JPH04120247A - 製造性に優れた高温高強度、高耐熱性Ｆｅ―Ｃｒ―Ａｌ係合金 - 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、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５０−９２２８６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
び酸化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、酸化皮膜の密着性に優れているた
めに旧来より熱電線や暖房器具の高温部品として広く使
用されてきたＦｅ−ＣｒＡｌ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（
ｒ−Ａ　ｌ　ｚ　０３）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
−１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０．０６３
１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
以下の場合に比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、同しく　　Ｆｅ−
Ｃｒ−＾ｌ系をベースとする合金においてＹの添加は高
価なものとなるとして、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高温強度の
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、ハニカム体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、内側層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。

１１１１１チ、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
での機械的性質としては、クリープ強度よりも耐力が重
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
下の度合し）が可能な限り小さいことが、ノλニカム体
の構造上の寿命を向上させるのに有効なのである。また
、このような高温での使用中に箔の金属組織が変化し、
次第に高温での強度が低下する場合もあり、これを可及
的に防止することが、触媒担体の構造上の耐久性を向上
させる上で重要である。

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、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、製造性に優れることが望まれる。

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
た特性を具備するような触媒担体の構成法を開発すべく
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、Ｔｉ及びＮｂを複合添加すると
特に７００″Ｃを超える高温側の耐力が向上し、長時間
使用後もその強度低下が極めて小さいことが明らかとな
った。

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、Ｃ及びＮ量
を低く抑える必要があり、またＴｉをＣ，Ｎ量とある特
定関係の比較的微量な範囲で添加すると著しく改善可能
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。

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、
あるいは熱間加工性等の製造性に優れることは当然とし
て、さらに、触媒担体の構造上の耐久性向上に不可欠な
、優れた高温強度を有するフェライト系の耐熱ステンレ
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。即
ち、本発明の箔は材料成分が、重量％にて、Ｃｒ：　１
８〜２８％、 Ａ１：４．５〜６．５％、 Ｐ　　：３１／２３３Ｘ（Ｌｎ＋０．０２１）〜０．１
％、Ｌｎ　：　０．０６超〜０．１５％、 Ｔｉ　：　０．０２〜（０，０３＋　４　ｘ　Ｃ＋　２
４／７　Ｘ　Ｎ）％、Ｎｂ　：　（０，１＋９３／１２
×Ｃ＋９３／１４×Ｎ）超〜２．０％、を含有し、不純
物として Ｃ：　　０．０２％以下、 Ｎ　：　　０．０２％以下　でかつ、 Ｃ十Ｎ：０．０３％以下、 Ｓ　：　０−００３％以下 Ｓｉ：０．５％以下 Ｍｎ：１．０％以下 Ｎｉ：０．３％以下 残部実質的にＦｅ、以上よりなるＦｅ−Ｃｒ−Ａｊ！系
合金で構成されている。

［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）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ＡｆｆｉＺ（ｈ
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１８％以上、２８％以下となる。

（２）Ａｘ： Ａ１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、４．５χ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
χを超えて含まれると、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Ａ１は４．５％以上、６．５％以下がその範囲とな
る。

（３）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、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Ｃ
ｅ及びＬａの一部は３μｍ以下の比較的微細で粒状の高
融点燐化物として網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、もともと靭性の劣るＦｅ−Ｃｒ−
Ａｍ！系ステンレスにあってはこの点から添加量が制限
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。

（４）　Ｌ　ｎ　（Ｌａｎｔｈａｎｏｉｄｅ）　：先ず
、Ｌ　ｎ　（Ｌａｎｔｈａｎｏｉｄｅ）とは周期律表中
のＬａ以降、Ｌｕまでの１６６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、　Ｎｄ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。

（５）Ｔｉ、Ｎｂ： Ｔｉ及びＮｂは本発明にあっては、特に高温の耐力を向
上させるための最重要な添加元素である。

前述したとおり触媒担体の構造上の耐久性向上のために
は、先ず箔の高温の耐力向上を図ることに加えて、長時
間加熱された後もなおその耐力低下が抑制されることが
重要なのであるが、こうした場合に例えば特開昭５８−
１７７４３７号公報に開示されているような、Ｚｒある
いはＮｂの単独添加によってもクリープ強度とともに触
媒担体の構造上の耐久性にとって最も重要な高温での耐
力も一旦は向上するのであるが、このＺｒあるいはＮｂ
の添加による強化は主としてＣ及びＮと結合して析出す
る炭窒化物の析出によってもたらされるものであるため
、高温長時間の使用中にこうした炭窒化物が次第に凝集
粗大化し、それに伴って強化作用が低下するのである。

