RU2596561C2 - Блокирующий диффузию слой в устройстве для очистки отработавшего газа - Google Patents
Блокирующий диффузию слой в устройстве для очистки отработавшего газа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2596561C2 RU2596561C2 RU2014126218/02A RU2014126218A RU2596561C2 RU 2596561 C2 RU2596561 C2 RU 2596561C2 RU 2014126218/02 A RU2014126218/02 A RU 2014126218/02A RU 2014126218 A RU2014126218 A RU 2014126218A RU 2596561 C2 RU2596561 C2 RU 2596561C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oxide
- metal sheet
- surface layer
- exhaust gas
- metal
- Prior art date
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 122
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 122
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims abstract description 111
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 91
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 82
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 70
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 68
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims abstract description 63
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 57
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 48
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 47
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 45
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 45
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims abstract description 32
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 28
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims abstract description 26
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 21
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 238000005476 soldering Methods 0.000 claims abstract description 17
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 54
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 30
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 24
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 23
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 18
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000005219 brazing Methods 0.000 claims description 9
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 9
- 210000005056 cell body Anatomy 0.000 claims description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 4
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000013329 compounding Methods 0.000 claims 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 25
- 229930000044 secondary metabolite Natural products 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 112
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 21
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 21
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910003470 tongbaite Inorganic materials 0.000 description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 6
- -1 knitwear Substances 0.000 description 6
- UFGZSIPAQKLCGR-UHFFFAOYSA-N chromium carbide Chemical compound [Cr]#C[Cr]C#[Cr] UFGZSIPAQKLCGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 5
- 239000002987 primer (paints) Substances 0.000 description 5
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 4
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 4
- 150000002816 nickel compounds Chemical class 0.000 description 3
- 229910000599 Cr alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 2
- 239000000788 chromium alloy Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020599 Co 3 O 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021503 Cobalt(II) hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N chromium iron Chemical compound [Cr].[Fe] UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001869 cobalt compounds Chemical class 0.000 description 1
- UBEWDCMIDFGDOO-UHFFFAOYSA-N cobalt(2+);cobalt(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Co+2].[Co+3].[Co+3] UBEWDCMIDFGDOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ASKVAEGIVYSGNY-UHFFFAOYSA-L cobalt(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Co+2] ASKVAEGIVYSGNY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010534 mechanism of action Effects 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012702 metal oxide precursor Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010731 rolling oil Substances 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910052566 spinel group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
- B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
- B01D46/2418—Honeycomb filters
- B01D46/2422—Mounting of the body within a housing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/74—Iron group metals
- B01J23/75—Cobalt
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/74—Iron group metals
- B01J23/755—Nickel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
- B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0238—Impregnation, coating or precipitation via the gaseous phase-sublimation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/04—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C10/00—Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces
- C23C10/02—Pretreatment of the material to be coated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
- C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C8/02—Pretreatment of the material to be coated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
- C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
- C23C8/10—Oxidising
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
- C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
- C23C8/10—Oxidising
- C23C8/12—Oxidising using elemental oxygen or ozone
- C23C8/14—Oxidising of ferrous surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/04—Alumina
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2370/00—Selection of materials for exhaust purification
- F01N2370/02—Selection of materials for exhaust purification used in catalytic reactors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2450/00—Methods or apparatus for fitting, inserting or repairing different elements
- F01N2450/22—Methods or apparatus for fitting, inserting or repairing different elements by welding or brazing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
- F01N3/2807—Metal other than sintered metal
- F01N3/281—Metallic honeycomb monoliths made of stacked or rolled sheets, foils or plates
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geometry (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу получения металлического листа с блокирующим диффузию слоем, используемого в устройстве для очистки отработавшего газа (ОГ), способу изготовления устройства для очистки ОГ, устройству для очистки ОГ и автомобилю, содержащему двигатель внутреннего сгорания, выпускной трубопровод для выпуска отработавшего газа и устройство для очистки ОГ. Упомянутый способ получения металлического листа с блокирующим диффузию слоем, содержащим оксид алюминия на металлическом листе, который состоит из материала на основе железа, содержащего, по меньшей мере, хром и алюминий, включает следующие шаги: обеспечение металлического листа, нанесение по меньшей мере одного оксида металла, выбранного из группы, включающей оксид кобальта и оксид никеля, или нанесение по меньшей мере одного соединения материалов, которое вследствие повышения температуры образует по меньшей мере один оксид металла, выбранный из группы, включающей оксид кобальта и оксид никеля, по меньшей мере на одной частичной области поверхности металлического листа в качестве поверхностного слоя, выполняемую при температуре выше 650°С термообработку металлического листа, имеющего поверхностный слой, с образованием по меньшей мере в одной частичной области в поверхностном слое блокирующего диффузию слоя, содержащего оксид алюминия, при восстановлении упомянутого оксида металла в кобальт или никель и окислении алюминия, диффундирующего из материала на основе железа, в оксид алюминия. Обеспечивается возможность изготовления устройства для очистки ОГ, компоненты которого соединены посредством пайки без содержания вторичных соединений в местах контакта, что обеспечивает высокую усталостную прочность устройству для очистки ОГ. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 пр.
Description
Настоящее изобретение относится к способу получения блокирующего диффузию слоя на металлическом листе, кроме того, к способу изготовления устройства для очистки отработавшего газа (ОГ), а также к устройству для очистки ОГ. Настоящее изобретение направлено, прежде всего, на техническую область технологии ОГ автомобилей, причем металлический лист или же устройство для очистки ОГ может быть применено в системе выпуска ОГ автомобиля.
Автомобили и грузовые автомобили подчинены множеству предписаний по ОГ, соблюдение которых обеспечивается соответственно сконструированными системами выпуска ОГ. Известны системы выпуска ОГ, которые имеют, по меньшей мере, устройство для очистки ОГ, которое, по меньшей мере, частично образовано металлическим сотовым телом. Это металлическое сотовое тело применяется, например, в качестве носителя для каталитически активных материалов, для покрытий для накопления компонентов ОГ и/или в качестве сепараторов частиц. Для этого на устройство для очистки ОГ регулярно, по меньшей мере, частично наносится покрытие, чтобы в различных местах в системе выпуска ОГ автомобиля подвергать влиянию различные компоненты ОГ или же преобразовывать различные компоненты ОГ, или выполнять другие функции по обработке ОГ.
Внутри, по меньшей мере, частично металлического сотового тела устройства для очистки ОГ вследствие процесса пайки производятся паяные соединения, так что достигается фиксация отдельных компонентов металлического сотового тела между собой, и/или с самим собой, и/или длительное позиционирование сотового тела в корпусе.
Такие металлические сотовые тела и корпуса образованы, прежде всего, основным материалом со следующими свойствами:
При изготовлении устройства для очистки ОГ может быть необходимым, чтобы паяные соединения были предусмотрены или явно желательны только в определенных местах контакта между компонентами устройства для очистки ОГ. Благодаря этим (лишь) локально ограниченно имеющимся паяным соединениям в сотовом теле и/или между сотовым телом и корпусом сохраняется универсальность устройства для очистки ОГ. Эта универсальность приводит к тому, что устройство для очистки ОГ, несмотря на существующие в системе выпуска ОГ меняющиеся температуры и давления может достигать более высокой усталостной прочности при использовании в выпускном трубопроводе автомобиля. Желательные паяные соединения могут быть получены, например, путем (целевого) нанесения припоя только в определенных местах контакта сотового тела или же устройства для очистки ОГ. В этой связи также является возможным наносить пассивирующий слой на предварительно определенные области устройства для очистки ОГ, так что предотвращаются нежелательные соединения в местах контакта. Для этого уже рассматривались нежелательный поток припоя и/или нежелательная диффузия легирующих элементов из основного материала.
