Istraživanje otpornosti na abraziju kondenzata od nehrđajućeg čelika za prigušivače
Kako bi zadovoljili sve strože standarde ispušnih plinova automobila i zahtjeve potrošača za kvalitetom i ljepotom proizvoda, materijali za automobilske ispušne sustave razvijaju se u smjeru lagane težine, dugog vijeka trajanja, otpornosti na oksidaciju pri visokim temperaturama i otpornosti na trošenje, što postavlja veće zahtjeve za uslužna izvedba čelika za ispušni sustav. Automobilski ispušni sustav općenito uključuje razvodnik, prednju cijev, katalizator, prigušivač i ispušnu cijev, među kojima je prigušivač zbog svoje složene strukture, njegova radna okolina ima jaku otpornost na habanje, jedna od komponenti u automobilskom ispušnom sustavu sklonija trošenju. neuspjeh.
Trenutačno, glavni čelik koji se koristi u automobilskim prigušivačima je nehrđajući čelik feritne serije 409, 439 i 436, zbog vrsta i sadržaja legiranih elemenata u tim čelicima, njihova otpornost na oksidaciju i otpornost na habanje bit će uvelike različita. Kako bi se razumjela radna izvedba nehrđajućeg čelika koji se koristi za ispušne lonce tijekom vožnje automobila na velike udaljenosti, proučavana je otpornost na trošenje 5 vrsta feritnog nehrđajućeg čelika pod ciklusom uranjanja u oksidaciju i kondenzat.
Eksperimentalni materijali su komercijalni 409, 429, 439, 436 i 441 feritni nehrđajući čelici, a glavni kemijski sastavi pet čelika dani su u tablici 1. Dimenzije svih uzoraka su 20mm×10mm×1mm. Prije eksperimenta, uzorak je postupno poliran do 1000# s SiC vodenim abrazivnim papirom, zatim ispran acetonom i destiliranom vodom, te na kraju brzo osušen.
Jedan ciklus eksperimenta sastoji se od dva koraka: (1) korak oksidacije: uzorak se stavlja u peć za zagrijavanje od 400 stupnjeva radi oksidacije pri konstantnoj temperaturi tijekom 2 sata, a zatim se uzorak izvadi i ohladi na zraku do sobne temperature; (2) Korak namakanja kondenzacijom: Napola potopite oksidirani uzorak u kondenzat na 80 stupnjeva 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 otopine je podešena na 3 s razrijeđenom sumpornom kiselinom. Provedeno je ukupno 100 ciklusa eksperimenata, a tijekom ciklusa mjereni su točka otpornosti na trošenje i EIS spektar uzorka u kondenzatu. Nakon 100 ciklusa eksperimenta, izvršeno je promatranje morfologije i analiza sastava na površini svakog uzorka, a zatim su očišćeni produkti oksidacije/trošenja na površini uzorka. Digitalni mikroskop KEYENCE VHX-100 korišten je za mjerenje dubine abrazivne jamice na uzorku s točnošću 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 legirnih elemenata Cr i Mo na otpornost filma proizvoda i otpornost na prijenos naboja površine nehrđajućeg čelika. Dubina habanja od velike do male je 409, 439, 441, 429 i 436 nehrđajući čelik, ali dubina trošenja 439 i 441 nehrđajućeg čelika i 429 i 436 nehrđajućeg čelika je vrlo mala, a 5 vrsta nehrđajućeg čelika pokazuju dobru otpornost na koroziju u uvjetima vožnje automobila na velike udaljenosti.
