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因此开发研制了耐氧化性能较好的20Cr钢的50m厚的箔材,制作了使用其的催化载流子。在日本1988年初次作为主催化转炉用于日产汽车的三元催化,之后在其他小汽车中也得到了广泛应用。此外,因为陶瓷制Monolith振动性能好,在对摩托车的排气进行严格的中国也大量采用了20Cr钢制的催化载流子沧州法兰;其后随着日本国内对摩托车的排气也进行了严格,同样也采用了20Cr钢制的催化载流子。所采用的20Cr钢,因为催化载流子使用的是50m厚的箔材体积对表面积的比率很大,因此铝的消耗速度快,导致使用过程中铝枯竭、氧化抵抗能力急剧恶化;因为在钢中添加能够提高高温氧化抵抗能力的微量类元素,效果非常明显,所以在进行材料的开发时,对在箔材中添加微量类元素的效果展开了再次讨论【30-37首先,大村等(1990年)0认为:由于类元素(作为金属合金添加)的作用,20Cr-钢表面生成的Al2O3保护膜会变得细致,针对剥离的阻力也会;但是,如果添加过多阻力反而会再次降低。
所以6.40所示,类元素添加量在0.07在120℃时的酎久性軍菜在1100℃c时的伸长率20Cr-I28Ln含量/wt图6.420Cr钢箔的耐剥离性和延展的Ln依存性0.09是合适。不过一般认为:类元素的过量之所以会引起劣化,是由于这些元素在Al2O3保护膜当中形成了庞大的氧化物。另外,石井等(1992年)刈通过连续实验研究了类元素中的镧(0.04~0.09)以及铈(0.04-0.06)各自不同的影响结果表明:铈没有什么效果,镧能够Al2O3保护膜的形成,延缓剥离的发生。图6.551表明了Ce、La以及钕的添加对于Fe20Cr钢当中50m箔的化性能的影响,从中可以看出:镧的效果特别明显。根据这一结果,添加0.07~0.09金属合金或者镧开发出了新型20Cr钢,作为汽车的催化载流子用不锈箔材料。这类钢在制造阶段存在着韧性问题,为了这一问题需要尽量减少C、N。
同时要添加0.1以下的钛,此外还要注意合适的热轧条件。另外沧州法兰从图中还可以看出,添加微量的钛具有AN夹杂物的作用。20×10要10∞10004La007La004ce剥离▲OO6Ce口002Nd氧化时间5添加镧、铈以及钕对于Fe20Cr合金50μm厚箔的耐氧化性的影响(1150℃大气氧化)平松等人(1995年)3研究了钛(0.1)和Ti+La(各0.1)的添加对20Cr钢在1373K以及1423K的氧化产生的影响,结果验证了Ti、La的复合添加对于剥离具有显著的效果,并且石井等(1996年)37还通过重复氧化实验来检测各种类元素(La、Ce、Pr、Nd、Sm、Y)、La和化元素(Ti、Zr、Hf的复合添加产生的影响,结果表明:镧和锆或者与铪的复合添加对于氧化膜的耐剥离性具有非常显著的影响。推测一下添加元素的效果原理,可能是由于类元素或化元素加大了Al2O3的保护膜和金属区域界限的浓度。
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