Даже если предлагались некоторые меры по целевому образованию паяных соединений и/или по избеганию нежелательных других соединений (в дальнейшем вторичных соединений, диффузионных соединений в местах контакта при изготовлении таких устройств для очистки ОГ, которые соединены с помощью высокотемпературной пайки в вакууме или в атмосфере защитного газа, по-прежнему существует потребность в том, чтобы этот процесс для серийного производства упростить, сделать более надежным, более экономичным в процессе реализации и/или избежать дополнительных возмущающих влияний на процесс пайки.
Поэтому задача изобретения состоит в том, чтобы, по меньшей мере, частично решить указанные со ссылкой на уровень техники технические проблемы. Прежде всего, должен быть указан способ получения блокирующего диффузию слоя на металлическом листе, который делает возможным особенно точное и определенное выражение паяных соединений, уменьшает опасность более позднего образования диффузионных соединений на металлическом листе. Кроме того, должен быть предложен способ изготовления устройства для очистки ОГ, так чтобы паяные соединения получались (только) в предварительно определенных местах устройства для очистки ОГ и предотвращались нежелательные диффузионные соединения в устройстве для очистки ОГ. Кроме того, должно быть указано устройство для очистки ОГ, в котором паяные соединения выполняются (только) в предварительно определенных местах контакта и могут предотвращаться нежелательные соединения в других местах контакта.
Эти задачи решены посредством способа получения металлического листа с блокирующим диффузию слоем, охарактеризованного в п. 1 формулы изобретения, способа изготовления устройства для очистки ОГ, охарактеризованного в п. 9 формулы изобретения, а также устройства для очистки ОГ, охарактеризованного в п. 11 формулы изобретения. Другие благоприятные усовершенствования изобретения указаны в пунктах формулы изобретения, сформулированных как зависимые. Приведенные в формуле отдельно признаки являются комбинируемыми между собой любым технологически осмысленным образом и могут быть дополнены пояснительными фактами из описания, причем указываются дополнительные варианты осуществления изобретения. Прежде всего, признаки, направленные на способ получения блокирующего диффузию слоя на металлическом листе, на способ изготовления устройства для очистки ОГ или на устройство для очистки ОГ, могут быть комбинированы между собой или перенесены на соответственно другие предметы изобретения.
Предложен способ получения металлического листа с блокирующим диффузию слоем, используемого в устройстве для очистки отработавшего газа, при этом блокирующий диффузию слой содержит оксид алюминия на металлическом листе, который состоит из материала на основе железа (также называемого основным материалом), содержащего, по меньшей мере, хром и алюминий, в котором осуществляют следующие шаги:
а) обеспечение металлического листа,
б) нанесение по меньшей мере одного оксида металла, выбранного из группы, включающей оксид кобальта (прежде всего, Co3O4, который стабилен до 900°С) и оксид никеля (прежде всего, NiO), или нанесение по меньшей мере одного соединения материалов, которое вследствие повышения температуры образует по меньшей мере один оксид металла, выбранный из группы, включающей оксид кобальта и оксид никеля, по меньшей мере на одной частичной области поверхности металлического листа в качестве поверхностного слоя,
в) выполняемую при температуре выше 650°С термообработку металлического листа, имеющего поверхностный слой, с образованием по меньшей мере в одной частичной области в поверхностном слое блокирующего диффузию слоя, содержащего оксид алюминия, при восстановлении упомянутого оксида металла в кобальт или никель и окислении алюминия, диффундирующего из материала на основе железа, в оксид алюминия. При этом оксид алюминия возникает (главным образом) в результате восстановления упомянутого оксида металла до металла и (одновременного) окисления алюминия, диффундирующего из материала на основе железа, до оксида алюминия.
Металлический лист представляет собой, прежде всего, металлическую фольгу толщиной от 10 микрон до 3 мм. Совершенно особо предпочтительно толщина металлического листа в случае его применения в виде металлической фольги в сотовом теле составляет от 30 микрон до 120 микрон. Напротив, для случая применения в качестве корпуса, например от 0,5 мм до 2,2 мм, металлический лист может также иметь структурирование (например, гофры, утолщения, выдавленные углубления и т.п.) и/или отверстия. При необходимости металлический лист образован металлической проволокой (по типу нетканого материала, трикотажа, ткани и т.п.), которая в каждом случае имеет диаметр от 5 микрон до 100 микрон и длину от 30 микрон до 10 мм.
Шаг б) способа происходит, прежде всего, посредством процесса нанесения покрытия погружением или процесса осаждения, или другого подходящего способа осаждения, или способа нанесения. При этом по меньшей мере один оксид металла, выбранный из группы, состоящей из оксида кобальта (Co3O4) и оксида никеля (прежде всего, NiO), и/или, по меньшей мере, соединение материалов, которое может термически образовывать такой оксид металла, наносится на, по меньшей мере, частичную область поверхности металлического листа в виде поверхностного слоя. Является предпочтительным, чтобы на предварительно определенный металлический лист наносился именно один единственный вид оксида металла. Частичная область поверхности может относиться к одному (единственному) сплошному участку поверхности или к множеству (меньших) участков. К тому же, является возможным, что частичная область относится только к одной стороне поверхности металлического листа. Является совершенно особо предпочтительным, чтобы по меньшей мере 90% или даже вся поверхность металлического листа была снабжена выбранным оксидом металла и/или соединением материалов. После шага б) имеется, прежде всего, прочный композит из оксида металла и/или соединения материалов и материала на основе железа. Прежде всего, на шаге б) способа наносится соединение материалов, которое, например, вследствие отдельной (предшествующей) термообработки и/или в результате термообработки на шаге в) образует оксид кобальта и/или оксид никеля. Примером такого соединения материалов является гидроксид никеля и/или кобальта. Поэтому это соединение материалов могло бы быть обозначено и как что-то вроде образователя оксида металла или предшественника оксида металла. При этом является особенно желательным достигать этого превращения или же образования оксидов металла также и в вакууме и/или в атмосфере защитного газа.
На шаге в) осуществляется термообработка. Прежде всего, причем сначала соединение материалов, по меньшей мере, частично вследствие повышения температуры растворяется и/или разлагается, так что теперь имеется по меньшей мере один оксид металла из группы, включающей в себя оксид никеля и оксид кобальта.
Термообработка на шаге в) специалистом может быть, прежде всего, просто адаптирована к составу материалов, прежде всего, относительно выбора подходящей температуры. Температура или же промежуток времени термообработки могут быть приведены в соответствие, например при определенных условиях повышенные температуры допускают и более кратковременную термообработку. В результате нагрева металлической пластины имеющийся в материале на основе железа алюминий диффундирует в направлении поверхностного слоя и проникает в него. В поверхностном слое алюминий вступает в реакцию, прежде всего, со связанным с оксидом металла кислородом с образованием оксида алюминия. Реакция происходит, прежде всего, по следующей формуле:
3Co3O4+8Al=>9Со+4Al2O3
или же
3NiO+2Al=>3Ni+A12O3
Прежде всего, оксид алюминия образуется, соответственно сначала в области поверхности металлического листа, так как здесь диффундирующий в поверхностный слой алюминий вступает в реакцию с кислородом, имеющимся в поверхностном слое оксида металла. Следовательно, на поверхности металлического листа, и прежде всего (исключительно в поверхностном слое) возникает блокирующий диффузию слой из оксида алюминия, который, по меньшей мере, значительно (полностью) предотвращает диффузию других элементов, прежде всего материала на основе железа, в поверхностный слой.
Прежде всего, кроме того, также (полностью) предотвращается диффузия элементов, например, из поверхностного слоя, в материал на основе железа.
После осуществления термообработки в поверхностном слое в соответствии с шагом в) имеется, прежде всего, блокирующий диффузию слой, содержащий оксид алюминия. Кроме того, там можно установить наличие, прежде всего, элементарного металла из группы, включающей кобальт и никель. Таким образом, после осуществления шага в) способа имеется, прежде всего, металлический поверхностный слой, который имеет, прежде всего, хорошую пригодность к дальнейшему образованию паяных соединений. Оксид металла и/или соединение материалов в поверхностном слое служат, прежде всего, в качестве носителей для кислорода, так что алюминий (из материала на основе железа) вступает в реакцию (исключительно) с предоставленным таким образом кислородом с образованием оксида алюминия.
