JPS63143240A - エンジン排ガス用マフラ−管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、実用に際して、特にアルカリ性から酸性に
変化する排ガス凝縮液に対してすぐれた耐食性を示す、
自動車やオートパイなどのエンジン排ガス用のマフラー
や、その周辺部の排気管（以下、これらを総称して７７
ラー管という）に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、自動車の場合、エンジンで発生した排ガスはコ
ンバーターなどを通過した後、マフラー管から車外に排
出されるが、エンジン始動時には、マフラー管の温度が
低いために排ガス中の湿分が凝縮してドレーンがマフラ
ー管中に付着滞留するようにな９、一方この凝縮液は、
マフラー管の温度が上昇すると、これよりアンモニアな
どの揮発成分が抜けるために、アルカリ性から酸性に変
るようになる。このためマフラー管の製造には、アルカ
リ性液と酸性液の両方に対して耐食性を示すＭメッキ鋼
板やＣｒ含有鋼板などが用いられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、近年の排ガス規制の強化に伴い、マフラー管の
使用条件も苛酷となり、このような苛酷な使用条件に対
しては、上記の各種鋼板で構成されたマフラー管は、十
分な耐食性を示さず、比較的短時間で使用寿命に至るも
のであシ、さらに道路の凍結防止のための散布塩に対す
る耐食性も十分でなく、この面からも使用寿命の短縮化
が促進されるのが現状である。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで、本発明者等は、上述のような観点から、従来の
エンジン排ガス用マフラー管て比して一段とすぐれた耐
食性を示す７７ラー管を開発すべく研究を行なった結果
、エンジン排ガス用マーｙ−ｙ−管を、重亀頭で（以下
チは重量％を示す）、Ｃ：０．０３％以下、　Ｓｉ：０
．０１〜０，５チ、Ｍｎ　：　０．０１〜０．５％、Ｐ
　：　０．０３〜０．１％、Ｓ：０．０２％以下、　Ｃ
ｕ：０．０３％以下、Ｎｉ　：　０．１〜１％、　　Ｃ
ｒ：５〜１０％、Ｔｉ　：　０．０５〜０．６　％、　
ＡＸ　：　０．００１〜０．１５％、Ｎ：０．０３％以
下、 を含有し、残りカＦｅとその他の不可避不純物からなる
組成を有する鋼板で構成すると、この結果のマフラー管
は、凝縮液および散布塩に対してすぐれた耐食性を示し
、長期に亘ってすぐれた性能を発揮するようになるとい
う知見を得たのである。

この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、７７ラー管を構成する鋼板の成分組成を上記の通シ
に限定した理由を以下に説明する。

（ａ）　　Ｃ Ｃ成分は、その含有量が０．０３％を越えると、Ｃｒ炭
化物が析出し易くなって鋼板の機械的性質および耐食性
が劣化するようになることがら、　０．０３チを越えて
含有させてはならず、望１しくば０．０１チ以下の含有
がよい。

（ｂ）　　ＳｉおよびＭｎ これらの成分には脱酸作用がりるが、その含有量がそれ
ぞれＳｉ：０．０１％未満およびＭｎ：　０．０１チ未
満では所望の脱酸効果を確保することができず、一方そ
の含有量がＳｉ：０．５％およびＭｎ：０．５斧をそれ
ぞれ越えると加工性が低下するようになることから、そ
の含有量をＳｉ：０．０１〜０５％、Ｍｎ　：　０．０
１〜０．５％と定めた。

（ｃｊ　　　ｐ Ｐ成分には、冬期に道路の凍結防止のために散布される
Ｃ　ａＣｔ２などの塩化物、すなわちＣｔイオンに対す
る耐食性を向上させる作用があるが、その含有量が０．
０３％未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方
その含有量が０．１チを越えると、溶接性が劣化するよ
うになることから、その含有量を００３〜０．１％と定
めた。

（ｄ）　　Ｓ Ｓ成分は、その含有量が０．０２％を越えると、Ｍｎと
結合して孔食発生の起点となるＭｎＳを形成し、耐食性
を劣化させることから、０．０２％を越えて含有させて
はならず、それもその含有量は低ければ低いほど望まし
い。

（ｅ）　　Ｃｕ Ｃｕ成分には、排ガス凝縮液中に含まれるアンモニアに
よる腐食を加速する作用があるので、通常の不純物含有
レベルより一段と低減した含有量にする必要があるので
あって、この点から、その含有量を０．０３％以下とし
、腐食の抑制をはかった。

（ｆ）　　　Ｎｉ Ｎ１成分には、排ガスの凝縮液に対する耐食性を向上さ
せる作用があるが、その含有量が０．１％未満では所望
の耐食性を確保することができず、一方１％を越えて含
有させても、よシ一層の耐食性向上効果はなく、経済性
を考慮して、その含有量を０．１〜１％と定めた。

（ｇ）　　Ｃｒ Ｃｒ成分には、アンモニア、硝酸アンモニウム、硫酸ア
ンモニウム、塩素イオン、およびアルデヒド類などを含
有する排ガス凝縮液に対する耐食性を向上させる作用が
あるが、その含有量が５％未満では前記作用に所望の効
果が得られず、一方その含有量が１０％を越えても、前
記作用は飽和するだけで、一段の改善効果が得られない
ことから、その含有量を５〜１０％と定めた。

