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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 . ^8 S- Z% x* j7 E. r2 _/ Q& k% F
  $ }1 ^; u, c* n' n2 M
  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。 * e) b, e/ p4 \6 h4 p5 d# Y
. v+ w, j: D" _7 x' [. W
    奥氏体型不锈钢与碳钢相比,具有下列特点:
1 D6 W1 ~4 O4 y3 a+ T& V1 Y7 M7 b/ Z- [4 G# Y2 d
    1)高的电阴率,约为碳钢的5倍。 2 H3 W1 x& X& M1 A+ L/ c, b

# |3 t4 Z. [6 P# e# L2 a    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。 7 d/ g( q: E2 T1 k
& \9 B8 I* e9 M: K- F0 e' }6 W
    3)低的热导率,约为碳钢的1/3。
, z" ?3 c) |- D6 g5 n
& S# V# ?" }  y! V  l8 t    不锈钢的力学性
. e, H1 \" n0 l, m' U/ _; ^1 t1 q" a$ g8 p2 Y8 ?
    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。 1 N# J/ J/ y2 `1 l# l% B& {+ \
' _  ~' U5 ~% ?' ?) I" |
    不锈钢的耐热性能
( [; ^7 |5 l& d/ P4 S0 s
) ~' {% [( X" A; C    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。 % ]6 d! D2 \5 o: I, 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:) @1 P4 L1 \2 |1 m2 B/ v
  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。
3 Y  A3 h2 s4 P0 e9 ]0 O& }  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。3 x( Q( y. }% H% k
  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。- @5 Q6 \9 O% H# \
  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。; ?2 |! W4 N0 k) }$ n/ Y
  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- G& @( X9 g' U' Y6 Q- `$ b
  ⑥.熔化温度范围:确定合金开始凝固和凝固完了的温度。5 W' U7 |: L; v& }$ X
  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)。% b+ f2 V  h6 ]( ]: Q# @1 E
  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)。
" I! k) N$ Q+ C( O* S; x3 ^  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,   C+ Q* z" P  Y- D  M; 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
& v2 F1 ~; K' ^3 A# L  I- r$ o25Ni20。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   G) B0 n. l4 I9 A! c
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0 A; b: Y, b) o( \2 |: L: J
W/(m2
·K)
比热容
1 e% i; g; O6 h% V1 ~/ n0 X( LJ/(kg
·K)
名称
熔点
热导率
5 H9 a+ d7 Z' v6 m! j; z; qW/(m
2·K)
比热容5 l. _) r+ Q0 }$ z2 P
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
, v8 C! \8 |# d
注:表中的导热系数值指0-100℃的范围内
, {2 ^* h, i/ j* g. j2 N3 V, D5 q4 p
金刚石:3550
' b5 R" g0 b+ _% V2 ~9 i钨:34101 t) v. |. V2 t" l5 C( u4 l
纯铁:1535
; y' n0 V! i8 J' L& E, S各种钢:1300~1400
* G" k& X1 ~& i& r各种铸铁:1200左右% r' X+ \# A- E5 E. g: Z
铜:1083" N1 D7 U2 l: A- K8 G& G) F) M
金:1064
; n3 i" {* f/ \: @& f5 F$ R- l) e; H银:962& b2 h& l. w& s" a* K7 h+ f) P
铝:660
) P' Z* \8 J+ s, O! Q+ o$ w# m锌:419.51 S7 [, D8 u1 d
铅:327
/ v. A4 P& ?! P1 w% T5 P, z锡:232/ [: \& }2 |& G3 n7 n
硫代硫酸钠:48
4 p+ g& w3 T/ e' j# m冰:0
* J/ L0 I4 `7 r  Y4 f汞:-38.9
% |% d9 H2 O/ N+ d% c: H固态水银:-39- d* {/ `/ ?& f$ s! r) e1 ^3 E
固态酒精:-1172 [$ d4 v* a$ ~# y- c8 C
固态氮:-210
3 R. G, o  x3 O2 `: B3 P固态氢:-259
, A2 q8 ~9 B% I固态氦:-2724 \0 S- b! f" q6 C, W- _
(有些不是金属,但是全都列出来了)

