JPH02254136A - 製造性に優れた耐熱、耐酸化性Ｆｅ―Ｃｒ―Ａ▲ｌ▼系合金 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

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

なお、ここでいう異常酸化と４１：Ａｆｆ２０３主体の
酸化皮膜の保護性が失なわれ、Ｆｅを主体とした酸化物
が象速に発達し、その後短時間のうちに合金箔の中心部
まで酸化物となってしまう現象のごとである。また、以
後この異常酸化発生までの期間を便宜士異常酸化寿命と
呼ぶ。

〔従来の技術］ 従来、自動車を中心とした排ガス浄化装置にばセラミ・
ツク製ハニカムが使用されて来たが、近年エンジン性能
向−に等の利点があることから例えば特開昭５０−９２
２８６号公報、特開昭５１−４８４７３号公報、特開昭
５６−９６７２６号公報及び特開昭５７−７］８９８号
公報等に開示されている如く、このハニカム体をＦｅＣ
ｒ−ΔＣ系耐熱合金箔で構成する技術が提案されている
。

この際、該合金箔に要求される特性として耐酸化性及び
酸化皮膜の密着性が着目され、それゆえ、その累月とし
ては旧来より耐酸化性及び皮膜の密着性に仕れているた
め電熱線や暖房器具の高温部品とし７て広く−・般に利
用されたＦｅ　−Ｃｒ−Ａｌ系合金を・＼−スに、この
耐酸化性あるいは触媒の直接担持体である７−Ａｌ２Ｏ
２との密着性を改善した箔が用いられている。これらの
各技術はいずれも素Ｈの耐酸化性を改善する手段として
Ｙの利用が提案されているが、Ｙはきわめて高価な元素
であるため利用範囲が限られ、広く実用に供せられるに
まで至っていない。一方、特開昭５８１７７４３７号公
報には主として皮膜の剥離を防止するためにＦｅ　−Ｃ
ｒ−ＡＥ系合金に０．００２〜０．０５重量％のＬａ、
Ｃｅ、Ｎｄ、Ｐｒを含む総量０．０６重量％までのＲＥ
Ｍを添加した合金が開示されているが、ＲＥＭが０．０
６重量％を超えると通常の調熱間加工温度で合金を加工
することが出来ないとしている。

また、Ｔｉの添加は耐酸化性を低下させるためＴｉは添
加できないとしている。

特開昭６３−．１５３５１号公報には、同じ（Ｆｅ−Ｃ
ｒ７Ｂ系をベースとする合金において、Ｙの添加は高価
なものになるとして、Ｃｅ以外の、Ｌａを主成分とした
ＲＥＭを０．０５重量％超０．２０重景％以下の範囲で
添加することが提案されている。ごれはＲＦＭの添加に
よる熱間加圧性の低下原因が主にＣｅにあり、さらにＣ
ｅには耐酸化性を低下させる作用もあるとして、Ｃｅを
含まずにＬａを主体のＲＥＭ添加とすれば熱間加工が可
能となり耐酸化性も向１−するという新知見に基づくと
している。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、ＲＥＭ（希土類元素）は一般に相互の分
離が難しく、従って実質的に純粋な金属］、、ａは、Ｙ
に比べれば安価であるもののＲＥＭの混合物であるいわ
ゆるミノシｊ７メタルに対しては非常に高価であること
に変わりはない。また、同様に、Ｃｅのみを分陣除去す
ることも価格の上昇を伴なうこととなる。さらに、鉄と
鋼Ｖｏ　）　、　７２（１９８６）、３１４８２には厚
さ５０卯程度のＦｅ−ＣｒＡｌ系合金箔の酸化挙動につ
いて、ある時間以降急激な反応が起って洛中６部まで酸
化物となるいわゆる異常酸化の発生は、洛中のＡＰ全全
量Ａ　Ｑ　Ｊｚとして消耗される時期に対応し、０．０
１５重量％程度の（Ｌａ　＋Ｃｅ　）の添加はＡ　ｆｆ
　２０３の内部保護性を向上する旨が報告されている。

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

即ち、排気ガス中では必ずしも異常酸化の発生が全Ａβ
の消耗とは対応せず、全Δｐが消耗されるより以前に既
に異常酸化が発生ずるのである。

さらに、排気ガス中では０．０３重量％程度のＲＥＭの
添加により大気中と同様酸化皮膜の耐剥離性は改善する
が、とくに長時間側で観察される箔の表面酸化皮膜の微
細なひび割れ及び点在するＦ　ｅ　＋　Ｃｒを主体とし
た粒状酸化物の発生を抑えられない。

