JPH06330248A - 製造性および耐酸化性に優れた触媒コンバーター担体用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金 - Google Patents
製造性および耐酸化性に優れた触媒コンバーター担体用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金Info
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- JPH06330248A JPH06330248A JP11833593A JP11833593A JPH06330248A JP H06330248 A JPH06330248 A JP H06330248A JP 11833593 A JP11833593 A JP 11833593A JP 11833593 A JP11833593 A JP 11833593A JP H06330248 A JPH06330248 A JP H06330248A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】製造性および耐酸化性に優れた触媒コンバータ
ー担体用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金の提供。 【構成】重量％で、Ｃ ：０．０２％以下、Ｓｉ：１．
０％以下、Ｍｎ：１．０％以下、Ｃｒ：９％以上１８％
未満、Ａｌ：２．５％以上４．５％以下、Ｎ：０．０２
％以下かつＣ＋Ｎ：０．０３％以下、Ｈｆ：０．０１％
以上０．２％以下、Ｃｅを除くランタノイド：０．０３
％以上０．２％以下、Ｃｅ：０．０２％以下を含み、残
部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる。
ー担体用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金の提供。 【構成】重量％で、Ｃ ：０．０２％以下、Ｓｉ：１．
０％以下、Ｍｎ：１．０％以下、Ｃｒ：９％以上１８％
未満、Ａｌ：２．５％以上４．５％以下、Ｎ：０．０２
％以下かつＣ＋Ｎ：０．０３％以下、Ｈｆ：０．０１％
以上０．２％以下、Ｃｅを除くランタノイド：０．０３
％以上０．２％以下、Ｃｅ：０．０２％以下を含み、残
部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、製造性および高温での
耐酸化性に優れ、高温酸化性雰囲気下で激しい繰り返し
酸化を受ける自動車排ガス浄化用触媒コンバーター担体
用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金に関する。
耐酸化性に優れ、高温酸化性雰囲気下で激しい繰り返し
酸化を受ける自動車排ガス浄化用触媒コンバーター担体
用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車排ガス浄化装置用触媒コンバータ
ー担体を従来のセラミックス製から特開昭５６−９６７
２６号に示されているように金属製ハニカムに換えるこ
とにより、コンバーターの小型化、エンジン性能の向上
など数々の利点がある。前記引用公報では耐酸化合金と
してイットリウム（Ｙ）を添加したＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系
合金（Ｃｒ：１５〜２５％、Ａｌ：３〜６％、Ｙ：０．
３〜１．０％）を提案しているが、Ｙが希少金属である
ために高価であり、かつ供給量にも不安があり、一般の
自動車に用いるのは経済性の点で困難であった。
ー担体を従来のセラミックス製から特開昭５６−９６７
２６号に示されているように金属製ハニカムに換えるこ
とにより、コンバーターの小型化、エンジン性能の向上
など数々の利点がある。前記引用公報では耐酸化合金と
