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。

  作為(wei)(wei)(wei)催化(hua)(hua)(hua)轉爐的(de)(de)(de)(de)(de)(de)催化(hua)(hua)(hua)載(zai)流子(zi)，專門使用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是陶瓷(ci)制(zhi)Monolith,但(dan)隨著引擎性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)，要求使用(yong)排氣(qi)抵(di)抗小、抵(di)抗熱(re)沖(chong)擊性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)強的(de)(de)(de)(de)(de)(de)Monolith,所(suo)(suo)以耐氧化(hua)(hua)(hua)性(xing)(xing)(xing)好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)Fe-Cr-Al成為(wei)(wei)(wei)了候補材(cai)料。金屬制(zhi)Monolith,起初是在(zai)(zai)(zai)原西德用(yong)于(yu)高(gao)(gao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)汽車(che)(che)前觸媒轉換器之(zhi)中(zhong)(zhong)，材(cai)料使用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是20Cr-5A1鋼(gang)(gang)。在(zai)(zai)(zai)日(ri)本(ben)國內，Fe-Cr-Al作為(wei)(wei)(wei)電(dian)熱(re)合金，很久(jiu)以來被用(yong)于(yu)制(zhi)造線材(cai)，如前所(suo)(suo)述，在(zai)(zai)(zai)日(ri)本(ben)開始對汽車(che)(che)排氣(qi)行限(xian)制(zhi)時(shi)，Fe-Cr-Al也受到了一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)注目。但(dan)因為(wei)(wei)(wei)歐洲采用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是20Cr-5A1鋼(gang)(gang)，所(suo)(suo)以在(zai)(zai)(zai)日(ri)本(ben)也對該鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)(zai)低于(yu)1200℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)復氧化(hua)(hua)(hua)抵(di)抗性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)進行了試驗，結果得出性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)確有所(suo)(suo)提(ti)高(gao)(gao)。因此開發研制(zhi)了耐氧化(hua)(hua)(hua)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)較好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)20Cr-5A1鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)50μm厚的(de)(de)(de)(de)(de)(de)箔材(cai)，制(zhi)作了使用(yong)其的(de)(de)(de)(de)(de)(de)催化(hua)(hua)(hua)載(zai)流子(zi)。在(zai)(zai)(zai)日(ri)本(ben)1988年初次作為(wei)(wei)(wei)主(zhu)催化(hua)(hua)(hua)轉爐，用(yong)于(yu)日(ri)產汽車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)三元催化(hua)(hua)(hua)，之(zhi)后(hou)在(zai)(zai)(zai)其他小汽車(che)(che)中(zhong)(zhong)也得到了廣泛應用(yong)。此外，因為(wei)(wei)(wei)陶瓷(ci)制(zhi)Monolith振(zhen)動性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)好，在(zai)(zai)(zai)對摩托車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)排氣(qi)進行嚴(yan)(yan)格限(xian)制(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)國臺灣(wan)也大(da)量采用(yong)了20Cr-5Al鋼(gang)(gang)制(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)催化(hua)(hua)(hua)載(zai)流子(zi)；其后(hou)隨著日(ri)本(ben)國內對摩托車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)排氣(qi)也進行了嚴(yan)(yan)格限(xian)制(zhi)，同(tong)樣也采用(yong)了20Cr-5Al鋼(gang)(gang)制(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)催化(hua)(hua)(hua)載(zai)流子(zi)。

  所(suo)采用的(de)(de)(de)(de)(de)20Cr-5A1鋼(gang)，因為(wei)催(cui)化載流子使用的(de)(de)(de)(de)(de)是50μm厚的(de)(de)(de)(de)(de)箔材，體積(ji)對表面積(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)比(bi)率很大(da)，因此鋁的(de)(de)(de)(de)(de)消耗速度快，導致使用過(guo)程中(zhong)(zhong)鋁枯竭、氧化抵抗(kang)能(neng)(neng)力急劇(ju)惡化；因為(wei)在(zai)(zai)鋼(gang)中(zhong)(zhong)添(tian)加能(neng)(neng)夠(gou)提高高溫氧化抵抗(kang)能(neng)(neng)力的(de)(de)(de)(de)(de)微量稀土類元(yuan)素(su)，效果(guo)非常明顯，所(suo)以在(zai)(zai)進行材料的(de)(de)(de)(de)(de)開(kai)(kai)發時，對在(zai)(zai)箔材中(zhong)(zhong)添(tian)加微量稀土類元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)(de)(de)效果(guo)展開(kai)(kai)了再次(ci)討論。

