[發明專利]一種三元催化器支架

在審

• 申請號: 201710759561.3
• 申請日: 2017-08-30
• 公開（公告）號: CN107739975A
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 鄭北榮
• 申請（專利權）人: 寧波億潤汽車零部件有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/12;C22C38/24;C21D1/28;C23C8/38;C21D1/18;C21D9/00;C21C7/00;F01N13/16;F01N3/28
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(普通合伙)33243
• 代理人: 洪珊珊

技術領域

本發明涉及一種支架，具體涉及一種三元催化器支架，屬于鋼材領域。

背景技術

三元催化器，是安裝在汽車排氣系統中最重要的機外凈化裝置，它可將汽車尾氣排出的CO、HC和NOx等有害氣體通過氧化和還原作用轉變為無害的二氧化碳、水和氮氣。當高溫的汽車尾氣通過凈化裝置時，三元催化器中的凈化劑將增強CO、HC和NOx三種氣體的活性，促使其進行一定的氧化-還原化學反應，其中CO在高溫下氧化成為無色、無毒的二氧化碳氣體；HC化合物在高溫下氧化成水(H₂0)和二氧化碳；NOx還原成氮氣和氧氣。三種有害氣體變成無害氣體，使汽車尾氣得以凈化。

發明內容

本發明的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種強度高、使用壽命長的三元催化器支架。

本發明的上述目的通過如下技術方案來實現：一種三元催化器支架，所述三元催化器支架由熱軋鋼板制成，所述熱軋鋼板由如下質量百分比的成分組成：C：0.01-0.03％，Si：0.5-1.0％，Mo：0.5-1.0％，P：≤0.04％，S：≤0.03％，Cr：10.5-11.75％，V:0.1-0.2％，N:0.01-0.05％，余量為鐵。

本發明三元催化器支架采用鋼材制成，其中Cr的含量為 10.5-11.75％，是一種高Cr鋼，Cr元素的加入能溶入鋼的基體中起固溶強化作用，還會與碳結合形成(FeCr)₃C、(FeCr)₇C₃等形式的碳化物，從而提高鋼的高溫強度和耐磨性，因此，本發明采用的高Cr 鋼，具有極高的強度和耐磨性。

另外，在本發明一種三元催化器支架中，還加入了稀土元素Y。稀土元素Y的加入，能形成大量彌散分布的稀土氧硫化物、稀土氧化物和稀土硫化物，增強非均質形核作用，從而細化組織，同時，由于稀土原子半徑比鉻原子半徑大得多，因此稀土元素在鋼中的擴散系數較小，稀土元素的溶質分配系數很小，使成分過冷增加，從而導致二次枝晶間距減小，二次枝晶得以細化。但若加入過量稀土元素，則多余的稀土元素吸附在稀土氧硫化合物的周圍，使得夾雜物的尺寸增加，因此，作為優選，稀土元素Y的加入量為鋼材總質量的0.01-0.03％。

其次，本發明還添加了微量的Mo元素，Mo元素具有固溶強化作用，能提高鋼的淬透性，推遲珠光體轉變，也是很好的二次硬化元素。Mo的強化作用是由于在回火時馬氏體中析出了Mo₂C造成的。 Mo可與C形成Mo₂C和MoC，還可隨回火溫度升高轉變為M₆C。具有密排六方點陣的Mo₂C在馬氏體板條內，亞晶界上以平行的細針狀 (二維為層片狀)析出，而且與基體共格，從而強化基體。

再者，本發明三元催化器支架中還加入了V元素。V與C、N的親和力強，能顯著提高鋼的硬度和耐磨性，V₄C₃也是很好的強化碳化物，而且在700℃下仍然很穩定，保持細小的狀態。它們偏聚在位錯線附近形成氣團，與位錯產生交互作用，阻止其滑移，從而提高鋼的性能。V形成的碳化物使鋼具有良好的熱硬性，并可細化鋼的晶粒和組織，增加鋼的回火穩定性。

另外，本發明中還加入了少量的N元素。鋼材組成中加入N元素，能加大鐵水在液相和共晶處的過冷度，使碳化物在更大的過冷度下形核，這不僅有利于初晶奧氏體的細化，也有利于共晶碳化物的細化。此外，N為表面活性元素，加入鐵水后可在碳化物基礎晶片上吸附，阻礙奧氏體沿碳化物晶片結晶，并促使離異共晶生長。

本發明的另一個目的在于提供一種上述三元催化器支架的制備方法，所述的方法包括如下步驟：

熔煉：將制備三元催化器支架的鋼材料加入轉爐融化后將鋼水吊至鋼包精煉爐進行精煉，出爐后，進行澆注得鋼材；

熱處理：將鋼材進行正火處理、滲氮處理、QPT處理后得到三元催化器支架坯件；

后處理：三元催化器支架坯件進行噴丸處理、冷校處理后得三元催化器支架成品。