Удельное электрическое сопротивление проводников (при 20°C). Удельное сопротивление нержавеющей стали


    Электропроводимость (электрическая проводимость) и электрическое сопротивление для железа, сталей и суперсплавов.

    Материал Проводимость Сопротивление
      (% IACS) (Сименс/м) (Ом*м)
    Железо и чугун      
    Железо чистое 18.00 1.044*107 9.579*10-8
    В слитке Iron Ingot (непр.назв.ignot) (99.9% Fe) 15.60 9.048*106 1.105*10-7
    Низкоуглеродистый белый чугун 3.25   5.300*10-7

    Мартенситное хромо-никелевое (стое) железо /martensitic nickel-chromium iron

    2.16   8.000*10-7
    Высококремнистый чугун / high-silicon iron 3.45   5.000*10-7
    Железо-никелевые сплавы/ h igh-nickel iron 1.0-1.2   1.4*10-6--1.7*10-6
    Хромо-никелевое кремнистое железо / nickel-chromium-silicon iron 1.0-1.2   1.5*10-6--1.7*10-6
    Алюминиево-железные сплавы/ high-aluminum iron 0.72   2.400*10-6
    Кремнистый чугун/ medium-silicoon ductile iron 2.0-3.0   5.8*10-7--8.7*10-7
    Ниель-железные сплавы / high-nickel ductile (20% Ni) 1.69   1.020*10-6
    Углеродистые и низколегированные стали. AISI      
    1008 (Отожженная) 11.81   1.460*10-7
    1010 12.06   1.430*10-7
    1015 (Отожженная) 10.84   1.590*10-7
    1016 (Отожженная) 10.78   1.600*10-7
    1018 (Отожженная) 10.84   1.590*10-7
    1020 10.84   1.590*10-7
    1022 (Отожженная) 10.84   1.590*10-7
    1025 (Отожженная) 10.84   1.590*10-7
    1029 (Отожженная) 10.78   1.600*10-7
    1030 (Отожженная) 10.39   1.660*10-7
    1035 (Отожженная) 10.58   1.630*10-7
    1040 (Отожженная) 10.78   1.600*10-7
    1042 (Отожженная) 10.08   1.710*10-7
    1043 (Отожженная) 10.58   1.630*10-7
    1045 (Отожженная) 10.64   1.620*10-7
    1046 10.58   1.630*10-7
    1050 (Отожженная) 10.58   1.630*10-7
    1055 10.58   1.630*10-7
    1060 9.58   1.800*10-7
    1065 10.58   1.630*10-7
    1070 10.26   1.680*10-7
    1078 (Отожженная) 9.58   1.800*10-7
    1080 9.58   1.800*10-7
    1095 9.58   1.800*10-7
    1137 10.14   1.700*10-7
    1141 10.14   1.700*10-7
    1151 10.14   1.700*10-7
    1524 8.29   2.080*10-7
    1524 (Отожженная) 10.78   1.600*10-7
    1552 10.58   1.630*10-7
    4130 (Закаленная и отпущенная) 7.73   2.230*10-7
    4140 (Закаленная и отпущенная) 7.84   2.200*10-7
    4626 (Нормализованная и отпущенная) 8.62   2.000*10-7
    4815 6.63   2.600*10-7
    5132 8.21   2.100*10-7
    5140 (Закаленная и отпущенная) 7.56   2.280*10-7

