JPH11197517A - 触媒用金属担体 - Google Patents
触媒用金属担体Info
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Abstract
えた触媒用金属担体を提供する。 【解決手段】 触媒用金属担体2は、筒形をなし、軸線
方向に延びる複数の通気孔4を有するハニカム構造体5
と、そのハニカム構造体5の外周側を被覆する筒形ケー
ス6とを備えている。筒形ケース6は、Moを含有する
フェライト系ステンレス鋼より構成される。これにより
筒形ケース6における高温下での異常酸化の発生を回避
し得る。
Description
に、筒形をなし、軸線方向に延びる複数の通気孔を有す
るハニカム構造体と、そのハニカム構造体の外周側を被
覆する筒形ケースとを備えた触媒用金属担体の改良に関
する。
体に排気ガス浄化用触媒を担持させて車両の排気系に設
置される。
特に、小型2サイクルエンジンを搭載した自動二輪車に
おいては、前記金属担体は、その配置上の制約等から、
排気管の出口に、そのケースの一端開口部を溶接してマ
フラ内に設置される。そのため、金属担体は高温、例え
ば900℃以上の温度に晒されることになる。
覆われているため、その酸化はそれ程問題とならない
が、ケースは、その外周面が露出しているため、高温下
に晒されると、酸化が急激に進行する、つまり異常酸化
を惹起することがあった。
酸化性を大いに向上させた前記触媒用金属担体を提供す
ることを目的とする。
筒形をなし、軸線方向に延びる複数の通気孔を有するハ
ニカム構造体と、そのハニカム構造体の外周側を被覆す
る筒形ケースとを備えた触媒用金属担体において、前記
筒形ケースを、Moを含有するフェライト系ステンレス
鋼より構成した触媒用金属担体が提供される。
そのケースの高温耐酸化性を大いに向上させて、その異
常酸化を回避することが可能である。
排気系に設置される排気ガス用浄化器1は、触媒用金属
担体2と、それに担持された触媒層3とよりなる。金属
担体2は、筒形をなし、軸線方向に延びる複数の通気孔
4を有するハニカム構造体5と、そのハニカム構造体5
の外周側を被覆する筒形ケース6とを備えている。この
実施例では、ハニカム構造体5の最外周に在る複数の通
気孔4は、ケース6内周面と、ハニカム構造体5の波板
7との協働によって形成されている。触媒層3は、各通
気孔4の内壁面に焼成処理を経て担持されている。
フェライト系ステンレス鋼、例えばMoを含まない汎用
フェライト系ステンレス鋼より構成される。
ステンレス鋼よりなる電縫管より構成され、このフェラ
イト系ステンレス鋼におけるMo含有量は、好ましくは
0.30wt%≦Mo≦2.50wt%に設定される。
と、そのケース6の高温耐酸化性を大いに向上させて、
その異常酸化を回避することが可能である。またケース
6はハニカム構造体5と同材種であるから、それらの線
膨脹係数の差が小さく、したがってその差に起因したケ
ース6の熱変形を大いに抑制することができ、その上ケ
ース6を排気管の出口に溶接する際、その溶接性が良好
となる。
%ではケース6の高温耐酸化性向上効果がやや不十分と
なり、一方、Mo>2.50wt%では、Mo含有量が
一般規格材料よりも著しく多くなるため、材料コストが
嵩み、量産ケース用構成材料としては不適となる。
化性およびその材料を用いた金属担体2の実車耐久試験
について説明する。
示す。
を有するテストピースを作製し、それらテストピースを
大気下の加熱炉内に設置した。そして加熱温度を所定値
まで上昇させて、その上昇温度を20時間保持し、次い
で各テストピースの酸化増量(wt%)を求める、とい
った測定作業を所定回数繰返した。
は、表1の例1〜3にそれぞれ対応する。図3に示すよ
うに、加熱温度が約800℃を超えると、例1〜3の酸
化が始まるが、Moを含む例1の場合は加熱温度100
0℃においても、その酸化増量は僅かに0.57wt%
程度にすぎず、このことから例1は、優れた高温耐酸化
性を有することが判明した。一方、例2の場合は加熱温
度約900℃以上にて、また例3の場合は加熱温度約9
50℃以上にてそれぞれ異常酸化が発生した。
記と同様の測定作業を所定回数繰り返した。この場合の
水分添加雰囲気は、90vol%の混合気体(0.5v
ol%の酸素と残部窒素)と10vol%の水分とより
なる。
は、表1の例1〜3にそれぞれ対応する。図4に示すよ
うに、Moを含む例1の場合は加熱温度950℃におい
て、その酸化増量は約0.48wt%であり、このこと
から例1は水分添加雰囲気においても優れた高温耐酸化
性を有することが判明した。一方、例2,3の場合は加
熱温度約900℃以上にて異常酸化が発生した。
金等の貴金属を有する触媒層3を担持させて浄化器1の
例1を得た。また例2,3よりなるケース6を備えた2
種の触媒用金属担体2に前記同様の触媒層3を担持させ
て浄化器1の例2,3を得た。
た小型2サイクルエンジンの排気系において、その排気
管9の出口に、ケース6の一端開口部を溶接して金属担
体2、したがって浄化器1の例1をマフラ10内に設置
した。そしてエンジンを一定時間運転した後ケース6の
状況を調べた。エンジン運転中、浄化器1の後方20cm
におけるマフラ10内の温度は約900℃であった。同
様の試験を浄化器1の例2,3についても行った。
優れた高温耐酸化性と良好な耐変形性を有することが判
る。これにより、例1の排気ガス浄化能は長期に亘って
維持される。
性に欠けることが明らかである。特に、例2の触媒層3
についてEPMA(XMA)分析を行ったところ、その
触媒層3の、ケース6内面に付着している部分3a(図
2参照)が、異常酸化による酸化物によって覆われてお
り、また触媒層3の、ハニカム構造体5に付着している
部分3b(図2参照)からもFe成分が検出された。こ
のような浄化器1の例2の排気ガス浄化能は初期値に比
べて大幅に低下していた。
ことによって、ケースの高温耐酸化性を大いに向上させ
た触媒用金属担体を提供することができる。
フである。
フである。
要部断面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 筒形をなし、軸線方向に延びる複数の通
気孔(4)を有するハニカム構造体(5)と、そのハニ
カム構造体(5)の外周側を被覆する筒形ケース(6)
とを備えた触媒用金属担体において、前記筒形ケース
(6)を、Moを含有するフェライト系ステンレス鋼よ
り構成したことを特徴とする触媒用金属担体。 - 【請求項2】 前記フェライト系ステンレス鋼のMo含
有量は、0.30wt%≦Mo≦2.50wt%であ
る、請求項1記載の触媒用金属担体。
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