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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
2 e# r) c. m$ W$ N9 x8 {  # v, W, m. F/ [6 \0 f# i
  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。 , ^5 h% y$ O% A& Q

  B' [  G4 T, C' [% N    奥氏体型不锈钢与碳钢相比,具有下列特点:
" m: E  G. N! o3 v! N& Z9 g" E: @: d, x, D
    1)高的电阴率,约为碳钢的5倍。 " S7 K; j" x/ M4 [
2 F5 H  v' j) u+ g
    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。 & U; J4 w# t% W+ l$ B
3 o. F8 ?! q. _  O" y  u4 F7 v& _
    3)低的热导率,约为碳钢的1/3。 5 o" K% c; ]# W3 l

$ h' V7 H4 o9 f  t% a    不锈钢的力学性
. U9 y, f- I7 l! T5 M% P- T' [9 Q& L0 p* S" h/ l9 I
    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。
" ~! H. W2 X* s; T# S& c. G' S3 E- _3 c( |$ k6 t
    不锈钢的耐热性能
* o% {7 |6 E. @( a7 f" e' X1 y/ X, w# F# v4 m
    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。
3 i! [6 R# K8 R、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:/ [. i" t* O, U& D6 w  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。) u% _5 D$ w( L/ q0 b) x. n
  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。
% D' {  ~2 U" B, e; D! r+ c  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。
  H1 i6 f8 E% d( F# \( Z2 h* Z7 J" y  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。
+ l3 c/ \# J0 T, z9 I; i  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。  O  P2 n/ ~, d* C
  ⑥.熔化温度范围:确定合金开始凝固和凝固完了的温度。0 h" _# k* Y) H7 F
  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 r0 [- p6 P: p  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)。
: v9 Z# ?' s& s& {9 E  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 E$ ^! z0 b" s( m6 j/ S
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 3 p: B: `9 Z  u4 g" R% E# v! e
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
% [9 Y8 b% m: Z3 b  Q+ E0。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
+ L' z5 n4 \. w: l* Y8 qW/(m2
·K)
比热容
2 U% w# _6 H- I: ~J/(kg
·K)
名称
熔点
热导率
% \7 V+ U3 G+ w2 zW/(m
2·K)
比热容
1 F) a2 g" o4 S! Z: _" R
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
$ o0 J) h- _# M, Y) H
