JPH04116140A - 燃焼排ガス浄化触媒担体用耐熱ステンレス箔 - 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、燃焼排ガス浄化装置用の触媒担体に使用され
る耐熱ステンレス箔に関わる。さらに詳しくは、耐酸化
性、製造性に優れるのみならず、高温での強さに優れる
ため、触媒のハニカム体に用いた場合その構造上の耐久
性を向上させる効果の大きい耐熱ステンレス箔に関わる
。

〔従来の技術〕

自動車等の燃焼排ガス浄化装置には従来セラミック製ハ
ニカムが使用されてきたが、これを耐熱ステンレス箔に
代替することによりハニカム壁の肉厚を減することが可
能で、通気抵抗や熱容量の減少によりエンジン性能の向
上や高価な触媒貴金属の節約が実現できることから、例
えば特開昭５０９２２８６号、同５１−４８４７３号及
び同５７−７１８９８号の各公報に開示されている如く
、このハニカム体をＦｅＣｒ−Ａｌ系耐熱金属箔で構成
する技術が提案されている。

この場合、該合金に要求される特性として、耐酸化性及
び皮膜の密着性が注目され、それゆえその素材としては
一般に耐酸化性、皮膜の密着性に優れているために旧来
より電熱線や暖房器具の高温部品として広く使用されて
きたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金をベースに、その耐酸化性
あるいは触媒の直接担持体である活性アルミナ（γ−Ａ
ｈＯｓ）コート層との密着性を改善した箔が用いられて
いる。上記各公報に開示された技術はいずれも素材の耐
酸化性を改善する手段としてＹを利用しているが、Ｙは
極めて高価な元素であるために利用範囲が限られる。

一方、特開昭５８−１７７４３７号公報にはＦｅ−Ｃｒ
−Ａｌ系合金の主として酸化皮膜の剥離を防止するため
に０．００２〜０．０５重量％のＬａ　、　Ｃｅ　、　
Ｐｒ　、　Ｎｄからなる群の希土類元素を含む、総量０
．０６重量％までの希土類元素を添加した合金、及び該
合金の安定化のためにＺｒを、また高温のクリープ強さ
確保のためにＮｂをそれぞれＣ，Ｎ量との特定関係範囲
内で添加した合金が提案されている。この特許では希土
類元素の合計が０．０６重量％を超えるような合金では
、それ以下の場合にくらべて耐酸化性が殆ど改善されな
いばかりか、通常の熱間加工温度では加工することが不
可能であると述べている。

特開昭６３−４５３５１号公報には、同じ（Ｆｅ−Ｃｒ
−へＩ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を排除したＬｎまたはＬａのみ
を０．０５〜０．２重量％の範囲で添加することが提案
されている。これはＬｎの添加による熱間加工性の低下
原因がＣｅの存在にあり、さらにＣｅには耐酸化性をも
低下させる作用があるためとしており、従ってＣｅだけ
を排除したＬｎを添加すれば熱間加工が可能となり耐酸
化性も向上するという知見に基づくと述べている。しか
しながら、Ｌｎは化学的に活性に冨む元素であり、かつ
相互の化学的性質が類似しているために個々の分離は簡
単ではなく、従って実質的に純粋なＬａはＹに比べれば
安価ではあるものの、Ｌｎの一般的な混合物であるミツ
シュ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のみを分離除去することも価格
の上昇を避は得ない。さらにこれと同一出願人による特
開昭６３−４２３５６号公報には、耐酸化性と酸化スケ
ールの耐剥離性に優れたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金として
Ｌａ　、　Ｃｅ　、　Ｐｒ及びＮｄを総和で０．０１％
以上、０．３０％以下を含む合金が開示されているが、
この合金についての熱間加工性の検討は全く行われてい
ない。

