JPH0953156A - 電熱触媒用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金箔 - Google Patents
電熱触媒用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金箔Info
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- JPH0953156A JPH0953156A JP20882695A JP20882695A JPH0953156A JP H0953156 A JPH0953156 A JP H0953156A JP 20882695 A JP20882695 A JP 20882695A JP 20882695 A JP20882695 A JP 20882695A JP H0953156 A JPH0953156 A JP H0953156A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】自動車の触媒コンバータの始動時の性能を確保
するため、酸化による電気抵抗の減少が少ない加熱用電
熱触媒用合金を提供する。 【解決手段】Ｃｒ：１１〜２６重量％、Ａｌ：６〜８重
量％を含み、稀土類元素及びＹのうち１種又は２種以上
を含む電気抵抗減少の少ない電熱触媒用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａ
ｌ合金箔。
するため、酸化による電気抵抗の減少が少ない加熱用電
熱触媒用合金を提供する。 【解決手段】Ｃｒ：１１〜２６重量％、Ａｌ：６〜８重
量％を含み、稀土類元素及びＹのうち１種又は２種以上
を含む電気抵抗減少の少ない電熱触媒用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａ
ｌ合金箔。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、使用中の高温酸化によ
る電気抵抗の減少が少ないことが求められる排ガス浄化
装置用電熱型触媒コンバータ担体に用いるＦｅ−Ｃｒ−
Ａｌ合金箔に関する。
る電気抵抗の減少が少ないことが求められる排ガス浄化
装置用電熱型触媒コンバータ担体に用いるＦｅ−Ｃｒ−
Ａｌ合金箔に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車の排気系には、排気ガス中の有害
なＣＨ、ＮＯX 、ＣＯなどを浄化するために、触媒コン
バータが取り付けられている。従来の触媒コンバータで
は、エンジン始動直後は触媒の温度が低く活性化してお
らず、ＣＨ浄化率が低い問題があった。近年これを解決
するために特開平２−２２３６２２号公報、特開平３−
３２９２３号公報に示されているような電熱型の触媒コ
ンバータが開発されている。これはＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合
金箔で担体を作り、これに触媒をコーティングしたもの
で、エンジン始動時に担体に通電加熱し短時間で触媒を
活性化することができ、エンジン始動直後のＣＨ、ＮＯ
X 、ＣＯを高効率で浄化することができるものである。
なＣＨ、ＮＯX 、ＣＯなどを浄化するために、触媒コン
バータが取り付けられている。従来の触媒コンバータで
は、エンジン始動直後は触媒の温度が低く活性化してお
らず、ＣＨ浄化率が低い問題があった。近年これを解決
するために特開平２−２２３６２２号公報、特開平３−
３２９２３号公報に示されているような電熱型の触媒コ
ンバータが開発されている。これはＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合
金箔で担体を作り、これに触媒をコーティングしたもの
で、エンジン始動時に担体に通電加熱し短時間で触媒を
活性化することができ、エンジン始動直後のＣＨ、ＮＯ
X 、ＣＯを高効率で浄化することができるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】触媒コンバータは排気
ガスによって高温に加熱されるために、その素材には優
れた耐高温酸化性が求められる。このため従来型の触媒
コンバータには一般的にＦｅ−２０％Ｃｒ−５％Ａｌ合
金箔が用いられていた。これに対して、電熱触媒は耐高
温酸化性のみならず電気抵抗が高く安定であることが必
要である。しかしＦｅ−２０％Ｃｒ−５％Ａｌ合金箔で
は高温の排ガスにより酸化され電気抵抗値が著しく低下
する問題があった。
ガスによって高温に加熱されるために、その素材には優
れた耐高温酸化性が求められる。このため従来型の触媒
コンバータには一般的にＦｅ−２０％Ｃｒ−５％Ａｌ合
金箔が用いられていた。これに対して、電熱触媒は耐高
温酸化性のみならず電気抵抗が高く安定であることが必
要である。しかしＦｅ−２０％Ｃｒ−５％Ａｌ合金箔で
は高温の排ガスにより酸化され電気抵抗値が著しく低下
する問題があった。
【０００４】箔の電気抵抗値が低下すると、通電を行っ
ても触媒コンバータが十分には加熱されず、触媒反応が
