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物理性能
(一)一般物理性能
和其他材料一樣,物理性能主要包括以下3個(gè)方面:熔點(diǎn)、比熱容、導(dǎo)熱系數(shù)和線膨脹系數(shù)等熱力學(xué)性能,電阻率、電導(dǎo)率和磁導(dǎo)率等電磁學(xué)性能,以及楊氏彈性模量、剛性系數(shù)等力學(xué)性能。這些性能一般都被認(rèn)為是不銹鋼材料的固有特性,但是也會(huì)受到諸如溫度、加工程度和磁場(chǎng)強(qiáng)度的影響。通常情況下不銹鋼與純鐵相比導(dǎo)熱系數(shù)低、電阻大,而線膨脹系數(shù)和導(dǎo)磁率等性能則依不銹鋼本身的結(jié)晶結(jié)構(gòu)而異。
表4-1-表4-5中列出了馬氏體型不銹鋼、鐵素體型不銹鋼、奧氏體型不銹鋼、沉淀硬化型不銹鋼和雙相不銹鋼主要牌號(hào)的物理性能。如密度、熔點(diǎn)、比熱容、導(dǎo)熱系數(shù)、線膨脹系數(shù)、電阻率、磁導(dǎo)率和縱向彈性系數(shù)等參數(shù)。
物理性能與溫度的相關(guān)性
1.比熱容
隨著溫度的變化比熱容會(huì)發(fā)生變化,但在溫度變化的過(guò)程中金屬組織中一旦發(fā)生相變或沉淀,那么比熱容將發(fā)生顯著的變化。
2.導(dǎo)熱系
在600℃以下,各種不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)基本在10-30W/(m?℃)范圍內(nèi),隨著溫度的提高導(dǎo)熱系數(shù)有增加趨勢(shì)。在100℃時(shí),不銹鋼導(dǎo)熱系數(shù)由大至小的順序?yàn)?Cr17、00Cr12、2Cr25N、0Cr18Ni11Ti、0Cr18Ni9、0Cr17Ni12Mo2、2Cr25Ni20.500℃時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)由大至小有順序?yàn)?Cr13、1Cr17、2Cr25N、0Cr17Ni12Mo2、0Cr18Ni9Ti、和2Cr25Ni20。奧氏體型不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)較其他不銹鋼略低,與普通碳素鋼相比,100℃時(shí)奧氏體型不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)約為其1/4。
3.線膨脹系數(shù)
在100-900℃范圍內(nèi),各類不銹鋼主要牌號(hào)的線膨脹系數(shù)基本在10的負(fù)6次冪至20的負(fù)6次冪℃負(fù)1,且隨著溫度的升高呈增加趨勢(shì)。對(duì)于沉淀硬化型不銹鋼,線膨脹系數(shù)的大小由時(shí)效處理溫度來(lái)決定。
4.電阻率
在0-900℃,各類不銹鋼主要牌號(hào)的比電阻的大小基本在70*10的負(fù)6次冪至130*10的負(fù)6次冪Ωm,且隨著溫度的增加有增加的趨勢(shì),當(dāng)作為發(fā)熱材料時(shí),應(yīng)選用電阻率低的材料。
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