Теплопроводность нержавеющей стали
Свойства нержавеющей стали – эксплуатационные и технические достоинства
Особые свойства нержавеющей стали обуславливают ее активное использование в самых разнообразных отраслях промышленности и в быту. К достоинствам нержавейки относят повышенную прочность, небольшой удельный вес и теплопроводность, отличное сопротивление коррозии и качественную свариваемость.
1 Категории нержавейки – сталь бывает разной
Нержавеющие сплавы принято подразделять на пять типов в зависимости от микроструктуры сплавов. С этой точки зрения они могут быть:
- ферритными;
- аустенитными;
- дуплексными;
- жаропрочными;
- мартенситными.
Самыми распространенными являются аустенитные виды нержавейки. Они практически не окисляются в процессе эксплуатации, имеют высокие технические и эксплуатационные характеристики (хорошая вязкость, пластичность, устойчивость к химическим воздействиям, небольшой удельный вес и коэффициент текучести). Подобные свойства обеспечиваются введением в состав аустенитной нержавейки 10–20 % никеля и примерно 23 % хрома.
Стали с ферритной микроструктурой демонстрируют уникальные характеристики при эксплуатации в агрессивных средах.
Они имеют высокую стойкость к коррозии при повышенных температурах, малый предел текучести и особые магнитные свойства (магнитную проницаемость). В таких сплавах хрома содержится не более 17 %. Магнитные разновидности нержавейки редко используются для производства бытовых изделий. Чаще они применяются в промышленности для изготовления разнообразных конструкций.
Реже применяются мартенситные стали. Их проницаемость (магнитная) ниже, а ключевые технические достоинства следующие:
- небольшой коэффициент пластичности;
- хорошее удельное сопротивление на разрыв и свариваемость;
- высокая прочность и твердость;
- малый вес.
Жаропрочные и дуплексные сплавы используются для особых целей. Их магнитные характеристики (проницаемость) минимальные, зато они демонстрируют уникальную прочность и сопротивление коррозии при эксплуатации в высокотемпературных и хлорсодержащих средах. Поэтому подобные стали активно применяются для выпуска изделий химической и пищевой промышленности.
2 Технические показатели – самые главные цифры
Удельный вес аустенитных и жаропрочных сплавов равняется 7,95 гр/см, ферритных и других – 7,7, коэффициент электросопротивления – 0,72–0,9 для всех сталей, кроме ферритных. Электрическое сопротивление последних составляет 0,6. Коэффициент твердости нержавеющих сплавов следующий:
- По шкале Роквелла – 70–88 единиц для жаростойких и аустенитных сталей, 75–88 для ферритных.
- По шкале Бринелля – 120–190 (аустенитные), 135–180 (магнитные) и 145–210 (жаропрочные).
Предел прочности нержавеющих сплавов с аустенитной микроструктурой варьируется от 500 до 690 Н/мм 2 . Все зависит от конкретной марки стали. А вот прочностной предел ферритных сплавов обычно выше – до 900 Н/мм 2 . Другие характеристики рассматриваемых сталей:
- предел упругости – 195–400 Н/мм 2 ;
- вязкость (ударная) – 120–160Дж/см 2 (для ферритных композиций – не более 50);
- температура появления окалины – 840–1120 °С;
- магнитная проницаемость ферритных сплавов – 1,008 единиц (при комнатной температуре).
Предел текучести большинства марок нержавеющих сталей за минуту равняется около 205 МПа. Эта величина справедлива для всех категорий сплавов за исключением ферритных. Показатель текучести последних обычно ниже на 10–20 МПа.
Еще одна важная характеристика рассматриваемых коррозионностойких сплавов – их теплопроводность. Под ней понимают возможность материала пропускать через себя тепловую энергию (передавать ее). Теплопроводность нержавейки равняется 16–20 Вт/м*К. Это очень малый показатель. Для сравнения скажем, что теплопроводность алюминия находится на уровне 200, а меди – 400 Вт/м*К.