注:表中的导热系数值指0-100℃的范围内& Q% _& y* x& e9 h
金刚石:3550+ ^1 g8 [7 H% e5 [' ^6 a. i4 E
钨:3410
' d0 K! h1 ]# k. P  o2 D5 a# Y. A! }纯铁:15351 a5 ]4 E" `3 S/ v3 V0 o% o4 A+ ^
各种钢:1300~1400
; v" T+ l- C& _" j  P) b) i. S各种铸铁:1200左右6 H, M, j$ n0 D; u9 g
铜:1083
- G7 x+ a7 Z# V8 [. f金:1064
1 H; ?5 c  G5 G9 l+ a( R" T银:962
: s, S% q  S; A) N3 _5 c铝:6600 U: @( T. t7 e+ ?1 S, g
锌:419.5
* |# b) d- a% U, I  `8 C铅:327; f$ p% X% i0 c+ e* d" j3 N3 ^
锡:2328 K; p. @' ]7 d) L9 J7 @) i
硫代硫酸钠:48
1 o0 o; P" i" _% @5 c冰:0/ m9 ^0 W* ]! l1 k7 Y1 H
汞:-38.9
/ u7 x( S. K; T% y! i7 A. ^6 E固态水银:-39+ y! d  i& k! k% P& ~
固态酒精:-117! f- x* z) J- g2 @& ~
固态氮:-2105 h6 U0 g8 Z( w* N, K0 {
固态氢:-259
8 H; s" Y1 V( v8 |% Q3 t固态氦:-272
6 ~. H$ o& d# K# `9 r3 G# b7 |(有些不是金属,但是全都列出来了)
& i1 \0 I" S0 L. L) q# V8 E
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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) ) u* z+ C; ~7 ~9 ]1 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: ) u4 o2 a+ a; x* ^) Q2 E( P
银 429 % Z: \7 A% t; f1 B
铜 401
7 A) b# f% l/ ^; Q8 V% T; V金 317
1 {8 |) F- t. m2 F$ G铝 237 " x: G. E' W0 b( W* r) U$ W
铁 80
0 K; o& r7 s$ k5 m) k/ M6 R锡 67 * F3 E( m. d, w8 H( Q
铅 34.8
0 C; B. F% Q1 l1 |; e5 T) O5 |& a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℃ / s5 V( A% J7 d1 g1 V5 C  S2 B4 z
室温下不锈钢321:W/(m.K)=20 kcal/mh℃
8 |. f& e6 }' j  H; b5 R3 p: S7 r
' S; @5 W* e7 g! h; _
给你个导热系数表你查一下吧。
$ w4 f- z! W: r& ~金属导热系数表(W/mK)
; r* I; G& I# O7 E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:
* N1 K4 e4 w* ^* _$ e7 K8 Z银 429 7 j" o  n: M% k7 A( {
铜 401
! s/ f0 F+ O  A- ~9 D金 317 , o% A) G! e4 s+ {6 F8 t
铝 237
& i0 b' d' I; O. u9 r铁 80 $ L- O( p' L$ ~0 s
锡 67 - v9 x) X6 z* K, j8 f! Q- v- _. j
铅 34.8
, S) L- [9 p( b: q1 i各种物质导热系数!
4 X& \- |0 A2 e" p0 w& J
  a5 e. }7 c9 E8 }! l8 e# W+ w, T# Y4 C, W* C3 U
material conductivity K (W/m.K)
! A, u: _8 u% I+ ~" V% M" s
3 ^* {( |5 a* Q; r- Cdiamond 钻石 2300 , g; V! x- |, i! l, Y
silver 银 429 - F: G' k, ^0 k
cooper 铜 401
) e4 W0 E+ X( Y4 ugold 金 317 0 z4 j7 u& ?  F7 s4 _3 }: P
aluminum 铝 237 9 ~1 N, y3 L. \: k
/ k. A$ ^# _  f) ^: Y  \

