为高温应用选择不锈钢
今天,大多数制造应用都使用热炉来完成金属部件的处理。无论是退火、热斑点粉末涂层,还是熏蒸任何可能的过程,持续暴露于类似熔炉的温度是非常普遍的。这通常会变得很困难,因为用于通过过热炉固定这些部件的篮子本身会暴露在这些温度下。
用于承载通过高温的部件的篮子必须由能够抵抗高温的材料制成。几乎所有不锈钢牌号都耐高温——那么哪种不锈钢牌号最适合高温应用?
答案取决于篮子暴露在高温下的时间长短以及应用程序将达到的精确温度,这就是为什么许多金属合金指定间歇性和连续性温度使用的原因。
SS 等级的使用温度
在为特定熔炉应用定义金属时,重要的是要了解合金是否会暴露在温度下几秒钟、几分钟、一个小时或更长时间。如果篮子短时间暴露在炉中冷却,则称为间歇暴露,如果长时间暴露,则称为连续暴露。
根据暴露是连续的还是间断的,金属合金对于暴露于高温会有不同的容差。以下是不锈钢连续和间歇温度限制的一些示例:
特别建议使用不锈钢 300 系列合金,因为它们的连续最高使用温度限制高于其周期性、间歇使用温度限制。人们很自然地认为,与长时间暴露在高温下相比,金属暴露在高温下的时间更短,所产生的应力更小。
然而,“热循环”在使用间歇炉暴露工艺时发生。在极端温度之间快速切换,对金属造成压力。
金属在加热时会膨胀,然后在冷却时会收缩。金属可以在其表面形成裂纹——一种由铁和氧化铁制成的鳞片状材料——取代外层。
当在极端温度之间不断切换时,金属内部会以一种频率膨胀或收缩,而表面上的裂纹则以另一种频率膨胀或收缩。极端温度之间的切换导致金属逐层分解,直至最终失效。
摄影:Jason Leung 在 Unsplash 上
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