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)為催(cui)化(hua)(hua)(hua)轉(zhuan)爐(lu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)催(cui)化(hua)(hua)(hua)載流(liu)子，專門(men)使(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)陶(tao)瓷(ci)制(zhi)(zhi)Monolith,但(dan)隨(sui)著引(yin)擎(qing)性(xing)(xing)(xing)能的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)(gao)，要求(qiu)使(shi)用(yong)(yong)排氣抵抗小(xiao)、抵抗熱沖擊性(xing)(xing)(xing)能強的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)Monolith,所(suo)以耐(nai)(nai)氧化(hua)(hua)(hua)性(xing)(xing)(xing)好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)Fe-Cr-Al成為了(le)候補材(cai)料。金(jin)屬(shu)制(zhi)(zhi)Monolith,起初(chu)是(shi)在(zai)原西德用(yong)(yong)于高(gao)(gao)性(xing)(xing)(xing)能汽車前觸媒轉(zhuan)換(huan)器(qi)之中，材(cai)料使(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)20Cr-5A1鋼(gang)。在(zai)日本(ben)國內，Fe-Cr-Al作(zuo)為電(dian)熱合金(jin)，很久以來被用(yong)(yong)于制(zhi)(zhi)造線(xian)材(cai)，如前所(suo)述，在(zai)日本(ben)開(kai)始對汽車排氣行(xing)限(xian)制(zhi)(zhi)時(shi)，Fe-Cr-Al也(ye)受到(dao)了(le)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)注目(mu)。但(dan)因為歐(ou)洲采用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)20Cr-5A1鋼(gang)，所(suo)以在(zai)日本(ben)也(ye)對該鋼(gang)在(zai)低于1200℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反復(fu)氧化(hua)(hua)(hua)抵抗性(xing)(xing)(xing)能進(jin)(jin)行(xing)了(le)試(shi)驗，結果得出(chu)性(xing)(xing)(xing)能的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)確有所(suo)提高(gao)(gao)。因此開(kai)發研制(zhi)(zhi)了(le)耐(nai)(nai)氧化(hua)(hua)(hua)性(xing)(xing)(xing)能較好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)20Cr-5A1鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)50μm厚的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)箔材(cai)，制(zhi)(zhi)作(zuo)了(le)使(shi)用(yong)(yong)其的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)催(cui)化(hua)(hua)(hua)載流(liu)子。在(zai)日本(ben)1988年初(chu)次作(zuo)為主催(cui)化(hua)(hua)(hua)轉(zhuan)爐(lu)，用(yong)(yong)于日產汽車的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)三元(yuan)催(cui)化(hua)(hua)(hua)，之后(hou)在(zai)其他小(xiao)汽車中也(ye)得到(dao)了(le)廣泛應用(yong)(yong)。此外，因為陶(tao)瓷(ci)制(zhi)(zhi)Monolith振動(dong)性(xing)(xing)(xing)能好，在(zai)對摩托(tuo)車的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)排氣進(jin)(jin)行(xing)嚴格(ge)限(xian)制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)中國臺(tai)灣(wan)也(ye)大量采用(yong)(yong)了(le)20Cr-5Al鋼(gang)制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)催(cui)化(hua)(hua)(hua)載流(liu)子；其后(hou)隨(sui)著日本(ben)國內對摩托(tuo)車的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)排氣也(ye)進(jin)(jin)行(xing)了(le)嚴格(ge)限(xian)制(zhi)(zhi)，同樣也(ye)采用(yong)(yong)了(le)20Cr-5Al鋼(gang)制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)催(cui)化(hua)(hua)(hua)載流(liu)子。

  所采用的20Cr-5A1鋼(gang)，因為催化(hua)載流(liu)子(zi)使用的是50μm厚(hou)的箔材，體積對表面積的比率很大(da)，因此(ci)鋁的消(xiao)耗(hao)速度(du)快，導致使用過程中鋁枯竭、氧化(hua)抵(di)(di)抗能(neng)力急劇(ju)惡(e)化(hua)；因為在鋼(gang)中添加能(neng)夠提高高溫氧化(hua)抵(di)(di)抗能(neng)力的微量稀土(tu)類(lei)元素，效果(guo)非常明顯，所以在進行(xing)材料(liao)的開發時，對在箔材中添加微量稀土(tu)類(lei)元素的效果(guo)展開了再次討(tao)論。