    Холоднодеформированные нержавеющие стали отожженные AISI

         
    201 2.50   6.900*10-7
    202 2.50   6.900*10-7
    301 2.39   7.200*10-7
    302 2.39   7.200*10-7
    302B 2.39   7.200*10-7
    303 2.39   7.200*10-7
    304 2.39   7.200*10-7
    302Cu 2.39   7.200*10-7
    304N 2.39   7.200*10-7
    304 2.50 1.450*106 6.897*10-7
    304 2.50 1.450*106 6.897*10-7
    305 2.39   7.200*10-7
    308 2.39   7.200*10-7
    309 2.21   7.800*10-7
    310 2.21   7.800*10-7
    314 2.24   7.700*10-7
    316 2.33   7.400*10-7
    316N 2.33   7.400*10-7
    316 2.30 1.334*106 7.496*10-7
    317 2.33   7.400*10-7
    317L 2.18   7.900*10-7
    321 2.39   7.200*10-7
    329 2.30   7.500*10-7
    330 1.69   1.020*10-6
    347 2.36   7.300*10-7
    347 2.40 1.392*106 7.184*10-7
    384 2.18   7.900*10-7
    405 2.87   6.000*10-7
    410 3.02   5.700*10-7
    414 2.46   7.000*10-7
    416 3.02   5.700*10-7
    420 3.13   5.500*10-7
    429 2.92   5.900*10-7
    430 2.87   6.000*10-7
    430F 2.87   6.000*10-7
    431 2.39   7.200*10-7
    434 2.87   6.000*10-7
    436 2.87   6.000*10-7
    439 2.74   6.300*10-7
    440A 2.87   6.000*10-7
    440C 2.87   6.000*10-7
    444 2.78   6.200*10-7
    446 2.57   6.700*10-7
    PH 13-8 Mo 1.69   1.020*10-6
    15-5 PH 2.24   7.700*10-7
    17-4 PH 2.16   8.000*10-7
    17-7 PH 2.08   8.300*10-7
    Холоднодеформированные и спеченные суперсплавы (супераллои, супералои)      
    Elgiloy 1.73   9.950*10-7
    Hastelloy Хастеллой "A" 1.40 8.120*105 1.232*10-6
    Hastelloy Хастеллой"B" и "C" 1.30 7.540*105 1.326*10-6
    Hastelloy Хастеллой"D" 1.50 8.700*105 1.149*10-6
    Hastelloy Хастеллой"X" 1.50 8.700*105 1.149*10-6
    Haynes 150 2.13   8.100*10-7
    Haynes 188 1.87   9.220*10-7
    Haynes 230 1.38   1.250*10-6
    Incoloy 800 Инкаллой 1.74   9.890*10-7
    Incoloy 825 1.53   1.130*10-6
    Incoloy 903 2.83   6.100*10-7
    Incoloy 907 2.47   6.970*10-7
    Incoloy 909 2.37   7.280*10-7
    Inconel 600 Инконель 1.70 9.860*105 1.014*10-6
    Inconel 600 1.67   1.030*10-6
    Inconel 601 1.45   1.190*10-6
    Inconel 617 1.41   1.220*10-6
    Inconel 625 1.34   1.290*10-6
    Inconel 690 11.65   1.480*10-7
    Inconel 718 1.38   1.250*10-6
    Inconel X750 1.41   1.220*10-6
    L-605 1.94   8.900*10-7
    M-252 1.58   1.090*10-6
    MP35N 1.71   1.010*10-6
    Nimonic? 263 1.50   1.150*10-6
    Nimonic 105 1.32   1.310*10-6
    Nimonic 115 1.24   1.390*10-6
    Nimonic 75 1.39   1.240*10-6
    Nimonic 80A 1.36   1.270*10-6
    Nimonic 90 1.46   1.180*10-6
    Nimonic PE.16 1.57   1.100*10-6
    Nimonic PK.33 1.37   1.260*10-6
    Rene 41 1.32   1.308*10-6
    Stellite 6B Стеллит, стелит 1.89   9.100*10-7
    Udimet 500 1.43   1.203*10-6
    Waspaloy 1.39   1.240*10-6

    tehtab.ru

    Удельное сопротивление стали

    Содержание:
    1. Технические характеристики стали
    2. Удельное сопротивление и другие показатели
    3. Видео

    Удельным сопротивлением металлов считается их способность к противодействию электрическому току, проходящему через них. Единицей измерения данной величины служит Ом*м (Ом-метр). В качестве символа используется греческая буква ρ (ро). Высокие показатели удельного сопротивления означают плохую проводимость электрического заряда тем или иным материалом.

    Технические характеристики стали

    Прежде чем подробно рассматривать удельное сопротивление стали, следует ознакомиться с ее основными физико-механическими свойствами. Благодаря своим качествам, этот материал получил широкое распространение в производственной сфере и других областях жизни и деятельности людей.

    Сталь представляет собой сплав железа и углерода, содержащегося в количестве, не превышающем 1,7%. Кроме углерода, сталь содержит определенное количество примесей – кремния, марганца, серы и фосфора. По своим качествам она значительно лучше чугуна, легко поддается закаливанию, ковке, прокату и другим видам обработки. Все виды сталей отличаются высокой прочностью и пластичностью.

