Todos sabemos que a estrutura organizacional de tubos de aço inoxidável austenítico não magnético, tubos de aço inoxidável desmagnetizado e tubos de aço inoxidável desmagnetizado é austenítica. Devido às características do aço inoxidável austenítico, ele apresenta boa tenacidade a baixas temperaturas e, ao mesmo tempo, sua plasticidade e tenacidade a baixas temperaturas também são boas. Portanto, a austenita tornou-se um dos principais materiais para a fabricação de equipamentos operacionais de unidades criogênicas em equipamentos de armazenamento e transporte criogênicos. Então, qual é o desempenho a baixas temperaturas de tubos de aço inoxidável austenítico de paredes finas?
1. Propriedades mecânicas: Em baixas temperaturas, a resistência à tração e o limite de escoamento de tubos de aço inoxidável desmagnetizados (tubos de desmagnetização de aço inoxidável) aumentam com a diminuição da temperatura. Dentre elas, a resistência à tração é a mais sensível à temperatura, apresentando um aumento mais significativo.
2. Propriedades físicas: Em baixas temperaturas, a condutividade térmica e o calor específico da austenita diminuem com a queda da temperatura, o que facilita a minimização da perda de calor em equipamentos de armazenamento e transporte em baixas temperaturas feitos de tubos de aço inoxidável desmagnetizados (tubos de desmagnetização de aço inoxidável). A diminuição da temperatura aumenta o coeficiente de expansão térmica do aço austenítico. Portanto, ao selecionar materiais de soldagem para materiais de baixa temperatura, devemos escolher materiais com coeficiente de expansão térmica semelhante ao do metal base.
3. A estrutura cristalina do próprio metal: Os tubos de aço inoxidável desmagnetizados (tubos de aço inoxidável desmagnetizados) pertencem a uma estrutura cristalina cúbica de faces centradas. Essa estrutura cristalina apresenta alta tenacidade em baixas temperaturas e não se torna quebradiça em grande medida.
4. Composição química: Os principais elementos químicos dos tubos de aço inoxidável desmagnetizados (tubos de aço inoxidável desmagnetizados) incluem carbono, cromo, níquel, manganês, nióbio, etc. O cromo forma uma película de óxido densa na superfície do tubo, e a adição de níquel confere ao aço austenítico forte resistência à corrosão e excelente desempenho em baixas temperaturas. Ao selecionar materiais para tanques de armazenamento criogênico, devemos priorizar o desempenho em baixas temperaturas e a resistência à corrosão, portanto, devemos optar por aços inoxidáveis de baixo ou ultrabaixo teor de carbono. O teor de carbono dos materiais 304L e 316L é de apenas 0,03%.
5. Temperatura de início da transformação martensítica: Se a austenita não for tratada adequadamente, ela se transformará em martensita, reduzindo significativamente a tenacidade dos tubos de aço inoxidável desmagnetizados. O motivo pelo qual os aços inoxidáveis 304L e 316L, na forma austenítica, são utilizados como materiais para baixas temperaturas é que sua transformação martensítica começa em torno de -200 °C.
O texto acima descreve o desempenho em baixas temperaturas de um tubo de aço inoxidável desmagnetizado. Em ambientes de baixa temperatura, a resistência à tração e o limite de escoamento de tubos de aço inoxidável austenítico de paredes finas aumentam com a diminuição da temperatura; a condutividade térmica e o calor específico dos tubos de aço diminuem com a redução da temperatura; a estrutura austenítica apresenta maior tenacidade e não sofre fragilização significativa; para tubos de paredes finas operando em ambientes de baixa temperatura, recomenda-se o uso dos materiais 304L e 316L.
Data da publicação: 23/02/2024