従って、Ｚｒ、　Ｎｂ等の添加による析出強化では使用
中の金属組織変化による強度低下が起こり、ここに問題
が残るのである。

ところが、Ｔｉを微量添加した後、更にＮｂをかなりの
量を添加することにより、Ｃ，ＮをＴｉ系炭窒化物とし
て析出させるため、Ｎｂが炭窒化物をほとんど形成する
ことなく固溶できると考えられる。このため、特に高温
側で比較的大きな強化作用が安定的に得られる。また高
温長時間の加熱に対しても金属組織変化が殆ど起こらな
いため、この強化作用が経時的に低下することがほとん
どないのである。更に、Ｔｉは前述したように固溶Ｃ，
Ｎを固定するため、熱延板の靭性を向上させる。

こうした観点からＴｉ及びＮｂの複合添加量が決定され
、本発明者らの検討結果では、十分な固溶強化作用を得
るためにはＴｉ　は０．０２％以上、かつＮｂは（０，
１＋９３／１２　ｘ　Ｃ＋９３／１４　ｘ　Ｎ）％を超
える添加量が必要である。しかしながら、Ｔｉは添加量
が過剰になると１０μｍを超えるような多数の粗大な角
型のＴｉ系析出物を形成し、ＮｂはＮｂ系金属間化合物
を生成するため、熱間加工性や熱延板の靭性が低下する
。Ｔｉ、Ｎｂの添加量はこの点から制限され、上限はそ
れぞれ（０，０３＋４　Ｘ　Ｃ＋２４／４　Ｘ　Ｎ）％
、２．０％である。尚、Ｔｉ、Ｎｂのこのような範囲の
添加量では、箔の耐酸化性に何ら悪影響を及ぼさない。

また、Ｔｉの添加は溶製の１ｌＮｂより以前に添加する
ことが望ましい。

（５）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
く低下させるため低く抑える必要がある。

また、この悪影響をＴｃの作用によってさらに抑えるこ
とが出来るが、Ｃが０．０２％超える場合、またはＮが
０．０２％を超える場合、もしくはＣ十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か困難
になる。従ってこの点からＣ：０．０２％以下、 Ｎ：０．０２％以下、でかっ Ｃ＋Ｎ：０．０３％以下、がその範囲となる。更に、そ
の好ましい範囲はＣ十Ｎ：　０．０１５％以下である。

（７）その他の不純物： Ｓ：　Ｓ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。

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太き（低下させる。本発明のよう
な高Ａ７！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。

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ＡｆｚＯ：＋皮膜の形成に害
を及ぼし、皮膜中に構造的欠陥を残存させる一因となる
ので１．０％以下に制限することが望ましい。更に、好
ましくは０．３％以下が良い。

Ｎｉ　：　ＮｉはＡＩ！との結合力の強い元素でありＦ
ｅ−Ｃｒ−Ａｊ２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。

このような構成をもつ本発明のＦｅ−Ｃｒ−Ａｊ！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５０μｍ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下に
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鋼の熱間加工性、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。また溶製に際して用いたＬｎの添加原料である
ミンシュメタルの化学組成はＣｅ　：　４９〜５４％、
Ｌａ　：　１９〜２７％、Ｎｄ：１６〜２４％、Ｐｒ：
５〜８％、Ｓ＋Ｉｌ：　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、４０ｋｇインゴット
に鋳造した後、１１５０°Ｃに１時間保定後直ちに熱間
圧延し、４ｍに仕上げた後、直ちに水冷し板の表面温度
が４００°Ｃになったところで３５０°Ｃの加熱炉に装
入し、１時間保定後炉冷した。この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Ｑ６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、Ｑ３の熱延板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２表の熱間加工性の欄にＱ６は××印
、Ｑ３はＸ印、他の熱間加工性が良好と判断できたもの
にＱ印で示す。この実施例から明らかなようにＬｎを過
剰に含むＱ６は熱間加工が困難であり、またＴｉ、　Ｎ
ｂを過剰に含むＱ３では熱間加工性が低下している。

こうして得られた熱延板から２サブサイズの■ノツチシ
ャルピー試験片を採取し、靭性を調査した結果を第２表
中熱延板靭性の欄に示す。判断指標としては、−試験温
度における衝撃吸収エネルギーの３点の平均値が３　ｋ
ｇｆ−ｖａ／ｃ４を超える温度とし、これが５０℃以下
のものをＯ印、５０°Ｃ超１００°Ｃ以下のものをΔ印
、１００°Ｃを超えるものを×印で示した。Ｏ印のもの
は比較的容易に工場での大量生産が可能であり、Δ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
量生産が可能である。一方×印のものは工場生産が事実
上困難と判断できる。木登明媚はいずれも工場生産可能
と判断された。

