軟鋼の熱的性質

著者: Florence Bailey
作成日: 22 行進 2021
更新日: 4 11月 2024
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「材料力学」3. 熱応力 / 荒井政大
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軟鋼は低炭素鋼およびマンガン鋼であり、その耐久性および低コストのために建築および製造において広く使用されている。その特性はそれをボイラー、ヒーターおよびコンデンサー、また鍋および鍋のような家庭用器具の熱伝達にとって理想的にさせる。


軟鋼管は建設で使用される耐久性と低コストの管です。 (Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty Images)

軟鋼の性質

軟鋼は、少量の炭素を含む鉄(通常0.16〜0.29%)で構成されています。低炭素含有量はそれを展性と硬さの両方にする。鋼の炭素含有量が多いほど、脆くなります。軟鋼は焼結することができ、これは鋼の表面がそのコアの硬度を維持しながら耐摩耗性になる熱処理である。このタイプの鋼の低炭素特性のおかげで、熱や電流は材料に歪みや損傷を引き起こすことなく流れることができます。この質はそれを溶接および熱伝達での使用に理想的にします。

伝熱

熱力学の第一法則によると、熱伝達は両方の物体の内部エネルギー変化によるエネルギーの伝達(通常は高温の物体から低温の物体への伝達)です。最初の法則は、物体の内部エネルギーの変化は、加えられた熱からその物体によって行われた仕事を差し引いたものに等しいと言います。熱伝達は主に伝導と対流を通して軟鋼に影響を与えます。

軟鋼の運転

伝導は熱伝達のプロセスであり、そこでは、熱は対象物自体の動きなしに対象物の分子をかき混ぜる。柔らかい鋼管の先端が加熱されると、分子は加速して熱源から押し出されます。これらは、次に、衝突から生じるエネルギー伝達を受ける他のより遅い分子と衝突し、したがってまた加速する。この原理は、熱が加えられていないのに、なぜフライパンやフライパンの取っ手が熱くなるのかを説明しています。

軟鋼の対流

対流は熱伝達のプロセスで、空気または水の大きな動きは、流体を熱源から遠ざける熱によって引き起こされます。 (流体が熱源に引き寄せられて加熱されている間に)熱が上昇して空気または冷水がそれを置換する。ボイラーからの沸騰水または加熱からの熱風の移動は軟鋼製のパイプおよびヒーター内で熱を循環させることを可能にする。冷たい空気が熱に循環している間、これらのパイプまたはヒーターから発生する熱が循環して上昇するとき、このプロセスが繰り返されます。