چرا صفحه فولاد ضد زنگ هنگام گرم شدن منبسط می شود؟

صفحات استیل ضد زنگهنگام گرم شدن، عمدتاً به دلیل پدیده فیزیکی انبساط حرارتی گسترش می یابد. دلایل خاص به شرح زیر است:

1. حرکت مولکولی تشدید شده: هنگامی کهورق فولادی ضد زنگبا گرم شدن، اتم ها یا مولکول های داخل فلز انرژی حرارتی بیشتری به دست می آورند و باعث تشدید حرکت آنها می شود. طبق اصول ترمودینامیک، با افزایش دما، میانگین انرژی جنبشی بین مولکول ها افزایش می یابد که باعث می شود نیروی برهمکنش بین اتم ها تغییر کند، فاصله بین اتم ها افزایش یابد و حجم کلی فلز منبسط شود.

2. انبساط حرارتی خطی: انبساط حرارتی فولاد زنگ نزن یک فرآیند انبساط خطی است، یعنی طول، مساحت و حجم فلز با افزایش دما افزایش می یابد. معمولاً انبساط فلز در طول آن است و درجه انبساط به ضریب انبساط حرارتی فلز بستگی دارد.

3. ضریب انبساط حرارتی: ضریب انبساط حرارتی فولاد ضد زنگ یک کمیت فیزیکی است که درجه انبساط حرارتی آن را توصیف می کند. فولادهای زنگ نزن با ترکیبات آلیاژی متفاوت دارای ضرایب انبساط حرارتی کمی متفاوت هستند، اما به طور کلی، ضریب انبساط حرارتی فولاد ضد زنگ نسبتا کوچک است، اما همچنان در دماهای بالا به طور قابل توجهی منبسط می شود. به طور معمول، ضریب انبساط حرارتی فولاد ضد زنگ حدود 10 × 10^-6 / درجه سانتیگراد است، به این معنی که به ازای هر 1 درجه سانتیگراد افزایش، طول یک ورق فولادی زنگ نزن به طول 1 متر حدود 10 میکرون افزایش می یابد.

4. تغییرات در ساختار شبکه: ساختار شبکه فولاد ضد زنگ هنگام گرم شدن منبسط می شود. هنگامی که دما افزایش می یابد، ساختار کریستالی داخل فلز شل می شود و باعث می شود که حجم کلی فلز منبسط شود. این انبساط با بزرگتر شدن فلز از نظر ظاهری، به ویژه در دماهای بالاتر، که پدیده انبساط قابل توجه تر است، آشکار می شود.

5. تنش و تغییر شکل: هنگامی که یک صفحه فولادی ضد زنگ گرم می شود، در صورت وجود گرادیان دما، درجه انبساط سطح و داخل فلز ممکن است متفاوت باشد که می تواند باعث ایجاد تنش در داخل صفحه فولاد ضد زنگ شود و حتی ممکن است باعث خم شدن یا تغییر شکل شود. با این حال، در شرایط عادی، اگر گرمایش یکنواخت باشد، انبساط یکنواخت است.

خلاصه: دلیل اصلی گسترشصفحات فولادی ضد زنگهنگامی که گرم می شود پدیده انبساط حرارتی است. هنگامی که دما افزایش می یابد، ارتعاش اتم ها در داخل فلز افزایش می یابد و در نتیجه باعث افزایش فاصله بین اتم ها و افزایش حجم کلی می شود. این درجه انبساط تحت تأثیر ضریب انبساط حرارتی ماده و تغییر دما قرار می گیرد.