Термообработка на шаге в) осуществляется, прежде всего, в вакууме или в атмосфере защитного газа. Прежде всего, не подводится кислород. Реакция во время термообработки, которая при участии кислорода ведет к образованию оксида алюминия, происходит, прежде всего, только при участии кислорода, который уже до термообработки (по меньшей мере) в поверхностном слое был связан с оксидом металла и/или с соединением материалов (и имелся в поверхностном слое).
При определенных условиях, незначительные количества кислорода во время термообработки могут еще иметься, несмотря на вакуум или атмосферу защитного газа. Однако, этого «остаточного кислорода» недостаточно, чтобы образовать герметичную относительно диффузии форму слоя оксида алюминия на поверхности металлических листов.
Специалисту в этой области эти процессы легирования или же превращения известны, так что он без особого труда может воспроизвести, имитировать и контролировать рассматриваемые здесь химические процессы. К тому же далее приводится еще один наглядный пример.
В качестве примера подходящей термообработки можно было бы выбрать температуру окружающей среды выше 1000°С и время обработки от 10 минут до 60 минут при вакуумной атмосфере. Совершенно особо предпочтительно, чтобы температура окружающей среды не превышала 1200°С. При этом следует отметить, что термообработка также может быть многоступенчатой, так что, например, может быть проведена фаза предварительного нагрева от 20 до 60 минут при температуре окружающей среды ниже 1000°С, при определенных условиях, при температуре окружающей среды выше 400°С или же выше 800°С. Также может следовать фаза охлаждения, которая занимает промежуток времени, например, от 15 минут до 40 минут. Термообработка может занимать, прежде всего, в целом, период времени, по меньшей мере 2 часов, при определенных условиях, по меньшей мере 3 часов.
В соответствии с одним усовершенствованием способа оксид металла и/или соединение материалов имеется в поверхностном слое на шаге б) в количестве по меньшей мере 40% по массе. Предпочтительно, оксид металла и/или соединение материалов здесь имеется в количестве по меньшей мере 60% по массе, особо предпочтительно в количестве по меньшей мере 80% по массе. Прежде всего, поверхностный слой не имеет железа (Fe) или хрома (Cr). Предпочтительно, чтобы поверхностный слой не имел алюминия (Al).
Согласно одному благоприятному варианту осуществления после осуществления шага в) способа оксид алюминия гомогенно распределен в поверхностном слое. Прежде всего, «гомогенно» в этой связи означает, что оксид алюминия распределен в поверхностном слое равномерно (по толщине), прежде всего, с отклонением максимально 5% по массе Отклонение может быть определено, прежде всего, путем сравнения определенных содержаний в % по массе в различных областях измерения. Области измерения охватывают, прежде всего, в каждом случае, площадь от 50 до 400 нм2, прежде всего 100 нм2 (квадратных нанометров), однако ни в коем случае не связаны этим размером площади.
Согласно еще одному благоприятному варианту осуществления после осуществления шага в) содержание никеля или кобальта в элементарной форме в поверхностном слое повысилось по меньшей мере на 5% по массе, предпочтительно, по меньшей мере на 10% по массе, особо предпочтительно по меньшей мере на 20% по массе. Прежде всего, это повышение доли теперь имеющегося элементарно металла (главным образом) является результатом реакции алюминия с оксидом металла и/или соединения материалов. Алюминий, который из материала на основе железа диффундировал в поверхностный слой, то есть освобождает кислород из соединения оксида металла и/или соединения материалов, так что в поверхностном слое образуется элементарный металл. Прежде всего, по меньшей мере 80% по массе имеющегося до шага в) оксида металла и/или соединения материалов в поверхностном слое вследствие проведения шага в) превращается в элементарно имеющийся металл. Предпочтительно, превращается по меньшей мере 90% по массе, совершенно особо предпочтительно по меньшей мере 99% по массе.
Согласно еще одному благоприятному варианту осуществления на шаге в) способа содержание алюминия в материале на основе железа составляет от 1 до 7% по массе, причем, прежде всего, содержание алюминия в поверхностном слое на шаге б) способа составляет максимально 2% по массе, предпочтительно максимально 1% по массе, особо предпочтительно максимально 0,1% по массе.
Согласно одному благоприятному усовершенствованию после осуществления шага в) содержание алюминия в блокирующем диффузию слое составляет по меньшей мере 15% по массе, предпочтительно по меньшей мере 20% по массе.
Блокирующий диффузию слой образуется, прежде всего, в области поверхностного слоя или же, исходя из области между поверхностным слоем и материалом на основе железа, которая сразу после шага в) имеет содержание алюминия по меньшей мере 15% по массе, предпочтительно по меньшей мере 20% по массе.
Прежде всего, цель заключается в том, чтобы во всем поверхностном слое образовывался соответствующий блокирующий диффузию слой, то есть, прежде всего, чтобы во всем поверхностном слое, сразу после осуществления шага в) содержание алюминия составляло по меньшей мере 15% по массе, предпочтительно по меньшей мере 20% по массе.
Прежде всего, после процесса термообработки в соответствии с шагом в) алюминий имеется с содержанием в % по массе во всей области поверхностного слоя, которая по меньшей мере в два раза, предпочтительно по меньшей мере в три раза, превышает имеющееся во (всем материале на основе железа) металлического листа содержание алюминия в % по массе и составляет, по меньшей мере, 5% по массе.
Согласно одному благоприятному усовершенствованию поверхностный слой после осуществления шага б) имеет толщину максимально 1 микрон, прежде всего толщину максимально 0,5 микрона, предпочтительно максимально 0,25 микрона, а особо предпочтительно максимально 0,1 микрона.
Прежде всего, толщина поверхностного слоя и интенсивность (уровень температуры и длительность) термообработки оказывают влияние на образование блокирующего диффузию слоя в поверхностном слое. Прежде всего, созданием особенно тонкого поверхностного слоя достигается, что блокирующий диффузию слой образуется во всем поверхностном слое гомогенно.
Образование блокирующего диффузию слоя приводит, прежде всего, к тому, что диффузия других элементов, кроме алюминия, из материала на основе железа в поверхностный слой предотвращается. Прежде всего, за счет блокирующего диффузию слоя достигается, что диффузия других элементов в материал на основе железа (в значительной мере) предотвращается.
Прежде всего, более толстый поверхностный слой и/или менее интенсивное осуществление термообработки приводит к тому, что оксид алюминия образуется (только или же преимущественно) поблизости от поверхности металлического листа в поверхностном слое, причем тогда образуется соответственно многослойная структура, исходя из материала на основе железа в следующей последовательности: на основе железа материал, блокирующий диффузию слой (с элементарно имеющимся металлом оксида металла), оксид металла и/или соединения материалов. Прежде всего, алюминий не диффундирует во весь поверхностный слой (в направлении толщины), так что оксид металла превращается в элементарный металл лишь частично.
Согласно одному благоприятному варианту осуществления способа материал на основе железа при выполнении шага а) имеет максимально 20% никеля или кобальта, содержащегося в упомянутом оксиде металла или соединении материалов, указанных при выполнении шага б). Прежде всего, материал на основе железа на шаге а) имеет максимально 10% по массе, предпочтительно максимально 5% по массе, особо предпочтительно максимально 1% по массе металла оксида металла и/или соединения материалов из шага б). Прежде всего, материал на основе железа на шаге а) имеет 0% по массе металла оксида металла и/или соединения материалов из шага б).
Прежде всего, содержание металла оксида металла в поверхностном слое вследствие термообработки на шаге в) не повышается в результате диффузии металла из материала на основе железа в поверхностный слой. Это повышение содержания металла происходит (исключительно) в результате восстановления оксида металла в элементарный металл при одновременном образовании оксида алюминия в результате окисления диффундирующего в поверхностный слой алюминия.
