1前言

不锈钢主要用于传统内燃机（ICE）、混合动力电动汽车（HEV）、插电式混合动力汽车（PHEV）的排气及燃油部件。每个汽车部件所要求的特性各种各样，需要根据要求的特性应用各种不锈钢，满足轻量化、提高燃料效率、防锈、低成本化以及省合金化等众多需求。

2利用组织控制和合金元素的优异铁素体不锈钢钢板

2.1高加工性铁素体不锈钢

为了提高铁素体系不锈钢钢板的成形性，通过织构控制提高r值是有效的。在本研究中，着眼于γ-纤维织构（ND//<111>）以外的次要方位（{h，1，1}<1/h，1，2>方位群）和板厚方向的结晶方位分布的同时，研究了利用织构预测r值技术的高精度化，以及再结晶织构的形成。在研究的基础上，利用制造工艺控制织构技术，开发出γ-纤维织构与板厚方向一致的具有高r值（>2）的含Ti铁素体不锈钢钢板（11Cr-Ti、 17Cr-Ti、17Cr-1Mo-Ti）。此外，对于厚的排气歧管用材料方面，利用析出物控制织构组织技术开发出了加工性优异的添加Nb-Ti-Mo的铁素体不锈钢（17Cr-1.8Mo-Nb，Ti）。这些技术的开发提高了铁素体系不锈钢板的成型自由度，使开发钢板可进行形状复杂的供油管等燃料部件和排气部件的成型加工。

2.2高耐热性铁素体不锈钢

对于排气部件中靠近引擎的热端部件而言，最重要特性是热疲劳性，期待开发替代SUS444（18Cr-2Mo-Nb）、SUS429系列（14Cr-1Si-Nb）的低成本材料，以及热疲劳损伤下的寿命预测技术。本研究中，用EBSD等仪器详细分析了热疲劳过程的组织变化，明确了产生动态回复、再结晶，首次定量显示热疲劳损伤和添加Mo引起的耐热温度提高。此外，通过在超高压电子显微镜内的原位观察，首次观察到高温变形过程中Cu颗粒的形态变化，明确了添加Cu引起的高温强化和提高热疲劳寿命机制。通过这些研究，将添加Cu的省合金型耐热铁素体不锈钢（14Cr-1.2Cu-Ti、17Cr-1.2Cu-0.3Mo-Nb-Ti）实现商品化。而且除了基于热应变分析的适用材料选择技术外，还关系到排气岐管和催化剂转换器等排气部件的实车搭载。

2.3高韧性铁素体不锈钢

紧固排气部件的普通钢制法兰的问题是初期生锈导致外观劣化。应用铁素体不锈钢，需要防止冲压加工时裂纹以及确保车载后的低温韧性。在本研究中，将添加Nb及采用金属组织控制而得到韧性优异的铁素体不锈钢热轧钢板（17Cr-Nb、17Cr-0.8Mo-Nb）商品化的同时，还开发了法兰及法兰-排气管焊接结构体的低温韧性评价技术，推进了该部件的不锈钢化。

3结语

为了最大限度地发挥汽车部件的性能，通过组织控制和利用合金元素，开发了加工性、耐热性和韧性优异的铁素体不锈钢板，推进了实车应用。今后动力传动系统的多样性在不断发展中，通过进一步的高性能化和赋予新功能，在下一代汽车中也推进了多种不锈钢的应用。（全荣）