Tabela de cores de temperatura do aço: Uma comparação completa

A temperatura de cor do aço está intimamente relacionada ao processo de aquecimento. À temperatura ambiente, o aço não emite luz. Entretanto, quando aquecido a uma determinada temperatura, ele começa a brilhar, emitindo inicialmente uma luz vermelha. À medida que a temperatura aumenta, a cor do aço muda gradualmente de vermelho para laranja e depois para amarelo.

Esse processo se alinha ao conceito de radiação do corpo negro, em que a temperatura da cor é definida com base na radiação do corpo negro, com o amarelo-alaranjado tendo uma temperatura de cor mais baixa e o azul tendo uma mais alta.

Especificamente para o aço, quando sua temperatura de cor atinge 3200K, a cor da luz é relativamente próxima do vermelho, que é a cor do ferro quando aquecido a mais de mil graus.

Se o aquecimento continuar, o brilho se tornará mais intenso e a cor se aproximará do branco.

Isso indica que, ao controlar o processo de aquecimento, é possível obter uma mudança de cor de vermelho para quase branco.

• Por volta de 600 graus Celsius, começa a aparecer uma leve cor vermelha
• A 700 graus Celsius, ele se transforma em uma cor laranja clara
• A 800 graus Celsius, ele se torna vermelho
• A 900 graus Celsius, ele se torna vermelho-amarelado
• A 1.000 graus Celsius, ele adquire uma cor vermelho-esbranquiçada

Esse não é um método preciso e pode variar de acordo com o tipo de aço que está sendo usado. Essas cores são aplicáveis somente a determinados tipos de aço (provavelmente aço carbono). A cor da chama pode ser diferente para diferentes tipos de aço. Tipos de metais na mesma temperatura.

A relação entre a temperatura de aquecimento do aço e sua cor:

Em 1893, Wien estudou a relação entre o comprimento de onda máximo λmax e a temperatura T, que é λ_máximoT=2898μ_m-K.

Portanto, a temperatura pode ser avaliada com base na cor da chama (ou seja, o comprimento de onda da luz).

A observação empírica mostra que o vermelho escuro indica 600°C, o vermelho indica 900°C, o amarelo-alaranjado indica 1100°C, o amarelo indica 1300°C, o amarelo claro indica 1400°C, o branco-amarelo indica 1500°C e o branco brilhante (com um toque de amarelo) indica 1600°C.

Há um tipo de papel sensível à temperatura desenvolvido pela Nichiyu Giken Kogyo Co., Ltd. que pode ser colocado sobre o metal aquecido para mostrar suas mudanças de temperatura por meio de cores diferentes.

Ao observar as mudanças de cor do papel em diferentes partes do metal, é possível determinar suas respectivas temperaturas e registrá-las adequadamente para criar uma tabela de cores para uso posterior.

A relação entre o Cor do aço Aquecimento e temperatura

A relação entre a cor da têmpera e a temperatura do aço carbono.

Isso parece exigir muita experiência, pois as temperaturas podem ser diferentes durante o dia e a noite. O termômetro nem sempre é fácil de usar e pode não ser muito preciso.

Também pode haver diferenças entre a temperatura da chama e a temperatura do objeto que está sendo medido.

Como medir com precisão a temperatura de cor do aço?

Há vários métodos para medir com precisão a temperatura de cor do aço:

1. Medidor de temperatura de cor:

Um medidor de temperatura de cor é uma ferramenta usada especificamente para medir a temperatura de cor de uma fonte de luz. Seu uso é semelhante ao de um medidor de luz, principalmente ao colocar a sonda de medição no objeto a ser medido. Esse método é adequado para medir diretamente a intensidade da luz de todos os comprimentos de onda emitidos pela fonte de luz, obtendo assim o valor da temperatura da cor.

2. Análise espectral:

A análise espectral mede a temperatura da cor medindo diretamente a intensidade de todos os comprimentos de onda de luz emitidos pela fonte de luz. Esse método pode fornecer informações espectrais mais detalhadas, ajudando a avaliar com precisão a temperatura de cor do aço.

