、酸化皮
膜の成長によって鋼中のＡｌがＡｌ2 Ｏ3として消費さ
れていくが、箔材の場合には鋼中のＡｌが消費されつく
すと、次にＣｒが酸化され、そしてついにはＦｅの酸化
物が形成されて箔材がすべて酸化物と化すいわゆる異常
酸化が発生し、箔材の健全性が失われてしまう。酸化物
中でのＣｒやＦｅの拡散速度はＡｌに比較し非常に速い
ので、鋼中のＡｌが枯渇した後の異常酸化の進行は急速
である。以上がＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金箔の酸化の進行の
一般的な特徴である。したがって、鋼中のＡｌが消費さ
れつくすまでが酸化寿命の目安である。
されているＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金箔たとえば２０Ｃｒ−
５Ａｌ鋼箔は表面に酸化アルミニウム皮膜を生じるので
耐酸化性は優れている。通常メタル担体として使用され
るＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金箔には、少量のＹや希土類元
素が添加され酸化皮膜の密着性と耐酸化性を向上してい
る。一般的にはＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金の場合、酸化皮
膜の成長によって鋼中のＡｌがＡｌ2 Ｏ3として消費さ
れていくが、箔材の場合には鋼中のＡｌが消費されつく
すと、次にＣｒが酸化され、そしてついにはＦｅの酸化
物が形成されて箔材がすべて酸化物と化すいわゆる異常
酸化が発生し、箔材の健全性が失われてしまう。酸化物
中でのＣｒやＦｅの拡散速度はＡｌに比較し非常に速い
ので、鋼中のＡｌが枯渇した後の異常酸化の進行は急速
である。以上がＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金箔の酸化の進行の
一般的な特徴である。したがって、鋼中のＡｌが消費さ
れつくすまでが酸化寿命の目安である。
【０００７】しかし、エンジン燃焼排ガスの特殊な雰囲
気下においては、箔中のＡｌが十分あるにもかかわら
ず、２０〜１００ミクロンの箔中の粒界に酸化が進行す
ることがあり、これが箔厚を貫通したりあるいは連結す
ると脱粒を引き起こすことがある。このため、ハニカム
体の破壊に発展したりあるいは触媒が剥離したりするな
ど、メタル担体の構造耐久性あるいは触媒浄化性能に著
しいダメージを引き起こす懸念がある。このような、Ｃ
ｒ−Ａｌ鋼の粒界酸化は２０〜１００ミクロンの箔材に
特有な現象である。
気下においては、箔中のＡｌが十分あるにもかかわら
ず、２０〜１００ミクロンの箔中の粒界に酸化が進行す
ることがあり、これが箔厚を貫通したりあるいは連結す
ると脱粒を引き起こすことがある。このため、ハニカム
体の破壊に発展したりあるいは触媒が剥離したりするな
ど、メタル担体の構造耐久性あるいは触媒浄化性能に著
しいダメージを引き起こす懸念がある。このような、Ｃ
ｒ−Ａｌ鋼の粒界酸化は２０〜１００ミクロンの箔材に
特有な現象である。
【０００８】本発明者は種々検討した結果、このような
粒界酸化が発生する原因を見いだした。すなわち、メタ
ル担体の平箔と波箔の接合は、１０-4〜１０-5Torr程度
の真空中で１０００〜１３００℃程度でロウ付けや拡散
接合あるいは液相接合によって行われる。この際、Ｃｒ
−Ａｌ鋼箔の表面にはアルミナが形成されるが、このア
ルミナは安定なαアルミナではなく、準安定なθやδア
ルミナが形成される。あるいは接合完了後にＮ2 ガスな
どで冷却する場合もある。この場合にはアルミニウムの
酸化物だけでなくアルミニウムの窒化物も形成され、ア
ルミニウムのオキシナイトライドが形成される。このた
め、通常９５０℃以下で燃焼排ガスの加熱冷却が繰り返
されるので、準安定なアルミナあるいはアルミニウムの
オキシナイトライドは最安定なαアルミナに変態しない
ことが多い。これはＹやＲＥＭの希土類元素を添加して
耐酸化性を改善したＣｒ−Ａｌ鋼箔であっても同じであ
る。
粒界酸化が発生する原因を見いだした。すなわち、メタ
ル担体の平箔と波箔の接合は、１０-4〜１０-5Torr程度
の真空中で１０００〜１３００℃程度でロウ付けや拡散
接合あるいは液相接合によって行われる。この際、Ｃｒ
−Ａｌ鋼箔の表面にはアルミナが形成されるが、このア
ルミナは安定なαアルミナではなく、準安定なθやδア
ルミナが形成される。あるいは接合完了後にＮ2 ガスな
どで冷却する場合もある。この場合にはアルミニウムの
酸化物だけでなくアルミニウムの窒化物も形成され、ア
ルミニウムのオキシナイトライドが形成される。このた
め、通常９５０℃以下で燃焼排ガスの加熱冷却が繰り返
されるので、準安定なアルミナあるいはアルミニウムの
オキシナイトライドは最安定なαアルミナに変態しない
ことが多い。これはＹやＲＥＭの希土類元素を添加して
耐酸化性を改善したＣｒ−Ａｌ鋼箔であっても同じであ
る。
【０００９】このように均質なαアルミナではなく、ア
ルミナとして欠陥が多い皮膜の場合、エンジンの燃焼
状態がリッチになった時に皮膜を通じ浸炭が生じ、箔
中の粒界にＣｒ炭化物を多量に形成する。本来０．００
６％程度であった箔中のＣの平均濃度は０．０５〜０．
１％にも達する。そうすると粒界のＣｒ炭化物近傍に
Ｃｒ欠乏層が形成される。Ｃの浸炭により不健全にな
った皮膜から酸素が粒界拡散し、アルミナの粒界酸化が
進行する。これが箔厚を貫通したり箔中で連結される
と脱粒が生じ、メタル担体の構造耐久性が失われ、ひい
ては排気ガスの浄化能が低下する。
ルミナとして欠陥が多い皮膜の場合、エンジンの燃焼
状態がリッチになった時に皮膜を通じ浸炭が生じ、箔
中の粒界にＣｒ炭化物を多量に形成する。本来０．００
６％程度であった箔中のＣの平均濃度は０．０５〜０．
