Размышления на тему "Сталь и её марки"

Есть ещё один фактор, который я считаю необходимо учитывать.

Печи из ферритной "нержавеющей" стали запрещено эксплуатировать в режиме бешеного истопника. Факт. Иначе изделие может выйти из строя.

Допускается эксплуатация печей из конструкционной стали с толщиной свода топки 8 мм топить в интенсивном режиме. Не является нарушением правил эксплуатации.

Соответственно, если соблюдать правила эксплуатации, то в любом случае с печью из конструкционной стали при равных начальных условиях парильного помещения - протопить получится быстрее. Мы можем использовать печь на полную мощность, что мы не можем себе позволить с печами из ферритной "нержавеющей" стали.

Было бы неплохо взглянуть на подобные цифры.

 

Надоело по третьему кругу читать ложь. В дальнейшем за нарушение правил форума буду сообщать модератору.

 

Почему?

Данные эксплуатационные условия регламентируются из-за низкой теплопроводности применяемой стали?

 

Ну что же, идя на встречу пожеланиям трудящихся... Надеюсь, мои расчеты помогут в понимании процесса кому-то еще.

Итак, имеются формулы расчета термического сопротивления материалов. Ссылки на оные из Википедии приводить не буду, найдете сами:
Общая формула расчета термического сопротивления: Rt=(T2-T1)/P
Тепловое сопротивление участка цепи постоянного сечения: Rt=l/λS
Где:
Rt- тепловое сопротивление участка цепи, C/Вт
T2- Температура начала участка, C. Данную температуру примем за 400C, как более-менее приближенную к реальным условиям на поверхности металла внутри топки.
T1- Температура конца участка, C. Данную температуру на поверхности топки снаружи печи надо бы найти.
P- тепловой поток, протекающий через участок тепловой цепи, Вт. В данном случае я долго размышлял, какую величину подставить. Принял 1,5кВт или 1500Вт, хотя более опытные форумчане могут это значение поправить.
l- длина участка тепловой цепи, м. В данном случае возьмем те самые 10мм толщины металла, или 0,01м.
λ- коэффициент теплопроводности материала, Вт/(мC), где:
λ AISI430 = 25 Вт/(мC)
λ Сталь10 = 57 Вт/(мC)
λ Красный кирпич = 0,56 Вт/(мC)
S- площадь поперечного сечения участка, м2. Ее оставим как есть, 1м2.

Путем нехитрых вычислений получаем:
ΔT для AISI430 = 0,6 градC
ΔT для Сталь10 = 0,26 градC
ΔT для Красный кирпич = 26,79 градC

Конечно, разница в два раза в падении температуры между AISI430 и Сталь10 сохранилась. Однако назвать различие существенным, при падении и в том и другом случае менее чем на градус при исходных 400, язык не поворачивается.

Другая история с кирпичем. 26 градусов это уже кое-что, но все равно мало. Однако не забываем, что кирпичных кладок толщиной 10мм небывает. Допустим, что у нас кладка в пол-кирпича, т. е. 12см или 0,12м. Тогда приняв l=0,12, получим ΔT=321 градус или 79 градусов на поверхности кладки снаружи, при 400 градусов на поверхности со стороны топки.

Желающие могут рассчитать падение теплового потока в Ваттах, но результат будет тот же самый.

 

А если учесть, что толщина стенки топки из нержи 3, максимум 4 мм, то есть, в эти же 2-2,5 раза тоньше, чем из черной стали, то и ΔT практически совпадут. Поняв это, уважаемая Светлана и не стала приводить свои вычисления .

Светлана, надо бы оправдать ферритку в контексте этого вашего поста

 

Своё объективное мнение высказала в этом посте данной темы: https://www.forumhouse.ru/threads/324221/page-5#post-15352813

 

Рассмотрим разницу в стоимости применяемых сталей в рамках баталий между конструкционной и ферритной "нержавеющей" сталей.

