آیا آتش فولاد ضد زنگ را نابود می کند؟ آنچه که حرارت بالا واقعاً با فلز انجام می دهد
Feb 22, 2024
پیام بگذارید
چرا فولاد ضد زنگ در وهله اول در برابر خوردگی مقاومت می کند؟
فولاد ضد زنگ نام خود را از یک لایه میکروسکوپی اکسید کروم گرفته است که هر زمان که فلز در معرض اکسیژن قرار می گیرد، خود به خود روی سطح ایجاد می شود. این فیلم غیرفعال، معمولاً چند نانومتر ضخامت دارد، خود-ترمیم میشود: اگر خراشیده شود، دوباره-در هوا تشکیل میشود. این سد نامرئی و نه خود فولاد است که زنگ زدگی را مسدود می کند. در سرویسهای معمولی، فیلم فولاد ضد زنگ را بسیار مقاوم در برابر خوردگی-میکند، به همین دلیل است که از آن برای ظروف آشپزی، کبابپز، روکشهای معماری و سختافزار دریایی استفاده میشود.
عبارت انتقادی در سرویس عادی است. آتش شرایط را در سطح و داخل فلز تغییر میدهد و همان کرومی که مقاومت در برابر خوردگی ایجاد میکند، وقتی فولاد در دمای بالا نگه داشته میشود، میتواند به منبع ضعف تبدیل شود.
آنچه آتش در واقع با فولاد ضد زنگ انجام می دهد
تغییر رنگ سطح و مقیاس اکسید
اولین اثر قابل مشاهده آتش، رنگ حرارتی است. در دماهای متوسط، لایه غیرفعال ضخیم می شود و رنگ های نی، قهوه ای، آبی و بنفش تولید می کند. بالاتر از تقریباً 600 درجه، مقیاس اکسید سنگین تری می تواند تشکیل شود. این لایه ها خورنده نیستند - فلز زیر معمولاً دست نخورده است - اما روی سطوح صیقلی آسیب دائمی زیبایی دارند و با سرد شدن فلز از بین نمی روند.
تاب برداشتن و اعوجاج
ورق نازک ضد زنگ وقتی یک طرف آن به شدت گرم می شود به طور ناهموار منبسط می شود. در آتش کمپ یا آتش سوزی شدید گریل، گرمایش موضعی می تواند فلز را منقبض کند، بپیچد یا آویزان کند. پس از اعوجاج، فولاد ضد زنگ به عقب برنمی گردد و قطعات نازک{2}}گیج ممکن است در اثر چرخه حرارتی مکرر ترک بخورند. به همین دلیل است که کاربردهای آتش سوزی سازه به مواد{4}}سنگین سنگین نیاز دارند.
حساسیت: تغییر متالورژیکی پنهان
جدی ترین آسیب نامرئی است. هنگامی که فولاد زنگ نزن آستنیتی تقریباً در محدوده 425 تا 870 درجه نگهداری می شود، کربن موجود در آلیاژ به مرزهای دانه مهاجرت می کند و با کروم ترکیب می شود تا کاربیدهای کروم را تشکیل دهد. از آنجا که کاربیدها کروم را قفل می کنند، مناطق باریک در کنار مرزهای دانه از عنصری که مقاومت در برابر خوردگی ایجاد می کند خالی می شود. این وضعیت حساسیت نامیده می شود. یک قطعه حساس ممکن است بلافاصله پس از آتش سوزی خوب به نظر برسد، اما می تواند سال ها بعد در معرض رطوبت، کلریدها یا محیط های اسیدی دچار خوردگی بین دانه ای، حفره شدن و حتی ترک خوردن شود. در عمل، این واقع بینانهترین روشی است که آتش فولاد ضد زنگ را از بین میبرد: نه با ذوب آن، بلکه با تغییر ساختار آن به طوری که خوردگی از داخل به بیرون به آن حمله میکند.
ذوب: حد افراطی
آتشدانهای معمولی، کورهها و کمپها، فولاد ضد زنگ را ذوب نمیکنند. گریدهای معمولی مانند 304 و 316 فقط در دمای حدود 1400 درجه شروع به ذوب شدن می کنند، بسیار بالاتر از دمای شعله ای که بدنه های ظروف پخت و پز یا گریل تجربه می کنند. ذوب فقط در حوادث صنعتی، آهنگری یا آتشسوزیهایی که سایر سازههای در حال سوختن را درگیر میکند، یک خطر است.
فولاد ضد زنگ در مقابل فولاد هوازدگی برای کاربردهای آتش
| اموال | فولاد ضد زنگ | فولاد هوازدگی (کورتن) |
|---|---|---|
| مقاومت در برابر خوردگی | عالی در دمای معمولی؛ می تواند پس از گرمای زیاد پایدار، حساس و گودال شود | پتینه خود-در ASTM G101. گرمای زیاد را بدون از دست دادن لایه محافظ خود تحمل می کند |
| تاثیر آتش بر بدن | رنگ حرارتی، مقیاس اکسید، پیچ و تاب و حساسیت احتمالی | پتینه تیره می شود. ساختار محافظتی باقی می ماند و خود{0}}ترمیم می شود |
| تعمیر و نگهداری | پولیش و تمیز کردن برای بازگرداندن ظاهر | پس از تثبیت پتینه هیچ کدام |
| استفاده معمولی از آتش | گریل گریل، سطوح پخت و پز، دستگیره ها، ویژگی های داخلی | چاله آتش، کاسه آتش، شومینه در فضای باز، بدنه کباب |
نحوه استفاده ایمن از فولاد ضد زنگ در اطراف آتش
برای هر قسمتی که مستقیماً در آتش مینشیند یا نزدیک به گرمای شدید میشود، از گیج ضد زنگ ضخیم- (ورق نازک) استفاده کنید.
