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)(wei)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)轉爐的(de)(de)(de)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)載(zai)流子，專門使用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)是(shi)陶瓷制(zhi)(zhi)Monolith,但(dan)隨著引(yin)擎性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)提高(gao)，要(yao)求使用(yong)(yong)(yong)排(pai)氣抵抗(kang)小、抵抗(kang)熱沖擊性(xing)(xing)能(neng)強的(de)(de)(de)Monolith,所(suo)(suo)以耐(nai)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)性(xing)(xing)好(hao)的(de)(de)(de)Fe-Cr-Al成為(wei)(wei)了(le)(le)(le)(le)候(hou)補材(cai)料。金屬制(zhi)(zhi)Monolith,起初是(shi)在(zai)(zai)(zai)原西德用(yong)(yong)(yong)于(yu)高(gao)性(xing)(xing)能(neng)汽(qi)車(che)(che)(che)前觸媒轉換器之中，材(cai)料使用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)是(shi)20Cr-5A1鋼(gang)。在(zai)(zai)(zai)日(ri)(ri)本(ben)國內，Fe-Cr-Al作(zuo)為(wei)(wei)電熱合金，很久以來被用(yong)(yong)(yong)于(yu)制(zhi)(zhi)造線(xian)材(cai)，如前所(suo)(suo)述，在(zai)(zai)(zai)日(ri)(ri)本(ben)開始對(dui)汽(qi)車(che)(che)(che)排(pai)氣行(xing)(xing)限(xian)制(zhi)(zhi)時(shi)，Fe-Cr-Al也(ye)受(shou)到了(le)(le)(le)(le)一定(ding)的(de)(de)(de)注目。但(dan)因為(wei)(wei)歐(ou)洲采用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)是(shi)20Cr-5A1鋼(gang)，所(suo)(suo)以在(zai)(zai)(zai)日(ri)(ri)本(ben)也(ye)對(dui)該鋼(gang)在(zai)(zai)(zai)低(di)于(yu)1200℃的(de)(de)(de)高(gao)溫下(xia)的(de)(de)(de)反(fan)復氧(yang)化(hua)(hua)(hua)抵抗(kang)性(xing)(xing)能(neng)進(jin)行(xing)(xing)了(le)(le)(le)(le)試驗，結(jie)果得(de)出性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)確有(you)所(suo)(suo)提高(gao)。因此開發研制(zhi)(zhi)了(le)(le)(le)(le)耐(nai)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)性(xing)(xing)能(neng)較好(hao)的(de)(de)(de)20Cr-5A1鋼(gang)的(de)(de)(de)50μm厚的(de)(de)(de)箔材(cai)，制(zhi)(zhi)作(zuo)了(le)(le)(le)(le)使用(yong)(yong)(yong)其(qi)(qi)的(de)(de)(de)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)載(zai)流子。在(zai)(zai)(zai)日(ri)(ri)本(ben)1988年初次作(zuo)為(wei)(wei)主催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)轉爐，用(yong)(yong)(yong)于(yu)日(ri)(ri)產汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)三元催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)，之后在(zai)(zai)(zai)其(qi)(qi)他(ta)小汽(qi)車(che)(che)(che)中也(ye)得(de)到了(le)(le)(le)(le)廣(guang)泛應用(yong)(yong)(yong)。此外，因為(wei)(wei)陶瓷制(zhi)(zhi)Monolith振動性(xing)(xing)能(neng)好(hao)，在(zai)(zai)(zai)對(dui)摩(mo)托車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)排(pai)氣進(jin)行(xing)(xing)嚴(yan)格限(xian)制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)中國臺灣也(ye)大(da)量(liang)采用(yong)(yong)(yong)了(le)(le)(le)(le)20Cr-5Al鋼(gang)制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)載(zai)流子；其(qi)(qi)后隨著日(ri)(ri)本(ben)國內對(dui)摩(mo)托車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)排(pai)氣也(ye)進(jin)行(xing)(xing)了(le)(le)(le)(le)嚴(yan)格限(xian)制(zhi)(zhi)，同樣也(ye)采用(yong)(yong)(yong)了(le)(le)(le)(le)20Cr-5Al鋼(gang)制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)載(zai)流子。

  所采用(yong)的20Cr-5A1鋼，因為催化(hua)載流子使(shi)用(yong)的是50μm厚(hou)的箔(bo)材(cai)，體積對(dui)表面(mian)積的比率(lv)很大，因此鋁的消耗速(su)度(du)快(kuai)，導致使(shi)用(yong)過程中(zhong)鋁枯(ku)竭(jie)、氧(yang)(yang)化(hua)抵(di)抗(kang)能(neng)力(li)急劇惡化(hua)；因為在(zai)(zai)鋼中(zhong)添加能(neng)夠提高高溫氧(yang)(yang)化(hua)抵(di)抗(kang)能(neng)力(li)的微量(liang)稀土(tu)類元素，效果(guo)非常明顯，所以在(zai)(zai)進行材(cai)料的開發時，對(dui)在(zai)(zai)箔(bo)材(cai)中(zhong)添加微量(liang)稀土(tu)類元素的效果(guo)展開了再次討論(lun)。

