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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
7 ~* [! z" f2 Y  
$ m/ u- ?/ \5 P. J7 g: G$ j1 y# d& l) T- c- @  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。 ) f( x  a% u* U9 {3 ?( ^/ p7 @* V6 I
# }1 {% S7 ^5 X  j. F# R% j
    奥氏体型不锈钢与碳钢相比,具有下列特点:
6 W4 Y# ?$ Z$ c. g4 v! C/ ^- A  u  R7 L2 Z/ X8 ]
    1)高的电阴率,约为碳钢的5倍。
2 Z: b1 }& ?. Y8 W3 `! K" c5 ]+ ^! a# T2 T% 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。 . k- @3 T, t  D# Y
' X! U8 y8 y5 U0 }( b
    3)低的热导率,约为碳钢的1/3。 - X8 C: l/ P4 {3 o- ^, {! p4 w" ]
* U% Z$ v9 e( o
    不锈钢的力学性
+ e; K. S$ N. x# {. O  t  {" n7 @# y- p$ i8 S
    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。
8 m) M( g3 W( w6 X. E, R, ?) t9 _" A7 f6 `" c! _% A! i/ n
    不锈钢的耐热性能
5 H4 j# J3 x) Z: P/ C  p7 b0 k, c( n# X3 E5 j, Y( j
    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。
- k7 z2 }  s# R. v$ y、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:
# F7 k! F" F: }% g  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。
& H& x% F1 O8 W7 J& E, b, ]* y. w  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。2 O& H6 Z/ N! d- {, _8 L
  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。
2 w$ u* ?2 _" `3 A/ p+ S5 D  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。1 v. Z; O; N8 c5 Z; h3 C2 A7 E
  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。+ h/ F# r8 Y2 k
  ⑥.熔化温度范围:确定合金开始凝固和凝固完了的温度。
5 Y; \, _7 ^* B2 ^; V  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)。4 \0 [2 a/ X. W) n  J: Y7 J. [
  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)。& \! ^! Q+ r4 v& b- A; a9 ]5 M
  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, ! k; \& x# ~5 y. ?- ?9 K$ P
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 / N9 g1 w; d0 J$ 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 + o* I, V# K' k3 _7 Q, F7 e, O( Z
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
, z1 \( U" B# T1 I/ y0 dW/(m2
·K)
比热容- w1 K4 o$ A! F( V6 N3 K3 y7 x$ B4 {3 @
J/(kg
·K)
名称
熔点
热导率
; E; U, d& R! E) [& m$ e" u4 sW/(m
2·K)
比热容
4 I, L1 [' G, u; r( V: H
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
" ^; T+ w) x' Y- P' v
注:表中的导热系数值指0-100℃的范围内' y' _- o8 X5 q
金刚石:3550
6 x/ O3 h4 V, p, }: Q( J* I) }钨:34106 R% Q2 a4 O% W
纯铁:1535
; g/ e( @! y0 [各种钢:1300~1400
9 Z( P0 ]. [8 d1 [) H7 B各种铸铁:1200左右( M; y9 e, n- |5 j, A( Z& P3 a% d" T
铜:10830 l% g6 Z& j  W" `- u) d& @