してイットリウム（Ｙ）を添加したＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系
合金（Ｃｒ：１５〜２５％、Ａｌ：３〜６％、Ｙ：０．
３〜１．０％）を提案しているが、Ｙが希少金属である
ために高価であり、かつ供給量にも不安があり、一般の
自動車に用いるのは経済性の点で困難であった。
【０００３】これに対し、特開昭５８−１７７４３７号
ではＣｒ：８〜２５％、Ａｌ：３〜８％、全希土類元素
（ＲＥＭ）が０．０６％までで、０．００２〜０．０５
％のＣｅ、Ｌａ、Ｎｄ等を添加した合金を提案してい
る。これは希土類元素（ＲＥＭ）の添加によって、スケ
ールの剥離を抑制した合金である。この合金は一般に燃
焼機器用途では十分な耐酸化性を有しているが、自動車
の排ガスコンバーターの様に３０〜５０μｍといった極
薄の材料が過酷な繰り返し酸化を受ける場合、３％程度
のＡｌ含有量では耐酸化性が不足している。
ではＣｒ：８〜２５％、Ａｌ：３〜８％、全希土類元素
（ＲＥＭ）が０．０６％までで、０．００２〜０．０５
％のＣｅ、Ｌａ、Ｎｄ等を添加した合金を提案してい
る。これは希土類元素（ＲＥＭ）の添加によって、スケ
ールの剥離を抑制した合金である。この合金は一般に燃
焼機器用途では十分な耐酸化性を有しているが、自動車
の排ガスコンバーターの様に３０〜５０μｍといった極
薄の材料が過酷な繰り返し酸化を受ける場合、３％程度
のＡｌ含有量では耐酸化性が不足している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ここでＦｅ−Ｃｒ−Ａ
ｌ系合金の高温耐酸化性は、酸化時にまずＦｅよりも酸
化されやすいＡｌが優先酸化され、合金表面に保護性の
高いＡｌ2 Ｏ3 酸化皮膜を形成することによりもたらさ
れ、一般に合金中のＡｌ含有量が高い方が耐酸化性に優
れる。一方、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金を製造性の点から
見ると、Ａｌ含有量が３％程度ならば通常のステンレス
製造工程で製造可能であるが、Ａｌ含有量が５％程度に
なると、熱延時に表面欠陥が多発しその除去に表面研磨
を繰り返したり、冷間圧延時に板が破断しやすい為、低
速低圧下で圧延しなければならないなど、生産効率が大
幅に低下し非常に高価なものとなる。
ｌ系合金の高温耐酸化性は、酸化時にまずＦｅよりも酸
化されやすいＡｌが優先酸化され、合金表面に保護性の
高いＡｌ2 Ｏ3 酸化皮膜を形成することによりもたらさ
れ、一般に合金中のＡｌ含有量が高い方が耐酸化性に優
れる。一方、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金を製造性の点から
見ると、Ａｌ含有量が３％程度ならば通常のステンレス
製造工程で製造可能であるが、Ａｌ含有量が５％程度に
なると、熱延時に表面欠陥が多発しその除去に表面研磨
を繰り返したり、冷間圧延時に板が破断しやすい為、低
速低圧下で圧延しなければならないなど、生産効率が大
幅に低下し非常に高価なものとなる。
【０００５】本発明者らは、耐酸化性と製造性という相
反する特性を両立するＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金として、
希土類元素としてＣｅを除いたＬａ、Ｎｄ等のランタノ
イドを添加すれば、Ａｌ含有量を増加させることなく耐
酸化性を向上できることを見いだし、先に特開昭６３−
１２５６４１号においてＣｒ：１２〜２１％、Ａｌ：
２．５〜３．５％、Ｃｅを除くランタノイド：０．０５
〜０．２０％を添加した合金を出願した。
反する特性を両立するＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金として、
希土類元素としてＣｅを除いたＬａ、Ｎｄ等のランタノ
イドを添加すれば、Ａｌ含有量を増加させることなく耐
酸化性を向上できることを見いだし、先に特開昭６３−
