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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 H; k6 e# p9 x5 t3 |' w; t" X  
6 l( y" R( B3 J9 u; S& `0 A3 T  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* c5 x& Z/ u

" o; [/ L/ D7 \  W    奥氏体型不锈钢与碳钢相比,具有下列特点:
' _$ l* b) A, ^( u) ~7 U6 |+ {, P
" t8 N, W7 V' g    1)高的电阴率,约为碳钢的5倍。
  D5 m7 N- U$ d+ a. ^; C- x; A* l6 e
    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。
5 k3 n1 S( u. a6 t, u( A  j
' `/ v  |0 d( x. ^3 S& b" @    3)低的热导率,约为碳钢的1/3。 1 S3 P5 y& R( I7 L$ I' U, N+ P2 g
/ h; T5 z1 t2 i, q" Y
    不锈钢的力学性
' J' y& y" \9 k5 ?
' M! x4 U7 N, j+ @    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。 2 v; h# v! p3 |: m9 V0 n$ ?3 U) A, o

% u( b6 M% E% w6 R    不锈钢的耐热性能 ! b; W$ L' ?9 ^. f# N7 m! d" r/ r

( Y8 J. U" a& i( |5 R    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。
% x- V4 v  ~5 m0 F; v3 O6 m- q、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:
9 y" N7 \1 E; `( W  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。
+ l/ N8 i8 N4 m! F/ z. O0 C  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。
/ ?! g9 k4 j9 Y/ f7 K1 [7 y/ }# v. M/ I  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。8 }: d$ d0 ^/ |; `' r' i) _7 M
  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。
: c) e9 q$ Q. r/ b" @; t& G4 x& K  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。1 _( w8 E- s5 W" o4 f- b
  ⑥.熔化温度范围:确定合金开始凝固和凝固完了的温度。' z  K. A9 G/ y9 C
  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)。* Q( g4 O: H' h* j0 i" R9 [
  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)。" L/ v; A9 U: |9 B7 t
  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, . ]2 p9 j, F& I& Y
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
- B5 V+ r; k% }) Q% s25Ni20。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
- ~0 P; Y# d0 E1 F# W, w9 A0。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& C/ R$ m" i9 N) \/ y
W/(m2
·K)
比热容
5 \7 @8 p" m/ ^J/(kg
·K)
名称
熔点
热导率
8 E% I$ Z1 e6 sW/(m
2·K)
比热容
" k6 ]' A. i  Q
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% [8 e! q7 P
注:表中的导热系数值指0-100℃的范围内
7 q1 A9 p) x$ @3 E( x7 b: L0 f
金刚石:3550
. n" j8 M4 G- C( v( N* R7 D钨:3410
4 b* o0 _& G) ?2 k5 D8 R& t! b纯铁:1535
) @( a4 A& x# B. L; M/ B各种钢:1300~1400% c- a' w' E9 {  V1 H
各种铸铁:1200左右
1 ?( x/ R) o' \0 ~- b6 C铜:1083
1 |8 x; z, C# H* d5 o金:1064: e+ ^% g( @2 y" i0 }
银:962& B5 s1 @" g4 |$ I0 ]- u3 \3 b
铝:660. C* o0 w. i7 n9 U
锌:419.5
  V8 ^/ v* S8 S: {6 f( r: B/ s6 E0 O+ U铅:327
7 e! B( R7 k5 N7 n锡:232: U2 I& ^6 I* v, E! d
硫代硫酸钠:48
9 `$ h" K# d9 I* C) ~7 C2 `冰:0
. o: q3 n  Y. L# {1 I8 `汞:-38.9
* y$ L' `2 D. q) J: X! [, y固态水银:-39
8 G7 O) M: `0 u固态酒精:-117& n1 k+ j3 g4 L3 ]7 _
固态氮:-210
4 m8 m. r( a% L, n+ s& @7 m5 Z6 I固态氢:-259( G! }$ _6 j& A% Z4 O- i' p0 [6 ?3 w0 o# o
固态氦:-272( H! ?( h7 r$ E/ E9 L4 a# Z: @5 \) ~
(有些不是金属,但是全都列出来了)