金:1064
, g9 G! q& ~2 ]# y( w! h银:9623 U2 a: Y4 |2 \, ]
铝:660
) I5 ~% Q  G: D$ ]' W2 E' k2 [锌:419.5
' K1 N7 n) q, t8 o  I铅:327
' Y5 S( {; v  @锡:2326 o+ S  C3 o* V! O! R
硫代硫酸钠:48. q: Y% }& J0 d8 D8 f
冰:0% h! j& m- [+ ?8 o. M0 e
汞:-38.9
1 p# g# h  ~5 M固态水银:-395 |# s# ^, j1 h/ Z. m, V" B
固态酒精:-117* v  ?: ?! c. E; a. e
固态氮:-210  F8 X( I# [7 i7 j9 I5 B3 s' U: j
固态氢:-259/ K5 L3 T6 g5 S
固态氦:-272
+ g; D8 [% C7 k3 D' s; G9 w) b  O(有些不是金属,但是全都列出来了)
6 k5 H; ?$ ~' d9 h" E" \& Q9 ^
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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) 2 T6 d( @4 m: L- W
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: 1 k8 M9 W  }# E! V4 @* P* f6 J
银 429
0 N9 R- k7 S" `3 F/ g! `) }铜 401 $ P6 e1 b+ F- ?# }
金 317
  T3 K& e; T2 `, U, k铝 237
. }% p3 V/ D2 Q' J铁 80
% x, c3 u9 Z( F: [锡 67 + V' \+ ^  ^) o& u
铅 34.8 ( g9 R, j# M- g1 S! H
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℃ ; T. C- _: H; x
室温下不锈钢321:W/(m.K)=20 kcal/mh℃ # e+ j: n: h4 X2 |* L9 ?4 ~. H8 O, _

# }: d8 N' J, {8 }' Y! ?- V2 r# a- p
给你个导热系数表你查一下吧。 / b$ j/ o; M: j8 p* Y
金属导热系数表(W/mK)
2 L8 @/ E- x" P* {5 E4 s5 @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 G3 {) l* e2 t5 m! S1 s7 ^' U6 b
银 429
' m& l0 g9 Z" [4 ^  N7 y' R铜 401 9 H6 s0 z/ ?( x& A6 y6 A
金 317
, l" T( B4 l  e! d! Z& Z) j! x铝 237
" z, P! ^$ P# x' T0 S( ?; `7 g$ l铁 80
7 |4 \2 d! d, n* c锡 67 . l) [$ z7 q9 }$ H5 X# x3 I
铅 34.8
7 |  Y. J* \+ }. O各种物质导热系数!
: a' r3 F6 D* v: c' s* g) [8 v6 A4 ~7 c: E* g: K
6 t. Z5 x3 q$ o* K2 |: \
material conductivity K (W/m.K) 5 h7 f1 W& i( y  c& i* }
3 g* F+ j! L8 K7 a6 I5 P4 C
diamond 钻石 2300 # Y& a4 T" Q, P# Q' n+ g
silver 银 429
0 N$ k. a, ?# B& Bcooper 铜 401
" ~# }" ~5 `# `8 F8 K% [gold 金 317 / U7 h# Y9 L/ J  J- {. [
aluminum 铝 237 2 P* n$ d: {/ y* E3 W1 g9 U" a

) l9 W& m0 f: E) d5 N& ]/ g7 |' {1 [2 m% x5 t! Y4 H5 r
各物质的导热系数 $ P8 ~: W- K: O+ \' m( C% g

/ b; ?4 X# n, p6 ~- S" c4 p' I
: u# S8 ^5 B. y; |) a" E物质 温度 导热系数 物质 温度 导热系数 ) z/ ~: H2 @' b' F, C/ A. `( v% L

1 ~9 E' c) S6 i6 A亚麻布 50 0.09 落叶松木 0 0.13 0 @4 r- A6 I8 N. |" {+ J# }: \% K
木屑 50 0.05 普通松木 45 0.08~0.11 , c+ N5 |' \7 f' B6 _% _" |: w* u
海砂 20 0.03 杨木 100 0.1
) P+ f, {. Y8 x& g- }研碎软木 20 0.04 胶合板 0 0.125
: c, C  o% T5 i" x压缩软木 20 0.07 纤维素 0 0.46 . D; g+ q* j$ `9 |! q/ v
聚苯乙烯 100 0.08 丝 20 0.04~0.05 / S% R% _! k) a* i' R/ H
硫化橡胶 50 0.22~0.29 炉渣 50 0.84 3 m- r  W8 r8 G5 w- [- m/ `5 L4 ?