１％にも達する。そうすると粒界のＣｒ炭化物近傍に
Ｃｒ欠乏層が形成される。Ｃの浸炭により不健全にな
った皮膜から酸素が粒界拡散し、アルミナの粒界酸化が
進行する。これが箔厚を貫通したり箔中で連結される
と脱粒が生じ、メタル担体の構造耐久性が失われ、ひい
ては排気ガスの浄化能が低下する。
【００１０】一方、上記雰囲気中で接合熱処理を施した
メタル担体においては、皮膜の健全性が劣り、このため
γアルミナを主体とする触媒担持物質の密着性が著しく
悪い場合がある。触媒担持物質の担持性を向上するため
に、たとえば特開昭５７−７１８９８号公報に開示され
るように通常アルミナウィスカー形成処理を施して密着
性の向上をはかっている。
メタル担体においては、皮膜の健全性が劣り、このため
γアルミナを主体とする触媒担持物質の密着性が著しく
悪い場合がある。触媒担持物質の担持性を向上するため
に、たとえば特開昭５７−７１８９８号公報に開示され
るように通常アルミナウィスカー形成処理を施して密着
性の向上をはかっている。
【００１１】以上のように、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金箔
の耐酸化性や酸化皮膜の密着性を向上する手段としての
Ｙや希土類元素の活用だけでは、エンジン燃焼排ガス中
での粒界酸化の発生を未然に防止することができない。
またウィスカー形成処理を施さない場合には、触媒担持
物質の密着性が著しく劣る場合があった。
の耐酸化性や酸化皮膜の密着性を向上する手段としての
Ｙや希土類元素の活用だけでは、エンジン燃焼排ガス中
での粒界酸化の発生を未然に防止することができない。
またウィスカー形成処理を施さない場合には、触媒担持
物質の密着性が著しく劣る場合があった。
【００１２】本発明はこの点を解決するためになされた
もので、Ｙや希土類元素を合金として添加し耐酸化性を
改善するだけでは有効ではないので、これとは別の手法
によりＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金箔の粒界酸化の発生を防
止し耐久性を向上すると同時に触媒担持物質の密着性を
向上したメタル担体の製造方法を提供することを目的と
する。
もので、Ｙや希土類元素を合金として添加し耐酸化性を
改善するだけでは有効ではないので、これとは別の手法
によりＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金箔の粒界酸化の発生を防
止し耐久性を向上すると同時に触媒担持物質の密着性を
向上したメタル担体の製造方法を提供することを目的と
する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するためになされたもので、その要旨とするところは
以下の通りである。すなわち （１）γアルミナを主体とする触媒担持物質を担持する
メタル担体において、該触媒担持物質を形成する前の段
階で、メタルハニカムを構成する２０〜１００ミクロン
厚のＣｒ−Ａｌ系ステンレス鋼箔の表面に、１×１０-3
Torr〜１×１０-6Torrの雰囲気で１０００〜１３００℃
の温度範囲に加熱あるいは加熱保持することにより、ア
スペクト比２以下の塊状酸化物を形成し、ついで大気中
で９５０℃以上に加熱保持することによりαアルミナ皮
膜を形成し、しかる後γアルミナを主体とする触媒担持
物質を担持することを特徴とする耐酸化性、耐久性に優
れた触媒用メタル担体の製造方法。 （２）メタルハニカム構成材料として、重量％で、Ａ
ｌ：２〜６．５％、Ｃｒ：１３〜２５％、Ｃ ：０．０
２５％以下、Ｎ ：０．０２％以下、Ｃ＋Ｎ：０．０３
％以下を含有し、残部がＦｅおよび不可避不純物からな
るＣｒ−Ａｌ系ステンレス鋼箔を用いることを特徴とす
る前項（１）記載の耐酸化性、耐久性に優れた触媒用メ
タル担体の製造方法。 （３）前項（２）の成分の他に、重量％でさらにＴｉ：
０．０２〜０．３％、Ｎｂ：０．０５〜１％、Ｖ ：
０．０３〜０．５％、Ｍｏ：０．３〜３％、Ｗ ：０．
５〜３％、Ｔａ：０．０５〜３％の１種または２種以上
を含むＣｒ−Ａｌ系ステンレス鋼箔を用いることを特徴
とする前項（２）記載の耐酸化性、耐久性に優れた触媒
用メタル担体の製造方法。 （４）前項（２）または（３）の成分の他に、重量％で
さらにＲＥＭ：０．０３〜０．２％、Ｙ ：０．０３〜
０．２％、Ｚｒ：０．０３〜０．２％の１種または２種
以上を含むＣｒ−Ａｌ系ステンレス鋼箔を用いることを
特徴とする前項（２）または（３）記載の耐酸化性、耐
久性に優れた触媒用メタル担体の製造方法である。
成するためになされたもので、その要旨とするところは
以下の通りである。すなわち （１）γアルミナを主体とする触媒担持物質を担持する
メタル担体において、該触媒担持物質を形成する前の段
階で、メタルハニカムを構成する２０〜１００ミクロン
厚のＣｒ−Ａｌ系ステンレス鋼箔の表面に、１×１０-3
Torr〜１×１０-6Torrの雰囲気で１０００〜１３００℃
の温度範囲に加熱あるいは加熱保持することにより、ア
スペクト比２以下の塊状酸化物を形成し、ついで大気中
で９５０℃以上に加熱保持することによりαアルミナ皮
膜を形成し、しかる後γアルミナを主体とする触媒担持
物質を担持することを特徴とする耐酸化性、耐久性に優
れた触媒用メタル担体の製造方法。 （２）メタルハニカム構成材料として、重量％で、Ａ
ｌ：２〜６．５％、Ｃｒ：１３〜２５％、Ｃ ：０．０
２５％以下、Ｎ ：０．０２％以下、Ｃ＋Ｎ：０．０３
％以下を含有し、残部がＦｅおよび不可避不純物からな
るＣｒ−Ａｌ系ステンレス鋼箔を用いることを特徴とす
る前項（１）記載の耐酸化性、耐久性に優れた触媒用メ
タル担体の製造方法。 （３）前項（２）の成分の他に、重量％でさらにＴｉ：
０．０２〜０．３％、Ｎｂ：０．０５〜１％、Ｖ ：
