关于原材料论文范本,与新型国产不锈钢材料在汽车排气系统中的应用相关毕业论文开题报告

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摘 要：对汽车排气系统及其主要零件的腐蚀问题进行了分析,包括腐蚀坑深度与冷凝液pH值、Cl－、SO2－4离子浓度的关系,并主要介绍了一种新型国产不锈钢409材料在汽车排气系统的应用.结果表明：该材料具有耐腐蚀性能良好、低成本的优点.

关 键 词：汽车排气系统；不锈钢；耐腐蚀性能

中图分类号：U469.9文献标志码：A文章编号：1005-2550（2012）02-0064-05

TheApplicationoftheNewLocalStainlessSteelonAutomotiveExhaustSystem

LIBo,WANGTang-wei,LIUPai,ZHAOYu-cai,MAJian-jun

（PanAsiaTechnicalAutomotiveCenterCo.,Ltd,Shanghai201201,China）

Abstract:Thecorrosionproblemofautomotiveexhaustsystemanditsponenthavebeenstudiedinthispaper,includedtherelationshipbetweencorrosiondepthandpHvalue,Cl－,SO42－concentrationofcondensate.Theapplicationofthenewlocal409stainlesssteelonautomotiveexhaustsystemhasalsobeenintroduced.Theresultsshowthatthenewmaterialhastheadvantageofgoodcorrosionresistanceperformanceandlowcost.

Keywords:exhaustsystem；stainlesssteel；corrosionperformance

汽车排气系统位于车辆底部,连接发动机出气端与大气,主要作用是排放发动机产生的废气、净化废气、降低噪音.图1所示为汽车排气系统结构示意图,其主要零件包括支架、排气管、挠性节、中消音器、后消音器、吊钩、吊耳、尾管等［1］.排气系统关系到整车的动力、排放、振动噪声、舒适度等性能.汽车排气系统的材料需要具有良好的机械性能、温度、制造工艺、耐腐蚀性等方面的要求.

汽车排气系统工作环境恶劣,包括发动机及路面的激振以及气体的高温、氧化、腐蚀等.尤其对于排气系统冷端,腐蚀成为最大的售后抱怨问题.因此,为了应对排气系统恶劣的工作环境,必须使用性能稳定、耐腐蚀性能优良的不锈钢原材料.表1［2］所示为现阶段汽车排气系统不同零件的工作温度及常用材料［3］,由表1可见,目前排气系统使用较多的是日本、韩国进口的409、439、436等材料,其中409材料相对于439、436耐腐蚀性能较差,但439、436材料成本相对较高,考虑A0级、A级车开发中面临的成本压力并不适合.可见,开发一种机械性能稳定、耐腐蚀性能良好、成本较低的不锈钢材料,应用于汽车排气系统,是目前整车企业十分关注的问题.

宝钢集团开发的B409M是一种铁素体不锈钢材料,通过在SUH409L基础上采用Nb、Ti双稳定化处理,可以有效提高不锈钢的耐腐蚀性能.表2所示为B409M、SUH409L、409DG三种不锈钢材料的化学成分,可见B409M添加了Nb元素,添加Nb主要是为了提高不锈钢的高温强度［4］,但Nb在高温使用过程中会通过形成Fe2Nb等析出［5］,导致高温稳定性降低.研究表明,通过复合添加Nb和Ti可阻止MC碳化物的粗化,有效降低Nb在高温环境中的析出,提高高温稳定性,改善高温使用性能.

本文首先在原材料级别对比了B409M与409DG的耐腐蚀性能,并将其用于汽车排气系统实际产品上,对售后数据从整车级别分析了千辆车故障率（IPTV,incidentsperthousandvehicle）.

1B409M与SUH409L材料腐蚀分析

腐蚀现象本质上具有概率的特性,尤其是孔蚀、缝隙腐蚀以及应力腐蚀破裂等局部腐蚀.汽车消音器的寿命并不取决于腐蚀的平均程度,点腐蚀的最大深度才是消音器寿命的最重要标志,消音器不同部位的点蚀深度分布可按照极值（Gumbel）分布［6,7］进行分析,抽样中最大点蚀深度的概率S（x）可表述如下：

S（x）等于exp{-exp［（x-u）/b］},-∞

式中：x为最大点蚀深度