実施例２ 次に、実施例１で得られたＱ３．Ｑ６．Ｑ７を除く熱延
板をデスケールし、厚さ０．８　ｍまで冷間圧延した後
９００°Ｃで焼鈍し、さらに５０μ蒙の箔にまで圧延し
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°Ｃ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。なお、
この際の異常酸化の発生の有無の判定は目視にて行った
。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筒の異常酸化寿命とした
。この値が１５０時間未満のものを×Ｘ印、１５０〜２
００時間未満のものを×印、２００〜２５０時間未満の
ものをΔ印、２５０時間以上のものをＯ印として、第２
表の箔の異常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Ｑｌは２００時間未満であり、またＱ５も
１５０時間未満と短寿命であった。

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閣に冷間圧延した後、真空中１２００’Ｃにて１
０分間熱処理したものから、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表の高温強度欄に示す。

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／ｍｍ”以上、７００℃
では１３ｋｇｆ／閣２以上、さらに８００°Ｃでは４．
５　ｋｇ　ｆ　／　ｍ　”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Ｐ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、Ｔｉ、
Ｎｂの添加量の少ない比較例のＱｌ、Ｑ２では高温の耐
力向上が達成できていない。

次に長時間の使用中の強度低下の程度を調査するために
、上記と同様にして作製した板状の引張試験片を８５０
°Ｃにて９００時間時効処理した後、高温の耐力を測定
した。結果を第２表の時効後の耐力の欄に示す。Ｎｂの
単独添加によるＱ４は、初期の高温耐力は高いものの、
長時間使用中に特に高温側で耐力が低下する傾向にある
が、Ｔｉ、Ｎｂを本発明の範囲内で含むものはＰシリー
ズ、Ｑシリーズとともに、高温の耐力が高くかつ時効に
よる耐力低下がほとんどない。

以上の結果から、本発明の範囲の鋼は、熱間加工性及び
耐酸化性に優れており、同時に高温の耐力が高く、それ
が高温長時間使用後も低下しないのである。

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。

実施例１で得られた熱延板を用いて、デスケール、冷間
圧延、焼鈍を繰り返して５０ｔ！ｓの箔を作製した。こ
れらの箔に周期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
を重ねて巻き込み、見掛けの外径１１０ｍ、長さ１１０
ｍｍのハニカム状円筒体としたものを、外径１１０閣、
長さ１１０ａｎ、板厚１．７閣のｔｙｐｅ　４３４系フ
エ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、軽油バーナーに直結した排
ガス経路に取りつけ、バーナーからの排ガスが全量この
ハニカム体内部を通過するようにして、この時の入り側
端面付近のガス塩を１０００°Ｃ〜１０３０°Ｃの範囲
として、ハニカム体を３分間加熱した。つぎに、バーナ
ーを止め、直ちに冷風を導入してハニカム体を３分間冷
却した後、再度同様にして加熱・冷却を繰り返す、担体
の構造耐久試験を７５０回行った。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結果を第３表に
記す。

本発明の範囲内のＰ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や箔切れは認められるも
のの比較的良好な外観形状を示し、損傷状況は比較的軽
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、さらにはガス流の上流方
向へ端面の一部が飛び出す損傷や、ハニカム体の端面の
一部分が欠落する現象（欠け）も認められた。

以上のことからも、本発明による箔が担体の構造上の耐
久性を向上させる効果が大きいことが明らかである。

第３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
／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、熱間での加工性等の
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上の耐久性を向上さ
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、材料成分が、重量％にて、 Ｃｒ：１８〜２８％、 Ａｌ：４．５〜６．５％、 Ｐ：３１／２３３×（Ｌｎ＋０．０２１）〜０．１％、
   Ｌｎ：０．０６超〜０．１５％、 Ｔｉ：０．０２〜（０．０３＋４×Ｃ＋２４／７×Ｎ）
   ％、Ｎｂ：（０．１＋９３／１２×Ｃ＋９３／１４×Ｎ
   ）超〜２．０％、を含有し、不純物として Ｃ：０．０２％以下、 Ｎ：０．０２％以下でかつ、 Ｃ＋Ｎ：０．０３％以下、 Ｓ：０．００３％以下 Ｓｉ：０．５％以下 Ｍｎ：１．０％以下 Ｎｉ：０．３％以下 残部実質的にＦｅよりなることを特徴とする製造性に優
   れた高温高強度、高耐熱性Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金。