    По своему назначению сталь подразделяется на конструкционную, инструментальную, а также с особыми физическими свойствами. В каждой из них содержится различное количество углерода, благодаря которому материал приобретает те или иные специфические качества, например, жаропрочность, жаростойкость, устойчивость к действию ржавчины и коррозии.

    Особое место занимают электротехнические стали, выпускаемые в листовом формате и применяющиеся в производстве электротехнических изделий. Для получения этого материала производится легирование кремнием, способным улучшить его магнитные и электрические свойства.

    Для того чтобы электротехническая сталь приобрела необходимые характеристики, необходимо соблюдение определенных требований и условий. Материал должен легко намагничиваться и перемагничиваться, то есть, обладать высокой магнитной проницаемостью. Такие стали имеют хорошую магнитную индукцию, а их перемагничивание осуществляется с минимальными потерями.

    От соблюдения этих требований зависят габариты и масса магнитных сердечников и обмоток, а также коэффициент полезного действия трансформаторов и величина их рабочей температуры. На выполнение условий оказывают влияние многие факторы, в том числе и удельное сопротивление стали.

    Удельное сопротивление и другие показатели

    Величина удельного электрического сопротивления представляет собой отношение напряженности электрического поля в металле и плотности тока, протекающего в нем. Для практических расчетов используется формула: в которой ρ является удельным сопротивлением металла (Ом*м), Е – напряженностью электрического поля (В/м), а J – плотностью электротока в металле (А/м2). При очень большой напряженности электрического поля и низкой плотности тока, удельное сопротивление металла будет высоким.

    Существует еще одна величина, называемая удельной электропроводностью, обратная удельному сопротивлению, указывающая на степень проводимости электрического тока тем или иным материалом. Она определяется по формуле и выражается в единицах См/м – сименс на метр.

    Удельное сопротивление тесно связано с электрическим сопротивлением. Однако они имеют различия между собой. В первом случае – это свойство материала, в том числе и стали, а во втором случае определяется свойство всего объекта. На качество резистора влияет сочетание нескольких факторов, прежде всего, формы и удельного сопротивления материала, из которого он изготовлен. Например, если для изготовления проволочного резистора использовалась тонкая и длинная проволока, то его сопротивление будет больше, чем у резистора, изготовленного из толстой и короткой проволоки одинакового металла. 

    В качестве другого примера можно привести резисторы из проволоки с одинаковым диаметром и длиной. Однако, если в одном из них материал имеет высокое удельное сопротивление, а в другом низкое, то соответственно в первом резисторе электрическое сопротивление будет выше, чем во втором.

    Зная основные свойства материала, можно использовать удельное сопротивление стали для определения величины сопротивления стального проводника. Для вычислений, кроме удельного электрического сопротивления потребуется диаметр и длина самого провода. Расчеты выполняются по следующей формуле: , в которой R является сопротивлением проводника (Ом), ρ – удельным сопротивлением стали (Ом*м), L – соответствует длине провода, А – площади его поперечного сечения.

    Существует зависимость удельного сопротивления стали и других металлов от температуры. В большинстве расчетов используется комнатная температура – 200С. Все изменения под влиянием этого фактора учитываются с помощью температурного коэффициента.

    electric-220.ru

    таблица удельного сопротивления меди, алюминия и других металлов

    Как нам известно из закона Ома, ток на участке цепи находится в следующей зависимости: I=U/R. Закон был выведен в результате серии экспериментов немецким физиком Георгом Омом в XIX веке. Он заметил закономерность: сила тока на каком-либо участке цепи прямо зависит от напряжения, которое к этому участку приложено, и обратно - от его сопротивления.

    Позже было установлено, что сопротивление участка зависит от его геометрических характеристик следующим образом: R=ρl/S,

    где l- длина проводника, S - площадь его поперечного сечения, а ρ - некий коэффициент пропорциональности.

    Таким образом, сопротивление определяется геометрией проводника, а также таким параметром, как удельное сопротивление (далее - у. с.) - так назвали этот коэффициент. Если взять два проводника с одинаковым сечением и длиной и поставить их в цепь по очереди, то, измеряя силу тока и сопротивление, можно увидеть, что в двух случаях эти показатели будут разными. Таким образом, удельное электрическое сопротивление - это характеристика материала, из которого сделан проводник, а если быть еще более точным, то вещества.