また、大気中では長時間側でＡ　（２２０：ｌ被膜の下
層にいくらか保護性のあるＣｒを主体とした酸化皮膜が
形成する場合もあり、この際−時的に異常酸化の発生が
抑えられる時期が認められることもあるが、排気ガス中
ではこうした時期はごく短詩間−であり、しかもこの状
態の箔はすでに弾力的な性質が劣化している上に、箔自
体の寸法変化が大きくなっており、排ガス浄化装置用と
して使用する際には事実」二数にノ＼ニカム体を構成す
る箔として寿命に達している。なお、この長時間側で認
められる箔の寸法変化は、５０μｍ程度と板厚の薄い箔
であるがゆえに生ずる現象であり、表面酸化皮膜の成長
に伴って皮膜と金属間に生ずる応力に起因するものであ
る。

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

〔課題を解決するための手段〕

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

即ち本発明は 重量％で Ｃｒ：１Ｂ以」二２８以下、 Ｔｉ　　：０．０２以上（０，０３＋　４　Ｃ十−Ｎ　
）以下、Ａｌ：４．５以上６．５以下、 ＲＥＭ：０．０６を超え０．１５以下（ただし、Ｉ’ｌ
ＥＭは希土類元素のうちのランタノイド） を含有し、不純物として Ｃ：　０．０１５以下、 Ｎ　：　０．０１５以下　でかつ、 Ｃ−１−Ｎ　：　０．０２以下、 Ｓ　：　０．００３以下、 Ｓｉ：０．５以下、 Ｍｎ：］、Ｏ以下、 Ｎｉ：０．３以下　に制限し、 残部実質的にＦｅよりなることを特徴とする製造性に優
れた耐熱、耐酸化性Ｆｅ　−Ｃｒ−Ａｆｆ系合金であっ
て、必要に応じて、 のＮｂを添加することによりさらに熱延コイルの靭性及
び耐酸化性を向上させることができる。

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

このような構成をもつ本発明のＦｅ　−ＣｒＡｌ系合金
は０．０６％を超えるＲＥＭを含有せしめることにより
、Ｆｅ、Ｃｒを主体とした粒状酸化物の発生を抑えるこ
とができ、加えて微量のＴｉ　と複合させるとさらに大
きな効果が得られる。この際、Ｃｅ単独又はＬａ単独添
加とするよりも、これらＲＥＭの混合物であるいわゆる
ミノシュメタルで添加した場合の方がより長時間まで効
果が持続する。

また、０．０６％を超えるＲＥＭを含有せしめることに
より、ＲＥＭ量が少ない場合に比べて、主として酸化物
の可塑性が向上するため前記した箔の変形量を小さくす
ることができる。

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

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

〔作　用〕

次に、本発明乙こおりる成分の限定理由ならびにその作
用について説明する。なお、ここにいう含有量はすべて
重量％である。

（１，）Ｃ，Ｎ： ともに熱延コイルの靭性を著しく低下する元素である。

本発明にあっては後述するＴ１との関係によってこの作
用を極力抑えることができるが、それぞれ０．０１５％
を超えて存在する場合もしくはＣ＋　Ｎで０．０２％を
超える場合にはＴ１添加によっても室温付近での熱延コ
イルの靭性が満足な値にまで回復せず、例えば熱延コイ
ルをほどく時により高い温度までの再加熱を要す等のコ
ストアップ要因となる王程増が必要となる。従ってＣ及
びＮはそれぞれ０．０１５％以下でかつＣ＋　Ｎの総量
を０．０２％以十′とする必要がある。

