根據1978年對排氣的規定，因為NO.也被加以限制，所以代替熱反應器，采用了催化轉爐這種排氣凈化裝置。催化轉爐是把排氣中的HC、一氧化碳以及二氧化氮都凈化的裝置；在對二氧化氮限制之前，使用的是只為了除去HC、一氧化碳的氧化催化轉爐，因為散熱器中部的溫度高達700~800℃,所以催化容器主要使用的是304不銹鋼;但之后成為了二氧化氮也可以凈化的三元催化，容器（轉爐殼）材料主要使用的是13Cr系鐵素體不銹鋼，所以其成形性、焊接性有所提高，開發了把SUS410S或 SUH409的碳含量降低的SUS410L 和SUH409L,這些被用于制造排氣系統的催化容器。

  作(zuo)為(wei)催(cui)化(hua)(hua)(hua)轉(zhuan)爐(lu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)催(cui)化(hua)(hua)(hua)載(zai)(zai)流(liu)(liu)子(zi)，專門使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)陶瓷制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)Monolith,但隨著(zhu)引(yin)擎(qing)性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)，要(yao)求(qiu)使用(yong)(yong)排(pai)氣(qi)抵(di)抗(kang)小、抵(di)抗(kang)熱沖擊(ji)性(xing)能(neng)強的(de)(de)(de)(de)(de)(de)Monolith,所以耐(nai)氧化(hua)(hua)(hua)性(xing)好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)Fe-Cr-Al成為(wei)了候補材(cai)料。金屬制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)Monolith,起初是(shi)在(zai)原(yuan)西德用(yong)(yong)于(yu)(yu)高(gao)性(xing)能(neng)汽(qi)車前觸媒轉(zhuan)換器之(zhi)中(zhong)，材(cai)料使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)20Cr-5A1鋼。在(zai)日本(ben)(ben)國(guo)內(nei)，Fe-Cr-Al作(zuo)為(wei)電熱合金，很久(jiu)以來被用(yong)(yong)于(yu)(yu)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)造線材(cai)，如(ru)前所述(shu)，在(zai)日本(ben)(ben)開(kai)始(shi)對汽(qi)車排(pai)氣(qi)行限(xian)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)時(shi)，Fe-Cr-Al也(ye)受到了一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)注目。但因(yin)為(wei)歐洲采用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)20Cr-5A1鋼，所以在(zai)日本(ben)(ben)也(ye)對該(gai)鋼在(zai)低于(yu)(yu)1200℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反復氧化(hua)(hua)(hua)抵(di)抗(kang)性(xing)能(neng)進(jin)行了試驗(yan)，結果得(de)出性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)確有所提(ti)高(gao)。因(yin)此(ci)開(kai)發(fa)研制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)了耐(nai)氧化(hua)(hua)(hua)性(xing)能(neng)較好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)20Cr-5A1鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)50μm厚的(de)(de)(de)(de)(de)(de)箔材(cai)，制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)作(zuo)了使用(yong)(yong)其(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)催(cui)化(hua)(hua)(hua)載(zai)(zai)流(liu)(liu)子(zi)。在(zai)日本(ben)(ben)1988年初次作(zuo)為(wei)主催(cui)化(hua)(hua)(hua)轉(zhuan)爐(lu)，用(yong)(yong)于(yu)(yu)日產汽(qi)車的(de)(de)(de)(de)(de)(de)三元催(cui)化(hua)(hua)(hua)，之(zhi)后在(zai)其(qi)(qi)他小汽(qi)車中(zhong)也(ye)得(de)到了廣(guang)泛應用(yong)(yong)。此(ci)外，因(yin)為(wei)陶瓷制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)Monolith振動(dong)性(xing)能(neng)好(hao)，在(zai)對摩(mo)托車的(de)(de)(de)(de)(de)(de)排(pai)氣(qi)進(jin)行嚴(yan)格限(xian)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)國(guo)臺灣也(ye)大(da)量采用(yong)(yong)了20Cr-5Al鋼制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)催(cui)化(hua)(hua)(hua)載(zai)(zai)流(liu)(liu)子(zi)；其(qi)(qi)后隨著(zhu)日本(ben)(ben)國(guo)內(nei)對摩(mo)托車的(de)(de)(de)(de)(de)(de)排(pai)氣(qi)也(ye)進(jin)行了嚴(yan)格限(xian)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)，同樣也(ye)采用(yong)(yong)了20Cr-5Al鋼制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)催(cui)化(hua)(hua)(hua)載(zai)(zai)流(liu)(liu)子(zi)。

  所采用(yong)的(de)20Cr-5A1鋼(gang)，因為催化載(zai)流子使(shi)用(yong)的(de)是50μm厚的(de)箔材，體積對(dui)表面(mian)積的(de)比率很大(da)，因此鋁的(de)消耗速度快，導致(zhi)使(shi)用(yong)過(guo)程中(zhong)鋁枯竭、氧(yang)(yang)化抵抗能力急劇(ju)惡化；因為在鋼(gang)中(zhong)添加(jia)能夠提高高溫氧(yang)(yang)化抵抗能力的(de)微量稀(xi)土(tu)類元素(su)，效果非常明顯，所以(yi)在進行(xing)材料的(de)開發時，對(dui)在箔材中(zhong)添加(jia)微量稀(xi)土(tu)類元素(su)的(de)效果展(zhan)開了再次討論(lun)。

