1. Ar nerūdijantis plienas yra atsparesnis nei plienas?
Nerūdijantis plienas paprastai yra labiau atsparūs šilumai nei anglies ar žemo lydinio plieno dėl jo legiruotų elementų (pvz. Pavyzdžiui, 310 nerūdijančio plieno gali atlaikyti iki 1200 laipsnių, o anglies plienas gali prarasti didelę jėgą virš 400 laipsnių ir greitai oksiduoti.
Nerūdijantis plienas gali įtrūkti šilumoje, jei veikiamas šiluminio įtempio, greitų temperatūros pokyčių ar netinkamo apdorojimo. Pavyzdžiui:
Šiluminis nuovargis dėl pakartotinio šildymo ir aušinimo (pvz., Krosnių dalyse) gali sukelti mikro plyšimą.
Aukštos anglies nerūdijantys plienai (kaip ir martensititiniai laipsniai) yra labiau linkę įtrūkti dėl gesinimo dėl vidinio streso.
Dėl netinkamo suvirinimo be išankstinio pašildymo ar gydymo po kaitinimo gali atsirasti šilumos paveiktos zonos (HAZ) įtrūkimas.
Tačiau austenitiniai laipsniai (pvz., 304, 316) turi geresnį šiluminį lankstumą ir sumažina įtrūkimų riziką, palyginti su feritiniais ar martensitiniais tipais.
Paprastas anglies plienas, turintis labai mažai anglies (pvz., Švelnus plienas su<0.25% carbon) cannot be hardened effectively by heat treatment. Without sufficient carbon, the microstructure doesn't undergo significant martensitic transformation during quenching, so hardness and strength remain unchanged. Similarly, some stainless steels like ferritic grades (e.g., 430) have limited hardenability because their microstructure doesn't transform easily, relying mainly on cold working for strength.
Volframas (W): Esant aukščiausią lydymosi tašką (3422 laipsnį), volframas yra ypač atsparus šilumai, bet trapūs. Jis naudojamas raketų purkštukuose ir elektros gijose.
Nikelio pagrindu sukurtas superlydas(pvz., „Inconel 718“, „Hastelloy X“): sujunkite didelį stiprumą (iki 1200MPa tempimo stiprumo), o atsparumas oksidacijai yra iki 1100 laipsnių, idealiai tinka reaktyvinio variklio turbinėms.
Keraminės matricos kompozitai (CMC): Medžiagos, tokios kaip silicio karbidas (SIC\/SIC), atlaiko 1400 laipsnių + su dideliu standumu, naudojamos aviacijos ir kosmoso šilumos skyduose.
Ugniai atsparios metalai(pvz., Molybdenum, niobium): atsparumo 2000 laipsniui +, tačiau oksiduojasi žemesnėje temperatūroje, reikalaujant apsauginių dangų.
Šildei atspari medžiaga yra skirta išlaikyti jos mechanines savybes, cheminį stabilumą ir struktūrinį vientisumą, kai ilgą laiką veikiama aukšta temperatūra. Jis priešinasi šilumos skilimui, oksidacijai ir deformacijai, įgalinant tokias aplinkos kaip pramoninės krosnys, varikliai ar aukštos temperatūros perdirbimo įranga. Pagrindiniai požymiai yra aukštos lydyklos taškai, mažas šiluminis išsiplėtimas ir atsparumas šiluminiam nuovargiui ar šliaužimui. Pavyzdžiai svyruoja nuo metalų (nerūdijančio plieno, nikelio lydinių) iki keramikos ir kompozitų, kiekvienas optimizuotas atsižvelgiant į specifinius temperatūros diapazonus ir pritaikymą.
