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不锈钢的物理性能、力学性能和耐热性能

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发表于 2009-3-25 21:23:38 | 显示全部楼层 |阅读模式
不锈钢的物理性能不锈钢的物理性能 ; s( A1 h* K$ d" q% r
  
/ S6 [: V: e4 X, z8 U8 F  不锈钢和碳钢的物理性能数据对比,碳钢的密度略高于铁素体和马氏体型不锈钢,而略低于奥氏体型不锈钢;电阻率按碳钢、铁素体型、马氏体型和奥氏体型不锈钢排序递增;线膨胀系数大小的排序也类似,奥氏体型不锈钢最高而碳钢最小;碳钢、铁素体型和马氏体型不锈钢有磁性,奥氏体型不锈钢无磁性,但其冷加工硬化生成成氏体相变时将会产生磁性,可用热处理方法来消除这种马氏体组织而恢复其无磁性。
; C' O- s2 X& e8 w# F; T, V1 }/ D# c+ |0 t1 |, ?
    奥氏体型不锈钢与碳钢相比,具有下列特点:
( R! p1 }& ?4 n+ r  D1 T
2 a! t- N8 d6 B. w: H% R4 |    1)高的电阴率,约为碳钢的5倍。
1 m( `) R7 H2 K1 P6 d3 z7 i6 w4 G7 L+ h; y
    2)大的线膨胀系数,比碳钢大40%,并随着温度的升高,线膨胀系数的数值也相应地提高。
2 c/ F7 g( B# ?: x9 M
2 ~: V# B- _4 d9 F    3)低的热导率,约为碳钢的1/3。 . B  O( g" w6 P/ q2 B+ D

. a1 B, }9 M1 l5 c2 G& L    不锈钢的力学性 9 e* H- ^) |5 }  }4 f% z
+ ~/ ~: Q" r6 F- W1 K
    不论不锈钢板还是耐热钢板,奥氏体型的钢板的综合性能最好,既有足够的强度,又有极好的塑性同时硬度也不高,这也是它们被广泛采用的原因之一。奥氏体型不锈钢同绝大多数的其它金属材料相似,其抗拉强度、屈服强度和硬度,随着温度的降低而提高;塑性则随着温度降低而减小。其抗拉强度在温度15~80°C范围内增长是较为均匀的。更重要的是:随着温度的降低,其冲击韧度减少缓慢,并不存在脆性转变温度。所以不锈钢在低温时能保持足够的塑性和韧性。 ; o$ Q2 Q& R/ R, x
" I3 k4 Z- }/ l0 E* Q3 V* f
    不锈钢的耐热性能
& D. M& x& e' |5 c" K1 _6 u
# l; N4 G7 X2 m1 l$ N    耐热性能是指高温下,既有抗氧化或耐气体介质腐蚀的性能即热稳定性,同时在高温时双有足够的强度即热强性。
* Q+ h& w+ l: W+ e2 K' g* l2 t、力学性能和耐热性能
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发表于 2009-3-26 14:08:17 | 显示全部楼层
长知识了,谢谢!
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发表于 2009-3-27 23:50:42 | 显示全部楼层
平时还真没这么仔细地去查看细节。谢谢啦!
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发表于 2009-3-28 00:04:17 | 显示全部楼层
不锈钢的物理性能主要用以下几方面来表示:
4 D+ y' e! v% _# P6 B  ①.热膨胀系数:因温度变化而引起物质量度元素的变化。膨胀系数是膨胀-温度曲线的斜率,瞬时膨胀系数是特定温度下的斜率,两个指定的温度之间的平均斜率是平均热膨胀系数。膨胀系数可以用体积或者是长度表示,通常是用长度表示。; y. d4 }  K+ h' ]+ Z5 @' f9 a
  ②.密度:物质的密度是该物质单位体积的质量,单位是kg/m3或1b/in3。
; `( g' H7 R$ f6 `6 |, C$ h" O  ③.弹性模量:当施加力于单位长度棱住的两端能引起物体在长度上的单位变化时,单位面积上所需的力称为弹性模量。单位为1b/in3或N/m3。
$ V9 K0 w/ y* i5 x9 e) b& q9 N  ④.电阻率:在单位长度立方体材料的两对面之间测量的电阻,单位用Ω•m,μΩ•cm或(已废的)Ω/(circular mil.ft)来表示。
: Z% l  L3 k/ _6 S6 g  ⑤.磁导率:无量纲系数,表示物质易被磁化的程度,是磁感应强度与磁场强度之比。+ _" l: E' C' d/ Q
  ⑥.熔化温度范围:确定合金开始凝固和凝固完了的温度。
