Da in Abgasanlagen von Verbrennungsmotoren typischerweise hohe Temperaturen und eine korrosive Umgebung herrschen, wurden als Materialien für solche Wabenkörper bisher im wesentlichen hochtemperaturkorrsionsfeste Legierungen, d. h. Stahllegierungen mit hohem Chrom-und Aluminiumgehalt eingesetzt.

Obwohl allgemein bekannt ist, daß sich rostfreie Stähle mit zunehmendem Aluminiumgehalt immer schwerer verarbeiten lassen, so daß während des Walzprozesses das Material immer wieder geglüht werden muß, zeichnete sich eine Entwicklung hin zu höheren Aluminiumgehalten in metallischen Wabenkörpem ab. Dies läßt sich beispielsweise schon aus der US 4,602,001 entnehmen, wobei dort versucht wird, die schwere Verarbeitbarkeit von Stahl mit hohem Aluminiumgehalt dadurch zu kompensieren, daß das Aluminium erst später durch zusätzliche Aluminiumschichten und Diffusion hinzugefiigt wurde.

Auch aus der DE 44 10 744 ist eine Tendenz zu hohen Aluminiumgehalten erkennbar, auch wenn dort die elektrischen Eigenschaften im Vordergrund stehen.

Gleichzeitig ist auch eine Entwicklung hin zu dünneren Blechlagen erkennbar, da eine geringere Masse in einem Katalysator-Trägerkörper das Kaltstartverhalten

günstig beeinflußt und dünne Wände einen geringeren Druckverlust verursachen.

Je dünner jedoch die Blechlagen werden, desto ungünstiger wird das Verhältnis von vorhandenem Aluminium zur Oberfläche, welches für die Langzeit- Korrosionsbeständigkeit der Blechlagen entscheidend ist. Dies erklärt die Tendenz zu steigenden Aluminiumgehalten bei dünneren Folien, obwohl dadurch die Walzprozesse erheblich erschwert werden.

Die Tendenz zu immer dünneren Metallblechen in Wabenkörpem ist beispielsweise auch aus der DE 44 18 630 zu entnehmen.

Inzwischen hat sich jedoch herausgestellt, daß es besondere Anwendungsfälle für metallische Wabenkörper gibt, bei denen die obigen Überlegungen nicht zutreffen. Es sind dies insbesondere Anwendungen für die Abgasanlagen von Zweirädern, in denen so große mechanische Belastungen auftreten, daß dickere Folien eingesetzt werden müssen. Außerdem gibt es Anwendungen für metallische Wabenkörper in Abgasreinigungsanlagen von Dieselmotoren, in denen sehr viel geringere Temperaturen herrschen als in den Abgassystemen von Otto-Motoren. Für beide Anwendungsfälle sind daher die generellen Überlegungen für andere Anwendungsfälle von Wabenkörpem nicht unbedingt zutreffend.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, gerade für diese Anwendungsfälle geeignete, besonders preisgünstig herstellbare Wabenkörper anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch einen Wabenkörper gemäß dem Anspruch 1 oder 2 insbesondere für Abgasreinigungsanlagen von Zweirädem und durch einen Wabenkörper gemäß Anspruch 5 für Abgasreinigungsanlagen von Dieselfahrzeugen gelöst. Vorteilhaft Ausgestaltungen sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.

Neuere Entwicklungen bei der Herstellung von Metallblechen mit hohen Aluminiumgehalten basieren auf mehrstufigen Verfahren, bei denen zunächst Stahlblech mit geringerem Aluminiumgehalt bis zu einer bestimmten Dicke heruntergewalzt wird, wobei anschließend in einem zweiten Verfahrensteil der Aluminiumgehalt erhöht und die endgültige Dicke erreicht wird. Die Erhöhung des Aluminiumgehaltes kann durch das Aufwalzen von Aluminiumfolie oder durch Feueraluminieren oder auch durch Aluminiumtauchverfahren erreicht werden. Im Zuge solcher Herstellungsprozesse wurden Walzverfahren entwickelt, die Stähle mit einem Aluminiumgehalt von maximal 4,5 % relativ kostengünstig walzen können, insbesondere ohne häufiges Zwischenglühen.

Die vorliegende Erfindung macht sich nun die Erkenntnis zu Nutze, daß solche Materialien trotz eines Aluminiumgehaltes unter 4,5 oder sogar unter 4 % genügend hochtemperaturkorrosionsbeständig sind, wenn sie in Wabenkörpem mit einer Dicke der Blechlagen von mehr als 0,06 mm, vorzugsweise mehr als 0,08 mm eingesetzt werden. Bei so dicken Blechlagen ist das Verhältnis des insgesamt vorhandenen Aluminiums zur Oberfläche bei 3 oder 4 % Aluminiumgehalt sogar besser als bei Blechlagen einer Dicke von beispielsweise 0,03 mm und einem Aluminiumgehalt von 6 %. Da Aluminium bei hohen Temperaturen in Stahl sehr schnell diffundiert, gelangt auch bei geringeren Aluminiumgehalten in dicken Blechlagen genügend Aluminium an die Oberfläche, um dort eventuelle Schäden in der schützenden Oxydschicht durch Neubildung von Aluminiumoxyd auszugleichen.

