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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 . r  p& d) r( ?; H5 U2 T
  1 s3 a6 W$ ]& z" i- ^7 [
  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。
9 R/ R- [$ w2 `$ S! z% O9 B$ n0 P  m& a/ M
    奥氏体型不锈钢与碳钢相比,具有下列特点:
  c) n" I! x( ~& U! ~" O9 e3 j4 |# I
    1)高的电阴率,约为碳钢的5倍。
! ^0 q% c2 ~! J# f  x$ p- m
3 j1 c  i4 U4 c: 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。
! I+ n) o8 ]. D. Z" G8 U2 k) A+ H, u0 H2 q' ~1 v
    3)低的热导率,约为碳钢的1/3。
! w/ H8 I9 C  x1 w0 J+ U2 z, L1 u" o' J2 p' \- x' }8 i
    不锈钢的力学性 ' I0 \& n  A  n. w+ i; P; S
2 p0 h. }) J6 E5 V
    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。
. @. g6 W/ t* p; Y& Y
2 r3 ]# ^" \2 x- `6 F" j7 M    不锈钢的耐热性能
5 F4 d' r- k) k+ }7 P' y3 A  @, T. h3 v- t: b
    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。
1 ^5 P$ P) v+ {/ P$ q2 ?、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 @( w9 n  m2 s- U) z+ r9 y8 y
  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。
) a% D1 r' s5 M, ~# Q% T  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。5 ^2 S6 ]$ q3 z/ R& L: e& h! y3 Y
  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。9 a5 @, N1 G0 j9 t8 q9 i" ]( v
  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。
9 t3 W; |. V& V  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。  j8 L$ @" ]7 H: X9 P: C; U
  ⑥.熔化温度范围:确定合金开始凝固和凝固完了的温度。
( B! u8 x3 ?7 l. P: M0 h  _  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)。) t. t1 [9 V) z$ J/ C9 l
  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)。
. j( l5 ^# a- ^; T" J  S2 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, 8 ?  w9 l/ V3 B! k
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
: e% }$ B2 Y6 ~/ u" e! P$ P. @$ c25Ni20。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 , B- _+ J4 `% n" W
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
: H* v! n0 l+ V; X$ M8 WW/(m2
·K)
比热容
" h0 s9 A6 J" B) `J/(kg
·K)
名称
熔点
热导率
  l: x" i4 P7 H- h% aW/(m
2·K)
比热容
( O5 O0 c  J' Q1 {( x
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
2 F# U% e: q5 q. D$ ^" \% S2 B
注:表中的导热系数值指0-100℃的范围内+ q' Q. g+ H" Y. [& m
金刚石:3550/ H9 G5 J( a+ S9 X$ E  ?0 H0 M
钨:3410
% u- ~9 o, B8 F8 P纯铁:1535  }: `9 x8 C/ _' w" I- S  R
各种钢:1300~1400  l* A# r' I: w/ |- W
