Nerūdijančio plieno vamzdžiai plečiasi ir susitraukia nuo karščio dėl fizinių reiškinių, atsirandančių keičiantis medžiagos temperatūrai. Šio išsiplėtimo ir susitraukimo mastą veikia medžiagos sudėtis, struktūra ir aplinkos temperatūra.
Nerūdijančio plieno vamzdžiai, kaip plačiai naudojama metalo medžiaga, atlieka svarbų vaidmenį įvairiose pramonės srityse. Tačiau naudojimo metu neretai pastebima, kad nerūdijančio plieno vamzdžiai plečiasi arba susitraukia dėl temperatūros svyravimų. Tai yra terminis plėtimasis ir susitraukimas. Taigi, kodėl nerūdijančio plieno vamzdžiai plečiasi ir susitraukia nuo karščio?
Pirma, turime suprasti, kad šiluminis plėtimasis ir susitraukimas yra pagrindinės fizinės medžiagos savybės. Kai medžiaga kaitinama, jos dalelių judėjimas pagreitėja, todėl didėja atstumas tarp jų ir objektas plečiasi. Ir atvirkščiai, kai medžiaga atšaldoma, jos dalelių judėjimas sulėtėja, mažėja atstumas tarp jų ir objektas susitraukia. Nerūdijančio plieno vamzdžiai, kaip metalo medžiaga, nėra išimtis.
Antra, nerūdijančio plieno vamzdžių šiluminio plėtimosi ir susitraukimo mastas yra glaudžiai susijęs su tokiais veiksniais kaip medžiagos sudėtis, struktūra ir aplinkos temperatūra. Skirtingos sudėties ir struktūrų nerūdijantis plienas turės skirtingus šiluminio plėtimosi ir susitraukimo koeficientus. Be to, aplinkos temperatūros pokyčiai taip pat gali turėti įtakos nerūdijančio plieno vamzdžių šiluminiam plėtimuisi ir susitraukimui. Aukštoje-temperatūroje nerūdijančio plieno vamzdžiai žymiai išsiplės; žemoje-temperatūroje jie labai susitrauks.
Taigi, kaip galime spręsti nerūdijančio plieno vamzdžių šiluminio plėtimosi ir susitraukimo problemą? Pirma, projektuojant ir montuojant nerūdijančio plieno vamzdžius, reikia visapusiškai atsižvelgti į jų šiluminio plėtimosi ir susitraukimo charakteristikas bei įrengti atitinkamas vamzdžių atramas ir tvirtinimo detales, kad šiluminio plėtimosi ir susitraukimo poveikis sistemai būtų kuo mažesnis. Antra, nerūdijančio plieno vamzdžiams, kurie bus naudojami aplinkoje, kurioje yra dideli temperatūros svyravimai, galima pasirinkti medžiagas su mažu šiluminio plėtimosi ir susitraukimo koeficientu, kad būtų sumažintas šiluminio plėtimosi ir susitraukimo laipsnis. Be to, gali būti sumontuoti įtaisai, tokie kaip kompensatoriai, kurie sugeria deformacijas ir įtempius, atsirandančius dėl vamzdžių šiluminio plėtimosi ir susitraukimo.
