JP5593082B2 - Stainless steel with improved corrosion resistance - Google Patents
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Description
本発明はステンレス鋼の耐食性向上構造に関するものである。 The present invention relates to a structure for improving the corrosion resistance of stainless steel.
車両用内燃機関の排気経路には、排気音の低減を図るために消音器(マフラ)が組み込まれている。このマフラは、内部に排気浄化用の触媒が組み込まれ且つ排気が流通する内管と、該内管を周方向に取り囲む外管と、内管の外周面と外管の内周面との間に介在する吸音・断熱材とを備えている(例えば、特許文献1参照)。内管(インナ材)及び外管(アウタ材)を形成する材料には、主にステンレス鋼が用いられ、吸音・断熱材を形成する材料には、グラスウールが用いられている。 A silencer (muffler) is incorporated in the exhaust path of the vehicle internal combustion engine in order to reduce exhaust noise. The muffler includes an inner pipe in which an exhaust purification catalyst is incorporated and exhaust gas flows, an outer pipe that surrounds the inner pipe in the circumferential direction, and an outer circumferential surface of the inner pipe and an inner circumferential surface of the outer pipe. Sound-absorbing / heat-insulating material (see, for example, Patent Document 1). Stainless steel is mainly used as the material forming the inner tube (inner material) and outer tube (outer material), and glass wool is used as the material forming the sound absorbing and heat insulating material.
マフラのインナ材は、ステンレス鋼に含有されている鉄が、高温の排気の影響を受けて部材表面に拡散し、耐食性が低下しやすい。また、道路の融雪及び凍結防止を目的として散布した塩化カルシウムが水に溶融すると、車両が通行するときに塩素成分を含んだ水が飛び散り、アウタ材の水抜孔から内部に入り込んでグラスウールに保持される。 In the inner material of the muffler, iron contained in stainless steel is diffused to the surface of the member under the influence of high-temperature exhaust, and the corrosion resistance is likely to deteriorate. In addition, when calcium chloride sprayed to melt snow and freeze on the road melts in water, water containing chlorine components scatters when the vehicle passes, and enters the inside through the drain hole of the outer material and is held by glass wool. The
そして、耐食性が低下したインナ材に塩素成分を含んだ水を保持しているグラスウールが接する状態が続くと、塩素成分がステンレス鋼に含有されているクロムの不動態皮膜を破り、インナ材に孔食が生じて亀裂や破断の原因となる。このような腐食現象を、CUI(corrosion under insulation 断熱材下腐食)と呼称している。なお、アウタ材は高温の排気の影響を直接受けないので腐食が発生しにくい。 And if the state where glass wool holding water containing chlorine component continues to contact the inner material with reduced corrosion resistance, the chromium component breaks the passive film of chromium contained in the stainless steel, and the inner material has pores. Corrosion occurs and causes cracks and breaks. Such a corrosion phenomenon is called CUI (corrosion under insulation). The outer material is not directly affected by the high-temperature exhaust gas, so that corrosion hardly occurs.
従来は、孔食指数が高いクロムやモリブデンを多く含有するステンレス鋼をインナ材に用いるか、インナ材の表面に耐熱塗料を塗布して、CUIに対処している。 Conventionally, stainless steel containing a large amount of chromium and molybdenum having a high pitting corrosion index is used for the inner material, or a heat resistant paint is applied to the surface of the inner material to cope with the CUI.
しかしながら、クロムやモリブデンを多く含有するステンレス鋼、あるいは耐熱塗料のいずれも高価である、という問題がある。 However, there is a problem that either stainless steel containing a large amount of chromium or molybdenum or a heat-resistant paint is expensive.