  首(shou)先(xian)，大(da)村等(deng)（1990年）認(ren)為(wei)(wei)：由于(yu)稀(xi)(xi)(xi)土(tu)類(lei)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)（作(zuo)為(wei)(wei)稀(xi)(xi)(xi)土(tu)金(jin)(jin)屬合金(jin)(jin)添(tian)加(jia)(jia)）的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用，20Cr-5Al鋼(gang)表(biao)面生(sheng)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)Al2O3保(bao)護(hu)膜會(hui)變得(de)細致(zhi)，針對剝(bo)離的(de)(de)(de)(de)(de)(de)阻(zu)力也會(hui)增大(da)；但是(shi)，如果(guo)添(tian)加(jia)(jia)過(guo)(guo)多阻(zu)力反而(er)會(hui)再次降(jiang)低，所(suo)(suo)以(yi)(yi)(yi)如圖6.4所(suo)(suo)示，稀(xi)(xi)(xi)土(tu)類(lei)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)添(tian)加(jia)(jia)量(liang)在0.07%～0.09%是(shi)最(zui)合適(shi)。不(bu)過(guo)(guo)一(yi)般認(ren)為(wei)(wei)：稀(xi)(xi)(xi)土(tu)類(lei)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)量(liang)之所(suo)(suo)以(yi)(yi)(yi)會(hui)引(yin)起劣化，是(shi)由于(yu)這些元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)在Al2O3保(bao)護(hu)膜當中形成(cheng)了龐大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氧(yang)化物。另外(wai)(wai)，石井等(deng)（1992年）通過(guo)(guo)連(lian)續實驗研究了稀(xi)(xi)(xi)土(tu)類(lei)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鑭（0.04%~0.09%)以(yi)(yi)(yi)及鈰(shi)（0.04%~0.06%)各自不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響，結果(guo)表(biao)明：鈰(shi)沒有(you)什么效果(guo)，鑭能夠抑(yi)制Al2O3保(bao)護(hu)膜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形成(cheng)，延緩剝(bo)離的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發生(sheng)。圖6.5表(biao)明了Ce、La以(yi)(yi)(yi)及釹的(de)(de)(de)(de)(de)(de)添(tian)加(jia)(jia)對于(yu)Fe-20Cr-5A1鋼(gang)當中50 μm箔(bo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)氧(yang)化性能的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響，從(cong)中可以(yi)(yi)(yi)看出：鑭的(de)(de)(de)(de)(de)(de)效果(guo)特別明顯。根據這一(yi)結果(guo)，添(tian)加(jia)(jia)0.07%~0.09%稀(xi)(xi)(xi)土(tu)金(jin)(jin)屬合金(jin)(jin)或者鑭開發出了新型20Cr-5Al鋼(gang)，作(zuo)為(wei)(wei)汽車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)催化載流子用不(bu)銹箔(bo)材(cai)料。這類(lei)鋼(gang)在制造階段存在著(zhu)韌性問題，為(wei)(wei)了改(gai)善這一(yi)問題，需要(yao)盡量(liang)減少C、N,同時要(yao)添(tian)加(jia)(jia)0.1%以(yi)(yi)(yi)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鈦，此外(wai)(wai)還要(yao)注意合適(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱軋條件。另外(wai)(wai)從(cong)圖中還可以(yi)(yi)(yi)看出，添(tian)加(jia)(jia)微(wei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鈦具有(you)抑(yi)制AIN夾雜物的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用。

 平松等(deng)人（1995年(nian)）研究了(le)(le)鈦（0.1%)和Ti+La(各0.1%)的(de)(de)添(tian)加對20Cr-5A1鋼在1373K以及1423K的(de)(de)氧化(hua)(hua)產生的(de)(de)影響，結果(guo)(guo)驗證了(le)(le)Ti、La的(de)(de)復(fu)合添(tian)加對于剝(bo)離具(ju)有顯(xian)著(zhu)的(de)(de)效(xiao)果(guo)(guo)，并且石井等(deng)（1996年(nian)）［37]還(huan)通(tong)過重復(fu)氧化(hua)(hua)實驗來檢(jian)測(ce)各種稀土類元(yuan)(yuan)素（La、Ce、Pr、Nd、Sm、Y)、La和活(huo)性(xing)化(hua)(hua)元(yuan)(yuan)素（Ti、Zr、Hf)的(de)(de)復(fu)合添(tian)加產生的(de)(de)影響，結果(guo)(guo)表明(ming)：鑭(lan)和鋯或者與鉿的(de)(de)復(fu)合添(tian)加對于氧化(hua)(hua)膜的(de)(de)耐剝(bo)離性(xing)具(ju)有非常顯(xian)著(zhu)的(de)(de)影響。推測(ce)一(yi)下添(tian)加元(yuan)(yuan)素的(de)(de)效(xiao)果(guo)(guo)原理，可能(neng)是由于稀土類元(yuan)(yuan)素或活(huo)性(xing)化(hua)(hua)元(yuan)(yuan)素加大(da)了(le)(le)Al2O3的(de)(de)保護(hu)膜和金屬(shu)區域界限的(de)(de)濃度(du)(du)，從(cong)而抑制了(le)(le)氧氣的(de)(de)晶界擴散，降低了(le)(le)氧化(hua)(hua)的(de)(de)速(su)度(du)(du)。