7 ^- O( p6 |  }  ⑦.比热:单位质量的物质温度改变1度所需要的热量。在英制和CGs制中二者比热的数值相同,因为热量的单位(Biu或cal)取决于单位质量的水升高1度听需的热量。国际单位制中比热的数值与英制或CGS制是不同的,因为能量的单位(J)是按不同的定义定的。比热的单位是Btu(1b•0F)及J/(kg•k)。5 h# Q3 g8 Q% K0 w
  ⑧.热导率:物质导热的速率的量度。在单位截面积物质上建立单位长度上的1度的温度梯度时,那么热导率定义为单位时间传导的热量,热导率的单位为Btu/(h•ft•0F)或w/(m•K)。
/ N0 i; q, K# Q( k& d4 N  ⑨.热扩散率:是确定物质内部温度前迁速率的一种性能,是热导率对比热和密度乘积的比值,热扩散率单位以Btu/(h•ft•0F)或w/(m•k)表示。
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发表于 2009-3-28 00:06:41 | 显示全部楼层
在600℃以下,各种不锈钢的导热系数基本在10~30W/(m•℃)范围内,随着温度的提高导热系数有增加趋势。在100℃时,
! _0 N4 c* ?  z  q8 S% i不锈钢导热系数由大至小的顺序为1Cr17、00Cr12、2 Cr 25N、0 Cr 18Ni11Ti、0 Cr 18 Ni 9、0 Cr 17 Ni 12Mο2、2 Cr
+ n+ A7 M/ |- B8 g% ?25Ni20。500℃时导热系数由大至小的顺序为1 Cr 13、1 Cr 17、2 Cr 25N、0 Cr 17Ni12Mο2、0 Cr 18Ni9Ti和2 Cr 25Ni2 . I4 A0 W5 n9 o
0。奥氏体型不锈钢的导热系数较其他不锈钢略低,与普通碳素钢相比,100℃时奥氏体型不锈钢的导热系数约为其1/4
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发表于 2009-3-28 00:09:13 | 显示全部楼层
金属材料熔点、热导率及比热容
名称
熔点
热导率7 f. ]& e; b3 i
W/(m2
·K)
比热容# {5 i3 l, s& l6 a% [( X! j0 o  M
J/(kg
·K)
名称
熔点
热导率  K* T, |1 C  J7 k1 j$ K
W/(m
2·K)
比热容3 N2 F3 Z) _  R* R' s
J/(kg·K)
灰铸铁
1200
46.4-92.8
544.3
658
203
9043
铸钢
1425
489.9
327
348
1298
低碳钢
1400-1500
46.4
502.4
232
626
2345
黄铜
950
92.8
393.6
419
110
3936
青铜
995
63.8
385.2
1452
592
4522
# c& o% T& x2 i# k$ d
注:表中的导热系数值指0-100℃的范围内$ K' Q% Y. h2 t% F% L
金刚石:3550; s0 e9 d' e) r! `/ e
钨:3410
) f' x7 c0 U' R: n5 Z6 V( a# {纯铁:1535
9 l, k4 `) y, o# q% B$ ]9 r各种钢:1300~1400
, a6 n, B7 G/ s各种铸铁:1200左右% A) e3 k0 Q. n0 n0 R0 m
铜:10836 O3 T- r3 m) h0 l
金:1064
1 R+ d2 B" \  k( }银:962
; K7 G: n' j+ C* q2 B" z铝:660
% o8 ?' y+ t0 k+ p锌:419.5& N( F6 n  T4 `6 I- P; H
铅:327' r( ~& y% X/ R& I% e8 W8 F
锡:232
3 Z! `7 T; l9 t  A- u# k硫代硫酸钠:48$ z, z; Z* T) \* {" w1 \. d
冰:04 W3 K2 f6 b# v7 Q9 A  j
汞:-38.9
5 k. S8 r1 c# H3 W固态水银:-39
: o9 K3 X' s, Q/ t固态酒精:-117
' s! {$ |+ `, \+ G, {9 J: @$ v固态氮:-210
, _8 P( ?4 J; b) A固态氢:-259
/ l) p& P9 E' a# |( `9 ]固态氦:-272
3 r3 g  P- ]( @+ o(有些不是金属,但是全都列出来了)
! k4 h! }4 n( p1 G& r! b" D' d
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发表于 2009-3-28 00:11:24 | 显示全部楼层
金属导热系数表(W/mK)
7 {/ j9 U! d: \热传导系数的定义为:每单位长度、每K,可以传送多少W的能量,单位为W/mK。其中“W”指热功率单位,“m”代表长度单位米,而“K”为绝对温度单位。该数值越大说明导热性能越好。以下是几种常见金属的热传导系数表:
