Chúng ta đều biết rằng cấu trúc tổ chức của ống thép không gỉ không từ tính austenit, ống thép không gỉ đã khử từ và ống thép không gỉ đã khử từ đều là austenit. Do đặc tính của thép không gỉ austenit, nó có độ dẻo dai tốt ở nhiệt độ thấp, đồng thời, độ dẻo và độ bền ở nhiệt độ thấp đều tốt. Vì vậy, austenit đã trở thành một trong những vật liệu chính để sản xuất thiết bị vận hành đơn vị đông lạnh trong thiết bị lưu trữ và vận chuyển đông lạnh. Vậy, hiệu suất ở nhiệt độ thấp của ống thép không gỉ thành mỏng austenit như thế nào?
1. Tính chất cơ học: Ở nhiệt độ thấp, độ bền kéo và giới hạn chảy của ống thép không gỉ đã khử từ (ống khử từ bằng thép không gỉ) sẽ tăng lên khi nhiệt độ giảm. Trong đó, độ bền kéo nhạy cảm hơn với nhiệt độ và mức tăng rõ rệt hơn.
2. Tính chất vật lý: Ở nhiệt độ thấp, độ dẫn nhiệt và nhiệt dung riêng của austenit giảm khi nhiệt độ giảm, giúp giảm thiểu tổn thất nhiệt cho các thiết bị lưu trữ và vận chuyển ở nhiệt độ thấp được làm bằng ống thép không gỉ đã khử từ (ống khử từ bằng thép không gỉ). Sự giảm nhiệt độ sẽ làm tăng hệ số giãn nở nhiệt của thép austenit. Do đó, khi lựa chọn vật liệu hàn cho các vật liệu ở nhiệt độ thấp, cần chọn vật liệu hàn có hệ số giãn nở nhiệt tương tự với kim loại nền.
3. Cấu trúc tinh thể của chính kim loại: Ống thép không gỉ đã khử từ (ống thép không gỉ khử từ) thuộc mạng tinh thể lập phương tâm mặt. Cấu trúc tinh thể này có độ bền cao ở nhiệt độ thấp và sẽ không bị giòn ở mức độ lớn.
4. Thành phần hóa học: Các nguyên tố hóa học chính của ống thép không gỉ đã khử từ (ống thép không gỉ khử từ) bao gồm cacbon, crom, niken, mangan, niobi, v.v. Crom có thể tạo thành một lớp màng oxit dày đặc trên bề mặt ống, và việc bổ sung niken có thể giúp thép austenit đạt được khả năng chống ăn mòn mạnh mẽ và hiệu suất tuyệt vời ở nhiệt độ thấp. Khi lựa chọn vật liệu cho bể chứa đông lạnh, chúng ta phải tập trung vào hiệu suất ở nhiệt độ thấp và khả năng chống ăn mòn, vì vậy chúng ta phải chọn thép không gỉ có hàm lượng cacbon thấp hoặc cực thấp. Hàm lượng cacbon của vật liệu 304L và 316L chỉ là 0,03%.
5. Nhiệt độ bắt đầu chuyển hóa mactenxit: Nếu austenit không được xử lý đúng cách, nó sẽ chuyển hóa thành mactenxit, do đó làm giảm đáng kể độ dẻo dai của ống thép không gỉ đã khử từ (ống thép không gỉ khử từ). Lý do tại sao thép không gỉ 304L và 316L ở pha austenit được sử dụng làm vật liệu chịu nhiệt độ thấp là vì mactenxit của chúng bắt đầu chuyển hóa ở khoảng -200°C.
Trên đây là hiệu suất hoạt động ở nhiệt độ thấp của ống thép không gỉ đã khử từ (ống thép không gỉ khử từ). Trong môi trường nhiệt độ thấp, độ bền kéo và độ bền chảy của ống thành mỏng austenit sẽ tăng khi nhiệt độ giảm; độ dẫn nhiệt và nhiệt dung riêng của ống thép giảm khi nhiệt độ giảm; cấu trúc austenit có độ dẻo dai cao hơn, và sẽ không bị giòn ở mức độ lớn; đối với thành mỏng hoạt động trong môi trường nhiệt độ thấp, nên sử dụng vật liệu 304L và 316L.
Thời gian đăng bài: 23/02/2024