    Проводимость и сопротивление

    У.с. показывает способность вещества препятствовать прохождению тока. Но в физике есть и обратная величина — проводимость. Она показывает способность проводить электрический ток. Выглядит она так:

    σ=1/ρ, где ρ - это и есть удельное сопротивление вещества.

    Если говорить о проводимости, то она определяется характеристиками носителей зарядов в этом веществе. Так, в металлах есть свободные электроны. На внешней оболочке их не больше трех, и атому выгоднее их "отдать", что и происходит при химических реакциях с веществами из правой части таблицы Менделеева. В ситуации же, когда мы располагаем чистым металлом, он имеет кристаллическую структуру, в которой эти наружные электроны общие. Они-то и переносят заряд, если приложить к металлу электрическое поле.

    В растворах носителями заряда являются ионы.

    Если говорить о таких веществах, как кремний, то по своим свойствам он является полупроводником и работает несколько по иному принципу, но об этом позже. А пока разберемся, чем же отличаются такие классы веществ, как:

    1. Проводники;
    2. Полупроводники;
    3. Диэлектрики.

    Проводники и диэлектрики

    Есть вещества, которые ток почти не проводят. Они называются диэлектриками. Такие вещества способны поляризоваться в электрическом поле, то есть их молекулы могут поворачиваться в этом поле в зависимости от того, как распределены в них электроны. Но поскольку электроны эти не являются свободными, а служат для связи между атомами, ток они не проводят.

    Проводимость диэлектриков почти нулевая, хотя идеальных среди них нет (это такая же абстракция, как абсолютно черное тело или идеальный газ).

    Условной границей понятия «проводник» является ρ<10^-5 Ом, а нижний порог такового у диэлектрика - 10^8 Ом.

    Между этими двумя классами существуют вещества, называемые полупроводниками. Но выделение их в отдельную группу веществ связано не столько с их промежуточным состоянием в линейке «проводимость - сопротивление», сколько с особенностями этой проводимости в различных условиях.

    Зависимость от факторов внешней среды

    Проводимость - не совсем постоянная величина. Данные в таблицах, откуда берут ρ для расчетов, существуют для нормальных условий среды, то есть для температуры 20 градусов. В реальности для работы цепи сложно подобрать такие идеальные условия; фактически у.с. (а стало быть, и проводимость) зависят от следующих факторов:

    1. температура;
    2. давление;
    3. наличие магнитных полей;
    4. свет;
    5. агрегатное состояние.

    Разные вещества имеют свой график изменения этого параметра в разных условиях. Так, ферромагнетики (железо и никель) увеличивают его при совпадении направления тока с направлением силовых линий магнитного поля. Что касается температуры, то зависимость здесь почти линейная (существует даже понятие температурного коэффициента сопротивления, и это тоже табличная величина). Но направление этой зависимости различно: у металлов оно повышается с повышением температуры, а у редкоземельных элементов и растворов электролитов увеличивается - и это в пределах одного агрегатного состояния.

    У полупроводников зависимость от температуры не линейная, а гиперболическая и обратная: при повышении температуры их проводимость увеличивается. Это качественно отличает проводники от полупроводников. Вот так выглядит зависимость ρ от температуры у проводников:

    Здесь представлены удельное сопротивление меди, платины и железа. Немного другой график у некоторых металлов, например, ртути — при понижении температуры до 4 К она теряет его почти полностью (такое явление называется сверхпроводимостью).

    А для полупроводников эта зависимость будет примерно такая:

    При переходе в жидкое состояние ρ металла увеличивается, а вот дальше все они ведут себя по-разному. Например, у расплавленного висмута оно ниже, чем при комнатной температуре, а у меди - в 10 раз выше нормального. Никель выходит из линейного графика еще при 400 градусах, после чего ρ падает.

    Зато у вольфрама температурная зависимость настолько высока, что это становится причиной перегорания ламп накаливания. При включении ток нагревает спираль, и ее сопротивление увеличивается в несколько раз.