行われなくなってしまう。本発明はこのような問題点を
解決した電熱触媒用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金箔を提供する
ことを目的とする。
ても触媒コンバータが十分には加熱されず、触媒反応が
行われなくなってしまう。本発明はこのような問題点を
解決した電熱触媒用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金箔を提供する
ことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の第１発明は、
Ｃ：０．０２重量％以下、Ｓｉ：１．０重量％以下、Ｍ
ｎ：１．０重量％以下、Ｃｒ：１１重量％以上２６重量
％以下、Ａｌ：６重量％以上８重量％以下、Ｎ：０．０
２重量％以下かつＣ＋Ｎ：０．０３重量％以下、希土類
元素及びＹから成る群から選ばれた１種又は２種以上を
それぞれ０．０２重量％以上０．３０重量％以下を含
み、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなることを特徴と
する酸化による電気抵抗の減少が少ない電熱触媒用Ｆｅ
−Ｃｒ−Ａｌ合金箔である。
Ｃ：０．０２重量％以下、Ｓｉ：１．０重量％以下、Ｍ
ｎ：１．０重量％以下、Ｃｒ：１１重量％以上２６重量
％以下、Ａｌ：６重量％以上８重量％以下、Ｎ：０．０
２重量％以下かつＣ＋Ｎ：０．０３重量％以下、希土類
元素及びＹから成る群から選ばれた１種又は２種以上を
それぞれ０．０２重量％以上０．３０重量％以下を含
み、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなることを特徴と
する酸化による電気抵抗の減少が少ない電熱触媒用Ｆｅ
−Ｃｒ−Ａｌ合金箔である。
【０００６】また本発明の第２発明は上記第１発明の成
分に加え、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｖ及びＨｆからなる群か
ら選ばれた１種又は２種以上をそれぞれ０．０１重量％
以上０．４重量％以下を含有することを特徴とする電気
抵抗の減少が少ない電熱触媒用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金箔
を提供するものである。さらに本発明の第３発明は上記
第１又は第２発明の成分に加え、Ｍｏ、Ｔａ、及びＷか
ら成る群から選ばれた１種又は２種以上をそれぞれ０．
１重量％以上２．０重量％以下を含有することを特徴と
する電気抵抗の減少が少ない電熱触媒用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａ
ｌ合金箔を提供するものである。
分に加え、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｖ及びＨｆからなる群か
ら選ばれた１種又は２種以上をそれぞれ０．０１重量％
以上０．４重量％以下を含有することを特徴とする電気
抵抗の減少が少ない電熱触媒用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金箔
を提供するものである。さらに本発明の第３発明は上記
第１又は第２発明の成分に加え、Ｍｏ、Ｔａ、及びＷか
ら成る群から選ばれた１種又は２種以上をそれぞれ０．
１重量％以上２．０重量％以下を含有することを特徴と
する電気抵抗の減少が少ない電熱触媒用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａ
ｌ合金箔を提供するものである。
【０００７】
【作用】本発明は、各成分のなかでも特にＡｌの含有量
を６重量％以上８重量％以下に限定することによって、
電気抵抗の減少が少ない電熱型触媒コンバータ担体用合
金箔を得ることができたものである。以下、本発明の各
成分の作用及び限定理由について述べる。
を６重量％以上８重量％以下に限定することによって、
電気抵抗の減少が少ない電熱型触媒コンバータ担体用合
金箔を得ることができたものである。以下、本発明の各
成分の作用及び限定理由について述べる。
【０００８】Ａｌ：Ａｌは前述したように本発明におい
て合金箔の酸化による電気抵抗の減少を防ぐために必要
不可欠な元素である。その含有量が６．０重量％未満で
は酸化による電気抵抗減少が大きく電熱型触媒コンバー
タに用いることができず、一方、Ａｌ含有量が８重量％
を超えると熱間圧延が困難となるので、６．０重量％以
上８．０重量％以下に限定した。
て合金箔の酸化による電気抵抗の減少を防ぐために必要
不可欠な元素である。その含有量が６．０重量％未満で
は酸化による電気抵抗減少が大きく電熱型触媒コンバー
タに用いることができず、一方、Ａｌ含有量が８重量％
を超えると熱間圧延が困難となるので、６．０重量％以
上８．０重量％以下に限定した。
【０００９】Ｃｒ：Ｃｒは耐酸化性と耐食性を向上させ
る元素である。Ｃｒ１１重量％未満では耐酸化性及び耐
食性が確保できず、２６重量％を超えるとＡｌと複合で
含有した場合、靭性及び延性が低下し、熱間圧延が困難
となるので、１１重量％以上〜２６重量％以下に限定し