（２）Ｔｉ Ｔｉは本発明にあっては上述したＣ及びＮの熱延コイル
靭性に与える悪影響を防止し、併せてとくに排ガス中で
の耐酸化性をも向−Ｌする有用な元素である。熱延板靭
性を改善するためには少なくとも０６０２％以上の添加
が必要である。一方、本発明者らの検削によれば１゛ｉ
添加とともに靭性は一旦は著しく向−ヒするが、逆にＣ
及びＮ量に対し１゛が過剰に含まれるとかえって靭性が
極度に低ドするようになってしまう。さらに詳しく検討
したところ、これはＴｉが過剰に含まれる場合には１０
側を超えるような多数の粗大な角型のＴｉＮを（−部Ｔ
ｉ　（Ｃ，Ｎ））を主とした析出物あるいは介在物が鋳
造時あるいは、それに続＜　１３５０°Ｃを超えるよう
な高温時にすでに形成されており、これが熱延後も脆性
的な破壊に対する材料の感受性を著しく高めているため
であることが明らかとなった。従って、Ｔｉ量にはこの
意味から上限値が存在し、本発明者らの検討によれば、
その値は（０，０３−１−４Ｃ−＋Ｎ）％である。すな
わち、この量を超えζＴｉを含有せしめた場合には、Ｔ
ｌ量が０．０２％に満たない場合とはまた異なった理由
により熱延板の靭性が１貝なねれるのである。従って本
発明にあっては熱延板の靭性改善のために添加するＴｉ
は０．０２％以上（０，０３＋４　Ｃ＋　−−−−・Ｎ
）％以下という比較的微量なものとなる。

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

この場合、（４ｃ＋−−Ｎ）％以上の添加で効果がより
大きくなるが、過剰に添加してもＴｉによる耐酸化性の
向上効果が急速に飽和するため、熱延コイルの靭性を考
慮した範囲がＴｉ　の添加範囲となる。従って本発明の
Ｔｉは０．０２％以上（０，０３＋４　Ｃ十−−−Ｎ　
）％以下となる。

Ｓｉ　： Ｓｉ　は耐酸化性向上には有用であるものの、著しく熱
延コイルの靭性を低下させるため、もともと耐酸化性を
有するが靭性の低いＦｅ　−Ｃｒ１２系合金を対象とし
た本発明にあっては０．５％以下とする。

Ｍｎ　： Ｍｎは本発明にあっては耐酸化性をやや低Ｆする傾向を
持つため１，０％以下とする。

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

即ち、０．０６％を超える比較的多量のＲＥＭを添れる
際には、熱間圧延に際し、全く問題なく加工（即ち圧延
）ができることが本発明者らの検討により明らかとなっ
た。この際、例えばＲＥＭの中で最も多量に含まれるＣ
ｅの一部は３Ｉ１ｍ前後の比較的微細な粒状のりん化物
として鋼中に存在するため従来考えられていたようなＦ
ｅとの化合物を形成することによる熱間での加工性の低
下が未然に防止できるのである。

しかして、Ｐは多量のＲＥＭの添加に際してはこのよう
な有用な作用をもっことになるが、一方でＦｅ−Ｃｒ−
Ａ７！系合金のとくに４５０〜５２０°Ｃ程度の温度域
でのぜい化を促進するため、その上限は０．０４％に制
限される。

％以下となる。

Ｓは耐酸化性を低下させるため本発明にあっては０．０
０３％以下とする。

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

／ｌは本発明にあっては耐酸化性を確保する基本元素で
ある。４．５％未満ではとくに箔の場合排気ガス中では
酸化皮膜の保護性が極度に悪く、排ガス浄化装置用とし
てその使用に耐えない。一方６．５％を超えて添加した
場合には、排ガス中の箔のくり返し加熱に際して皮膜に
微細な割れが発生し、ＲＥＭ及びＴｉ　の添加によって
も本発明の範囲ではこれを十分抑えることができない。

また、過剰なＡＮは熱延板の靭性が極端に低下し、一方
で箔圧延に際しシワの発生を防止する適正なテンション
範囲が狭くなってしまう。

従って、ＡＮは本発明にあっては、４．５％以上６．５
％以下とする。

Ｎ１　： Ｎｉ　は、１１との結合力の強い元素でありＦｅＣｒ−
Ａβ系合金を著しく脆化させるため、本発明にあっては
０．３以下とする。

ＲＢＭ： ＲＥＭは本発明にあっては、とくに排気ガス中での箔の
異常酸化発生に対する抵抗力を顕著に向−トさせる。加
熱冷却をくり返した場合には０．０３％程度のＲＥＭの
添加がＡ　ｅ　ＺＯ：１皮膜の耐剥離性を改善すること
は公知であったが、本発明の如き燃焼排気ガス中では顕
著な皮膜の剥離は認められない場合でも箔の表面皮膜に
ごく微細なひび割れが長時間使用中に発生し一部ではこ
のひびの中及びふちにＦｅを主体とした微細な酸化物粒
子が認められ皮膜の保護性を低下することが明らかとな
った。また、このようなひび割れが発生しない場合でも
排気ガス中の長時間使用中に表面からの微視的観察によ
りＡ　１　ｚＯ３を主体とした酸化皮膜の中にＦｅ及び
Ｃｒを主体とした酸化物粒子が点在するようになり、そ
の部分でやはり皮膜の保護性が低下する。これらの現象
は笛中の全人ρが消費される時期以前でも認められる。

