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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
9 i5 ~1 d9 Y; C1 j0 ^% U" V" d  . p# a$ I4 j$ }5 X7 ]# |7 U- G6 a
  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。
! O7 E. G& {( [/ j
! f: a  n9 j, S5 i" }, q    奥氏体型不锈钢与碳钢相比,具有下列特点:   g4 d" i) \/ ~# O! x3 I4 w% `
% C- @" a4 d4 G
    1)高的电阴率,约为碳钢的5倍。 5 y- A! M2 c4 }4 {' V& r0 V

0 j: Y8 L& c3 U/ x' W6 u    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。
' ^0 E* c1 _" T: A
: S( i* S/ u0 G' m% V$ x; S    3)低的热导率,约为碳钢的1/3。 4 f4 z& r+ q( Z( y4 c% r

% X6 Y  a9 [5 L  ?    不锈钢的力学性 ( [- Y6 c, {( C" t0 ]1 C8 m! s

: G5 ^' \* g* U& z    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。
" I% b5 r! C# F8 M/ `! z4 v5 ^7 `0 l8 J7 e5 z: }, D& F% M5 `
    不锈钢的耐热性能 # S1 r" t. w. m5 z0 }* Q& q
7 t/ w, M0 }* o# i
    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。
7 |* e/ |, j3 y& m、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:0 B: y0 O6 r! n0 y& P
  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。( f( k. w0 f/ P
  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。
' V4 }) I$ H3 ~. u! [0 X9 p& e  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。
. R# _  L# c" d, d4 t" i; l; J/ f" h% x7 |  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。/ u* H8 ?3 \- z7 d$ m! U
  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。
4 n$ t9 \, [2 @' t* ^  ⑥.熔化温度范围:确定合金开始凝固和凝固完了的温度。
- K5 U# j/ p$ k1 d( ~) `9 c8 ~  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)。% F& q, P: Y  i( n) f
  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)。! a& q3 u4 i' d
  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,
3 D5 ]  U2 [) v; C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 ' n5 f6 g7 @' Q6 I  D( L2 V, F7 j
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
) G2 W$ s; ~, c8 J6 j" p0 b0。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! C3 o8 h; `4 {5 o  ]5 J
W/(m2
·K)
比热容
- T4 X; Q- k" {. XJ/(kg
·K)
名称
熔点
热导率
! e/ K* K6 v4 @- N, b% f) vW/(m
2·K)
比热容7 J; s- A: r. k) g
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
7 x6 c; t& P9 N