    Также у. с. сплавов зависит от технологии их производства. Так, если мы имеем дело с простой механической смесью, то сопротивление такого вещества можно посчитать по среднему, а вот оно же у сплава замещения (это когда два и более элемента складываются в одну кристаллическую решетку) будет иным, как правило, куда большим. Например, нихром, из которого делают спирали для электроплиток, имеет такую цифру этого параметра, что этот проводник при включении в цепь греется до красноты (из-за чего, собственно, и используется).

    Вот характеристика ρ углеродистых сталей:

    Как видно, при приближении к температуре плавления оно стабилизируется.

    Удельное сопротивление различных проводников

    Как бы то ни было, а при расчетах используется ρ именно в нормальных условиях. Приведем таблицу, по которой можно сравнить эту характеристику у разных металлов:

    металл удельное сопротивление, Ом·м температурный коэффициент, 1/°С* 10^-3
    медь 1,68*10^-8 3,9
    алюминий 2,82*10^-8 3,9
    железо 1*10^-7 5
    серебро 1,59*10^-8 3,8
    золото 2,44*10^-8 3,4
    магний 4,4*10^-8 3,9
    олово 1,09*10^-7 4,5
    свинец 2,2*10^-7 3,9
    цинк 5,9*10^-8 3,7

    Как видно из таблицы, лучший проводник - это серебро. И только его стоимость мешает массово применять его в производстве кабеля. У.с. алюминия тоже небольшое, но меньше, чем у золота. Из таблицы становится понятно, почему проводка в домах либо медная, либо алюминиевая.

    В таблицу не включен никель, у которого, как мы уже сказали, немного необычный график зависимости у. с. от температуры. Удельное сопротивление никеля после повышения температуры до 400 градусов начинает не расти, а падать. Интересно он ведет себя и в других сплавах замещения. Вот так ведет себя сплав меди и никеля в зависимости от процентного соотношения того и другого:

    А этот интересный график показывает сопротивление сплавов Цинк - магний:

    В качестве материалов для изготовления реостатов используют высокоомные сплавы, вот их характеристики:

    сплав удельное сопротивление
    манганин 4,82*10^-7
    константан 4,9*10^-7
    нихром 1,1*10^-6
    фехраль 1,2*10^-6
    хромаль 1,2*10^-6

    Это сложные сплавы, состоящие из железа, алюминия, хрома, марганца, никеля.

    Что касается углеродистых сталей, то оно составляет примерно 1,7*10^-7 Ом · м.

    Разница между у. с. различных проводников определяет и их применение. Так, медь и алюминий массово применяются при производстве кабеля, а золото и серебро - в качестве контактов в ряде радиотехнических изделий. Высокоомные проводники нашли свое место среди производителей электроприборов (точнее, они и создавались для этого).

    Изменчивость этого параметра в зависимости от условий внешней среды легла в основу таких приборов, как датчики магнитного поля, терморезисторы, тензодатчики, фоторезисторы.

    tokar.guru

    Удельное электрическое сопротивление проводников (при 20°C) | Формулы и расчеты онлайн

    Алюминийудельное электрическое сопротивление проводников алюминия2.700 · 10 − 8 (Ом · Метр)
    Вольфрамудельное электрическое сопротивление проводников вольфрама5.500 · 10 − 8 (Ом · Метр)
    Графитудельное электрическое сопротивление проводников графита800.000 · 10 − 8 (Ом · Метр)
    Железоудельное электрическое сопротивление проводников железа10.000 · 10 − 8 (Ом · Метр)
    Золотоудельное электрическое сопротивление проводников золота2.200 · 10 − 8 (Ом · Метр)
    Иридийудельное электрическое сопротивление проводников иридия4.740 · 10 − 8 (Ом · Метр)
    Константанудельное электрическое сопротивление проводников константана50.000 · 10 − 8 (Ом · Метр)
    Магнийудельное электрическое сопротивление проводников магния4.400 · 10 − 8 (Ом · Метр)
    Марганецудельное электрическое сопротивление проводников марганца43.000 · 10 − 8 (Ом · Метр)
    Медьудельное электрическое сопротивление проводников меди1.720 · 10 − 8 (Ом · Метр)
    Молибденудельное электрическое сопротивление проводников молибдена5.400 · 10 − 8 (Ом · Метр)
    Нейзильберудельное электрическое сопротивление проводников нейзильбера33.000 · 10 − 8 (Ом · Метр)
    Никельудельное электрическое сопротивление проводников никеля8.700 · 10 − 8 (Ом · Метр)
    Нихромудельное электрическое сопротивление проводников нихрома112.000 · 10 − 8 (Ом · Метр)
    Оловоудельное электрическое сопротивление проводников олова12.000 · 10 − 8 (Ом · Метр)
    Платинаудельное электрическое сопротивление проводников платины10.700 · 10 − 8 (Ом · Метр)
    Ртутьудельное электрическое сопротивление проводников ртути96.000 · 10 − 8 (Ом · Метр)
    Свинецудельное электрическое сопротивление проводников свинца20.800 · 10 − 8 (Ом · Метр)
    Сереброудельное электрическое сопротивление проводников серебра1.600 · 10 − 8 (Ом · Метр)
    Стальудельное электрическое сопротивление проводников стали13.000 · 10 − 8 (Ом · Метр)
    Цинкудельное электрическое сопротивление проводников цинка5.900 · 10 − 8 (Ом · Метр)
    Чугунудельное электрическое сопротивление проводников чугуна100.000 · 10 − 8 (Ом · Метр)

