Phát triển và ứng dụng thép không gỉ trong lĩnh vực ô tô

Những năm gần đây, ngành công nghiệp ô tô phát triển theo hướng chất lượng cao và trọng lượng nhẹ. Làm thế nào để giảm mức tiêu thụ năng lượng càng nhiều càng tốt dưới sức kéo định mức để đạt được công suất vận hành cao và chi phí thấp, tức là làm thế nào để tạo ra thiết bị vận tải xanh đã trở thành vấn đề then chốt trong xã hội ngày nay. chủ đề thảo luận. Trong ngành sản xuất ô tô, vật liệu thép không gỉ tương đối nhẹ do có độ bền cao. Đặc biệt sau khi chịu tác động, chúng hấp thụ năng lượng tốt hơn các vật liệu kim loại khác và có tính năng an toàn tốt. So với xe thép carbon thông thường, chúng có trọng lượng nhẹ hơn và tuổi thọ cao hơn. , quy trình sản xuất, lắp ráp đơn giản và các ưu điểm khác, việc sử dụng thép không gỉ trong ngành sản xuất ô tô đã cho thấy xu hướng mở rộng trên toàn thế giới và có thị trường tiềm năng lớn.

 

1. Hiện trạng phát triển và ứng dụng thép không gỉ trong ngành ô tô

Sự phát triển của thùng xe bằng thép không gỉ chủ yếu trải qua bốn giai đoạn: 1) Ô tô bằng thép không gỉ chỉ có tấm thân bên ngoài làm bằng thép không gỉ: 2) Ô tô bằng thép bán không gỉ với khung gầm bằng thép carbon: 3) Ô tô bằng thép không gỉ hoàn toàn: 4) Xe inox nhẹ.

Ngành công nghiệp ô tô hiện là lĩnh vực ứng dụng thép không gỉ phát triển nhanh nhất. Trong mười năm qua, mức tiêu thụ thép không gỉ cho ô tô ở Nhật Bản đã tăng từ mức trung bình 10 kg lên 30 kg, và ở Hoa Kỳ đã vượt quá 40 kg. Thép không gỉ cũng được sử dụng rộng rãi trong các phương tiện giao thông công cộng như xe buýt, tàu điện ngầm và phương tiện đường sắt cao tốc.

 

2. Hiện trạng phát triển và ứng dụng vật liệu inox ô tô

Thép không gỉ không chỉ có khả năng chống ăn mòn mà còn có tính chất vật lý và chất lượng bề mặt tốt. Nó được sử dụng rộng rãi trong sản xuất ô tô. Hiện nay, các phần ứng dụng chủ yếu bao gồm các loại sau.

1) Hệ thống ống xả sử dụng thép không gỉ,hầu hết trong số đó là thép không gỉ ferit, là thành phần được sử dụng rộng rãi nhất của thép không gỉ ô tô. Tùy thuộc vào các bộ phận của hệ thống xả mà cấu tạo thành phần, nhiệt độ khí và môi trường ăn mòn khá khác nhau. Do đó, ngoài độ bền nhiệt độ cao và khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao, hệ thống ống xả ô tô còn yêu cầu vật liệu thép không gỉ phải có khả năng chống ăn mòn ở nhiệt độ cao, đặc tính mỏi nhiệt và các đặc tính khác. 409L, 436L, v.v. đều là những loại thép không gỉ được sử dụng phổ biến.

2) Thép không gỉ được sử dụng làm thùng nhiên liệu ô tô.Thép carbon trơn tráng phủ nói chung là loại thép truyền thống được sử dụng trong thùng nhiên liệu ô tô, nhưng thùng nhiên liệu làm bằng thép không gỉ không những không có nguy cơ rò rỉ nhiên liệu mà còn có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời và khả năng định dạng tốt, đồng thời có thể tiết kiệm hoặc đơn giản hóa việc sơn. xử lý và dễ dàng tái chế. 304L, JFE-SX1, v.v. đều là những loại thép không gỉ được sử dụng phổ biến.

3) Thép không gỉ được sử dụng làm khung ô tô.Đặc điểm lớn nhất của khung kết hợp làm bằng thép không gỉ là độ cứng cao. Trong khi đảm bảo tỷ lệ trọng lượng và độ bền đủ cao, thép không gỉ còn có độ dẻo dai, độ dẻo, khả năng định hình và khả năng hàn tốt. Kết hợp thiết kế khung xe mô-đun với hiệu suất tuyệt vời của vật liệu thép không gỉ có thể tạo ra những chiếc xe có khả năng chống va đập tốt, trọng lượng nhẹ, độ an toàn và độ tin cậy cao và tuổi thọ cao. Ngoài ra, khung như vậy có thể được tái chế hoàn toàn. 409L, 3Cr12, 304L, v.v. đều là những loại thép không gỉ được sử dụng phổ biến.