Кроме того, предлагается способ изготовления устройства для очистки ОГ, содержащего по меньшей мере один металлический лист с блокирующим диффузию слоем и имеющего сотовое тело и корпус, причем упомянутым металлическим листом образован(-о), по меньшей мере, сотовое тело или корпус, и металлический лист состоит из материала на основе железа, содержащего, по меньшей мере, хром (Cr) и алюминий (Al).
Способ включает в себя следующие шаги:
i) обеспечение по меньшей мере одного металлического листа для образования корпуса или сотового тела,
ii) нанесение по меньшей мере одного оксида металла, выбранного из группы, включающей оксид кобальта и оксид никеля, или нанесение по меньшей мере одного соединения материалов, которое вследствие повышения температуры образует по меньшей мере один оксид металла, выбранный из группы, включающей оксид кобальта и оксид никеля, по меньшей мере на одной частичной области поверхности по меньшей мере одного металлического листа в качестве поверхностного слоя,
iii) образование сотового тела и вставление сотового тела в корпус,
iv) нанесение припоя, по меньшей мере, на сотовое тело или на корпус по меньшей мере на одном участке пайки,
v) осуществление процесса пайки при температуре выше 1000°С по меньшей мере с одним металлическим листом, имеющим оксид металла, в вакууме или в атмосфере защитного газа, с образованием по меньшей мере в одной частичной области в поверхностном слое блокирующего диффузию слоя, содержащего оксид алюминия, при восстановлении оксида металла в никель или кобальт и окислении алюминия, диффундирующего из материала на основе железа, в оксид алюминия, и с образованием по меньшей мере на одном участке пайки паяного соединения по меньшей мере на одном металлическом листе.
Вышеизложенное по шагу а) и б), прежде всего, относится к предложенным здесь шагам i) и ii) способа.
Предложенные шаги i) - v) способа проходят, прежде всего, в предложенной здесь последовательности, одна за другой. Прежде всего, однако, шаг iv) происходит перед или одновременно с шагом iii).
В случае с предложенным здесь металлическим листом устройства для очистки ОГ речь идет о стойком к высоким температурам металлическом листе, который, прежде всего, подходит для того, чтобы длительно выдерживать изменения температуры и динамические требования, а также коррозийную среду в системе выпуска ОГ автомобиля. При этом на устройство для очистки ОГ могут воздействовать температуры выше 800°С и/или значительные импульсы давления вследствие процессов сгорания в двигателе внутреннего сгорания автомобиля.
Что касается материала на основе железа (основного материала), то предпочтительно используется материал, который в качестве основных легирующих элементов дополнительно имеет хром и алюминий. Доля хрома, прежде всего, по меньшей мере, в три раза больше, чем доля алюминия. Является совершенно особо предпочтительным, чтобы доля хрома составляла, например, от 12 до 25% по массе, в то время как доля алюминия составляет, например, от 1 до 7% по массе, предпочтительно от 2,5 до 6% по массе. К тому же могут быть применены материалы на основе железа, как они приведены в связи с описанной вначале металлической фольгой и/или корпусом, причем на описание делается ссылка в полном объеме.
Поверхностный слой предпочтительно покрывает (только) частичные области металлического листа, которые после размещения металлического листа в устройстве для очистки ОГ образует места контакта с другими компонентами устройства для очистки ОГ. Прежде всего, поверхностный слой покрывает лишь места контакта, в которых нежелательно ни паяное соединение, ни диффузионное соединение, так что здесь не происходит привязки образующих между собой места контакта компонентов устройства для очистки ОГ. Но также является возможным, что поверхностный слой наносится в частичных областях или всей поверхности металлического листа, так что в последующем на них располагаются паяные соединения. Поверхностный слой сам по себе должен быть закрытым, то есть не образовывать значительных пор в направлении материала металлического листа. Прежде всего, поверхностный слой образован не как слой катализатора, прежде всего, не для превращения вредных веществ в ОГ.
Поверхностный слой обеспечивает то, что элементы хром и железо как основной компонент основного материала металлического листа, прежде всего, не имеются на месте контакта. О хроме и железе известно, что они оба имеют очень высокое сродство с углеродом, и если он имеется там в распоряжении в условиях пайки, неизбежно начинается образование карбида хрома (образование карбида железа-хрома). Напротив, кобальт и никель не образуют соответствующих карбидов. Кобальт и никель являются полностью смешиваемыми с хромом и железом, но сами не имеют (достойной упоминания) каталитической функции, которая может быть использована здесь для очистки ОГ.
На контактных поверхностях металлического листа с другими компонентами устройства для очистки ОГ или с самим собой в зависимости от локального предложения углерода во время процесса пайки происходит образование прочно пристающих перемычек из карбида хрома (вторичное соединение, диффузионное соединение). При неблагоприятных обстоятельствах так возникает пространственно мелко распределенный карбидный скелет. Этот карбидный скелет прочно соединяет/сваривает металлический лист с самим собой и/или другими компонентами устройства для очистки ОГ и, тем самым, влияет на универсальность расположения металлического листа, например, в устройстве для очистки ОГ, то есть на универсальность самого устройства для очистки ОГ. Таким образом, при помощи нанесения отделяющего хром или же железо поверхностного слоя прерывается или же сдерживается механизм действия образования карбида хрома. Это поясняется в последующем.
Прежде всего, за счет обеспечения оксида металла в поверхностном слое обеспечивается необходимый для получения стойкого к высоким температурам и коррозионностойкого слоя оксида алюминия кислород (прежде всего, исключительно). Таким образом, уже во время процесса пайки (который осуществляется, прежде всего, в атмосфере защитного газа или же в вакууме, то есть без кислорода) на металлическом листе может быть образован защитный слой оксида алюминия. Поэтому, прежде всего, отпадает дополнительный подчиненный процесс окисления устройства для очистки ОГ. С помощью этого процесса окисления обычно получается соответствующий слой оксида алюминия на устройстве для очистки ОГ, причем устройство для очистки ОГ обрабатывается при температурах, по меньшей мере, 400°С в содержащей кислород атмосфере.
Прежде всего, за счет обеспечения оксида металла в поверхностном слое достигается то, что уже во время процесса пайки (только) в предварительно определенных частичных областях металлического листа или же устройства для очистки ОГ создается соответствующий слой оксида алюминия. Превращение оксида металла в элементарный металл в поверхностном слое, кроме того, обеспечивает то, что поверхностный слой сохраняет металлические свойства, так что сохраняется способность этих областей поверхностного слоя к пайке. Именно образование шпинелей, исходя из оксида металла в поверхностном слое, тем самым предотвращается, так что металлические свойства поверхностного слоя благоприятным образом сохраняются.
Подлежащие спайке компоненты, такие как металлическая фольга и корпус, могут иметь остатки углеродсодержащих жидкостей, таких как, например, масло для вальцевания или масло для гофрирования. В результате капиллярных эффектов эти жидкости оттягиваются в пазухи, например, между волнистыми и гладкими слоями сотового тела и таким образом смачивают эти компоненты. После введения в паяльную установку начинается вакуумирование или же введение защитного газа. Одновременно происходит повышение температуры. Сгорание жидкостей после достижения точки воспламенения вследствие отсутствия кислорода больше не является возможным, так что примерно, начиная с 400°С и выше, начинается крекинг-процесс, следствием которого является образование чистого, высокореактивного углерода. Этот крекинг-процесс происходит и при получении паяных соединений в атмосфере защитного газа, так как и здесь вытесняется кислород, и углеродсодержащие вспомогательные средства крекируются. Углерод отбирает у компонентов хром и соединяет лежащие одна на другой (образующие места контакта) поверхности компонентов с образованием карбидов хрома или же карбидов железа-хрома длительно посредством карбидных перемычек. Это образование карбидных перемычек больше не является растворимым даже при обычных температурах пайки выше 1050°С. К тому же сплав материала на основе железа теперь имеет дефицит хрома.
