關于汽車的引擎、消音器等排氣系統中適用的不銹鋼，伴隨引擎性能提高，特別是對排氣的凈化，排氣溫度有所提高，所以高溫氣體耐用的金屬材料采用的是代替鋁鍍金的不銹鋼。在日本，1968年制定了大氣污染防止法，隨著各種環境標準的制定，對汽車排氣也有所限定，1973年、1975年、1976年此限定更加嚴格，1978年NO,也成為了限制對象。汽車排氣的凈化，有熱反應器方式和催化劑方式，因為當初的限制對象只是HC和CO,NO,并沒成為限制對象，所以使用熱反應器方式，從外部向引擎的排氣中供給經過處理的空氣，使之完全燃燒，變成無害的水、二氧化碳。那時在接近1000℃的高溫中長時間曝露，所以要求高溫下的反復氧化和一定程度的高溫強度。1970年美國的NASA公開招募的反應堆用鐵基合金開發項目的條件是：
1. 982℃、100h的蠕變斷裂強度高于34.3 MPa、伸長大于10%;
2. 982℃ 的拉伸強度大于82.32 MPa、伸長大于10%;
3. 對1093℃反復加熱冷卻的氧化抵抗能力比Fe-Cr-A1合金優良；
4. 能夠充分經受鉛和硫的腐蝕。
在美國國內，日本的各個汽車廠家對很多既存的奧氏體系和鐵素體系不銹鋼、耐熱鋼和鎳合金進行試驗，選擇適當的材料，其中鐵素體系的Fe-Cr-Al 合金（18Cr-1A1、13Cr-3Al、15Cr-4Al等）具有優良的耐氧化性，但局部會出現激烈的氧化現象，這是由空氣中的氮的進人引起的。較好的解決方法是添加稀土類元素、Y、Ti等;若鋼中添加過多鈦，則耐氧化性明顯下降，所以18Cr-1Al鋼中的鈦含量為0.2%最合適,，但是這些Cr-Al鐵素體系不銹鋼因為加工性、焊接性和高溫強度的劣化，還沒有得到正式運用。
鐵素體系中滿足上述條件的鎳合金 Inconel 601,當初有一部分得到了適用，但由于汽車制造廠家的排氣凈化系統性能的提高和凈化裝置在設計方面的改良，使用條件得到了緩和，結果采用了具有綜合適用能力的SUS310S不銹鋼。
在試驗各種不銹鋼的過程當中，其中對1966年開發的耐應力腐蝕斷裂不銹鋼中硅含量高的奧氏體不銹鋼18Cr-12Ni-3.5Si-1.5Cu，日本國內的汽車制造廠家給予了一定評價，耐氧化性、焊接性、加工性、高溫強度以及成本等各個方面都很優良，被用作制造溫控反應器。圖6.2 表示的是在空氣中反復氧化試驗的結果，其中含有3.5% Si的奧氏體系不銹鋼具有和SUS310S不銹鋼同等的性質。
該高硅含量的奧氏體系不銹鋼，由于添加了Ca、Al等微量元素，耐氧化性有所提高，所以汽車制造商各公司也不再采用310S不銹鋼,這成為了熱反應器的主要制造材料。該鋼作為耐應力腐蝕斷裂性和耐氧化性優良的新的不銹鋼，1977年以SUSXM15J1的名稱被列入JIS之中。
關于上述高硅奧氏體系不銹鋼，主要在各個不銹鋼公司廣泛進行了提高耐氧化性的研究開發，1974~1977年公布了研究結果，其中關于Si、Cr含量的影響，硅含量的增加，在連續氧化方面，能夠抑制Fe2O3的生成、改善耐氧化性；但在反復氧化方面，如果單獨添加硅的話，不能抑制水銹的剝離。莊司等（1975年）和巖田等（1975年）進行了向引擎排氣中吹進經過處理的空氣，使其再燃燒的試驗，結果證實了為了獲得SUS310S以上的耐氧化性，Cr+Si的含量要超過22%~23%.此外，藤岡等（1974年）對造成19Cr-13Ni-3.5Si鋼氧化的添加鋁、稀土類元素、鈣的影響，進行了討論，證明了這些元素的添加可以提高氧化抵抗能力，特別是稀土類元素和鈣的復合添加的效果很大。而且，之后富士川等（197年）對造成該鋼高溫氧化的鋼中硫含量的影響進行了討論，結果證實了通過降低硫含量可以提高耐氧化性，在低于1200℃的試驗中得出和SUS310S不銹鋼相當的耐氧化性，此外，如果在硫含量低于0.001%的鋼中添加鈣的話，如圖6.3所示，耐氧化性會進一步提高。證實了在這種情況下，鋼中含有Ca-Al-Mg-S組成的金屬間化合物，但如果硫含量增多的話，會產生硫化錳,所以表層MnS的存在是耐氧化性劣化的原因。
此外，對使用高硅鋼制作熱反應器容器時，可能產生的焊接性、成形性也進行了研究，特別是如果所含硅多的話，焊接時可能會出現高溫斷裂，但因為焊接金屬部位生成了少量的δ鐵素，所以焊接性好，而且冷加工成形性比SUS310S不銹鋼優良。
