不锈钢力学参数

不锈钢的物理性能 不锈钢和碳钢的物理性能数据对比，碳钢的密度略高于铁素体和马氏体型不锈钢，而略低于奥氏体型不锈钢；电阻率按碳钢、铁素体型、马氏体型和奥氏体型不锈钢排序递增；线膨胀系数大小的排序也类似，奥氏体型不锈钢最高而碳钢最小；碳钢、铁素体型和马氏体型不锈钢有磁性，奥氏体型不锈钢无磁性，但其冷加工硬化生成成氏体相变时将会产生磁性，可用热处理方法来消除这种马氏体组织而恢复其无磁性。 奥氏体型不锈钢与碳钢相比，具有下列特点： 1）高的电阴率，约为碳钢的5倍。 2）大的线膨胀系数，比碳钢大40％，并随着温度的升高，线膨胀系数的数值也相应地提高。 3）低的热导率，约为碳钢的1/3。 不锈钢的力学性 不论不锈钢板还是耐热钢板，奥氏体型的钢板的综合性能最好，既有足够的强度，又有极好的塑性同时硬度也不高，这也是它们被广泛采用的原因之一。奥氏体型不锈钢同绝大多数的其它金属材料相似，其抗拉强度、屈服强度和硬度，随着温度的降低而提高；塑性则随着温度降低而减小。其抗拉强度在温度15~80°C范围内增长是较为均匀的。更重要的是：随着温度的降低，其冲击韧度减少缓慢，并不存在脆性转变温度。所以不锈钢在低温时能保持足够的塑性和韧性。 不锈钢的耐热性能

耐热性能是指高温下，既有抗氧化或耐气体介质腐蚀的性能即热稳定性，同时在高温时双有足够的强度即热强性。 不锈钢国际标准标准 标准 标准名 GB 中华人民共和国国家标准（国家技术监督局） KS 韩国工业标准协会规格Korean Standard AISI 美国钢铁协会规格America Iron and Steel Institute SAE 美国汽车技术者协会规格Society of Automative Engineers ASTM 美国材料试验协会规格American Society for

Testing and Material AWS 美国焊接协会规格American Welding Society ASME 美国机械技术者协会规格American Society of Mechanical Engineers BS 英国标准规格British Standard DIN 德国标准规格Deutsch Industria Normen CAS 加拿大标准规格Canadian Standard Associatoin API 美国石油协会规格American Petroleum Association KR 韩国船舶协会规格Korean Resister of Shipping NK 日本省事协会规格Hihon Kanji Koki LR 英国船舶协会规格Llouds Register of Shipping AB 美国舰艇协会规格American

第４４卷第１２期　２０１６年１２月　华南理工大学学报（自然科学版）　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｓｏｕｔｈ　Ｃｈｉｎａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｅｄｉｔｉｏｎ）　Ｖｏ１．４４　ＮＯ．１２　Ｄｅｃｅｍｂｅｒ　２０１６　

文章编号：１０００—５６５Ｘ（２０１６）１２—０００１—０６　

不锈钢／铝／不锈钢复合板的力学及拉深成形性能术　

夏琴香　熊盛勇　邝乃强　梁树权　

（１．华南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州５１０６４０；２．广东凌丰集团股份有限公司，广东云浮５２７４００）　

摘要：通过单向拉伸实验、Ｓｗｉｆｔ杯形实验研究了组元金属、组元金属厚度比对不锈钢／　

铝／不锈钢三层复合板力学性能及拉深成形性能的影响．结果表明：复合板的力学性能及　

拉深性能并不是各组元金属相应性能的简单叠加，而是受三种组元金属的相互影响；复合　

板的力学性能及拉深性能更接近于组元金属中相应性能最好的组元；增加抗拉强度较高　

的材料层厚度比，复合板的整体力学性能增强，拉深成形性能变好；表征组元金属拉深性　

能的力学性能指标硬化指数和抗拉强度越大，复合板整体的力学性能和拉深成形性能也　

越好；将抗拉强度高的材料一面与凹模接触进行拉深具有更好的拉深成形性能．　

关键词：不锈钢／铝／不锈钢；复合板；力学性能；拉深性能　

中图分类号：ＴＧ１１３．２　ｄ０ｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００．５６５Ｘ．２０１６．１２．００１　

