Hiệu suất củatấm thép không gỉthực sự bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, đặc biệt là ở nhiệt độ cao. Thay đổi nhiệt độ ảnh hưởng đến tính chất cơ học, điện trở ăn mòn và cấu trúc vi mô của thép không gỉ. Dưới đây là một vài khía cạnh chính của tác động của nhiệt độ đối với hiệu suất củatấm thép không gỉ:
1. Thay đổi sức mạnh và độ cứng:
Mất cường độ ở nhiệt độ cao: Độ bền kéo, sức mạnh năng suất và độ cứng của thép không gỉ giảm khi nhiệt độ tăng. Nói chung, sức mạnh của thép không gỉ bắt đầu giảm dần khi vượt quá 300-400 ° C. Cường độ giảm đáng kể khi nhiệt độ vượt quá 800 ° C, đặc biệt là khi vật liệu tiếp xúc với nhiệt độ cao trong một thời gian dài và vật liệu có thể mất một số khả năng chịu tải của nó.
Tăng độ giòn ở nhiệt độ thấp: Ở nhiệt độ rất thấp, một số loại thép không gỉ có thể trở nên giòn hơn, dẫn đến giảm độ bền gãy của vật liệu.
2. Thay đổi khả năng chống ăn mòn:
Tăng sự ăn mòn ở nhiệt độ cao: Điện trở ăn mòn của thép không gỉ giảm trong môi trường nhiệt độ cao. Khi nhiệt độ tăng lên, màng thụ động bảo vệ hình thành trên bề mặt thép có thể bị hỏng, khiến thép không gỉ tiếp xúc với môi trường ăn mòn, do đó làm giảm khả năng chống ăn mòn. Đặc biệt là trên 400 ° C, tốc độ oxy hóa bề mặt tăng tốc.
Quá trình oxy hóa nhiệt độ cao: Ở nhiệt độ cao, một lớp oxit có thể hình thành trên bề mặt thép không gỉ. Mặc dù nó có thể cung cấp một số bảo vệ, nhiệt độ cao quá mức sẽ tăng cường phản ứng oxy hóa và làm cho lớp oxit không ổn định, điều này sẽ ảnh hưởng đến khả năng chống ăn mòn của thép.
3.
Creep: Khi thép không gỉ tiếp xúc với nhiệt độ cao trong một thời gian dài, nó có thể leo, nghĩa là biến dạng chậm và liên tục dưới tải trọng dai dẳng. Biến dạng này đặc biệt có ý nghĩa ở nhiệt độ cao, đặc biệt là trong môi trường nhiệt độ cao trên 1000 ° C.
Mệt mỏi nhiệt: Thay đổi nhiệt độ thường xuyên có thể gây ra sự mệt mỏi nhiệt trong thép không gỉ. Sự thay đổi nhiệt độ này có thể gây ra các vết nứt trong cấu trúc vi mô bên trong vật liệu, từ đó ảnh hưởng đến hiệu suất của nó.
4. Chuyển đổi pha và thay đổi cấu trúc vi mô:
Giảm độ ổn định của pha austenite: ở nhiệt độ cao, đặc biệt là trên 800 ° C, cấu trúc vi mô của thép không gỉ austenitic có thể thay đổi. Các hạt của thép không gỉ austenitic có thể thô, dẫn đến giảm độ dẻo dai của nó và thậm chí ở nhiệt độ cực cao, pha Austenite có thể biến đổi.
Hạt thô: Ở nhiệt độ cao, đặc biệt là trên 800 ° C, các hạt của thép có thể dần dần thô. Hạt này thô có thể làm cho các tính chất cơ học của thép không gỉ xấu đi, đặc biệt là trong điều kiện tải nhiệt độ cao.
5. Độ dẫn nhiệt và mở rộng nhiệt:
Độ dẫn nhiệt thay đổi: Độ dẫn nhiệt của thép không gỉ thay đổi với nhiệt độ tăng. Ở nhiệt độ cao, độ dẫn nhiệt có thể tăng, nhưng khi nhiệt độ tăng hơn nữa, có thể thay đổi phức tạp hơn.
Mở rộng nhiệt: Thép không gỉ mở rộng khi nhiệt độ tăng. Các loại thép không gỉ khác nhau có các hệ số giãn nở nhiệt khác nhau. Sự giãn nở nhiệt ở nhiệt độ cao có thể gây ra biến dạng cấu trúc và nồng độ ứng suất.
Nói tóm lại, các thuộc tính củatấm thép không gỉsẽ thay đổi trong môi trường nhiệt độ cao, đặc biệt là những thay đổi về sức mạnh, độ cứng, khả năng chống ăn mòn và cấu trúc vi mô. Mức độ tác động cụ thể phụ thuộc vào loại thép không gỉ và phạm vi nhiệt độ. Nói chung, khi nhiệt độ vượt quá 300-400 ° C, cường độ bắt đầu giảm, khi vượt quá 600 ° C, khả năng chống ăn mòn giảm và khi vượt quá 800 ° C, xảy ra sự suy giảm hiệu suất đáng kể. Do đó, trong các ứng dụng nhiệt độ cao, cần phải chọn vật liệu bằng thép không gỉ có điện trở nhiệt độ cao tốt hơn, chẳng hạn như 310S, 253mA và thép không gỉ hợp kim khác được sử dụng đặc biệt trong môi trường nhiệt độ cao.
