減少(shao)環境污(wu)染和提高燃油(you)(you)效率(lv)是世界汽(qi)車(che)(che)制造行業亟(ji)待解決的兩大(da)問題(ti)。經過100多年的技術變革，三(san)菱汽(qi)車(che)(che)在(zai)(zai)日本和歐洲推出了汽(qi)油(you)(you)缸內(nei)直噴（gasoline direct injection，GDI）技術，這(zhe)項技術在(zai)(zai)提高發動(dong)機輸出功(gong)率(lv)、增大(da)扭(niu)矩(ju)及(ji)降低燃油(you)(you)消耗和污(wu)染物排放方(fang)面取得巨(ju)大(da)成功(gong)，目(mu)前已(yi)經成熟使用在(zai)(zai)VAG（Audi）、BMW、Mercedes-Benz、GM、Toyota（Lexus）等及(ji)眾(zhong)多國產車(che)(che)系上。
高壓共軌噴油系統是GDI發動機的最關鍵系統。為實現高壓共軌噴油系統缸內直噴，需要高壓共軌噴油器（見圖3-4-3）。這種功能和結構復合的器件承擔高頻電磁轉換、毫秒響應、噴油通氣的角色，主要采用電磁不銹鋼制作。電磁不銹鋼不僅具有良好的耐腐蝕和力學性能，而且具有優異的軟磁特性等綜合特性，綜合性能比鐵鈷合金、鐵鎳坡莫合金、電工純鐵、硅鋼等磁性材料優異，而且低鉻無鎳、材料成本低，還被大量用于燃油泵、ABS傳感器及懸掛自動調節系統、螺線管鐵芯及車載空調等關鍵部件，還可用于含腐蝕性流體的電磁閥、電磁泵，還有家電和車載電氣裝置中的電磁開路器、空調四通閥芯、電磁樞紐等。
這(zhe)類(lei)具有優軟磁(ci)(ci)性的(de)(de)(de)(de)電(dian)磁(ci)(ci)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)是在410和(he)430基準不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)基礎上發展起(qi)來的(de)(de)(de)(de)。國(guo)外開發了(le)眾多牌(pai)號的(de)(de)(de)(de)電(dian)磁(ci)(ci)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)，如美國(guo)卡本特(te)公(gong)司鉻芯“Chorme Core”8-18FM系(xi)列、430FR 及硅芯“Silicon Core”B-FM（FM為易(yi)切削）等耐蝕電(dian)磁(ci)(ci)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)；日(ri)本大同特(te)鋼(gang)(gang)(gang)開發了(le)含(han)13％Cr的(de)(de)(de)(de)MER1F（13.5Cr-0.25Al-Pb）、MER1FA和(he)含(han)18％Cr的(de)(de)(de)(de)MER2F 易(yi)切削電(dian)磁(ci)(ci)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)；日(ri)本東(dong)北(bei)特(te)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)“K-M”系(xi)列和(he)430F電(dian)磁(ci)(ci)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)；愛(ai)知(zhi)公(gong)司的(de)(de)(de)(de)AUM25（10Cr-3Al-Pb）易(yi)削電(dian)磁(ci)(ci)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)；山(shan)陽特(te)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)易(yi)削電(dian)磁(ci)(ci)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)QMR1L（7Cr-2Si-0.6Al-Pb）、QMR2L（7Cr-1.2Al-Pb）及QMR5L（15Cr-1Al-1.5Si-Pb）；意大利研制(zhi)的(de)(de)(de)(de)“MG”系(xi)列和(he)430F電(dian)磁(ci)(ci)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)；法國(guo)的(de)(de)(de)(de) Perminox14和(he)Perminox18 系(xi)列；德國(guo)薩普ZAPP的(de)(de)(de)(de)1.4003、1.4005IL及1.4113IM電(dian)磁(ci)(ci)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。