１２５６４１号においてＣｒ：１２〜２１％、Ａｌ：
２．５〜３．５％、Ｃｅを除くランタノイド：０．０５
〜０．２０％を添加した合金を出願した。
【０００６】本発明者らはこのＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金
系についてさらに鋭意研究を続けた結果、Ｆｅ−Ｃｒ−
Ａｌ系合金に積極的にＣｅを除外したランタノイドに加
えてＨｆを複合添加すれば、その良好な製造性を維持し
たまま耐酸化性を一層高めるのに極めて有効であること
を発見し、本発明に至ったのである。
系についてさらに鋭意研究を続けた結果、Ｆｅ−Ｃｒ−
Ａｌ系合金に積極的にＣｅを除外したランタノイドに加
えてＨｆを複合添加すれば、その良好な製造性を維持し
たまま耐酸化性を一層高めるのに極めて有効であること
を発見し、本発明に至ったのである。
【０００７】本発明は従来高価なＦｅ−２０％Ｃｒ−５
％Ａｌ−ＲＥＭ合金が用いられてきた触媒コンバーター
用合金に替り、通常のステンレス鋼製造ラインで容易に
製造出来る製造性および耐酸化性に優れた触媒コンバー
ター用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金を供給することを目的とす
るものである。
％Ａｌ−ＲＥＭ合金が用いられてきた触媒コンバーター
用合金に替り、通常のステンレス鋼製造ラインで容易に
製造出来る製造性および耐酸化性に優れた触媒コンバー
ター用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金を供給することを目的とす
るものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、重量％で、Ｃ
：０．０２％以下、 Ｓｉ：１．０％以
下、Ｍｎ：１．０％以下、 Ｃｒ：９％以
上１８％未満、Ａｌ：２．５％以上４．５％以下、Ｎ
：０．０２％以下かつＣ＋Ｎ：０．０３％以下、Ｈ
ｆ：０．０１％以上０．２％以下、Ｃｅを除くランタノ
イド：０．０３％以上０．２％以下、Ｃｅ：０．０２％
以下を含み、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなるこ
とを特徴とする、製造性および耐酸化性に優れた触媒コ
ンバーター担体用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金を提供するもの
である。
：０．０２％以下、 Ｓｉ：１．０％以
下、Ｍｎ：１．０％以下、 Ｃｒ：９％以
上１８％未満、Ａｌ：２．５％以上４．５％以下、Ｎ
：０．０２％以下かつＣ＋Ｎ：０．０３％以下、Ｈ
ｆ：０．０１％以上０．２％以下、Ｃｅを除くランタノ
イド：０．０３％以上０．２％以下、Ｃｅ：０．０２％
以下を含み、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなるこ
とを特徴とする、製造性および耐酸化性に優れた触媒コ
ンバーター担体用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金を提供するもの
である。
【０００９】
【作用】以下に本発明をさらに詳細に説明する。本発明
は通常のステンレス鋼製造ラインで容易に製造すること
が出来る３％程度Ａｌを含有したＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金
をベースとするものであって、Ｃｅを積極的に除外した
ランタノイドとＨｆを含有することを特徴とした耐酸化
性と製造性に優れたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金およびこれを
用いた触媒コンバーター担体用合金である。その用途は
特に合金板あるいは箔として、自動車などの触媒コンバ
ーター用材料をはじめとした、耐熱材料に好適である。
は通常のステンレス鋼製造ラインで容易に製造すること