В критическом диапазоне температур примерно от 400°С до 800°С, в котором образуются карбиды хрома, алюминий уже диффундирует из материала на основе железа в поверхностный слой. В поверхностном слое или же на поверхности металлического листа алюминий соответственно вступает в реакцию с оксидом металла из группы, включающей в себя оксид кобальта и оксид никеля. Там возникает оксид алюминия, и оксид металла преобразуется обратно в элементарный металл. В результате образования слоя оксида алюминия в этой области образуется блокирующий диффузию слой, так что компонент сплава хром, но и также железо, не могут диффундировать из материала на основе железа или же в поверхностный слой. Компонент сплава хром или же железо блокирующим диффузию слоем удерживается и/или перекрывается в металлическом листе, так что предотвращается образование перемычек из карбида хрома в частичной области на местах контакта с расположенными по соседству компонентами.
Согласно еще одному особо благоприятному варианту осуществления изобретения после превышения этого температурного диапазона алюминий настолько распределился в поверхностном слое, что теперь поверхностный слой в целом образует блокирующий диффузию слой. Посредством поверхностного слоя защитный слой оксида алюминия на металлическом листе создается уже во время процесса пайки, то есть без обеспечения дополнительного кислорода из соответствующей атмосферы. Собственно процесс пайки (здесь технически равносильный так называемой твердой пайке) происходит после дальнейшего повышения температуры при температурах выше 900°С.
С помощью нанесенного поверхностного слоя, прежде всего, предотвращается прямой контакт углерода с элементами хром и железо материала на основе железа. Таким образом, не происходит нежелательного при определенных условиях соединения между поверхностями соседних компонентов. Соответственно, может быть получено устройство для очистки ОГ, в котором соединения между компонентами образуются только в желательных и снабженных припоем местах контакта поверхностей друг с другом. Таким образом, например, является возможным, что различные коэффициенты расширения отдельных компонентов устройства для очистки ОГ не приводят к отказу соединения между этими компонентами вследствие локально действующих различных изменений в длине. Они могут быть компенсированы частично свободно подвижными относительно друг друга компонентами. Кроме того, является точно устанавливаемым вибрационное поведение компонентов устройства для очистки ОГ.
Согласно одному особо благоприятному усовершенствованию способа после шага v) осуществляется еще один процесс нанесения покрытия, посредством которого наносится слой для очистки ОГ, который, по меньшей мере, в частичной области, полностью покрывает поверхностный слой. Прежде всего, этот слой для очистки ОГ служит (исключительно) для очистки проводимых устройством для очистки ОГ отработавших газов. Нанесенный поверхностный слой соответственно не вносит (достойного упоминания) вклада в превращение вредных веществ в ОГ.
В соответствии с еще одним аспектом предлагается устройство для очистки ОГ, прежде всего, изготовленное по способу согласно изобретению и/или содержащее по меньшей мере один металлический лист с блокирующим диффузию слоем и имеющее сотовое тело и корпус, причем упомянутым металлическим листом образован(-о), по меньшей мере, сотовое тело или корпус, и металлический лист состоит из материала на основе железа, содержащего, по меньшей мере, хром (Cr) и алюминий (Al), причем металлический лист, по меньшей мере, в частичной области имеет поверхностный слой, который содержит, по меньшей мере, оксид алюминия и кобальт, причем, по меньшей мере, в частичной области слой для очистки ОГ полностью покрывает поверхностный слой, и, по меньшей мере, в частичной области по меньшей мере на одном участке пайки образовано паяное соединение на металлическом листе.
Прежде всего, изложенное по способу согласно изобретению полностью находит применение к приведенному здесь устройству для очистки ОГ согласно изобретению.
Кроме того, предлагается автомобиль, имеющий, по меньшей мере, двигатель внутреннего сгорания, выпускной трубопровод и устройство для очистки ОГ согласно изобретению. Прежде всего, устройство для очистки ОГ изготовлено способом согласно изобретению или имеет, по меньшей мере, изготовленный соответствующим изобретению способом получения блокирующего диффузию слоя металлический лист.
Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается, в частности, в обеспечении образования паяных соединений без нежелательных диффузионных соединений.
Нанесенный, имеющий или образующий, по меньшей мере, оксид кобальта и/или оксид никеля поверхностный слой здесь служит, прежде всего, для обеспечения кислорода для образования блокирующего диффузию слоя из оксида алюминия и для подавления перемычек из карбида хрома на местах контакта. Он, прежде всего, не предусмотрен для того, чтобы, например, посредством образования оксида образовывать каталитически активное вещество для очистки ОГ. В описанном здесь устройстве для очистки ОГ это скорее достигается тем, что предусмотрен (по меньшей мере, частично) слой, который нанесен на поверхностный слой для очистки ОГ и который, при определенных условиях, имеет каталитическую активность и/или оснащен соответствующими свойствами (превращение, внедрение, накопление компонентов ОГ). Таким образом, прежде всего, желательно, чтобы поверхностный слой не находился в контакте с самим ОГ. Такой контакт с ОГ может быть предотвращен, прежде всего, двойным слоем (поверхностный слой/блокирующий диффузию слой и слой для очистки ОГ), если поверхностный слой расположен (только) между основным материалом компонентов и слоем для очистки ОГ и/или между основными материалами соседних компонентов и/или основным материалом и припоем.
Согласно еще одному особо благоприятному варианту осуществления слой для очистки ОГ обеспечивает то, что, по меньшей мере, кобальт и/или никель в поверхностном слое (по существу) является инертным по отношению к ОГ. Другими славами, это означает, например, что элементы кобальт и никель и/или соединения кобальта и никеля (например, оксиды кобальта/никеля) в поверхностном слое не являются каталитически действующими по отношению к ОГ в работе устройства для очистки ОГ. Элементы кобальт и никель здесь служат (по существу) исключительно для предотвращения перемычек из карбида хрома между контактирующими друг с другом соседними компонентами и для обеспечения кислорода для образования блокирующего диффузию слоя. Таким образом, слой для очистки ОГ (также) имеет функцию уменьшать, при определенных условиях, каталитическую активность кобальта и никеля и соединений кобальта и никеля по отношению к компонентам ОГ настолько, чтобы происходила не более чем несущественная поддержка преобразования ОГ или чтобы оно было полностью пресечено.
Прежде всего, при других слоях для очистки ОГ не может быть обеспечено (например, из-за процессов диффузии), что при использовании устройства для очистки ОГ слой для очистки ОГ полностью перекрывает поверхностный слой относительно ОГ, так что не возникает вообще никакой каталитической активности кобальта и никеля или соединений кобальта и никеля. Но настоящее изобретение может охватывать и эти другие слои для очистки ОГ, если слой для очистки ОГ (почти исключительно) выполняет функцию устройства для очистки ОГ, а поверхностный слой соответственно (почти исключительно) предусмотрен для предотвращения перемычек из карбида хрома и для обеспечения кислорода для образования блокирующего диффузию слоя.
Является особенно благоприятным, если слой для очистки ОГ (практически полностью) перекрывает поверхностный слой и образован настолько газонепроницаемым, что поверхностный слой при использовании устройства для очистки ОГ не находится в контакте с ОГ. «Газонепроницаемый» здесь означает, прежде всего, то, что компоненты ОГ не могут проникать сквозь покрытие вплоть до поверхностного слоя, так что (в ощутимом объеме) не происходит каталитической реакции между поверхностным слоем, прежде всего, с кобальтом и никелем и соединениями кобальта и никеля и компонентами ОГ.
