Gli acciai inossidabili e la loro applicazione nei sistemi di scarico di veicoli motorizzati

The aim of the thesis project is the discussion of the different types of stainless steel used in the construction of exhaust systems for two and four-wheeled vehicles. First, a brief description of the components of the entire system is given to identify the mechanical, physical and thermal characteristics required by the final product. Then, the discussion provides a metallurgical overview of the different classes of stainless steel and their advantages and disadvantages. The main objective of this thesis is the analysis of the most used steels in the construction of alternative exhaust systems to the standard components of cars, which present a significant increase from both an aesthetic and performance point of view. In particular, the austenitic AISI 304 and the ferritic AISI 409 are the main actors of the technological-metallurgical progress in this industry. The design of prestigious alloys for racing vehicle components is just one aspect to be taken into consideration when choosing materials; it is worth considering also how to develop less expensive alternatives with high mechanical properties for road use. In conclusion, stainless steel-like materials are investigated, with a focus on the application of titanium alloys applied in high-performance motorsports.

Questo elaborato di tesi tratta le diverse tipologie di acciaio inossidabile adottate nella costruzione di sistemi di scarico di vetture a due e a quattro ruote. Dopo una breve descrizione dei componenti dell’intero impianto, necessaria ad identificare le caratteristiche meccaniche, fisiche e termiche richieste dal prodotto finale, la trattazione fornisce un panorama metallurgico degli acciai inox presentando vantaggi e svantaggi di ogni classe in cui questi materiali sono suddivisi. Il presente progetto si pone come obiettivo principale l’analisi degli acciai maggiormente usati nella costruzione di sistemi di scarico alternativi ai componenti di serie delle vetture, i quali presentano un grande incremento qualitativo anche sotto il profilo estetico, oltre che prestazionale. In particolare, l’austenitico AISI 304 e il ferritico AISI 409 sono i principali protagonisti del progresso tecnologico-metallurgico di questa branca del settore. La scelta dei materiali non è basata solo sulla progettazione di leghe prestigiose destinate a componenti di veicoli da competizione; si tratta anche di sapere sviluppare alternative meno costose, ma con caratteristiche meccaniche elevate, finalizzate ad un uso stradale. In conclusione, la ricerca di materiali comparabili agli acciai inossidabili vede l’introduzione delle leghe di titanio applicate negli sport motoristici richiedenti alte prestazioni.