た。 Ｓｉ：Ｓｉは耐酸化性向上元素であるが１．０重量％を
超えると加工性を低下させるので、１．０重量％以下に
限定した。
る元素である。Ｃｒ１１重量％未満では耐酸化性及び耐
食性が確保できず、２６重量％を超えるとＡｌと複合で
含有した場合、靭性及び延性が低下し、熱間圧延が困難
となるので、１１重量％以上〜２６重量％以下に限定し
た。 Ｓｉ：Ｓｉは耐酸化性向上元素であるが１．０重量％を
超えると加工性を低下させるので、１．０重量％以下に
限定した。
【００１０】Ｍｎ：ＭｎはＡｌ脱酸の予備脱酸剤として
添加された場合、鋼中に残存することがある。Ｍｎは耐
酸化性及び耐食性を劣化させるので少ない方がよい。工
業的及び経済的な溶製技術を考慮して１．０重量％以下
に限定した。 希土類元素及びＹ：希土類元素（Ｌａ，Ｃｅ，Ｎｄ，Ｐ
ｒ，Ｓｍ等）及びＹはＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金箔表面に高
温で生成する酸化皮膜の密着性を向上することを通じて
電気抵抗の減少を防ぐ効果を有する。この効果は０．０
２重量％未満では得られず、一方０．３０重量％を超え
ると熱間圧延中に激しい割れを生じ製造が困難となるの
で、その範囲を希土類元素及びＹのうち１種又は２種を
０．０２重量％以上０．３０重量％以下にする。
添加された場合、鋼中に残存することがある。Ｍｎは耐
酸化性及び耐食性を劣化させるので少ない方がよい。工
業的及び経済的な溶製技術を考慮して１．０重量％以下
に限定した。 希土類元素及びＹ：希土類元素（Ｌａ，Ｃｅ，Ｎｄ，Ｐ
ｒ，Ｓｍ等）及びＹはＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金箔表面に高
温で生成する酸化皮膜の密着性を向上することを通じて
電気抵抗の減少を防ぐ効果を有する。この効果は０．０
２重量％未満では得られず、一方０．３０重量％を超え
ると熱間圧延中に激しい割れを生じ製造が困難となるの
で、その範囲を希土類元素及びＹのうち１種又は２種を
０．０２重量％以上０．３０重量％以下にする。
【００１１】Ｃ：Ｃは過剰になると靭性を劣化させ、冷
間圧延性、加工性を低下させる。また、耐酸化性も低下
させるので、極力低減させることが望ましい。よって、
０．０２重量％以下に限定する。 Ｎ：ＮもＣと同様、過剰になると靭性を低下させ、冷間
圧延性、加工性を低下させる。Ａｌと反応し〜３０μｍ
にも及び粗大なＡｌＮとして析出するおそれがある。５
０μｍ厚程度の箔に圧延した場合、このようば粗大粒は
穴開きの原因ともなるので極力低減させることが望まし
い。よって０．０２重量％以下とし、かつＣ＋Ｎで０．
０３重量％以下に限定する。
間圧延性、加工性を低下させる。また、耐酸化性も低下
させるので、極力低減させることが望ましい。よって、
０．０２重量％以下に限定する。 Ｎ：ＮもＣと同様、過剰になると靭性を低下させ、冷間
圧延性、加工性を低下させる。Ａｌと反応し〜３０μｍ
にも及び粗大なＡｌＮとして析出するおそれがある。５
０μｍ厚程度の箔に圧延した場合、このようば粗大粒は
穴開きの原因ともなるので極力低減させることが望まし
い。よって０．０２重量％以下とし、かつＣ＋Ｎで０．
０３重量％以下に限定する。
【００１２】Ｔｉ，Ｎｂ，Ｚｒ，Ｖ及びＨｆ：Ｔｉ，Ｎ
ｂ，Ｚｒ，Ｖ及びＨｆはいずれもＣ，Ｎと炭窒化物を形
成し鋼の靭性を改善し、かつＺｒ，Ｈｆは耐酸化性を、
Ｎｂは高温強度を向上させる元素であるのでこれらのう
ち１種又は２種以上を第１発明に加えて０．０１重量％
以上含有してもよい。しかしながら過剰に含有すると酸
化皮膜中に混入し耐酸化性の低下が顕著になるので、そ
れらの合計の含有量を０．４重量％以下に限定する。
ｂ，Ｚｒ，Ｖ及びＨｆはいずれもＣ，Ｎと炭窒化物を形
成し鋼の靭性を改善し、かつＺｒ，Ｈｆは耐酸化性を、
Ｎｂは高温強度を向上させる元素であるのでこれらのう
ち１種又は２種以上を第１発明に加えて０．０１重量％
以上含有してもよい。しかしながら過剰に含有すると酸
化皮膜中に混入し耐酸化性の低下が顕著になるので、そ
れらの合計の含有量を０．４重量％以下に限定する。
【００１３】Ｍｏ，Ｔａ，Ｗ： Ｍｏ，Ｔａ及びＷは高
温強度を向上させる元素であるので、これらのうち１種
又は２種以上を第１発明又は第２発明に加えて含有して
もよい。この効果は０．１重量％未満の添加では現れな
い。一方、過剰に含有すると酸化皮膜中に混入し耐酸化
性の低下が顕著になり、また鋼の靭性を低下させるので
上限を２．０重量％に限定する。
温強度を向上させる元素であるので、これらのうち１種
又は２種以上を第１発明又は第２発明に加えて含有して
もよい。この効果は０．１重量％未満の添加では現れな
い。一方、過剰に含有すると酸化皮膜中に混入し耐酸化
性の低下が顕著になり、また鋼の靭性を低下させるので
上限を２．０重量％に限定する。
【００１４】
【実施例】以下に本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。素材は容量１０ｋｇの真空溶解炉によって溶製
造塊した。その化学組成を表１に示す。得られた鋼塊は