Согласно еще одному благоприятному варианту осуществления слой для очистки ОГ устройства для очистки ОГ содержит, меньшей мере, тонкое грунтовочное покрытие. Тонкое грунтовочное покрытие типично содержит по меньшей мере один огнеупорный оксидный носитель, такой как, например, активированный оксид алюминия (Al2O3) и один или несколько компонентов из металлов платиновой группы, таких как платина, палладий, родий, рутений и/или иридий. Часто вводятся дополнительные добавки, как например, промоторы и стабилизаторы тонкого грунтовочного покрытия. Тонкое грунтовочное покрытие предоставляет в распоряжение, прежде всего, особенно большую контактную поверхность для ОГ. Это тонкое грунтовочное покрытие наносится, прежде всего, лишь после сборки в устройство для очистки ОГ, то есть после образования паяных соединений способом пайки в вакууме или в атмосфере защитного газа, на устройство для очистки ОГ (по меньшей мере, частично) в виде слоя для очистки ОГ.
При этом еще раз указывается на то, что высказывания по отдельным объектам настоящего изобретения являются соответственно переносимыми на другие объекты и комбинируемыми между собой.
Далее изобретение и технический контекст поясняются более детально на чертежах, где показаны особо предпочтительные примеры осуществления, которыми изобретение, однако, не ограничено:
Фиг. 1: автомобиль с устройством для очистки ОГ,
Фиг. 2: металлический лист в соответствии с шагами а) или i) способа,
Фиг. 3: металлический лист в соответствии с шагами б) или ii) способа,
Фиг. 4: металлический лист в соответствии с шагами в) или v) способа,
Фиг. 5: устройство для очистки ОГ в соответствии с шагом iii) способа,
Фиг. 6: устройство для очистки ОГ в соответствии с шагом iv) способа,
Фиг. 7: устройство для очистки ОГ в соответствии с шагом v) способа,
Фиг. 8: фрагмент устройства для очистки ОГ после шага v) способа.
На фиг. 1 показан автомобиль 18 с двигателем 19 внутреннего сгорания и устройством 12 для очистки ОГ, которое расположено в выпускном трубопроводе 20.
На фиг. 2 показан металлический лист 2 в соответствии с шагом а) или i) способа. Металлический лист 2 имеет поверхность 6 и состоит из основного материала 3. Кроме того, здесь показан фрагмент A, который описывается на фиг. 3.
На фиг. 3 показан металлический лист 2 в соответствии с шагом б) или ii) способа. Металлический лист 2 состоит из основного материала 3 и в частичной области 5 снабжен поверхностным слоем 7. Поверхностный слой 7 расположен на поверхности 6 металлического листа 2. Поверхностный слой 7 содержит оксид 4 металла.
На фиг. 4 показан металлический лист 2 в соответствии с шагом в) способа или в соответствии с шагом v) способа. Вследствие термообработки в соответствии с шагом в) или v) способа алюминий 10 диффундирует из основного материала 3 в поверхностный слой 7. При этом поблизости от поверхности 6 в области поверхностного слоя 7 в частичной области 5 металлического листа 2 с помощью кислорода оксида 4 металла образуется оксид 8 алюминия. Таким образом, оксид 4 металла служит в качестве носителя для кислорода, который здесь требуется для превращения алюминия 10 в оксид 8 алюминия. Поверхностный слой 7 имеет толщину 11. В поверхностном слое 7, в зависимости режима (температура, длительность) термообработки, образуется блокирующий диффузию слой 1, исходя из поверхности 6 в направлении поверхностного слоя 7. Этот блокирующий диффузию слой 1 образуется оксидом 8 алюминия. Посредством превращения алюминия 10 в оксид 8 алюминия за счет кислорода оксида 4 металла этот оксид 4 металла превращается в элементарный металл 9. Соответственно, здесь образуется, по меньшей мере временно, многослойная структура, состоящая из основного материала 3, блокирующего диффузию слоя 1 (с более высоким содержанием элементарного металла 9) и части поверхностного слоя 7 с более высоким содержанием оксида 4 металла, так как алюминий 10 из основного материала 3 не сразу имеется в распоряжении для образования блокирующего диффузию слоя 1 в поверхностном слое 7.
На фиг. 5 показано устройство 12 для очистки ОГ в соответствии с шагом iii), причем здесь произведено сотовое тело 13, и сотовое тело 13 вставляется в корпус 14. В сотовом теле 13 здесь расположен металлический лист 2. Посредством сотового тела 13 создается проходимая для потока ОГ структура, которая в качестве устройства 12 для очистки ОГ может быть использована в выпускном трубопроводе 20 автомобиля 18.
На фиг. 6 показано устройство 12 для очистки ОГ в соответствии с шагом iv) способа. Здесь на участке 15 пайки сотового тела 13 и корпуса 14 располагается припой 21. Припой 21 расположен, по меньшей мере, на металлическом листе 2.
На фиг. 7 показано устройство для очистки ОГ в соответствии с шагом v) способа. Сотовое тело 13 и корпус 14 расположены в устройстве 22 для термообработки для проведения процесса пайки. Металлический лист 2 образует, по меньшей мере частично, сотовое тело 15. Вследствие процесса пайки, по меньшей мере, на участке 15 пайки образуются паяные соединения 16.
На фиг. 8 показано устройство 12 для очистки ОГ в соответствии с шагом v) способа. Металлическая пластина 2 имеет, по меньшей мере, в частичных областях 5 поверхностный слой 7 толщиной 11. По меньшей мере, частично поверхностный слой 7 перекрывается слоем 17 для очистки ОГ. В области мест 23 контакта расположен поверхностный слой 7, так что здесь не образуется диффузионное соединение между металлическим листом 2 и другим компонентом 24 устройства 12 для очистки ОГ. На паяном соединении 16 также образован поверхностный слой 7. Паяное соединение 16 между металлическим листом 2 и компонентом 24 образуется с помощью припоя 21 после осуществления процесса пайки.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
Claims (12)
1. Способ получения металлического листа с блокирующим диффузию слоем (1), используемого в устройстве для очистки отработавшего газа, при этом блокирующий диффузию слой (1) содержит оксид (8) алюминия на металлическом листе (2), который состоит из материала (3) на основе железа, содержащего, по меньшей мере, хром и алюминий, в котором осуществляют следующие шаги:
а) обеспечение металлического листа (2),
б) нанесение по меньшей мере одного оксида (4) металла, выбранного из группы, включающей оксид кобальта и оксид никеля, или нанесение по меньшей мере одного соединения материалов, которое вследствие повышения температуры образует по меньшей мере один оксид (4) металла, выбранный из группы, включающей оксид кобальта и оксид никеля, по меньшей мере на одной частичной области (5) поверхности (6) металлического листа (2) в качестве поверхностного слоя (7),
в) выполняемую при температуре выше 650°С термообработку металлического листа (2), имеющего поверхностный слой (7), с образованием по меньшей мере в одной частичной области (5) в поверхностном слое (7) блокирующего диффузию слоя (1), содержащего оксид (8) алюминия, при восстановлении упомянутого оксида (4) металла в кобальт или никель (9) и окислении алюминия (10), диффундирующего из материала (3) на основе железа, в оксид (8) алюминия.
а) обеспечение металлического листа (2),
б) нанесение по меньшей мере одного оксида (4) металла, выбранного из группы, включающей оксид кобальта и оксид никеля, или нанесение по меньшей мере одного соединения материалов, которое вследствие повышения температуры образует по меньшей мере один оксид (4) металла, выбранный из группы, включающей оксид кобальта и оксид никеля, по меньшей мере на одной частичной области (5) поверхности (6) металлического листа (2) в качестве поверхностного слоя (7),
в) выполняемую при температуре выше 650°С термообработку металлического листа (2), имеющего поверхностный слой (7), с образованием по меньшей мере в одной частичной области (5) в поверхностном слое (7) блокирующего диффузию слоя (1), содержащего оксид (8) алюминия, при восстановлении упомянутого оксида (4) металла в кобальт или никель (9) и окислении алюминия (10), диффундирующего из материала (3) на основе железа, в оксид (8) алюминия.
2. Способ по п. 1, в котором оксид (4) металла или соединение материалов в поверхностном слое (7) на шаге б) имеется в количестве по меньшей мере 40% по массе.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором после осуществления шага в) оксид (8) алюминия гомогенно распределен в поверхностном слое (7).