が出来る３％程度Ａｌを含有したＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金
をベースとするものであって、Ｃｅを積極的に除外した
ランタノイドとＨｆを含有することを特徴とした耐酸化
性と製造性に優れたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金およびこれを
用いた触媒コンバーター担体用合金である。その用途は
特に合金板あるいは箔として、自動車などの触媒コンバ
ーター用材料をはじめとした、耐熱材料に好適である。
【００１０】以下、本発明の合金の各成分の作用および
限定理由を述べる。なお、下限がないものについては０
％を含む。
限定理由を述べる。なお、下限がないものについては０
％を含む。
【００１１】Ａｌ：Ａｌは本発明において合金が耐酸化
性を有するために必要不可欠な元素である。２．５％未
満では耐酸化性が確保出来ず、４．５％を超えると熱間
圧延中に表面欠陥が多数発生し、その除去に多大の手数
がかかること、また、熱圧延の靱性、延性が低下し、そ
の後の焼鈍、酸洗、冷間圧延などの生産性と歩留りが低
下し製造コストの上昇を招くので、２．５％以上〜４．
５％以下に限定した。
性を有するために必要不可欠な元素である。２．５％未
満では耐酸化性が確保出来ず、４．５％を超えると熱間
圧延中に表面欠陥が多数発生し、その除去に多大の手数
がかかること、また、熱圧延の靱性、延性が低下し、そ
の後の焼鈍、酸洗、冷間圧延などの生産性と歩留りが低
下し製造コストの上昇を招くので、２．５％以上〜４．
５％以下に限定した。
【００１２】Ｃｒ：ＣｒはＡｌの耐酸化性を向上させる
役割をもつばかりではなく、Ｃｒ自体が耐酸化性を向上
させる元素である。ここで９％未満では耐酸化性が確保
出来ず、１８％以上となると靱性、延性が低下し、焼
鈍、酸洗、冷間圧延などの生産性が低下し製造コストの
上昇を招くので、９％以上〜１８％未満に限定した。
役割をもつばかりではなく、Ｃｒ自体が耐酸化性を向上
させる元素である。ここで９％未満では耐酸化性が確保
出来ず、１８％以上となると靱性、延性が低下し、焼
鈍、酸洗、冷間圧延などの生産性が低下し製造コストの
上昇を招くので、９％以上〜１８％未満に限定した。
【００１３】Ｓｉ：Ｓｉは耐酸化性向上元素であるが、
１．０％を超えると加工性を低下させるので、１．０％
以下に限定した。
１．０％を超えると加工性を低下させるので、１．０％
以下に限定した。
【００１４】Ｍｎ：ＭｎはＡｌ脱酸の予備脱酸剤として
添加された場合、鋼中に残存することがあるが、Ｍｎは
耐酸化性および耐食性を劣化させるのでともに少ない方
がよい。工業的および経済的な溶製技術を考慮して１．
０％以下に限定した。
添加された場合、鋼中に残存することがあるが、Ｍｎは
耐酸化性および耐食性を劣化させるのでともに少ない方
がよい。工業的および経済的な溶製技術を考慮して１．
０％以下に限定した。
【００１５】Ｃｅ：ＣｅはＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金の耐酸
化性を著しく劣化させる。また、熱間加工性も低下させ
るので極力低減することが望ましい。従って、０．０２
％以下に限定する。
化性を著しく劣化させる。また、熱間加工性も低下させ
るので極力低減することが望ましい。従って、０．０２
％以下に限定する。
【００１６】Ｃｅを除くランタノイド：ランタノイドと
はＬａ、Ｃｅ、Ｎｄその他原子番号５７から７１までの
１５種の金属元素である。Ｃｅを除くランタノイドはＦ
ｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金表面に高温で生成する酸化皮膜の
密着性を向上させることを通じて耐酸化性を向上させる
効果を有する。ただし、含有量が０．０３％未満では耐
酸化性厚さ３０〜５０μｍ程度の箔として使用した場
