Температура плавления нержавеющей стали: основные соображения для инженеров

Рисунок: Состав нержавеющей стали 316

Нержавеющая сталь — любимый металл для хирургических инструментов и приспособлений, поскольку она исключительно твердая, устойчивая к коррозии и легко очищается. Этот металл используется в большинстве секторов бизнеса благодаря своим полезным свойствам. Прежде чем тратить время на обработку нержавеющей стали, важно знать, на каких уровнях происходит плавление нержавеющей стали. Эта информация необходима при плавлении и формовании металла. 

Какова температура плавления нержавеющей стали? 

Для расплавления нержавеющей стали необходимо выдержать температуру не менее 1370 C или 2500 F. Существуют типы стали, которым требуются температуры, достигающие 1530 C, что составляет 2800 F. 

Температура плавления нержавеющей стали повышается или понижается в зависимости от того, какие металлы используются в ее смеси. Любой, кто хочет перерабатывать лом нержавеющей стали и формировать из металла новые изделия, должен понимать различные температуры плавления и то, как эффективно расплавить металл. 

Что изменяет значения температуры плавления нержавеющей стали

Конкретные куски нержавеющей стали имеют разные температуры плавления. Каждый кусок нержавеющей стали создается путем объединения нескольких различных металлов вместе. Выбранные металлы регулируют конечную температуру плавления. Самым важным фактором всегда будет формула нержавеющей стали, но есть и другие факторы. 

Если в металле есть примеси, они понизят его температуру плавления. Большинство нержавеющих сталей содержат по крайней мере небольшой процент примесей, таких как фосфор, кислород и сера. Эти элементы снижают структурную целостность нержавеющей стали, облегчая ее плавление. 

Уровни давления изменяют температуру плавления металла. Более высокое давление увеличивает температуру плавления металла, а более низкие температуры облегчают плавление металла. 

Сочетание различных металлов в наибольшей степени определяет конечную температуру плавления нержавеющей стали. Это особенно касается хрома. Хром плавится при температуре около 1900 C (3465 F), что делает его гораздо более трудным для плавления, чем нержавеющая сталь. Вот почему разновидности с хромом труднее плавить. 

Аустенитная нержавеющая сталь  

Температура плавления: (1400 – 1450 C) или (2550 – 2640 F)

Аустенитная нержавеющая сталь использует формулу с большим количеством никеля, что облегчает ее плавление. Аустенитная нержавеющая сталь широко используется в строительстве и производстве больничного оборудования. 

Мартенситная и ферритная нержавеющая сталь

Температура плавления: (1370 – 1480 C) или (2538 – 2736 F)

Эти разновидности нержавеющей стали имеют самые высокие температуры плавления, поскольку в них больше углерода. Ферритная сталь известна тем, что в ее формуле содержится больше всего хрома, до 30%, в то время как мартенситная нержавеющая сталь имеет самую высокую прочность на разрыв, до 2000 МПа. 

Почему нержавеющая сталь используется сегодня

Нержавеющая сталь разделяет сильные стороны стали, при этом она более устойчива к коррозии. Металл имеет блестящий внешний вид и лучше противостоит коррозии из-за высокой концентрации хрома. Нержавеющая сталь также немного тверже стали, что делает ее устойчивой к царапинам и небольшим повреждениям. Нержавеющая сталь легко чистится и твердая, что делает ее исключительно подходящей для медицинских инструментов, ножей и других изделий, которые должны служить долго. Эти особые преимущества делают нержавеющую сталь идеальной для использования в большинстве отраслей промышленности. Понимание температуры плавления нержавеющей стали является первым шагом к пониманию того, как формовать и использовать этот металл. В гидравлической промышленности, гидравлические трубы и фитинги всегда изготавливаются из нержавеющей стали.

Температура плавления других широко используемых металлов

Нержавеющая сталь имеет более высокую температуру плавления, чем многие альтернативы. Эта высокая температура плавления делает ее хорошо подходящей для использования в высокотемпературных приложениях. Это всего лишь один из многих широко используемых металлов, которые встречаются в большинстве продуктов, на которые мы полагаемся сегодня. Каждый металл имеет свою собственную уникальную температуру плавления. Свинец имеет одну из самых низких температур плавления, в то время как вольфрам известен тем, что его невероятно трудно плавить. 

Используйте таблицу, чтобы узнать о различных температурах плавления металлов, используемых сегодня. Понимание основ плавки этих металлов поможет вам понять, почему они используются именно так, а не иначе, и почему некоторые металлы подходят для определенных задач лучше, чем другие. 

Технология плавки нержавеющей стали, используемая сегодня

Для плавки нержавеющей стали используются как индукционные, так и дуговые печи. Они современны и хорошо работают, хотя и функционируют по-разному. Обе технологии широко используются, хотя у каждой есть свои сильные и слабые стороны. 

Индукционные печи

Индукционная печь использует магнитные поля для генерации тепла. Во время работы машины она создает вихревые токи, которые и расплавляют металл. Эти токи генерируют тепло, которое в конечном итоге расплавляет нержавеющую сталь в жидкий расплав. Индукционная печь известна своей энергоэффективностью и быстрым нагревом для небольших партий. Печи можно использовать периодически, в отличие от доменных печей, которые всегда поддерживаются горячими. 

Электродуговые печи

Электродуговая печь посылает токи через металл, образуя блестящие дуги электричества. Именно эти интенсивные дуги создают тепло. Графитовые электроды прикладываются к центру кучи лома нержавеющей стали и подвергаются воздействию тока, образуя интенсивную дугу, которая нагревает металл и распространяет тепло наружу. Расплавленный металл расширяется, пока в конечном итоге не расплавится вся печь. Электродуговые печи поглощают больше энергии, чем индукционные печи. Однако электрическая модель требует меньших затрат на техническое обслуживание, что делает ее отличным вариантом для долгосрочных плавок. 

Заключение

Нержавеющая сталь во многом похожа на сталь, включая температуру плавления, но этот металл используется для совершенно разных целей. Сегодня большинство отраслей промышленности используют этот блестящий металл, и каждая из них должна понять температуру плавления нержавеющей стали, прежде чем сможет это сделать. Нержавеющая сталь имеет высокую температуру плавления, она твердая и исключительно прочная. Вы можете многое сказать о металле по его температуре плавления, и, надеюсь, вы лучше понимаете нержавеющую сталь и некоторые другие металлы, которые обычно используются сегодня.