به عنوان تهیه کننده ورق صفحه استیل ضدزنگ JIS ، اغلب در مورد حداکثر دمای این صفحات می توانند در برابر آن مقاومت کنند. درک این امر برای صنایع مختلفی که به فولاد ضد زنگ در کاربردهای درجه حرارت بالا متکی هستند ، بسیار مهم است. در این وبلاگ ، ما به عواملی خواهیم پرداخت که حداکثر تحمل دما ورق های صفحه استیل ضدزنگ JIS را تعیین می کند و بینش واقعی جهانی را ارائه می دهد.
ترکیب و تأثیر آن بر مقاومت دما
ورق های صفحه ای از جنس استنلس استیل در نمرات مختلفی قرار می گیرند که هر کدام دارای یک ترکیب شیمیایی منحصر به فرد هستند. عناصر اصلی آلیاژ در فولاد ضد زنگ کروم ، نیکل و مولیبدن از جمله دیگر هستند. کرومیوم ضروری است زیرا یک لایه اکسید منفعل بر روی سطح فولاد ایجاد می کند و آن را از خوردگی و اکسیداسیون محافظت می کند. این لایه اکسید همچنین نقش مهمی در توانایی فولاد در مقاومت در برابر دمای بالا دارد.
به عنوان مثال ، در فولاد ضد زنگ JIS SUS304 ، که یکی از رایج ترین درجه ها است ، حاوی حدود 18 ٪ کروم و 8 ٪ نیکل است. این ترکیب مقاومت در برابر خوردگی خوب و تحمل درجه حرارت نسبتاً بالایی را به همراه دارد. به طور معمول می تواند در دمای تا حدود 870 درجه سانتیگراد (1600 درجه فارنهایت) در برابر استفاده مداوم مقاومت کند. با این حال ، هنگامی که دما بیش از این نقطه باشد ، خصوصیات مکانیکی فولاد شروع به تخریب می کند و خطر اکسیداسیون افزایش می یابد.
فولادهای ضد زنگ بالاتر - درجه JIS ، مانند JIS SUS316L ، که علاوه بر کروم و نیکل حاوی مولیبدن است ، مقاومت بهتری در برابر خوردگی و خوردگی ایجاد می کند. مولیبدن همچنین عملکرد درجه حرارت بالا را افزایش می دهد. JIS SUS316L می تواند در برابر دمای مداوم تا حدود 925 درجه سانتیگراد (1700 درجه فارنهایت) مقاومت کند. این امر باعث می شود که برای برنامه های کاربردی در محیط های خواستار تر ، مانند کارخانه های فرآوری شیمیایی و تجهیزات پردازش مواد غذایی که در آن دمای بالا و مواد خورنده وجود دارد ، مناسب باشد.
اکسیداسیون و مقیاس گذاری در دماهای بالا
یکی از اصلی ترین چالش های فولاد ضد زنگ در دماهای بالا ، اکسیداسیون است. هنگامی که فولاد ضد زنگ در معرض محیط های درجه حرارت بالا قرار می گیرد ، اکسیژن موجود در هوا با فلز واکنش نشان می دهد تا اکسیدهای روی سطح تشکیل شود. این فرآیند به عنوان اکسیداسیون شناخته می شود. اگر میزان اکسیداسیون خیلی زیاد باشد ، می تواند منجر به تشکیل لایه های اکسید ضخیم شود که می تواند پوسته پوسته شود (مقیاس بندی). مقیاس گذاری نه تنها بر ظاهر فولاد تأثیر می گذارد بلکه ضخامت و استحکام مکانیکی آن را نیز کاهش می دهد.
میزان اکسیداسیون به عوامل مختلفی از جمله دما ، ترکیب فولاد و محیط بستگی دارد. به عنوان مثال ، در یک محیط هوای خشک ، میزان اکسیداسیون فولاد ضد زنگ JIS در مقایسه با یک محیط مرطوب یا گوگرد نسبتاً پایین است. وجود ترکیبات گوگرد می تواند روند اکسیداسیون را تسریع کرده و باعث مقیاس شدیدتر شود.
برای کاهش اثرات اکسیداسیون ، برخی از ورق های صفحه استیل ضدزنگ JIS گرما یا روکش شده است. عملیات حرارتی می تواند ریزساختار فولاد را اصلاح کرده و مقاومت آن در برابر اکسیداسیون را بهبود بخشد. روکش ها ، مانند روکش های سرامیکی ، می توانند به عنوان سدی بین فولاد و محیط عمل کنند و میزان اکسیداسیون را کاهش دهند.
خواص مکانیکی در دماهای بالا
علاوه بر اکسیداسیون ، خصوصیات مکانیکی ورق های صفحه استیل ضدزنگ JIS نیز در دماهای بالا تغییر می کند. با افزایش دما ، استحکام و سختی فولاد به طور کلی کاهش می یابد ، در حالی که انعطاف پذیری آن افزایش می یابد. این بدان معنی است که فولاد در دمای بالا مستعد تغییر شکل تحت بار است.