Für Blechlagen mit einer Dicke über 0,06 mm ergibt sich eine Näherungsformel, nach der der Aluminiumgehalt (in Gewichtsprozent) zwischen 6 und 12 %, insbesondere zwischen 8 und 10 %, multipliziert mit 0,02 mm dividiert durch die Dicke der Blechlagen liegen sollte. Auf diese Weise ist das Verhältnis von insgesamt vorhandenem Aluminium zur Oberfläche in diesen Blechen immer günstiger als in einem Blech von 0,02 mm Dicke und 6 % Aluminiumgehalt.

Die hohen mechanischen Belastungen in Abgasreinigungsanlagen von Zweirädem und einige Anwendungsfälle machen es erforderlich, dort Bleche von einer Dicke zwischen 0,08 und 0,12 mm einzusetzen. Für diese Anwendungsfälle eignen sich daher Bleche mit einem Aluminiumgehalt von 1 bis 4,5 %. Typischerweise weisen solche Stahlbleche einen Chromgehalt von 15 bis 25 % und einen gewissen Anteil an seltenen Erden auf, wobei für diese und andere Anteile in rostfreien Stählen auch im vorliegenden Falle die bekannten Bedingungen gelten.

Natürlich lassen sich mit dickeren Blechlagen keine ganz feinen Strukturen herstellen, so daß die erfindungsgemäßen Wabenkörper typischerweise zwischen 200 und 600 cpsi (cells per square inch) aufweisen.

Ein besonderer wirtschaftlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß das Material für Katalysator-Trägerkörper für Zweiräder aus einem anderen Produktionsprozeß abgezweigt werden kann. Dies erlaubt es, selbst bei geringeren Mengen des benötigten Materials, dieses sehr wirtschaftlich verfügbar zu machen.

Eine gesonderte Herstellung bestimmter Schmelzen und das Walzen von Spezialfolien für relativ kleine Stückzahlen von Abgasreinigungsanlagen von Zweirädem ließe sich nicht in ähnlicher Weise wirtschaftlich durchführen. Da jedoch rostfreie Stähle mit einem Aluminiumgehalt von l bis 4,5 % für die oben erwähnten mehrstufigen Prozesse mit späterer Erhöhung des Aluminiumgehaltes ohnehin benötigt werden, ergibt sich die Möglichkeit, einen Teil dieses Materials direkt für die Herstellung von Wabenkörpem zu verwenden, zumal es mit einer geeigneten Dicke als Zwischenprodukt vor der Erhöhung des Aluminiumgehaltes ohnehin hergestellt wird.

Eine ähnliche Überlegung gilt für Abgasreinigungsanlagen von Dieselfahrzeugen.

In diesen Anlagen herrschen weit geringere Temperaturen als in den Abgasreinigungsanlagen von Otto-Motoren, so daß aus diesem Grunde ein geringerer Aluminiumgehalt und die damit verbundene geringere Hochtemperaturkorrosionsbeständigkeit toleriert werden kann. Hier brauchen die

Bleche zwar aus mechanischen Gründen nicht so dick zu sein wie bei Zweirädern, jedoch wird auch kein so hohes Verhältnis von Gesamtaluminiumgehalt zur Oberfläche benötigt. Die wie oben beschrieben aus einem Produktionsprozeß abgezweigten Folien mit Aluminiumgehalten zwischen l und 4,5 % können daher weiter heruntergewalzt werden bis zu einer geeigneten Dicke von beispielsweise 0,03 bis 0,06 mm und dann trotz des geringeren Aluminiumgehaltes problemlos in Abgasreinigungsanlagen von Dieselfahrzeugen eingesetzt werden. Auch hier entsteht ein enormer wirtschaftlicher Vorteil durch die Vermeidung gesonderter Herstellungsprozesse.

Zur Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung ist ein typischer metallischer Katalysator-Trägerkörper in der Zeichnung dargestellt.

In einem Mantelrohr 5 befindet sich ein aus glatten 2 und gewellten 3 Blechlagen hergestellter Wabenkörper 1, dessen Bleche eine Dicke d von 0,08 bis 0,12 mm aufweisen. Die Blechlagen 2,3 formen von Abgas durchströmbare Kanäle 4 vorzugsweise von einer solchen Größe, daß der Wabenkörper zwischen 200 und 600 cpsi aufweist. Die Blechlagen bestehen aus einem Edelstahl mit 15 bis 25 Gewichtsprozent Chrom vorzugsweise 18 bis 22 %, typischen Anteilen bestimmter seltener Erden wie sie zur Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit bekannt sind und einen Aluminiumgehalt von 1 bis 4,5 %, insbesondere 2 bis 4 %.

Die vorliegende Erfindung erlaubt die besonders kostengünstige Herstellung qualitativ an die Umgebungsbedingungen angepaßter Katalysator-Trägerkörper für Abgasreinigungsanlagen von Zweirädem oder Dieselfahrzeugen.

Bezugszeichenliste 1Wabenkörper 2 glatte Blechlage 3 gewellte Blechlage 4Kanäle 5Mantelrohr d Dicke der Blechlagen