  首先，大村等（1990年(nian)）認為(wei)：由(you)于稀(xi)土類(lei)元(yuan)素(su)(su)（作為(wei)稀(xi)土金(jin)屬(shu)合金(jin)添(tian)(tian)加）的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)，20Cr-5Al鋼(gang)(gang)表面生(sheng)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)Al2O3保護膜會(hui)變(bian)得細(xi)致，針(zhen)對剝離的(de)(de)(de)(de)(de)(de)阻力(li)也會(hui)增(zeng)大；但是，如(ru)果(guo)(guo)添(tian)(tian)加過多阻力(li)反而(er)會(hui)再次降低，所(suo)以(yi)(yi)(yi)如(ru)圖(tu)6.4所(suo)示，稀(xi)土類(lei)元(yuan)素(su)(su)添(tian)(tian)加量(liang)在(zai)0.07%～0.09%是最(zui)合適。不過一般認為(wei)：稀(xi)土類(lei)元(yuan)素(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)過量(liang)之所(suo)以(yi)(yi)(yi)會(hui)引起劣化(hua)，是由(you)于這(zhe)(zhe)些(xie)元(yuan)素(su)(su)在(zai)Al2O3保護膜當中(zhong)形成了(le)(le)龐(pang)大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氧化(hua)物。另(ling)外(wai)，石井等（1992年(nian)）通(tong)過連續(xu)實(shi)驗研(yan)究了(le)(le)稀(xi)土類(lei)元(yuan)素(su)(su)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鑭(lan)（0.04%~0.09%)以(yi)(yi)(yi)及鈰(shi)（0.04%~0.06%)各自不同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)，結(jie)果(guo)(guo)表明(ming)(ming)：鈰(shi)沒有(you)什么(me)效(xiao)果(guo)(guo)，鑭(lan)能夠抑制Al2O3保護膜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形成，延緩剝離的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)生(sheng)。圖(tu)6.5表明(ming)(ming)了(le)(le)Ce、La以(yi)(yi)(yi)及釹的(de)(de)(de)(de)(de)(de)添(tian)(tian)加對于Fe-20Cr-5A1鋼(gang)(gang)當中(zhong)50 μm箔的(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗氧化(hua)性能的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)，從中(zhong)可以(yi)(yi)(yi)看出：鑭(lan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)(guo)特別(bie)明(ming)(ming)顯。根(gen)據(ju)這(zhe)(zhe)一結(jie)果(guo)(guo)，添(tian)(tian)加0.07%~0.09%稀(xi)土金(jin)屬(shu)合金(jin)或者(zhe)鑭(lan)開發(fa)出了(le)(le)新型(xing)20Cr-5Al鋼(gang)(gang)，作為(wei)汽車的(de)(de)(de)(de)(de)(de)催化(hua)載流(liu)子用(yong)(yong)不銹(xiu)箔材料。這(zhe)(zhe)類(lei)鋼(gang)(gang)在(zai)制造階段(duan)存在(zai)著韌性問題(ti)，為(wei)了(le)(le)改善這(zhe)(zhe)一問題(ti)，需要盡量(liang)減(jian)少C、N,同時要添(tian)(tian)加0.1%以(yi)(yi)(yi)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鈦，此外(wai)還要注意(yi)合適的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱軋條件。另(ling)外(wai)從圖(tu)中(zhong)還可以(yi)(yi)(yi)看出，添(tian)(tian)加微量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鈦具有(you)抑制AIN夾雜物的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)。

 平松等(deng)人（1995年(nian)）研究了鈦（0.1%)和(he)Ti+La(各(ge)0.1%)的(de)(de)(de)添(tian)(tian)加(jia)(jia)對20Cr-5A1鋼在1373K以(yi)及1423K的(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)產生(sheng)的(de)(de)(de)影(ying)響，結(jie)果(guo)(guo)驗(yan)證了Ti、La的(de)(de)(de)復(fu)合(he)添(tian)(tian)加(jia)(jia)對于(yu)剝(bo)離具(ju)有顯著的(de)(de)(de)效果(guo)(guo)，并且石井等(deng)（1996年(nian)）［37]還通過重復(fu)氧化(hua)(hua)實驗(yan)來檢測各(ge)種稀土類元(yuan)素(su)（La、Ce、Pr、Nd、Sm、Y)、La和(he)活(huo)性(xing)(xing)化(hua)(hua)元(yuan)素(su)（Ti、Zr、Hf)的(de)(de)(de)復(fu)合(he)添(tian)(tian)加(jia)(jia)產生(sheng)的(de)(de)(de)影(ying)響，結(jie)果(guo)(guo)表明：鑭(lan)和(he)鋯或(huo)(huo)者與鉿的(de)(de)(de)復(fu)合(he)添(tian)(tian)加(jia)(jia)對于(yu)氧化(hua)(hua)膜的(de)(de)(de)耐剝(bo)離性(xing)(xing)具(ju)有非常顯著的(de)(de)(de)影(ying)響。推測一下添(tian)(tian)加(jia)(jia)元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)效果(guo)(guo)原理，可能(neng)是由于(yu)稀土類元(yuan)素(su)或(huo)(huo)活(huo)性(xing)(xing)化(hua)(hua)元(yuan)素(su)加(jia)(jia)大了Al2O3的(de)(de)(de)保護膜和(he)金屬區(qu)域界限的(de)(de)(de)濃度，從而抑制了氧氣的(de)(de)(de)晶界擴散，降低了氧化(hua)(hua)的(de)(de)(de)速度。