０．０３〜０．５％、Ｍｏ：０．３〜３％、Ｗ ：０．
５〜３％、Ｔａ：０．０５〜３％の１種または２種以上
を含むＣｒ−Ａｌ系ステンレス鋼箔を用いることを特徴
とする前項（２）記載の耐酸化性、耐久性に優れた触媒
用メタル担体の製造方法。 （４）前項（２）または（３）の成分の他に、重量％で
さらにＲＥＭ：０．０３〜０．２％、Ｙ ：０．０３〜
０．２％、Ｚｒ：０．０３〜０．２％の１種または２種
以上を含むＣｒ−Ａｌ系ステンレス鋼箔を用いることを
特徴とする前項（２）または（３）記載の耐酸化性、耐
久性に優れた触媒用メタル担体の製造方法である。
【００１４】
【作用】以下、本発明を詳しく説明する。本発明者は種
々検討した結果、触媒用メタル担体を構成するメタルハ
ニカムの耐酸化性・耐久性を向上するためには、触媒担
持物質を担持する前の状態のＣｒ−Ａｌ系ステンレス鋼
箔から構成されるメタルハニカム体の表面に均質なαア
ルミナを主体とする皮膜を形成することにより、いかな
る燃焼排ガス雰囲気においても粒界酸化の発生を未然に
防止し耐久性を向上することができることを見いだし
た。さらに、触媒担持前にαアルミナを形成することに
より、γアルミナを主体とする触媒担持物質の密着性を
著しく改善できることを見いだした。
々検討した結果、触媒用メタル担体を構成するメタルハ
ニカムの耐酸化性・耐久性を向上するためには、触媒担
持物質を担持する前の状態のＣｒ−Ａｌ系ステンレス鋼
箔から構成されるメタルハニカム体の表面に均質なαア
ルミナを主体とする皮膜を形成することにより、いかな
る燃焼排ガス雰囲気においても粒界酸化の発生を未然に
防止し耐久性を向上することができることを見いだし
た。さらに、触媒担持前にαアルミナを形成することに
より、γアルミナを主体とする触媒担持物質の密着性を
著しく改善できることを見いだした。
【００１５】これを具現化するためには、大気中で９５
０℃以上に保持することが有効である。欠陥の少ないα
アルミナを主体とする均質な皮膜を形成すると、ガソリ
ンエンジンの燃焼排ガス中などにおいても、燃焼雰囲気
中の炭素の皮膜中への侵入を阻止するため、皮膜の健全
性が損なわれない。これにより、浸炭も阻止されるので
ある。粒界におけるＣｒ炭化物の形成に起因するＣｒ欠
乏層も形成されない。以上の作用により粒界酸化の発生
を阻止し、メタル担体の耐久性を向上するのである。
０℃以上に保持することが有効である。欠陥の少ないα
アルミナを主体とする均質な皮膜を形成すると、ガソリ
ンエンジンの燃焼排ガス中などにおいても、燃焼雰囲気
中の炭素の皮膜中への侵入を阻止するため、皮膜の健全
性が損なわれない。これにより、浸炭も阻止されるので
ある。粒界におけるＣｒ炭化物の形成に起因するＣｒ欠
乏層も形成されない。以上の作用により粒界酸化の発生
を阻止し、メタル担体の耐久性を向上するのである。
【００１６】αアルミナの皮膜を予め形成しておくと、
γアルミナを主体とする触媒担持物質を塗布する際の焼
結工程において加熱に伴う皮膜の構造変化がないので、
密着性に優れ、ウィスカー形成処理を施すことなく、触
媒担持特性に優れたメタルハニカムが得られる。
γアルミナを主体とする触媒担持物質を塗布する際の焼
結工程において加熱に伴う皮膜の構造変化がないので、
密着性に優れ、ウィスカー形成処理を施すことなく、触
媒担持特性に優れたメタルハニカムが得られる。
【００１７】本発明ではαアルミナを形成するにあたっ
ては、予めメタルハニカム体を構成するステンレス鋼箔
の表面に１×１０-3Torr〜１×１０-6Torrの雰囲気で１
０００〜１３００℃の温度範囲に加熱あるいは加熱保持
することによりアスペクト比２以下の塊状酸化物を形成
しておき、これを大気中で９５０℃以上に加熱保持する
と塊状酸化物を核にして極めて容易に均質なαアルミナ
皮膜が形成される。さらにＴｉ，ＲＥＭなどのいわゆる
酸素活性元素を含有する鋼では、塊状酸化物にも酸素活
性元素が含有されこれを核に形成されるαアルミナを安
定化する。
ては、予めメタルハニカム体を構成するステンレス鋼箔
の表面に１×１０-3Torr〜１×１０-6Torrの雰囲気で１
０００〜１３００℃の温度範囲に加熱あるいは加熱保持
することによりアスペクト比２以下の塊状酸化物を形成
しておき、これを大気中で９５０℃以上に加熱保持する
と塊状酸化物を核にして極めて容易に均質なαアルミナ
皮膜が形成される。さらにＴｉ，ＲＥＭなどのいわゆる
酸素活性元素を含有する鋼では、塊状酸化物にも酸素活
性元素が含有されこれを核に形成されるαアルミナを安
定化する。
【００１８】次に本発明においてハニカムのステンレス
鋼箔の成分を限定した理由を述べる。 （１）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。本発明にあっては、耐酸化性の主体はＡ
ｌ2 Ｏ3 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の靭
性が低下するため、その範囲は１３％以上、２５％以下
とする。
鋼箔の成分を限定した理由を述べる。 （１）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。本発明にあっては、耐酸化性の主体はＡ
ｌ2 Ｏ3 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の靭
性が低下するため、その範囲は１３％以上、２５％以下
とする。
【００１９】（２）Ａｌ：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、２％未満では箔の場
合、たやすく異常酸化を発生し箔材の健全性を失われて
しまうため、触媒の担体としてその使用に耐えない。一