中國(guo)對應相似牌號為鐵-鉻系耐蝕電磁(ci)合金1J116和(he)1J117，與國(guo)外相比牌號及類型都較少。以往在國(guo)內(nei)這種(zhong)成分的不(bu)銹鋼通(tong)常不(bu)被認為是(shi)一種(zhong)軟磁(ci)材料(liao)(liao)，以至于此類不(bu)銹鋼不(bu)在磁(ci)性材料(liao)(liao)標準收(shou)錄之列。因無市場需求，走進技術迭代更新很慢的惡性循環。在汽車GDI時代來臨，這種(zhong)被埋(mai)沒的不(bu)銹鋼材料(liao)(liao)又(you)重新綻放光(guang)芒。
經過多年(nian)的(de)發展，華新麗華等(deng)國(guo)內(nei)企業在GDI高壓共軌噴油器不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)方面相繼開發了多個不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)品(pin)種和牌(pai)號(hao)。其中(zhong)包括純鐵素體(ti)(ti)電(dian)(dian)磁(ci)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)、鐵素體(ti)(ti)-馬(ma)氏體(ti)(ti)雙相電(dian)(dian)磁(ci)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)、馬(ma)氏體(ti)(ti)電(dian)(dian)磁(ci)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)和沉淀硬化電(dian)(dian)磁(ci)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)等(deng)。主要(yao)牌(pai)號(hao)有低(di)碳鐵素體(ti)(ti)型(xing)022Cr12（SUS410L）、Y10C17（SUS430F）和馬(ma)氏體(ti)(ti)型(xing) 17Cr16Ni2（SUS431）、Cr16Ni5Mo（1.4418）。以上大多為(wei)標準牌(pai)號(hao)，可針對不(bu)(bu)(bu)同客戶需(xu)求的(de)軟磁(ci)性(xing)能(neng)調整成分設(she)計。
Y10C17（SUS430F）為(wei)提高(gao)鉻含量至16％～18％成(cheng)為(wei)全鐵素體不銹鋼，是(shi)從430基準鐵素體衍生出(chu)來(lai)的牌號(hao)。通過提高(gao)硫含量形(xing)成(cheng)短棒(bang)狀和球狀MnS已促使車削屑碎斷不纏(chan)繞(rao)，提高(gao)車削性(xing)(xing)。因含有(you)很多(duo)降(jiang)低軟(ruan)磁性(xing)(xing)能(neng)(neng)的元素，其(qi)磁性(xing)(xing)能(neng)(neng)自然沒有(you)022Cr12高(gao)，但仍能(neng)(neng)保(bao)證廣泛應(ying)用作噴油器鐵芯等部件。
17Cr16Ni2（SUS431）通常用作高(gao)壓(ya)(ya)油(you)(you)(you)泵(beng)(beng)外殼，是一種(zhong)高(gao)強度馬氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼，由(you)于(yu)馬氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)如鐵素(su)體(ti)(ti)對提(ti)高(gao)軟磁(ci)(ci)性(xing)(xing)能(neng)有幫助，其(qi)磁(ci)(ci)性(xing)(xing)能(neng)比鐵素(su)體(ti)(ti)低(di)很多。高(gao)壓(ya)(ya)油(you)(you)(you)泵(beng)(beng)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼首先滿足(zu)高(gao)溫強度，其(qi)次為(wei)軟磁(ci)(ci)性(xing)(xing)能(neng)。油(you)(you)(you)泵(beng)(beng)內(nei)壓(ya)(ya)力20兆帕(pa)要求油(you)(you)(you)泵(beng)(beng)殼體(ti)(ti)具(ju)有很高(gao)的(de)高(gao)溫強度，通過QT熱處理組織(zhi)為(wei)回火馬氏體(ti)(ti)，屈服(fu)強度高(gao)達900～1000兆帕(pa)完(wan)全可以滿足(zu)要求。為(wei)降低(di)材(cai)料成本，從(cong)高(gao)鎳Cr16Ni5Mo逐漸替換為(wei)低(di)鎳的(de)17Cr16Ni2。