به عنوان مثال ، با افزایش درجه حرارت بالاتر از 500 درجه سانتیگراد (932 درجه فارنهایت) ، قدرت عملکرد فولاد ضد زنگ JIS SUS304 به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. در دمای 800 درجه سانتیگراد (1472 درجه فارنهایت) ، استحکام عملکرد آن تنها حدود 20 ٪ از مقدار اتاق آن است. این کاهش استحکام باید هنگام طراحی سازه ها یا تجهیزات که از فولاد ضد زنگ JIS در دماهای بالا استفاده می کنند ، در نظر گرفته شود. مهندسان باید اطمینان حاصل کنند که این طرح می تواند در برابر کاهش مقاومت فولاد در دمای کار مقاومت کند.
برنامه ها و شرایط دما
ورق های صفحه ای از جنس استنلس استیل در طیف گسترده ای از برنامه ها استفاده می شود که هرکدام نیازهای دمای خاص خود را دارند.
در صنعت خودرو ، از فولاد ضد زنگ JIS در سیستم های اگزوز استفاده می شود. این سیستم ها می توانند در طی کار عادی به دمای 600 - 700 درجه سانتیگراد (1112 - 1292 درجه فارنهایت) برسند. JIS SUS409 ، یک فولاد ضد زنگ فریتیک ، به دلیل مقاومت خوب در برابر اکسیداسیون و هزینه نسبتاً کم در سیستم های اگزوز استفاده می شود.
در صنعت ساخت و ساز ،صفحه SS 316L برای ساخت و سازاغلب در کاربردهای درجه حرارت بالا مانند ساختارهای مقاوم در برابر آتش استفاده می شود. این می تواند در برابر دمای بالای تولید شده در طی آتش سوزی برای مدت معینی مقاومت کند و زمان ارزشمندی را برای تخلیه و آتش نشانی فراهم می کند.
صنعت فرآوری مواد غذایی همچنین به فولاد ضد زنگ JIS متکی است. تجهیزات مانند اجاق ها و استریلیزرها در دماهای بالا کار می کنند.صفحه فولادی ضد زنگ 2B نورد سردیک انتخاب محبوب است زیرا دارای یک سطح صاف است که تمیز کردن و حفظ آن آسان است و می تواند در برابر دمای زیاد مورد نیاز برای پردازش مواد غذایی مقاومت کند.
نمونه های واقعی - جهان
بیایید نگاهی به یک نمونه واقعی - جهانی از یک گیاه شیمیایی که از ورق های صفحه استیل ضدزنگ JIS در کشتی های واکنش خود استفاده می کند ، نگاهی بیندازیم. از رگهای واکنش برای انجام واکنشهای شیمیایی در دماهای بالا و فشارها استفاده می شود. این گیاه در ابتدا از کشتی های فولادی ضدزنگ JIS SUS304 استفاده می کرد ، اما آنها پس از چند سال کار ، در مقیاس بندی و خوردگی مشکلاتی را تجربه کردند.
پس از مشورت با کارشناسان ، این گیاه به کشتی های فولادی ضد زنگ JIS SUS316L تغییر یافت. میزان مولیبدن بالاتر در JIS SUS316L مقاومت بهتری در برابر مواد شیمیایی خورنده و درجه حرارت بالاتر در رگهای واکنش ایجاد کرد. در نتیجه ، کشتی های جدید عمر خدمات طولانی تری داشتند و نیاز به نگهداری کمتری داشتند و هزینه های عملیاتی گیاه را کاهش می دادند.
پایان
در پایان ، حداکثر دمایی که ورق های صفحه استیل ضدزنگ می تواند در برابر ترکیب آنها ، محیط و کاربرد آنها مقاومت کند. درجه های مختلف فولاد ضد زنگ JIS تحمل دما متفاوت است ، با فولادهای درجه بالاتر به طور کلی عملکرد درجه حرارت بالایی را ارائه می دهند. درک عواملی که بر رفتار درجه حرارت بالا از فولاد ضد زنگ JIS تأثیر می گذارد ، برای انتخاب درجه مناسب فولاد برای یک کاربرد خاص ضروری است.
اگر در بازار ورق صفحه ای با کیفیت بالا با کیفیت استیل ضدزنگ JIS قرار دارید ، می توانیم طیف گسترده ای از محصولات را برای پاسخگویی به نیازهای خاص شما ارائه دهیم. آیا شما نیاز داریدصفحه فولادی ضد زنگ 2B نورد سردباصفحه SS 316L برای ساخت و ساز، یاصفحه فلزی ضد زنگ 2012 2B پایان، تیم متخصصان ما می توانند به شما در انتخاب صحیح کمک کنند. ما متعهد هستیم که بهترین محصولات و خدمات را به مشتریان ارائه دهیم. برای شروع یک بحث تهیه و یافتن راه حل مناسب فولاد ضدزنگ JIS برای نیازهای خود با ما تماس بگیرید.
منابع
- کتاب راهنمای ASM ، دوره 13A: خوردگی ، ASM International
- دفترچه راهنمای جهانی فولاد ضد زنگ ، موسسه نیکل
- "اکسیداسیون دما بالا و خوردگی فلزات" توسط Y. Niu و DJ Young