しかしながら、ＲＥＶを０．０６％を超えて添加した場
合には、こうした現象が顕著に抑えられ、排気ガス中で
の異常酸化寿命が著しく向上する。

また、このＲＥＭ添加による効果は、Ｃｅ単独添加又は
Ｌａの単独添加の場合よりも上記混合物として添加した
方が大きいことが見い出された。

一方、前記特開昭５８−１７７４３７号公報ではＲＥＭ
は皮膜の剥離を防止するが、多量に添加した場合には熱
間での加工が不可能になるとしている。

さらに前記特開昭６３−４５３５１号公報では、ＲＥＭ
の中の各元素を区別して吟味した結果、ＲＥＭの多量添
加の場合Ｃｅを除けば熱間での加工が可能としている。

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

しかしながら、ＲＥＭを０．１５％を超えて添加した場
合には、りん化物の量及び大きさとも増大し、５０ｎ程
度の箔にまで圧延することが困難になる。

また、鋳造後の鋼塊表面にわれ様の欠陥が多発し製造性
が極度に低下してしまう。

しかして、ＲＥＭの添加範囲は本発明にあっては０．０
６％を超え、０．１５％以下となる。

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

Ｎｂ　： Ｎｂは本発明にあっては選択的に添加することが出来る
。

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

靭性確保の点から少なくとも０．０５％以上が必要であ
るが、逆に多量に含まれる場合には、鋳造後の鋼塊が冷
却中に割れを起こしやすくなる。靭性の向」−の点から
Ｎｂの添加量の上限はＣ及びＮとＮ）％を超えて添加し
ても靭性向上効果は、飽和してしま・う。

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

しかして、Ｎｂの選択による添加範囲は、以下となる。

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

〔実施例〕

次に実施例により、さらに本発明の詳細な説明する。

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

これらの鋼はいずれも真空高周波誘導炉によって２５ｋ
ｇ溶製し、インゴット鋳造した後、ｌ］８０’ｃにてｌ
ｈｒ保定後直ちに熱間圧延を開始し厚さ４　ｍｍにまで
圧延した後、自然放冷し、板の表面温度が５５０“Ｃに
なったところで５００°Ｃの加熱炉中に装入しｌｈｒの
検定後炉冷した。この際Ｙ２には割れが発生したが、鋼
塊が分断されるにまでは至らなかったため厚さ４Ｉｌｌ
Ｉ１１の板にまで仕」−げた。

またＹｌｌにも圧延中割れが若干発生し、仕上り後の板
を観察したところ、比較的軽微ではあるが、耳割れ及び
表面割れが認１められた。他の鋼はＸシリーズ、Ｙシリ
ーズとも熱間圧延にて特に問題は発生していない。これ
らの結果を第２表の熱間加］二性の欄に熱延板に割れの
発生したものはＸ印で、問題のなかったものはＯ印でま
とめて示す。

次にこれらの熱延板の靭性をサブサイズシャルピー試験
片にて調べた。

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

第２表にこれらの熱延板靭性調査結果を示す。

判断指標としては、２ｍｍＶノツチ１／３サブサイズシ
ャルピー衝撃試験片の吸収エネルギーの各温度３点にお
ける平均値が５．５　ｋｇ・ｒｎ　／　ｃ＋ａを超える
温度とし、この温度が６０°Ｃ以下であるものを◎印、
６０°Ｃ超９０°Ｃ以下のものを○印、９０’Ｃ超１２
０°Ｃ以下のものをＸ印、さらに】２０°Ｃ超のものを
××印とした。なお、◎印のものは工場での大量生産時
にも何ら特別の処置を要さずに通板製造可能であり、Ｏ
印は若干の加熱処理を必要とする場合もあるが基本的に
は十分大量生産可能なものである。一方×印は工場通板
が全（不可能ではないもののその際には常に板の温度管
理に注意が必要であり、生産性が極度に低下し、著しい
コストアップをひきおこす。さらに××印のものは熱延
コイルによる通常のステンレス鋼板の工場生産工程では
事実上製造が不可能と判断されるものである。

