Истраживање отпорности на хабање кондензата од нерђајућег челика за пригушиваче
Како би се испунили све строжији стандарди аутомобилске емисије издувних гасова и захтеви потрошача за квалитетом и лепотом производа, материјали за аутомобилске издувне системе се развијају у правцу лагане тежине, дугог века трајања, отпорности на оксидацију на високим температурама и отпорности на хабање, што поставља веће захтеве за сервисне перформансе издувног система челика. Аутомобилски издувни систем генерално укључује разводник, предњу цев, катализатор, пригушивач и издувну цев, међу којима је пригушивач због своје сложене структуре, његовог радног окружења има јаку отпорност на хабање, једна је од компоненти у аутомобилском издувном систему који је склонији хабању неуспех.
Тренутно, главни челик који се користи у аутомобилским пригушивачима је нерђајући челик феритне серије 409, 439 и 436, због врсте и садржаја легирајућих елемената у овим челицима, њихова отпорност на оксидацију и отпорност на хабање ће бити знатно другачија. Да би се разумеле перформансе нерђајућег челика који се користи за пригушиваче током вожње аутомобила на велике удаљености, проучавана је отпорност на хабање 5 врста феритног нерђајућег челика у циклусу урањања у оксидацију-кондензат.
Експериментални материјали су комерцијални феритни нерђајући челици 409, 429, 439, 436 и 441, а главни хемијски састави пет челика су дати у табели 1. Димензије свих узорака су 20мм×10мм×1мм. Пре експеримента, узорак је постепено полиран до 1000# са СиЦ воденим абразивним папиром, затим испран ацетоном и дестилованом водом и на крају брзо осушен.
Експеримент једног циклуса састоји се од два корака: (1) корак оксидације: узорак се ставља у пећ за загревање на 400 степени ради оксидације на константној температури током 2 сата, а затим се узорак вади и хлади ваздухом на собну температуру; (2) Корак кондензације: Потопите оксидовани узорак у кондензат на 80 степени током 2 сата, а затим извадите узорак и осушите га врућим ваздухом. Састав кондензата коришћеног у експерименту био је 2.8×10-3мол/ЛНХ4Цл+5.21×10-2мол/Л (НХ4) 2СО4+1.6×{{ 18}}мол/ЛНХ4НО3, а пХ вредност раствора је подешена на 3 са разблаженом сумпорном киселином. Изведено је укупно 100 циклусних експеримената, а током циклусног експеримента мерена је тачка отпорности на хабање и ЕИС спектар узорка у кондензату. Након 100 циклуса експеримента, на површини сваког узорка је извршено посматрање морфологије и анализа састава, а затим су очишћени производи оксидације/трошења на површини узорка. Дигитални микроскоп КЕИЕНЦЕ ВХКС-100 је коришћен за мерење дубине абразијске јаме на узорку са тачношћу од 1 μм.
Резултати показују да се производи отпорни на оксидацију/хабање на површини пет нерђајућих челика углавном састоје од Цр2О3 и Фе2О3. Најзначајнији је утицај легирајућих елемената Цр и Мо на отпор филма производа и отпор преноса наелектрисања површине нерђајућег челика. Дубина хабања од велике до мале је 409, 439, 441, 429 и 436 од нерђајућег челика, али дубина хабања од нерђајућег челика 439 и 441 и нерђајућег челика 429 и 436 је веома мала, а 5 врста нерђајућег челика показују добру отпорност на корозију под условима вожње аутомобила на велике удаљености.