4) Phụ tùng ô tô bằng thép không gỉ.Chủ yếu có vòng đệm bằng thép không gỉ và bộ trao đổi nhiệt. Các vòng đệm thường được làm bằng thép không gỉ 301 và bộ trao đổi nhiệt thường được làm bằng vật liệu thép không gỉ như SUS304, SUS430 và SUS409L.

5) Thép không gỉ để trang trí ô tô.Ngoài chức năng riêng, một số bộ phận ngoại thất khác trên xe còn có chức năng trang trí. Các nhà sản xuất sử dụng các đường gờ bằng thép không gỉ, ăng-ten, vỏ bánh xe, v.v. trên ô tô nhỏ và thép không gỉ cũng được sử dụng trên tay vịn, lan can an toàn và thanh cần trên xe buýt và xe cộ lớn. Để giảm giá thành, gương chiếu hậu chủ yếu được làm bằng thép không gỉ dòng SUS430J1L, một số gương chiếu hậu của ô tô hạng sang được làm bằng thép không gỉ dòng SUS436J1L: cần gạt nước ô tô hầu hết được làm bằng SUS430, SUS304, SUS301, v.v.; bộ phận giữ đèn pha được làm bằng SUS430 và các loại thép khác. Thép không gỉ cũng thường được sử dụng trong các thiết bị an toàn trên ô tô. Ví dụ, bộ căng đai an toàn sử dụng thép không gỉ SUS301, cảm biến túi khí và bơm trợ lực chủ yếu sử dụng thép không gỉ SUS304 và SUS304L, vòng cảm ứng ABS sử dụng SUS434, SUS444 và các loại thép khác.

Với sự phát triển không ngừng của ngành công nghiệp ô tô, thép không gỉ ngày càng được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp ô tô và tầm quan trọng của nó trong sản xuất khung xe, hệ thống ống xả, bộ phận động cơ, v.v. ngày càng trở nên nổi bật.

Khung ô tô hoặc vỏ tổng thể ô tô làm bằng thép không gỉ chứa 11% đến 12% Cr. Các loại thường được sử dụng bao gồm 00Cr11Ti, 0Cr11Ni4Ti, 00Cr12NiTi, v.v. Một số quốc gia đã liên tiếp sử dụng thép không gỉ trong xe buýt lớn, phương tiện vận chuyển than, phương tiện tàu điện ngầm đô thị, v.v. Sử dụng thực tế đã chứng minh rằng sau khi chạy 1,2 triệu km, các bộ phận khung lộ ra ngoài vẫn ở tình trạng tốt, các bộ phận lộ ra ngoài khi lớp sơn bong ra không có dấu hiệu bị ăn mòn, không có bộ phận nào của xe được bảo vệ bởi bất kỳ lớp phủ nào, không bị rỉ sét được tìm thấy và bề mặt ở tình trạng tốt.

Từ góc độ kinh tế và thực tiễn, thép không gỉ ferritic 0Cr11Ti thường được sử dụng trong hệ thống ống xả của ô tô ở một số nước Châu Âu và Châu Mỹ. Nhật Bản về cơ bản sử dụng thép không gỉ ferritic 13Cr~17Cr và các loại cải tiến của nó, đồng thời một số bộ phận cũng được sử dụng. Sử dụng thép không gỉ austenit Cr-Ni.

Theo thống kê liên quan của Nhật Bản, xét về chi phí sản xuất, giá thành sản xuất thân ô tô bằng hợp kim nhôm cao hơn nhiều so với ô tô bằng thép không gỉ và ô tô bằng thép carbon.Mức giá thành của thân xe bằng thép không gỉ cao hơn một chút so với thân xe bằng thép carbon. Về chi phí bảo trì, xe inox có chi phí bảo trì thấp nhất. Xét về mức độ nhẹ, thân xe bằng thép không gỉ nặng hơn một chút so với thân xe bằng hợp kim nhôm. TNếu tính đến chi phí sản xuất, bảo trì và tiêu thụ năng lượng, xe thép không gỉ thấp hơn nhiều so với xe hợp kim nhôm và xe thép carbon.Vì vậy, xe inox là phương tiện tiết kiệm nhất và có triển vọng phát triển lớn.
​