各种铸铁:1200左右- b( m' v" E# a5 T1 {
铜:1083# _  G5 Y# W6 ~* K
金:1064
! h. v" N1 M9 O: ]6 h" x. [银:962
6 ~. k2 g$ z$ o. J% n7 B) ?' M铝:660
4 I& z8 ]7 `6 a# T+ G7 D" S* q% B锌:419.5
5 `( J& K6 ^3 q- w1 |6 v铅:327; g7 v! Y! Z0 X: e* E/ S/ @2 j
锡:232
& b$ X: t, K. `# G5 u4 d硫代硫酸钠:48$ h; D- Q! }* u6 Q) G
冰:0
- @' `& r& x3 `+ h( |/ }汞:-38.9
# _1 B' i8 R/ u固态水银:-390 z  A4 T  |0 X3 }, j1 X
固态酒精:-117
) S9 `* f& i* o/ \. V, w. Y, K固态氮:-210
: C' ^, N" r3 G固态氢:-259
; q8 s5 {) R* g- A固态氦:-272% G9 ]: u% k( p# {$ p
(有些不是金属,但是全都列出来了)
& h4 n8 w- [' I2 u$ j- q
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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)
- y! h6 O5 u2 r7 m9 R8 l0 f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 o% L6 ^& N1 B+ h& i' |& V. [
银 429 ; s; T/ y# S( E" C7 V1 O
铜 401   n6 Y' h. Z0 R! ]1 A
金 317 + U5 B7 W' l: ^1 |8 a" x* w4 ^1 G1 E& s
铝 237
2 C, X* E8 M1 e- s! i& M2 Q铁 80
  W" P7 @4 k. U' o9 o锡 67 1 b' s& v. I5 W" S
铅 34.8
$ r- s! q  x: ?/ 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℃
9 R& U9 B2 y4 y# x/ _, E  b室温下不锈钢321:W/(m.K)=20 kcal/mh℃
6 V- W- z: ^/ A3 K- t" X5 p! L
. O; e; Q2 A' M& r& k" p! ^1 f: V5 k2 H, j5 M! k1 e, \
给你个导热系数表你查一下吧。 3 B7 ~( b  {( v2 T* r
金属导热系数表(W/mK)
6 L& u; [' Q- P& ^! p" Y) ?' }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:
! e1 i! ?  x3 q% e7 `2 \" a. f银 429
0 u2 y9 F" R$ ~4 r铜 401 : u  K* J; E$ G) V* ?
金 317 4 T! ?7 k1 w1 E+ j: Y
铝 237 2 W- u1 b. D0 o! @2 g1 E% R
铁 80
8 c. X* u- l( p# v! V% b锡 67 ; M6 O! I2 o/ w$ G! k/ O
铅 34.8
5 c$ }7 T# G8 {  _" Z# [5 A各种物质导热系数!
9 H  B" s8 ~0 A. g
1 z6 ^8 _/ _' T3 w& ~* ]3 N
# E- ~0 i7 r7 d+ |% G6 ~material conductivity K (W/m.K) " K* c$ x4 h# ?

! x+ T7 I/ d" b. D, s1 vdiamond 钻石 2300
; d+ P# l0 c6 o  V; Ssilver 银 429 , X+ I4 n# \" }
cooper 铜 401 , ^" a/ \1 X3 V, |+ |
gold 金 317 : ~. x; g5 P/ g4 S& O/ Q& ]( M
aluminum 铝 237
) t8 h/ k, S, ]9 I1 l7 X3 ~6 S' P4 O; N' T" ]2 J6 M! ~, t
# e: x6 ~4 E( P
各物质的导热系数
+ V+ c% j) F( H4 u- }1 l$ v% F: I) |- n  k) ]
  m) B# p' X5 X9 C3 ?
物质 温度 导热系数 物质 温度 导热系数
+ b6 w! V; K4 r! v7 e) \1 e  H- J3 m+ |( D
亚麻布 50 0.09 落叶松木 0 0.13 1 ]) T1 h+ j9 p& e( n
木屑 50 0.05 普通松木 45 0.08~0.11
" e5 p7 `8 |$ O0 P% M! V海砂 20 0.03 杨木 100 0.1
6 k) q8 X) B, A3 j研碎软木 20 0.04 胶合板 0 0.125   G3 z3 H  b) R7 r8 `
压缩软木 20 0.07 纤维素 0 0.46 & P4 B$ `, L, |  I: x- B# ?
