隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車排氣系統(tǒng)的腐蝕問題也日漸成為生產(chǎn)商和消費者關注的焦點。汽車消聲器位于汽車排氣系統(tǒng)的尾端，即汽車排氣系統(tǒng)的冷端。由于鐵素體不銹鋼價格低廉且性能優(yōu)異，汽車排氣系統(tǒng)多用鐵素體不銹鋼制成。在汽車短距離行駛或者頻繁啟動的情況下，冷端廢氣的溫度通常低于其露點溫度，會形成冷凝液。一方面，在冷凝液的作用下，不銹鋼不可避免會發(fā)生腐蝕；另一方面，當汽車長距離行駛時，汽車排氣系統(tǒng)溫度會逐漸升高至400 ℃以上，引起冷凝液蒸發(fā)和不銹鋼的熱氧化。汽車消聲器在熱氧化和冷凝液腐蝕的雙重作用下會發(fā)生穿孔失效。因此，深入認識不銹鋼在汽車消聲器中的腐蝕行為具有重要意義。
??汽車排氣系統(tǒng)冷端形成的冷凝液中含有SO42-，CO32-，NO3-，Cl-，NH4+和一些有機酸。剛形成的冷凝液呈弱堿性，pH為8～9，隨著冷凝液的逐漸蒸發(fā)，其侵蝕性逐漸增強，pH可降至約3。因為不銹鋼中含有Cr等合金元素，在冷凝液中容易形成鈍化膜，因此，汽車消聲器中，不銹鋼發(fā)生冷凝液腐蝕的形式以點蝕和縫隙腐蝕為主。由于消聲器結(jié)構(gòu)復雜，內(nèi)部擋板和消聲器殼體之間存在間隙，常常引發(fā)縫隙腐蝕。
??上海大學材料研究所的研究者采用循環(huán)蒸發(fā)試驗，研究了409型不銹鋼在冷凝液中的縫隙腐蝕行為，以分析縫隙腐蝕對不銹鋼消聲器服役性能的影響。試驗選用的材料為商業(yè)化的409型鐵素體不銹鋼，其名義成分為：ωC0.009%，ωSi0.35%，ωMn0.21%，ωS0.001%，ωP0.023%，ωCr11.40%，ωNb0.14%，ωTi0.14%，其余為Fe。
??試驗溶液模擬消聲器內(nèi)冷凝液，其成分為15.6 mmol/L SO42-+5 mmol/L NO3-+2.8 mmol/L Cl-+0.8 mmol/L CO32-，用分析純銨鹽和蒸餾水配制，并用稀硫酸將溶液pH調(diào)節(jié)為8.5。研究結(jié)果表明：
??1) 409型鐵素體不銹鋼在有縫隙條件下具有更大的腐蝕傾向，更小的腐蝕阻力，以及更大的腐蝕深度，即縫隙的存在加速了不銹鋼的腐蝕，會顯著縮短不銹鋼消聲器的使用壽命。
??2) 409型鐵素體不銹鋼的阻抗譜呈現(xiàn)單一容抗弧特征，表面腐蝕產(chǎn)物對腐蝕的影響較小。
??綜上所述，消聲器等排氣系統(tǒng)冷端內(nèi)部構(gòu)件間形成縫隙時，將發(fā)生縫隙腐蝕，使得不銹鋼構(gòu)件的腐蝕傾向增大、腐蝕阻力降低，并通過縫隙的閉塞電池效應加速縫內(nèi)腐蝕坑的生長。這可能就是觀察到消聲器殼體在擋板處發(fā)生嚴重腐蝕穿孔的主要原因，值得進一步從不銹鋼材料以及縫隙腐蝕參數(shù)等角度開展系統(tǒng)深入的研究。
