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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 / E; u( T$ N' B" z
  
3 X7 R+ Z% n1 r5 w  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。 * n3 r: T5 w" M9 G2 f* ^1 n. `0 j
; g# U) E+ A, m, h; ~
    奥氏体型不锈钢与碳钢相比,具有下列特点: ! J* S( P5 v" X9 e! ]$ E
# r3 m( f* i- D. B7 [5 |5 o
    1)高的电阴率,约为碳钢的5倍。 / J7 h* |% Z1 e6 P+ _* N% a
) W1 ~: g: n! h' |$ }
    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。
1 ]- p9 \+ e' j2 y4 A* d) o$ s6 Q: I! V) N
    3)低的热导率,约为碳钢的1/3。 ) B7 q$ S  G" X- \. _9 V" k
" g8 ]4 e) v: M# T, r6 Q% x
    不锈钢的力学性   C5 z: b( z; k  C3 F7 I2 \' A! v
, y0 z  ~1 }4 a  s5 G
    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。
4 N0 N; \9 N( T, r% d; v% h6 @/ B) T" u0 t
    不锈钢的耐热性能 ( {4 _7 Z* N, l. b8 \8 `
2 k$ p0 N, k" ?8 s2 j1 K. }+ `2 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。
# v  g/ E! O  @# f( e1 q2 ^7 J、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:" l' f$ I$ \; m- ~. x
  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。
, O- b) {  H+ e/ E  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。+ T, U+ \! Q! w9 D2 R% N
  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。
" P8 m2 R! @* H5 {  s) G( I  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。
+ \( J3 @; [. D  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。0 E3 R6 p: U$ ^4 }/ L
  ⑥.熔化温度范围:确定合金开始凝固和凝固完了的温度。' r9 q8 H! t6 e/ Q4 I) g# I" g
  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 A6 J6 C& m* B) U& a, ?2 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)。8 c" H1 r* H5 ^! p6 o
  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, 9 D% c7 [4 l* Z
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
8 X1 r' M- s, A( G% p0 f: n: z25Ni20。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 R$ V$ R6 C; }" s" F, 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
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
6 h, m. I3 l( D; K0 p" ?W/(m2
·K)
比热容5 h. m( a$ i( ?( R" v
J/(kg
·K)
名称
熔点
热导率
* a% z, r0 E; ]8 h/ CW/(m
2·K)
比热容7 J2 b) [8 e2 [0 @( o& \( {
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
0 w4 Q9 k  ]! F
注:表中的导热系数值指0-100℃的范围内
/ Z: K# q) i9 Y+ W
金刚石:3550! ]3 J: _; x9 T2 \5 ]; d* _
钨:34104 b: x. i" Y4 ^2 h. P