% W% R6 v% `. L
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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)
1 c9 O% k! n5 X, H2 p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:
% c9 u+ d7 ]4 q4 H7 |银 429
5 a! \! j# s5 s4 Z8 X' ]铜 401
% H( e4 P2 W$ C8 S. J! n金 317 ( `( R+ M0 K, F2 ~; d4 g
铝 237 - C' S3 \8 M0 y
铁 80
- N4 u" i; z% A9 @锡 67
' I1 r) Q7 D  _8 v- k( l铅 34.8 ) q$ D$ P# `$ d3 w1 i6 M
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℃
- D/ x4 n- ?- }3 ?# N9 p) A室温下不锈钢321:W/(m.K)=20 kcal/mh℃
3 a: l5 }8 p' @& O. g9 f
( p/ j/ v, [& n# ?4 `+ q% S8 v. g. B* A
给你个导热系数表你查一下吧。 % R) d, l) I3 I& f, z" H. @
金属导热系数表(W/mK)
% P8 E$ n% p+ B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:
% G! L+ V2 q+ x: v9 i银 429
7 h: t3 _1 L7 g3 X9 T0 m铜 401 # ^- e5 D' @1 P3 y
金 317
$ W7 l) O0 k5 n; [铝 237
- l0 b6 o0 k; o铁 80 * L7 e; M% i8 g! D/ r; X
锡 67
/ B9 @  @, o/ e4 _% ^- \+ m3 N铅 34.8 8 a( a1 i; y' z) C1 _& U, B
各种物质导热系数!
# a5 j" B7 l3 t" z
' e! q+ y- q6 {' j+ B
# m. `$ s8 V# p. G& b$ |material conductivity K (W/m.K)
6 y4 E' |: ?/ o  m! `; ]1 C! [. X% |% D# b1 K7 E2 o
diamond 钻石 2300 8 {7 Z" `1 x# r( {7 N1 f% ?5 z0 L
silver 银 429 " _/ t9 [, Y& m) y% S. i5 T; V
cooper 铜 401 9 C% i. `& a0 ?3 R$ U2 N+ G
gold 金 317 : h$ n, K0 E  |' ^3 Z% p
aluminum 铝 237 3 `0 p2 R4 I9 a( Q) {- Q% Q% s