９００〜１２００℃の温度域で板厚３ｍｍまで熱間圧延
を行った。ここで比較例のうち希土類元素を０．３９重
量％含有するＢ−１は熱間圧延時の割れが激しく以後の
工程は行わなかった。さらに熱延板の表面脱スケールを
行った後、冷間圧延を行った。ここでＣ＋Ｎが０．０３
９重量％のＢ−２、Ａｌが８．６重量％のＢ−３、Ｃｒ
が２９重量％のＢ−４は靭性が低く冷間圧延時に割れた
ので、冷間圧延以後の工程は行わなかった。これ以外の
ものは冷間圧延、焼鈍を繰り返して厚さ５０μｍの箔と
した。これから幅５ｍｍ、長さ７０ｍｍの試験片を採取
して１１５０℃の大気中で酸化した後、室温で電気抵抗
を測定した。
明する。素材は容量１０ｋｇの真空溶解炉によって溶製
造塊した。その化学組成を表１に示す。得られた鋼塊は
９００〜１２００℃の温度域で板厚３ｍｍまで熱間圧延
を行った。ここで比較例のうち希土類元素を０．３９重
量％含有するＢ−１は熱間圧延時の割れが激しく以後の
工程は行わなかった。さらに熱延板の表面脱スケールを
行った後、冷間圧延を行った。ここでＣ＋Ｎが０．０３
９重量％のＢ−２、Ａｌが８．６重量％のＢ−３、Ｃｒ
が２９重量％のＢ−４は靭性が低く冷間圧延時に割れた
ので、冷間圧延以後の工程は行わなかった。これ以外の
ものは冷間圧延、焼鈍を繰り返して厚さ５０μｍの箔と
した。これから幅５ｍｍ、長さ７０ｍｍの試験片を採取
して１１５０℃の大気中で酸化した後、室温で電気抵抗
を測定した。
【００１５】例として図１に実施例Ａ−１と比較例Ｂ−
５の酸化による電気抵抗の変化を示す。Ｂ−５は９６ｈ
ｒ酸化後には電気抵抗は酸化前の５４％に低下してい
る。これに対してＡ−１は８２％を確保しており、その
減少量の違いは明らかである。表１では同様に１１５０
℃で９６ｈｒ酸化した後も酸化前に比べて８０％以上の
電気抵抗を確保しているものを〇印で、８０％を確保し
ていないものを×印で示した。本発明例であるＡ−１〜
４はすべて８０％以上を確保しているのに対し、Ｂ−５
及びＺｒ量が０．５重量％と多い比較例Ｂ−６、Ｃｒ量
が１０重量％と少ない比較例Ｂ−７は８０％を確保して
いない。
５の酸化による電気抵抗の変化を示す。Ｂ−５は９６ｈ
ｒ酸化後には電気抵抗は酸化前の５４％に低下してい
る。これに対してＡ−１は８２％を確保しており、その
減少量の違いは明らかである。表１では同様に１１５０
℃で９６ｈｒ酸化した後も酸化前に比べて８０％以上の
電気抵抗を確保しているものを〇印で、８０％を確保し
ていないものを×印で示した。本発明例であるＡ−１〜
４はすべて８０％以上を確保しているのに対し、Ｂ−５
及びＺｒ量が０．５重量％と多い比較例Ｂ−６、Ｃｒ量
が１０重量％と少ない比較例Ｂ−７は８０％を確保して
いない。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【発明の効果】以上の実験結果が示すように、本発明合
金箔は酸化による電気抵抗の減少が少なく、従来合金箔
では適用が難しかった電熱型触媒コンバータ用材料とし
て好適であり、自動車の公害対策上のメリットは大き
い。また他の高温で使用されかつ電気抵抗の劣化が少な
いことが求められる用途に対しても有用である。
金箔は酸化による電気抵抗の減少が少なく、従来合金箔
では適用が難しかった電熱型触媒コンバータ用材料とし
て好適であり、自動車の公害対策上のメリットは大き
い。また他の高温で使用されかつ電気抵抗の劣化が少な
いことが求められる用途に対しても有用である。
【図１】実施例及び比較例の酸化時間と電気抵抗減少と
の関係を表すグラフである。
の関係を表すグラフである。
フロントページの続き (72)発明者 荒木 豊 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 河野 雅昭 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 竹内 幸久 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｃ：０．０２重量％以下、 Ｓｉ：１．０重量％以下、 Ｍｎ：１．０重量％以下、 Ｃｒ：１１重量％以上２６重量％以下、 Ａｌ：６重量％以上８重量％以下、 Ｎ：０．０２重量％以下かつＣ＋Ｎ：０．０３重量％以
下、 希土類元素及びＹからなる群から選ばれた１種又は２種
以上をそれぞれ０．０２重量％以上０．３０重量％以下
を含み、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなることを特
徴とする酸化による電気抵抗の減少が少ない電熱触媒用
Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金箔。 - 【請求項２】 さらに、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｖ及びＨｆ
からなる群から選ばれた１種又は２種以上をそれぞれ
０．０１重量％以上０．４重量％以下を含有することを
特徴とする請求項１に記載の酸化による電気抵抗の減少
が少ない電熱触媒用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金箔。 - 【請求項３】 さらに、Ｍｏ、Ｔａ、及びＷからなる群