次に、こうして得られた熱延板のうち、熱間圧延にて割
れの発生したＹ２及びＹｌｌと熱延板の靭性が著しく低
いＹｌ　、Ｙ３　、Ｙ７．Ｙ８及びＹＩＯを除く各素材
を冷間圧延後（一部のものは温間圧延した）　９５０　
’Ｃにて焼鈍した後厚さ１．５　ｍｍ、幅２Ｏｎ＋ｍ、
長さ２５ｍｍのクーポン状酸化試験片に加Ｙし、表面を
Ｎｏ、　＃　１５００エメリーペーパーにて湿式研摩仕
上げした。これらの試験片を人気中、１２００°Ｃに゛
ζ２０時間加熱後直ちに金属製シャーレ中にとり込み自
然冷却し、このとき生ずる酸化皮膜の剥離脱落分を回収
する試験を５回くり返した。こうし°Ｃ回収された脱落
した酸化スケールの重量を測定し、各試料のスケールの
耐７、り離性を調べた。

この結果を第２表大気中耐剥離性の欄にまとめる。

表中◎印は５回加熱後の剥離したスケールの総重量が０
．５　ｍｇ以下のもの、○印は０．５　ｍｇｌ　２．０
　ｍｇ以下のもの、Ｘ印は２．０　ｍｇ超のものである
。供試した中で、′Ｆｉ無添加でＲＥＭの添加量も少な
いＹｌ、４で剥離量がやや多いが、他の綱はこのテスト
による！、１１離量が２．０　ｍｇ以下と非常に小さい
。

次に、冷延焼鈍板をさらに５０ＩＩＴｎの箔にまで圧延
した後、Ｔｌ］３　Ｑ　ｍｍ長さ５０ｍｍに切断してガ
ソリンエンジン排気ガス中、１１５０°Ｃにて７時間加
熱後放冷する試験を各箔に異常酸化が発生ずるまで行な
った。

なお、このときの供試箔は５０１！ｍ−Ｌ１μｍあり各
成分について３体を供試し、その平均値を該成分箔の異
常酸化寿命とした。

またエンジン排ガスは排気ｔ１８００ｃｃの４気筒のガ
ソリンエンジンを回転数１５００ｒｐｍ負荷５　ｋｇ　
−ｍの運転条件下で空燃比１３にて発生さ−け、１５０
　’Ｃに保温した導管より加熱炉内に導入した。

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

（実施例−２） 第１表中本発明例としてｘｌ及びＸ３、また比較例とし
てＹ９．Ｙｌ３及びＹｌ６の合計５種の、厚さ５０μｍ
の箔を［１］６５　ｍｍの銅帯とし、これに周期３、５
　ｍｍ、振幅３．２　ｍｍの正弦波状の波付加工したも
の（波板）を、この加工なしの箔（平板）帯と重ね合わ
せて巻き込み、見掛けの直径４２ｍｍ程度、長さ６５ｍ
ｍのハニカム状円筒体を作製し、波板／平板接触部に適
宜市販のＮｉ基ロウ材粉末を付着せしめたものを、３　
Ｘｌ０−’Ｔｏｒｒ程度の真空中にて加熱し、ロウ付処
理した。

こうして得られたロウ付は後のハニカム構造体を炉芯管
の内径４５ｍｍの横型管状加熱炉に装置し、炉芯管の一
方の端から前記したと同様のエンジン排気ガスを流入量
１０　Ｅ　／ｍｉｎ　（１５０°Ｃにて）導入しつつ】
１００°Ｃにて３００　ｂｒ加熱した。

さらに、その後これらのハニカム構造体を切断解体し、
箔表面の酸化状況をＳＥＭにて観察するとともに、ＥＰ
−Ａにて洛中のＡβ濃度を測定した。

なお、この際、ハニカム体たて割り断面を目視観察した
ところ、Ｙｌ３は緑変色しており、一部に異常酸化の発
生が認められた。またＹ９にもまだら状に緑変した部位
が認められ、Ｙｌ６はロウ相部付近で緑変した部分が認
められた。これに対し、Ｘｌ及びＸ３では全体に灰白色
を呈していた。