（ｈ）　　Ｔｉ Ｔ１成分には、鋼中のＣおよびＮ成分を固定して鋼の鋭
敏化を抑制するほか、孔食発生の起点となるＭｎＳを形
成し易いＳ成分をＴｉＳの型で固定して耐食性を向上さ
せる作用があるが、その含有量が０．０５１未満では前
記作用に所望の効果が得られず、一方０．６％を越えて
含有させても前記作用は飽和するだけで、一段の向上効
果は表われないことから、その含有量を０．０５〜０．
６チと定めた。

（ｉ）　　Ａ１１ Ｍ成分には、脱酸作用のほかに、鋼板の成形性を向上さ
せる作用があるが、その含有量が０．ＯＯｌチ未満では
前記作用に所望の効果が得られず、一方その含有量が０
１５％を越えると、介在物の生成が多くなって表面欠陥
が発生し易くなることから、その含有量を０．’ＯＯ１
〜０．１５％と定めた。

（ｊ）　　Ｎ Ｎ成分は、その含有量が０．０３　％を越えると、ｃｒ
窒化物が生成するようになって、機械的性質が劣化する
ようになることから、０．０３％を越えて含有させては
ならない。

〔実施例〕

つぎに、この発明のエンジン排ガス用マフラー管を実施
例により具体的に説明する。

通常の真空溶解炉を用い、それぞれ第１表に示される成
分組成をもった溶鋼を調製し、インゴットに鋳造した後
、通常の条件で熱間鍛造し、熱間圧延し、ついで冷間圧
延と焼鈍とを行ない、厚さ：ｌ簡の鋼板とすることによ
シ本発明マフラー管素材１〜１０および比較７７ラー管
素材１〜７をそれぞれ製造した。

なお、比較マフラー管素材１〜７は、いずれもこれを構
成する鋼板の成分組成のうちのいずれかの成分含有量（
第１表に※印を付したもの）がこの発明の範囲から外れ
た組成をもつものである。

つぎに、この結果得られた各棟のマフラー管素材につい
て、幅：５０１＋ＬＩＸ長さ：１００朋×厚さ二１Ｗ！
ｌＩｌの寸法をもった試験片を用い、試験片の表面を酸
洗肌のまま脱脂した状態で、模擬凝縮液浸漬腐食試験お
よび塩水噴霧試験を行なった。

なお、模擬凝縮液浸漬腐食試験は、塩化アンモニウム：
０．３ｇ／ｌ、硝酸７：ｙモン：　ｏ、ｏ　５１／ｌ。

硫酸アンモニウム二〇、２１／Ｌ、　炭酸アンモニウム
：３１／ｌ、およびホルｆす７　：　１００　ｐｐｍを
含有する模擬凝縮液をガラス製容器内に装入し、前記試
験片をガラス製吊り下げフックにて、試験片の上方部を
露出させた状態で前記模擬凝縮液中に浸漬し、シリコン
ゴム製の蓋をし、前記フックの上方端部を前記ゴム蓋上
でガラス製冷却用コンデンサーに接続し、液温：５０℃
、浸漬時間ニア２０時間の条件で行ない、試験後の試験
片の赤錆発生状況を観察すると共に、最大腐食深さを測
定した。

赤錆発生状況は、全く赤錆発生のないもの二〇印、わず
かにあるもの二〇印、赤錆発生が比較的多いもの：Δ印
、著しいもの＝Ｘ印で評価した。

また、塩水噴霧試験は、３５℃の環境下で５％ＮａＣ６
溶液を１０時間噴霧の条件で行ない、試験後の試験片の
赤錆発生状況を観察した。この評価は上記の腐食試験と
同じとした。これらの結果を第１表に示した。

〔発明の効果〕

第１表に示される結果から、本発明７７ラー管素材１〜
１０は、いずれも浸漬腐食試験および塩水噴霧試験にお
いて、すぐれた耐食性を示すのに対して、比較７７ラー
管素材１〜７に見られるように、鋼板の構成成分のうち
のいずれかの成分含有量がこの発明の範囲から外れても
、これらの試験のうちの少なくともいずれかの試験で十
分満足する耐食性を示さないことが明らかである。

上述のように、この発明のエンジン排ガスマフラー管は
、排ガス凝縮液およびＣｔイオン含有液に対してすぐれ
た耐食性を示すので、苛酷な条件下での実用に際しても
著しく長期に亘る使用を可能とするものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｃ：０．０３％以下、Ｓｉ：０．０１〜０．５％、Ｍｎ
   ：０．０１〜０．５％、Ｐ：０．０３〜０．１％、Ｓ：
   ０．０２％以下、Ｃｕ：０．０３％以下、Ｎｉ：０．１
   〜１％、Ｃｒ：５〜１０％、 Ｔｉ：０．０５〜０．６％、Ａｌ：０．００１〜０．１
   ５％、Ｎ：０．０３％以下、 を含有し、残りがＦｅとその他の不可避不純物からなる
   組成（以上重量％）を有する鋼板で構成したことを特徴
   とするエンジン排ガス用マフラー管。