汽车用不锈钢情况介绍.doc

汽车用不锈钢情况介绍 自上世纪70年代初开始，不锈钢在汽车上的使用量明显上升；上世纪90年代中期后，每台汽车的不锈钢用量从80年代的10千克左右逐步增加到20千克30千克。目前，不锈钢已广泛应用于汽车零部件。根据不同的部位，汽车行业对不锈钢的表面特性、机械性能和物理性能要求也不一样，大致可以归结为五大类：汽车排气系统用不锈钢、汽车燃油箱用不锈钢、汽车车架用不锈钢、汽车不锈钢零部件和汽车装饰用不锈钢。汽车排气系统用不锈钢 排气系统的不锈钢用量已占到汽车不锈钢应用总量的一半以上，其80%为铁素体不锈钢。随着汽车发动机的性能提高，排气规则的严格化，发动机排出的气体温度越来越高，最近某些汽车排气温度已高达900，且有高温化（达950）的倾向。与此相应的是，汽车行业要求排气系统的部件具有优良的耐热性和耐蚀性，同时还要求尽量轻量化，现在已经使用耐热铸钢和耐热钢取代过去的铸钢及普通钢部件。 根据排气系统的各部位不同，气体温度、部件结构和腐蚀环境等都有很大差别，因此，汽车排气系统除了要求制造材料具有耐高温氧化性和高温强度以外，还要求其具有热疲劳特性、耐高温腐蚀性等性能。如在靠近引擎的高温部位，所要求的材料特性主要是高温强度、热疲劳特性、耐氧化性和耐高温盐害腐蚀性；而在距引擎较远的部位，则要求材料具有良好的耐盐害及耐凝结水腐蚀性；车体后部的末端管材料，除需耐蚀性好外，还应美观。汽车燃油箱用不锈钢 燃油箱是汽车中重要的安全和机能部件，燃油箱钢板材料必须具备多种优良性能，包括优良的冲压成形性能、优良的焊接性能、较高的耐蚀性（内部耐燃油腐蚀性能和外部对严酷环境的耐蚀性）。不锈钢是除涂镀普碳钢之外，汽车燃油箱用钢的另一选择，目前全世界都在使用。用不锈钢制造的燃油箱除了没有燃油渗漏的危险，还具有卓越的耐蚀性和良好的成形性能，并具有可以省去或简化涂装过程的优点，也易于回收。 目前，在汽车燃油箱中使用较多的是奥氏体不锈钢，如SUS304L。考虑应力腐蚀破裂问题以及成本问题，许多钢铁企业正在努力开发燃油箱用铁素体不锈钢。JFE在2003年7月宣布已经成功开发出可应用于汽车燃油箱及燃油系统其他部件的高耐蚀性和成形性的铁素体不锈钢18Cr-1.45Mo-Ti（商品名为JFE-SX1）。由于它的耐蚀性比其他铁素体不锈钢更接近SUS304，同时还具有卓越的冲压成形性能，其作为美钢协（AISI）下属的钢质燃油箱战略联盟（SASFT）惟一指定的铁素体不锈钢，已通过15年的耐久性试验。汽车车架用不锈钢 刚度大是不锈钢制造的组合式车架最大的特点，因为不锈钢在保证足够高的强度、重量比的同时，还具有良好的塑性、韧性、成形性和焊接性。组合式汽车车架设计与不锈钢材料的优良性能相结合，便可制造出重量特别轻、抗撞击性能好、安全可靠性高而且寿命长的汽车，这样的车架还可以完全回收利用。日本各不锈钢公司都在努力研究汽车用高强度不锈钢，含铬12%的不锈钢已成功地应用于高速客运汽车上。使用AISI409型铁素体不锈钢制成的整体车身外壳，使用寿命一般为15年20年。 国外开发的含铬12%的低合金双稳定化处理不锈钢，克服了加工性能差的缺点，钢的组织为铁素体及少量马氏体，焊接性好，屈服强度优于奥氏体不锈钢，但价格只有奥氏体不锈钢的一半。目前，南非、英国、澳大利亚、比利时等国家已相继采用3Cr12不锈钢制造大型公共汽车、煤炭运输车辆、城市地铁车辆以及各种规格的清扫车（包括机场的大型清扫车、洒水车和拖车等），或者是将3Cr12和304L不锈钢组合使用。汽车不锈钢零部件 不锈钢还广泛应用于各种零部件。以不锈钢密封圈为代表的金属密封圈已经成为传统石棉密封圈的主要替代产品。以不锈钢为基板覆以橡胶制成的金属密封圈，不锈钢基板多采用SUS301，具有耐高温、耐腐蚀和弹性好的优点。另外，发动机在工作时，由于油温升高、油黏度降低、油质劣化，会出现一系列故障，历来汽车行业都使用管式热交换器对油进行冷却。为了提高冷却效率，紧凑结构，一些生产企业改用不锈钢板式换热器，材料多采用SUS304、SUS430和SUS409L。在汽车用紧固件方面，虽然传统上习惯使用低合金冷镦钢材料，但在汽车发动机系统、传动系统中一些环境条件十分恶劣的部位，使用不锈钢也不鲜见，而且用量呈上升趋势。汽车紧固件常用的不锈钢有SUS410、SUS304、SUS316、SUS430J1L、SUH660等。汽车装饰用不锈钢 汽车内外的装饰材料采用不锈钢历史悠久，而且有日益扩大使用范围的趋势。为使汽车外表美观，生产企业在轿车上使用不锈钢嵌条、天线、车轮盖，在大型客车、车辆的扶手、安全栏杆、吊手杆上也采用不锈钢。汽车上的其他一些外装件除本身应具备的功能外，同时也被赋予装饰功能。为了降低成本，后视镜主要采用SUS430J1L系不锈钢，部分高级轿车的后视镜采用SUS436J1L系不锈钢；汽车雨刷多采用SUS430、SUS304、SUS301等；头灯护圈采用SUS430等钢种。汽车上的安全装置也使用不锈钢。例如安全带紧线器采用SUS301不锈钢，安全气囊的传感器和增压泵主要使用SUS304和SUS304L不锈钢，ABS感应环采用SUS434、SUS444等钢种。汽车用不锈钢市场发展前景看好 近年来，全球环境问题和能源问题日益突出，汽车工业也面临着诸多挑战：一方面要求提高汽车燃气的热效率，减少汽车废气排放；另一方面是减轻汽车自身重量，提高行驶速度，降低能源消耗。汽车尾气排放法规日趋严厉和对汽车轻量化及寿命延长等要求，必将进一步促进不锈钢在汽车上的使用。同时，随着汽车排气系统耐热性和耐蚀性要求的进一步提高，也促使其所用材料从普通不锈钢向更高性能不锈钢转变。此外，成本低、抗氧化性和热疲劳特性好的铁素体不锈钢在汽车排气系统中的使用比率将进一步扩大，尤其是含Nb铁素体不锈钢，近10年来在欧美地区的使用增长极快。 根据