方６．５％を超えて含まれると、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
却の繰り返しにより熱疲労が大きくなる。したがって、
本発明にあってはＡｌは２％以上、６．５％以下をその
範囲とする。
化性を確保する基本元素であって、２％未満では箔の場
合、たやすく異常酸化を発生し箔材の健全性を失われて
しまうため、触媒の担体としてその使用に耐えない。一
方６．５％を超えて含まれると、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
却の繰り返しにより熱疲労が大きくなる。したがって、
本発明にあってはＡｌは２％以上、６．５％以下をその
範囲とする。
【００２０】（３）Ｃ，Ｎ：Ｃ，Ｎは共に本発明にあっ
ては、熱延板の靭性を著しく低下させる。この悪影響を
後述するＴｉ，Ｎｂの作用により極力抑えることができ
るが、Ｃが０．０２５％を超える場合またはＮが０．０
２％を超える場合、もしくはＣ＋Ｎの総量が０．０３％
を超えると靭性を回復させることが著しく困難になる。
したがって、Ｃ：０．０２５％以下、Ｎ：０．０２％以
下、かつＣ＋Ｎ：０．０３％以下に限定する。
ては、熱延板の靭性を著しく低下させる。この悪影響を
後述するＴｉ，Ｎｂの作用により極力抑えることができ
るが、Ｃが０．０２５％を超える場合またはＮが０．０
２％を超える場合、もしくはＣ＋Ｎの総量が０．０３％
を超えると靭性を回復させることが著しく困難になる。
したがって、Ｃ：０．０２５％以下、Ｎ：０．０２％以
下、かつＣ＋Ｎ：０．０３％以下に限定する。
【００２１】（４）Ｔｉ：Ｔｉは本発明にあっては、上
述したＣおよびＮの熱延コイル靭性に与える悪影響を防
止し、併せて特に排ガス中で耐酸化性をも向上する有用
な元素である。熱延板靭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、Ｔｉ添加
と共に靭性は一旦は著しく向上するが、逆にＣおよびＮ
に対しＴｉが過剰に含まれるとかえって靭性が極度に低
下するようになってしまう。すなわち、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１
３５０℃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。したがって、Ｔｉ量は
この意味から上限値が存在し、本発明にあってはその上
限値は０．３％である。したがって本発明にあってはＴ
ｉは０．０２％以上、０．３％以下がその範囲である。
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、耐酸化性特に排ガス中での耐異常酸
化性の向上効果を有する。この場合、（４Ｃ＋２４Ｎ／
７）％以上の添加で効果があるが、過剰に添加してもＴ
ｉによる耐酸化性の向上効果が急速に飽和するため、熱
延コイルの靭性を考慮した範囲がＴｉの添加範囲とな
る。したがって本発明のＴｉは０．０２％以上、０．３
％以下とする。
述したＣおよびＮの熱延コイル靭性に与える悪影響を防
止し、併せて特に排ガス中で耐酸化性をも向上する有用
な元素である。熱延板靭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、Ｔｉ添加
と共に靭性は一旦は著しく向上するが、逆にＣおよびＮ
に対しＴｉが過剰に含まれるとかえって靭性が極度に低
下するようになってしまう。すなわち、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１
３５０℃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。したがって、Ｔｉ量は
この意味から上限値が存在し、本発明にあってはその上
限値は０．３％である。したがって本発明にあってはＴ
ｉは０．０２％以上、０．３％以下がその範囲である。
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、耐酸化性特に排ガス中での耐異常酸
化性の向上効果を有する。この場合、（４Ｃ＋２４Ｎ／
７）％以上の添加で効果があるが、過剰に添加してもＴ
ｉによる耐酸化性の向上効果が急速に飽和するため、熱
延コイルの靭性を考慮した範囲がＴｉの添加範囲とな
る。したがって本発明のＴｉは０．０２％以上、０．３
％以下とする。
【００２２】（５）Ｎｂ，Ｖ，Ｍｏ，Ｗ，Ｔａ：Ｎｂ，
Ｖ，Ｍｏ，ＷおよびＴａはそれぞれ箔材の高温強度を改
善するため、Ｔｉと共に選択的に添加する。したがっ
て、本発明にあっては、Ｎｂ：０．０５〜１％、
Ｖ：０．０３〜０．５％、Ｍｏ：０．３〜３％、
Ｗ：０．５〜３％、Ｔａ：０．０５〜３％に限定して
含有させる。各々下限以下では添加効果が不十分で、上
限を超えると材質が硬くなり、熱間加工性、熱延板の靭
性などの製造性も悪くなる。
Ｖ，Ｍｏ，ＷおよびＴａはそれぞれ箔材の高温強度を改
善するため、Ｔｉと共に選択的に添加する。したがっ
て、本発明にあっては、Ｎｂ：０．０５〜１％、
Ｖ：０．０３〜０．５％、Ｍｏ：０．３〜３％、
Ｗ：０．５〜３％、Ｔａ：０．０５〜３％に限定して
含有させる。各々下限以下では添加効果が不十分で、上
限を超えると材質が硬くなり、熱間加工性、熱延板の靭
性などの製造性も悪くなる。
【００２３】本発明にあっては、これらのうちＮｂは箔
材の高温強度を改善するだけでなく、ＣおよびＮの熱延
コイル靭性に与える悪影響を防止して熱延板靭性を向上
し、併せて特に排ガス中での耐酸化性をも向上する有用
な元素である。靭性確保の点からは少なくとも０．０５
％以上が必要であるが、Ｎｂの添加量の上限はＣ，Ｎと
の量的関係が存在し、（０．２＋９３×Ｃ／１２＋９３
×Ｎ／１４）％を超えて添加しても靭性向上効果を飽和
してしまう。耐酸化性の点からは、（９３×Ｃ／１２＋