  首先(xian)，大(da)村等（1990年）認為(wei)：由于(yu)稀(xi)(xi)土(tu)類(lei)(lei)元(yuan)素(su)（作為(wei)稀(xi)(xi)土(tu)金屬合(he)(he)金添(tian)加）的(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)，20Cr-5Al鋼(gang)表(biao)面生成的(de)(de)(de)(de)(de)Al2O3保(bao)護(hu)膜會(hui)變得細致，針(zhen)對剝離的(de)(de)(de)(de)(de)阻力也會(hui)增大(da)；但是，如果(guo)(guo)添(tian)加過(guo)多(duo)阻力反(fan)而會(hui)再次降低，所(suo)以(yi)如圖6.4所(suo)示，稀(xi)(xi)土(tu)類(lei)(lei)元(yuan)素(su)添(tian)加量在(zai)(zai)0.07%～0.09%是最(zui)合(he)(he)適。不過(guo)一(yi)般認為(wei)：稀(xi)(xi)土(tu)類(lei)(lei)元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)量之(zhi)所(suo)以(yi)會(hui)引起劣化(hua)，是由于(yu)這些元(yuan)素(su)在(zai)(zai)Al2O3保(bao)護(hu)膜當中(zhong)(zhong)(zhong)形(xing)成了(le)龐(pang)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)物。另外(wai)(wai)，石井等（1992年）通過(guo)連續實(shi)驗研究了(le)稀(xi)(xi)土(tu)類(lei)(lei)元(yuan)素(su)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)鑭（0.04%~0.09%)以(yi)及鈰(shi)（0.04%~0.06%)各自不同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)，結果(guo)(guo)表(biao)明：鈰(shi)沒有什么效(xiao)果(guo)(guo)，鑭能夠(gou)抑制Al2O3保(bao)護(hu)膜的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)成，延緩(huan)剝離的(de)(de)(de)(de)(de)發生。圖6.5表(biao)明了(le)Ce、La以(yi)及釹的(de)(de)(de)(de)(de)添(tian)加對于(yu)Fe-20Cr-5A1鋼(gang)當中(zhong)(zhong)(zhong)50 μm箔的(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)氧(yang)化(hua)性(xing)能的(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)，從(cong)中(zhong)(zhong)(zhong)可以(yi)看出(chu)(chu)：鑭的(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)(guo)特(te)別明顯。根據(ju)這一(yi)結果(guo)(guo)，添(tian)加0.07%~0.09%稀(xi)(xi)土(tu)金屬合(he)(he)金或者鑭開發出(chu)(chu)了(le)新型20Cr-5Al鋼(gang)，作為(wei)汽車的(de)(de)(de)(de)(de)催化(hua)載流子用(yong)不銹箔材料。這類(lei)(lei)鋼(gang)在(zai)(zai)制造階段存在(zai)(zai)著韌性(xing)問(wen)(wen)題，為(wei)了(le)改(gai)善這一(yi)問(wen)(wen)題，需(xu)要(yao)盡(jin)量減少C、N,同(tong)時要(yao)添(tian)加0.1%以(yi)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)鈦，此外(wai)(wai)還要(yao)注意合(he)(he)適的(de)(de)(de)(de)(de)熱軋條件(jian)。另外(wai)(wai)從(cong)圖中(zhong)(zhong)(zhong)還可以(yi)看出(chu)(chu)，添(tian)加微(wei)量的(de)(de)(de)(de)(de)鈦具有抑制AIN夾雜物的(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)。

 平松等人（1995年(nian)）研(yan)究(jiu)了鈦（0.1%)和(he)(he)Ti+La(各0.1%)的(de)(de)(de)添(tian)加對20Cr-5A1鋼在1373K以及1423K的(de)(de)(de)氧化產生的(de)(de)(de)影響(xiang)，結(jie)果(guo)驗(yan)證了Ti、La的(de)(de)(de)復(fu)合添(tian)加對于(yu)剝(bo)離(li)具有顯(xian)著的(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)，并且石(shi)井(jing)等（1996年(nian)）［37]還通過(guo)重復(fu)氧化實(shi)驗(yan)來檢測各種稀(xi)土類(lei)元(yuan)(yuan)素(su)（La、Ce、Pr、Nd、Sm、Y)、La和(he)(he)活性(xing)化元(yuan)(yuan)素(su)（Ti、Zr、Hf)的(de)(de)(de)復(fu)合添(tian)加產生的(de)(de)(de)影響(xiang)，結(jie)果(guo)表明：鑭和(he)(he)鋯(gao)或者與(yu)鉿的(de)(de)(de)復(fu)合添(tian)加對于(yu)氧化膜的(de)(de)(de)耐剝(bo)離(li)性(xing)具有非常顯(xian)著的(de)(de)(de)影響(xiang)。推(tui)測一下添(tian)加元(yuan)(yuan)素(su)的(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)原(yuan)理，可(ke)能(neng)是由于(yu)稀(xi)土類(lei)元(yuan)(yuan)素(su)或活性(xing)化元(yuan)(yuan)素(su)加大了Al2O3的(de)(de)(de)保護膜和(he)(he)金屬區域(yu)界(jie)限的(de)(de)(de)濃度，從(cong)而抑制(zhi)了氧氣(qi)的(de)(de)(de)晶界(jie)擴散，降低了氧化的(de)(de)(de)速度。