纯铁:15357 v" V5 @8 H) j+ P) B7 t# Q
各种钢:1300~1400# Z5 }2 N# S) N! C
各种铸铁:1200左右; g+ \; \# _/ Q+ Z6 h" P
铜:1083: L& o0 n- a0 g! H& c
金:1064
3 n* U" }) }- F$ M- [银:962
" }! H5 m& G' W6 E铝:660
/ F, Y. t1 S7 Y4 H" v- S* a锌:419.5
9 B* ]3 F. K8 u铅:327
, Q! r% |* e  P; ^! \锡:232' t" q* ^. ]7 Q/ B# c1 C
硫代硫酸钠:486 w, l; j; ^  G4 n& U- b; C5 Q
冰:07 X4 R, L" G3 w" n9 g
汞:-38.9
# X# o# N% m4 x  h! a: q固态水银:-39: e! p/ U& W1 }
固态酒精:-117
6 ~$ K5 l" q2 n2 {. e固态氮:-210  J6 R3 |6 ^7 }+ K( i) y) f
固态氢:-259
- U$ b, Z% Q( h8 i4 P8 ~2 e& y( X固态氦:-272% |% `, i) ?- d$ y! s
(有些不是金属,但是全都列出来了)

7 d$ {2 X3 J* L  _
发表于 2009-3-28 00:11:24 | 显示全部楼层
金属导热系数表(W/mK)
/ W1 ^, r' @: c4 `; R+ 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:
: \) |. W) d+ U( C5 Y8 I- t银 429
! L# d+ n, m6 H4 s. L* ~- W铜 401 + @; Z: o  C7 _' k& t9 k$ Z
金 317
1 K; H. y; E% n" v铝 237 7 e% K# \- A& o$ m7 U
铁 80 ' x: a# T! }" d/ O" x# v6 o1 m2 r
锡 67 , [8 r3 ^- u- I: o/ E6 W& S4 N$ q8 y
铅 34.8 # ~- [) z1 C! H# W7 F
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℃
" x) ]$ }5 b& B8 S1 v* E: b室温下不锈钢321:W/(m.K)=20 kcal/mh℃
3 L. M$ K; t9 p. Y* M- s7 P  E9 J% K6 _

3 t1 K. ]* y8 e/ E" T给你个导热系数表你查一下吧。 0 o, T" Y' l- q4 a
金属导热系数表(W/mK) ; t5 c" B  i/ j2 p, P
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: : \' t+ M5 s0 v% o% i: Z0 e, i1 P. g
银 429
$ |) Z  z. F" [( [3 G" @- K铜 401
& |9 [2 N2 H% N1 W' o9 D9 a2 ^金 317 # @- [9 f6 [. S) `
铝 237
8 k# B% i% g5 \$ ?. J铁 80
, d3 n3 H' H" s! i锡 67 - i& T" y8 Q- M. w
铅 34.8
, ]! q) \  s4 L9 U# h* `2 S9 Y# ^各种物质导热系数!
. r" Z! g, F8 ~. v
6 f- C% X7 P6 A5 H/ M# M  |$ a, w! l( i4 }8 W7 c: O7 P4 q, ]
material conductivity K (W/m.K) - y' x4 [* Q2 n5 y6 }
+ X+ @# B% c, t- M
diamond 钻石 2300
# y5 T) n5 R! E" u8 }, @silver 银 429
5 t- {6 c" o: B+ e$ V9 Q/ I: n# y/ ecooper 铜 401
$ W4 p# P7 v8 m* ^3 E8 g7 Vgold 金 317 $ s/ {4 a' y5 e: I; q. P
aluminum 铝 237 , q9 w$ L$ x3 u1 L- H+ s' ]

3 J2 w# x7 }6 i1 @7 e
$ F( }, ~5 J# ~. }8 b# v各物质的导热系数
0 b/ e9 V# j+ g9 E- c
& Z5 O9 O0 N6 |0 R
; G% j: N" A) S  X' s. N物质 温度 导热系数 物质 温度 导热系数
2 e0 @4 ], m) y4 Q4 z# D! Y& r! F. b/ p
亚麻布 50 0.09 落叶松木 0 0.13 7 O0 v! A: s( z& Q2 H# i6 R
木屑 50 0.05 普通松木 45 0.08~0.11
3 s0 }8 C5 m5 g- P7 Y海砂 20 0.03 杨木 100 0.1
9 Q; W- z3 F6 ^& K  [2 i0 n/ `! K( K' o研碎软木 20 0.04 胶合板 0 0.125   B  k0 u/ P( h: A: ]; J/ @( L
