441——022Cr18NbTi不锈钢
国标牌号:022Cr18NbTi(对应ASTM 441)
022Cr18NbTi(ASTM 441)是一款高性能铁素体不锈钢,通过极低C、N含量设计(C≤0.03%,N≤0.02%),并创新添加铌(Nb)+钛(Ti)双稳定化元素,从根源上抑制碳化铬析出,显著提升材料的耐晶间腐蚀性、焊接性能和高温稳定性。其中Nb主要强化高温强度,Ti则阻止碳化物粗化,二者协同作用有效降低Nb沉淀相析出,大幅优化热疲劳性能,是汽车排气系统热端部件的核心材料。
合金成分(质量分数,%)
| 元素 |
C |
Si |
Mn |
Cr |
Ni |
Ti |
Nb |
N |
| 标准值(GB/T 20878) |
≤0.03 |
≤1.00 |
≤1.00 |
17.5~18.5 |
≤0.05 |
0.1~0.6 |
9*C+(0.3~1.0) |
≤0.02 |
| 典型值 |
≤0.01 |
≤0.25 |
≤0.30 |
18.0 |
≤0.15 |
0.15 |
0.42 |
≤0.01 |
室温力学性能
| 项目 |
屈服强度(MPa) |
抗拉强度(MPa) |
延伸率(%) |
硬度(HV) |
| 标准值(ASTM A240) |
≥241 |
≥414 |
≥20 |
≤200 |
| 典型值 |
290 |
460 |
33 |
170 |
核心性能优势
1. 双稳定化强化耐蚀性:Ti与Nb协同作用,与钢中C、N充分结合形成稳定碳化物,彻底避免晶间腐蚀风险;同时Nb能提高钝化膜中Cr浓度和稳定性,耐点蚀性能优于409L、429等常规铁素体不锈钢,在模拟排气系统冷凝液中表现优异。
2. 卓越高温性能:850℃下具备出色的低周疲劳性能和抗热疲劳性,能有效抵御排气系统交变温度冲击,避免部件因热疲劳裂纹失效;高温抗氧化性优异,可防止材料氧化减薄、粉化,延长使用寿命。
3. 高强度与轻薄化设计:室温屈服强度典型值达290MPa,抗拉强度460MPa,在保证结构强度的同时可实现部件轻薄化,降低整车重量;延伸率33%,成型性和焊接性能良好,适配复杂加工工艺。
高温性能验证
850℃低周疲劳性测试结果
高温抗氧化性验证:避免材料氧化减薄、粉化或开裂
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耐蚀性验证
模拟排气系统冷凝液中最大点蚀深度(10个循环)
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Nb含量对钝化膜寿命的影响(5% H₂SO₄环境)
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适用范围
凭借优异的高温强度、抗热疲劳性和耐蚀性,022Cr18NbTi不锈钢主要应用于汽车排气系统热端部件(如歧管、前管)、摩托车排气管,以及其他需要在高温、腐蚀环境下长期服役的结构件,是兼顾性能与成本的高端铁素体不锈钢解决方案。
应用场景图示