在过去,汽车发动机附近高温环境中的排气管法兰盘用材是普通中厚钢板。近年来,为减轻环境负荷以及提高汽车燃油效率,汽车排气温度不断升高。此外,由于配置EGR(废气再循环)冷却器等附加部件,要求排气管法兰盘具有更好的高温耐久性和薄型轻量化。

在这种需求背景下,将高温强度好于普通钢的Cr系不锈钢厚钢板用于高温环境中的排气管法兰盘。但是,中厚钢板经一张一张热轧后,要装入热处理炉内进行热处理,热处理后,还要去除氧化铁皮,所以生产效率较低。

为解决这个问题,日本JFE钢铁开发出高温法兰盘用厚度6mm以上的Cr系不锈钢钢带卷取技术和热轧带钢连续退火-酸洗技术。利用这些技术,JFE钢铁将原来单张轧制的厚度6mm以上的Cr系不锈钢中厚钢板改变为生产效率高的钢带。图1是用JFE钢铁Cr系不锈钢中厚钢带JFE436LT制造的排气管法兰盘的外观。 

本文将对JFE钢铁目前生产的厚度6mm以上的Cr系不锈钢中厚钢带做简要介绍。

1、 热轧Cr系不锈钢中厚钢带牌号和力学性能

表1是JFE热轧Cr系不锈钢中厚钢带系列产品的牌号和主要成分。JFE钢铁生产的Cr系不锈钢中厚钢带共四个牌号。其中三个牌号是用于汽车消音器的、添加Ti的耐蚀Cr系不锈钢。表2是JFE热轧Cr系不锈钢中厚钢带系列产品的力学性能。如表2所示,JFE热轧Cr系不锈钢中厚钢带系列产品的力学性能均满足JIS的规定。 

2 、热轧Cr系不锈钢中厚钢带各牌号的厚度规格

JFE钢铁生产的热轧Cr系不锈钢中厚钢带各牌号的厚度规格基本类型有厚度≤8mm的退火酸洗钢带(白皮材)和厚度>8mm的带有氧化铁皮的退火状态钢带(黑皮材)。

3、 热轧Cr系不锈钢中厚钢带的高温强度

图2是热轧Cr系不锈钢中厚钢带在各温度下的高温强度。四个牌号的热轧Cr系不锈钢中厚钢带的高温强度都很高,适用于高温法兰盘。

如图3所示,添加Ti的JFE439L、JFE436LT中厚钢带低温韧性较低,所以,在冬季加工该钢带和该钢带部件时,可能产生裂纹。

以下是对热轧Cr系不锈钢中厚钢带进行加工时的建议事项:

1)在对热轧Cr系不锈钢中厚钢带进行加工时,要始终对刀具刀刃和模具间隙进行优化控制;

2)在对热轧Cr系不锈钢中厚钢带冲切下料时要进行精密冲裁;

3)在冬季对热轧Cr系不锈钢中厚钢带进行加工时,要对钢带加热使之暖化后,再进行加工。

此外,热轧Cr系不锈钢中厚钢带是热轧钢带产品,所以表面有50-100μm的凸凹。因此,建议在将热轧Cr系不锈钢中厚钢带用于制造法兰盘等要求气密性的部件时,对钢带使用面切削或研磨掉150μm以上。

以上对JFE钢铁生产的热轧Cr系不锈钢中厚钢带做了简要介绍。如果使用热轧Cr系不锈钢中厚钢带,可采用连续加工方式来制造部件,这将显著提高部件的生产效率。