压缩软木 20 0.07 纤维素 0 0.46 " s+ V  {6 X( l5 A
聚苯乙烯 100 0.08 丝 20 0.04~0.05 4 W% F. U$ Y3 I1 {& B
硫化橡胶 50 0.22~0.29 炉渣 50 0.84
& i. [6 D* m% F$ l4 ]6 c镍铝锰合金 0 32.7 硬质胶 25 0.18
2 }$ F: t3 N# h0 ]1 x9 _青铜 30 32~153 白桦木 30 0.15 9 |$ n  g* R3 b( j
殷钢 30 11 橡木 20 0.17
$ ?+ b' W9 u# M8 x康铜 30 20.9 雪松 0 0.095
+ v0 P! q! v: Q2 U& R" ?黄铜 20 70~183 柏木 20 0.1 ) ~" ]# y' H: h- D" H
镍铬合金 20 12.3~171 普通冕玻璃 20 1 - p$ t1 r# F7 ~$ q( Z
石棉 0 0.16~0.37 石英玻璃 4 1.46
% N' ?/ ]& \1 r2 ]纸 12 0.06~0.13 燧石玻璃 32 0.795
2 Z. x* k5 y* Y: |) I+ M皮棉 4.1 0.03 重燧石玻璃 12.5 0.78
2 ?' T1 i' m+ N* N# W矿渣棉 0 0.05~0.14 精制玻璃 12 0.9
/ _9 C# T6 t) M/ p毡 0.04 汽油 12 0.11 ! \9 c% Z2 @4 }. q, N4 u$ ~
蜡 0.04 凡士林 12 0.184
1 Y2 x) E  f, x% }4 S# g纸板 0.14 “天然气”油 12 0.14 ' }* A8 k2 {. t% i3 o
皮革 0.18~0.19 甘油 0 0.276 ! q8 F9 |) N0 x$ G! U+ V* `" U
冰 2.22 煤油 100 0.12
& t1 `8 Y! P, A) p4 ?新下的雪 0.1 蓖麻油 500 0.18 : {: j; l; T; O, W
填实了的雪 0.21 橄榄油 0 0.165
/ h4 |9 b6 o' p  ~0 I6 |4 g5 l瓷 1.05 已烷 0 0.152
  }  A+ z) N* L- n+ g4 `石蜡油 0.123 二氯乙烷 0.147
9 ?6 ~  }0 L+ p: X0 ~0 `, R6 {变压器油 0.128 90%硫酸 0.354 + {  k  y: j$ c
石油 0.14 醋酸 18
! ^+ {' [& q: j1 b- A$ K' A. W' P, N6 r石蜡 0.12 硝基苯 0.159
2 f, @) i6 y- ?4 c$ X柴油机燃油 0.12 二硫化碳 0.144 # k3 C7 b5 N. Y$ f$ I' l
沥青 0.699 甲醇 0.207 7 l" N7 V. O) L' E  s
玄武岩 2.177 四氯化碳 0.106
% W! U1 [1 W' @. c* |拌石水泥 1.5 三氯甲烷 0.121 4 ~* E7 F4 Q8 g. j; m0 C
花岗石 2.68~3.35 氨气* 0.022
4 W1 n2 r- ^8 M丙铜 0.177 水蒸汽* 0.0235~0.025 8 M+ ~. v" N6 J! }2 l- g
苯 0.139 重水蒸汽* 0.072
/ C5 b9 N4 w9 Q1 w0 u/ ]水 0.54 空气* 0.024
# g0 Z2 \' W6 m; T7 j9 v9 P" r$ g聚苯板 0.04 木工板 0.1-0.2 ; u3 o; J; n* t( S. x
重水 0.559 硫化氢* 0.013
' n$ o  u/ U& X# X; u  W+ e; k4 E: r  s
表2 窗体材料导热系数 3 f7 ~1 U/ N/ L* M) a, I# l2 X
窗框材料 钢材 铝合金 PVC PA 松木 ( L& A" @3 z+ x8 G2 M
导热系数 58.2 203 0.16 0.23 0.17 3 p  j- c, x# d
& q0 v1 h" S5 c8 C* H; L! J5 r
表 3 不同玻璃的传热系数
) }# b, {, G" z0 L9 b8 w# w" e* ]- `/ N" j5 H3 n
玻璃类型 玻璃结构(m) 传热系数
6 q1 w8 q4 }. \) LK-w/(m2-k)
6 `7 r/ |/ U- ^- M6 y# y9 a$ S单层玻璃
! o8 c9 y" n( {6.2
+ ]7 S( u0 D+ [& C' W* G双层中空玻璃 5×9×5 3.26 3 y6 `* B$ s( x+ J+ ^$ C6 t7 m
5×12×5 3.11
4 m8 n% u8 v* {$ \" T一层中空玻璃 5×9×5×9×5 2.22
9 J% M5 h8 k0 M% ]8 t- {& A8 i" c←-- 5×12×5×12×5 2.08
! f1 C/ J, _7 I# G" o% i4 vLhw-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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