９３×Ｎ／１４）％以上の添加で効果があるが、過剰に
添加してもＮｂによる耐酸化性の向上効果が急速に飽和
する。したがって、熱延コイルの靭性や耐酸化性を考慮
した範囲、すなわち（９３×Ｃ／１２＋９３×Ｎ／１
４）％以上（０．２＋９３×Ｃ／１２＋９３×Ｎ／１
４）％以下がより好ましいＮｂの添加範囲である。
材の高温強度を改善するだけでなく、ＣおよびＮの熱延
コイル靭性に与える悪影響を防止して熱延板靭性を向上
し、併せて特に排ガス中での耐酸化性をも向上する有用
な元素である。靭性確保の点からは少なくとも０．０５
％以上が必要であるが、Ｎｂの添加量の上限はＣ，Ｎと
の量的関係が存在し、（０．２＋９３×Ｃ／１２＋９３
×Ｎ／１４）％を超えて添加しても靭性向上効果を飽和
してしまう。耐酸化性の点からは、（９３×Ｃ／１２＋
９３×Ｎ／１４）％以上の添加で効果があるが、過剰に
添加してもＮｂによる耐酸化性の向上効果が急速に飽和
する。したがって、熱延コイルの靭性や耐酸化性を考慮
した範囲、すなわち（９３×Ｃ／１２＋９３×Ｎ／１
４）％以上（０．２＋９３×Ｃ／１２＋９３×Ｎ／１
４）％以下がより好ましいＮｂの添加範囲である。
【００２４】（６）ＲＥＭ，Ｙ，Ｚｒ：本発明にあって
は、これらの元素は耐酸化性および皮膜の密着性を向上
する元素であり、それぞれについて、下記範囲で選択的
に添加することができる。すなわち、ＲＥＭ：０．０３
〜０．２％、Ｙ：０．０３〜０．２％、Ｚｒ：０．０３
〜０．２％の１種または２種以上とし、０．０３％以上
の添加で効果が現れるが、０．２％を超える場合にはそ
の効果は飽和する。したがって、その範囲は０．０３％
以上、０．２％以下とする。
は、これらの元素は耐酸化性および皮膜の密着性を向上
する元素であり、それぞれについて、下記範囲で選択的
に添加することができる。すなわち、ＲＥＭ：０．０３
〜０．２％、Ｙ：０．０３〜０．２％、Ｚｒ：０．０３
〜０．２％の１種または２種以上とし、０．０３％以上
の添加で効果が現れるが、０．２％を超える場合にはそ
の効果は飽和する。したがって、その範囲は０．０３％
以上、０．２％以下とする。
【００２５】（７）他の元素：本発明に使用される箔材
の化学組成のうち、Ｓｉ，Ｍｎ，Ｐ，Ｓについては特に
規定していないが、これらは通常のステンレス鋼に含有
されるレベルであれば問題ない。
の化学組成のうち、Ｓｉ，Ｍｎ，Ｐ，Ｓについては特に
規定していないが、これらは通常のステンレス鋼に含有
されるレベルであれば問題ない。
【００２６】
【実施例】次に実施例により、本発明の効果を説明す
る。 〔実施例１〕表１に本発明の実施例のステンレス鋼箔の
化学成分を示す。これらの鋼はいずれも高周波真空溶解
炉にて２５kg溶製し、インゴット鍛造した後、１２００
℃で１hr保定後直ちに熱間圧延を開始し厚さ４mmになる
まで圧延した後、自然放冷し、板の表面温度が５００℃
になったところで４５０℃の加熱炉中に挿入し１hrの保
定後炉冷した。こうして得られた熱延板をデスケ後冷間
圧延（一部のものは温間圧延した）し１mmにした。さら
に９００℃で焼鈍の後デスケしさらに冷間圧延により５
０μｍの箔を作製した。
る。 〔実施例１〕表１に本発明の実施例のステンレス鋼箔の
化学成分を示す。これらの鋼はいずれも高周波真空溶解
炉にて２５kg溶製し、インゴット鍛造した後、１２００
℃で１hr保定後直ちに熱間圧延を開始し厚さ４mmになる
まで圧延した後、自然放冷し、板の表面温度が５００℃
になったところで４５０℃の加熱炉中に挿入し１hrの保
定後炉冷した。こうして得られた熱延板をデスケ後冷間
圧延（一部のものは温間圧延した）し１mmにした。さら
に９００℃で焼鈍の後デスケしさらに冷間圧延により５
０μｍの箔を作製した。
【００２７】次に、図１に示すメタル担体を製造するた
めに、表１の化学組成よりなる５０μｍ厚の箔の一部を
波付け加工して波箔３を得、平箔２と重ねて巻回して外
径９７mmφ、長さ１００mmのハニカムを作製した。さら
に外筒１として１９％Ｃｒ鋼の厚さ１．５mmのステンレ
ス鋼板で外径１００mmφ、長さ１００mmの円筒を作り、
この中に前記のハニカムを挿入した。この際、接合すべ
き部位にはＮｉロウを塗布し、これを真空中で１２００
℃×３０分間の熱処理を行い、外筒とハニカム最外周お
よびハニカム内の波板と平板を相互にロウ付けで接合さ
せた。次に大気中１０００℃で１５分の加熱処理を施し
た。比較例として前記ハニカム体に大気中１０００℃×
１５分の加熱処理を施さないものを用意した。表２に比
較例を示す。
めに、表１の化学組成よりなる５０μｍ厚の箔の一部を
波付け加工して波箔３を得、平箔２と重ねて巻回して外
径９７mmφ、長さ１００mmのハニカムを作製した。さら
に外筒１として１９％Ｃｒ鋼の厚さ１．５mmのステンレ
ス鋼板で外径１００mmφ、長さ１００mmの円筒を作り、
この中に前記のハニカムを挿入した。この際、接合すべ
き部位にはＮｉロウを塗布し、これを真空中で１２００
℃×３０分間の熱処理を行い、外筒とハニカム最外周お
よびハニカム内の波板と平板を相互にロウ付けで接合さ
せた。次に大気中１０００℃で１５分の加熱処理を施し
た。比較例として前記ハニカム体に大気中１０００℃×
１５分の加熱処理を施さないものを用意した。表２に比
較例を示す。
【００２８】上記のメタル担体を排気容量２０００cc、
４気筒のエンジンのエギゾーストパイプの途中に装着し
て、５０００mpm で全負荷運転し、理論空燃比よりも燃
料過剰となる燃焼条件にて９００℃×１０分加熱・エン
ジン停止２０分冷却の冷熱試験を１０回行った後、メタ
ル担体の入り側から強制的に空気を吹き込み９００℃×
１０分加熱・エンジン停止２０分冷却の冷熱試験を１０
回行った。この後、メタルハニカムの断面組織を観察
し、粒界酸化の発生の有無を確認した。