注:表中的导热系数值指0-100℃的范围内4 R2 b; v3 B8 c# ]/ z7 k1 I
金刚石:3550
8 @( W' P0 h0 V: U6 z$ D& @钨:34108 F7 `6 c4 a; b4 V
纯铁:1535
% e5 M" S8 P( D3 M$ z: x6 Z各种钢:1300~1400& j2 _0 Z. b6 p1 U
各种铸铁:1200左右
: T1 W# V5 Z8 m7 y2 V  {' J铜:1083, d. w5 m7 ?, f7 ~2 |3 ]
金:1064
5 ^! ^# d# Q4 d2 \; w银:9627 h, p: E  I/ Y- R* j7 u
铝:6601 ]' U' r) h- F
锌:419.5
5 e4 D) f1 w0 R& O/ I4 j铅:327
$ N1 L; M2 |$ k8 l* g4 Q! k6 g锡:232' H! [+ \+ Z% u) b8 g5 z& z
硫代硫酸钠:48
$ z* x; l. t+ f! z3 S1 c5 x  k冰:0
" @5 Q  w  D+ l9 m/ @汞:-38.9
' T$ o& }( y$ B; z* V7 c7 x固态水银:-39! O7 o3 K% {2 B. H% w- e" E; P
固态酒精:-117
; j2 l8 K) J  ~% e3 I" W" }固态氮:-210
6 N; i5 @+ O- B9 O) {9 W+ J固态氢:-2598 s- F; q8 `7 \: q5 g
固态氦:-272
) f/ U* Q2 r: M3 d2 {(有些不是金属,但是全都列出来了)
0 \% [6 L5 G3 E3 {! X! ~/ x8 R
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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) 0 o+ A" P2 U7 f$ X: L% L! b9 u
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:
2 E$ {' U3 [+ o# O) Y& m银 429
; L6 M' K/ @: q3 y铜 401
  J+ M  g2 Q& m! ?- K, G/ o3 }金 317
1 [* {1 s) {6 I铝 237 5 q; @5 c, ]0 a, z0 M
铁 80
4 e* M: o% P3 |2 ?$ I锡 67 9 o) w, n; Q$ L2 u1 ^& F2 X2 {
铅 34.8
, l8 z& R; s( }# }; k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℃ 4 z2 Z( p. e/ S1 ^& A& [# g: G
室温下不锈钢321:W/(m.K)=20 kcal/mh℃
4 Y( R  t! v; p) E2 G8 Q8 |: e9 J% ^2 k& f+ Y
$ y# l5 x: t/ y' `, {7 S0 T( ~
给你个导热系数表你查一下吧。
( ]3 D" @/ F. |+ D$ U& C金属导热系数表(W/mK) 8 `8 G6 i  i) J- t* r( W6 [
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:
8 D: u7 l0 ?6 I& d& k6 @" A) L银 429 6 V! K; _' W6 O+ q4 {
铜 401 ; a8 [/ ^7 Z3 b
金 317 : q1 H" Y% s8 V# K( h, f9 V
铝 237
4 G6 T5 F7 d) `1 V; X6 O4 J铁 80
; [. {! z$ c  c; Q2 x锡 67 # t- s2 T5 g$ p1 `/ [& C- y
铅 34.8 % z: B. m; U/ |: x8 \& k) L7 Y% k; H
各种物质导热系数!
; f0 [! g* z) W- I3 N. {% M+ C% K+ i0 ~0 J
/ F, ]4 u& H- H5 u5 R
material conductivity K (W/m.K)
( b) [- T& F' d* v8 |8 U. Z$ M5 r: ^, A) I. ?6 j, N
diamond 钻石 2300 & B9 t, v7 l- z$ G
silver 银 429 : m# o, c" o* S% F" o9 H/ y! x0 s
cooper 铜 401 5 K, @+ K( c& K: p/ w
gold 金 317
. F0 ^, h  R  E7 F& r; K2 L1 y. Y. Kaluminum 铝 237
- A( u; a* {5 D( m# M0 U1 f0 J) T3 W  A0 E4 O; b7 Z4 D