由于复合板具有轻量化、耐腐烛性好等特点，因　

此在航空航天、交通运输领域中得到了越来越广泛　

的应用　。Ｊ．目前，工业生产中金属复合板的制造工　

艺主要可分为以下３大类：固一固相复合法、固一液　

相复合法、液一液相复合法　Ｊ．文中所采用的三层　

复合板采用的是固一固相复合法，通过热扎制复合．　

虽然复合板有很多优点，但是在生产中特别是拉深　

工艺中因为缺少理论和经验的指导而面临着一些成　

形缺陷问题，如起皱、破裂、翘曲等，对复合板的成形　

不锈钢的力学性能

无锡不锈钢市场 千欣不锈钢 2007-12-5 20:31:25

特 性

不锈钢的发展是因为有其自身的特性，而特性满足了需要。不锈钢的最重要的特性是耐蚀性能，但是又绝不是仅仅具有耐蚀性能，而且还具有特有的力学性能（屈服强度、抗拉强度、蠕变强度、高温强度、低温强度等）、物理性能（密度、比热容、线膨胀系数、、导热系数、电阻率、磁导率、弹性系数等）、工艺性能（成形性能、焊接性能、切削性能等）以及金相（相组成、组织结构等）等。这些性能构成了不锈钢的特性，下面仅就其中一些最基本的特性进行简要的介绍。

一、力学性能

（一）强度（抗拉强度、屈服强度）

不锈钢的强度是由各种因素不确定，但最重要的和最基本的因素是其中添加的不同化学因素，主要是金属元素。不同类型的不锈钢由于其化学成分的差异，就有不同的强度特性。

（1）马氏体型不锈钢

马氏体型不锈钢与普通合金钢一样具有通过淬火实现硬化的特性，因此可通过选择牌号及热处理条件来得到较大范围的不同的力学性能。

马氏体型不锈钢从大的方面来区分，属于铁-铬-碳系不锈钢。进而可分为马氏体铬系不锈钢和马氏体铬镍系不锈钢。在马氏体铬系不锈钢中添加铬、碳和钼等元素时强度的变化趋势和在马氏体铬系不锈钢中添加镍的强度特性如下所述。

马氏体铬系不锈钢在淬火-回火条件下，增加铬的含量可使铁素体含量增加，因而会降低硬度和抗拉强度。低碳马氏体铬不锈钢在退火条件下，当铬含量增加时硬度有所提高，而延伸率略有下降。在铬含量一定的条件下，碳含量的增加使钢在淬火后的硬度也随之增加，而塑性降低。添加钼的主要目的是提高钢的强度、硬度及二次硬化效果。在进行低温淬火后，钼的添加效果十分明显。含量通常少于1%。

在马氏体铬镍系不锈钢中，含一定量的镍可降低钢中的δ铁素体含量，使钢得到最大硬度值。

马氏体型不锈钢的化学成分特征是，在0.1%-1.0%C，12%-27%Cr的不同成分组合基础上添加钼、钨、钒、和铌等元素。由于组织结构为体心立方结构，因而在高温下强度急剧下降。而在600℃以下，高温强度在各类不锈钢中最高，蠕变强度也最高。

不锈钢的理论计算公式

不锈钢是一种具有较高的抗腐蚀性能和优良的机械性能的材料。对于不锈钢的理论计算公式，主要包括以下几个方面：材料力学性能计算、不锈钢的腐蚀计算、不锈钢的热传导计算等。下面详细介绍每个方面的计算公式。

一、材料力学性能计算

1.弹性模量计算：

不锈钢的弹性模量可以通过以下公式计算：

E=(1+v)*[σ]/[ε]

其中E代表弹性模量，v代表泊松比，[σ]代表应力张量，[ε]代表应变张量。

2.屈服强度计算：

不锈钢的屈服强度可以通过以下公式计算：

σ_y=σ_0+k*ε^m

其中σ_y代表屈服强度，σ_0代表规定延伸强度，k和m均为材料常数，ε代表材料的塑性应变。

3.断裂强度计算：

不锈钢的断裂强度可以通过以下公式计算：

σ_f=σ_y/C

其中σ_f代表断裂强度，C为抗蠕变系数。 二、不锈钢的腐蚀计算

不锈钢的腐蚀计算主要包括腐蚀速率和腐蚀深度的计算。

1.腐蚀速率计算：

不锈钢的腐蚀速率可以通过以下公式计算：

CR = (m * I_corr) / (n * F * A)

其中CR代表腐蚀速率，m和n为常数，I_corr代表极化电流，F代表法拉第常数，A代表电化学表面积。

2.腐蚀深度计算：

不锈钢的腐蚀深度可以通过以下公式计算：

d=CR*t

其中d代表腐蚀深度，CR代表腐蚀速率，t代表腐蚀时间。

三、不锈钢的热传导计算

不锈钢的热传导计算主要包括热传导率的计算。

1.热传导率计算：

不锈钢的热传导率可以通过以下公式计算：

λ=(K*Cp*ρ)/α

其中λ代表热传导率，K代表热传导系数，Cp代表比热容，ρ代表密度，α代表热扩散系数。

总结： 不锈钢的理论计算公式是材料力学性能计算、不锈钢的腐蚀计算、不锈钢的热传导计算等方面的公式。这些公式可以用于计算不锈钢材料的力学性能、腐蚀速率、腐蚀深度和热传导率等参数，是研究不锈钢性能和应用的重要工具。在实际计算中，需要根据具体的材料性质和实验条件确定合适的参数值，并结合实际情况进行计算。