金属材料导热性能

不锈钢的一般物理性能

3、不锈钢的一般物理性能

3.1热传导

经常说不锈钢的热传递较慢。与其它材料相比较如表1所示。例如：不锈

钢的热传导率和铝相比SUS430为1/8，SUS304为1/13。与碳钢相比分别为1/2和1/4，由此可见，不锈钢铁的热传导率是较低的。

由于热传导率差，在进行不锈钢退火时，就会产生许多困难。不锈钢是在

铁中加入Cr和Ni的合金材料。为什么热传导会比铁差呢？简单地说，可以解

释为Cr和Ni阻碍了承担热传导的金属结晶中的自由电子的活动（电子热传导），自由电子的活动当然会受温度的影响，因此与晶格热传导（原子不规格振动，

弹性波浪形地，渐渐地在晶格中传导）也有关系，热传导率根据温度而变化，

像不锈钢这样的高合金钢，温度越高，热传导率就越大。

3.2、热膨胀

我们把温度为T，长度为Ｌ的物体，当温度为T+dt，长度变为L+dL的现象叫作为热膨胀，线膨胀系数为α的表示式如下所示：

α=（1/L）（dL/dT）

另外，各向钢性固体的体膨胀系数（β）为β=3α。各种材料的线膨胀系列如表1所示，与碳钢相比SUS304的线膨胀系数大，SUS430的线膨胀系数小。另外，铝、铜的膨胀系数要比不锈钢大。

表1 各种材料在常温下的热传导和线膨胀系数

3.3、电阻

通过电的难易程度叫作电阻或比电阻，通常讲的电阻用下式来表示：

电阻=比电阻⨯（导体的长度/断面积）

在多种金属之中，不锈钢是比较容易通过电流的材料。与纯金属相比，合

金的比电阻一般较大，不锈钢也是如此，与其构成元素的Fe、Cr、Ni相比，值明显地要大。

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

这样合金化使电比电阻增大的原因，是由于带电的自由电子的运行因合金

元素影响发生了混乱的缘故。如前所述，自由电子同时也担任热传导。因此，

许多金属如果它的热传导率“λ”越高，电气电导率“σ”（比电阻的倒数）也越高。两者之间有Wiedermann-Franz法则的关系，关系如下所示：λ/σ=TLο（Lο：Lorenz数，T：温度）

与热传导相同，电比阻也因温度而变化，表2表示这种关系的温度系列数。

表 2 各种材料的电比电阻

（注）温度系数=比电阻（100℃）-比电阻（0℃）/比电阻（100℃）⨯100 3.4、磁性

表 3 各种材料的磁性性质

3.5、密度

表 4 各种材料密度（在常温下）