May 05, 2025
Temperatura ima značajan utjecaj na performanse opruge od nehrđajućeg čelika , uglavnom u smislu elastičnog modula, čvrstoće prinosa, života umora, otpornosti na koroziju i karakteristika toplinske ekspanzije.
Prvo, elastični modul je pokazatelj krutosti materijala tijekom faze elastične deformacije, a porast temperature obično uzrokuje smanjenje. Ovaj fenomen znači da će se u uvjetima opterećenja povećati deformacija opruge, što može utjecati na njegovu učinkovitu sposobnost resetiranja. U okruženju s visokom temperaturom, opruge od nehrđajućeg čelika mogu izgubiti izvornu elastičnost ili čak trajno deformirati. Konkretno, performanse nehrđajućih čelika 304 i 316 na visokim temperaturama su različite. Među njima je 316 nehrđajući čelik prikladniji za teška radna okruženja zbog svoje vrhunske snage visoke temperature.
Promjene temperature također će izravno utjecati na vijek trajanja zamora opruga od nehrđajućeg čelika. Umor se odnosi na oštećenja koja se događa na materijalu tijekom ponovljenog utovara i istovara. Rastuća temperatura obično smanjuje čvrstoću umora materijala. U okruženju s visokom temperaturom, opruga je sklonija zatajenju umora, posebno u uvjetima upotrebe visoke frekvencije. Povećanje cikličkog opterećenja ubrzat će nakupljanje oštećenja od umora. Stoga je u procesu projektiranja opruge potrebno u potpunosti razmotriti temperaturne promjene u radnom okruženju i odabrati odgovarajuće materijale i parametre dizajna kako bi se poboljšao svoj život umora.
Na korozijsku otpornost opruga od nehrđajućeg čelika također utječe temperatura. Iako sam nehrđajući čelik ima dobru otpornost na koroziju, u uvjetima visoke temperature, korozivnost određenih kemijskih medija može se povećati, što utječe na trajnost opruge. Na primjer, korozivne tvari poput klorida imaju značajniji korozivni učinak na nehrđajući čelik pri visokim temperaturama, što može povećati rizik od pucanja korozije stresa. Stoga, prilikom nanošenja opruga za povlačenje od nehrđajućeg čelika u okruženjima visoke temperature, ključno je odabrati pravi materijal. 316 nehrđajući čelik općenito je prikladniji za visoku temperaturu i korozivno okruženje zbog jače otpornosti na koroziju.
U okruženjima s niskim temperaturama, na performanse nehrđajućeg čelika također značajno utječe temperatura. U uvjetima s niskim temperaturama, žilavost materijala može se smanjiti, čineći oprugu osjetljivije na lomljivu lom kada je podvrgnuta utjecaju ili utovara za umor. Osobito na vrlo niskim temperaturama, neki materijali od nehrđajućeg čelika mogu proći krhki prijelazi, značajno smanjujući njihov kapacitet opterećenja. Stoga je u primjeni s niskim temperaturama posebno važno odabrati materijale od nehrđajućeg čelika s dobrom žilavošću niske temperature. Neke posebne legure od nehrđajućeg čelika dobro se snalaze u okruženjima s niskim temperaturama i učinkovito izbjegavaju krhki prijelom.
Pored toga, temperaturne promjene će također utjecati na karakteristike toplinske ekspanzije opruga od nehrđajućeg čelika. Kad se temperatura raste, materijal će se termički proširiti, a veličina i oblik opruge u skladu s tim će se promijeniti, što može utjecati na njegovu prilagodljivost i radni učinak u određenim primjenama. Stoga se tijekom faze dizajna mora u potpunosti razmotriti radno temperaturni raspon opruge kako bi se osiguralo da njegove dimenzijske promjene na različitim temperaturama neće utjecati na ukupne performanse opreme.