  首先(xian)，大(da)村等(deng)（1990年(nian)(nian)）認(ren)為：由于(yu)(yu)稀(xi)土(tu)(tu)類(lei)元(yuan)素(su)（作為稀(xi)土(tu)(tu)金(jin)屬(shu)合金(jin)添(tian)(tian)(tian)加(jia)）的(de)(de)作用(yong)，20Cr-5Al鋼(gang)表(biao)面生成的(de)(de)Al2O3保(bao)(bao)護(hu)膜會(hui)變得細(xi)致，針對剝離(li)的(de)(de)阻(zu)力也會(hui)增大(da)；但是(shi)，如(ru)果(guo)(guo)添(tian)(tian)(tian)加(jia)過多阻(zu)力反而會(hui)再次(ci)降低，所以(yi)如(ru)圖(tu)6.4所示，稀(xi)土(tu)(tu)類(lei)元(yuan)素(su)添(tian)(tian)(tian)加(jia)量(liang)(liang)在(zai)0.07%～0.09%是(shi)最合適。不過一(yi)般認(ren)為：稀(xi)土(tu)(tu)類(lei)元(yuan)素(su)的(de)(de)過量(liang)(liang)之所以(yi)會(hui)引(yin)起劣化(hua)，是(shi)由于(yu)(yu)這(zhe)些元(yuan)素(su)在(zai)Al2O3保(bao)(bao)護(hu)膜當中形成了(le)龐大(da)的(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)物。另(ling)外(wai)(wai)，石(shi)井(jing)等(deng)（1992年(nian)(nian)）通過連續實驗研究了(le)稀(xi)土(tu)(tu)類(lei)元(yuan)素(su)中的(de)(de)鑭（0.04%~0.09%)以(yi)及(ji)鈰（0.04%~0.06%)各自不同(tong)的(de)(de)影響(xiang)，結果(guo)(guo)表(biao)明：鈰沒有什么效果(guo)(guo)，鑭能(neng)夠抑(yi)制(zhi)Al2O3保(bao)(bao)護(hu)膜的(de)(de)形成，延緩剝離(li)的(de)(de)發生。圖(tu)6.5表(biao)明了(le)Ce、La以(yi)及(ji)釹的(de)(de)添(tian)(tian)(tian)加(jia)對于(yu)(yu)Fe-20Cr-5A1鋼(gang)當中50 μm箔(bo)的(de)(de)抗(kang)氧(yang)(yang)化(hua)性能(neng)的(de)(de)影響(xiang)，從中可以(yi)看出(chu)：鑭的(de)(de)效果(guo)(guo)特別(bie)明顯。根據這(zhe)一(yi)結果(guo)(guo)，添(tian)(tian)(tian)加(jia)0.07%~0.09%稀(xi)土(tu)(tu)金(jin)屬(shu)合金(jin)或者鑭開發出(chu)了(le)新型20Cr-5Al鋼(gang)，作為汽車的(de)(de)催化(hua)載流子(zi)用(yong)不銹箔(bo)材料。這(zhe)類(lei)鋼(gang)在(zai)制(zhi)造階段存在(zai)著韌(ren)性問題，為了(le)改善這(zhe)一(yi)問題，需要盡量(liang)(liang)減少C、N,同(tong)時要添(tian)(tian)(tian)加(jia)0.1%以(yi)下的(de)(de)鈦(tai)，此外(wai)(wai)還(huan)要注意合適的(de)(de)熱(re)軋條件。另(ling)外(wai)(wai)從圖(tu)中還(huan)可以(yi)看出(chu)，添(tian)(tian)(tian)加(jia)微量(liang)(liang)的(de)(de)鈦(tai)具有抑(yi)制(zhi)AIN夾雜(za)物的(de)(de)作用(yong)。

 平松等人（1995年(nian)）研(yan)究了(le)鈦（0.1%)和Ti+La(各0.1%)的(de)(de)(de)添加(jia)(jia)(jia)對20Cr-5A1鋼在1373K以及1423K的(de)(de)(de)氧化產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)影(ying)響，結果(guo)驗證了(le)Ti、La的(de)(de)(de)復(fu)合添加(jia)(jia)(jia)對于(yu)剝(bo)離(li)(li)具有顯著的(de)(de)(de)效果(guo)，并且石井(jing)等（1996年(nian)）［37]還通過重復(fu)氧化實驗來檢(jian)測各種稀土類元素(su)(su)（La、Ce、Pr、Nd、Sm、Y)、La和活性化元素(su)(su)（Ti、Zr、Hf)的(de)(de)(de)復(fu)合添加(jia)(jia)(jia)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)影(ying)響，結果(guo)表明：鑭和鋯或者(zhe)與鉿的(de)(de)(de)復(fu)合添加(jia)(jia)(jia)對于(yu)氧化膜的(de)(de)(de)耐剝(bo)離(li)(li)性具有非常顯著的(de)(de)(de)影(ying)響。推測一下添加(jia)(jia)(jia)元素(su)(su)的(de)(de)(de)效果(guo)原理(li)，可(ke)能(neng)是由于(yu)稀土類元素(su)(su)或活性化元素(su)(su)加(jia)(jia)(jia)大了(le)Al2O3的(de)(de)(de)保護膜和金屬區域界限的(de)(de)(de)濃(nong)度，從而抑制了(le)氧氣的(de)(de)(de)晶(jing)界擴散，降低(di)了(le)氧化的(de)(de)(de)速度。