合、Ｈｆとの複合含有によっても耐酸化性および酸化皮
膜の耐剥離性を確保することが難しい。一方、０．２％
を超えると熱間圧延中に激しい割れを生じ、製造が困難
となるのでその範囲を０．０３％以上０．２％以下に限
定する。
はＬａ、Ｃｅ、Ｎｄその他原子番号５７から７１までの
１５種の金属元素である。Ｃｅを除くランタノイドはＦ
ｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金表面に高温で生成する酸化皮膜の
密着性を向上させることを通じて耐酸化性を向上させる
効果を有する。ただし、含有量が０．０３％未満では耐
酸化性厚さ３０〜５０μｍ程度の箔として使用した場
合、Ｈｆとの複合含有によっても耐酸化性および酸化皮
膜の耐剥離性を確保することが難しい。一方、０．２％
を超えると熱間圧延中に激しい割れを生じ、製造が困難
となるのでその範囲を０．０３％以上０．２％以下に限
定する。
【００１７】Ｈｆ：ＨｆはＣｅを除くランタノイドと複
合で含有する場合に、特にＡｌの酸化消耗を抑制し、Ａ
ｌ2 Ｏ3 皮膜を形成する時間およびＣｒ2 Ｏ3 皮膜を形
成する時間を延ばし、合金の耐酸化性を向上させる効果
を有するので、本発明において重要な元素である。この
効果は０．０１％以上の含有で顕著となる。しかしなが
ら多量に含有すると、Ｈｆは高価な元素であるため製造
コストの上昇を招き、また合金中の介在物を増加させる
ため、その範囲を０．０１％以上０．２％以下に限定す
る。またＨｆの添加は熱延板の靱性を改善する効果も有
するため、製造性を向上させる点からも有効である。
合で含有する場合に、特にＡｌの酸化消耗を抑制し、Ａ
ｌ2 Ｏ3 皮膜を形成する時間およびＣｒ2 Ｏ3 皮膜を形
成する時間を延ばし、合金の耐酸化性を向上させる効果
を有するので、本発明において重要な元素である。この
効果は０．０１％以上の含有で顕著となる。しかしなが
ら多量に含有すると、Ｈｆは高価な元素であるため製造
コストの上昇を招き、また合金中の介在物を増加させる
ため、その範囲を０．０１％以上０．２％以下に限定す
る。またＨｆの添加は熱延板の靱性を改善する効果も有
するため、製造性を向上させる点からも有効である。
【００１８】Ｃ：Ｃは過剰になると靱性を低下させ、冷
間圧延性、加工性を低下させる。また、耐酸化性も低下
させるので、極力低減させることが望ましい。よって、
０．０２％以下に限定する。
間圧延性、加工性を低下させる。また、耐酸化性も低下
させるので、極力低減させることが望ましい。よって、
０．０２％以下に限定する。
【００１９】Ｎ：ＮもＣと同様、過剰になると靱性を低
下させ、冷間圧延性、加工性を低下させる。また、Ａｌ
と反応し粗大（〜３０μｍ）なＡｌＮとして析出する
と、５０μｍ厚程度の箔に圧延した場合、穴開きの原因
ともなるので極力低減させることが望ましい。よってＮ
を単独で０．０２％以下かつＣ＋Ｎで０．０３％以下に
限定する。
下させ、冷間圧延性、加工性を低下させる。また、Ａｌ
と反応し粗大（〜３０μｍ）なＡｌＮとして析出する
と、５０μｍ厚程度の箔に圧延した場合、穴開きの原因
ともなるので極力低減させることが望ましい。よってＮ
を単独で０．０２％以下かつＣ＋Ｎで０．０３％以下に
限定する。
【００２０】
【実施例】以下に本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。 （実施例１）表１に発明例の、表２に比較例の化学組成
および特性試験結果を示す。これらの素材は真空溶解に
よって１０ｋｇインゴットに溶製造塊した後、１２００
〜９００℃の温度域で板厚３ｍｍまでの熱間圧延を行っ
た。ここで比較鋼のうちランタノイドの含有量が本発明
の範囲を超えているＢ−４は、熱間圧延中に鋼塊が割れ
たので、その後の試験は行っていない。発明例および上
記Ｂ−４以外の比較例は続いてサブサイズＶノッチシャ
ルピー衝撃試験（Ｃ方向）を行い、室温（２０℃）にお
ける熱延板靱性を調べた。その結果、Ａｌが本発明の範
