[发明专利]用于机动车消音器的抗蚀性提高的钢板及该钢板的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在高温和腐蚀环境下使用的钢板，具体地讲，涉及一种 用于机动车消音器的钢板，该钢板对机动车消音器中生成的冷凝水具有良好 的抗蚀性、良好的抗冲击性以及良好的产品使用寿命。

背景技术

机动车辆或电子设备具有各种由钢板形成的组件。许多组件在高温和腐 蚀环境下使用。

机动车辆的排气系统(exhaust system)的消音器可作为在高温和腐蚀环 境下使用的组件的示例。

消音器用于冷却并排放高温/高压燃烧气体(combustion gas)，且用于降 低排气噪声。消音器包括消音器主体、连接到消音器主体的排气管以及用于 将排气管连接到消音器主体的凸缘。虽然根据机动车辆的类型可有所不同， 但是为了降低在消音器主体中产生的噪声，通常在消音器主体中安装多个分 隔件(partition)和多个小口径管道(small pipe)。

机动车消音器不是在常温环境下使用，而是在温度根据机动车辆的驱动 状态而升高和降低的环境下使用。此外，从发动机中产生的燃烧气体通过机 动车消音器，在该过程中燃烧气体与消音器中的水气反应从而生成冷凝水。 冷凝水含有诸如SO₃^2-、NH₄⁺、SO₄^2-、Cl^-、NO₂^-或NO₃^-的高腐蚀性燃烧气体 离子。

当机动车辆长时间运行时，由于在消音器中生成的冷凝水，所以在消音 器中产生内部腐蚀。此外，例如，由于诸如氯化钙的防冻剂导致在消音器上 产生外部腐蚀。

由于上述原因，所以机动车消音器必须由具有良好的抗蚀性、良好的耐 热性和良好的抗冲击性的材料形成。

涂覆有铝的钢板和不锈钢板是公知的用于生产机动车消音器的常用钢 板。

由于铝与钢板相比价格高，所以涂覆有铝的钢板不适合用作消音器材料。 此外，当长时间使用涂覆有铝的钢板时，铝涂层被腐蚀，因此与镀铝层的被 腐蚀的部分对应的钢板被快速腐蚀。为了解决该腐蚀问题，有一种增大铝涂 层的厚度的方法。然而，当铝涂层的厚度增大时，生产成本增加。另外，将 铝涂层的厚度增大至一定的级别在技术方面是有限制的。因此，当涂覆有铝 的钢板用作生产机动车消音器的材料时，在抗蚀性和生产成本方面存在许多 问题。

虽然作为生产机动车消音器的另一种材料的不锈钢板被公知为具有相对 良好的抗蚀性，但是现在不锈钢板的价格高。此外，由于机动车消音器通常 在这样的环境下使用，即，温度的变化从高温变化到常温或者从常温变化到 高温，所以不锈钢板遇到了自身的高温抗蚀性问题。

为了解决该问题，已提出了改善形成在钢板上的涂层的性能、改变不锈 钢板的成分或者使用涂覆有铝的不锈钢板。

第1999-269605号日本早期公开专利公开了一种涂覆有铝的不锈钢板。 该不锈钢板的组成包含按重量计小于0.004％的C、按重量计为0.04％至0.08 ％的P、按重量计为等于或小于0.01％的S、按重量计为0.02％至0.10％的 Ti以及按重量计等于或小于0.003％的N。在钢板的一面或两面上涂覆Zn-Al 合金，该Zn-Al合金包含按重量计为30％至70％的Al、按重量计为0.5％至 2.5％的Si和剩余含量的Zn。

然而，该专利的涂覆有Zn-Al类合金的钢板仍具有其抗蚀性不够的问题。

第1990-270521号日本早期公开专利公开了一种不锈钢，该不锈钢涂覆 有铝以提高抗蚀性。第1976-136792号日本早期公开专利公开了一种钢板， 该钢板的成分被调整以改善焊接性能。

由于上述两项专利的钢板还含有大量昂贵的诸如Ni类铁合金或Cr类铁 合金的铁合金，所以存在生产成本增加的问题。

发明内容

因此，本发明已努力解决上述问题，本发明的目的在于提供一种用于机 动车消音器的钢板，该钢板可以以低廉的价格进行生产，且可具有良好的对 冷凝水的抗蚀性以及良好的强度。