ความต้านทานการกัดกร่อนของท่อสแตนเลสที่ไม่เป็นแม่เหล็ก

เราทุกคนทราบดีว่าโครงสร้างองค์ประกอบของท่อเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกที่ไม่เป็นแม่เหล็ก ท่อเหล็กกล้าไร้สนิมที่ผ่านการลดอำนาจแม่เหล็ก และท่อเหล็กกล้าไร้สนิมที่ผ่านการลดอำนาจแม่เหล็ก คือ ออสเทนิติก เนื่องจากคุณสมบัติของเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก ทำให้มีความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำได้ดี และในขณะเดียวกันก็มีความยืดหยุ่นและความเหนียวที่ดีที่อุณหภูมิต่ำ ดังนั้น ออสเทนิติกจึงกลายเป็นวัสดุหลักอย่างหนึ่งในการผลิตอุปกรณ์ปฏิบัติการในหน่วยไครโอเจนิกในอุปกรณ์จัดเก็บและขนส่งไครโอเจนิก ดังนั้น ประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำของท่อเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกผนังบางเป็นอย่างไร?

1. คุณสมบัติทางกล: ที่อุณหภูมิต่ำ ความแข็งแรงดึงและความแข็งแรงครากของท่อสแตนเลสที่ผ่านการลดอำนาจแม่เหล็ก (ท่อสแตนเลสสำหรับล้างสนามแม่เหล็ก) จะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิลดลง โดยความแข็งแรงดึงมีความไวต่ออุณหภูมิมากกว่าและมีการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญมากกว่า

2. คุณสมบัติทางกายภาพ: ที่อุณหภูมิต่ำ ค่าการนำความร้อนและความจุความร้อนจำเพาะของออสเทนไนต์จะลดลงเมื่ออุณหภูมิลดลง ทำให้ง่ายต่อการลดการสูญเสียความร้อนให้น้อยที่สุดสำหรับอุปกรณ์จัดเก็บและขนส่งที่อุณหภูมิต่ำซึ่งทำจากท่อสแตนเลสที่ผ่านการลดสนามแม่เหล็ก (ท่อสแตนเลสลดสนามแม่เหล็ก) การลดลงของอุณหภูมิจะทำให้ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของเหล็กออสเทนไนต์เพิ่มขึ้น ดังนั้น เมื่อเลือกวัสดุเชื่อมสำหรับวัสดุที่อุณหภูมิต่ำ เราควรเลือกวัสดุเชื่อมที่มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนใกล้เคียงกับโลหะพื้นฐาน

3. โครงสร้างผลึกของโลหะเอง: ท่อสแตนเลสที่ผ่านการลดอำนาจแม่เหล็ก (ท่อสแตนเลสลดอำนาจแม่เหล็ก) มีโครงสร้างผลึกแบบลูกบาศก์ศูนย์กลางหน้า (face-centered cubic lattice) โครงสร้างผลึกนี้มีความแข็งแรงสูงที่อุณหภูมิต่ำและจะไม่เปราะแตกง่าย

4. องค์ประกอบทางเคมี: องค์ประกอบทางเคมีหลักของท่อสแตนเลสที่ผ่านกระบวนการลดอำนาจแม่เหล็ก (ท่อสแตนเลสที่ล้างสนามแม่เหล็ก) ได้แก่ คาร์บอน โครเมียม นิกเกล แมงกานีส ไนโอเบียม เป็นต้น โครเมียมสามารถสร้างฟิล์มออกไซด์หนาแน่นบนพื้นผิวของท่อ และการเติมนิกเกลสามารถทำให้เหล็กออสเทนไนต์มีความต้านทานการกัดกร่อนสูงและมีประสิทธิภาพที่ดีเยี่ยมในอุณหภูมิต่ำ เมื่อเลือกวัสดุสำหรับถังเก็บสารแช่แข็ง เราต้องให้ความสำคัญกับประสิทธิภาพในอุณหภูมิต่ำและความต้านทานการกัดกร่อน ดังนั้นเราจึงต้องเลือกสแตนเลสที่มีคาร์บอนต่ำหรือคาร์บอนต่ำมากเป็นพิเศษ ปริมาณคาร์บอนของวัสดุ 304L และ 316L มีเพียง 0.03% เท่านั้น

5. อุณหภูมิที่มาร์เทนไซต์เริ่มเปลี่ยนรูป: หากออสเทนไนต์ไม่ได้รับการบำบัดอย่างเหมาะสม มันจะเปลี่ยนเป็นมาร์เทนไซต์ ซึ่งจะทำให้ความเหนียวของท่อเหล็กกล้าไร้สนิมที่ผ่านการลดอำนาจแม่เหล็ก (ท่อเหล็กกล้าไร้สนิมลดอำนาจแม่เหล็ก) ลดลงอย่างมาก เหตุผลที่เหล็กกล้าไร้สนิม 304L และ 316L ในออสเทนไนต์ถูกใช้เป็นวัสดุที่อุณหภูมิต่ำก็เพราะว่ามาร์เทนไซต์ของมันเริ่มเปลี่ยนรูปที่อุณหภูมิประมาณ -200°C

ข้างต้นเป็นคุณสมบัติการทำงานที่อุณหภูมิต่ำของท่อสแตนเลสที่ผ่านการลดอำนาจแม่เหล็ก (ท่อสแตนเลสลดอำนาจแม่เหล็ก) ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ ความแข็งแรงดึงและความแข็งแรงครากของท่อผนังบางแบบออสเทนไนต์จะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิลดลง ในขณะที่ค่าการนำความร้อนและความจุความร้อนจำเพาะของท่อเหล็กจะลดลงเมื่ออุณหภูมิลดลง โครงสร้างออสเทนไนต์มีความเหนียวมากกว่า และจะไม่เปราะแตกง่าย สำหรับท่อผนังบางที่ใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ แนะนำให้ใช้วัสดุ 304L และ 316L