请问那种不锈钢材料导热性最差?
发布时间: 2024-01-19 作者: EMI屏蔽吸收材料

  钢作为目前全球最受欢迎的金属,使得钢铁公司不断大规模生产,以应用到众多行业之中。钢的流行可以归因于它能够形成数千种不同的组合物,而这些组合物显示出独特的特性组合,使制造商可选择最适合的合金用于制造业。合金是指由两种或两种以上金属元素结合而成的金属,而钢可以被描述为铁和碳的合金。就钢而言,能形成不同的合金,以增强整体强度和抵抗腐蚀能力。由于钢的多功能性及其与多种不同元素结合的能力,它已经创造了3500多种不一样的等级的金属,并根据它们的不同性质进行了分类。而这些等级是根据存在的碳量、金属的加工方式和金属混合物中可能含有的其他合金来确定的。

  钢的导热系数热导率描述了热能通过材料传输的速率,以瓦特/米/开尔文(W/(mK))为单位。与导热系数低的材料相比,导热系数高的材料可以更快、更有效地传递热量。钢是所有金属中导热率值最低的材料之一,传热非常缓慢,这使其成为用于高温环境(如车辆或飞机发动机)的理想材料。大多数金属显示出很高的导热性,并含有许多快速移动的负责传导热量电子。钢的导热系数约为45 W/(mK),与铜398 W/(mK)和铝235 W/(mK)的热导率值相比,这是极低的。

  钢材种类钢的多功能性及其一些关键的热性能,导致这种金属在多个行业占领主导应用地位。在食品加工设施、医疗器械和厨房用具的生产的全部过程中,常常使用钢材。根据钢的具体类型,其应用可以变得更具体和专业化。钢通常分为四类:碳钢、合金钢、工具钢和不锈钢。碳钢碳钢是一种含碳量很高的一种合金。这种钢是最常用的,约占钢铁产量的90%。根据碳含量,碳钢可进一步分为三个类别。低碳钢(含碳量高达0.3%),具有低强度和高延展性,是应用最广泛的合金。低碳钢对于生产公司来说是一种用途广泛且成本效益极高的选择,适用于机械焊接、结构型材(L 型钢、槽钢和角钢管道)、建筑、桥梁组件和食品罐。中碳钢(含碳0.3-0.6%)比低碳钢具有更高的强度和耐磨性,常用于铁路轨道、火车车轮、齿轮和机械零件。高碳钢(含碳量超过0.6%)具有最高的耐磨性和强度,通常用于切割工具和弹簧。碳钢代表平均导热系数最高的一类,为45 W/(m/K)。含碳量超过0.1%(取决于厚度)的钢能够最终靠热处理硬化,以提高金属的强度。最常用的热处理包括退火、硬化和回火。

  合金钢和工具钢合金钢包含额外的元素,包括镍、铜、铬和/或铝。 添加这些金属对钢的强度和其他重要性能(如延展性、抵抗腐蚀能力和可加工性)有重要影响。工具钢是另一种主要的金属类别,因为它们含有可以明显提高耐热性和耐用性的钨、钼、钴和钒,所以能制造出色的切割和钻孔设备。

  不锈钢不锈钢拥有15 W/(mK)的低导热系数,这使得它比别的类型的钢保留更多的热能,从而更好地稳定环境和温度。由于不锈钢在高温下也能保持稳定的性能,它经常用于食品加工或高温冲击下的烤箱和输送机等应用中。不锈钢是在19世纪初被发现的,但人们花了80多年的时间才开发出一种可靠的工业方法来生产这种金属。目前有超过150个等级的不锈钢,但常常使用的只有其中的15个等级。

  不锈钢等级之304和316304和316是最常见的两种不锈钢类型。每种类型都显示出在不同环境时的相关独特属性。 304不锈钢 和 316不锈钢都含有铁和铬的这两种混合物,而这两种金属的比例,是这两个等级之间明显差异的原因。304不锈钢是用途最广泛的金属等级,很适合在高温环境中的应用。304不锈钢通常含有18%的铬和8%的镍。它是制造水槽、平底锅、餐具、管道、酿酒设备、乳制品、食品加工机械和制药设备的关键组成。316不锈钢含有较少的铬(仅 16%),但含有较多的镍和钼。尽管316不锈钢在销量排名第二,但它对已知会腐蚀钢材的有害氯化物和酸具有非常出色的耐腐的能力。它是一种非常受欢迎的等级,可用于医疗设施、食品加工和制备、沿海环境、高盐度地区以及高碱和酸的环境中。316不锈钢这种耐腐蚀性,使得有害化学物质不太可能损坏钢材的外观,让清洁也变得更容易。如果腐蚀损坏不是建筑企业主要关注点,他们可能会选择成本效益更低的304等级不锈钢而不是316。小结钢在多个行业存在广泛的应用。钢是一种合金,可以由各种金属和元素组成,使其暴露于不同环境条件下时,能够保持稳定性很高。所有类别和等级的钢,在金属类别中,都显示出极低的导热率,这使钢能够在高温和高腐蚀环境中保持其结构完整性。钢的这些独特的热性能和其他关键特性,使它成为并继续变成全球上最受喜爱的金属。作者:Kallista Wilson

  需要明确使用温度,比如,在600℃以下,各种不锈钢的导热系数基本在0.10~0.30W/(cm•℃)。

  铬和镍的含量越高,导热会降低,奥氏体不锈钢的导热较之铁素体不锈钢同等条件下要低。在500℃有个最低值。温度再升高,然后导热系数再升高。