3 Свариваемость нержавейки – прочные соединения
Сварка рассматриваемых сплавов производится по таким методикам:
- аргонодуговая с помощью TIG-электродов (содержат вольфрам);
- ручная дуговая;
- полуавтоматическая.
Лучше всего свариваются аустенитные марки нержавеющей стали. А вот сварные соединения ферритных сталей получаются более хрупкими. Это стоит учитывать при обработке таких сплавов. Важный момент! Сварка всех видов нержавейки должна осуществляться после предварительного подогрева стальных изделий. Обычно достаточно нагреть их до 150–160°.
Ручная дуговая сварка нержавеющих сплавов выполняется двумя типами электродов: с рутиловым покрытием; с основным (карбонаты магния и кальция) покрытием. Во втором случае операция ведется исключительно на обратной полярности и постоянном токе. Полуавтоматический процесс рекомендован для сварки больших по толщине листов нержавейки. А вот аргонодуговая сварка обычно применяется для соединения тонких коррозионностойких изделий.
Теплопроводность стали, алюминия, латуни, меди
Перед тем как работать с различными металлами и сплавами, следует изучить всю информацию, касающуюся их основных характеристик. Сталь является самым распространенным металлом и применяется в различных отраслях промышленности. Важным ее показателем можно назвать теплопроводность, которая варьируется в широком диапазоне, зависит от химического состава материала и многих других показателей.
Что такое теплопроводность
Данный термин означает способность различных материалов к обмену энергией, которая в этом случае представлена теплом. При этом передача энергии проходит от более нагретой части к холодной и происходит за счет:
- Молекул.
- Атомов.
- Электронов и других частиц структуры металла.
Теплопроводность нержавеющей стали будет существенно отличаться от аналогичного показателя другого металла — например, коэффициент теплопроводности меди будет иным, нежели у стали.
Для обозначения этого показателя используется специальная величина, именуемая коэффициентом теплопроводности. Она характеризуется количеством теплоты, которое может пройти через материал за определенную единицу времени.
Показатели для стали
Теплопроводность может существенно отличаться в зависимости от химического состава металла. Коэффициент данной величины у стали и меди будет разным. Кроме этого, при повышении или уменьшении концентрации углерода изменяется и рассматриваемый показатель.
Существуют и другие особенности теплопроводности:
Для стали, которая не имеет примесей, значение составляет 70 Вт/(м* К).
- У углеродистых и высоколегированных сталей проводимость намного ниже. За счет увеличения концентрации примесей она существенно снижается.
- Само термическое воздействие также может оказывать воздействие на структуру металла. Как правило, после нагрева структура меняет значение проводимости, что связано с изменением кристаллической решетки.
Коэффициент теплопроводности алюминия значительно выше, что связано с более низкой плотностью этого материала. Теплопроводность латуни также отличается от соответствующего показателя стали.
Влияние концентрации углерода
Концентрация углерода в стали влияет на величину теплопередачи:
Низкоуглеродистые стали имеют высокий показатель проводимости. Именно поэтому они используются при изготовлении труб, которые затем применяются при создании трубопровода системы отопления. Значение коэффициента варьирует в пределе от 54 до 47 Вт/(м* К).
- Средним коэффициентом для распространенных углеродистых сталей является значение от 50 до 90 Вт/(м* К). Именно поэтому подобный материал используется при изготовлении деталей различных механизмов.
- У металлов, которые не содержат различных примесей, коэффициент составляет 64 Вт/(м* К). Это значение несущественно изменяется при термическом воздействии.
Таким образом, рассматриваемый показатель у легированных сплавов может меняться в зависимости от температуры эксплуатации.
Значение в быту и производстве
Почему важно учитывать коэффициент теплопроводности? Подобное значение указывается в различных таблицах для каждого металла и учитывается в нижеприведенных случаях:
При изготовлении различных теплообменников. Тепло является одним из важных носителей энергии. Его используют для обеспечения комфортных условий проживания в жилых и иных помещениях. При создании отопительных радиаторов и бойлеров важно обеспечить быструю и полную передачу тепла от теплоносителя к конечному потребителю.