４気筒のエンジンのエギゾーストパイプの途中に装着し
て、５０００mpm で全負荷運転し、理論空燃比よりも燃
料過剰となる燃焼条件にて９００℃×１０分加熱・エン
ジン停止２０分冷却の冷熱試験を１０回行った後、メタ
ル担体の入り側から強制的に空気を吹き込み９００℃×
１０分加熱・エンジン停止２０分冷却の冷熱試験を１０
回行った。この後、メタルハニカムの断面組織を観察
し、粒界酸化の発生の有無を確認した。
【００２９】大気中１０００℃×１５分の加熱処理を施
した箔材には粒界酸化の発生は認められなかった。すな
わちαアルミナ形成処理により粒界酸化の発生が回避さ
れた。図２は酸化皮膜中の粒界酸化の形成の様子を模式
的に示す。図２（ｂ）の模式図のように、酸化が箔中の
粒界から進行し、ついには、図２（ｃ）のように脱粒８
する。
した箔材には粒界酸化の発生は認められなかった。すな
わちαアルミナ形成処理により粒界酸化の発生が回避さ
れた。図２は酸化皮膜中の粒界酸化の形成の様子を模式
的に示す。図２（ｂ）の模式図のように、酸化が箔中の
粒界から進行し、ついには、図２（ｃ）のように脱粒８
する。
【００３０】次にこのようにして製造したメタル担体に
通常の方法により触媒担持物質（γ−Ａｌ2 Ｏ3 ，Ｃｅ
Ｏ2 ，Ｐｔなどの貴金属元素からなる。）を担持した。
担持物質の密着性は、エアー圧５〜６kg／cm2 のエアー
ブロアー試験で評価した。αアルミナ化処理を施すと剥
離はほとんどなく、触媒担持物質の密着性が改善され
た。
通常の方法により触媒担持物質（γ−Ａｌ2 Ｏ3 ，Ｃｅ
Ｏ2 ，Ｐｔなどの貴金属元素からなる。）を担持した。
担持物質の密着性は、エアー圧５〜６kg／cm2 のエアー
ブロアー試験で評価した。αアルミナ化処理を施すと剥
離はほとんどなく、触媒担持物質の密着性が改善され
た。
【００３１】
【表１】
【００３２】
【表２】
【００３３】〔実施例２〕実施例１のＡ〜Ｄのメタル担
体を排気容量２０００cc、４気筒のエンジンのエギゾー
ストパイプの途中に装着して、５０００mpm で全負荷運
転して９００℃×１０分加熱・エンジン停止２０分冷却
の冷熱試験を９００回行った。その際、理論空燃比より
も燃料過剰となる燃焼条件にてエンジンを稼働させ、メ
タル担体の入り側から強制的に空気を吹き込み操作を５
０サイクルに１回実施した。その結果、実施例、比較例
ともに熱疲労破壊は発生せず、外観上は異常酸化発生に
よる箔材の劣化は認められなかった。また箔中のＡｌの
消費量も２％程度であった。
体を排気容量２０００cc、４気筒のエンジンのエギゾー
ストパイプの途中に装着して、５０００mpm で全負荷運
転して９００℃×１０分加熱・エンジン停止２０分冷却
の冷熱試験を９００回行った。その際、理論空燃比より
も燃料過剰となる燃焼条件にてエンジンを稼働させ、メ
タル担体の入り側から強制的に空気を吹き込み操作を５
０サイクルに１回実施した。その結果、実施例、比較例
ともに熱疲労破壊は発生せず、外観上は異常酸化発生に
よる箔材の劣化は認められなかった。また箔中のＡｌの
消費量も２％程度であった。
【００３４】メタルハニカムの断面組織を観察すると、
大気中１０００℃×１５分の前処理担体では粒界酸化の
発生はなかった。しかしながら、上記前処理なしの担体
においては、粒界酸化が発生し、場所によっては脱粒が
発生していた。
大気中１０００℃×１５分の前処理担体では粒界酸化の
発生はなかった。しかしながら、上記前処理なしの担体
においては、粒界酸化が発生し、場所によっては脱粒が
発生していた。
【００３５】〔実施例３〕表１のＡ〜ＤおよびＩ〜Ｏの
化学組成よりなる５０μｍ厚の箔を実施例１と同様の方
法によりメタル担体を作製した。ただし、この場合の接
合ではロウ材を使用しなかった。すなわち、接合すべき
波箔の頂点にはグラファイト粉をペースト状にして塗布
し、真空熱処理は１２５０℃で行った。これは拡散接合
あるいは液相接合と呼ばれる方法で、波板の頂部と平板
の接触面が固相のまま相互拡散を生じて接合するもので
ある。この場合、グラファイト粉の作用により、真空熱
処理中に箔表面に形成されるアルミナ皮膜を還元して金
属面を露出させると共に、さらにその結果箔中のカーボ
ン濃度が上昇することにより箔材の融点が降下し液相を
析出させ接合を容易にするのである。次にこのようにし
て製造したメタル担体に触媒担持物質（γ−Ａｌ
2 Ｏ3 ，ＣｅＯ2 ，Ｐｔなどの貴金属元素からなる。）
を担持した。
化学組成よりなる５０μｍ厚の箔を実施例１と同様の方
法によりメタル担体を作製した。ただし、この場合の接
合ではロウ材を使用しなかった。すなわち、接合すべき
波箔の頂点にはグラファイト粉をペースト状にして塗布
し、真空熱処理は１２５０℃で行った。これは拡散接合
あるいは液相接合と呼ばれる方法で、波板の頂部と平板
の接触面が固相のまま相互拡散を生じて接合するもので
ある。この場合、グラファイト粉の作用により、真空熱
処理中に箔表面に形成されるアルミナ皮膜を還元して金
属面を露出させると共に、さらにその結果箔中のカーボ
ン濃度が上昇することにより箔材の融点が降下し液相を
析出させ接合を容易にするのである。次にこのようにし
て製造したメタル担体に触媒担持物質（γ−Ａｌ
2 Ｏ3 ，ＣｅＯ2 ，Ｐｔなどの貴金属元素からなる。）
を担持した。
【００３６】前記ハニカム体に大気中１０００℃×１５
分の前処理を施さないものを比較材とし、実施例２と同
様のエンジン試験を施した。その結果、実施例１と同様
に、実施例、比較例共に熱疲労破壊は発生せず、外観上
は異常酸化発生による箔材の劣化は認められなかった。
また箔中のＡｌの消費量も２％程度であった。メタルハ
ニカムの断面組織を観察すると、大気中１０００℃×１
５分の前処理担体では粒界酸化の発生はなかった。しか
しながら、上記前処理なしの担体においては、粒界酸化
