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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
4 I$ Q$ L+ G4 `" f  
8 ?9 D) s9 t2 r' Y! _) w! e  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。
0 c9 a' _' n- h7 q1 [& Q; t% g, Z7 Y8 l& {
    奥氏体型不锈钢与碳钢相比,具有下列特点:
* v1 Z8 A6 L5 N  f4 }' H4 s- g! h* C& C( l9 S3 [1 o
    1)高的电阴率,约为碳钢的5倍。 $ F5 s- [& |/ I$ ]3 Y

7 T/ W1 x4 v4 D2 X& c! |    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 s3 x) S: L+ z# T3 h3 A5 q" o

4 m: J1 ?5 a) N4 ~2 A9 p. h' [' V    3)低的热导率,约为碳钢的1/3。
( t* y6 f8 t* ~  _$ T8 b: x& ~6 f8 |8 k9 x; V0 b
    不锈钢的力学性 5 u) @" O! v6 I* M; B; O
  t, a0 v2 v; \" h1 l( L+ n5 ]
    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! [7 C# E2 A; a
; W- r+ y+ E, ^7 h4 w- X8 _
    不锈钢的耐热性能
" L  }8 P% q; R. @3 ~
( \: j- m& f2 Y    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。
& Y: {! `9 }7 p6 B2 v  s、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!
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!
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:8 Q! d9 X# ^5 l& \
  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。4 v+ q) t8 w* `6 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。4 m% K5 B- v4 {0 n; W! r* ]
  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 B+ t) \7 y+ J' ]
  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 Q" g7 U0 r( z! 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。- h2 A) f4 O" G% W
  ⑥.熔化温度范围:确定合金开始凝固和凝固完了的温度。
' @" V. r, a6 W) c* S( _, ?  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)。/ @0 p6 c; j1 N' F" G( ?) u* |' N, [
  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)。
: w6 J7 @8 o* |# n0 x  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。
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,
4 {. ]0 @3 M+ H8 P) _: Q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 2 W9 S' d% C) d; Y/ u
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 , g0 o3 \- n& A  w* {3 L0 Q
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
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
( i+ x  p& D  }( u0 `  cW/(m2
·K)
比热容2 U6 ^( [# N* C* [3 b
J/(kg
·K)
名称
熔点
热导率' ~; b! j: V% j  o9 I
W/(m
2·K)
比热容5 o! k. n1 e/ u- \) }: e! U& R! [1 h- C
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

- F/ Y* J9 b' @; F注:表中的导热系数值指0-100℃的范围内
+ g9 }: Q/ \/ ?% l: P
金刚石:3550
0 ]: m# D. ~7 H4 R) e' y钨:34100 S: \. k0 M, q8 a1 T
纯铁:1535& ~0 q: I' a4 G" w
各种钢:1300~1400- v8 _9 \6 A8 G; p$ e6 L: T4 L
各种铸铁:1200左右' p; d: y, h$ L; d0 w& }  u
铜:1083% u  _: L. h9 a
金:1064. g; E7 S" l* P! O) j7 u
银:962
8 T( {* o4 \: \8 J铝:660# Y. [4 Y( L9 T/ h
锌:419.5
6 H0 S6 C/ U4 _铅:327( S# S! G3 c$ [8 q. e( X
锡:232/ f. x: l2 E5 n8 E1 D: _; U, y
硫代硫酸钠:48
# z" j/ H' l$ n9 E$ I( E) V. X冰:0
& _& {( U3 \' t! `汞:-38.99 J  C# z/ e9 ^3 p5 w. N+ \
固态水银:-39! J" p& j/ s3 Y  p# G* G
固态酒精:-117
/ q0 i6 Y# v8 q  |9 O3 b/ q" J固态氮:-210
( N0 g/ j% W/ N" `, H固态氢:-259
" O: X& Q3 L2 c, t. t* m4 t4 }固态氦:-272! F6 W. b, h# E/ }7 B" v
(有些不是金属,但是全都列出来了)
& ?- t6 j- Q3 P0 V0 _4 A) K
发表于 2009-3-28 00:11:24 | 显示全部楼层
金属导热系数表(W/mK)
; Z7 [8 K0 b; a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 z% a' k  U  Q# `. q0 E
银 429 + B! r, G6 v4 E. |
铜 401
- |1 B+ h9 T1 \1 N3 c金 317 & x0 C6 U. G( g, ~" u2 k
铝 237 , v  N  G0 s2 A% ^- k& N' R
铁 80
4 N3 d1 ?, F, o: `1 H2 X( E2 g锡 67 0 Q% W9 n0 d, u9 F
铅 34.8
9 C+ a: Y; S$ H各种物质导热系数!
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℃ , }' a" q" w  J4 b! O1 n* k) M" `6 J
室温下不锈钢321:W/(m.K)=20 kcal/mh℃ + b, F1 P7 h) D

