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技術(shù)文章

304不銹鋼在汽車行業(yè)使用
汽車排氣系統(tǒng)用不銹鋼
排氣系統(tǒng)的不銹鋼用量已占到汽車不銹鋼應(yīng)用總量的一半以上，其80%為鐵素體不銹鋼。隨著汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的性能提高，排氣規(guī)則的嚴(yán)格化，發(fā)動(dòng)機(jī)排出的氣體溫度越來越高，*近某些汽車排氣溫度已高達(dá)900℃，且有高溫化(達(dá)950℃)的傾向。與此相應(yīng)的是，汽車行業(yè)要求排氣系統(tǒng)的部件具有優(yōu)良的耐熱性和耐蝕性，同時(shí)還要求盡量輕量化，現(xiàn)在已經(jīng)使用耐熱鑄鋼和耐熱鋼取代過去的鑄鋼及普通鋼部件。
根據(jù)排氣系統(tǒng)的各部位不同，氣體溫度、部件結(jié)構(gòu)和腐蝕環(huán)境等都有很大差別，因此，汽車排氣系統(tǒng)除了要求制造材料具有耐高溫氧化性和高溫強(qiáng)度以外，還要求其具有熱疲勞特性、耐高溫腐蝕性等性能。如在靠近引擎的高溫部位，所要求的材料特性主要是高溫強(qiáng)度、熱疲勞特性、耐氧化性和耐高溫鹽害腐蝕性；而在距引擎較遠(yuǎn)的部位，則要求材料具有良好的耐鹽害及耐凝結(jié)水腐蝕性；車體后部的末端管材料，除需耐蝕性好外，還應(yīng)美觀。
汽車燃油箱用不銹鋼
燃油箱是汽車中重要的**和機(jī)能部件，燃油箱鋼板材料必須具備多種優(yōu)良性能，包括優(yōu)良的沖壓成形性能、優(yōu)良的焊接性能、較高的耐蝕性(內(nèi)部耐燃油腐蝕性能和外部對嚴(yán)酷環(huán)境的耐蝕性)。不銹鋼是除涂鍍普碳鋼之外，汽車燃油箱用鋼的另一選擇，目前全世界都在使用。用不銹鋼制造的燃油箱除了沒有燃油滲漏的危險(xiǎn)，還具有**的耐蝕性和良好的成形性能，并具有可以省去或簡化涂裝過程的優(yōu)點(diǎn)，也易于回收。
目前，在汽車燃油箱中使用較多的是奧氏體不銹鋼，如SUS304L。考慮應(yīng)力腐蝕破裂問題以及成本問題，許多鋼鐵企業(yè)正在努力開發(fā)燃油箱用鐵素體不銹鋼。JFE在2003年7月宣布已經(jīng)成功開發(fā)出可應(yīng)用于汽車燃油箱及燃油系統(tǒng)其他部件的高耐蝕性和成形性的鐵素體不銹鋼18Cr-1.45Mo-Ti(商品名為JFE-SX1)。由于它的耐蝕性比其他鐵素體不銹鋼更接近SUS304，同時(shí)還具有**的沖壓成形性能，其作為美鋼協(xié)(AISI)下屬的鋼質(zhì)燃油箱戰(zhàn)略聯(lián)盟(SASFT)惟一指定的鐵素體不銹鋼，已通過15年的耐久性試驗(yàn)。
汽車車架用不銹鋼
剛度大是不銹鋼制造的組合式車架*大的特點(diǎn)，因?yàn)椴讳P鋼在保證足夠高的強(qiáng)度、重量比的同時(shí)，還具有良好的塑性、韌性、成形性和焊接性。組合式汽車車架設(shè)計(jì)與不銹鋼材料的優(yōu)良性能相結(jié)合，便可制造出重量特別輕、抗撞擊性能好、**可靠性高而且壽命長的汽車，這樣的車架還可以完全回收利用。日本各不銹鋼公司都在努力研究汽車用高強(qiáng)度不銹鋼，含鉻12%的不銹鋼已成功地應(yīng)用于高速客運(yùn)汽車上。使用AISI409型鐵素體不銹鋼制成的整體車身外殼，使用壽命一般為15年～20年。
國外開發(fā)的含鉻12%的低合金雙穩(wěn)定化處理不銹鋼，克服了加工性能差的缺點(diǎn)，鋼的組織為鐵素體及少量馬氏體，焊接性好，屈服強(qiáng)度優(yōu)于奧氏體不銹鋼，但價(jià)格只有奧氏體不銹鋼的一半。目前，南非、英國、澳大利亞、比利時(shí)等國家已相繼采用3Cr12不銹鋼制造大型公共汽車、煤炭運(yùn)輸車輛、城市地鐵車輛以及各種規(guī)格的清掃車(包括機(jī)場的大型清掃車、灑水車和拖車等)，或者是將3Cr12和304L不銹鋼組合使用。