囲を超えているＢ−７は、シャルピー衝撃値が０．５ｋ
ｇｆ−ｍ／ｃｍ2 となり、通常のステンレス鋼製造ライ
ンを通板するとライン内破断の危険があることが判明し
た。その後各熱延板は表面脱スケール後、圧延と焼鈍を
繰り返して板厚５０μｍの箔とし、９５０℃で１分の光
輝焼鈍を行った。
明する。 （実施例１）表１に発明例の、表２に比較例の化学組成
および特性試験結果を示す。これらの素材は真空溶解に
よって１０ｋｇインゴットに溶製造塊した後、１２００
〜９００℃の温度域で板厚３ｍｍまでの熱間圧延を行っ
た。ここで比較鋼のうちランタノイドの含有量が本発明
の範囲を超えているＢ−４は、熱間圧延中に鋼塊が割れ
たので、その後の試験は行っていない。発明例および上
記Ｂ−４以外の比較例は続いてサブサイズＶノッチシャ
ルピー衝撃試験（Ｃ方向）を行い、室温（２０℃）にお
ける熱延板靱性を調べた。その結果、Ａｌが本発明の範
囲を超えているＢ−７は、シャルピー衝撃値が０．５ｋ
ｇｆ−ｍ／ｃｍ2 となり、通常のステンレス鋼製造ライ
ンを通板するとライン内破断の危険があることが判明し
た。その後各熱延板は表面脱スケール後、圧延と焼鈍を
繰り返して板厚５０μｍの箔とし、９５０℃で１分の光
輝焼鈍を行った。
【００２１】こうして作製した板厚５０μｍの試料につ
いて、幅２０ｍｍ、長さ３０ｍｍの試験片を採取して１
１５０℃の大気中で９６時間の酸化試験を行った。酸化
試験は２４時間おきに試験片を取り出し重量変化を測定
する方法を採用した。表１、２中には箔全体が酸化され
急激な重量増加を示すまでの時間を記した。比較鋼中Ｒ
ＥＭを含有しないＢ−１、およびＡｌ含有量が本発明組
成より不足しているＢ−６は２４時間以内に酸化増量が
６．６ｍｇ／ｃｍ2 に達し、ほぼ箔全体が酸化した。Ｒ
ＥＭとしてＣｅを含有するＢ−２、Ｂ−３は、２４時間
後の酸化増量はそれぞれ０．４０ｍｇ／ｃｍ2 、０．４
８ｍｇ／ｃｍ2 であったが、４８時間後にはいずれも酸
化増量が６ｍｇ／ｃｍ2 を超え内部まで完全に酸化して
いた。Ｈｆが本発明の含有量に満たないＢ−５は、２４
時間後に酸化増量が０．４５ｍｇ／ｃｍ2 になった後４
８時間までは酸化増量の変化はわずかであり、４８時間
酸化時に箔中のＡｌがＡｌ2 Ｏ3 として完全に消費され
たことを示す箔表面の灰色から緑色への変色を示した
後、試料端部から異常酸化が徐々に進行していった。
いて、幅２０ｍｍ、長さ３０ｍｍの試験片を採取して１
１５０℃の大気中で９６時間の酸化試験を行った。酸化
試験は２４時間おきに試験片を取り出し重量変化を測定
する方法を採用した。表１、２中には箔全体が酸化され
急激な重量増加を示すまでの時間を記した。比較鋼中Ｒ
ＥＭを含有しないＢ−１、およびＡｌ含有量が本発明組
成より不足しているＢ−６は２４時間以内に酸化増量が
６．６ｍｇ／ｃｍ2 に達し、ほぼ箔全体が酸化した。Ｒ
ＥＭとしてＣｅを含有するＢ−２、Ｂ−３は、２４時間
後の酸化増量はそれぞれ０．４０ｍｇ／ｃｍ2 、０．４
８ｍｇ／ｃｍ2 であったが、４８時間後にはいずれも酸
化増量が６ｍｇ／ｃｍ2 を超え内部まで完全に酸化して
いた。Ｈｆが本発明の含有量に満たないＢ−５は、２４
時間後に酸化増量が０．４５ｍｇ／ｃｍ2 になった後４
８時間までは酸化増量の変化はわずかであり、４８時間
酸化時に箔中のＡｌがＡｌ2 Ｏ3 として完全に消費され
たことを示す箔表面の灰色から緑色への変色を示した
後、試料端部から異常酸化が徐々に進行していった。
【００２２】これに対し本発明例Ａ−１〜Ａ−６は、い
ずれも室温（２０℃）での熱延板のシャルピー衝撃値が
５ｋｇｆ−ｍ／ｃｍ2 以上であり、通常のステンレス鋼
製造ラインを破断の恐れなしに通板出来ることがわかっ
た。さらに耐酸化性試験の結果、Ａ−１は９６時間の酸
化時の酸化増量が１．５ｍｇ／ｃｍ2 となり部分的に異
常酸化した箇所が観察されたが、他はいずれも異常酸化
部分は見られず、耐酸化性も優れていることがわかっ
た。特に比較例Ｂ−５と同レベルのＡｌおよびランタノ
