Зошто плочата од нерѓосувачки челик се шири кога се загрева?

Плочи од нерѓосувачки челиксе прошири кога се загрева, главно поради физичкиот феномен на термичка експанзија. Специфичните причини се како што следува:

1. Засилено молекуларно движење: Кога наплоча од нерѓосувачки челиксе загрева, атомите или молекулите во металот ќе добијат повеќе топлинска енергија, предизвикувајќи нивното движење да се интензивира. Според принципите на термодинамиката, како што температурата расте, просечната кинетичка енергија помеѓу молекулите се зголемува, што предизвикува промена на силата на интеракцијата помеѓу атомите, зголемување на растојанието помеѓу атомите и проширување на целокупниот волумен на металот.

2. Линеарна термичка експанзија: Термичкото проширување на нерѓосувачки челик е процес на линеарна експанзија, односно должината, површината и волуменот на металот ќе се зголемат со зголемувањето на температурата. Вообичаено, ширењето на металот е долж неговата должина, а степенот на проширување зависи од коефициентот на термичка експанзија на металот.

3. Коефициент на термичка експанзија: Коефициентот на термичка експанзија на нерѓосувачки челик е физичка големина што го опишува нејзиниот степен на термичка експанзија. Нерѓосувачките челици со различни легирани состави имаат малку различни коефициенти на термичка експанзија, но генерално кажано, коефициентот на термичка експанзија на нерѓосувачкиот челик е релативно мал, но сепак значително ќе се прошири на високи температури. Вообичаено, коефициентот на термичка експанзија на нерѓосувачки челик е околу 10 × 10^-6 / °C, што значи дека за секое зголемување од 1 °C, плоча од нерѓосувачки челик долга 1 метар ќе се зголемува во должина за околу 10 микрони.

4. Промени во структурата на решетката: Решетката структура од нерѓосувачки челик се шири кога се загрева. Кога температурата се зголемува, кристалната структура во металот станува полабава, предизвикувајќи проширување на целокупниот волумен на металот. Ова проширување се манифестира со тоа што металот станува поголем по изглед, особено на повисоки температури, каде што феноменот на проширување е позначаен.

5. Напрегање и деформација: Кога се загрева плоча од нерѓосувачки челик, ако има температурен градиент, степенот на проширување на површината и внатрешноста на металот може да бидат различни, што може да предизвика стрес во внатрешноста на плочата од нерѓосувачки челик, па дури и може да предизвика свиткување или деформација. Меѓутоа, во нормални околности, ако греењето е униформно, проширувањето е униформно.

Резиме: Главната причина за проширување наплочи од не'рѓосувачки челиккога се загрева е феноменот на термичка експанзија. Кога температурата се зголемува, вибрациите на атомите во металот се зголемуваат, што резултира со зголемување на растојанието помеѓу атомите и севкупно проширување на волуменот. Овој степен на проширување е под влијание на коефициентот на термичка експанзија на материјалот и промената на температурата.