4. Способ по п. 1 или 2, в котором после осуществления шага в) содержание никеля или кобальта (9) в элементарной форме в поверхностном слое (7) повысилось по меньшей мере на 5% по массе.
5. Способ по п. 1 или 2, в котором на шаге а) содержание алюминия (10) в материале (3) на основе железа составляет от 1 до 7% по массе, а содержание алюминия (10) в оксиде (4) металла или соединении материалов на шаге б) составляет максимально 2% по массе.
6. Способ по п. 5, в котором после осуществления шага в) содержание алюминия (10) в блокирующем диффузию слое (1) составляет по меньшей мере 15% по массе.
7. Способ по п. 1 или 2, в котором поверхностный слой (7) после осуществления шага б) имеет толщину (11) максимально 1 микрон.
8. Способ по п. 1 или 2, в котором материал (3) на основе железа при выполнении шага а) имеет максимально 20% никеля или кобальта (9), содержащегося в упомянутом оксиде (4) металла или соединении материалов, указанных при выполнении шага б).
9. Способ изготовления устройства (12) для очистки отработавшего газа (ОГ), содержащего по меньшей мере один металлический лист с блокирующим диффузию слоем и имеющего сотовое тело (13) и корпус (14), причем упомянутым металлическим листом (2) образован(-о), по меньшей мере, сотовое тело (13) или корпус (14), и металлический лист (2) состоит из материала (3) на основе железа, содержащего, по меньшей мере, хром (Cr) и алюминий (Al), в котором осуществляют следующие шаги:
i) обеспечение по меньшей мере одного металлического листа (2) для образования корпуса (14) или сотового тела (13),
ii) нанесение по меньшей мере одного оксида (4) металла, выбранного из группы, включающей оксид кобальта и оксид никеля, или нанесение по меньшей мере одного соединения материалов, которое вследствие повышения температуры образует по меньшей мере один оксид (4) металла, выбранный из группы, включающей оксид кобальта и оксид никеля, по меньшей мере на одной частичной области (5) поверхности (6) по меньшей мере одного металлического листа (2) в качестве поверхностного слоя (7),
iii) образование сотового тела (13) и вставление сотового тела (13) в корпус (14),
iv) нанесение припоя, по меньшей мере, на сотовое тело (13) или на корпус (14) по меньшей мере на одном участке (15) пайки,
v) осуществление процесса пайки при температуре выше 1000°С по меньшей мере с одним металлическим листом (2), имеющим оксид (4) металла, в вакууме или в атмосфере защитного газа, с образованием по меньшей мере в одной частичной области (5) в поверхностном слое (7) блокирующего диффузию слоя (1), содержащего оксид (8) алюминия, при восстановлении оксида (4) металла в никель или кобальт (9) и окислении алюминия (10), диффундирующего из материала (3) на основе железа, в оксид (8) алюминия, и с образованием по меньшей мере на одном участке (15) пайки паяного соединения (16) по меньшей мере на одном металлическом листе (2).
i) обеспечение по меньшей мере одного металлического листа (2) для образования корпуса (14) или сотового тела (13),
ii) нанесение по меньшей мере одного оксида (4) металла, выбранного из группы, включающей оксид кобальта и оксид никеля, или нанесение по меньшей мере одного соединения материалов, которое вследствие повышения температуры образует по меньшей мере один оксид (4) металла, выбранный из группы, включающей оксид кобальта и оксид никеля, по меньшей мере на одной частичной области (5) поверхности (6) по меньшей мере одного металлического листа (2) в качестве поверхностного слоя (7),
iii) образование сотового тела (13) и вставление сотового тела (13) в корпус (14),
iv) нанесение припоя, по меньшей мере, на сотовое тело (13) или на корпус (14) по меньшей мере на одном участке (15) пайки,
v) осуществление процесса пайки при температуре выше 1000°С по меньшей мере с одним металлическим листом (2), имеющим оксид (4) металла, в вакууме или в атмосфере защитного газа, с образованием по меньшей мере в одной частичной области (5) в поверхностном слое (7) блокирующего диффузию слоя (1), содержащего оксид (8) алюминия, при восстановлении оксида (4) металла в никель или кобальт (9) и окислении алюминия (10), диффундирующего из материала (3) на основе железа, в оксид (8) алюминия, и с образованием по меньшей мере на одном участке (15) пайки паяного соединения (16) по меньшей мере на одном металлическом листе (2).
10. Способ по п. 9, в котором после шага v) осуществляют еще один процесс нанесения покрытия, посредством которого наносят слой (17) для очистки ОГ, который по меньшей мере в одной частичной области (5) полностью покрывает поверхностный слой (7).
11. Устройство для очистки отработавшего газа (ОГ), содержащее по меньшей мере один металлический лист с блокирующим диффузию слоем и имеющее сотовое тело (13) и корпус (14), причем упомянутым металлическим листом (2) образован(-о), по меньшей мере, сотовое тело (13) или корпус (14), и металлический лист (2) состоит из материала (3) на основе железа, содержащего, по меньшей мере, хром (Cr) и алюминий (Al), причем металлический лист (2), по меньшей мере, в частичной области (5) имеет поверхностный слой (7), который содержит, по меньшей мере, оксид (8) алюминия и кобальт (9), причем, по меньшей мере, в частичной области (5) слой (17) для очистки ОГ полностью покрывает поверхностный слой, и, по меньшей мере, в частичной области (5) по меньшей мере на одном участке (15) пайки образовано паяное соединение (16) на металлическом листе (2).
12. Автомобиль, содержащий двигатель (19) внутреннего сгорания, выпускной трубопровод (20) для выпуска отработавшего газа и устройство (12) для очистки отработавшего газа по п. 11.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102011119740.4 | 2011-11-30 | ||
DE102011119740A DE102011119740A1 (de) | 2011-11-30 | 2011-11-30 | Diffusionssperrschicht bei einer Abgasbehandlungseinheit |
PCT/EP2012/073634 WO2013079448A2 (de) | 2011-11-30 | 2012-11-26 | Diffusionssperrschicht bei einer abgasbehandlungseinheit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014126218A RU2014126218A (ru) | 2016-01-27 |
RU2596561C2 true RU2596561C2 (ru) | 2016-09-10 |
Family
ID=47222121
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014126218/02A RU2596561C2 (ru) | 2011-11-30 | 2012-11-26 | Блокирующий диффузию слой в устройстве для очистки отработавшего газа |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9433897B2 (ru) |
EP (1) | EP2785891B1 (ru) |
JP (1) | JP6082020B2 (ru) |
KR (1) | KR101615841B1 (ru) |
CN (1) | CN103975090B (ru) |
DE (1) | DE102011119740A1 (ru) |
RU (1) | RU2596561C2 (ru) |
WO (1) | WO2013079448A2 (ru) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014110534A1 (de) * | 2014-07-25 | 2016-01-28 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zur Erzeugung einer Diffusionssperrschicht auf einem Metallblech und bei einer Abgasbehandlungseinheit |
CN105507992B (zh) * | 2015-12-31 | 2019-08-09 | 连云港润沃达环境技术有限公司 | 一种汽车排气管净化器 |
JP6907876B2 (ja) * | 2017-10-19 | 2021-07-21 | 株式会社村田製作所 | 成膜方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0870531A1 (de) * | 1997-04-09 | 1998-10-14 | Degussa Aktiengesellschaft | Autoabgaskatalysator |