" R& y4 ^5 v8 N- U; o
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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)
! W9 f2 s) V% E9 w) 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: 9 T4 {6 @: |( l( f9 U
银 429 4 F3 q4 s% w( I
铜 401
& X: b( k0 `& p0 z0 W- i金 317 . A# X( p: ]9 k" U. `
铝 237
+ x  f$ c  J7 _- `铁 80 4 Y) M5 }  @/ u+ E, X
锡 67   C5 J9 L+ r! Z; q; O
铅 34.8 6 }7 r. u8 d4 R) U  ~+ C2 p. W* Y
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℃ ( }- @# j$ r" y" p, U1 }5 `, }  n
室温下不锈钢321:W/(m.K)=20 kcal/mh℃ $ y4 u! i* X5 d; }, U5 {4 w

) m3 H; ^3 j" o! _: [' }9 G$ @" z  f; S% |7 k( _0 V# B
给你个导热系数表你查一下吧。 9 H6 E5 x6 {0 _! Y. u1 l
金属导热系数表(W/mK) $ k2 n* y8 p- z) B! I/ Q
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:
) c% b+ i; v; x6 R银 429
3 u$ O, f) Q0 B8 {8 @4 V铜 401 " s6 Y* x! P- S2 m
金 317 ( I% x* m1 E1 }2 Y- i
铝 237 7 P+ \- X8 ^. l7 |$ p
铁 80 + |$ M4 K* h& K& I* b6 W% f$ J# h
锡 67
3 N; g& w. R# ^, l; G铅 34.8 + E$ A; \) d. e: E+ L/ `. a! Z
各种物质导热系数! * \' S; j/ J; t

' o% J- H( H0 P  R4 _' i5 }. l8 ]5 @6 f0 W
material conductivity K (W/m.K)   n; E1 Z. \0 ^' B/ H: _

' y3 ~% a& u* G7 Udiamond 钻石 2300 - e7 g" f& T' o
silver 银 429 ' n$ J( ?2 [. g
cooper 铜 401
$ q4 b4 Y+ j2 j/ H$ I& ngold 金 317
% Z. g" C0 t8 E  K  d9 _& L9 yaluminum 铝 237
4 Y/ s7 l( t' N% B, b, k( E
% f! q! n: f* s2 r7 T* q( q/ g! Y+ F# y( t4 k' Y
各物质的导热系数 & n8 Y6 ~2 W' R: I4 f

