汽車排氣系統(tǒng)用不銹鋼材料
1臺(tái)汽車上使用的不銹鋼數(shù)量因車型而異，一般是每臺(tái)車用量為20-30kg。其中主要用于排氣系統(tǒng)中的零部件。依法法律的推動(dòng)使汽車排氣系統(tǒng)不銹鋼化，是推廣不銹鋼應(yīng)用的代表實(shí)例。

從美國(guó)加利福尼亞州的尾氣排放規(guī)定開始，從1970年代后半期強(qiáng)化尾氣排放規(guī)定，在汽車上裝設(shè)了作為凈化裝置的接觸轉(zhuǎn)換器。它的殼體就是使用不銹鋼制作的。由于裝設(shè)了觸媒轉(zhuǎn)換器。在后部的消聲器中集存的冷凝液體開始發(fā)生化學(xué)變化，生產(chǎn)了腐蝕問(wèn)題。因此對(duì)消聲器不銹鋼化進(jìn)行了研討和開發(fā)，并開始應(yīng)用在一部分車型上。
 
1989年開始，對(duì)汽車制作廠規(guī)定了各種零部件的保證年限。規(guī)定消聲器的壽命為3年或60000km，促使各制造廠迅速實(shí)施有表面處理鋼板向不銹鋼板轉(zhuǎn)換。各汽車制造廠又開始研討以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒溫度促使排放的氣體得以凈化，更進(jìn)一步地推動(dòng)排氣系統(tǒng)的全體零部件的不銹鋼化，因?yàn)槲挥诎l(fā)動(dòng)機(jī)輸出部的多管路轉(zhuǎn)化器、多管排氣管部分的溫度高達(dá)900-800度，繞性管、觸媒轉(zhuǎn)換容器部分為800-600度，中間管部分為600-400度，所以具備耐熱性和耐腐蝕性的不銹鋼是用在這些零件上是最合適的材料。至今，不銹鋼已按用途的不同，從以SUH409L（11Cr-Ti-LC）、SUS410L（13Cr-LC）為中心的以耐熱性為主的鋼種向SUS436L（18Cr-1Mo-Ti,Nb-LC）、SUS436J1L（19Cr-0.5Mo-Ti,Nb-LC），SUSXM15J1（18Cr-13Ni-4Si）等既具有耐腐蝕性又具有耐氧化性的鋼種轉(zhuǎn)換。

 
作為排氧凈化裝置的觸媒轉(zhuǎn)換器載體的材料，是在既具有耐氧化性又具有觸媒載體特性的20Cr-5Al鋼的基礎(chǔ)上添加稀土元素而形成的一種特殊材料。將厚度為30um的這種特殊不銹鋼箔，制作成波紋板或平板重疊卷成的圓筒狀的觸媒體再裝入排氧凈化裝置中使用。
 
強(qiáng)化汽車排氣的法規(guī)應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，要求摩托車的消聲器也要不銹鋼化。還有，最近在日本東京地區(qū)，根據(jù)載貨卡車的凈化裝置設(shè)置法規(guī)，作為載貨卡車的排氣凈化裝置也采用了不銹鋼制造。因?yàn)檩d貨卡車使用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)比較多，在歐美這種技術(shù)用在許多柴油發(fā)動(dòng)機(jī)卡車上，也作為排放尾氣凈化裝置使用。
 
從表面處理鋼板到不銹鋼的不銹鋼化的重點(diǎn)：
（1）耐熱性、耐氧化性；
（2）耐腐蝕性；
（3）高溫強(qiáng)度（因薄壁化帶來(lái)的輕量化）
 
汽車多管路排氣管（亦稱汽車排氣歧管）
汽車排氣系統(tǒng)材料中，根據(jù)美國(guó)加利福尼亞排氣法規(guī)，曾先在觸媒載體殼體和消聲器上開展了不銹鋼化，以后有進(jìn)展到里發(fā)動(dòng)機(jī)很近的多管路排氣管。以前，因?yàn)槎喙苈放艢夤艿男螤畋容^復(fù)雜，幾乎全部是使用鑄鐵件。為了強(qiáng)化排氣法規(guī)，單從觸媒載體進(jìn)行排氣凈化，不能徹底解決問(wèn)題還要借助提高燃燒溫度改善凈化效果。因?yàn)橐郧笆褂描T鐵件，在耐熱性方面發(fā)生過(guò)問(wèn)題。為此采取了對(duì)策換成不銹鋼鑄件，鋼種是耐熱鋼SUH409。
 