Оптовая закупочная стоимость AISI 439 за тонну 2700$ по сегодняшнему курсу ЦБ = 71.03 р получается 191780 рублей.

Оптовая закупочная стоимость трубного проката марки СТАЛЬ 10 за тонну 37000 рублей.

Какая будет себестоимость материала топки печи объемом 52 литра?

Вертикальная топка, цилиндрической формы, изготовленная толщиной 8мм из конструкционной стали марки Сталь10 будет массой 43.38 кг. Себестоимость составит 43.38х37= 1605 рублей.

Вертикальная топка, цилиндрической формы, изготовленная толщиной 2 мм (верх 3 мм) из ферритной нержавейки марки AISI 439 будет массой 12 кг. Себестоимость составит 12х191 = 2292 рубля.

На данном примере - конструкционная 8мм "побеждает" ферритку 2 мм. При весе топки в 3,5 раза больше, она дешевле в 1,4 раза.

Другими словами печи, изготовленные из "чернушки" толщиной 8 мм будут не только надежней, но и стоить дешевле, чем печи, изготовленные из ферритной "нержавейки" толщиной 2 мм.

 

@pechizhara,
хотелось-бы понять вашу плавность перехода обсуждаемой темы про теплопроводность к рублям, а если быть точнее, то шараханье из стороны в сторону по образу и подобию -"...копаем от забора и до обеда...". и так понятно, что цены на разные марки стали - разные.

 

Марки стали не очень важны. Толщина первостепенна, Светлана права.
Если бы топки печей из нержи делали хотя бы из 4-6 мм, они бы служили.
Применяемые 1,5 и 2 мм просто слишком тонкие.
Заклинания про "жаростойкость" хорошо только для дачников которые топят печку с мая по сентябрь в режиме 3 раза в месяц. Им это прокатит.
Для профи проблема давно известна и ничего кроме глубокого презрения и сарказма в адрес "консервных банок на один год" вы не услышите.
Не надо обманывать самих себя, это по крайней мере глупо как то выглядит.
Печку с одной протопки ведет винтом, а они там 0,001 процент титана ищут ... театр абсурда или цирк.
ПС.
Прежде чем писать умные формулы, посмотрите в реале (или фото) той порнографии что называют "жаростойкими" печами.

 

Факт. Надо в голову дачника вбить буквально следующее:
- мифы про жаростойкость разделить на 10 сразу
- в отличие от Куткина "топить надо правильно", я бы сказал дачнику - "топите свою ласточку аккуратно, бережно и с любовью поскольку ни для чего серьезного ваша печка не предназначена вообще. Помните это и ласточка будет радовать вас очень долго в течение 5-7 лет."
Предупрежден значит вооружен.
Единственный работающий "жаростойкий" элемент в современной печи, это не хром и титан, а здравый смысл, ум, расчет, осторожность и находится он в голове истопника, а не в стали.

 

Хотелось бы объективно рассмотреть все преимущества и недостатки применяемых марок сталей в изготовлении печей.

 

Поддерживаю.
Предлагаю начать с того, что разобрать по косточкам все термины и определения, нужные нам для этого. Жаропрочность, жаростойкость, скорость коррозии и т. д. Чтобы иметь единый базис в понимании вопроса.
А потом найти и представить КОНКРЕТНЫЕ ЦИФРЫ по разным маркам стали по этим характеристикам. Вот это было бы хорошо, в случае успеха я мог бы вынести это в отдельную тему и прикрепить ее наверху раздела. Кто возьмется?

 

Я собиралась не спеша это сделать в виде таблицы с выставлением положительных и отрицательных баллов.

Берём ферритную группу AISI 430, 409, 439

Конструкционную сталь Ст3, Сталь10, Сталь 20.

Ещё какие учесть марки сталей?

 

Чугун еще для сравнения.

 

Aisi 316 и 310 пусть тоже будут, хоть и дорогие.