- При изготовлении отводящих элементов. Часто можно встретить ситуацию, когда нужно провести не подачу тепла, а отвод. Примером назовем случай отвода тепла от режущей кромки инструмента или зубьев шестерни. Для того чтобы металл не терял свои основные эксплуатационные качества, обеспечивается быстрый отвод тепловой энергии.
- При создании изоляционных прослоек. В некоторых случаях материал не должен проводить передачу тепловой энергии. Для подобных условий эксплуатации выбирается металл, который обладает низким коэффициентом проводимости тепла.
Определяется рассматриваемый показатель при проведении испытаний в различных условиях. Как ранее было отмечено, коэффициент проводимости тепла может зависеть от температуры эксплуатации. Поэтому в таблицах указывается несколько его значений.
Теплопроводность нержавейки
Предложения на покупку
FeCrAl пруток купим 100—130мм -100кг 89067555020
Куплю Балку б/у, лежалую от 20 до № 60 Б, Ш, К, ДОРОГО! ООО «Ре металл» Адрес: г. Москва, ул. Мосфильмовская, 35; тел.: +7 (965) 275-96-76; e-mail: info@re-metal.ru http://re-metall.ru
Лом алюминия, лом меди, лом латуни, лом бронзы, лом свинца, лом аккумуляторов АКБ, лом нержавейки , лом цинка, лом магния, лом титана, типографский шрифт, быстрорез Р6М5, Р18, твердосплав ВК ТК, никель, нихром, кобальт, молибден, вольфрам, олово.
Предложения на продажу
Продадим металлоконструкции б/у – Ангар типа Канск 24х48 м, шаг колонн 6 м, высота до низа Ригеля 5, 0 м. Ориентировочный вес с прогонами по кровле 75, 57 тн. Стоимость 2 950 000 руб. Комплектность: -.
Продаю подшипники ( 8-916-2625310, Skype: anat.nosik ) подшипник 54322 21359.10pуб подшипник 54408 6510.86pуб подшипник 56205 1.00pуб подшипник 56207 400.00pуб подшипник 56210 0.00pуб подшипник 61443_.
Нержавейка . 08Х21Н6М2Т Лист 16х1210х1480мм 1 шт. Лист 20х1500х1700мм 1шт 06ХН28МДТ (ЭИ943) Круг.
Информация
Posco не планирует снижать производство нержавейки
Производители никелевого чугуна в Китае останавливают .
. завод по выпуску различной продукции из нержавейки
Posco не планирует снижать производство нержавейки
Производители никелевого чугуна в Китае останавливают .
. завод по выпуску различной продукции из нержавейки
Спрос на продукцию, цены
На постоянной основе покупаем неликвиды кабельной продукции.
Куплю металлолом, черный, цветной-ДОРОГО. Прием металлолома Цена: 13000 руб./т и Выше-///// от обьема//// На постоянной основе приобретает Лом черных металлов по высоким ценам! Произве.
лом алюминия (электротех, пищевой, профиль, банка, моторка и т.д.) лом нержавейки , никеля, р6м5, р18, ВК, ТК. Титан, Цинк. Типографский свинец.
Предложения на поставку продукции, цены
Продадим Крановую Эстакаду (КЭ): – Крановую Эстакаду открытую 24х60м, шаг колонн 6, 0 м, высота до УГР 7, 0 м; возможность применения грузоподъемного механизма до 20, 0 тн, возможность перекрытия КЭ ферм.
Производство эсв труб. Оцинкованные от 0.55 – 2 мм х/к от 0.3 до 2.5 мм Трубы эсв (ГОСТ 10704-91 08пс ) ф-16; 18; 19, 20, 22; 24; 25; 26; 28; 30; 32; 38; 42; 48; 51; 60; 63.5; Профили ЭСВ (ГОСТ 863.
Нержавейка 12Х18Н10Т (ГОСТ 9941-81)