排氣系統用不銹鋼

近年來,人們將 關注

焦點放在地球環境友好問題上,在許多國家,根據法定條例強烈要求 提高

汽車廢氣純化率。為了適應資源節約、環境友好的國際化趨勢,對發動機排氣系統典型零部件提出了更高的要求。熱端零件 重點

要求高溫 性能

,如高溫氧化、腐蝕、疲勞性能,冷端零件 主要

要求 耐尾氣冷凝液腐蝕 性能。
20 世紀 70 年代后期,汽車排放法規日益嚴格,為改善催化效率,降低排放,不斷地提高發動機排氣溫度, 排氣歧管工作溫度由 750 800 提高到 900 950 ,甚至更高。為提高燃油經濟性,也需減輕車重。排氣岐管及緊固件由普碳鋼轉換為不銹鋼,消聲器廢氣溫度提高,加重了腐蝕程度,也必須采用不銹鋼。
排氣系統應用不銹鋼的種類。根據零部件工作條件,選擇鋼種。奧氏體不銹鋼 304 經典

傳統鋼。鐵素體不銹鋼與奧氏體不銹鋼相比,生產成本低、線膨脹系數小,導熱系數大。
近年來,汽車排氣系統用 不銹鋼 中, 80% 已是 鐵素體不銹鋼 ,見表 1 所示:
1 排氣系統應用不銹鋼種
零部件
鐵素體型
奧氏體型
排氣岐管 441 304 308
前管 409 441 304 321
催化凈化器 409 441 304 308Si
中管 409 430Ti 304
消音器 409 430Ti 434 436 304
尾管 409 430Ti 304
鐵素體 不銹鋼 比奧氏體不銹鋼有更優良的高溫性能,價格也便宜。
日本轎車排氣系統用不銹鋼,由于排氣溫度的提高,排氣岐管用不銹鋼由 SUH409L 制成。
美國汽車制造業排氣系統應用不銹鋼為 T409,T439,AL409,436S 等。
由于排氣系統服役條件更加惡劣,排氣溫度升高至 950 1000 ,排氣岐管用不銹鋼 SUH409L( 低等級 ) SUS430JIL (高等級)進展到高性能材料 SUS444 。消聲器系統溫度可達到 300 ,用材也有類似的變化。由于市場競爭日益激烈,低成本材料成為新的開發動向。
在許多情況下,汽車排氣系統設計成復雜形狀,以適合于有限的車體空間,緊固件優先考慮的是耐熱性,第二位才是考慮的高成形性,許多緊固件企業強烈要求開發兼備這兩種鋼的優點的不銹鋼。具體地說,這意味著開發具有高耐熱性(高溫強度、高溫疲勞性能和熱疲勞性能)等同于或優于 SUS444 和高成形性能與 304 相同的奧氏體型不銹鋼。
我國生產轎車排氣系統用 不銹鋼 ,奧氏體型 不銹鋼 主要是 304,309,321 等,鐵素體型 不銹鋼 主要是 409,429,432,436,439,441,444 等。排氣系統應用的奧氏體型不銹鋼,由于高額進口關稅,已完全在國內采購,鐵素體型不銹鋼由于牌號少,性能不如國外 產品

穩定等原因,當前重點開發新產品形成系列, 含鈮鐵素體不銹鋼是開發重點 409Ti 在冷端應用有嚴重的晶間腐蝕現象,加入少量鈮,改善鐵素體型不銹鋼耐蝕性、高溫強度、抗氧化、抗蠕變性能,鐵素體型不銹鋼 Nb-Cu 合金化、 Nb-Mo 合金化,耐蝕性、耐熱性好。國外采用 11CrSiNbTi 12CrTiNbAl 18CrTiNb 13CrTi4Al 0Cr15Ni25Ti2MoAlVB SUS660 )等。
可以預見,將來世界各國都會強化汽車排氣條件,這也是一種趨勢。由于高耐熱、高成型性不銹鋼的推出,能滿足這些日益嚴格的要求,因此可望擴大不銹鋼新產品,為更清潔的環境作貢獻。
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