4 b& W$ [  k% m# h5 ~. S1 Z
3 h1 @6 R$ v" T" m物质 温度 导热系数 物质 温度 导热系数 * x" ?  o: c0 d" s3 \* G
' y! k* f) g; `5 q2 n9 E; E6 M& ?
亚麻布 50 0.09 落叶松木 0 0.13
( h% i+ D' ?. M! ]" k3 c木屑 50 0.05 普通松木 45 0.08~0.11 ' Y7 U# E* u& _
海砂 20 0.03 杨木 100 0.1
" _  R) @  C, l( Z; m# L* \研碎软木 20 0.04 胶合板 0 0.125 $ M( ]% H: j" h. ?
压缩软木 20 0.07 纤维素 0 0.46
" T5 z5 h: ?2 I; W. V& T; O3 u聚苯乙烯 100 0.08 丝 20 0.04~0.05
5 l7 q9 B. J6 c/ D硫化橡胶 50 0.22~0.29 炉渣 50 0.84
# a# b" W' w8 G6 D) ^5 I镍铝锰合金 0 32.7 硬质胶 25 0.18 9 v, P$ A! x% s6 z/ a- {
青铜 30 32~153 白桦木 30 0.15 2 b' T2 u( |0 C0 ?( ^
殷钢 30 11 橡木 20 0.17
1 }  \7 e( M6 s' C: G% @6 n康铜 30 20.9 雪松 0 0.095
# Z" c- l, G+ y" P; Y0 S黄铜 20 70~183 柏木 20 0.1 ' b2 {  M' ]0 ^8 e3 |" Y% c0 k( z
镍铬合金 20 12.3~171 普通冕玻璃 20 1 % s- \- C0 W. M" ]
石棉 0 0.16~0.37 石英玻璃 4 1.46 ( k9 |( A; V  z9 d; b$ S) x+ K) V
纸 12 0.06~0.13 燧石玻璃 32 0.795
7 {- V8 [9 i4 A, d皮棉 4.1 0.03 重燧石玻璃 12.5 0.78
* N1 [4 Y: N( g, H& L  g矿渣棉 0 0.05~0.14 精制玻璃 12 0.9 ) I# ~, ?) Y4 R% `
毡 0.04 汽油 12 0.11 6 _* e) d1 W7 M( {- S( p
蜡 0.04 凡士林 12 0.184 3 c9 K: o: r0 w, ~
纸板 0.14 “天然气”油 12 0.14 & b7 O. b5 L+ a7 g
皮革 0.18~0.19 甘油 0 0.276
; r& P; g* j* h; h; [  E冰 2.22 煤油 100 0.12
  k0 Q5 u2 j; r2 M$ |; {1 r新下的雪 0.1 蓖麻油 500 0.18
" p. g' U2 T& G' F/ r填实了的雪 0.21 橄榄油 0 0.165   h, h" M$ q& X% d1 V  j
瓷 1.05 已烷 0 0.152 0 Z' k7 G9 E3 K( V7 p2 m
石蜡油 0.123 二氯乙烷 0.147
  x3 _# l+ v% [$ ^  O9 t2 S) `* M变压器油 0.128 90%硫酸 0.354
& \) m5 A# C5 w# `# z/ {- ?石油 0.14 醋酸 18
9 I  P' X9 F- |& s* Z# D石蜡 0.12 硝基苯 0.159
- a1 H& v$ S& C: v$ f$ Q柴油机燃油 0.12 二硫化碳 0.144 ' ^2 p& ^$ O& k. `% B- J
沥青 0.699 甲醇 0.207
7 D# u8 O/ N) Q7 q玄武岩 2.177 四氯化碳 0.106 - h$ L, l# D- T. g& K2 t: ]
拌石水泥 1.5 三氯甲烷 0.121 + A. F% ~: n- B9 j) x
花岗石 2.68~3.35 氨气* 0.022   m" `/ r+ z: S1 ~+ N# ]
丙铜 0.177 水蒸汽* 0.0235~0.025 1 ~1 h+ v2 u( Y7 S" C3 ~
苯 0.139 重水蒸汽* 0.072
  f$ X7 a4 f( C4 e6 `* G9 M1 Y0 _2 c水 0.54 空气* 0.024
* U4 c7 |0 I" a/ u" a/ p$ \聚苯板 0.04 木工板 0.1-0.2
( s1 P- y; C, |! S6 ^% p2 a重水 0.559 硫化氢* 0.013 - h  h9 c6 j+ M7 ^$ i4 i& g
6 |3 h! h5 y0 ]' [: `
表2 窗体材料导热系数 - A4 g/ \% q, E& s6 e" a
窗框材料 钢材 铝合金 PVC PA 松木 & w3 s, G0 U0 d
导热系数 58.2 203 0.16 0.23 0.17 1 M0 d6 g; ?& v, i+ m3 o3 Z

6 d! b& g8 a2 t表 3 不同玻璃的传热系数 % c% |" u; ~: k2 o+ `. S( P( u- s( G

: U4 ?1 d5 t. O4 N9 W玻璃类型 玻璃结构(m) 传热系数
% w& m9 s# `4 p# wK-w/(m2-k) & d' O+ C  |( ]3 R7 h9 }
单层玻璃
6 L6 H/ t+ v% [/ [7 M8 i/ D6.2 0 Y+ Q0 Q: c7 B% p8 r
双层中空玻璃 5×9×5 3.26 & |) h. O' d% r, ~: n* y
5×12×5 3.11 & Y; i' |0 ^2 z9 v2 q
一层中空玻璃 5×9×5×9×5 2.22 6 Q0 k2 U- @$ H4 I
←-- 5×12×5×12×5 2.08 ' n: o9 B  a/ w) h4 b! e) L$ ^
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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