    www.fxyz.ru

    AISI 304. Goodner (ГудНер) - хорошая нержавейка!

    Обозначение по международным стандартам

    Международный стандарт Американский ASTM A240 Европейский ЕN 10088-2 Российский ГОСТ 5632-72
    Обозначение марки AISI 304 1.4301 08Х18Н10
    12Х18Н9
    Применяемые стандарты и одобрения

    AMS 5513 ASTM A 240 ASTM A 666

    Классификация

    сталь коррозионно-стойкая жаропрочная

    Применение

    • Предметы домашнего обихода
    • Раковины
    • Каркасы для металлоконструкций в строительной промышленности
    • Кухонная утварь и оборудование для общепита
    • Молочное оборудование, пивоварение
    • Сварные конструкции
    • Резервуары судовые и наземные танкеры для продовольствия, напитков и некоторых химических веществ

    Обычно производители стали разделяют марку на три основных класса (сорта) по способности к волочению:

    • AISI 304 - Основной сорт
    • AISI 304 DDQ (Normal and deep drawing) - Сорт глубокой вытяжки
    • AISI 304 DDS (Extra deep drawing) - Сорт особо глубокой вытяжки

    Основные характеристики

    • хорошее общее сопротивление коррозии
    • хорошая пластичность
    • превосходная свариваемость

    Химический состав (% к массе)

    стандарт марка C Si Mn P S Cr Ni
    ASTM A240 AISI 304 ≤0.080 ≤0.75 ≤2.0 ≤0.045 ≤0.030 18.00 - 20.00 8.00 - 10.50

    Механические свойства

    AISI 304 Сопротивление на разрыв (σв), Н/мм² Предел текучести(σ0,2), Н/мм² Предел текучести(σ1,0), Н/мм² Относительное удлинение (σ), % Твердость по Бринеллю (HB) Твердость по Роквеллу (HRB)
    В соответствии с EN 10088-2 ≥520 ≥210 ≥250 ≥45 - -
    В соответствии с ASTM A 240 ≥515 ≥205 - ≥40 202 85
    Механические свойства при высоких температурах

    Все эти значения относятся к только AISI 304.

    Физические свойства

    Физические свойства Условные обозначения Единица измерения Температура Значение
    Плотность d - 4°C 7.93
    Температура плавления °C 1450
    Удельная теплоемкость c J/kg.K 20°C 500
    Тепловое расширение k W/m.K 20°C 15
    Средний коэффициент теплового расширения α 10-6.K-1 0-100°C 0-200°C 17.5 18
    Электрическое удельное сопротивление ρ Ωmm2/m 20°C 0.80
    Магнитная проницаемость μ в 0.80 kA/m DC или в/ч AC 20°C μ μ разряж.возд. 1.02
    Модуль упругости E MPa x 103 20°C 200

    Сопротивление коррозии

    304-е стали имеют хорошее сопротивление к общим коррозийным средам, но не рекомендованы там, где есть риск межкристаллитной коррозии. Они хорошо приспособлены для эксплуатации в пресной воде и городской и сельской среде. Во всех случаях необходима регулярная очистка внешних поверхностей для сохранения их первоначального состояния.

