不锈钢板的固有抗氧化性与高温强度在耐火性重要的建筑物和结构中有用。这些应用中最有用的不锈钢系列是奥氏体,其中火灾的短期性质意味着材料脆化不会成为实际问题,因此也可以考虑使用铁素体与双相体不锈钢。
作为材料,不锈钢板没有内在的防火等级。评估耐火性的试验是在精确条件下对特定制造进行的。不锈钢板的防火测试主要有:可燃性(来自火焰冲击或热辐照的可燃性)、火蔓延(
表面蔓延的火焰)、在750°C温度下的发热情况。
试验中不锈钢板不易燃,也不会通过火焰蔓延来帮助火焰传播。不锈钢板的表面通常是惰性的,在氧化条件下是稳定的。
不锈钢板件的耐火试验结果显示,60分钟后,316不锈钢板门的安全侧的温度仅达到98℃。(这些门具有316框架,并包含绝缘不燃材料板填充)。测试在2小时10分钟后终止,门和框架的温度完全相同。唯一的损害是由于在“安全”一侧的不锈钢板的热变形和一些变色。
在模拟碳氢化合物燃料火灾下,具有1.5mm厚的1.4362不锈钢板波纹轮廓皮肤和陶瓷棉绝缘填料的制造隔板表现令人满意。“攻击”温度达到1100°C,只有15分钟后才会发出明亮的橙色。在试验过程中记录了一些失真与伴随的绝缘烟雾,但40分钟后,“安全”面上的温度仍低于30°C。60分钟后,表面温度上升到110℃左右。
大部分用于建筑应用的不锈钢等级,即304和316类型,在超过800°C的温度下都具有良好的长期抗氧化性,并且在超过1375°C的温度下才开始熔化。在短期的火灾条件下,很少会出现这样的均匀且持续的高温。
在评估不锈钢耐火性方面,短期机械(拉伸)强度,弹性(杨氏)模量和热膨胀和导电性的物理性质同样比较有意思。
304和316奥氏体不锈钢在700℃时松散强度至其环境温度水平的约55%,在环境温度下的0.2%防护强度为约225至308Mpa(N / mm 2)至95至131Mpa(N / mm 2)。一般在环境温度下约200KN / mm 2的模量对于304型在700℃ 下降至约144KN / mm 2。这与碳钢有明显不同,其中800℃下的模量可以低至仅为9%的环境值。
奥氏体不锈钢的较高的热膨胀率意味着物理变形在热梯度可能很大的瞬态火灾条件下可能是一个问题。奥氏体系的导热系数低于铁素体,尽管这可能有助于热流过结构,但可能会导致热变形。所以应考虑歪曲与扣押防火门等物品。