* A1 d- }/ B' b; T$ D' W4 s3 N% q( B6 T: M) X" I& }- i+ D3 t2 J
给你个导热系数表你查一下吧。 , u8 S4 u1 d5 \
金属导热系数表(W/mK) " m5 _( M( J% C) }+ p3 @4 F$ t
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:
' d2 E  U4 f0 h: [; c- H: R银 429
. w9 |' u2 c/ r* ^铜 401 # r( f: C5 J) A6 Z+ }4 V
金 317 - k  m: d7 k/ n; @/ k
铝 237 - D, W# m6 A* W; H" [* D
铁 80 / X/ W9 T/ t* }) N) y
锡 67 * u* Q' _8 N, g4 p
铅 34.8
  Q* h7 D0 e. X5 X, W' ?3 M& a各种物质导热系数!
# v2 m. J8 O' s; ?: P/ F8 q# p/ Y' g% U! B" y

& `1 l: }) ^7 e# Q8 Bmaterial conductivity K (W/m.K)
: N% Z8 m( Q* Y( z- D  w% J: E+ {$ {; @
diamond 钻石 2300
+ h$ n" t* }  X1 L: I3 ]silver 银 429 ; w0 _0 M! Q, @, F* t2 M. C% z
cooper 铜 401 6 R. }0 p5 |/ N0 _+ i
gold 金 317 ' N5 s& C3 ?* v8 ^1 N1 z
aluminum 铝 237 3 M, N8 U- D' i( a
! p& c( W- ?, j$ o( b7 U! d  \4 W/ }8 H  n