本発明は上述した実情に鑑みてなしたもので、ステンレス鋼の耐食性を安価で且つ容易な手立てにより向上させることを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to improve the corrosion resistance of stainless steel by an inexpensive and easy method.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、内燃機関のマフラの一部を構成するステンレス鋼よりなるインナ材と、該インナ材を被覆するアルミホイルと、該アルミホイルを被覆するグラスウールと、該グラスウールを被覆するアウタ材と、を備え、前記インナ材と前記グラスウールとの間に、前記インナ材を被覆するように介在させたアルミホイルの犠牲防食作用により、前記インナ材を保護することを特徴としている。
In order to achieve the above object, an invention according to
請求項2に記載の発明は、内燃機関のマフラの一部を構成し、ステンレス鋼よりなり且つ内部に排気が流通する筒状のインナ材と、該インナ材の外周面を被覆するアルミホイルと、該アルミホイルをインナ材周方向に取り囲むグラスウールと、該グラスウールをインナ材周方向に取り囲む筒状のアウタ材と、を備え、前記インナ材の外周面と前記インナ材を周方向に取り囲む前記グラスウールとの間に、前記インナ材の外周面を被覆するように介在させた前記アルミホイルの犠牲防食作用により、前記インナ材を保護することを特徴としている。
The invention according to
本発明のステンレス鋼の耐食性向上構造によれば、下記のような優れた作用効果を奏し得る。 According to the stainless steel corrosion resistance improving structure of the present invention, the following excellent effects can be obtained.
(1)請求項1に記載の発明においては、インナ材とグラスウールとの間に介在させたアルミホイルの犠牲防食作用により、インナ材を保護するので、安価で且つ容易にインナ材の耐食性を向上させることができる。
(1) In the invention described in
(2)請求項2に記載の発明においては、筒状のインナ材の外周面とインナ材を周方向に取り囲むグラスウールとの間に介在させたアルミホイルの犠牲防食作用により、インナ材を保護するので、安価で且つ容易にインナ材の耐食性を向上させることができる。
(2) In the invention described in
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明のステンレス鋼の耐食性向上構造の一例を示すもので、ステンレス鋼(SUS436L)よりなるインナ材1と、該インナ材1の下側の面を被覆するアルミホイル2と、該アルミホイル2の下側の面を被覆するグラスウール層3と、ステンレス鋼(SUS436L)よりなり且つ前記グラスウール層3の下側の面を被覆するアウタ材4とを備えている。
FIG. 1 shows an example of the corrosion resistance improving structure of stainless steel according to the present invention. An
図3は、図1に対比するための従来構造を示すもので、ステンレス鋼よりなるインナ材1と、該インナ材1の下側の面を被覆するグラスウール層3と、ステンレス鋼よりなり且つグラスウール層3の下側の面を被覆するアウタ材4とを備えている。
FIG. 3 shows a conventional structure for comparison with FIG. 1, an
図1に示すステンレス鋼の耐食性向上構造の特徴部分は、インナ材1とグラスウール層3との間に、前記インナ材1を被覆するアルミホイル2を介在させた点にある。
The characteristic feature of the stainless steel corrosion resistance improving structure shown in FIG. 1 is that an
以下、図1の構造を有する試験片TP1と図3の構造を有する試験片TP2とを用いた実証実験について述べる。実機のマフラの状態を再現するために、インナ材1には予め500℃で6時間の熱処理を施してあり、ステンレス鋼に含有されている鉄が、インナ材1の表面に拡散した状態となっている。
Hereinafter, a demonstration experiment using the test piece TP1 having the structure of FIG. 1 and the test piece TP2 having the structure of FIG. 3 will be described. In order to reproduce the state of the muffler of the actual machine, the
試験片P1、試験片TP2を、5%の塩水を噴霧するSST試験機(salt spray test)に120時間供試し、試験片TP1においては、塩素成分を含んだ水を保持しているグラスウール層3がアルミホイル2に接する状態を継続させ、試験片TP2においては、塩素成分を含んだ水を保持しているグラスウール層3がインナ材1に接する状態を継続させたところ、次のような実験結果が得られた。
The test piece P1 and the test piece TP2 were subjected to an SST tester (salt spray test) for spraying 5% salt water for 120 hours. In the test piece TP1, the
試験片TP1では、鉄に比べてイオン化傾向が高い卑な金属であるアルミニウムを主な成分としたアルミホイル2が腐食することによって、当該アルミニウムに比べてイオン化傾向が低い貴な金属である鉄を保護する犠牲防食作用が働くため、図2に示すように、インナ材1に顕著な赤錆が発現せず、塩素成分がクロムの不動態皮膜を破ることに起因したインナ材1の腐蝕は認められなかった。
In the test piece TP1, the
アルミホイル2が存在しない試験片TP2では、図4に示すように、インナ材1の表面に拡散した鉄が顕著な赤錆が発現し、塩素成分がクロムの不動態皮膜を破ることに起因したインナ材1の腐蝕が認められた。
In the test piece TP2 in which the
上述した試験片TP1では、インナ材1とグラスウール層3との間に介在させたアルミホイル2の犠牲防食作用によりインナ材1を保護するので、安価で且つ容易にインナ材1の耐食性を向上させることができる。