が発生し、場所によっては脱粒が発生していた。
分の前処理を施さないものを比較材とし、実施例２と同
様のエンジン試験を施した。その結果、実施例１と同様
に、実施例、比較例共に熱疲労破壊は発生せず、外観上
は異常酸化発生による箔材の劣化は認められなかった。
また箔中のＡｌの消費量も２％程度であった。メタルハ
ニカムの断面組織を観察すると、大気中１０００℃×１
５分の前処理担体では粒界酸化の発生はなかった。しか
しながら、上記前処理なしの担体においては、粒界酸化
が発生し、場所によっては脱粒が発生していた。
【００３７】〔実施例４〕表１のＡ〜Ｈの化学組成より
なる５０μｍ厚の箔を実施例１と同様の方法によりメタ
ル担体を作製した。ただし、この場合の接合ではロウ材
を使用しなかった。すなわち、接合すべき頂点を拡散接
合により接合した。真空熱処理は１２５０℃で行った。
次にこのようにして製造したメタル担体に触媒担持物質
（γ−Ａｌ2 Ｏ3 ，ＣｅＯ2 ，Ｐｔなどの貴金属元素か
らなる。）を担持した。
なる５０μｍ厚の箔を実施例１と同様の方法によりメタ
ル担体を作製した。ただし、この場合の接合ではロウ材
を使用しなかった。すなわち、接合すべき頂点を拡散接
合により接合した。真空熱処理は１２５０℃で行った。
次にこのようにして製造したメタル担体に触媒担持物質
（γ−Ａｌ2 Ｏ3 ，ＣｅＯ2 ，Ｐｔなどの貴金属元素か
らなる。）を担持した。
【００３８】前記ハニカム体に大気中１０００℃×１５
分の前処理を施さないものを比較材とし、実施例２と同
様のエンジン試験を施した。その結果、実施例１と同様
に、実施例、比較例共に熱疲労破壊は発生せず、外観上
は異常酸化発生による箔材の劣化は認められなかった。
また箔中のＡｌの消費量も２％程度であった。メタルハ
ニカムの断面組織を観察すると、大気中１０００℃×１
５分の前処理担体では粒界酸化の発生はなかった。しか
しながら、上記前処理なしの担体においては、粒界酸化
が発生し、場所によっては脱粒が発生していた。
分の前処理を施さないものを比較材とし、実施例２と同
様のエンジン試験を施した。その結果、実施例１と同様
に、実施例、比較例共に熱疲労破壊は発生せず、外観上
は異常酸化発生による箔材の劣化は認められなかった。
また箔中のＡｌの消費量も２％程度であった。メタルハ
ニカムの断面組織を観察すると、大気中１０００℃×１
５分の前処理担体では粒界酸化の発生はなかった。しか
しながら、上記前処理なしの担体においては、粒界酸化
が発生し、場所によっては脱粒が発生していた。
【００３９】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、触媒担持
物質を担持する前の状態のＣｒ−Ａｌ系ステンレス鋼箔
から構成されるメタルハニカム体の表面にαアルミナを
主体とする皮膜を形成することにより、いかなる燃焼排
ガス雰囲気においてもメタル担体を構成するＣｒ−Ａｌ
系ステンレス鋼箔の粒界酸化の発生を未然に防止し耐久
性を向上することができる。この結果、各種排ガス規制
や燃費向上に伴う排ガス温度の高温化や複雑な燃焼制御
に対応することができる。さらに、触媒担持前にαアル
ミナを形成することにより、γアルミナを主体とする触
媒担持物質の密着性を著しく改善することができる。
物質を担持する前の状態のＣｒ−Ａｌ系ステンレス鋼箔
から構成されるメタルハニカム体の表面にαアルミナを
主体とする皮膜を形成することにより、いかなる燃焼排
ガス雰囲気においてもメタル担体を構成するＣｒ−Ａｌ
系ステンレス鋼箔の粒界酸化の発生を未然に防止し耐久
性を向上することができる。この結果、各種排ガス規制
や燃費向上に伴う排ガス温度の高温化や複雑な燃焼制御
に対応することができる。さらに、触媒担持前にαアル
ミナを形成することにより、γアルミナを主体とする触
媒担持物質の密着性を著しく改善することができる。
【図１】メタル担体の外観図を示す。
【図２】（ａ），（ｂ），（ｃ）は粒界酸化の形成と脱
粒発生の様子を示す模式図。
粒発生の様子を示す模式図。
１ 外筒 ２ 平箔 ３ 波箔 ４ 皮膜 ５ 箔 ６ 粒界 ７ 粒界酸化 ８ 脱粒部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｊ 37/02 ３０１ Ｆ０１Ｎ 3/28 ＺＡＢ Ｆ０１Ｎ 3/28 ＺＡＢ ３０１Ｐ ３０１ Ｂ０１Ｄ 53/36 ＺＡＢＣ
Claims (4)
- 【請求項１】 γアルミナを主体とする触媒担持物質を
担持するメタル担体において、該触媒担持物質を形成す
る前の段階で、メタルハニカムを構成する２０〜１００
ミクロン厚のＣｒ−Ａｌ系ステンレス鋼箔の表面に、１
×１０-3Torr〜１×１０-6Torrの雰囲気で１０００〜１
３００℃の温度範囲に加熱あるいは加熱保持することに
より、アスペクト比２以下の塊状酸化物を形成し、つい
で大気中で９５０℃以上に加熱保持することによりαア
ルミナ皮膜を形成し、しかる後γアルミナを主体とする
触媒担持物質を担持することを特徴とする耐酸化性、耐
久性に優れた触媒用メタル担体の製造方法。 - 【請求項２】 メタルハニカム構成材料として、重量％
で、 Ａｌ：２〜６．５％、 Ｃｒ：１３〜２５％、 Ｃ ：０．０２５％以下、 Ｎ ：０．０２％以下、 Ｃ＋Ｎ：０．０３％以下を含有し、残部がＦｅおよび不
可避不純物からなるＣｒ−Ａｌ系ステンレス鋼箔を用い
ることを特徴とする請求項１記載の耐酸化性、耐久性に
優れた触媒用メタル担体の製造方法。 - 【請求項３】 請求項２の成分の他に、重量％でさらに Ｔｉ：０．０２〜０．３％、 Ｎｂ：０．０５〜１％、 Ｖ ：０．０３〜０．５％、 Ｍｏ：０．３〜３％、 Ｗ ：０．５〜３％、 Ｔａ：０．０５〜３％ の１種または２種以上を含むＣｒ−Ａｌ系ステンレス鋼
箔を用いることを特徴とする請求項２記載の耐酸化性、