( l1 b; V- @; L' ~9 n1 r* g- J各物质的导热系数 # Y6 U; z- s+ I$ Y" h% \5 ~4 z

& l5 q. r' |3 ~$ y8 T9 l6 b( y* c$ |  }/ {4 t
物质 温度 导热系数 物质 温度 导热系数 ; I4 v/ v8 z6 v/ G: T

- {& z+ l8 _* W2 B" h亚麻布 50 0.09 落叶松木 0 0.13 ! U2 d  T0 M9 ~- k( H
木屑 50 0.05 普通松木 45 0.08~0.11
* c! B0 l, k, r0 C2 H: a6 i, b7 ~" ~海砂 20 0.03 杨木 100 0.1
2 `) s' O# C" B7 l研碎软木 20 0.04 胶合板 0 0.125
; f) q2 `3 E7 e/ v5 O压缩软木 20 0.07 纤维素 0 0.46 ' C# _( ?! Z- V, Q- m
聚苯乙烯 100 0.08 丝 20 0.04~0.05 * U( e4 D, f9 d8 w
硫化橡胶 50 0.22~0.29 炉渣 50 0.84 0 w& [3 Y" Y$ g! ~) k
镍铝锰合金 0 32.7 硬质胶 25 0.18 . [) c9 c, g8 N0 C) ~5 \
青铜 30 32~153 白桦木 30 0.15
* w8 o: R' V- v- i$ H; n& Q殷钢 30 11 橡木 20 0.17 . K: h7 k0 D- f1 r# K
康铜 30 20.9 雪松 0 0.095 % A' O. Z: G5 j! Q. I7 j+ F
黄铜 20 70~183 柏木 20 0.1
$ L- ^/ Z" f! I3 Q) y- `镍铬合金 20 12.3~171 普通冕玻璃 20 1
0 m' {. z4 ^& e' [9 B, q1 J/ ^石棉 0 0.16~0.37 石英玻璃 4 1.46
8 ]8 p% Z5 ]* `0 y( f: G纸 12 0.06~0.13 燧石玻璃 32 0.795
8 P2 Z: g" o0 j1 K! u& R# [/ m皮棉 4.1 0.03 重燧石玻璃 12.5 0.78 : l3 u4 r# a2 v3 i
矿渣棉 0 0.05~0.14 精制玻璃 12 0.9
# ~( Q% C# r2 {3 G  u0 ]毡 0.04 汽油 12 0.11 ! u/ g3 H/ |3 `; r7 C5 A
蜡 0.04 凡士林 12 0.184 ! D  c/ \4 ?& D3 D: m. h
纸板 0.14 “天然气”油 12 0.14 . _. u4 [% s2 g0 r$ v0 y
皮革 0.18~0.19 甘油 0 0.276 6 S6 [2 o$ ?% ?
冰 2.22 煤油 100 0.12
4 C; |, B) X% X5 p9 o7 C新下的雪 0.1 蓖麻油 500 0.18 , Z0 j$ D: x5 i0 f
填实了的雪 0.21 橄榄油 0 0.165 8 ~4 ~7 X" R) d- E
瓷 1.05 已烷 0 0.152 % T, `4 [* z: l5 u
石蜡油 0.123 二氯乙烷 0.147
  |) P& ^2 C/ }变压器油 0.128 90%硫酸 0.354 % J$ G' a1 M* M; U# \3 Z; U1 l
石油 0.14 醋酸 18 ) P: b5 o# e9 V/ ~7 o6 o! v  ^- C
石蜡 0.12 硝基苯 0.159
% S5 z+ k1 K! d6 o8 t柴油机燃油 0.12 二硫化碳 0.144
+ V# a  e; X  l3 {% \; a. i5 K沥青 0.699 甲醇 0.207 7 h2 a/ _. c- x" b2 _
玄武岩 2.177 四氯化碳 0.106
2 m7 |/ P7 F. m1 D拌石水泥 1.5 三氯甲烷 0.121 8 ]* d3 \2 `4 f
花岗石 2.68~3.35 氨气* 0.022
% s! Y# O: I3 ]1 ]9 i  j丙铜 0.177 水蒸汽* 0.0235~0.025
: c+ D: Z  t9 c2 e苯 0.139 重水蒸汽* 0.072
8 x) Z; n7 Q/ ]% l8 x9 V* R水 0.54 空气* 0.024
( B4 G0 Z: |! N. C; e0 u: J. c% M聚苯板 0.04 木工板 0.1-0.2 - a& e  p* E$ P. N2 Z
重水 0.559 硫化氢* 0.013 7 ~, I9 L. L3 v9 M

3 Y# s+ d2 [& J# o0 J3 i+ k" |表2 窗体材料导热系数 ; J8 i$ l  Q  h* U- P% ]7 p
窗框材料 钢材 铝合金 PVC PA 松木 * {0 U; D% `! Z' J6 x  m
导热系数 58.2 203 0.16 0.23 0.17 4 t+ K/ u% V# ]& _
1 ~/ u; w$ C& m
表 3 不同玻璃的传热系数
- m7 g, X% l& ~  ^% o8 X, a
7 t3 Z$ J5 N* p% e& Y- h) W' L玻璃类型 玻璃结构(m) 传热系数
+ l- y- ], [( j: k* FK-w/(m2-k) 1 D9 C: q7 [  {8 D. V) _' G; s
单层玻璃
3 |8 v& C+ t& F1 O) B! }6.2
: B! L9 U( n/ G; m3 K6 a: p  g) u4 B. F! f双层中空玻璃 5×9×5 3.26
- l% }, D) E9 [/ T5×12×5 3.11
6 S& B' Z6 p) M% a. b5 ^; |5 B一层中空玻璃 5×9×5×9×5 2.22 4 j1 F& D' B. ^* K& f# W* C
←-- 5×12×5×12×5 2.08 - v; p: t6 b* L4 M/ M4 O
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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