また、これらの従来技術は主として酸化皮膜の密着性や
耐酸化性について検討はされているが、触媒のハニカム
体を構成する箔として実用上重要な要求特性である、ハ
ニカム体の構造上の耐久性に及ぼす箔素材の影響につい
ては十分検討されていない。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、例えば自動車の触媒担体では、通常の使用環
境にあっては箔の耐酸化性が不足しているために触媒担
体が寿命に達することは希であり、むしろ走行状態に連
動した加熱・冷却の繰り返しによる熱疲労によって破損
し寿命に達することが殆どである。即ち、加速の際には
ハニカム体は高温・高速の排ガス流によって内側から急
速に加熱される一方走行風によって外側からは強制冷却
されるため、ハニカム内には急激な温度勾配が生じ大き
な熱歪みが発生する。この熱歪みはハニカム体の半径方
向に均一に分布するのではなく最外周から数層内側に集
中する。これは、外周側はど材料温度が低くその時点で
の箔の耐力が高いことと、内層側では高温ではあるが温
度勾配が小さいことに由来し、ハニカムを構成するフェ
ライト系ステンレス箔の耐力が著しく低下し始める温度
域と最も急峻な温度勾配が発生する領域とが最外周から
数層の部分で合致するためである。また、定速走行の際
にも、外側から走行風による冷却があるため、その程度
は緩和されるが依然として最外周から数層の領域に歪み
が集中する状態が続く。さらに、減速あるいは空走のと
きには比較的低温のガスが流れるためハニカム体は外側
と同時に中側からも冷却され、最外周から数層内側の部
分が最も高温の状態が生ずるためやはりこの部分に熱歪
みが集中する。

即ち、触媒担体のハニカム体はこうした加熱・冷却の繰
り返しによって、その内部に発生する熱歪みの蓄積が原
因でセルの潰れや極度な変形等の構造上の寿命に達する
場合が殆どである。こうした場合には箔の高温での耐力
が重要であり、とりわけ上述したようにハニカム体の中
の象、峻な温度勾配域と合致するところ、即ち本発明者
らの測定によると６００〜８５０″Ｃの温度域の箔素材
の耐力が高く、かつ６００°Ｃ以上での温度による耐力
の低下の度合いが可能な限り小さいことが、ハニカム体
の構造上の寿命を向上させるのに有効であることが明ら
かとなった。

さらに、例えば乗用車のように広く一般の使用に供する
にあたっては、まず第一に安価でかつ安定供給可能であ
ることが望まれ、従って素材としては成分コストが低い
ことはもとより、従来のステンレス鋼の大量生産工程に
て比較的容易に製造でき、製造コストを低く抑えること
が重要である。

また、体積に対して表面積が著しく大きい箔の状態で高
温の排ガスに曝されるため、当然耐酸化性にも優れてい
なければならない。

本発明者らは、このような現状の課題を踏まえ、上述し
た特性を全て具備するような触媒担体の構成筒を開発す
べく種々検討し、本発明に到ったのである。

〔課題を解決するための手段〕

即ち、まず箔の成分コストを可能な限り低く抑えつつ耐
酸化性を向上させるためには、０．０６％を超えるＬｎ
の添加が有効で、０．０６％以下の場合に比べ飛躍的に
その耐酸化性が向上し、尚かつこの場合前述した特開昭
５８−１７７４３７号及び同６３−４５３５１号の各公
報がいうような熱間加工性の低下は、ＰをＬｎと組み合
わせて含有せしめれば全く起こらないのである。

さらに、前述したように加熱・冷却に伴う触媒担体の構
造上の耐久性向上にはそのハニカム体を構成する箔の６
００〜８５０°Ｃでの耐力の向上が重要であり、この目
的から種々検討の結果、特にＴａの添加が有効であり、
さらに加えて一〇及び／又はＷを添加すると特に８００
’Ｃを超える高温側の耐力がさらに向上することを見出
した。

さらに、この種のフェライト系ステンレス箔の製造上の
問題点である熱延板の靭性を調査した結果、Ｔａと同様
Ｎｂの添加で著しく改善可能で、通常のステンレス鋼の
製造工程で十分大量生産可能なレベルにまで引き上げ得
ることが明らかとなった。

尚、こうした種々の検討に際し、Ｔｉ　、　Ｚｒ及び■
についてもその影響を調査したが、Ｔｉは高温の耐力を
殆ど増加させず、過剰の添加は却って熱延板の靭性低下
させることが明らかとなり、Ｚｒは比較的微量な範囲の
添加で一旦は高温の耐力を僅かに増加させるものの、箔
の耐酸化性を著しく低下させかつ熱延板の靭性をも損な
うことが判明した。