4 r  A+ R+ ]/ j银 429
" w2 ~& I: V2 f- _9 o, y铜 401
3 z/ O) v9 q, L$ D% j, d金 317
) H1 l/ O: |  y; A" `% h* v. M: M铝 237
  c, A8 a% v1 @1 M+ g3 Q铁 80
, Z  v+ H0 K" V1 {3 \0 T9 v锡 67
) o1 t- d8 B5 g3 F铅 34.8
5 I( {7 {. `; E+ _+ o+ @* f& g" y各种物质导热系数!
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发表于 2009-3-28 00:13:25 | 显示全部楼层
室温下铝导热系数:W/(m.K)=238 kcal/mh℃
3 B! i( E. J, U! l% ]# q室温下不锈钢321:W/(m.K)=20 kcal/mh℃ 4 @# \3 U) N. `0 P" c5 h
  L+ S# A8 j, _7 W0 V: f

: \% r& L+ u6 m1 M给你个导热系数表你查一下吧。
  y  A) ?. v, R: x金属导热系数表(W/mK) ' I5 j: Z! P* [$ v
热传导系数的定义为:每单位长度、每K,可以传送多少W的能量,单位为W/mK。其中“W”指热功率单位,“m”代表长度单位米,而“K”为绝对温度单位。该数值越大说明导热性能越好。以下是几种常见金属的热传导系数表: # m. {5 B7 m3 y% S
银 429
  X0 c" Q9 P. s铜 401
0 x% M( h) G2 X- n: r' r+ T金 317 ) E- p+ ~4 ^( Y
铝 237
2 I6 i0 x0 J, j8 T( G) c$ b; N( M! B; Y铁 80 5 {5 S6 G% @; e$ T0 Y9 K9 W
锡 67
0 Z% \0 T) e+ S1 |! X& D( U铅 34.8
+ n: \1 V6 m. g各种物质导热系数!
! ~0 }- I- Y2 k( p
; ?$ G* l/ q7 P$ D) R4 i2 \7 |0 s4 y
material conductivity K (W/m.K) 6 g% u- U9 \! H, P* {" |
, H. u  R# j: j3 W5 ?
diamond 钻石 2300
3 E8 l# f' o) w( v+ p8 r+ w* wsilver 银 429
1 F4 `2 u3 S9 s( dcooper 铜 401 4 R4 }: u. }( k' h$ j' [4 k4 N1 |$ u
gold 金 317 7 A* e3 y/ w4 f5 O$ E1 W+ I
aluminum 铝 237   @, Y: z  f% b" V' \: w/ [
$ [5 Q# V% `4 [, l* X; J) _8 K; T8 `9 ?
" _3 N: |3 b9 A1 {/ ]6 X
各物质的导热系数
4 Y" N" F% m2 R0 i6 Y; h# c8 D7 G& s. P+ {+ }2 ]; F. W! F% R9 o" b
3 T+ ]6 n! j$ w9 U6 N# L
物质 温度 导热系数 物质 温度 导热系数
$ j8 y; Q. P, D: W
8 L; I8 t0 r5 p! T: g亚麻布 50 0.09 落叶松木 0 0.13 ( M- ^* O1 X9 m5 ^! y$ M) n
木屑 50 0.05 普通松木 45 0.08~0.11
" g- w3 r$ G3 r, z4 |" c# l海砂 20 0.03 杨木 100 0.1
" m$ }; {( \  a  x1 H+ N研碎软木 20 0.04 胶合板 0 0.125 ; v! U. @) w' |! ~1 U1 Q5 s& L% {
压缩软木 20 0.07 纤维素 0 0.46
3 o- H1 D! D# v; w; x聚苯乙烯 100 0.08 丝 20 0.04~0.05 % [" `$ M! _5 j* ?4 @2 ~& o
硫化橡胶 50 0.22~0.29 炉渣 50 0.84   Q$ o0 N8 i/ t- ?2 a7 w9 ^5 W# b
镍铝锰合金 0 32.7 硬质胶 25 0.18 ! {; d+ v  ^# `- l0 `1 i5 [
青铜 30 32~153 白桦木 30 0.15 " {8 r8 C7 H9 B" P
殷钢 30 11 橡木 20 0.17
6 n, X* o  e6 K  V康铜 30 20.9 雪松 0 0.095 ' M  _# r' D" i$ L* q, N
黄铜 20 70~183 柏木 20 0.1 9 Q: _+ V+ D  H( L; B