آتش را مستقیماً روی بدنههای ظروف ضد زنگ نگه دارید: قابلمهها و تابهها را به جای داخل شعله روی شعله قرار دهید و از مواد آماده آتش-برای خود ظرف استفاده کنید.
ظروف پخت و پز و قطعات گریل را از نظر وجود قطعات لاستیکی، سیلیکونی یا پلاستیکی که می توانند مدت زیادی قبل از اینکه فلز در معرض خطر قرار گیرد ذوب شوند، بررسی کنید.
اگر ضد زنگ در معرض آتش داغ قرار گرفته است، آن را از نظر تار، ترک و تغییر رنگ عمیق بررسی کنید و تا زمانی که تمیز و بررسی نشده است از استفاده از آن برای غذا خودداری کنید.
برای ویژگیهای آتشنشانی دائمی در فضای باز، بدنه فولادی در حال هوازدگی با رندههای ضدزنگ را در نظر بگیرید - هر ماده در جایی استفاده میشود که بهترین عملکرد را دارد.
باورهای غلط رایج
نسوز به معنای ضد حریق-آسیب-است: فولاد ضد زنگ به خوبی در برابر حرارت مقاومت میکند، اما دمای بالا همچنان میتواند رنگ آن را تغییر دهد، تابیده و حساس کند.
رنگ حرارتی به معنای خراب شدن فولاد است: تغییر رنگ معمولاً جنبه زیبایی دارد. مشکل ساختاری که باید نگران آن بود حساسیت است که نامرئی است.
ضد زنگ هرگز زنگ نمیزند: پس از آسیب آتشسوزی یا در هوای غنی از کلرید-ساحل، حتی ضدزنگ نیز میتواند سوراخ و خورده شود.
ضد زنگ نازک برای چاله های آتش مناسب است: ورقه نازک تاب می خورد و می تواند در اثر چرخه حرارتی ترک بخورد. بدنه های آتش نشانی بدون توجه به آلیاژ نیاز به سنج سنگین دارند.
سوالات متداول
آیا آتش می تواند فولاد ضد زنگ را از بین ببرد؟
آتشهای معمولی در فضای باز فولاد ضد زنگ را ذوب نمیکنند، اما میتوانند از طریق رنگ حرارتی، مقیاس اکسید، تابخوردگی و از همه مهمتر حساسسازی - به آن آسیب دائمی بزنند، یک تغییر ساختاری که فلز را در برابر خوردگی آینده آسیبپذیر میکند.
فولاد ضد زنگ در چه دمایی آسیب می بیند؟
رنگ حرارتی از چند صد درجه سانتیگراد ظاهر می شود و محدوده حساسیت برای درجه های آستنیتی تقریباً در 425-870 درجه است. ذوب فقط در حدود 1400 درجه برای گریدهای معمولی مانند 304 و 316 رخ می دهد.
چرا فولاد ضد زنگ من بعد از آتش سوزی قهوه ای و آبی شد؟
این رنگ حرارتی است: لایه اکسید کروم تحت گرما به طور ناهموار ضخیم می شود. این آسیب آرایشی دائمی است و به خودی خود به این معنی نیست که فولاد از نظر ساختاری ناامن است.
آیا پخت و پز روی آتش از فولاد ضد زنگ بی خطر است؟
بله، اگر ظرف ضد زنگ{0}}آماده آتش و بدون قطعات پلاستیکی، لاستیکی یا سیلیکونی باشد و تا حد اعوجاج گرم نشده باشد. آتش را کنترل کنید و پس از آن آسیب دیدگی را بررسی کنید.
آیا یک گودال آتش نشانی از جنس استنلس استیل به اندازه کورتن دوام خواهد داشت؟
نه لزوما. یک گودال آتشنشانی ضد زنگ که در معرض آتشهای شدید مکرر قرار میگیرد، میتواند باعث ایجاد رنگ حرارتی، پیچ و تاب و حساسیت شود، در حالی که بدنه فولادی در حال هوازدگی به پتینهای متکی است که گرما را تحمل میکند و به طور طبیعی بازسازی میشود. محدوده گودال آتشسوزی فولادی را در cortenarts.com/fire-pits/ ببینید.
آیا فولاد ضد زنگ آسیب دیده{0}}در آتش قابل تعمیر است؟
اگر سطح حساس نشده باشد، آسیب های آرایشی مانند رنگ حرارتی را می توان با سنگ زنی و پرداخت از بین برد. مواد حساس یا ترک خورده باید توسط یک سازنده واجد شرایط جایگزین شوند.
حساسیت در فولاد ضد زنگ چیست؟
این تشکیل کاربیدهای کروم در مرزهای دانه در طول حرارت تقریباً در محدوده 425-870 درجه است که کروم مجاور را تخلیه می کند و فولاد را در برابر خوردگی بین دانه ای آسیب پذیر می کند.
درباره آتش{0}}گزینههای گرمایش آماده در فضای باز از ما بپرسید