さらに■には高温の耐力向上効果も熱延板の靭性向上効
果も認められないことが明らかとなった。

即ち本発明は以上のような検討結果をもとに、高温の排
ガス中にあっても箔としての耐酸化性や皮膜の密着性に
優れることは当然として、これをさらに改善するととも
に、触媒担体の構造上の耐久性向上にも効果をもち、併
せて熱間加工性や熱延板の靭性等の製造性に優れた安価
に供給可能な耐熱ステンレス箔を提供することを目的に
達成されたもので゛ある。しかして、その具体的手段は
以下のようなものである。

重量％で、 Ｌｕ　：　０．０６％超、０．１５％以下（但しＬｎは
、Ｌａ　、　Ｃｅ　。

Ｐｒ　、　Ｎｄ） Ｐ：８Ｘ（Ｌｎ％＋Ｏ，Ｏ’１５）　／４５以上、０．
１％以下Ａｌ：４．５％以上、６．５％以下 Ｃｒ　：　１３％以上、２５％以下 Ｔａ　：　（１８１，Ｃ％／１２＋１８１．Ｎ％／１４
）　Ｘ　１．５以上、３％以下 Ｃ：　０．０２５％以下 Ｎ　：　０．０２％以下 Ｃ＋Ｎ：０．０３％以下 残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなることを特徴とする
燃焼排ガス浄化触媒担体用耐熱ステンレス箔であって、
さらに必要により重量％で、Ｔａ　＋　Ｎｂが３％以下
であるＮｂを含有せしめることによって特にその熱延板
の靭性を改善できる。

また、重量％でＭｏ、Ｗの少なくとも一種以上を総量で
４％以下の範囲で添加することによって特に高温側での
耐力をさらに向上できるのである。

〔作　用〕

次に本発明における成分の限定理由並びにその作用につ
いて詳しく説明する。尚、本明細書中の化学組成はすべ
て重量％である。

（１）　Ｌｎ（Ｌａｎｔｈａｎｏｉｄｅ）　：まず、Ｌ
ｎ（Ｌａｎｔｈａｎｏｉｄｅ）とは周期律表中のＬａ以
降、Ｌｕまでの１５５元素総称であり、本発明の場合、
実際の添加原料としては、より安価ないわゆるミツシュ
メタルを用いることができる。このとき、分析の結果と
して検出されるのはＬａ　、　Ｃｅ　、　Ｐｒ　、　Ｎ
ｄの４元素であり他の元素は極微量であるため無視でき
る。従って、本発明のＬｎとは上記４元素の混合物のこ
とであり、添加原料としてはミツシュメタルである。

さて、Ｌｎは前述したように、第一に排ガス中での箔の
異常酸化発生に対する抵抗を向上させる効果があり、箔
の排ガス中での異常酸化発生までの寿命は、Ｌｎが０．
０６％を超えるとそれ以下の場合に比べて著しく増大す
るが、０．１５％を超えると再度低下し始める。従って
その範囲は、０．０６％超、０．１５％以下に限定され
る。

（２）Ｐ： Ｐは本発明にあってはＬｎとの関わりにおいて、熱間で
の加工性を改善することを目的とした重要な元素である
。

即ち、本発明は上述した範囲のＬｎの添加によって箔の
耐酸化性を著しく向上させることが可能となるのである
が、従来このような比較的多量のＬｎの添加は熱間での
加工性を低下させ、熱延コイルによる通常のステンレス
鋼板の量産工程では製造困難とされていた。そして、そ
の原因としては、ミツシュメタルを添加した場合の主成
分であるＣｅが低融点のＦｅとの金属間化合物を形成し
易いためと考えられていた。しかしながら、多量のＬｎ
を添加する場合にＰを組み合わせて添加すれば、例えば
Ｃｅ及びＬａの一部は３ｐ以下の比較的微細で粒状の高
融点燐化物として鋼中に存在するようになり、熱間加工
性の低下は全く起こらないのである。このために必要な
Ｐの含有量は本発明者らの検討によれば、Ｌｎが０．０
６％超、０．１５％以下の範囲において、偏析の大きい
工場での量産規模の大型鋼塊を前提とした場合は、その
下限値は８Ｘ（Ｌｎ％十０．０１５）　／４５となる。