から選ばれた１種又は２種以上をそれぞれ０．１重量％
以上２．０重量％以下を含有することを特徴とする請求
項１又は２に記載の酸化による電気抵抗の減少が少ない
電熱触媒用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金箔。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20882695A JPH0953156A (ja) | 1995-08-16 | 1995-08-16 | 電熱触媒用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金箔 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20882695A JPH0953156A (ja) | 1995-08-16 | 1995-08-16 | 電熱触媒用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金箔 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0953156A true JPH0953156A (ja) | 1997-02-25 |
Family
ID=16562759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20882695A Pending JPH0953156A (ja) | 1995-08-16 | 1995-08-16 | 電熱触媒用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金箔 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0953156A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19928842A1 (de) * | 1999-06-24 | 2001-01-04 | Krupp Vdm Gmbh | Ferritische Legierung |
| JP2002105606A (ja) * | 2000-07-27 | 2002-04-10 | Nippon Steel Corp | Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金 |
| WO2009124530A1 (de) | 2008-04-10 | 2009-10-15 | Thyssenkrupp Vdm Gmbh | Eisen-chrom-aluminium-legierung mit hoher lebensdauer und geringen änderungen im warmwiderstand |
| CN101906583A (zh) * | 2010-07-23 | 2010-12-08 | 北京首钢吉泰安新材料有限公司 | 一种汽车尾气净化用催化剂载体耐热纤维材料及制作方法 |
| EP2933349A1 (en) * | 2012-12-17 | 2015-10-21 | JFE Steel Corporation | Stainless steel sheet and stainless steel foil |
-
1995
- 1995-08-16 JP JP20882695A patent/JPH0953156A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19928842A1 (de) * | 1999-06-24 | 2001-01-04 | Krupp Vdm Gmbh | Ferritische Legierung |
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| CN101906583A (zh) * | 2010-07-23 | 2010-12-08 | 北京首钢吉泰安新材料有限公司 | 一种汽车尾气净化用催化剂载体耐热纤维材料及制作方法 |
| EP2933349A1 (en) * | 2012-12-17 | 2015-10-21 | JFE Steel Corporation | Stainless steel sheet and stainless steel foil |
| EP2933349A4 (en) * | 2012-12-17 | 2016-04-06 | Jfe Steel Corp | STAINLESS STEEL PLATE AND STAINLESS STEEL FOIL |
| US9777357B2 (en) | 2012-12-17 | 2017-10-03 | Jfe Steel Corporation | Stainless steel foil |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040120 |