共軌油管、噴油器導管、分油管通常選用06Cr19Ni10奧氏體不銹鋼管。此類部件必須選擇順磁性奧氏體不銹鋼，防止管套部件的磁場對內部鐵芯運動部件阻礙和干擾。06Cr19Ni10經過矯直、彎曲、切削冷變形后，產生磁性，機加工誘發馬氏體相變，因加工程度而異，馬氏體含量增加，磁導率呈不同程度增大，通過增加鎳含量以保證奧氏體不銹鋼無磁性。此類部件對純凈度要求高，特別需煉鋼控制極低的S／P含量，防止夾雜物缺陷導致高壓燃油泄漏。之前選用經過淬火一回火調質處理的碳素鋼和合金鋼，后被奧氏體不銹鋼逐漸代替，雖奧氏體不銹鋼材料成本較高，但不需要淬火一回火調質熱處理高能耗成本，全生命周期內總成本反而較低。
廢氣(qi)再循(xun)環（EGR）技(ji)術結合GDI缸(gang)內直(zhi)噴技(ji)術對提(ti)高(gao)燃燒效(xiao)率(lv)和(he)(he)減(jian)少(shao)污染物排(pai)(pai)放可(ke)謂相得益彰。廢氣(qi)再循(xun)環系(xi)統將排(pai)(pai)氣(qi)歧管的(de)一部(bu)分廢氣(qi)送回至進氣(qi)歧管再到(dao)氣(qi)缸(gang)，廢氣(qi)對進氣(qi)量(liang)(liang)的(de)稀釋(shi)降(jiang)低燃燒速度，延長滯(zhi)燃期，降(jiang)低最高(gao)燃燒溫(wen)(wen)(wen)度，同時(shi)最高(gao)壓力形成過程放緩。由(you)于不(bu)具備生產NO，的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)高(gao)壓條件，從而達(da)到(dao)減(jian)少(shao)NO，排(pai)(pai)放量(liang)(liang)的(de)目(mu)的(de)。EGR電(dian)磁(ci)閥(fa)(fa)是(shi)實現廢氣(qi)再循(xun)環的(de)關鍵部(bu)件，電(dian)子控(kong)制(zhi)單(dan)元(yuan)（ECU）根據發(fa)動(dong)機(ji)缸(gang)內工況來控(kong)制(zhi)EGR電(dian)磁(ci)閥(fa)(fa)的(de)開合，精確控(kong)制(zhi)廢氣(qi)循(xun)環通量(liang)(liang)和(he)(he)時(shi)機(ji)。這(zhe)里(li)不(bu)得不(bu)提(ti)的(de)是(shi)EGR電(dian)磁(ci)閥(fa)(fa)芯不(bu)銹鋼，這(zhe)種不(bu)銹鋼首先具備優異的(de)軟磁(ci)性(xing)(xing)能(neng)，才(cai)能(neng)精確地電(dian)磁(ci)控(kong)制(zhi)。閥(fa)(fa)芯置于高(gao)溫(wen)(wen)(wen)且腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)很強的(de)廢氣(qi)蒸汽中，須有優良(liang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)強度、抗氧(yang)化性(xing)(xing)和(he)(he)耐腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)。另外(wai)，冷成型性(xing)(xing)和(he)(he)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)釬(han)焊性(xing)(xing)也需要滿足要求。華(hua)新(xin)麗華(hua)還開發(fa)出應(ying)用于EGR閥(fa)(fa)芯的(de)不(bu)銹鋼019Cr19Mo2NbTi（SUS444）、019Cr18MoTi（SUS436L），鉬改良(liang)性(xing)(xing)022Cr18NbTi（SUS441）不(bu)銹鋼。特別地，在(zai)成分設計上降(jiang)低碳和(he)(he)氮(dan)含量(liang)(liang)，添加鉬提(ti)高(gao)耐點腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)。經過三步EAF-AOD-VOD精確控(kong)制(zhi)成分并提(ti)高(gao)鋼水(shui)純凈度，碳、氮(dan)及鉻(ge)含量(liang)(liang)精確控(kong)制(zhi)鈮和(he)(he)鈦穩定化元(yuan)素配比，以提(ti)高(gao)抗晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)。在(zai)連鑄結晶(jing)器外(wai)施加電(dian)磁(ci)攪(jiao)拌器，增加連鑄坯原始等軸晶(jing)率(lv)，抑制(zhi)成分偏析和(he)(he)中心縮(suo)孔(kong)等缺(que)陷(xian)。
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