一方、Ｐにはフェライト系ステンレス鋼の靭性を低下さ
せる作用があるため、もともと靭性に劣るＦｅ−Ｃｒ−
Ａｌ系ステンレスにあってはこの点から添加量は制限さ
れ、本発明にあってはその量は０．１％である。また、
このような範囲のＰの添加は、耐酸化性に対し悪影響を
及ぼさない。

（３）Ａｌ： Ａｌは本発明にあっては耐酸化性を確保する基本元素で
あって、４．５％未満では箔の場合、排ガス中での酸化
皮膜の保護性が悪く、たやすく異常酸化を発生するため
、触媒の担体としてその使用に耐えない。一方、６．５
％を越えて含まれると、熱延板の靭性が極度に低下し製
造性が損なわれることに加え、箔の熱膨張係数が大きく
なり、触媒担体として使用した場合に加熱・冷却の、繰
り返しによる熱疲労が大きくなる。従って、本発明にあ
っては＾ｌは４．５％以上、６．５％以下がその範囲と
なる。

（４）Ｃｒ： Ｃｒはステンレス鋼の耐食性を確保する基本元素である
。本発明にあっては、耐酸化性の主体はＡｌ．０３皮膜
にあるが、Ｃｒが不足するとその密着性や保護性が低下
する。一方Ｃｒが過剰になると熱延板の靭性が低下する
ため、その範囲は１３％以上、２５％以下となる。

（５）Ｔａ： Ｔａは本発明にあっては箔の高温での耐力を向上させ、
触媒担体の構造上の耐久性を改善するための重要な添加
元素である。Ｔａの作用は鋼中のＣ及びＮと結合して炭
窒化物を形成し、これが所謂析出強化作用を及ぼすこと
に加えて、さらに余剰の分が素地に固溶し固溶強化作用
を及ぼすために高温の耐力が改善されるのである。この
際析出強化作用はその効果は大きいもの、例えば７５０
°Ｃを超えるような温度域での長時間使用中に次第に析
出物が粗大化し効果が低下する場合がある。一方固溶強
化作用は析出強化作用はどは効果が大きくはないが、長
時間使用中でもこうした作用効果の低下がほとんどない
。従ってＴａは、その析出強化作用が上記のような現象
により失われたとしても尚かつ固溶強化作用を持続させ
るべく、Ｃ，Ｎの量に対して幾分過剰に添加する必要が
ある。このような観点から本発明者らが検討したところ
では、（１８１・Ｃ％／１２　＋１８１・Ｎ％／１４）
　Ｘｌ、５以上が必要である。

ところが、Ｔａ量が極度に過剰となるとＬａｖｅｓ相が
析出し、鋳造後の銅塊が割れやすくなるほか、熱間加工
性、熱延板の靭性及び高温の耐力も低下し始める。本発
明のＣ，Ｎ量の範囲ではその量は３％である。このよう
な理由によりＴａの添加範囲は下記のようになる。

Ｔａ：　　（１８１，Ｃ％／１２＋１８１．Ｎ％／１４
）　Ｘ　１．５以上、３％以下 さらに、ＴａはＣ，Ｎを固定するため熱延板の靭性を向
上させる効果があるが、上記添加範囲であればこの効果
も十分もたらされ、過剰の添加は却って靭性を低下させ
る。

（６）Ｃ，Ｎ： Ｃ，Ｎはともに本発明にあっては、熱延板の靭性を著し
く低下させる。この悪影響を、Ｔａまたは後述するＮｂ
の作用によって抑えることが出来るが、Ｃが０．０２５
％超える場合、またはＮが０．０２％を超える場合、も
しくはＣ＋Ｎの合計量が０．０３％を超える場合には靭
性を回復させることが困難になる。

