Сталь служит основным материалов для несущих рам, емкостей, корпусов холодильного оборудования, несущих конструкций холодильных камер и складов. Железоуглеродистый сплав характеризуется высокой прочностью, ударной вязкостью, свариваемостью. Сильные минусовые температуры, однако, способны оказать существенное воздействие на его физические свойства.

Негативный эффект морозов

Физико-механические характеристики стальных сплавов напрямую связаны с температурными параметрами среды.

Лабораторные испытания и практический опыт эксплуатации металлоконструкций в Сибири и регионах Крайнего Севера показывают, что при охлаждении сталь приобретает следующие свойства:

Низкая ударная вязкость. Для оценки свойств материала введен параметр критической температуры хрупкости. Он показывает на какой отметке происходит резкое падение ударной вязкости. Для некоторых сплавов, например ВСтЗкп, не нормируется, поскольку попадает в диапазон до -20 °C. Зимой в Якутии детали машин, изготовленные из неустойчивых к морозам марок стали, попросту трескаются и разбиваются подобно керамическим изделиям.
Повышенная чувствительность к концентраторам напряжений. В зонах резкого перепада сечений, сварных швов, изгибов образуются трещины, что фактически означает поломку изделия или конструкции.
Сложность обеспечения качества сварного соединения. Повышенный отвод тепла и увеличение содержания газов в сварочной ванне осложняют получения прочных стыков. Наплавляемый металл насыщается газовыми и шлаковыми включениями, не успевающими всплыть на поверхность.

Более всего страдают от воздействия морозов низколегированные стали. Это касается строительства, оборудования для быстрой заморозки, морских судов, грузового и легкового автомобильного транспорта.

Защита от поломок

Для нужд холодильной промышленности металлургические компании выпускают листовой и прочий прокат из легированной стали. Улучшающими компонентами служат никель, алюминий, цинк, хром, марганец, медь, титан, ниобий и азот. Повысить хладостойкость помогает также увеличение содержания углерода. В РФ морозостойкая сталь производится на Череповецком металлургическом заводе и других предприятиях.

Решить трудности со сваркой призваны специальные электроды с раскисленной проволокой и основным покрытием, обеспечивающим равномерное распределение металла и лучшую защиту от насыщения примесями атмосферных газов. Большую роль также играет рациональное конструирование сварных соединений. Требуется избегать скопления швов. Сам сварной шов должен формироваться без перерывов, кроме времени необходимого на замену электрода или зачистку поверхности. При проведении работ при больших минусовых температурах сварку желательно проводить без прихваток.

Стальные конструкции и изделия должны быть надежно защищены от коррозии. На сегодня самым распространенным и экономически целесообразным методом такой защиты является цинкование.