کاربرد ورق استیل در دماهای پایین ؛ ورق استیل از جمله آلیاژهایی است که دارای رنج دمایی بالایی است. دماهای پایین و بالا هیچ مشکلی برای ورق استیل بوجود نمی آورد. ولی باید در نوع گرید و شرایط موازی دقت لازم را داشت.

کاربرد ورق استیل در دماهای پایین

منظور از دمای پایین یا کرایوژنیک دماهای زیر منفی ۵۰ درجه (و مطابق بعضی مراجع زیر منفی ۳۰ درجه) می باشد. یکی از کاربردهای آلیاژها در دماهای پایین، نگهداری گازهای مایع شده در نزدیک نقطه جوش و فشار نزدیک به اتمسفر می باشد. چون جهت نگهداری مایع آنها در دمای محیط، به علت ضریب انبساط مایع به گاز در حدود ۷۰۰، نیاز به مخازنی با تحمل فشار بالا و بنابراین جدار بسیار ضخیم می باشد.

انتخاب آلیاژ های مناسب

جهت انتخاب آلیاژ های مناسب (مانند انواع ورق استیل) برای کار در دماهای پایین به جدول زیر مراجعه کنید:

نام ماده کرایوژنیک	ضریب انبساط مایع به گاز	دما منفی (درجه سانتی گراد)	آلیاژ توصیه شده
آمونیاک جوشان		۳۳-	کربن استیل
نیتروژن	۷۱۰	۱۹۶-	ورق استیل آستنیتی
نئون		۲۴۶-	ورق استیل آستنیتی

همانطور که دیده می شود ورق استیل آستنیتی، آلیاژهای آلومینیوم و فولاد های نیکل دار (و در مواردی تعدادی از آلیاژهای تیتانیوم) تنها گروه های مناسب جهت کاربرد در شرایط حاد کرایوژنیک می باشند. از لحاظ کارایی ورق استیل برای کلیه محدوده های دمایی قابل استفاده بوده، ولی به علت قیمت بالا کاربرد آنها در همه موارد اقتصادی نیست. کاربرد آلیاژهای آلومینیوم نیز به علت مشکلات تهیه مقاطع ضخیم و عملیات ساخت آنها با محدودیت همراه می باشد. در این میان کاربرد فولادهای نیکل دار در رنج وسیعی از دما مناسب و اقتصادی است.

معیارهای اساسی و مهم در انتخاب یک آلیاژ برای کار در دماهای پایین

به طور کلی معیارهای اساسی و مهم در انتخاب یک آلیاژ برای کار در دماهای پایین اندکی با شرایط عادی متفاوت بوده و به شرح ذیل می باشد:

• استحکام مکانیکی آن در دمای کاربرد مناسب باشد.
• چقرمگی و مقاومت به ضربه آن در دمای کاربرد مناسب باشد.
• دمای انتقال از شکست چکش خوار به ترد آن هر چه ممکن است پایین تر باشد.
• شیب منحنی دمای انتقال تا حد امکان کم باشد. یعنی آلیاژ به طور ناگهانی ترد نگردد.
• در مورد ذخیره و کاربرد مایعات کرایوژنیک نکات ویژه ای را باید در نظر گرفت.

تغییر خواص مکانیکی ورق استیل

کاربرد ورق استیل در دماهای پایین ؛ با کاهش دما خواص مکانیکی آلیاژ ها مانند سختی، تنش تسلیم، تنش کششی و مدول الاستیک (جز در موارد استثنایی مانند مس جهت دو خاصیت اخیر) افزایش چقرمگی و مقاومت به ضربه کاهش می یابد. دمای انتقال نقش بسیار مهمی در انتخاب آلیاژها در دمای پایین دارد. دمای انتقال یا محدوده دمای انتقال از شکست چکشخوار به ترد، دمایی می باشد که پایین تر از آن آلیاژ ترد شده و چقرمگی خود را به میزان زیادی از دست می دهد. منحنی دمای انتقال هر آلیاژ از آزمایش ضربه در دماهای مختلف به دست می آید.

