อุณหภูมิสูงสุดที่แผ่นสแตนเลสสตีล JIS สามารถทนได้หรือไม่?

ในฐานะซัพพลายเออร์ของแผ่นแผ่นสแตนเลส JIS ฉันมักจะถูกถามเกี่ยวกับอุณหภูมิสูงสุดแผ่นเหล่านี้สามารถทนได้ การทำความเข้าใจสิ่งนี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับอุตสาหกรรมต่าง ๆ ที่ต้องพึ่งพาสแตนเลสในการใช้งานที่อุณหภูมิสูง ในบล็อกนี้เราจะเจาะลึกปัจจัยที่กำหนดความทนทานต่ออุณหภูมิสูงสุดของแผ่นแผ่นสแตนเลส JIS และให้ข้อมูลเชิงลึกของโลกจริง

องค์ประกอบและผลกระทบต่อความต้านทานอุณหภูมิ

แผ่นแผ่นสแตนเลส JIS มาในระดับที่แตกต่างกันแต่ละชิ้นมีองค์ประกอบทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์ องค์ประกอบการผสมหลักในสแตนเลสคือโครเมียมนิกเกิลและโมลิบดีนัม โครเมียมเป็นสิ่งจำเป็นเนื่องจากเป็นชั้นออกไซด์แบบพาสซีฟบนพื้นผิวของเหล็กป้องกันจากการกัดกร่อนและการออกซิเดชั่น ชั้นออกไซด์นี้ยังมีบทบาทสำคัญในความสามารถของเหล็กในการทนต่ออุณหภูมิสูง

ตัวอย่างเช่นใน JIS SUS304 สแตนเลสซึ่งเป็นหนึ่งในเกรดที่ใช้กันมากที่สุดมันมีโครเมียมประมาณ 18% และนิกเกิล 8% องค์ประกอบนี้ให้ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีและการทนต่ออุณหภูมิค่อนข้างสูง โดยทั่วไปสามารถทนต่อการใช้งานอย่างต่อเนื่องที่อุณหภูมิสูงถึงประมาณ 870 ° C (1600 ° F) อย่างไรก็ตามเมื่ออุณหภูมิสูงกว่าจุดนี้คุณสมบัติเชิงกลของเหล็กเริ่มลดลงและความเสี่ยงของการเกิดออกซิเดชันจะเพิ่มขึ้น

สูงกว่า - สเตนเลสสแตนเลสเกรดเช่น JIS SUS316L ซึ่งมีโมลิบดีนัมนอกเหนือจากโครเมียมและนิกเกิลให้ความต้านทานต่อการกัดกร่อนและการกัดกร่อนของรอยแยกที่ดีขึ้น โมลิบดีนัมยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพอุณหภูมิที่สูง JIS SUS316L สามารถทนต่ออุณหภูมิต่อเนื่องได้สูงถึงประมาณ 925 ° C (1700 ° F) สิ่งนี้ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการมากขึ้นเช่นโรงงานแปรรูปเคมีและอุปกรณ์แปรรูปอาหารที่มีอุณหภูมิสูงและสารกัดกร่อนอยู่

การออกซิเดชั่นและการปรับขนาดที่อุณหภูมิสูง

หนึ่งในความท้าทายหลักสำหรับสแตนเลสที่อุณหภูมิสูงคือการออกซิเดชั่น เมื่อสแตนเลสสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงออกซิเจนในอากาศจะทำปฏิกิริยากับโลหะเพื่อสร้างออกไซด์บนพื้นผิว กระบวนการนี้เรียกว่าการออกซิเดชั่น หากอัตราการเกิดออกซิเดชันสูงเกินไปอาจนำไปสู่การก่อตัวของชั้นออกไซด์หนาซึ่งสามารถหลุดออกมาได้ (การปรับขนาด) การปรับขนาดไม่เพียงส่งผลกระทบต่อการปรากฏตัวของเหล็ก แต่ยังช่วยลดความหนาและความแข็งแรงเชิงกล

อัตราการเกิดออกซิเดชันขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการรวมถึงอุณหภูมิองค์ประกอบของเหล็กและสิ่งแวดล้อม ตัวอย่างเช่นในสภาพแวดล้อมอากาศแห้งอัตราการเกิดออกซิเดชันของสแตนเลส JIS ค่อนข้างต่ำกว่าเมื่อเทียบกับสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นหรือกำมะถัน การปรากฏตัวของสารประกอบซัลเฟอร์สามารถเร่งกระบวนการออกซิเดชันและทำให้การปรับขนาดรุนแรงขึ้น

เพื่อลดผลกระทบของการเกิดออกซิเดชันแผ่นแผ่นสแตนเลส JIS บางแผ่นได้รับการบำบัดด้วยความร้อนหรือเคลือบ การรักษาด้วยความร้อนสามารถปรับเปลี่ยนโครงสร้างจุลภาคของเหล็กได้ปรับปรุงความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน การเคลือบเช่นการเคลือบเซรามิกสามารถทำหน้าที่เป็นอุปสรรคระหว่างเหล็กและสิ่งแวดล้อมลดอัตราการออกซิเดชั่น

คุณสมบัติเชิงกลที่อุณหภูมิสูง

นอกเหนือจากการเกิดออกซิเดชันแล้วคุณสมบัติเชิงกลของแผ่นแผ่นสแตนเลส JIS ยังเปลี่ยนไปที่อุณหภูมิสูง เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นความแข็งแรงและความแข็งของเหล็กจะลดลงโดยทั่วไปในขณะที่ความเหนียวจะเพิ่มขึ้น ซึ่งหมายความว่าเหล็กมีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนรูปภายใต้โหลดที่อุณหภูมิสูง