イドを含有するＡ−４は適量のＨｆを含有した結果、２
４時間酸化後の重量増加は０．３２ｍｇ／ｃｍ2 に留ま
り、箔の緑色への変色も９６時間酸化後まで観察され
ず、耐酸化性が著しく改善されていることがわかった。
ずれも室温（２０℃）での熱延板のシャルピー衝撃値が
５ｋｇｆ−ｍ／ｃｍ2 以上であり、通常のステンレス鋼
製造ラインを破断の恐れなしに通板出来ることがわかっ
た。さらに耐酸化性試験の結果、Ａ−１は９６時間の酸
化時の酸化増量が１．５ｍｇ／ｃｍ2 となり部分的に異
常酸化した箇所が観察されたが、他はいずれも異常酸化
部分は見られず、耐酸化性も優れていることがわかっ
た。特に比較例Ｂ−５と同レベルのＡｌおよびランタノ
イドを含有するＡ−４は適量のＨｆを含有した結果、２
４時間酸化後の重量増加は０．３２ｍｇ／ｃｍ2 に留ま
り、箔の緑色への変色も９６時間酸化後まで観察され
ず、耐酸化性が著しく改善されていることがわかった。
【００２３】このようにＣｒ、Ａｌ含有量レベルが同じ
鋼であってもＣｅを除くランタノイドを十分に添加して
いないものや、Ｃｅを含有したものは短時間で鋼中のＡ
ｌをＡｌ2 Ｏ3 として消耗し、その後は酸化皮膜の保護
性が失われ酸化が急激に進行してしまう。一方、Ｌａ、
ＮｄなどのＣｅを除くランタノイドを十分に添加したも
のにさらに適量のＨｆを複合添加することにより、酸化
初期のＡｌ消耗速度が抑制され、耐酸化性が一層向上す
る。
鋼であってもＣｅを除くランタノイドを十分に添加して
いないものや、Ｃｅを含有したものは短時間で鋼中のＡ
ｌをＡｌ2 Ｏ3 として消耗し、その後は酸化皮膜の保護
性が失われ酸化が急激に進行してしまう。一方、Ｌａ、
ＮｄなどのＣｅを除くランタノイドを十分に添加したも
のにさらに適量のＨｆを複合添加することにより、酸化
初期のＡｌ消耗速度が抑制され、耐酸化性が一層向上す
る。
【００２４】（実施例２）次に実際のステンレス鋼製造
プロセスを用いて本発明鋼および比較鋼の製造実験を行
った。表３に容量６０ｔｏｎの転炉および真空精練法に
より溶製した本発明鋼Ｃおよび比較鋼Ｄの化学組成を示
す。これらはいずれも通常のステンレス鋼製造ラインを
使用して圧延焼鈍を繰り返し、板厚５０μｍの箔に圧延
することが可能であった。これらの箔は９５０℃で１分
の光輝焼鈍を行った後、ハニカム形状に加工され、端部
をＮｉろう付けして固定した後、１１５０℃の大気中で
９６時間の酸化耐久試験を行った。９６時間の試験の
後、本発明鋼Ｃはハニカムの破損もなく良好な状態であ
ったのに対し、Ｈｆを含有していない比較鋼ＤはＮｉろ
う付け部付近で箔が緑色に変色しており、そのような部
分の一部では膨れ状の変形が生じていた。以上のことか
ら本発明鋼は触媒コンバーター用合金箔に好適な製造性
と耐酸化性を有することがわかる。
プロセスを用いて本発明鋼および比較鋼の製造実験を行
った。表３に容量６０ｔｏｎの転炉および真空精練法に
より溶製した本発明鋼Ｃおよび比較鋼Ｄの化学組成を示
す。これらはいずれも通常のステンレス鋼製造ラインを
使用して圧延焼鈍を繰り返し、板厚５０μｍの箔に圧延
することが可能であった。これらの箔は９５０℃で１分
の光輝焼鈍を行った後、ハニカム形状に加工され、端部
をＮｉろう付けして固定した後、１１５０℃の大気中で
９６時間の酸化耐久試験を行った。９６時間の試験の
後、本発明鋼Ｃはハニカムの破損もなく良好な状態であ
ったのに対し、Ｈｆを含有していない比較鋼ＤはＮｉろ
う付け部付近で箔が緑色に変色しており、そのような部
分の一部では膨れ状の変形が生じていた。以上のことか
ら本発明鋼は触媒コンバーター用合金箔に好適な製造性
と耐酸化性を有することがわかる。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【表２】
【００２７】
【表３】
【００２８】
【発明の効果】従来技術によるＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金