/ Q& b6 H) ^4 g8 K3 J) m各物质的导热系数
: z* D; v  {8 F8 _
( ^4 b, [. N7 {, W3 g  k# I: z- Z) s5 X
物质 温度 导热系数 物质 温度 导热系数 0 C& @+ {6 f) [' Y+ ?* r
% E$ l, X9 j, a  ]4 z( Q  m
亚麻布 50 0.09 落叶松木 0 0.13
; j9 e$ B- g  H木屑 50 0.05 普通松木 45 0.08~0.11 $ l/ d* h5 E) i, a
海砂 20 0.03 杨木 100 0.1 + A3 W3 [# X$ d5 f& j+ P
研碎软木 20 0.04 胶合板 0 0.125
8 E7 d' r9 k7 @- y压缩软木 20 0.07 纤维素 0 0.46 , K% {1 Q7 K7 C* k* @
聚苯乙烯 100 0.08 丝 20 0.04~0.05 ! Z5 L: q' ?5 g3 N
硫化橡胶 50 0.22~0.29 炉渣 50 0.84
6 |5 ]  k8 u% V% q镍铝锰合金 0 32.7 硬质胶 25 0.18
! j8 g+ k; H6 ~" L. m青铜 30 32~153 白桦木 30 0.15 + @% {3 }; `  L- I- a  S( G9 A( \
殷钢 30 11 橡木 20 0.17 ( G$ V$ T( ?% m; S
康铜 30 20.9 雪松 0 0.095 $ a1 {! f2 G1 y' W3 }
黄铜 20 70~183 柏木 20 0.1
/ F7 m  q/ t9 o# @. K镍铬合金 20 12.3~171 普通冕玻璃 20 1
4 V1 |  {: ~" O* c3 B石棉 0 0.16~0.37 石英玻璃 4 1.46 * S- a7 ?, e8 O! B
纸 12 0.06~0.13 燧石玻璃 32 0.795   p# F& l/ s; d# V1 a
皮棉 4.1 0.03 重燧石玻璃 12.5 0.78 2 y2 G$ G; M9 s- O" \) k
矿渣棉 0 0.05~0.14 精制玻璃 12 0.9 5 s& j$ M8 m. m7 {+ o; g, x0 v
毡 0.04 汽油 12 0.11 5 ^* p2 R' s6 f: `5 P  C
蜡 0.04 凡士林 12 0.184
9 e  E7 g3 W" B: J0 N纸板 0.14 “天然气”油 12 0.14
) Q7 U& E/ H7 _5 n- c( o' r皮革 0.18~0.19 甘油 0 0.276 ) Z& z! \4 V9 L# d: F
冰 2.22 煤油 100 0.12
4 I/ H# A4 A9 a) R! n) p" r新下的雪 0.1 蓖麻油 500 0.18 & K/ x& H1 X; k& U; @: d, M
填实了的雪 0.21 橄榄油 0 0.165
: n" J! U) b& \  h$ s瓷 1.05 已烷 0 0.152 * O, ~2 l0 o, W' _3 S% h
石蜡油 0.123 二氯乙烷 0.147   F: \0 l1 G- a8 u. `
变压器油 0.128 90%硫酸 0.354 6 Q1 \: ]# Z5 ~
石油 0.14 醋酸 18
* W( h# _' m. e& X石蜡 0.12 硝基苯 0.159 ! v3 K7 F9 H3 `# g
柴油机燃油 0.12 二硫化碳 0.144
3 o/ w: U6 }" i, _5 q  x5 r' h1 M# c沥青 0.699 甲醇 0.207
+ t3 c! e% @+ V3 [1 o9 j玄武岩 2.177 四氯化碳 0.106 7 N* ?7 L/ i& p* k
拌石水泥 1.5 三氯甲烷 0.121
7 ~8 l; N2 M( n5 I9 q+ n$ c花岗石 2.68~3.35 氨气* 0.022
! |: n2 X/ x/ e: R& f& b, T" }丙铜 0.177 水蒸汽* 0.0235~0.025
8 @9 _) `4 a; A$ }6 ~  l% e+ L苯 0.139 重水蒸汽* 0.072 1 N8 J% z) M& u( d" x& Q7 c" r
水 0.54 空气* 0.024
% U& \6 V8 @6 G) {; b8 d' F5 v3 c聚苯板 0.04 木工板 0.1-0.2
# W4 _5 Y5 t' R# F/ ~  h) D6 ^重水 0.559 硫化氢* 0.013 + @5 \- D( ^. v" C$ u  e+ a; d9 e7 g
- O* V/ v7 J) T2 X# c' k
表2 窗体材料导热系数
- R( X& d' i  L$ k/ s窗框材料 钢材 铝合金 PVC PA 松木 $ N9 B! ^# s- U( J4 E8 M, O
导热系数 58.2 203 0.16 0.23 0.17
( ?+ N3 b% F9 f. I" v3 |2 k# n  g" n; ?8 n9 J3 t
表 3 不同玻璃的传热系数 4 T, G/ a% v2 H( J( M

' W- i2 Y1 g3 a0 E玻璃类型 玻璃结构(m) 传热系数 * r3 _& h* j- J! I2 M7 q
K-w/(m2-k)
; K6 y- N) Y$ i3 ~' _& j单层玻璃
0 A: [. C/ e! F% S( I6.2 0 Y$ W& s& @6 }# Z$ [
双层中空玻璃 5×9×5 3.26
  P& H# {4 L2 J: Z/ B/ p% k4 R! k5×12×5 3.11 2 H0 ^7 B$ G" S( T. J& `# r- d
一层中空玻璃 5×9×5×9×5 2.22
% T- ?: K1 Z* [; a4 N/ u←-- 5×12×5×12×5 2.08 ; a2 j4 ]' }: A, z* K: |% o0 f1 L
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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