In the test piece TP1 described above, the
図5は本発明のステンレス鋼の耐食性向上構造を適用したマフラを示すもので、ステンレス鋼(SUS436L)よりなり且つ内部に排気が流通する筒状のインナ材5と、該インナ材5の外周面を被覆するアルミホイル6と、該アルミホイル6をインナ材5周方向に取り囲むグラスウール層7と、前記インナ材5と同じ材料よりなり且つグラスウール層7をインナ材5周方向に取り囲む筒状のアウタ材8とを備えている。
FIG. 5 shows a muffler to which the structure for improving corrosion resistance of stainless steel according to the present invention is applied. A cylindrical
このマフラでは、車両が通行するときに融雪材などの塩素成分を含んだ水が飛び散り、アウタ材8の水抜孔から内部に入り込んでグラスウール層7に保持され、アルミホイル6に塩素成分を含んだ水を保持しているグラスウール層7が接する状態が続いた場合、鉄に比べてイオン化傾向が高いアルミニウムを主な成分としたアルミホイル6が腐食し、当該アルミニウムに比べてイオン化傾向が低い鉄を保護する犠牲防食作用が働き、インナ材5の腐食を防ぐ。
In this muffler, when the vehicle passes, water containing a chlorine component such as a snow melting material scatters, enters through the drain hole of the
上述したマフラでは、クロムやモリブデンを多く含有するステンレス鋼や耐熱塗料を用いずに、筒状のインナ材5の外周面とインナ材5を周方向に取り囲むグラスウール層7との間に介在させたアルミホイル6の犠牲防食作用によりインナ材5を保護するので、安価で且つ容易にインナ材5の耐食性を向上させることができる。
In the above-described muffler, stainless steel containing a large amount of chromium and molybdenum and heat-resistant paint are not used, and are interposed between the outer peripheral surface of the cylindrical
なお、本発明のステンレス鋼の耐食性向上構造は、上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変更を加え得ることは勿論である。 It should be noted that the corrosion resistance improving structure of the stainless steel of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that changes can be made without departing from the gist of the present invention.
1 インナ材
2 アルミホイル
3 グラスウール層
4 アウタ材
5 インナ材
6 アルミホイル
7 グラスウール層
8 アウタ材
1
Claims (2)
前記インナ材と前記グラスウールとの間に、前記インナ材を被覆するように介在させたアルミホイルの犠牲防食作用により、前記インナ材を保護することを特徴とするステンレス鋼の耐食性向上構造。 Comprising an inner member made of stainless steel which constitutes a part of a muffler of an internal combustion engine, and an aluminum foil covering the inner member, and glass wool for covering the aluminum foil, and an outer material covering the glass wool, the,
A structure for improving the corrosion resistance of stainless steel , wherein the inner material is protected by a sacrificial anticorrosive action of an aluminum foil interposed so as to cover the inner material between the inner material and the glass wool .
前記インナ材の外周面と前記インナ材を周方向に取り囲む前記グラスウールとの間に、前記インナ材の外周面を被覆するように介在させた前記アルミホイルの犠牲防食作用により、前記インナ材を保護することを特徴とするステンレス鋼の耐食性向上構造。 A cylindrical inner material that forms part of the muffler of the internal combustion engine and is made of stainless steel and in which exhaust flows, an aluminum foil that covers the outer peripheral surface of the inner material, and the aluminum foil in the inner material circumferential direction comprising a glass wool surrounding the, a tubular outer member surrounding the glass wool in the inner member circumferential direction, and
The inner material is protected by the sacrificial anticorrosive action of the aluminum foil interposed so as to cover the outer peripheral surface of the inner material between the outer peripheral surface of the inner material and the glass wool surrounding the inner material in the circumferential direction. A structure for improving the corrosion resistance of stainless steel.
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