Suorituskykyruostumattomasta teräksestälämpötila vaikuttaa todellakin korkeissa lämpötiloissa. Lämpötilan muutokset vaikuttavat ruostumattoman teräksen mekaanisiin ominaisuuksiin, korroosionkestävyyteen ja mikrorakenteeseen. Tässä on muutama keskeinen osa lämpötilan vaikutustaruostumattomasta teräksestä:
1. Vahvuuden ja kovuuden muutokset:
Lujuuden menetys korkeissa lämpötiloissa: Vetolujuus, saannon lujuus ja ruostumattoman teräksen kovuus laskee lämpötilan noustessa. Yleensä ruostumattoman teräksen lujuus alkaa vähentyä vähitellen, kun se ylittää 300-400 ° C. Lujuus vähenee merkittävästi, kun lämpötila ylittää 800 ° C, varsinkin kun materiaali altistetaan korkeille lämpötiloille pitkään, ja materiaali voi menettää osan kuormansa kantavasta kyvystä.
Lisääntynyt hauraus alhaisissa lämpötiloissa: Erittäin alhaisissa lämpötiloissa tietyntyyppiset ruostumattomasta teräksestä voi tulla hauraampaa, mikä johtaa materiaalin murtuman sitkeyden vähentymiseen.
2. Korroosionkestävyyden muutokset:
Lisääntynyt korroosio korkeissa lämpötiloissa: Ruostumattoman teräksen korroosionkestävyys laskee korkean lämpötilan ympäristöissä. Kun lämpötila nousee, teräksen pinnalla muodostettu suojaava passivointikalvo voi vaurioitua, aiheuttaen ruostumattomasta teräksestä altistumisen syövyttäville väliaineille, vähentäen siten sen korroosiokestävyyttä. Erityisesti yli 400 ° C: n yläpuolella pinnan hapettumisnopeus kiihtyy.
Korkean lämpötilan hapettuminen: Korkeissa lämpötiloissa oksidikerros voi muodostua ruostumattoman teräksen pinnalle. Vaikka se voi tarjota jonkin verran suojaa, liian korkeat lämpötilat tehostavat hapettumisreaktiota ja tekevät oksidikerroksesta epävakaan, mikä vaikuttaa teräksen korroosionkestävyyteen.
3. Creep and Thermal väsymys:
Creep: Kun ruostumattomasta teräksestä altistuu korkeille lämpötiloille pitkään, se voi hiipiä, toisin sanoen hidas ja jatkuva muodonmuutos pysyvän kuorman alla. Tämä muodonmuutos on erityisen merkittävä korkeissa lämpötiloissa, etenkin korkeassa lämpötilaympäristössä yli 1000 ° C.
Lämpöväsymys: Lämpötilan muutokset voivat aiheuttaa lämmön väsymyksen ruostumattomasta teräksestä. Tämä lämpötilan muutos voi aiheuttaa halkeamia materiaalin sisällä olevassa mikrorakenteessa, mikä puolestaan vaikuttaa sen suorituskykyyn.
4. vaihemuutos ja mikrorakenteelliset muutokset:
Austeniittifaasin stabiilisuuden väheneminen: korkeissa lämpötiloissa, etenkin yli 800 ° C: n yläpuolella, austeniittisen ruostumattoman teräksen mikrorakenne voi muuttua. Austeniittisen ruostumattoman teräksen jyvät voivat karkeaa, mikä johtaa sen sitkeyden vähentymiseen, ja jopa erittäin korkeissa lämpötiloissa austeniittivaihe voi muuttua.
Viljakarha: Korkeissa lämpötiloissa, etenkin yli 800 ° C: n yläpuolella, teräksen jyvät voivat vähitellen karkeaa. Tämä viljakarha voi aiheuttaa ruostumattoman teräksen mekaaniset ominaisuudet heikentymään, etenkin korkean lämpötilan kuormitusolosuhteissa.
5. Lämpöjohtavuus ja lämmön laajennus:
Lämmönjohtavuuden muutokset: Ruostumattoman teräksen lämmönjohtavuus muuttuu lämpötilan noustessa. Korkeissa lämpötiloissa lämmönjohtavuus voi kasvaa, mutta lämpötilan noustessa edelleen voi tapahtua monimutkaisempia muutoksia.
Lämpölaajennus: Ruostumaton teräs laajenee lämpötilan noustessa. Erityyppisillä ruostumattomalla teräksellä on erilaiset lämpölaajennuskertoimet. Lämpölaajentuminen korkeissa lämpötiloissa voi aiheuttaa rakenteellisia muodonmuutoksia ja stressipitoisuutta.
Lyhyesti sanottuna,ruostumattomasta teräksestämuuttuu korkean lämpötilan ympäristöissä, etenkin lujuuden, kovuuden, korroosionkestävyyden ja mikrorakenteen muutokset. Erityinen vaikutusaste riippuu ruostumattoman teräksen tyypistä ja lämpötila -alueesta. Yleisesti ottaen, kun lämpötila ylittää 300-400 ° C, lujuus alkaa vähentyä, kun se ylittää 600 ° C, korroosionkestävyys laskee ja kun se ylittää 800 ° C, tapahtuu merkittävää suorituskyvyn hajoamista. Siksi korkean lämpötilan sovelluksissa on tarpeen valita ruostumattomasta teräksestä valmistettu materiaalit, joilla on parempi korkean lämpötilan vastus, kuten 310S, 253MA ja muut seokset ruostumattomat teräkset, joita käytetään erityisesti korkean lämpötilan ympäristöissä.
