Tiefgezogener Abgaskrümmer aus nichtrostendem Stahl
K44X

• Ausgangssituation:

Eine Möglichkeit, die Europäischen Schadstoffnormen zu erfüllen, besteht in der Verkleinerung des Hubraums der Motoren. Dies führt zu anspruchsvollen Betriebsbedingungen, insbesondere zu einem Anstieg der Abgastemperatur. Dementsprechend kann der heiße Bereich der Abgasanlage, d.h. der Bereich zwischen Abgaskrümmer und Katalysator, Maximaltemperaturen von 1.000 bis 1.050 °C erreichen. Darüber hinaus werden eine verbesserte Haltbarkeit sowie eine verlängerte Lebensdauer des Bauteils gefordert.

• ArcelorMittal Stainless Europe - die Lösung:

Vor diesem Hintergrund hat ArcelorMittal Stainless Europe einen neuen ferritischen nichtrostenden Stahl entwickelt, K44X (AISI 444, EN 1.4521), der diese neuen Anforderungen erfüllt und für tiefgezogene Abgaskrümmer und Turboladergehäuse eingesetzt werden kann. K44X mit einem Chrom-Gehalt von 19 % (in Massenanteilen), einem Molybdän-Zusatz von 2 % und einem Niob-Zusatz von 0,6 %, bietet hervorragende Hochtemperatureigenschaften, wie geringe zyklische Oxidation, hohe Kriechbeständigkeit und Dauerwarmfestigkeit sowie einen geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten, und lässt sich ebenso gut schweißen und umformen wie ferritische Stähle.

Außerdem garantiert der Molybdän-Gehalt eine hohe Korrosionsbeständigkeit, was diese Sorte zu einer optimierten Lösung für Turbolader-Applikationen macht.

Ein weiterer Vorteil: K44X ermöglicht mit seinen herausragenden mechanischen Eigenschaften Leichtbaulösungen, die bislang übliche gegossene Abgaskrümmer substituieren.

• Ausgestellte Bauteile von ArcelorMittal Stainless Europe auf der Hannover Messe 2010:

Tiefgezogene Halbschalen eines von der Benteler Automobiltechnik gefertigten Abgaskrümmers, bestehend aus K44X in 2 mm Dicke (Ford Motor 2.0L GTDI, 4 Zylinder)

 

  




  (Quelle: ArcelorMittal)

  Download in Druckqualität

• Zusatznutzen:

- bis zu 40 % Gewichtsreduktion
- Lebensdauerverlängerung bis zu 30 %

Fabricated manifold in stainless steel K44X

• Context:

One way to respect the Euro Depollution Norms is the downsizing of the engine, which leads to more severe in-use operating conditions especially an increase of the exhaust gas temperature. Consequently, the hot part of the exhaust system, i.e from manifold to the catalytic converter, could be submitted to maximal temperature up to 1000-1050°C. Moreover, an improved durability and longer life guaranties are required for such part.

• ArcelorMittal Stainless Europe solution:

In this context, ArcelorMittal Stainless Europe has developed a new ferritic Stainless steel grade, the K44X (AISI 444, EN 1.4521), which fulfills these new specifications and that could be applied for both fabricated manifold and turbocharger shells. The K44X, with chromium content of 19% (in weight), an addition of 2% molybdenum and 0,6% of niobium, offers excellent high temperature properties like cyclic oxidation, creep and thermal fatigue resistance, a low thermal expansion coefficient and keeps a very good weldability and formability at the same level as ferritic grades.

Moreover, the molybdenum content warranties also a high corrosion resistance that makes this grade an optimized solution for turbocharger application.

One more advantage, the K44X, with its high mechanical properties, could bring lightweight solution by substituting casted manifold traditionally used for the manifolds.

• Solution demonstrated by AMSE during the messe in Hannover:

Deep drawn shell from a manifold produced by Benteler Automotive and composed with K44X, thickness

2mm (Ford engine 2.0L GTDI, 4 cylinders currently produced)

• Added values:

- Lightweight: up to 40 %.

- Durability gain up to 30 % offered by the K44X 

• Contact ArcelorMittal Stainless Europe

Antoine Acher Support - Exhaust Market | Technical Customer ArcelorMittal Isbergues
Stainless Europe | BP 15
62330 Isbergues - France
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