& w" K$ `5 |( @. g6 F各物质的导热系数 / F3 ^' Q3 c' m9 {  g: x7 w
0 s- z; l$ K7 l
, F1 M* |( ^1 s
物质 温度 导热系数 物质 温度 导热系数 7 ]: I- i# v  J8 \* H. i( N) l
) a5 h  D" I/ k# T* N" g5 u
亚麻布 50 0.09 落叶松木 0 0.13 0 O6 R3 ~0 s+ X" i" B/ G+ ^/ r
木屑 50 0.05 普通松木 45 0.08~0.11 4 m# M/ J( E# b2 S$ @
海砂 20 0.03 杨木 100 0.1 - K) n+ g* |) f1 n3 j
研碎软木 20 0.04 胶合板 0 0.125
* l+ n( J5 w, h2 q, P压缩软木 20 0.07 纤维素 0 0.46 " }# n) s; \, \5 U
聚苯乙烯 100 0.08 丝 20 0.04~0.05   W  A5 V2 y# b* l$ h
硫化橡胶 50 0.22~0.29 炉渣 50 0.84 5 D. l7 u, O5 S2 p
镍铝锰合金 0 32.7 硬质胶 25 0.18
( b: a" V: u$ ^/ \3 W4 p! I' r3 i8 e4 w青铜 30 32~153 白桦木 30 0.15 9 B7 {5 a, H1 Y# o0 `$ X
殷钢 30 11 橡木 20 0.17
% p7 Y1 @, b1 B8 O: |4 ^7 G康铜 30 20.9 雪松 0 0.095 ) e. U  W! k1 f$ @) Q3 A( g' ~
黄铜 20 70~183 柏木 20 0.1 , {$ o' A# _6 D5 L$ i/ q* a, ~
镍铬合金 20 12.3~171 普通冕玻璃 20 1
/ w3 l% M6 z( i0 Y1 R" y石棉 0 0.16~0.37 石英玻璃 4 1.46
7 i$ |, g: L, `1 r) l7 H纸 12 0.06~0.13 燧石玻璃 32 0.795 ' \0 m7 u6 @+ U- Z  k( ~
皮棉 4.1 0.03 重燧石玻璃 12.5 0.78 ' R: n- v& @: S* @1 t) H# b2 U
矿渣棉 0 0.05~0.14 精制玻璃 12 0.9 6 w7 ~) s5 \  F, Y3 e
毡 0.04 汽油 12 0.11 . A% \; [+ O' b% m
蜡 0.04 凡士林 12 0.184 5 R: B- P) P4 B2 @7 h0 M: F$ W" I8 |# d
纸板 0.14 “天然气”油 12 0.14
' {8 P; L0 b) ^4 g- n- m, j皮革 0.18~0.19 甘油 0 0.276   O! n1 Z) `" v# L
冰 2.22 煤油 100 0.12 4 v+ y2 W/ E" N4 Y9 S
新下的雪 0.1 蓖麻油 500 0.18 9 p9 ^$ U0 I7 P. r
填实了的雪 0.21 橄榄油 0 0.165
, z" }) F( m+ ~" C6 R9 W6 h6 a# M瓷 1.05 已烷 0 0.152 3 R  C; E* W. H- Q
石蜡油 0.123 二氯乙烷 0.147
7 r$ Z7 {. U7 O2 e3 w变压器油 0.128 90%硫酸 0.354 0 ^. \* [  p' H2 Y: A' ]5 W) e" l% y
石油 0.14 醋酸 18
3 d4 n" K9 o, }8 ?- z8 }! [石蜡 0.12 硝基苯 0.159
' m# m) O3 b9 [) c1 S- Y& i柴油机燃油 0.12 二硫化碳 0.144 2 K9 i7 z/ ~/ L+ Q8 t
沥青 0.699 甲醇 0.207 * F2 Y: A# M6 [: m! L3 A7 o/ _
玄武岩 2.177 四氯化碳 0.106
/ `( h! k* z4 T! {7 Y" F" q9 z! s拌石水泥 1.5 三氯甲烷 0.121 $ z5 y* Q& p- l# J8 H: {
花岗石 2.68~3.35 氨气* 0.022
" ]; [. \" q( r+ \丙铜 0.177 水蒸汽* 0.0235~0.025 + g9 e: q* D/ R4 n* c
苯 0.139 重水蒸汽* 0.072
  w: _2 f# g; |5 h0 i0 ^! q水 0.54 空气* 0.024   b* E; z, Z) j% B: z( m( ?
聚苯板 0.04 木工板 0.1-0.2
% c+ p5 q; U1 |重水 0.559 硫化氢* 0.013 # p  t3 |2 G& d0 L9 m7 }3 p
0 Z* }; f, Q3 \) ~& r
表2 窗体材料导热系数 1 {. o4 k8 t- N0 `% D! O9 u: W, u
窗框材料 钢材 铝合金 PVC PA 松木
8 B  I; ~0 E6 N/ h7 B; ]导热系数 58.2 203 0.16 0.23 0.17 $ a) f1 w8 ^+ ~* C' `

8 X+ Q  k  f& w  n- [表 3 不同玻璃的传热系数 ( H; K1 l3 y+ |8 q( @

" M3 o" O/ p4 `玻璃类型 玻璃结构(m) 传热系数 % d. \2 `5 i% }, V8 u
K-w/(m2-k)
+ f3 z0 C% \& w) g7 H4 _8 x单层玻璃
" S" i1 ^( c- u1 E" \* a6.2 2 E! d+ h* l) @& u+ D; E
双层中空玻璃 5×9×5 3.26
7 M0 w. B4 w/ ]3 D! r  L5×12×5 3.11 , _2 C! L& t6 J, X
一层中空玻璃 5×9×5×9×5 2.22
( L& k: p9 i1 V0 A' v←-- 5×12×5×12×5 2.08 ) v( R  v  {, G% Q+ k/ T2 Z) u6 m/ {
Lhw-E中空玻璃 5×12×5 1.71
发表于 2009-3-28 11:34:29 | 显示全部楼层
长知识了,基础知识.
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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