では３％程度のＡｌ含有量では耐酸化性が不足していた
ため、高価なＦｅ−２０％Ｃｒ−５％Ａｌ−ＲＥＭ合金
を用いざるを得なかった触媒コンバーター用部位におい
ても、本発明によれば十分に使用できる耐酸化性に優れ
たＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金を通常のステンレス鋼製造ライ
ンを用いて安価に供給することが可能となり、経済的利
益は大きい。
では３％程度のＡｌ含有量では耐酸化性が不足していた
ため、高価なＦｅ−２０％Ｃｒ−５％Ａｌ−ＲＥＭ合金
を用いざるを得なかった触媒コンバーター用部位におい
ても、本発明によれば十分に使用できる耐酸化性に優れ
たＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金を通常のステンレス鋼製造ライ
ンを用いて安価に供給することが可能となり、経済的利
益は大きい。
Claims (1)
- 【請求項１】重量％で、 Ｃ ：０．０２％以下、 Ｓｉ：１．０％以
下、 Ｍｎ：１．０％以下、 Ｃｒ：９％以上１
８％未満、 Ａｌ：２．５％以上４．５％以下、 Ｎ ：０．０２％以下かつＣ＋Ｎ：０．０３％以下、 Ｈｆ：０．０１％以上０．２％以下、 Ｃｅを除くランタノイド：０．０３％以上０．２％以
下、 Ｃｅ：０．０２％以下を含み、残部Ｆｅおよび不可避的
不純物からなることを特徴とする、製造性および耐酸化
性に優れた触媒コンバーター担体用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合
金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11833593A JPH06330248A (ja) | 1993-05-20 | 1993-05-20 | 製造性および耐酸化性に優れた触媒コンバーター担体用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11833593A JPH06330248A (ja) | 1993-05-20 | 1993-05-20 | 製造性および耐酸化性に優れた触媒コンバーター担体用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06330248A true JPH06330248A (ja) | 1994-11-29 |
Family
ID=14734125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11833593A Pending JPH06330248A (ja) | 1993-05-20 | 1993-05-20 | 製造性および耐酸化性に優れた触媒コンバーター担体用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06330248A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002088404A3 (de) * | 2001-04-26 | 2003-11-06 | Thyssenkrupp Vdm Gmbh | Eisen-chrom-aluminium-legierung |
-
1993
- 1993-05-20 JP JP11833593A patent/JPH06330248A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002088404A3 (de) * | 2001-04-26 | 2003-11-06 | Thyssenkrupp Vdm Gmbh | Eisen-chrom-aluminium-legierung |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020205 |