镍铝锰合金 0 32.7 硬质胶 25 0.18 7 p# U! }9 ^7 F' E. e; n/ h! ^& E- n
青铜 30 32~153 白桦木 30 0.15 - H' q/ G: ^4 z; |
殷钢 30 11 橡木 20 0.17
, w- L$ F% i9 C康铜 30 20.9 雪松 0 0.095
4 I  d1 t- i, B6 ^; g: [黄铜 20 70~183 柏木 20 0.1 7 l2 m! \6 W' D/ Z4 S- j* v' g
镍铬合金 20 12.3~171 普通冕玻璃 20 1 ! C; M& l# s, ]: P+ B8 l
石棉 0 0.16~0.37 石英玻璃 4 1.46 ' z# q4 D" r$ n; k- s8 e: s
纸 12 0.06~0.13 燧石玻璃 32 0.795 & w+ j% }; `  x! O4 \- T% O
皮棉 4.1 0.03 重燧石玻璃 12.5 0.78
6 u! O4 B+ l5 e% I% U8 {矿渣棉 0 0.05~0.14 精制玻璃 12 0.9 : V: x- b6 p  T! y2 f8 J
毡 0.04 汽油 12 0.11 ' ]: [% L: p) S3 P" T7 e
蜡 0.04 凡士林 12 0.184
% c; _& R* ~& C8 M" w2 `6 ^( B" j纸板 0.14 “天然气”油 12 0.14
2 H+ O; l! B; l# O皮革 0.18~0.19 甘油 0 0.276
! m2 z2 ?# [1 W3 z7 c9 F冰 2.22 煤油 100 0.12
& }+ ^& ]- \9 \+ c& [新下的雪 0.1 蓖麻油 500 0.18
! L5 s' @& Q/ @/ A- F- J填实了的雪 0.21 橄榄油 0 0.165
' ^- M9 G( C) T' y# d瓷 1.05 已烷 0 0.152
- p! W+ y' L8 V$ L石蜡油 0.123 二氯乙烷 0.147 9 X; \: h5 ^0 V7 D8 V( |) f
变压器油 0.128 90%硫酸 0.354   W0 @! t, r+ F( Q/ r( ?+ B
石油 0.14 醋酸 18
  t) J) y0 F/ \" ~- m. k- \石蜡 0.12 硝基苯 0.159 ) k7 E8 T" c1 r2 m& M7 X" a  D
柴油机燃油 0.12 二硫化碳 0.144 . ]5 I% A  x" X  q  P
沥青 0.699 甲醇 0.207
2 i( v4 f; {" s& K2 s玄武岩 2.177 四氯化碳 0.106
5 n( s7 v1 F3 ?2 E7 @拌石水泥 1.5 三氯甲烷 0.121
) f8 Q. N0 ]$ ?" d; N/ h花岗石 2.68~3.35 氨气* 0.022 ; N3 i+ S8 Z* |' f
丙铜 0.177 水蒸汽* 0.0235~0.025
3 z) v" w; i/ c) e苯 0.139 重水蒸汽* 0.072 % E3 `7 x3 c- q/ h7 }( g" Y- P
水 0.54 空气* 0.024
7 j* r' ^  n  S! a% p" x% E聚苯板 0.04 木工板 0.1-0.2 / R! N! v$ k: r4 ^  n1 r- P) @
重水 0.559 硫化氢* 0.013 7 @0 {2 ^& k6 m$ @
, a( s  i: Q, z
表2 窗体材料导热系数 , y2 e( _1 }& ]0 @( D8 C$ c+ r
窗框材料 钢材 铝合金 PVC PA 松木
! G, S# V! p2 F; Q3 T6 }- H( H导热系数 58.2 203 0.16 0.23 0.17
$ t: k* Q5 E* G- p3 K5 x. a2 d: R2 A) f
表 3 不同玻璃的传热系数 0 A$ v4 k7 R& H1 I. c& w
( w1 b9 G4 Q/ t+ c3 [$ q$ T
玻璃类型 玻璃结构(m) 传热系数 $ W# [: p5 o9 m; J
K-w/(m2-k)
6 N$ P6 ]4 `6 b单层玻璃
6 M7 s$ n2 v! M) `5 H+ l6.2 1 |& y( v+ d8 y' u- I1 d
双层中空玻璃 5×9×5 3.26
" M0 f' m& b9 i+ ~; w& Q; j: o8 H, K' l8 d) n5×12×5 3.11 + O: f4 M, x) A. q  Y1 m
一层中空玻璃 5×9×5×9×5 2.22 / T) B3 L% _9 ]1 X9 a' ^7 ?0 K* V; ^1 ]
←-- 5×12×5×12×5 2.08
7 |. x( O4 ?; ~2 zLhw-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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