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)轉(zhuan)爐的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)催(cui)化(hua)(hua)載流子(zi)，專門使(shi)(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)陶(tao)瓷制(zhi)Monolith,但(dan)隨著引擎性能(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)，要求使(shi)(shi)用(yong)(yong)排(pai)(pai)氣(qi)抵(di)抗(kang)小、抵(di)抗(kang)熱沖擊性能(neng)(neng)(neng)(neng)強的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)Monolith,所(suo)(suo)以耐氧化(hua)(hua)性好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)Fe-Cr-Al成為(wei)了(le)(le)候補材料。金(jin)屬制(zhi)Monolith,起初(chu)是(shi)(shi)在原(yuan)西德用(yong)(yong)于高(gao)性能(neng)(neng)(neng)(neng)汽(qi)車(che)前觸媒轉(zhuan)換(huan)器之中，材料使(shi)(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)20Cr-5A1鋼(gang)。在日(ri)(ri)本國內(nei)(nei)，Fe-Cr-Al作(zuo)為(wei)電熱合金(jin)，很(hen)久(jiu)以來被用(yong)(yong)于制(zhi)造線(xian)材，如前所(suo)(suo)述，在日(ri)(ri)本開始(shi)對(dui)汽(qi)車(che)排(pai)(pai)氣(qi)行限(xian)制(zhi)時，Fe-Cr-Al也受到了(le)(le)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)注目。但(dan)因(yin)為(wei)歐(ou)洲(zhou)采(cai)(cai)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)20Cr-5A1鋼(gang)，所(suo)(suo)以在日(ri)(ri)本也對(dui)該鋼(gang)在低于1200℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反復氧化(hua)(hua)抵(di)抗(kang)性能(neng)(neng)(neng)(neng)進行了(le)(le)試驗，結果得出性能(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)確(que)有(you)所(suo)(suo)提高(gao)。因(yin)此開發研制(zhi)了(le)(le)耐氧化(hua)(hua)性能(neng)(neng)(neng)(neng)較好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)20Cr-5A1鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)50μm厚的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)箔材，制(zhi)作(zuo)了(le)(le)使(shi)(shi)用(yong)(yong)其的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)催(cui)化(hua)(hua)載流子(zi)。在日(ri)(ri)本1988年(nian)初(chu)次作(zuo)為(wei)主(zhu)催(cui)化(hua)(hua)轉(zhuan)爐，用(yong)(yong)于日(ri)(ri)產汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)三(san)元催(cui)化(hua)(hua)，之后在其他小汽(qi)車(che)中也得到了(le)(le)廣泛應用(yong)(yong)。此外，因(yin)為(wei)陶(tao)瓷制(zhi)Monolith振(zhen)動性能(neng)(neng)(neng)(neng)好(hao)，在對(dui)摩(mo)(mo)托車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)排(pai)(pai)氣(qi)進行嚴格限(xian)制(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)中國臺灣也大量采(cai)(cai)用(yong)(yong)了(le)(le)20Cr-5Al鋼(gang)制(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)催(cui)化(hua)(hua)載流子(zi)；其后隨著日(ri)(ri)本國內(nei)(nei)對(dui)摩(mo)(mo)托車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)排(pai)(pai)氣(qi)也進行了(le)(le)嚴格限(xian)制(zhi)，同樣也采(cai)(cai)用(yong)(yong)了(le)(le)20Cr-5Al鋼(gang)制(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)催(cui)化(hua)(hua)載流子(zi)。

  所采用的(de)(de)(de)(de)(de)20Cr-5A1鋼，因(yin)(yin)(yin)為催化(hua)載流(liu)子(zi)使用的(de)(de)(de)(de)(de)是50μm厚的(de)(de)(de)(de)(de)箔材(cai)，體積(ji)對表面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)比率很大(da)，因(yin)(yin)(yin)此鋁的(de)(de)(de)(de)(de)消耗速度快，導致使用過(guo)程(cheng)中鋁枯竭、氧化(hua)抵抗能力(li)(li)急(ji)劇惡(e)化(hua)；因(yin)(yin)(yin)為在(zai)鋼中添加能夠提高(gao)高(gao)溫氧化(hua)抵抗能力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)微量稀土類元素(su)，效(xiao)果(guo)非常(chang)明顯，所以(yi)在(zai)進(jin)行材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)開發(fa)時，對在(zai)箔材(cai)中添加微量稀土類元素(su)的(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)展開了再次討論。