此后，汽車生產(chǎn)廠家為了適應(yīng)強(qiáng)化排放氣體法規(guī)，為進(jìn)一步提高燃燒溫度和輕量化而與不銹鋼生產(chǎn)企業(yè)開展技術(shù)合作，開發(fā)了多管路排氣管最佳材料，在制造方法上，從鑄件轉(zhuǎn)換成利用管子和沖壓工藝進(jìn)行排氣管的成形加工，這樣不僅僅提高了材料而實(shí)現(xiàn)了部件的輕量化。
 
因?yàn)橐�求材料具備耐熱性和抗氧化性，�?dāng)初從材料加工性考慮使用了奧氏體系列代表鋼種SUS304（18Cr-8Ni）。后來(lái)，不銹鋼生產(chǎn)企業(yè)在鐵素體系列鋼種內(nèi)添加了Mo,Nb,Ti等，又為了提高其抗氧化性，提高了Si的含量，使這些特殊材料得到大量使用。
 
原來(lái)利用鑄造工藝所生產(chǎn)的鑄件，其加工形狀要求比較嚴(yán)格，單純利用沖壓加工在復(fù)雜形狀的成形上存在問(wèn)題，因而在所謂的潤(rùn)滑不銹鋼板上再加石蠟的透明薄膜，使大幅度提高其加工性的材料的開發(fā)成為可能。
 
從普通鋼、鑄件開始到不銹鋼不銹鋼化的重點(diǎn)：
（1）耐熱性、耐氧化性；
（2）高溫強(qiáng)度（因薄壁化而達(dá)到輕量化）；
（3）耐腐蝕性。
 
汽車用氣體密封墊
在美國(guó)加利福尼亞州汽車尾氣排放法規(guī)規(guī)定觸媒載體的殼體使用不銹鋼，1986年美國(guó)環(huán)境保護(hù)局又提出了使用石棉可能引發(fā)癌癥，而下令全面停止使用石棉制品，從此開始了針對(duì)汽車用氣體密封墊以不銹鋼代替石棉的研究。在日本，汽車生產(chǎn)廠家積極地參加了這項(xiàng)環(huán)境保護(hù)工作，成功地完成了汽車氣體密封墊的不銹鋼化。如果在建筑領(lǐng)域也能積極地抓緊這項(xiàng)工作，當(dāng)今在日本的石棉污染問(wèn)題也早就解決了。
 
汽車上使用的氣體密封墊，要求具備耐熱性和密封性。耐熱性是不銹鋼的代表型功能，在使用上沒(méi)有問(wèn)題，而其密封性則是一個(gè)難題。使用石棉緊緊貼敷低壓在一起，則可提高其密封性，而不銹鋼是金屬板，其板厚偏差或是形狀偏差，則可能產(chǎn)生間隙。初期針對(duì)間隙問(wèn)題，采用兩張板制作密封墊，完成了不銹鋼化。無(wú)疑兩張板的密封墊增加了成本，于是既具有彈力特性又具有密封形狀的結(jié)構(gòu)問(wèn)世，使用中壓加工技術(shù)可以用1張就達(dá)到氣體密封效果�，F(xiàn)在許多汽車上，都使用這種金屬氣體密封墊。密封墊使用的鋼種為SUS310S（25Cr-20Ni），SUS301L（17Cr-7Ni-LC）,其板厚為0.2-0.25mm。
 
從石棉到不銹鋼不銹鋼化重點(diǎn)：
（1）耐熱性；
（2）高溫強(qiáng)度（因薄壁化而達(dá)到輕量化）；
（3）耐腐蝕性。