    304-е стали имеют хорошее сопротивление различным кислотам:

    • фосфорной кислоте во всех концентрациях при температуре окружающей среды,
    • азотной кислоте до 65 % при температуре 20°C - 50°C,
    • муравьиной и молочной кислоте при комнатной температуре,
    • уксусной кислоте при температуре 20°C - 50°C.

    Их рекомендуют для производства оборудования, контактирующего с холодными или горячими пищевыми продуктами: вино, пиво, молоко (кисломолочные продукты), спирт, натуральные плодовые соки, сиропы, патока, и т.д.

    Кислотные среды
    Температура, °C 20 80
    Концентрация, % к массе 10 20 40 60 80 100 10 20 40 60 80 100
    Серная кислота 2 2 2 2 1 0 2 2 2 2 2 2
    Азотная кислота 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 1 2
    Фосфорная кислота 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 1 2
    Муравьиная кислота 0 0 0 0 0 0 0 1 2 2 1 0

    Код: 0 = высокая степень защиты - Скорость коррозии менее чем 100мкм/год 1 = частичная защита - Скорость коррозии от 100 до 1000мкм/год 2 = нет защиты - Скорость коррозии более чем 1000мкм/год

    Атмосферные воздействия

    Сравнение 304-й марки с другими металлами в различных окружающих средах (Скорость коррозии расчитана при 10-летнем воздействии).

    Окружающая среда Скорость коррозии (мкм/год) AISI 304 Алюминий-3S Углеродистая сталь
    Сельская 0.0025 0.025 5.8
    Морская 0.0076 0.432 34.0
    Индустриальная Морская 0.0076 0.686 46.2
    Устойчивость к коррозии в кипящих химикалиях
    Кипящая среда Состояние металла Скорость коррозии (мм/год)
    20%-ая уксусная кислота Обычный металл Сваренный <0.01 0.03
    45%-ая муравьиная кислота Обычный металл Сваренный 1.4 1.3
    10%-ая сульфаминовая кислота Обычный металл Сваренный 3.7 3.7
    1%-ая соляная кислота Обычный металл Сваренный 2.5 2.8
    20%-ая фосфорная кислота Обычный металл Сваренный <0.03 <0.03
    65%-ая азотная кислота Обычный металл Сваренный 0.2 0.2
    10%-ая серная кислота Обычный металл Сваренный 11.3 12.5
    50%-ая гидроокись натрия Обычный металл Сваренный 3.0 3.3

    Причиной незащищенности аустенитных нержавеющих сталей в диапазоне температур 425°C - 820°C является осаждение карбидов хрома на границах зерен. Такие стали "сенсибилизируются" и становятся подверженными межкристаллитной коррозии в агрессивных окружающих средах. Содержание углерода в марке AISI 304 может вызвать сенсибилизацию от теплового режима в местах сварных швов и зонах их термического влияния.

    Тест на МКК (Межкристаллитную коррозию)
    ASTM A 262 Оценочные испытания Состояние металла Скорость коррозии (мм/год)
    Practice B (Метод B) (гептагидрат сульфата железа - Серная кислота) Обычный 0.5
    Сваренный 0.6
    Practice E (Метод E) (пентагидрат сульфата меди - Серная кислота) Обычный Без трещин на изгибе
    Сваренный Незначительные трещины на сварном шве (недопустимо)
    Practice A (Метод A) (Травление щавелевой кислотой) Обычный Ступенчатая структура
    Сваренный Глубокое растрескивание (недопустимо)

    Сварка

    • Сталь легко свариваемая.
    • После сварки термическая обработка не требуется.
    • Сварные швы должны быть механически или химически очищены от окалины, затем пассивированы.

    Формовка

    Сталь марки AISI 304, являясь чрезвычайно прочной, упругой и пластичной, с легкостью находит множество применений. Типичные действия включают изгиб, формирование контура, волочение, ротационную вытяжку и т.д. В процессе формовки можно использовать те же машины и, чаще всего, те же инструменты, что и для углеродистой стали, но здесь требуется на 50-100% больше силы. Это связано с высокой степенью упрочнения при формовке аустенитной стали, что в некоторых случаях является отрицательным фактором.

    Дополнительно производятся сорта AISI 304 DDQ и AISI 304 DDS для глубокой и особо глубокой вытяжки.