3. Colorímetro:

Um colorímetro é outra ferramenta usada especificamente para medir a temperatura da cor de uma fonte de luz, inclusive do tipo filtro e do tipo cristal. O colorímetro do tipo filtro mede a temperatura da cor filtrando uma luz de comprimento de onda específico, enquanto o colorímetro do tipo cristal determina a temperatura da cor medindo a resposta do cristal a uma luz de comprimento de onda diferente.

A medição precisa da temperatura de cor do aço pode ser obtida com o uso de um medidor de temperatura de cor, análise espectral ou um colorímetro. A escolha do método depende dos requisitos específicos de medição e dos recursos disponíveis. Por exemplo, se você precisar obter resultados rapidamente e a exigência de precisão não for muito alta, poderá escolher um medidor de temperatura de cor; se forem necessárias informações espectrais mais detalhadas para uma análise aprofundada, a análise espectral poderá ser mais adequada; e se você tiver exigências muito altas quanto à precisão dos resultados da medição, considere o uso de um colorímetro para uma medição precisa.

Quais são as mudanças detalhadas nas propriedades luminescentes do aço em diferentes temperaturas?

As mudanças detalhadas nas propriedades luminescentes do aço em diferentes temperaturas podem ser entendidas sob vários aspectos. Em primeiro lugar, quando o metal atinge determinada temperatura, o movimento de suas partículas internas torna-se violento, o que pode fazer com que os fótons atinjam a frequência mínima da luz visível, produzindo assim a luminescência vermelha. Isso indica que, em temperaturas mais baixas, o aço pode não brilhar ou a intensidade da luz pode ser fraca, pois a mudança nos níveis de energia dos elétrons não é suficiente para produzir luz visível.

Com o aumento da temperatura, a intensidade da luminescência do fósforo diminui devido ao fenômeno de extinção térmica. Esse fenômeno se deve principalmente ao aumento da temperatura, que faz com que a vibração da rede da matriz se intensifique, aumentando a interação eletroacústica e a probabilidade de transição não radiativa, reduzindo assim a intensidade da luz. Embora os fósforos sejam mencionados aqui, esse princípio também se aplica a materiais metálicos, como o aço, e uma diminuição na intensidade da luminescência pode ser observada em altas temperaturas.

Além disso, do ponto de vista dos estudos de luminescência, as mudanças na temperatura têm um impacto significativo na eficiência da refrigeração, e esse impacto tem uma relação cúbica com a temperatura. Isso significa que, à medida que a temperatura diminui, a diferença entre a frequência ideal da luz de excitação e a frequência central da forma de linha não uniforme aumentará, atingindo o máximo em temperaturas mais baixas. Isso indica que, em condições de baixa temperatura, as propriedades luminescentes do aço podem variar devido à excitação em frequências específicas, especialmente em baixas temperaturas, onde pode ser mais fácil observar a luminescência em comprimentos de onda específicos.

As propriedades luminescentes do aço mudam em diferentes temperaturas da seguinte forma: Em temperaturas mais baixas, devido à mudança insuficiente nos níveis de energia dos elétrons para produzir luz visível, o aço pode não brilhar ou a intensidade da luz pode ser fraca; à medida que a temperatura aumenta, devido à intensificação das vibrações da rede e ao aumento da interação eletroacústica, a intensidade da luminescência do aço pode diminuir; e sob condições de baixa temperatura, a excitação em frequências específicas pode fazer com que o aço exiba propriedades luminescentes diferentes, especialmente em baixas temperaturas, onde pode ser mais fácil observar a luminescência em comprimentos de onda específicos.

Qual é a relação entre a temperatura da cor e a teoria da radiação do corpo negro durante o processo de aquecimento do aço?

A relação entre a temperatura da cor e a teoria da radiação do corpo negro durante o processo de aquecimento do aço pode ser explicada pelos seguintes aspectos:

Definição de temperatura de cor: A temperatura de cor é uma escala que mede a cor de uma fonte de luz, e sua unidade é o Kelvin. Ela é determinada pela comparação da cor da fonte de luz com um corpo negro teórico que irradia termicamente. A temperatura Kelvin na qual o corpo negro de radiação térmica corresponde à cor da fonte de luz é a temperatura de cor dessa fonte.