ตัวอย่างเช่นความแข็งแรงของผลผลิตของสแตนเลส JIS SUS304 ลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 500 ° C (932 ° F) ที่ 800 ° C (1472 ° F) ความแข็งแรงของผลผลิตอยู่ที่ประมาณ 20% ของห้อง - ค่าอุณหภูมิ การลดความแข็งแรงนี้จะต้องได้รับการพิจารณาเมื่อออกแบบโครงสร้างหรืออุปกรณ์ที่ใช้สแตนเลส JIS ที่อุณหภูมิสูง วิศวกรจำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าการออกแบบสามารถทนต่อความแข็งแรงที่ลดลงของเหล็กที่อุณหภูมิการทำงาน

การใช้งานและข้อกำหนดของอุณหภูมิ

แผ่นแผ่นสแตนเลส JIS ใช้ในการใช้งานที่หลากหลายแต่ละแบบมีความต้องการอุณหภูมิของตัวเอง

1 (2) Ss 316l Plate For Construction

ในอุตสาหกรรมยานยนต์ JIS สแตนเลสใช้ในระบบไอเสีย ระบบเหล่านี้สามารถเข้าถึงอุณหภูมิสูงถึง 600 - 700 ° C (1112 - 1292 ° F) ในระหว่างการทำงานปกติ JIS SUS409 สแตนเลสเฟอร์ริติกมักใช้ในระบบไอเสียเนื่องจากมีความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันและต้นทุนที่ค่อนข้างต่ำ

ในอุตสาหกรรมการก่อสร้างแผ่น SS 316L สำหรับการก่อสร้างมักจะใช้ในการใช้งานอุณหภูมิสูงเช่นโครงสร้างที่ทนไฟ มันสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงที่เกิดขึ้นในช่วงไฟในช่วงเวลาหนึ่งซึ่งให้เวลาอันมีค่าสำหรับการอพยพและการดับเพลิง

อุตสาหกรรมแปรรูปอาหารยังต้องอาศัย JIS Stainless Steel อุปกรณ์เช่นเตาอบและฆ่าเชื้อทำงานที่อุณหภูมิสูงแผ่นสแตนเลส 2B รีดเย็นเป็นตัวเลือกที่ได้รับความนิยมเนื่องจากมีพื้นผิวเรียบซึ่งทำความสะอาดและบำรุงรักษาได้ง่ายและสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงที่จำเป็นสำหรับการแปรรูปอาหาร

ตัวอย่างจริง - โลก

ลองมาดูตัวอย่างโลกของโรงงานเคมีที่ใช้แผ่นแผ่นสแตนเลส JIS ในภาชนะตอบโต้ ภาชนะปฏิกิริยาจะใช้ในการทำปฏิกิริยาทางเคมีที่อุณหภูมิและแรงดันสูง ในขั้นต้นโรงงานใช้เรือสแตนเลส JIS SUS304 แต่พวกเขาประสบปัญหาเกี่ยวกับการปรับขนาดและการกัดกร่อนหลังจากใช้งานไม่กี่ปี

หลังจากปรึกษากับผู้เชี่ยวชาญโรงงานเปลี่ยนไปใช้เรือสแตนเลส JIS SUS316L ปริมาณโมลิบดีนัมที่สูงขึ้นใน JIS SUS316L ให้ความต้านทานต่อสารเคมีกัดกร่อนที่ดีขึ้นและอุณหภูมิที่สูงขึ้นในภาชนะปฏิกิริยา เป็นผลให้เรือลำใหม่มีอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นและต้องการการบำรุงรักษาน้อยลงลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานโดยรวมของโรงงาน

บทสรุป

โดยสรุปอุณหภูมิสูงสุดที่แผ่นแผ่นสแตนเลส JIS สามารถต้านทานได้ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบสภาพแวดล้อมและการใช้งาน เกรดสแตนเลส JIS ที่แตกต่างกันมีความคลาดเคลื่อนของอุณหภูมิที่แตกต่างกัน การทำความเข้าใจปัจจัยที่มีผลต่อพฤติกรรมอุณหภูมิสูงของสแตนเลส JIS เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเลือกเกรดเหล็กที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานเฉพาะ

หากคุณอยู่ในตลาดแผ่นแผ่นสแตนเลส JIS ที่มีคุณภาพสูงเราสามารถนำเสนอผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายเพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะของคุณ ไม่ว่าคุณต้องการแผ่นสแตนเลส 2B รีดเย็น-แผ่น SS 316L สำหรับการก่อสร้าง, หรือ201 2B Finish Stainless Steel Steelทีมผู้เชี่ยวชาญของเราสามารถช่วยคุณเลือกได้อย่างถูกต้อง เรามุ่งมั่นที่จะให้ผลิตภัณฑ์และบริการที่ดีที่สุดแก่ลูกค้าของเรา ติดต่อเราเพื่อเริ่มการอภิปรายการจัดซื้อจัดจ้างและค้นหาโซลูชันสแตนเลส JIS ที่สมบูรณ์แบบสำหรับความต้องการของคุณ

การอ้างอิง

ASM Handbook, เล่มที่ 13A: การกัดกร่อน, ASM International
คู่มือสแตนเลสสตีลสถาบันนิกเกิลสถาบัน
"สูง - อุณหภูมิออกซิเดชั่นและการกัดกร่อนของโลหะ" โดย Y. Niu และ DJ Young