耐久性に優れた触媒用メタル担体の製造方法。 - 【請求項４】 請求項２または３の成分の他に、重量％
でさらに ＲＥＭ：０．０３〜０．２％、 Ｙ ：０．０３〜０．２％、 Ｚｒ：０．０３〜０．２％ の１種または２種以上を含むＣｒ−Ａｌ系ステンレス鋼
箔を用いることを特徴とする請求項２または３記載の耐
酸化性、耐久性に優れた触媒用メタル担体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11502095A JP3751994B2 (ja) | 1995-05-12 | 1995-05-12 | 耐酸化性、耐久性に優れた触媒用メタル担体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11502095A JP3751994B2 (ja) | 1995-05-12 | 1995-05-12 | 耐酸化性、耐久性に優れた触媒用メタル担体 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08299808A true JPH08299808A (ja) | 1996-11-19 |
| JP3751994B2 JP3751994B2 (ja) | 2006-03-08 |
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ID=14652262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11502095A Expired - Fee Related JP3751994B2 (ja) | 1995-05-12 | 1995-05-12 | 耐酸化性、耐久性に優れた触媒用メタル担体 |
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| JP (1) | JP3751994B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006103781A1 (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-05 | Babcock-Hitachi K.K. | 排ガスの浄化装置及び排ガスの浄化触媒 |
| JP2007014831A (ja) * | 2005-07-05 | 2007-01-25 | Nippon Steel Materials Co Ltd | 優れた高温耐酸化性を有する排気ガス浄化用触媒コンバータ |
| JP2007203256A (ja) * | 2006-02-03 | 2007-08-16 | Nippon Steel Materials Co Ltd | 排気ガス浄化用触媒コンバータ |
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| JP2009068347A (ja) * | 2007-09-10 | 2009-04-02 | Honda Motor Co Ltd | 排ガス浄化装置 |
| JP2009536873A (ja) * | 2006-05-12 | 2009-10-22 | エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンス テクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 分散配置した触媒を有する、排出ガスを処理するための担体 |
| US7772149B2 (en) | 2005-12-07 | 2010-08-10 | Hitachi, Ltd. | Exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine and a catalyst for purifying exhaust gas |
| DE112012001175T5 (de) | 2011-03-10 | 2013-12-05 | Kabushiki Kaisha F.C.C. | Katalysatorvorrichtung zur Abgasreinigung |
| EP3360612A4 (en) * | 2015-10-06 | 2019-04-24 | Nippon Steel & Sumikin Materials Co., Ltd. | BASE FOR USE AS A CATALYST SUPPORT AND CATALYST SUPPORT |
-
1995
- 1995-05-12 JP JP11502095A patent/JP3751994B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP4519725B2 (ja) * | 2005-07-05 | 2010-08-04 | 新日鉄マテリアルズ株式会社 | 優れた高温耐酸化性を有する排気ガス浄化用触媒コンバータ |
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| US10458305B2 (en) | 2015-10-06 | 2019-10-29 | Nippon Steel Chemical & Material Co., Ltd. | Metal substrate for catalytic converter and catalyst carrier |
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| JP3751994B2 (ja) | 2006-03-08 |
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