Teoria da radiação de corpo negro: Um corpo negro é um objeto idealizado que pode absorver toda a energia de radiação que incide sobre ele sem perda e pode irradiar energia na forma de ondas eletromagnéticas. A lei de Planck descreve a distribuição teórica dos comprimentos de onda na radiação do corpo negro, ou seja, conforme a temperatura muda, a cor da luz também muda.

A temperatura da cor muda durante o processo de aquecimento do aço: Durante o processo de aquecimento do ferro, o ferro preto fica gradualmente vermelho. Isso ocorre porque, à medida que a temperatura aumenta, o corpo negro pode emitir todas as ondas de luz visíveis do espectro, levando à mudança de cor. Esse processo é um exemplo da teoria do corpo negro, ilustrando a relação entre a temperatura da cor e as mudanças de temperatura durante o processo de aquecimento de um objeto.

Em aplicações práticas, como selecionamos o material de aço adequado com base na temperatura da cor?

Em aplicações práticas, a seleção de materiais de aço adequados com base na temperatura da cor requer a consideração de vários fatores. Por exemplo, no projeto de postes de iluminação pública, a escolha de materiais de aço com uma temperatura de cor adequada pode aumentar a eficácia da iluminação das vias, tornando-as mais seguras e fáceis de navegar. Se o aço usado nos postes de iluminação pública tiver uma temperatura de cor alta (tons frios), ele poderá proporcionar um campo de visão mais claro, mas, ao mesmo tempo, poderá reduzir o calor do ambiente noturno. Por outro lado, o aço com baixa temperatura de cor (tons quentes) pode aumentar o calor do ambiente, mas pode afetar a visibilidade.

Além disso, a escolha da temperatura de termoformagem é crucial para garantir a qualidade das peças formadas. Diferentes materiais de aço têm diferentes curvas de temperatura e propriedade mecânica, o que significa que o estado físico do aço muda durante o processo de aquecimento, afetando sua forma e qualidade finais. Portanto, ao escolher os materiais de aço, também é necessário considerar os requisitos de tratamento térmico durante seu processamento para garantir que o material possa atender às demandas específicas da aplicação sem sacrificar o desempenho.

Ao selecionar materiais de aço adequados com base na temperatura de cor, é importante considerar os efeitos visuais do material, suas propriedades físicas e químicas e os requisitos de tratamento térmico durante seu processamento. Ao avaliar cuidadosamente esses fatores, é possível escolher o material de aço que melhor se adapta aos requisitos específicos da aplicação.

Quais são alguns exemplos específicos do impacto da temperatura da cor do aço no desempenho do produto?

O impacto da temperatura da cor do aço no desempenho do produto se reflete principalmente nos seguintes aspectos:

1. Processo de tratamento térmico do aço para moldes:

A cor do aço para moldes não muda em baixas temperaturas, mas quando aquecido a cerca de 600 ℃ ou mais, aparece uma leve cor vermelha escura. Com o aumento da temperatura, a cor do aço do molde muda gradualmente. Isso mostra que a mudança de temperatura da cor do aço está relacionada à mudança de desempenho durante o processo de tratamento térmico, e a mudança de cor reflete indiretamente as mudanças na estrutura interna e no desempenho do material.

2. Alterações na resistência e na plasticidade do aço:

Um aumento na temperatura leva a uma redução na resistência do aço e a um aumento na deformação. Especialmente perto de 250 ℃, a resistência à tração do aço aumenta, mas a plasticidade e a tenacidade diminuem, enquanto ocorre um fenômeno de fragilidade azul, ou seja, o filme de óxido fica azul. Esse fenômeno mostra que a mudança de temperatura da cor do aço em uma temperatura específica (como a mudança de cor do filme de óxido) está intimamente relacionada às mudanças de seu desempenho mecânico, especialmente as mudanças na resistência à tração, plasticidade e tenacidade.