镍铬合金 20 12.3~171 普通冕玻璃 20 1 ) q' |. L+ |% S- N& l4 j( M8 x. u
石棉 0 0.16~0.37 石英玻璃 4 1.46
6 L& p* p( l$ u1 i8 T纸 12 0.06~0.13 燧石玻璃 32 0.795
5 O% P. M+ ~- @2 g% Z( _+ H3 _皮棉 4.1 0.03 重燧石玻璃 12.5 0.78
' A2 K" N5 L( m& x矿渣棉 0 0.05~0.14 精制玻璃 12 0.9
5 N: X, u5 T& W% u7 L毡 0.04 汽油 12 0.11 " k+ Y4 g* I1 F, d# |8 I4 I, f
蜡 0.04 凡士林 12 0.184
+ H* `. J$ a) y4 v* n$ N. u1 y纸板 0.14 “天然气”油 12 0.14 # I. g0 [* n# m2 O, V4 q
皮革 0.18~0.19 甘油 0 0.276 4 K  N2 V. f9 b8 ~: b
冰 2.22 煤油 100 0.12
$ |+ N( Q+ P* [* \6 {新下的雪 0.1 蓖麻油 500 0.18 6 s2 z" O" Z# S; ]& p
填实了的雪 0.21 橄榄油 0 0.165 7 T" s( c" n, i; h0 s- x; k  U6 V/ L
瓷 1.05 已烷 0 0.152 9 I* f& A3 C4 C8 Z: K/ @1 e
石蜡油 0.123 二氯乙烷 0.147 , Z! x2 O8 ]/ c$ W: s# Q
变压器油 0.128 90%硫酸 0.354
1 a3 Q  C7 m- s" c石油 0.14 醋酸 18
5 s# C- C) @& r/ P石蜡 0.12 硝基苯 0.159 8 ~2 d1 a* P8 x4 h
柴油机燃油 0.12 二硫化碳 0.144   a( ~( r8 T1 ]' A: I% W
沥青 0.699 甲醇 0.207
4 u# ?  y# ?2 ^; d+ ?玄武岩 2.177 四氯化碳 0.106 ) }% U% c0 }+ c5 s# @( Q/ Z
拌石水泥 1.5 三氯甲烷 0.121 # ?! H8 a: M% ^' w
花岗石 2.68~3.35 氨气* 0.022
' G) Y5 v: U  G3 O4 z6 \. M4 L丙铜 0.177 水蒸汽* 0.0235~0.025 9 u: R# q+ v' ^/ y5 s
苯 0.139 重水蒸汽* 0.072 % f% @4 Z- r9 c. m& W' l& L! h
水 0.54 空气* 0.024
* P: d7 Q4 @- O# S! b& N& u聚苯板 0.04 木工板 0.1-0.2 5 ^2 a( ^3 {% K4 K* ]  F) \
重水 0.559 硫化氢* 0.013 9 V1 }$ P$ ?$ t

9 P  S$ j0 J" `- W! e! n表2 窗体材料导热系数 + M1 O& |8 Q4 Z# ^' N5 a3 v
窗框材料 钢材 铝合金 PVC PA 松木 + z9 y& K" u8 P1 M2 ?
导热系数 58.2 203 0.16 0.23 0.17 3 X+ b7 G9 Z& F+ R
2 q+ ^) u1 ?% ^( S
表 3 不同玻璃的传热系数
# \. ]3 T- }+ o; Y! a0 k2 J! s/ H& D+ p8 _- x8 [
玻璃类型 玻璃结构(m) 传热系数 ) G5 j. ^3 p8 K/ e
K-w/(m2-k) . V) I; [3 g1 g  [% O+ @7 X  ~0 [3 W
单层玻璃
  z$ x) ~0 T! d9 C! B: i% A6.2 & d& Q0 N  L+ ^: F9 y' g/ K6 Z
双层中空玻璃 5×9×5 3.26 ! M5 f% D7 }5 P) _* S
5×12×5 3.11
) T& G3 H" A6 d" _: V: M) T" s一层中空玻璃 5×9×5×9×5 2.22
2 q, J* t" Q' C+ R# b←-- 5×12×5×12×5 2.08 7 ~% }/ e; K6 i% R6 x7 W: {! \
Lhw-E中空玻璃 5×12×5 1.71
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发表于 2009-3-28 11:34:29 | 显示全部楼层
长知识了,基础知识.
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发表于 2012-5-17 12:46:23 | 显示全部楼层
了解了材料的知识,谢谢楼主!
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