聚苯乙烯 100 0.08 丝 20 0.04~0.05
- B. }' o, E+ ^  @) C8 I# {+ [硫化橡胶 50 0.22~0.29 炉渣 50 0.84 2 L) j9 G% A# E+ e  K* B& o# n
镍铝锰合金 0 32.7 硬质胶 25 0.18 2 a7 R+ W' v5 x; A- q( D
青铜 30 32~153 白桦木 30 0.15
, w1 {7 C/ J+ C9 D  _殷钢 30 11 橡木 20 0.17
3 q$ k+ k' X) T康铜 30 20.9 雪松 0 0.095 * W; ~# l2 r( v. w/ B( [% o
黄铜 20 70~183 柏木 20 0.1 7 A, L/ p; L, u& K4 x' g7 `
镍铬合金 20 12.3~171 普通冕玻璃 20 1
3 y% o: a% f, `' C2 V6 m石棉 0 0.16~0.37 石英玻璃 4 1.46
2 e% _3 I: p/ V# w" ?3 t2 t纸 12 0.06~0.13 燧石玻璃 32 0.795 0 s2 B- c. C# `- V* L4 U8 S3 n
皮棉 4.1 0.03 重燧石玻璃 12.5 0.78
5 E2 |8 v: g6 T, o, X矿渣棉 0 0.05~0.14 精制玻璃 12 0.9 8 \& u% `6 P0 w% Q
毡 0.04 汽油 12 0.11 9 U2 H; i- v* x
蜡 0.04 凡士林 12 0.184 , w( H2 @, x4 a4 O# ]" m
纸板 0.14 “天然气”油 12 0.14 0 V7 B7 a1 y0 }+ l# F# a- o
皮革 0.18~0.19 甘油 0 0.276
- n) L0 I  k1 L6 Y! Z- E冰 2.22 煤油 100 0.12 7 X& T5 i- c1 {) C% f* p9 u0 K
新下的雪 0.1 蓖麻油 500 0.18 & j+ E  y1 ~) H$ `2 N8 w
填实了的雪 0.21 橄榄油 0 0.165 * m5 G  Z9 v- o% f) v
瓷 1.05 已烷 0 0.152 ; t. N7 T& Y1 O9 d
石蜡油 0.123 二氯乙烷 0.147
2 t+ [8 h0 m+ n; ^' z$ _/ W$ h6 b变压器油 0.128 90%硫酸 0.354
0 \1 g! W1 e- S9 _) D石油 0.14 醋酸 18   U- K+ w; ^2 y6 _- S
石蜡 0.12 硝基苯 0.159
) W2 G% @; f$ |5 e柴油机燃油 0.12 二硫化碳 0.144
) |; [  \) ~5 ]/ s( h8 Y: l沥青 0.699 甲醇 0.207 1 K0 `) A( F- R
玄武岩 2.177 四氯化碳 0.106 ) [0 j5 r6 C* a) w% v1 H
拌石水泥 1.5 三氯甲烷 0.121 ( y" i9 y, a; \1 L
花岗石 2.68~3.35 氨气* 0.022
# R  X7 Z- H" p# w: {5 O9 n$ i; t丙铜 0.177 水蒸汽* 0.0235~0.025 . r6 S7 k: ]4 L' H! P
苯 0.139 重水蒸汽* 0.072 ) Q8 \6 S) C2 U' V
水 0.54 空气* 0.024 / N7 [  d  _) T' s0 ^2 A
聚苯板 0.04 木工板 0.1-0.2
2 H% I+ h/ {  U重水 0.559 硫化氢* 0.013
: ?' \/ Q- T& c; ?& g+ J3 [7 U2 B# [& V% ?
表2 窗体材料导热系数 ! t' y: |0 t# j1 j9 X% Y
窗框材料 钢材 铝合金 PVC PA 松木 - ~- f6 Z' y9 {7 m+ g
导热系数 58.2 203 0.16 0.23 0.17
* S3 g* S" M3 v7 p3 q; _. |$ x$ H& o7 s0 I. W( X( Y& L) v, e
表 3 不同玻璃的传热系数 * d9 x; m$ I% Q/ ^

5 {5 c) n) ]# c1 e0 v4 J玻璃类型 玻璃结构(m) 传热系数
# h" U2 O# ~0 f4 [% _: VK-w/(m2-k)
$ ~2 c5 s& n  Y* V9 H6 x9 o单层玻璃
! T8 e4 l0 k5 M; ]2 G9 p, t0 M6.2 ) R+ X9 o( H9 _' F$ V3 M
双层中空玻璃 5×9×5 3.26 ' `/ O8 n  R2 M* }  [
5×12×5 3.11 9 w4 F& k. c: S7 U, i+ b  `
一层中空玻璃 5×9×5×9×5 2.22 ( X1 {3 \7 W7 B6 L3 N% ^
←-- 5×12×5×12×5 2.08
$ T9 F% A1 e! Y+ e* H4 G6 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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