−］二連したＳＢＭ及びＥＰＭΔの結果を第３表に示す
。

ＳＥＭによる観察結果により、ＲＥＭ量が少ないＹｌ３
では箔表面のＡ　ｅ　２０３皮膜にびび割れが多発して
おり、一部ではこの割れの中にＦｅ系の酸化物粒子が認
められた。また、Ｙ９及びＹｌ６にも、Ｙｌ３よりは軽
微であるがやはり皮膜のひび割れが認められ一部にはＹ
ｌ３と同様Ｆｅ系酸化物の発生も確認された。これに対
し、Ｘｌ及びχ３には、皮膜表面に、素地の結晶粒界に
対応した段差は認められるものの皮膜のひび割れは認め
られなかった。

さらに、ＥＰＭＡによるＡβの残量はＹｌ３では０．７
％のＡｌｌが残存している。またＹ９には０９％がさら
にＹｌ６．Ｘｌ及びＸ３にはそれぞれ１．１％、１．０
％、】、４％が残存している。

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

（実施例−３） 第４表に示す成分の鋼を１００　ｋｇ真空高周波炉にて
溶製、鋳造後、１２００°Ｃに加熱し熱間にて３０％の
圧延後空冷し、さらζこ１１５０°Ｃにて熱間圧延して
厚さ２．５　ｎ＋ｍの熱延板を得た。

さらに、これをジョンドブラスト、酸洗、冷間圧延、焼
鈍、脱脂、酸洗、箔圧延、脱脂、スリット、箔圧延、真
空焼鈍の手順にて厚さ５０廂、中６５ｍｍの７八二１（
ルを作製した。

この箔を前記したと同様の手法により直径４２ｍ１１１
、長さ６５ｍｍのロウ付は処理した円筒状ハニカム構造
体とし、炉芯管内径４５ｍｍの横型管状加熱炉に装着し
た。この加熱炉の一方端から、模凝排ガスとして０２約
２　Ｖｏ１％残部Ｎ２の混合ガスを室温にて１５１！　
／ｍｉｎの流量とし７つつ露点を５３°Ｃに調整して流
入し、該ハニカム状試験体を１０７０゛Ｃに加熱しつつ
、５０ｈｒ毎に取り出して放冷後型量変化及び両端面中
央部間の長さ変化を測定する操作を１２回（合羽６００
時間加熱に相当）くり返した。

この結果を第１図及び第２回に示す。

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

第２表 第３表 第２表続き ２５４１．３６　（１２） 〔発明の効果〕 実施例からも明らかな如く、本発明によるＦｅＣｒ−−
Ａｅ系合金は、より安価な形で添加元素成分を選択可能
である上に、熱間での加丁性及び熱延板靭性が良好で箔
等の製造性に優れているため製造コストをより低く抑え
ることが可能であり、かつ酸化皮膜の耐剥離性はもとよ
り合金箔としての排ガス中での異常酸化発生に対する抵
抗力に優れ、さらに合金箔のロウ付けによるハニカム構
造体としても排ガス中での耐酸化性及び形状変化に対す
る抵抗力にも優れている。

し７たがって、本願発明のＦｅ　−Ｃｒ　−Ａｊｉ系合
金は排気ガス浄化装置用の箔として好適であり、とりわ
け自動車の排気ガス浄化装置の触媒支持体として最適で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本願発明に係る合金箔をロウ付したハニカ１
、構造体の、模擬排ガス中ての１０７０°Ｃ加熱による
重量変化の経時変化を示すグラフ、第２図は同じく長さ
変化の経時変化を示すグラフである。 （５）１０ｒ（＆を喜１１ （田山）喜敗断２誓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、重量％で Ｐ：３１／２３３（ＲＥＭ＋０．０２１）以上０．０４
   ％以下、Ｃｒ：１８以上２８以下、 Ｔｉ：０．０２以上（０．０３＋４Ｃ＋２４／７Ｎ）以
   下、Ａｌ：４．５以上６．５以下、 ＲＥＭ：０．０６を超え０．１５以下（ただし、ＲＥＭ
   は希土類元素のうちのランタノイド） を含有し、不純物として Ｃ：０．０１５以下、 Ｎ：０．０１５以下でかつ、 Ｃ＋Ｎ：０．０２以下、 Ｓ：０．００３以下、 Ｓｉ：０．５以下、 Ｍｎ：１．０以下、 Ｎｉ：０．３以下に制限し、 残部実質的にＦｅよりなることを特徴とする製造性に優
   れた耐熱、耐酸化性Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金。 ２、さらに重量％で Ｎｂ：０．０５以上［０．１＋（９３／１２）・Ｃ＋（
   ９３／１４）・Ｎ］以下を含有することを特徴とする請
   求項１記載の合金。