Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!

Za izvedbo kakršnega koli dela z različnimi materiali je potrebno pred njihovo obdelavo poznati vse podatke o značilnostih materiala, njegovih fizikalnih lastnostih.

Spodaj se bo obravnaval tak material kot jeklo. Pozornost bo usmerjena na sposobnost takega materiala, kot je toplotna prevodnost. To je kazalnik, ki ga morate vedeti, če boste delali z materialom.

Pojem "toplotna prevodnost"

Najprej morate razumeti sam koncept "toplotne prevodnosti". To bo uporabniku pomagalo, da se lažje dotakne med suhimi številkami in jih uporabi. Za izvedbo določenega dela morate temeljito obravnavati zadevo in ugotoviti vse možne lastnosti materiala, s katerim bo uporabnik kasneje delal.

Toplotna prevodnost se nanaša na zmožnost različnih materialnih teles za izmenjavo toplote (prenos energije) na manj ogrevane dele telesa iz bolj ogretih delov. Ta proces je mogoč, zahvaljujoč različnim delcem telesa, ki se naključno premikajo. Ti delci so:

  • molekul;
  • atomi;
  • elektronov in tako naprej.

Takšna izmenjava toplote je možna v vseh telesih, v katerih se opazuje neenakomerna porazdelitev temperaturnih indeksov. Mehanizem prenosa toplote bo neposredno odvisen od agregatnega stanja zadevnega materiala.

Izraz "toplotna prevodnost" se uporablja tudi za označevanje kvantitativnih značilnosti sposobnosti katerega koli fizičnega telesa za vodenje toplote. Če primerjamo termične kroge z električnimi tokokrogi, je ta izraz analogna prevodnosti.

Za karakterizacijo kvantitativne sposobnosti telesa za vodenje toplote se uporablja posebna količina, ki se imenuje koeficient toplotne prevodnosti. Ta lastnost je enaka količini toplote, ki gre skozi vzorec materiala, ki je nujno homogen, enota površine in dolžina enote na enoto časa z eno temperaturno razliko. V dobro poznanem sistemu SI se ta vrednost meri v W / (m * stopinjah Celzija).

Sam pojav toplotne prevodnosti temelji na načelih, ki jih z molekularno-kinetično teorijo lahko enostavno razložimo. Sestavljajo jih dejstvo, da se segrete molekule premikajo veliko hitreje kot molekule, ki so v svojem normalnem stanju, zato s svojim hitrim kaotičnim gibanjem lahko vplivajo na druge molekule, ki so v hladnejših delih telesa in prenašajo toploto na njih.

Toplotna prevodnost jekla

Za izvedbo pridobljenega znanja o toplotni prevodnosti materialov za nadaljnje delo z njimi je potrebno upoštevati vse obstoječe nianse za ločeno fizično telo.

Če govorimo o jeklu, je treba upoštevati, da se ta lastnost te kovine zmanjša, če vsebuje različne nečistoče. Lahko celo navedete konkretne primere, ki lahko potrdijo to dobro znano dejstvo. Na primer, če se vsebnost ogljika v jeklu poveča, to negativno vpliva na toplotno prevodnost jekla. Pri legiranih jeklih je ta koeficient zaradi dodatkov še nižji.

Če upoštevamo čisto jeklo, ki ne vsebuje nobenih nečistoč, bo njegova toplotna prevodnost precej visoka, tako kot pri vseh kovinah. To je približno 70 W / (m * gr. Celzija).

Če pogledamo kazalnike za ogljikova in visoko legirana jekla, so znatno nižji, kar načeloma ni presenetljivo. Razlog za to je prisotnost nečistoč v njihovi sestavi, ki znižuje koeficient toplotne prevodnosti. Mimogrede, ne smemo pozabiti, da lahko sam faktor toplotnega učinka bistveno vpliva na toplotno prevodnost visoko legiranih in ogljikovih jekel. Dejstvo je, da se s povečanjem temperature koeficient te velikosti takšnih jekel zmanjša.

Toplotna prevodnost več različnih vrst jekla

Tu bodo predstavljene suhe številke, tako da lahko uporabnik takoj najde indekse določene vrednosti, ki jih potrebuje za nekatere vrste jekla:

  • Koeficient toplotne prevodnosti nizkoogljičnih jekel, ki se uporabljajo pri proizvodnji navadnih cevi, je 54, 51, 47 (W / (m * g. C) za 25, 125, 225 stopinj Celzija.
  • Povprečni koeficient ogljikovih jekel, ki se lahko izračuna pri sobni temperaturi, je v območju od 50 do 90 W / (M * gr. C).
  • Koeficient toplotne prevodnosti za navadno jeklo, ki ne vsebuje različnih nečistoč, ki na drugi način ne morejo vplivati na ta koeficient, je 64 W / (m * gr. C). Ta koeficient se pri spremembi izpostavljenosti toploti neznatno spremeni, vendar zagotovo ne toliko kot pri ogljikovih in legiranih jeklih.

Sklepi

Za uspešno obdelavo katerega koli materiala je zelo pomembno poznati vse njegove fizikalne lastnosti in značilnosti. To je potrebno za uspešno izvedbo vseh potrebnih del in doseganje želenega rezultata. Nepoznavanje lastnosti lahko vodi do neprijetnih posledic.

Toplotna prevodnost jekla je zelo pomembna točka, če naj bi delali s to kovino. Ne smemo pozabiti ne le osnovni koeficient toplotne prevodnosti navadnega jekla, temveč tudi koeficiente te velikosti v njegovih zlitinah. Imajo druge lastnosti, ki lahko otežijo delo z njimi.

Poveljnik bi moral vedeti, da imajo ogljikova in legirana jekla veliko manjšo toplotno prevodnost, saj njihove sestavine vsebujejo nečistoče, ki neposredno vplivajo na to vrednost.

Ne smemo pozabiti, da je koeficient te lastnosti jekel tudi zelo odvisen od toplotnih učinkov. To pomeni, da ko je višja temperatura, večji je koeficient.

Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!

Kategorija:

Obdelava kovin