Tấm thép không gỉMở rộng khi được làm nóng, chủ yếu là do hiện tượng vật lý của sự giãn nở nhiệt. Các lý do cụ thể như sau:
1. Chuyển động phân tử tăng cường: khiTấm thép không gỉĐược làm nóng, các nguyên tử hoặc phân tử bên trong kim loại sẽ tăng thêm năng lượng nhiệt, khiến chuyển động của chúng tăng cường. Theo các nguyên tắc của nhiệt động lực học, khi nhiệt độ tăng, động năng trung bình giữa các phân tử tăng, khiến lực tương tác giữa các nguyên tử thay đổi, khoảng cách giữa các nguyên tử tăng và thể tích tổng thể của kim loại mở rộng.
2. Sự mở rộng nhiệt tuyến tính: Sự giãn nở nhiệt của thép không gỉ là một quá trình mở rộng tuyến tính, nghĩa là chiều dài, diện tích và thể tích của kim loại sẽ tăng lên khi tăng nhiệt độ. Thông thường, sự mở rộng của kim loại là dọc theo chiều dài của nó và mức độ mở rộng phụ thuộc vào hệ số giãn nở nhiệt của kim loại.
3. Hệ số giãn nở nhiệt: Hệ số giãn nở nhiệt của thép không gỉ là một đại lượng vật lý mô tả mức độ giãn nở nhiệt của nó. Thép không gỉ với các thành phần hợp kim khác nhau có các hệ số giãn nở nhiệt hơi khác nhau, nhưng nói chung, hệ số giãn nở nhiệt của thép không gỉ là tương đối nhỏ, nhưng nó vẫn sẽ mở rộng đáng kể ở nhiệt độ cao. Thông thường, hệ số giãn nở nhiệt của thép không gỉ là khoảng 10 × 10^-6 /° C, có nghĩa là mỗi lần tăng 1 ° C, một tấm thép không gỉ dài 1 mét sẽ tăng chiều dài khoảng 10 micron.
4. Thay đổi cấu trúc mạng: Cấu trúc mạng của thép không gỉ mở rộng khi được làm nóng. Khi nhiệt độ tăng lên, cấu trúc tinh thể bên trong kim loại trở nên lỏng lẻo hơn, khiến khối lượng tổng thể của kim loại mở rộng. Sự mở rộng này được biểu hiện khi kim loại trở nên lớn hơn về ngoại hình, đặc biệt là ở nhiệt độ cao hơn, nơi hiện tượng mở rộng có ý nghĩa hơn.
5. Ứng suất và biến dạng: Khi một tấm thép không gỉ được làm nóng, nếu có độ dốc nhiệt độ, mức độ giãn nở của bề mặt và bên trong kim loại có thể khác nhau, có thể gây ra ứng suất bên trong tấm thép không gỉ và thậm chí có thể gây ra uốn hoặc biến dạng. Tuy nhiên, trong trường hợp bình thường, nếu hệ thống sưởi đồng đều, sự mở rộng là đồng đều.
Tóm tắt: Lý do chính cho việc mở rộngtấm thép không gỉKhi được làm nóng là hiện tượng giãn nở nhiệt. Khi nhiệt độ tăng, độ rung của các nguyên tử bên trong kim loại tăng lên, dẫn đến sự gia tăng khoảng cách giữa các nguyên tử và sự mở rộng thể tích tổng thể. Mức độ mở rộng này bị ảnh hưởng bởi hệ số giãn nở nhiệt của vật liệu và sự thay đổi nhiệt độ.
