Propriétés mécaniques d'un collecteur d'échappement

Les gaz d'échappement des moteurs à combustion sont nocifs s'inhalés. Le collecteur d'échappement est un système comprenant un tube prolongé qui évacue ces gaz loin du moteur. En service, il subit : hautes températures, vibrations, corrosion, contraintes mécaniques.

Résistance à la corrosion

Critique pour la fabrication. L'acier inoxydable (alliage fer + ≥10,5 % chrome) offre une résistance anticorrosion pour les systèmes d'échappement. L'inox ferritique résiste mieux à la corrosion dans divers environnements et aux acides (acétique, phosphorique, formique). Ces matériaux améliorent aussi la résistance thermique.

Résistance à l'oxydation

L'oxydation (réaction avec l'oxygène) à haute température dégrade les propriétés locales, causant fissures précoces et perte de performance. Les fuites de gaz qui en résultent nuisent à l'environnement. La fonte offre une grande stabilité à l'oxydation entre 800 et 950 °C (1472-1742 °F). Ses composants (Mn, Mg, Ni, Si, Al) lui confèrent aussi une résistance à l'écaillage.

Résistance aux chocs thermiques

Les systèmes d'échappement subissent des gaz à haute température vers le catalyseur. Les cycles chauffage/refroidissement créent de la fatigue thermique. L'emploi d'acier inoxydable ferritique assure une bonne tenue à ces températures élevées.