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409、439、444力学性能及物理性能
铁素体不锈钢具有良好的力学性能,与其他系列的不锈钢相比,比较适中。它的屈服强度高于奥氏体不锈钢,而延伸率和成形性等同于碳钢。铁素体不锈钢的两种物理性能优于奥氏体不锈钢:热膨胀性能和导热性能。
通俗地讲,金属合金的力学性能可以描述为材料在外加载荷如压缩、拉伸、弯曲、刮擦、凹陷和断裂下所表现的力学特征。力学性能常用以下标准评价:
强度:材料抵抗变形的程度,通常考虑两个关键值:
• 屈服强度,或材料在永久塑性变形发生之前所承受的应力。
• 抗拉强度,或材料在断裂/失效之前承受的应力。
硬度:材料抵抗外加载荷压入的能力。
韧性:材料在断裂前吸收变形能的能力。
延展性(或塑性):塑性变形而不发生断裂的能力。
拉伸试验可以测量其中一些性能。利用应力-应变曲线可以确定屈服强度(YS),极限抗拉强度(UTS)和断裂时总的伸长率(E)。应力-应变曲线描绘了金属对各种载荷的响应能力。
应力-应变曲线显示,尽管 430 不锈钢有其限值,但在这些限值内表现相当不错。
铁素体不锈钢的应力-应变曲线与普碳钢相似,具有适当高的屈服强度(一般高于奥氏体不锈钢),适当高的极限抗拉强度,良好的延伸率以及延展性。
上表比较了铁素体不锈钢与奥氏体不锈钢 304 美标,日标和欧标所要求的性能。Rm 为极 限抗拉强度,Rp0.2 为屈服强度,A5/A80 为断后延伸率。
金属合金的物理性能关系到材料的导热,导电的能力以及膨胀收缩性能等。
铁素体不锈钢具有磁性。它们还具有优于奥氏体不锈钢的其他优点。它们的导热率相当高,这就意味着它们传热效率高,适用于电熨斗或热交换器(管式或板式)。
铁素体不锈钢的热膨胀系数与碳钢相似,显著低于奥氏体不锈钢。因此,铁素体不锈钢加热时不易变形。
铁素体不锈钢的弹性模量(20°C 时)优于 304 奥氏体不锈钢。
国际单位:g/cm3 = kg/dm3 – J/kg • °C = J/kg • °K – W/m • C = W/m • K –10-6/°C = 10-6/°K – N/mm3 = MPa.
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