WO2002076614A1 (de) * | 2001-03-23 | 2002-10-03 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Verfahren zum auftragen von washcoat auf einen wabenkörper |
RU2291767C2 (ru) * | 2002-01-03 | 2007-01-20 | Эмитек Гезельшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх | Сотовая структура и способ нанесения клея и припоя при ее изготовлении |
RU2333788C2 (ru) * | 2002-12-05 | 2008-09-20 | Эмитек Гезельшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх | Улавливатель твердых частиц, содержащий волокнистый слой с покрытием |
DE102008006039A1 (de) * | 2008-01-25 | 2009-07-30 | Elringklinger Ag | Verfahren zum Verbinden von metallischen Bauteilen eines Brennstoffzellenstacks und Baugruppe für einen Brennstoffzellenstack |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4500605A (en) * | 1983-02-17 | 1985-02-19 | Olin Corporation | Electrical component forming process |
DE3415460A1 (de) | 1984-04-25 | 1985-10-31 | INTERATOM GmbH, 5060 Bergisch Gladbach | Hochtemperaturfester abgaskatalysator-traegerkoerper aus stahlblechen mit hohem aluminiumanteil und verfahren zu seiner herstellung |
JPS61124560A (ja) * | 1984-11-19 | 1986-06-12 | オリン コ−ポレ−シヨン | 複合材をつくる方法 |
US5599404A (en) * | 1992-11-27 | 1997-02-04 | Alger; Donald L. | Process for forming nitride protective coatings |
US5366139A (en) | 1993-08-24 | 1994-11-22 | Texas Instruments Incorporated | Catalytic converters--metal foil material for use therein, and a method of making the material |
DE19530853A1 (de) | 1995-08-22 | 1997-02-27 | Emitec Emissionstechnologie | Verfahren zum Herstellen eines Wabenkörpers aus zwei unterschiedlich aufgebauten Metallblecharten |
DE19536752A1 (de) | 1995-10-02 | 1997-04-03 | Emitec Emissionstechnologie | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Wabenkörpers aus wärmebehandelten zwei- oder mehrschichtigen Metallfolien |
US6180075B1 (en) | 1997-04-09 | 2001-01-30 | Degussa-H{umlaut over (u)}ls Aktiengesellschaft | Exhaust gas catalyst |
US20020013225A1 (en) * | 2000-02-18 | 2002-01-31 | Figueroa Juan C. | Thermally integrated monolith catalysts and processes for synthesis gas |
TW587967B (en) | 2000-04-14 | 2004-05-21 | Emitec Emissionstechnologie | Housing with passivation layer and method for the production of a catalyst support structure with such a housing |
DE10018641A1 (de) * | 2000-04-14 | 2001-10-25 | Emitec Emissionstechnologie | Gehäuse mit keramischer Innenschicht für einen Katalysatorträgerkörper und Verfahren zur Herstellung eines Katalysator-Trägerkörpers mit einem solchen Gehäuse |
US6458218B1 (en) * | 2001-01-16 | 2002-10-01 | Linamar Corporation | Deposition and thermal diffusion of borides and carbides of refractory metals |
DE102007042618A1 (de) * | 2007-09-07 | 2009-03-12 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Verfahren zur Erzeugung einer Oxidschicht auf einer metallischen Folie, Folie mit Oxidschicht und daraus hergestellter Wabenkörper |
DE102010020450A1 (de) * | 2010-05-12 | 2011-11-17 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Verfahren zur Herstellung einer metallischen Trägerfläche für eine Abgasbehandlungseinheit |
DE102010022503A1 (de) | 2010-06-02 | 2011-12-08 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Komponente und Abgasbehandlungseinheit sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen Abgasbehandlungseinheit |
-
2011
- 2011-11-30 DE DE102011119740A patent/DE102011119740A1/de not_active Withdrawn
-
2012
- 2012-11-26 RU RU2014126218/02A patent/RU2596561C2/ru active
- 2012-11-26 KR KR1020147017997A patent/KR101615841B1/ko active IP Right Grant
- 2012-11-26 JP JP2014543852A patent/JP6082020B2/ja active Active
- 2012-11-26 EP EP12790913.3A patent/EP2785891B1/de active Active
- 2012-11-26 WO PCT/EP2012/073634 patent/WO2013079448A2/de unknown
- 2012-11-26 CN CN201280059088.3A patent/CN103975090B/zh active Active
-
2014
- 2014-05-30 US US14/291,133 patent/US9433897B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0870531A1 (de) * | 1997-04-09 | 1998-10-14 | Degussa Aktiengesellschaft | Autoabgaskatalysator |
WO2002076614A1 (de) * | 2001-03-23 | 2002-10-03 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Verfahren zum auftragen von washcoat auf einen wabenkörper |
RU2291767C2 (ru) * | 2002-01-03 | 2007-01-20 | Эмитек Гезельшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх | Сотовая структура и способ нанесения клея и припоя при ее изготовлении |
RU2333788C2 (ru) * | 2002-12-05 | 2008-09-20 | Эмитек Гезельшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх | Улавливатель твердых частиц, содержащий волокнистый слой с покрытием |
DE102008006039A1 (de) * | 2008-01-25 | 2009-07-30 | Elringklinger Ag | Verfahren zum Verbinden von metallischen Bauteilen eines Brennstoffzellenstacks und Baugruppe für einen Brennstoffzellenstack |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014126218A (ru) | 2016-01-27 |
JP6082020B2 (ja) | 2017-02-15 |
CN103975090B (zh) | 2016-08-24 |
KR101615841B1 (ko) | 2016-04-26 |
CN103975090A (zh) | 2014-08-06 |
US20140260219A1 (en) | 2014-09-18 |
KR20140106633A (ko) | 2014-09-03 |
WO2013079448A3 (de) | 2014-04-03 |
DE102011119740A1 (de) | 2013-06-06 |
EP2785891A2 (de) | 2014-10-08 |
WO2013079448A2 (de) | 2013-06-06 |
US9433897B2 (en) | 2016-09-06 |
EP2785891B1 (de) | 2020-04-15 |
JP2015509135A (ja) | 2015-03-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4081442B2 (ja) | フィルタ複合体とその製造方法 | |
KR100944289B1 (ko) | 벌집 형상체 및 상기 구조물의 접착 및 납땜 방법 | |
RU2596561C2 (ru) | Блокирующий диффузию слой в устройстве для очистки отработавшего газа | |
JPH0463737B2 (ru) | ||
WO2004046406A1 (ja) | 高Al含有ステンレス鋼板及び複層板、およびそれらの製造方法並びに、それらを用いてなるハニカム体及びその製造方法 | |
Su et al. | Structured glass catalytic coating on wire mesh for particulate matter (PM) removal by modified sol-gel processing | |
KR20100127298A (ko) | 허니콤 몸체와 납땜된 허니콤 몸체의 제조 방법 | |
JP5519675B2 (ja) | 排ガス処理のために金属ハニカム体をはんだ付けするための方法 | |
US9011785B2 (en) | Exhaust-gas treatment unit having high-temperature-resistant component of high-grade steel with a cobalt-containing coating and method for producing such an exhaust-gas treatment unit | |
KR100437558B1 (ko) | 층상시이트금속을사용하여납땜벌집형본체를제조하는방법 | |
US10287952B2 (en) | Emissions control substrate | |
JP3238561B2 (ja) | 触媒用メタルハニカム | |
CN109153013B (zh) | 催化剂承载用基材以及催化剂载体 | |
US6589670B2 (en) | Composite of metal foils with a soldering material | |
JP4519725B2 (ja) | 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 | |
US10228195B2 (en) | Chemical heat storage device | |
CN202786389U (zh) | 排气装置 | |
US20170159530A1 (en) | Method for Producing a Diffusion Blocking Layer on a Metal Plate and an Exhaust Gas Treatment Unit | |
KR102272455B1 (ko) | FeCrAl 합금을 이용한 촉매 및 그 제조방법 | |
Fukaya et al. | High durability of metal support for automotive catalyst | |
JPH11216368A (ja) | 金属製触媒コンバーターおよびその製造方法 | |
JP5325079B2 (ja) | 排ガス浄化用金属担体触媒 | |
JP2833656B2 (ja) | 排気ガス浄化装置 | |
JP2005329440A (ja) | ろう付け用複合材及びそれを用いたろう付け製品 | |
JP2023524940A (ja) | リントラップ材を含む酸化触媒 |