معمولاً آلیاژهای با شبکه بی سی سی مانند کربن استیل، ورق استیل فریتی و ورق استیل مارتنزیتی در دماهای نسبتا پایین به شدت ترد و شکننده می شوند. چون دمای انتقال آنها نزدیک به دمای محیط بوده و شیب منحنی آنها در محدوده انتقال زیاد می باشد. در صورت استفاده از این آلیاژها در دماهای پایین، احتمال شکست ناگهانی بدون علائمی نظیر تغییر طول و کمانش محسوس وجود دارد. برعکس آن برای ورق استیل آستنیتی (با شبکه fcc) علاوه بر داشتن چقرمگی متوسط بالاتر، دارای شیب افت بسیار ملایم تری نیز می باشند. بنابراین خواص چقرمگی آن ها در دماهای پایین قابلیت اطمینان بیشتری داشته و در این دما به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند.

ذخیره و کاربرد مایعات کرایوژنیک با ورق استیل

شاید تصور شود که کار با مایعات کرایوژنیک به دلیل دمای پایین، کم خطر می باشد. اما این تصور غلط بوده و باید در ذخیره و کاربرد آنها نکات ویژه و مهمی را در نظر گرفت:

• مخازن نگهداری مایعات کرایوژنیک عموماً باید دو یا چند جداره باشند. چون نفوذ گرمای محیط نرخ تبخیر آنها را بالا می برد. بین جدارها باید خلا بوده و یا با عایق های مناسب پوشش گردد.
• در کنار مخازن یا لوله های انتقال مایعات کرایوژنیکی بدون عایق یا دارای عایق نامناسب، که زیر دمای اکسیژن مایع هستند، اکسیژن هوا تبدیل به مایع گردیده و خطر آتش سوزی در اطراف آنها بسیار بالا می باشد.
• مایعات کرایوژنیک در موقع تبدیل به گاز فشارهای بالایی تولید می نماید. برای جلوگیری از خطر ترکیدگی، مخازن آنها باید به یک یا چند شیر اطمینان مناسب مجهز گردیده و به تناوب از عدم یخ زدگی آنها اطمینان حاصل گردد.
• تماس مایعات کرایوژنیک با مواد نرم مانند لاستیک، پلاستیک و . . . آنها را کاملاً ترد می نماید. لوله های پلاستیکی فاضلاب ها نیز ممکن است در مقابل آن دوام نیاورد. بنابراین بهترین راه دفع مایعات کرایوژنیک اضافی تبخیر آنها در فضای مناسب می باشد.
• گازهای حاصل از مایعات کرایوژنیک هر کدام به نوعی ممکن است خطرناک باشند. تعدادی مانند هیدروژن و متان آتش گیر بوده و تعداد دیگری مانند فلوئور و سولفید هیدروژن سمی هستند.
• تجهیزات در تماس با اکسیژن به هیچ عنوان به روغن، گریس و مواد آلی مشابه آلوده نگردد.
• انتقال و کار با مایعات کرایوژنیک بدون لوازم ایمنی، مانند عینک و دستکش بسیار خطرناک می باشد.

آرتا استیل تهران متخصص واردات و توزیع انواع ورق های آلیاژی، استنلس استیل و فولاد ضد زنگ، میلگردهای استنلس استیل، لوله و پروفیل و ورقهای فنری، آمادگی خود را جهت همکاری و تأمین کلیه مقاطع فولادی و استنلس استیل به صنعتگران محترم اعلام می دارد. همچنین شما به راحتی می‌ توانید با کارشناسان ما تماس و نسبت به ثبت سفارش خود اقدام نمایید .

دسترسی سریع به محصولات میلگرد استیل | لوله استیل | استیل ضد زنگ | ورق نسوز | استیل ۳۰۴