従ってこの点からは Ｃ：　０．０２５％以下、 Ｎ　：　０．０２％以下、でかつ Ｃ＋Ｎ：０．０３％以下、がその範囲となる。

また、Ｃ，Ｎは炭窒化物として析出し、これが析出強化
作用により高温の耐力を向上するという望ましい作用効
果をも併せもつものであるが、上述したようにこれは析
出物が粗大化すると効果が減少する。Ｃ，Ｎ量が多量に
含まれる場合には、例えＴａが上記下限値以上添加され
ていても、この析出物の粗大化が促進され強化作用の減
少速度が大きくなる。即ちＣ，Ｎが多量に含まれる場合
には、炭窒化物の個々の大きさが大きくなるのであって
、析出強化に有効な微細均一な析出形態とはなり難いの
である。この点からもＣ，Ｎの含有量は制限されるが、
本発明にあっては前述した靭性の点から決定される範囲
であればこうした不都合は生じない。以上の理由により
、結局Ｃ，Ｎの範囲は、 Ｃ：　０．０２５％以下、 Ｎ　：　０．０２％以下、でかつ Ｃ十Ｎ：０．０３％以下、となる。

（７）Ｎｂ： Ｎｂは本発明にあっては、熱延板の靭性を改善するため
に選択的に添加できるがＮｂはＴａと同様、極度に過剰
に添加されるとＬａｖｅｓ相を形成しＴａの場合と同様
の弊害を引き起こす。従って上限値がこの点から制限さ
れ、本発明者らの検討によればＴａ＋Ｎｂで３％以下で
ある。

（８）Ｍｏ、Ｗ： Ｍｏ及びＷは本発明にあっては、特に高温の耐力をさら
に向上させるために選択的に添加できる。

本発明にあっては、高温の耐力はＴａの適正添加によっ
て向上できるのであるが、上述したようにＴａの作用の
うち析出強化による分は高温での使用中に次第に減少す
る場合があり、また過剰の添加は却って高温耐力を低下
する。ところが、Ｍｏ及びＷはその殆どがかなりの量ま
で有害な析出相を形成せずに固溶し、比較的大きな強化
作用が得られがつＴａ　、　Ｎｂの存在下にあってもそ
の効果がなんら影響を受けないと同時に経時的な強化作
用の低下が殆どないのである。即ち、ＭＯ及びＷの添加
により高温の耐力を安定的にさらに一段向上させること
が可能となるのである。

一方、Ｍｏ、Ｗともにその殆どが固溶するため添加量と
ともに金属素地が強化されるのであるが、同時に熱間加
工性及び靭性が低下する。従って、Ｍｏ及びＷの添加量
はこの点から制約され、ともに上限値は４％である。ま
たＭＯとＷとを複合添加しても同様の効果が得られるが
この際の上限値はＭＯ十Ｗで４％以下である。

（９）その他の不純物： Ｍｎ　：　Ｍｎは本発明にあっては、特に極初期の酸化
皮膜中に濃化し、以後のＡｈＯｓ皮膜の形成に害を及ぼ
し皮膜に構造的欠陥を残存させる一因となるので０．３
％以下に制限することが望ましい。

Ｓｉ：Ｓｉは耐酸化性を向上させる元素であるが同時に
熱延板の靭性を大きく低下させる。本発明のような高Ａ
Ｉフェライトステンレス鋼は本来耐酸化性に優れている
ためＳｉは靭性の点から少量に抑えることが望ましく、
その範囲は０．５％以下である。

ＳＯ３はＰと同様Ｌｎとの高融点の化合物を形成し易い
が、同時に耐酸化性を低下させるため、本発明にあって
は、０．００３％以下に抑えることが望ましい。

このような構成をもつ本発明のＦｅ−Ｃｒ−Δ１合金は
、通常のフェライトステンレス鋼の量産工程と同様の溶
解、熱間圧延、冷間圧延の工程に、必要に応じて適宜焼
鈍工程を組み合わせることによって５０声程度の箔にま
で製造可能である。また、こうして製造された箔、及び
この箔を用いて構成された排ガス浄化触媒担体及び該触
媒装置は、高温の燃焼排ガス雰囲気中でも異常酸化の発
生に対する抵抗が著しく大きいのみならず、箔の高温で
の耐力が高いためにハニカム体としての熱疲労に対する
抵抗が大きく、加熱・冷却を繰り返す使用条件にあって
もその構造上の耐久性に優れているのである。

