不（bú）鏽鋼的（de）一般物理性能

摘要：不（bú）鏽鋼（Stainless Steel）是不（bú）鏽耐酸鋼的簡稱（chēng），耐空氣、蒸汽、水等（děng）弱腐（fǔ）蝕介質或具有不鏽性（xìng）的（de）鋼種稱為不鏽鋼，在（zài）熱傳（chuán）導、熱膨脹（zhàng）、電阻、磁性（xìng）、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、蒸（zhēng）汽、水等（děng）弱腐蝕介質或具有不（bú）鏽性的（de）鋼種稱為不鏽鋼（gāng）。（來源：不鏽鋼百科詞條）。自問世以來，不（bú）鏽鋼已（yǐ）有100餘年曆史，不鏽鋼的發明是世界冶金史上的重大成就，不鏽（xiù）鋼的發展（zhǎn）為現代工業發展和科技進步奠定了重要物質基礎。在熱傳導、熱膨脹、電阻、磁性、密度等方麵，不鏽鋼具有區別於其（qí）他（tā）材料的一般物理性能。

1、熱傳導（dǎo）

經常說不鏽鋼的熱傳遞較慢，與其它材料相比較，如下文表（biǎo）1所示（shì）。例如：不鏽鋼的熱傳導率和鋁相比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，不鏽鋼鐵的熱傳導率是較低的。

由於熱傳導率差，在進行不鏽鋼退火時，就會產生許多困難。不鏽鋼是在鐵中（zhōng）加入Cr和Ni的合金材料。為什麽熱傳導會比鐵差呢（ne）？簡單地說，可（kě）以解（jiě）釋為Cr和Ni阻礙了承擔熱傳導的金屬結晶中的自由電子的活動（電（diàn）子熱（rè）傳導），自由電子的活動當然會（huì）受溫度的影響，因此與晶格熱傳導（dǎo）（原子不規格振（zhèn）動，彈性（xìng）波浪形地（dì），漸漸地在晶格中傳導）也有關係，熱傳導率根據溫度而變化，像不鏽鋼這樣的高合金鋼，溫度（dù）越高，熱傳導率就越大。

2、熱膨脹

我們把溫度為T，長度為Ｌ的（de）物體，當溫度為（wéi）T+dt，長度變為L+dL的現象叫作為（wéi）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脹係數（b）為b=3a。各種材料的線膨脹係列（liè）如（rú）表1所示，與碳鋼（gāng）相比（bǐ）SUS304的線膨脹（zhàng）係數大，SUS430的線膨脹係數小。另外，鋁、銅（tóng）的膨脹係數要比不鏽鋼大。

表1 各種材料在常溫下的熱傳導（dǎo）和線（xiàn）膨脹係數

表1 各種材料在常溫下（xià）的熱（rè）傳導和線膨脹係數

3、電阻（zǔ）

通過電的難易程度叫作電阻（zǔ）或比電阻，通常講的電阻用下式來表示：

電阻=比電阻′（導體的長度/斷麵積）

表2 各（gè）種（zhǒng）材料的電比電阻

各種材料的電比電阻

在多種金屬之中，不鏽鋼是（shì）比較容易通過電流的材料。與純金屬相比，合金的比電阻一般較大，不鏽鋼也是（shì）如此，與其（qí）構成元素的Fe、Cr、Ni相比，值明顯地要大。

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

這樣合金化使電比電阻增（zēng）大的原因（yīn），是由於帶電的自由電子的運行（háng）因合金元素影響發生了混（hún）亂的緣故。如前所述，自由電子同時也擔任熱傳導。因此，許多金（jīn）屬如果它的熱（rè）傳導率“l”越高，電氣電（diàn）導率“s”（比電阻的倒數）也越高。兩者之間有Wiedermann-Franz法則的關係，關係如下所示：

l/s=TLo（Lo：Lorenz數，T：溫度）

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

4、磁性

表3 各種材料的磁性性質

各種材料磁性（xìng）性質