汽车排气系统的岐管和前管所处环境温度可以达到 750~900局部可能达到950,对材料的高温性能如高温强度和高温疲劳性能要求较高。但随着排放等级提高,发动机性能的提高,排气温度上升,且由于对减轻零部件重量的需要,特别是针对三元催化装置,使用铁素体不锈钢岐管可以快速提高催化效率。
、汽车排气系统高温端(排气歧管) 用铁素体不锈钢钢种
目前用于高温端的铁素体不锈钢主要有429,441,444,其中日系车主要使用429及444,欧美系主要使用441。
生产不锈钢主要有:太钢、宝钢、联众、酒钢、福欣、浦项等钢厂。
因为441(1.4509)不锈钢是含18%铬,碳、氮含量极低并含铌、钛元素的铁素体不锈钢,综合性能在高温性能得到显著提高,具有优良的高温机械性能、抗氧化性和耐腐蚀性,在汽车排气系统的热端部分得到广泛应用。
不锈钢中Ti与N的亲和力大于Nb,Nb与C的亲和力大于C, 因此在SUS441( 022Cr18NbTi)铁素体不锈钢中存在大量弥散分布的TiN和NbC第二相粒子, 这些粒子不但起到第二相强化的作用, 同时在焊接热循环过程中, 这些在高温下也很稳定的粒子起到抑制晶粒过分粗化的作用,提高了材料的焊接性。在采取合适的焊接工艺参数的条件下,焊缝及热影响区的晶粒度可以控制在4级以上,并具有良好的 力学性能满足使用要求。
441不锈钢的力学性能如下:
YS Mpa 250~290
TS Mpa 430~630
EL % 25~32
HV 155~175
441不锈钢力学性能
1、随着退火温度从700°C升高到 900°C,硬度先降低再升高,在 850°C降到低,延伸率在 850°C达到大值;
2、随着保温时间从30min增加到180min,硬度逐渐降低,延率保持在28%左右,强度未发生明显变化;
3、441 不锈钢冷弯管的佳退火工艺为:保温温度 850C,保温3小时后水冷。
硅是一种能够提高不锈钢强度和硬度的元素。441 不锈钢中的硅含量为 1.0%,这使得它具有更好的机械性能和耐磨损性能
碳是一种能够提高不锈钢硬度和强度的元素。441 不锈钢中的碳含量为 0.03%,这使得它具有更好的机械性能和耐磨损性能。此外碳还能够提高不锈钢的切削性能和加工性能
441不锈钢的化学成分对于其性能和用途有着重要的影响。其中铬、铂、钵、铜、锰、镍、硅和碳等元素的含量和比例决定了不锈钢的耐腐蚀性、机械性能、耐磨损性和加工性能等方面的特点。因此在选择和使用不锈钢材料时,需要根据具体的应用要求和环境条件来选择合适的材料,并严格控制其化学成分和加工工艺,以确保其性能和质量