[发明专利]汽车排气系统用铁素体不锈钢的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及不锈钢的制造方法，具体是一种汽车排气系统用铁素体不锈钢的制造方法。

背景技术

随着汽车工业日新月异的发展，对汽车的各项性能提出了更高的要求，但与此同时，对汽车排气系统的要求也不断提高。汽车排气系统的作用主要是将从发动机排出的气体送入排气歧管，然后先后经前部管、波纹管、催化转化器、辅助消音器、中央管道、主消音器疏导，最后从尾部管道排出。汽车排气系统的零部件主要采用不锈钢制成，其零部件大体上按工作温度分为热端和冷端，热端包括排气歧管、前部管、波纹管和催化转化器，工作温度一般在600℃-950℃，因此热端用不锈钢主要考虑不锈钢的耐热疲劳性、高温强度和高温抗氧化性等高温性能；冷端包括辅助消音器、中央管道、主消音器及尾部管道，工作温度相对较低，辅助消音器和中央管道一般为400℃-600℃，主消音器及尾部管道一般为100℃-400℃。过去认为冷端零部件用不锈钢的耐腐蚀性能满足要求即可，但随着汽车排气管使用寿命及排气温度的提升，对冷端零部件用不锈钢的耐腐蚀性能和高温性能均提出了更高的要求，例如，为改善消音器耐尾气冷凝物腐蚀性能，日本开发先后开发了SUH409L、SUS430JIL、SUS436和SUS436JIL等抗腐蚀不锈钢，尽管这些不锈钢的耐腐蚀性能较好，但高温性能较差，难以满足不同车型以及环境对排气系统冷端的高温性能要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种汽车排气系统用铁素体不锈钢的制造方法，该方法制得的铁素体不锈钢兼具优异的耐蚀性能、高温性能和机械性能。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：汽车排气系统用铁素体不锈钢的制造方法，包括以下步骤：

1）皮膜处理：在装有皮膜剂溶液的皮膜槽中对Ф13.0 mm的不锈钢盘条表面进行皮膜处理，其中，该Ф13.0mm的不锈钢盘条主要由以下重量百分比的合金元素组成：C≤0.025%、Si≤0.75%、Mn≤0.50%、P≤0.025%、S≤0.005%、Cr11.0~11.5%、Ni0.50~1.00%、Mo≤0.50%、Cu≤0.50%、N≤0.04%、Nb≤0.05%、Ti≤0.02%，余量为Fe以及不可避免的杂质；

2）烘干：在100~200℃温度下烘干皮膜处理后的不锈钢盘条，烘干时间为30~50分钟；

3）拉拔：将皮膜处理并烘干后的不锈钢盘条拉拔至Ф10.0 mm，拉拔过程中采用拉拔粉润滑；

4）表面清洁：将拉拔后的不锈钢盘条在酸洗槽内进行电解酸洗，酸洗槽内盛装的硫酸溶液的浓度为170~270 g/L，控制每根盘条的电解电流在20 A；

5）在线光亮退火：表面清洁后的不锈钢盘条进行820~880 ℃的在线光亮退火；

6）成品拉拔：将不锈钢盘条拉拔至Ф9.80 mm，拉拔过程中采用拉拔粉润滑，得到Ф9.80 mm的成品。

步骤1）中所用皮膜剂溶液的温度为80~110 ℃，皮膜处理时间为10~50分钟。

步骤1）中所用皮膜剂为石家庄斯特拔丝助剂有限公司提供的型号为PM-02的产品，皮膜剂溶液的比重为1.10~1.15 g/cm³。

步骤5）中在线光亮退火的退火速度为0.5~3 m/min。

步骤3）和步骤6）中所用拉拔粉为石家庄斯特拔丝助剂有限公司提供的型号为NL303或GB205的产品。

步骤4）中的表面清洁的过程由以下过程替代：将拉拔后的不锈钢盘条在碱洗槽内进行电解碱洗，碱洗槽内盛装的碱液的浓度为90~180 g/L，控制每根盘条的电解电流在20 A，所述的碱液由氢氧化钠、碳酸钠和磷酸三钠中的至少一种配制而成。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明制造方法得到的铁素体不锈钢，表面光亮，没有黑黄线、拉痕、裂纹、折叠、翘皮等缺陷，其晶粒度等级为7.5级，抗拉强度为565~690MPa，延伸率为22~28%，HRB硬度为70~90，具有优异的耐蚀性能、高温性能和机械性能，耐盐雾腐蚀时间在110小时以上，最高耐热温度可达800~850 ℃，完全能够满足汽车排气系统冷端的使用要求，并可满足汽车排气系统部分热端的使用要求。

附图说明

图1为实施例1的Ф9.80 mm不锈钢成品的金相照片。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1的汽车排气系统用铁素体不锈钢的制造方法，包括以下步骤：