〔実施例〕

次に、実施例により本発明の効果をさらに詳しく説明す
る。

（実施例１） 第１表に本発明に関わる一鋼の製造性として熱間加工性
及び靭性、さらに箔の耐酸化性、及び高温での耐力を評
価した際に用いた鋼の化学成分を示す。尚、この際Ｓｉ
はいずれの鋼も０．３％以下、Ｓは０．００３％以下で
あった。また溶製に際して用いたＬｎの添加原料である
ミツシュメタルの化学組成はＣｅ：４９〜５４％、Ｌａ
：１９〜２７％、Ｎｄ：１６〜２４％、Ｐｒ：５〜８％
、Ｓｍ　：　０．２％以下、他のＬｎはいずれも検出限
界以下であった。

これらの鋼はいずれも真空溶製し、２５ｋｇインゴット
に鋳造した後、１１８０°Ｃに１時間保定後直ちに熱間
圧延し、最終パスを８８０〜９００°Ｃの温度範囲とし
て厚さ４ｍｎに仕上げて放冷°した。之め熱間圧延での
割れの発生状態を観察したところ、比較例の８３は第一
パスですでに激しい横割れが耳部や表面に多数発生した
ため圧延を途中で中止した。また、Ｂ６　、８Ｂ　、　
Ｂ９及びＢＩＯの熱圧延の耳部に割れの発生が認められ
た。一方、他のものはいずれも良好な形状の熱延板が得
られた。この結果を第１表の熱間加工性の欄に８３は×
×印、Ｂ６　、　Ｂ８　、　Ｂ９及びＢＩＯはＸ印、他
の熱間加工性が良好と判断できたものに○印で示す。

次に８３を除いた各熱延板から１７３サブサイズ■とし
では、一つの試験温度に於ける衝撃吸収エネルギーの３
点の平均値が３ｋｇ−ｍ／Ｃｔを超える温度とし、この
温度が５０°Ｃ以下のものを◎印、５０°Ｃ超１００°
Ｃ以下のものをＯ印、１００°Ｃ超のものをＸ印とした
。◎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、通常のフェライトステンレス鋼と同様の通
板製造が可能であり、○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大量生産が十分可能なもので
ある。一方Ｘ印は工場生産が全く不可能ではないものの
、その際には板の温度管理や取り扱いに常に注意が必要
であり、生産性が極度に低下し生産コストが著しくアッ
プすると判断できるものである。

本発明例の鋼はいずれも熱延板に靭性に優れ、工場での
大量生産が比較的容易と判断できたが、比較例の８６〜
Ｂ１１０鋼は靭性が低く、製造性に問題があった。

以上のように、本発明の範囲内の鋼は製造性に優れたも
のである。

以下余白 第 表 （続き） （実施例２） 次に、これらの鋼の触媒担体の使用性能上からみた場合
の特性について調査した結果を説明する。

実施例１で得られたＢ３を除く熱延板をデスケールした
後、８６〜Ｂｌｌは板温を１２０℃に加熱し、他のもの
はいずれも室温にてそれぞれ厚さ０．８鵬まで冷間圧延
した。その後９００″Ｃで焼鈍した後、室温にてほぼ５
０岸の箔にまで圧延した。

こうして作製した箔を、ガソリンエンジンの排気ガスを
導入した加熱炉中で、１１５０℃に２５時間加熱する操
作を箔に異常酸化が発生するまで繰り返した。供試箔は
いずれも５０±２μで、各成分系について３体試験しそ
の平均値を該成分系の異常酸化寿命とした。また異常酸
化の発生の有無の判定は目視にて行った。結果を第２表
の酸化寿命の欄に示す。

本発明例の箔はいずれも２５０時間以上の寿命を有する
が、比較例のＢｌは１５０時間以下であり、またＢ２　
、　Ｂ６及びＢ８も２００時間以下と短寿命であった。

（実施例３） 実施例１で得られた熱延板を実施例２と同様にして厚さ
１．５　ｍに冷間圧延した後、真空中１２００°Ｃにて
１０分間熱処理後炉冷したものから、板状の引張試験片
を採取し、６００．７００、及び８００°Ｃにおける耐
力を測定した。この結果を第２の高温耐力欄に示す。各
３体の平均値をその温度での耐力とし、判定基準として
は６００°Ｃでは２０ｋｇｆ／ａｍ”以上、７００°Ｃ
では１３　ｋｇ　ｆ　／ａｍ　”以上、さらニ８００°
Ｃでは４、５　ｋｇｆ／■２以上とし、これらの基準を
クリアーしたものを○印、クリアーしなかったものをＸ
印で表した。本発明例のＡシリーズではいずれも上記基
準以上の耐力を有し、高温の耐力が高いのに対し、比較
例の８４〜Ｂ８では高温の耐力向上が達成できていない
。