2 l# d5 D& T% e. c! b; Q, \7 c* j2 q
各物质的导热系数 . X1 l/ z; H% N5 P4 U, m6 j

; [) g2 x1 h. M
! L8 K& p3 L; ^4 x物质 温度 导热系数 物质 温度 导热系数
/ O# ^4 C0 [2 \) y6 [8 b/ ^
; f, D7 H$ ]2 b+ y; o亚麻布 50 0.09 落叶松木 0 0.13
% L4 K4 l) \) Q# y4 b/ o木屑 50 0.05 普通松木 45 0.08~0.11 : @- E# @! T; S/ V. |5 g: v/ r% ]
海砂 20 0.03 杨木 100 0.1
3 A/ z5 h" E" x  q4 L5 Z' d研碎软木 20 0.04 胶合板 0 0.125
  L' |% T0 a6 e' J+ G压缩软木 20 0.07 纤维素 0 0.46 " o5 h# F/ }6 H1 X: _4 y$ w, D
聚苯乙烯 100 0.08 丝 20 0.04~0.05 ; p/ c; k2 a5 d4 `6 u( I' l
硫化橡胶 50 0.22~0.29 炉渣 50 0.84 + Y3 W+ S# W& q. R) |3 }# y
镍铝锰合金 0 32.7 硬质胶 25 0.18 + _7 F+ w/ T) n! L3 S6 b* o/ `
青铜 30 32~153 白桦木 30 0.15 9 P, z9 d9 z$ c) p9 Y2 T8 D
殷钢 30 11 橡木 20 0.17
5 U+ s5 e& O! J  p# }" T康铜 30 20.9 雪松 0 0.095 & P! x; O7 l( o
黄铜 20 70~183 柏木 20 0.1
+ q) V0 W* G, b1 ^* }镍铬合金 20 12.3~171 普通冕玻璃 20 1 9 d1 c" }: o$ e; y8 l8 d$ }
石棉 0 0.16~0.37 石英玻璃 4 1.46
6 S2 `& N& }7 e2 r8 A1 E9 q纸 12 0.06~0.13 燧石玻璃 32 0.795
7 ]7 ]4 a* i: h0 z# \1 P皮棉 4.1 0.03 重燧石玻璃 12.5 0.78 - I0 V' f$ v4 {9 o% b
矿渣棉 0 0.05~0.14 精制玻璃 12 0.9
8 x8 t' }$ ], K9 N毡 0.04 汽油 12 0.11
) b6 v+ v' P# D" x3 L  }6 C蜡 0.04 凡士林 12 0.184 ( u$ a. Q1 V6 \) F
纸板 0.14 “天然气”油 12 0.14
8 v& Z# }/ `4 L) {7 }皮革 0.18~0.19 甘油 0 0.276
6 Y% J" o+ r) V, n冰 2.22 煤油 100 0.12
! c% D  S8 }: l% _2 A新下的雪 0.1 蓖麻油 500 0.18 , o, g8 D+ r& Q' D# I) u& X: @
填实了的雪 0.21 橄榄油 0 0.165 5 Z- E5 s  {: J& c% c. U9 Y
瓷 1.05 已烷 0 0.152 8 Q8 g! ~& A8 B+ c
石蜡油 0.123 二氯乙烷 0.147 % @& S. _" ~9 k  X$ r( K
变压器油 0.128 90%硫酸 0.354 2 |# s0 Y. m( b4 Y: E% c" f
石油 0.14 醋酸 18 ! O: B( @+ v2 w' z
石蜡 0.12 硝基苯 0.159 ! [8 E: i. Q1 F+ }5 S
柴油机燃油 0.12 二硫化碳 0.144
. v  f7 @- u2 S7 _沥青 0.699 甲醇 0.207
/ F) k) q$ D* G" o" e/ m( T玄武岩 2.177 四氯化碳 0.106
& \- p8 P' D2 M; c: |拌石水泥 1.5 三氯甲烷 0.121 + Z# ^7 G5 h+ {$ S
花岗石 2.68~3.35 氨气* 0.022 , I* \4 X. ]$ u
丙铜 0.177 水蒸汽* 0.0235~0.025 $ s5 X) V5 M0 D& P  [3 X3 t
苯 0.139 重水蒸汽* 0.072
3 w9 o/ x0 Z* T3 n7 [: S水 0.54 空气* 0.024
, }3 k- Z; w) ^/ `# `* _! y聚苯板 0.04 木工板 0.1-0.2
& b5 O# g7 X  U" M重水 0.559 硫化氢* 0.013
# z  x$ q0 g4 v$ `; J- Y& ]& P  c% J& Z* s4 E) y
表2 窗体材料导热系数 9 {0 `* [) q$ C- _  J, O% L5 B( K
窗框材料 钢材 铝合金 PVC PA 松木 4 ~$ i3 k+ k* |
导热系数 58.2 203 0.16 0.23 0.17 + [3 r, O/ ?. O% l/ b: h8 h

4 ~1 T, J! Q3 W. D表 3 不同玻璃的传热系数 / X( Z) q3 P  E2 R

. U5 s% w9 b( H' U/ T& i9 b玻璃类型 玻璃结构(m) 传热系数 5 W4 a- w1 D1 e, D
K-w/(m2-k)
- J; q+ g( W! X! J4 ^单层玻璃
' P! B! }5 E. b6.2 6 I7 d# }  z7 U, R5 m( @
双层中空玻璃 5×9×5 3.26 8 ?) [; _0 ]8 k$ ~3 M; O
5×12×5 3.11
8 K  x/ T: }0 Y% S- H; [  ?一层中空玻璃 5×9×5×9×5 2.22 1 J! h7 j& I) D6 W5 }9 y% a
←-- 5×12×5×12×5 2.08
! X% X5 t% u* p' _5 ELhw-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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