最近幾年,隨著對(duì)全球環(huán)境問題的關(guān)注,汽車燃油的經(jīng)濟(jì)性和汽車尾氣排放的等級(jí)化要求不斷提高,鐵素體不銹鋼更多用于汽車排氣系統(tǒng)零部件。目前,鐵素體不銹鋼性能得到了明顯改善,使鐵素體不銹鋼具有低的價(jià)格和良好的性能,歐美和日本汽車幾乎全部使用超純鐵素體不銹鋼用于排氣系統(tǒng)零部件制造。
汽車排氣系統(tǒng)對(duì)不銹鋼的性能要求最近幾年,我國汽車工業(yè)快速發(fā)展,對(duì)汽車用鋼的需求是空前的,其中也包括不銹鋼材料。隨著汽車尾氣排放等級(jí)化和為實(shí)現(xiàn)節(jié)能而開展的汽車減重等要求的進(jìn)一步提高,傳統(tǒng)排氣系統(tǒng)用鑄造金屬和鍍鋁碳鋼材料已經(jīng)不能滿足要求,不銹鋼材料特別是高性能的鐵素體不銹鋼材料得到了廣泛應(yīng)用。
汽車排氣系統(tǒng)主要由排氣歧管、前管、轉(zhuǎn)換器、中管、消音器和尾管等組成,不同部位對(duì)不銹鋼材料有不同性能要求。排氣系統(tǒng)不銹鋼材料的服役環(huán)境可大體分為低溫端(中管、消音器、尾管)和中高溫端(前管、歧管)。低溫端不銹鋼主要以冷凝液腐蝕失效為主,而中高溫端不銹鋼主要以高溫氧化、高溫疲勞和高溫鹽損等失效為主。同時(shí),不同部位對(duì)不銹鋼材料的成型性能也提出了較高要求。
汽車排氣系統(tǒng)用不銹鋼主要鋼種
在過去的30年中,歐洲和日本大量開發(fā)并已經(jīng)形成了廣泛應(yīng)用于汽車尾氣排放系統(tǒng)的低鉻和中高鉻系列鐵素體不銹鋼,不銹鋼用量已近100%。主要生產(chǎn)廠以JFE、新日鐵住金(NSSC)、浦項(xiàng)制鐵和安賽樂米塔爾等為代表。其中,低鉻系列有SUH409L等,中鉻系列則有SUS429、SUS432L、SUS439L、SUS436L、SUS441等。按照使用環(huán)境溫度來說,汽車排氣系統(tǒng)低溫-中溫部位用不銹鋼產(chǎn)品有SUH409L、SUS439L、SUS432L,SUS436L等,用于中高溫的鋼種主要有SUS436L、SUS429、SUS441、SUS434等。409系列的低鉻鐵素體不銹鋼因?yàn)榧婢呓?jīng)濟(jì)性和實(shí)用性的優(yōu)點(diǎn),使用最為廣泛,使用量約占整個(gè)汽車排氣系統(tǒng)的50%~60%。中鉻的鐵素體不銹鋼系列,特別是添加了合金元素Mo的SUS436L的耐蝕性得到進(jìn)一步提高。中鉻的SUS439因?yàn)榫哂斜?09L更好的耐腐蝕性能和比436L更低的制造成本,受到汽車主機(jī)廠青睞。
汽車排氣系統(tǒng)用鐵素體不銹鋼國產(chǎn)化前景
汽車有別于其他商品,絕大多數(shù)的零部件材料須通過汽車主機(jī)廠和零部件供應(yīng)商的技術(shù)認(rèn)證和加工認(rèn)證并獲得使用許可。但是,目前不同汽車主機(jī)廠的材料認(rèn)證要求不盡相同,導(dǎo)致不能互相認(rèn)可,而材料認(rèn)證程序往往需要1年半甚至更長時(shí)間才能完成。因此,有必要形成統(tǒng)一而可靠的材料認(rèn)證評(píng)價(jià)方法,進(jìn)一步推進(jìn)汽車排氣系統(tǒng)用不銹鋼的國產(chǎn)化進(jìn)程。國內(nèi)的汽車主機(jī)廠、鋼廠和零部件供應(yīng)商等可以聯(lián)合汽車工業(yè)協(xié)會(huì)等相關(guān)機(jī)構(gòu),成立國產(chǎn)化推進(jìn)小組,針對(duì)國產(chǎn)汽車使用要求,推出適合中國汽車要求的材料評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),以適應(yīng)快速發(fā)展的中國汽車工業(yè)對(duì)不銹鋼材料的需求。