不鏽鋼的一般物理性能

摘要：不鏽鋼（Stainless Steel）是不鏽耐酸鋼（gāng）的簡稱，耐空氣、蒸汽（qì）、水等弱腐蝕介質或具有不鏽性的鋼種稱為不鏽鋼（gāng），在熱傳導、熱膨脹、電阻、磁性、密度等方麵有自身的特征..

不鏽鋼（Stainless Steel）是不鏽耐酸鋼的簡稱，耐空氣（qì）、蒸汽、水等弱腐蝕介（jiè）質（zhì）或具有不鏽（xiù）性的鋼種稱為不鏽鋼。（來源：不鏽鋼百科詞條（tiáo））。自（zì）問世以來，不鏽鋼已有100餘年曆史，不鏽鋼的發明是世（shì）界冶金史上的重（chóng）大成就，不鏽鋼的（de）發展為現代工（gōng）業發展和科技進（jìn）步奠定了重要物質基礎。在熱傳（chuán）導、熱膨脹（zhàng）、電阻、磁性、密度（dù）等方麵，不（bú）鏽鋼具有區別（bié）於其他材料（liào）的（de）一（yī）般物理性能。

1、熱傳導

經常說不鏽鋼的熱傳遞較慢，與其它材料相比較，如下文表1所示。例如：不鏽鋼的熱傳（chuán）導（dǎo）率和鋁相比SUS430為1/8，SUS304為1/13。與碳鋼相比分別為1/2和1/4，由此可見，不鏽鋼鐵（tiě）的熱傳（chuán）導率是較低的。

由於熱（rè）傳導率差，在進行不鏽鋼退火時，就會產生許多困難。不鏽鋼是在鐵中加入Cr和Ni的合金材料。為什麽（me）熱傳導會比鐵差呢？簡單地說，可（kě）以（yǐ）解釋為Cr和Ni阻礙了承擔熱傳導（dǎo）的金屬（shǔ）結晶中的自由電子的活動（電子熱傳導），自（zì）由電子的（de）活動當然會受溫度的（de）影響，因此與晶格熱傳導（原（yuán）子不規格振動，彈性波浪形地，漸漸地在晶格中傳導）也有關係，熱傳導率根據溫度而變（biàn）化，像不鏽鋼這樣的高合金鋼，溫度越高，熱傳導率就越大。

2、熱膨脹

我們把溫度（dù）為T，長度為Ｌ的物體，當溫度為（wéi）T+dt，長度變為（wéi）L+dL的現象叫作為熱膨脹，線膨脹係數為a的表示式如下所示：

a=（1/L）（dL/dT）

另外，各向鋼性固體的體膨（péng）脹係數（b）為b=3a。各種材料的線膨脹係列如表1所示，與碳鋼相比（bǐ）SUS304的線膨脹係數大，SUS430的線膨脹係數小。另外，鋁、銅的膨脹係數要（yào）比不鏽鋼大。

表1 各種材料在常溫下的熱傳導和（hé）線膨脹係數

表（biǎo）1 各種（zhǒng）材料在常溫下的熱傳導和線膨脹係（xì）數

3、電阻

通過電的難易程度叫作（zuò）電阻或比電阻，通常講的電阻用下式來表示：

電（diàn）阻=比電阻′（導體的（de）長度/斷麵積）

表2 各種材料的電比電阻

各（gè）種材料的（de）電比電阻

在多種（zhǒng）金屬之中，不鏽鋼是比較容易通過電流的材料（liào）。與純金屬相比，合金的比電阻一般較大，不鏽鋼也是如此，與其構成（chéng）元素的Fe、Cr、Ni相比，值（zhí）明顯地要（yào）大。

SUS304要比SUS430大，象SUS310S那樣，合金元素越多，電阻就越大。

這樣合金（jīn）化使電（diàn）比電（diàn）阻（zǔ）增大的原（yuán）因，是由於帶電的自由電子的運行因合金元素影響發生了混亂的緣故。如前所述（shù），自由電子同時也擔任熱傳導。因此，許多金屬如果它的（de）熱傳導率（lǜ）“l”越高，電氣電導率“s”（比（bǐ）電阻的倒數）也越高。兩者之間有Wiedermann-Franz法則（zé）的關係，關係如下所示：

l/s=TLo（Lo：Lorenz數，T：溫度）

與熱傳導相同，電比阻也因溫度而（ér）變化，表（biǎo）2表示這種關係的溫度係列數。

4、磁性（xìng）

表3 各種材料的磁性性質

各種材料磁性性（xìng）質