（実施例４） 次に触媒担体の構造上の耐久性について調査した結果を
説明する。

第３表に示す成分の鋼を真空溶解し、３００ｋｇのイン
ゴットに鋳造し、１１８０℃にて２時間加熱後２．５閣
に熱間圧延した後、さらにデスケール、冷間圧延、焼鈍
を繰り返して５０１ｎａの箔を作製した。

なお、この際Ｂ１３は実施例２の場合と同様、必要に応
じて加熱保温処理を施した０次に、これらの箔を周期３
．５閣、振幅３．２閣の正弦波状の波付は加工したもの
（波板）と加工なしの箔（平板）帯とを重合わせて巻き
込み、見掛けの外径１１０ｍ、長さ１１０ｍのハニカム
状円筒体としたものを、内径１１０ｍｍ、長さ１１０ｍ
ｍ、板厚１．７　ｓａｍのｔｙｐｅ４３４系フェライト
ステンレス製の円筒（外筒）に挿入して、各接点を市販
のＮｉ基ロウ材を用いて真空中にてロウ付けし、触媒担
体を作製した。次にこれらの触媒担体を２０００ｃｃの
ガソリンエンジンの排ガス経路に取りつけ、入り側のガ
ス温度を８６５°Ｃとし６分間エンジンを運転した後、
エンジンを停止し強制冷却により触媒担体内が５０°Ｃ
以下にまで冷却する操作を１０００回繰り返し、この時
のハニカム体のガス入り側端面の損傷状況を観察した。

この結果を第４表に記す。

本発明の範囲内のＡシリーズで作製した担体はいずれも
、上記試験後も若干のセル変形は認められるものの比較
的良好な外観形状を示し、損傷状況は比較低軽微と判断
できるのに対し、比較例の高温の耐力の低い素材で作製
したものはセル潰れによる部分的な閉塞やセル壁の大き
な変形による箔切れ、さらにはガス流方向への端面のズ
レといった大きな損傷を受けており、本発明の箔が担体
の構造状の耐久性を向上させる効果が大きいことが明ら
かである。

以下余白 第 表 〔発明の効果〕 実施例からも明らかな如く、本発明によるＦｅＣｒ−Ａ
ｌ系ステンレス箔は、エンジン排ガス中の異常酸化発生
に対する抵抗力が高いのみならず、熱間での加工性や熱
延板の靭性に優れるため、製造性に優れたものであり、
なおかつその高温での耐力が非常に高いためハニカム体
としての熱疲労に対する抵抗力が高く、従って触媒担体
の構造状の耐久性を向上させる効果が大きいものである
。こうした作用効果により、本発明のステンレス箔は自
動車等の触媒担体を構成するのに好適である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、重量％で、 Ｌｎ：０．０６％超、０．１５％以下（但しＬｎは、Ｌ
   ａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ） Ｐ：８×（Ｌｎ％＋０．０１５）／４５以上、０．１％
   以下Ａｌ：４．５％以上、６．５％以下 Ｃｒ：１３％以上、２５％以下 Ｔａ：（１８１・Ｃ％／１２＋１８１・Ｎ％／１４）×
   １．５以上、３％以下 Ｃ：０．０２５％以下 Ｎ：０．０２％以下 Ｃ＋Ｎ：０．０３％以下 残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなることを特徴とする
   燃焼排ガス浄化触媒担体用耐熱ステンレス箔。 ２、さらに、重量％でＴａ＋Ｎｂが３％以下となる範囲
   内のＮｂを含む請求項１記載の耐熱ステンレス箔。 ３、重量％で、総量が４％以下のＭｏ又はＷの少なくと
   も一種以上を含む請求項１記載の耐熱ステンレス箔。 ４、さらに、重量％でＴａ＋Ｎｂが３％以下となる範囲
   内のＮｂを含む請求項３記載の耐熱ステンレス箔。