不銹鋼鋼帶原理性能

點(diǎn)擊次 更新:2020-04-03 16:21:56 來(lái)源/作者:www.fcttl.com
鋼材或試樣在拉伸時(shí),當應力超過(guò)彈性j限,即使應力不再增加,而鋼材或試樣仍繼續發(fā)生明顯的塑性變形,稱(chēng)此現象為屈服,而產(chǎn)生屈服現象時(shí)的小應力值即為屈服點(diǎn)。設Ps為屈服點(diǎn)s處的外力,Fo為試樣斷面積,則屈服點(diǎn)σs =Ps/Fo(MPa),MPa稱(chēng)為兆帕等于N(牛頓)/mm2,(MPa=106Pa,Pa:帕斯卡=N/m2)。
性能編輯
不銹鋼帶和其他材料一樣,物理性能主要包括以下3個(gè)方面:熔點(diǎn)、比熱容、導熱系數和線(xiàn)膨脹系數等熱力學(xué)性能,電阻率、電導率和磁導率等電磁學(xué)性能,以及楊氏彈性模量、剛性系數等力學(xué)性能。這些性能一般都被認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)強度等的影響。通常情況下不銹鋼與純鐵相比導熱系數低、電阻大,而線(xiàn)膨脹系數和導磁率等性能則依不銹鋼本身的結晶結構而異。
表4—1~表4—5中列出馬氏體型不銹鋼、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的物理性能。如密度、熔點(diǎn)、比熱容、導熱系數、線(xiàn)膨脹系數、電阻率、磁導率和縱向彈性系數等參數。
物理性能與溫度的相關(guān)性
(1)比熱容
隨著(zhù)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(zhù)的變化。
(2)導熱系數
在600℃以下,各種不銹鋼的導熱系數基本在10~30W/(m·℃)范圍內,隨著(zhù)溫度的提高導熱系數有增加趨勢。在100℃時(shí),不銹鋼導熱系數由大至小的順序為1Cr17、00Cr12、2 Cr 25N、0 Cr 18Ni11Ti、0 Cr 18 Ni 9、0 Cr 17 Ni 12Mο2、2 Cr 25Ni20。500℃時(shí)導熱系數由大至小的順序為1 Cr 13、1 Cr 17、2 Cr 25N、0 Cr 17Ni12Mο2、0 Cr 18Ni9Ti和2 Cr 25Ni20。奧氏體型不銹鋼的導熱系數較其他不銹鋼略低,與普通碳素鋼相比,100℃時(shí)奧氏體型不銹鋼的導熱系數約為其1/4。
(3)線(xiàn)膨脹系數
在100-900℃ 范圍內,各類(lèi)不銹鋼主要牌號的線(xiàn)膨脹系數基本在10ˉ6~130*10ˉ6℃ˉ1,且隨著(zhù)溫度的升高呈增加的趨勢。對于沉淀硬化型不銹鋼,線(xiàn)膨脹系數的大小時(shí)效處理溫度來(lái)決定。
(4)電阻率
在0~900℃,各類(lèi)不銹鋼主要牌號的比電阻的大小基本在70*10ˉ6~130*10ˉ6Ω·m,且隨著(zhù)溫度的增加有增加的趨勢。當作為發(fā)熱材料時(shí),應選用電阻率低的材料。
(5)磁導率
奧氏體型不銹鋼的磁導率較小,因此也被稱(chēng)為非磁性材料。具有穩定奧氏體型組織的鋼,如0 Cr 20 Ni 10、0 Cr 25 Ni 20等,即使對其進(jìn)行大于80%的大變形量加工也不會(huì )帶磁性。另外高碳、高氮、高錳奧氏體型不銹鋼,如1Cr17Mn6NiSN、1Cr18Mn8Ni5N系列以及高錳奧氏體型不銹鋼等,在大壓下量加工條件下會(huì )發(fā)生ε相相變,因此保持非磁性。在居里點(diǎn)以上的高溫下,即使是強磁材料也會(huì )喪失磁性。但有些奧氏體型不銹鋼如1Cr17Ni7、0Cr18Ni9,因為其組織為亞穩定奧氏體組織,因而在進(jìn)行大壓下量冷加工或進(jìn)行低溫加工時(shí)會(huì )發(fā)生馬氏體相變,本身將具有磁性且磁導率也會(huì )提高。
(6)彈性模量
室溫下鐵素體型不銹鋼的縱向彈性模量為200kN/mm2,奧氏體型不銹鋼的縱向彈性模量為193 kN/mm2,略低于碳素結構鋼。隨著(zhù)溫度的升高縱向彈性模量減小,泊松比增加,橫向彈性模量(剛性)則顯著(zhù)下降。縱向彈性模量將對加工硬化和組織集合產(chǎn)生影響。
(7)密度
含鉻量高的鐵素體型不銹鋼密度小,含鎳量高和含錳量高的奧氏體型不銹鋼的密度大,在高溫下由于品格間距的加大密度變小。
低溫下的物理性能
(1)導熱系數
各類(lèi)不銹鋼在較低溫度下的導熱系數的大小略有差異,但總的來(lái)說(shuō)是室溫下導熱系數的1/50左右。在低溫下隨著(zhù)磁通(磁通密度)的增加導熱系數增加。
(2)比熱容
在較低溫度下,各種不銹鋼的比熱容有一些差異。比熱容受溫度的影響很大,在4k時(shí)的比熱容可減小至室溫下比熱容的1/100以下。
(3)熱膨脹性
對于奧氏體型不銹鋼,在80k以下收縮率(相對于273K)的大小略有差異。鎳的含量對收縮率有一定的影響。
(4)電阻率
在較低溫度下各牌號間電阻率大小的差異加大。合金元素對電阻率的大小有較大的影響。
(5)磁性
在低溫下,奧氏體型不銹鋼隨材質(zhì)的不同其質(zhì)量磁化率對負荷磁場(chǎng)的影響有差異。不同的合金元素含量也有差異。
不同牌號的磁導率沒(méi)有什么差異。
(6)彈性模量
在低溫下,有磁性轉變的奧氏體型不銹鋼其泊松比相應地產(chǎn)生j值。

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