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汽車排氣系統用不銹鋼現狀及發展
發布者:jiutaifangbao 發布時間:2013/4/3

1.汽車排氣系統的構成和使用的材料

    汽車排氣系統從靠近發動機的方向開始,由排氣歧管、前管、撓性管、催化轉換器、中心管、主消音器和末端管等7個零部件構成。根據車種的不同,有的安裝了數個催化轉換器,有的安裝了副消音器。

1.1排氣歧管

    排氣歧管是靠近發動機的部分,由于排出氣體的溫度高達900℃,因此要求材料具有良好的抗氧化性、高溫強度和熱疲勞特性。而且,為能進行復雜的形狀加工,還要求材料應具有良好的成形性。采用不銹鋼制作的排氣歧管根據其構造的不同,可以分為兩類。一類是將鋼板沖壓后焊接而成,另一類是將鋼管彎曲后焊接而成,對于后者,還有的使用雙重管構造的鋼管。

    用作排氣歧管的不銹鋼有奧氏體系不銹鋼和鐵素體系不銹鋼等兩種。奧氏體系不銹鋼具有良好的高溫強度,但由于容易發生氧化皮剝落,因此在抗氧化性方面不如鐵素體系不銹鋼。作為使用的鋼種有SUS304(18Cr-8Ni)和SUSXM15J1(18Cr-13Ni-4Si)。另一方面,鐵素體系不銹鋼雖然抗氧化性好,但高溫強度不如奧氏體系不銹鋼。由于熱膨脹系數小,因此在熱疲勞特性方面有利。作為使用鋼種有SUH409L(11Cr-Ti-LC)和SUS430J1L(18Cr-0.5Cu-Nb-LC,N),但近年來隨著廢氣排放規定的強化,排氣溫度呈高溫化的趨勢,據說有的高達950℃。在這種情況下,可以使用SUS444(19Cr-2Mo)系不銹鋼。另外,作為降低成本的材料,還有的使用了降低Cr量的SUS429(15Cr)系不銹鋼。采用雙重管的排氣歧管通常是內管使用奧氏體系不銹鋼,外管使用鐵素體系不銹鋼。

1.2前管

    前管使用的材料有SHU409L、SUS436L(17Cr-1Mo-LC,N),SUS430J1L等鐵素體系不銹鋼,但在采用中空雙重時,還有的使用奧氏體系不銹鋼作內管。

    作為今后的發展趨勢,低成本、抗氧化性和熱疲勞特性好的鐵素體系不銹鋼毫無疑問將成為主流。尤其是,由于排氣溫度的高溫化和管子的薄壁化,可以認為將采用高溫性能更好的鋼種,如SUS429級。

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