汽車不銹鋼零部件
不銹鋼還廣泛應(yīng)用于各種零部件。以不銹鋼密封圈為代表的金屬密封圈已經(jīng)成為傳統(tǒng)石棉密封圈的主要替代產(chǎn)品。以不銹鋼為基板覆以橡膠制成的金屬密封圈，不銹鋼基板多采用SUS301，具有耐高溫、耐腐蝕和彈性好的優(yōu)點(diǎn)。另外，發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)，由于油溫升高、油黏度降低、油質(zhì)劣化，會(huì)出現(xiàn)一系列故障，歷來汽車行業(yè)都使用管式熱交換器對油進(jìn)行冷卻。為了提高冷卻效率，緊湊結(jié)構(gòu)，一些生產(chǎn)企業(yè)改用不銹鋼板式換熱器，材料多采用SUS304、SUS430和SUS409L。在汽車用緊固件方面，雖然傳統(tǒng)上習(xí)慣使用低合金冷鐓鋼材料，但在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)中一些環(huán)境條件十分惡劣的部位，使用不銹鋼也不鮮見，而且用量呈上升趨勢。汽車緊固件常用的不銹鋼有SUS410、SUS304、SUS316、SUS430J1L、SUH660等。
汽車裝飾用不銹鋼
汽車內(nèi)外的裝飾材料采用不銹鋼歷史悠久，而且有日益擴(kuò)大使用范圍的趨勢。為使汽車外表美觀，生產(chǎn)企業(yè)在轎車上使用不銹鋼嵌條、天線、車輪蓋，在大型客車、車輛的扶手、**欄桿、吊手桿上也采用不銹鋼。汽車上的其他一些外裝件除本身應(yīng)具備的功能外，同時(shí)也被賦予裝飾功能。為了降低成本，后視鏡主要采用SUS430J1L系不銹鋼，部分**轎車的后視鏡采用SUS436J1L系不銹鋼；汽車雨刷多采用SUS430、SUS304、SUS301等；頭燈護(hù)圈采用SUS430等鋼種。汽車上的**裝置也使用不銹鋼。例如**帶緊線器采用SUS301不銹鋼，**氣囊的傳感器和增壓泵主要使用SUS304和SUS304L不銹鋼，ABS感應(yīng)環(huán)采用SUS434、SUS444等鋼種。
汽車用不銹鋼市場發(fā)展前景看好
近年來，全球環(huán)境問題和能源問題日益突出，汽車工業(yè)也面臨著諸多挑戰(zhàn)：一方面要求提高汽車燃?xì)獾臒嵝?，減少汽車廢氣排放；另一方面是減輕汽車自身重量，提高行駛速度，降低能源消耗。汽車尾氣排放法規(guī)日趨嚴(yán)厲和對汽車輕量化及壽命延長等要求，必將進(jìn)一步促進(jìn)不銹鋼在汽車上的使用。同時(shí)，隨著汽車排氣系統(tǒng)耐熱性和耐蝕性要求的進(jìn)一步提高，也促使其所用材料從普通不銹鋼向更高性能不銹鋼轉(zhuǎn)變。此外，成本低、抗氧化性和熱疲勞特性好的鐵素體不銹鋼在汽車排氣系統(tǒng)中的使用比率將進(jìn)一步擴(kuò)大，尤其是含Nb鐵素體不銹鋼，近10年來在歐美地區(qū)的使用增長極快。
根據(jù)我國汽車工業(yè)規(guī)劃的發(fā)展目標(biāo)，我國汽車產(chǎn)業(yè)將在2010年前發(fā)展成為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，汽車用不銹鋼在我國具有廣闊的市場前景。專家預(yù)計(jì)，到2010年中國汽車產(chǎn)量將達(dá)到1000萬輛。如果按每輛汽車平均使用不銹鋼25千克計(jì)算，2010年需要汽車用不銹鋼25萬噸。
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