  首先，大村等(deng)（1990年）認為(wei)(wei)：由于稀(xi)土類(lei)(lei)元素(su)（作(zuo)為(wei)(wei)稀(xi)土金(jin)屬(shu)合(he)金(jin)添(tian)加(jia)）的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)，20Cr-5Al鋼表(biao)面(mian)生(sheng)成(cheng)的(de)(de)(de)Al2O3保護(hu)(hu)膜會變(bian)得細致，針對剝(bo)離的(de)(de)(de)阻(zu)力也會增大；但是，如果添(tian)加(jia)過多阻(zu)力反而會再次降(jiang)低，所(suo)以(yi)如圖(tu)(tu)6.4所(suo)示，稀(xi)土類(lei)(lei)元素(su)添(tian)加(jia)量(liang)在(zai)(zai)0.07%～0.09%是最合(he)適。不過一般認為(wei)(wei)：稀(xi)土類(lei)(lei)元素(su)的(de)(de)(de)過量(liang)之所(suo)以(yi)會引起劣化(hua)，是由于這些元素(su)在(zai)(zai)Al2O3保護(hu)(hu)膜當中(zhong)(zhong)(zhong)形成(cheng)了(le)(le)(le)龐(pang)大的(de)(de)(de)氧化(hua)物(wu)。另外，石井等(deng)（1992年）通過連續(xu)實(shi)驗研究了(le)(le)(le)稀(xi)土類(lei)(lei)元素(su)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)鑭（0.04%~0.09%)以(yi)及鈰（0.04%~0.06%)各自(zi)不同的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)，結(jie)果表(biao)明(ming)(ming)：鈰沒有(you)(you)什(shen)么效果，鑭能夠抑(yi)制(zhi)Al2O3保護(hu)(hu)膜的(de)(de)(de)形成(cheng)，延緩(huan)剝(bo)離的(de)(de)(de)發生(sheng)。圖(tu)(tu)6.5表(biao)明(ming)(ming)了(le)(le)(le)Ce、La以(yi)及釹的(de)(de)(de)添(tian)加(jia)對于Fe-20Cr-5A1鋼當中(zhong)(zhong)(zhong)50 μm箔的(de)(de)(de)抗(kang)氧化(hua)性能的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)，從中(zhong)(zhong)(zhong)可(ke)以(yi)看(kan)出(chu)：鑭的(de)(de)(de)效果特別明(ming)(ming)顯(xian)。根據這一結(jie)果，添(tian)加(jia)0.07%~0.09%稀(xi)土金(jin)屬(shu)合(he)金(jin)或者鑭開發出(chu)了(le)(le)(le)新型20Cr-5Al鋼，作(zuo)為(wei)(wei)汽(qi)車的(de)(de)(de)催化(hua)載流子用(yong)(yong)不銹箔材料。這類(lei)(lei)鋼在(zai)(zai)制(zhi)造階段存在(zai)(zai)著韌性問題(ti)，為(wei)(wei)了(le)(le)(le)改(gai)善這一問題(ti)，需要盡量(liang)減少C、N,同時要添(tian)加(jia)0.1%以(yi)下的(de)(de)(de)鈦(tai)，此外還要注意合(he)適的(de)(de)(de)熱軋條件。另外從圖(tu)(tu)中(zhong)(zhong)(zhong)還可(ke)以(yi)看(kan)出(chu)，添(tian)加(jia)微量(liang)的(de)(de)(de)鈦(tai)具有(you)(you)抑(yi)制(zhi)AIN夾(jia)雜物(wu)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)。

 平松等人（1995年）研究了(le)鈦(tai)（0.1%)和(he)(he)Ti+La(各0.1%)的(de)(de)(de)添加(jia)對(dui)20Cr-5A1鋼在1373K以(yi)及1423K的(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)產生(sheng)的(de)(de)(de)影(ying)響，結果驗證了(le)Ti、La的(de)(de)(de)復(fu)合添加(jia)對(dui)于剝(bo)離具有(you)顯著的(de)(de)(de)效果，并(bing)且石井等（1996年）［37]還通(tong)過重復(fu)氧(yang)化(hua)實驗來檢測(ce)各種稀土類元(yuan)(yuan)素（La、Ce、Pr、Nd、Sm、Y)、La和(he)(he)活(huo)性化(hua)元(yuan)(yuan)素（Ti、Zr、Hf)的(de)(de)(de)復(fu)合添加(jia)產生(sheng)的(de)(de)(de)影(ying)響，結果表明：鑭和(he)(he)鋯或者與鉿的(de)(de)(de)復(fu)合添加(jia)對(dui)于氧(yang)化(hua)膜的(de)(de)(de)耐剝(bo)離性具有(you)非常顯著的(de)(de)(de)影(ying)響。推測(ce)一下添加(jia)元(yuan)(yuan)素的(de)(de)(de)效果原(yuan)理，可(ke)能(neng)是由于稀土類元(yuan)(yuan)素或活(huo)性化(hua)元(yuan)(yuan)素加(jia)大了(le)Al2O3的(de)(de)(de)保護(hu)膜和(he)(he)金屬區域界限的(de)(de)(de)濃度，從而抑制(zhi)了(le)氧(yang)氣(qi)的(de)(de)(de)晶界擴散，降低了(le)氧(yang)化(hua)的(de)(de)(de)速度。