Istraživanje otpornosti na habanje kondenzata od nerđajućeg čelika za prigušivače
Kako bi se zadovoljili sve strožiji standardi automobilske emisije izduvnih gasova i zahtjevi potrošača za kvalitetom i ljepotom proizvoda, materijali za automobilske izduvne sisteme razvijaju se u smjeru lagane težine, dugog vijeka trajanja, otpornosti na oksidaciju na visokim temperaturama i otpornosti na habanje, što postavlja sve veće zahtjeve za servisne performanse izduvnog sistema čelika. Automobilski izduvni sistem općenito uključuje razdjelnik, prednju cijev, katalizator, prigušivač i izduvnu cijev, među kojima je prigušivač zbog svoje složene strukture, njegovog radnog okruženja ima jaku otpornost na habanje, jedna je od komponenti u automobilskom izduvnom sistemu koji je skloniji habanju. neuspjeh.
Trenutno, glavni čelik koji se koristi u automobilskim prigušivačima je nehrđajući čelik feritne serije 409, 439 i 436, zbog vrste i sadržaja legirajućih elemenata u ovim čelicima, njihova otpornost na oksidaciju i otpornost na habanje bit će uvelike različita. Kako bi se razumjele radne karakteristike nehrđajućeg čelika koji se koristi za prigušivače tokom vožnje automobila na velike udaljenosti, proučavana je otpornost na habanje 5 vrsta feritnog nehrđajućeg čelika u ciklusu oksidacijsko-kondenzatnog potapanja.
Eksperimentalni materijali su komercijalni feritni nehrđajući čelici 409, 429, 439, 436 i 441, a glavni kemijski sastavi pet čelika su dati u tabeli 1. Dimenzije svih uzoraka su 20mm×10mm×1mm. Prije eksperimenta, uzorak je postepeno poliran do 1000# sa SiC vodenim abrazivnim papirom, zatim ispran acetonom i destilovanom vodom i na kraju brzo osušen.
Eksperiment jednog ciklusa sastoji se od dva koraka: (1) korak oksidacije: uzorak se stavlja u peć za zagrevanje na 400 stepeni radi oksidacije na konstantnoj temperaturi tokom 2 sata, a zatim se uzorak vadi i hladi vazduhom na sobnu temperaturu; (2) Korak kondenzacijskog namakanja: Potopite oksidirani uzorak na pola u kondenzat na 80 stepeni u trajanju od 2 sata, a zatim izvadite uzorak i osušite ga vrućim zrakom. Sastav kondenzata korištenog u eksperimentu bio je 2.8×10-3mol/LNH4Cl+5.21×10-2mol/L (NH4) 2SO4+1.6×{{ 18}}mol/LNH4NO3, a pH vrijednost rastvora je podešena na 3 razblaženom sumpornom kiselinom. Provedeno je ukupno 100 ciklusnih eksperimenata, a tokom ciklusnog eksperimenta izmjerena je tačka otpornosti na habanje i EIS spektar uzorka u kondenzatu. Nakon 100 ciklusa eksperimenta, na površini svakog uzorka obavljeno je promatranje morfologije i analiza sastava, a zatim su očišćeni produkti oksidacije/trošenja na površini uzorka. Digitalni mikroskop KEYENCE VHX-100 je korišten za mjerenje dubine abrazijske jame na uzorku sa tačnošću od 1 μm.
Rezultati pokazuju da se proizvodi otporni na oksidaciju/habanje na površini pet nehrđajućih čelika uglavnom sastoje od Cr2O3 i Fe2O3. Najznačajniji je utjecaj legirajućih elemenata Cr i Mo na otpor filma proizvoda i otpor prijenosa naboja površine nehrđajućeg čelika. Dubina habanja od velikog do malog je nerđajući čelik 409, 439, 441, 429 i 436, ali dubina habanja nerđajućeg čelika 439 i 441 i nerđajućeg čelika 429 i 436 je vrlo mala, a 5 vrsta nerđajućeg čelika pokazuju dobru otpornost na koroziju pod uslovima vožnje na velike udaljenosti automobila.
