Czy temperatura będzie miała wpływ na działanie płyt ze stali nierdzewnej?

Wykonaniepłyty ze stali nierdzewnejrzeczywiście zależy od temperatury, zwłaszcza przy wysokich temperaturach. Zmiany temperatury wpływają na właściwości mechaniczne, odporność na korozję i mikrostrukturę stali nierdzewnej. Oto kilka kluczowych aspektów wpływu temperatury na wydajnośćpłyty ze stali nierdzewnej:

1. Zmiany wytrzymałości i twardości:

Utrata wytrzymałości w wysokich temperaturach: Wytrzymałość na rozciąganie, granica plastyczności i twardość stali nierdzewnej zmniejszają się wraz ze wzrostem temperatury. Ogólnie rzecz biorąc, wytrzymałość stali nierdzewnej zaczyna stopniowo spadać, gdy przekracza 300-400°C. Wytrzymałość znacznie spada, gdy temperatura przekracza 800°C, szczególnie gdy materiał jest wystawiony na działanie wysokich temperatur przez długi czas, a materiał może stracić część swojej nośności.

Zwiększona kruchość w niskich temperaturach: W bardzo niskich temperaturach niektóre rodzaje stali nierdzewnej mogą stać się bardziej kruche, co powoduje zmniejszenie odporności materiału na pękanie.

2. Zmiany odporności na korozję:

Zwiększona korozja w wysokich temperaturach: Odporność na korozję stali nierdzewnej zmniejsza się w środowiskach o wysokiej temperaturze. Gdy temperatura wzrasta, ochronny film pasywacyjny utworzony na powierzchni stali może zostać uszkodzony, powodując narażenie stali nierdzewnej na działanie czynników korozyjnych, zmniejszając w ten sposób jej odporność na korozję. Zwłaszcza powyżej 400°C szybkość utleniania powierzchni wzrasta.

Utlenianie w wysokiej temperaturze: W wysokich temperaturach na powierzchni stali nierdzewnej może tworzyć się warstwa tlenku. Chociaż może zapewnić pewną ochronę, zbyt wysokie temperatury zintensyfikują reakcję utleniania i sprawią, że warstwa tlenku będzie niestabilna, co wpłynie na odporność stali na korozję.

3. Pełzanie i zmęczenie cieplne:

Pełzanie: Gdy stal nierdzewna jest wystawiona na działanie wysokich temperatur przez długi czas, może nastąpić pełzanie, to znaczy powolne i ciągłe odkształcanie pod długotrwałym obciążeniem. To odkształcenie jest szczególnie znaczące w wysokich temperaturach, szczególnie w środowiskach o wysokiej temperaturze powyżej 1000°C.

Zmęczenie cieplne: Częste zmiany temperatury mogą powodować zmęczenie cieplne stali nierdzewnej. Ta zmiana temperatury może powodować pęknięcia w mikrostrukturze wewnątrz materiału, co z kolei wpływa na jego wydajność.

4. Transformacja fazowa i zmiany mikrostrukturalne:

Spadek stabilności fazy austenitycznej: W wysokich temperaturach, zwłaszcza powyżej 800°C, mikrostruktura austenitycznej stali nierdzewnej może ulec zmianie. Ziarna austenitycznej stali nierdzewnej mogą ulegać gruboziarnistości, co skutkuje spadkiem jej wytrzymałości, a nawet przy bardzo wysokich temperaturach może nastąpić przemiana fazy austenitycznej.

Zgrubienie ziarna: W wysokich temperaturach, szczególnie powyżej 800°C, ziarna stali mogą stopniowo ulegać zgrubieniu. To gruboziarniste ziarno może powodować pogorszenie właściwości mechanicznych stali nierdzewnej, szczególnie w warunkach obciążenia w wysokiej temperaturze.

5. Przewodność cieplna i rozszerzalność cieplna:

Zmiany przewodności cieplnej: Przewodność cieplna stali nierdzewnej zmienia się wraz ze wzrostem temperatury. W wysokich temperaturach przewodność cieplna może wzrosnąć, ale wraz z dalszym wzrostem temperatury mogą wystąpić bardziej złożone zmiany.

Rozszerzalność cieplna: Stal nierdzewna rozszerza się wraz ze wzrostem temperatury. Różne rodzaje stali nierdzewnej mają różne współczynniki rozszerzalności cieplnej. Rozszerzalność cieplna w wysokich temperaturach może powodować deformację konstrukcji i koncentrację naprężeń.

Krótko mówiąc, właściwościpłyty ze stali nierdzewnejulegnie zmianie w środowiskach o wysokiej temperaturze, zwłaszcza zmianom wytrzymałości, twardości, odporności na korozję i mikrostruktury. Konkretny stopień udarności zależy od rodzaju stali nierdzewnej i zakresu temperatur. Ogólnie rzecz biorąc, gdy temperatura przekracza 300-400°C, wytrzymałość zaczyna spadać, gdy przekracza 600°C, maleje odporność na korozję, a gdy przekracza 800°C następuje znaczny spadek wydajności. Dlatego w zastosowaniach wysokotemperaturowych konieczne jest wybranie materiałów ze stali nierdzewnej o lepszej odporności na wysokie temperatury, takich jak 310S, 253MA i inne stale nierdzewne stopowe, specjalnie stosowane w środowiskach o wysokiej temperaturze.