    О формовке с растяжением

    В процессе формовки с растяжением заготовку подвергают «торможению» во время вытяжки. Стенки становятся более тонкими, и во избежание разрывов стали желательно предусмотреть свойства повышенного упрочнения при формовке.

    Степень растяжения определяется эриксоновским испытанием на вытяжку (деформация производится до начала утончения стенок).

    Число Эриксена (Характеристика обрабатываемости листового металла давлением)
    AISI 430 8.7 мм
    AISI 304 11.8 мм
    Тесты на Глубокую вытяжку

    При чистой глубокой вытяжке на прессе заготовку не подвергают «торможению», а материалу дают свободно течь в инструментах. На практике такое бывает очень редко. Например, при вытяжке хозяйственной посуды всегда присутствует также элемент формовки с растяжением.

    Характеристики листового материала при глубокой вытяжке описываются предельным коэффициентом вытяжки - LDR (отношение наибольшего возможного диаметра образца до момента разрыва к диаметру пресса) и пределом фестонообразования (при формовочном тесте – относительный размер образующихся язычков).

    Испытание на выдавливание по Эриксену

    LDR* (При толщине образца 0.8 мм и диаметре пресса равном 20 мм)
    AISI 430 2.05 мм
    AISI 304 2.0 мм

    *Limiting drawing ratio - предельный коэффициент вытяжки

    Оценка фестонообразования

    Фестонообразование (Относительный размер образующихся язычков)
    AISI 430 5-7%
    AISI 304 3-5%
    Гибка

    Приближенные пределы изгиба:

    • s < 3мм → мин r = 0
    • 3мм < s < 6мм → мин r = ½ s, угол 180°
    • 6мм < s < 12мм → мин r = ½ s, угол 90°

    Обратное распрямление больше, чем у углеродистой стали, ввиду чего «перегибать следует, соответственно, больше». При загибе обычного прямого угла на 90º получаем следующие показатели по выправлению:

    • r = s обратное распрямление около 2°
    • r = 6s обратное распрямление около 4°
    • r = 20s обратное распрямление около 15°

    Для аустенитной нержавеющей стали (в т.ч. AISI 304) минимальный рекомендуемый радиус изгиба составляет r = 2s, где s - толщина листа.

    Обработка

    Отжиг

    Диапазон температуры отжига 1050°C ± 25°C сопровождается последующим быстрым охлаждением на воздухе или в воде. Лучшее сопротивление коррозии достигается при отжиге на уровне 1070 °C и быстром охлаждении. После отжига необходимо травление и пассивирование.

    Отпуск

    Для AISI 304L - 450-600 °C в течение одного часа с небольшим риском сенситизации. Для AISI 304 должна использоваться более низкая температура отпуска - максимум 400 °C.

    Любая горячая обработка должна сопровождаться отжигом.

    Следует обращать особое внимание на следующий факт: для нержавеющей стали для однородного прогрева требуется время, в 2 раза превышающее время для той же самой толщины углеродистой стали.

    Травление (очистка поверхности)
    • Смесь азотной кислоты и фтористоводородной/плавиковой кислоты (10 % HNO3 + 2% HF) при комнатной температуре или 60°C
    • Серно-азотная кислотная смесь (10 % h3SO4 + 0.5 % HNO3) при 60°C
    • Паста для очистки от окалины в зоне сварки
    Пассивация
    • 20-25 % раствор HNO3 при 20°C
    • Пассивирующие пасты для зоны сварки

    www.goodner.ru

    Удельное сопротивление металлов. Таблица | joyta.ru

    Удельное сопротивление металлов является мерой их свойства противодействовать прохождению электрического тока. Эта величина выражается в Ом-метр (Ом⋅м). Символ, обозначающий удельное сопротивление, является греческая буква ρ (ро). Высокое удельное сопротивление означает, что материал плохо проводит электрический заряд.

    Удельное сопротивление

    Удельное электрическое сопротивление определяется как отношение между напряженностью электрического поля внутри металла к плотности тока в нем:формула удельного сопротевления

    где:ρ - удельное сопротивление металла (Ом⋅м),Е - напряженность электрического поля (В/м),J - величина плотности электрического тока в металле (А/м2)

    Если напряженность электрического поля (Е) в металле очень большая, а плотность тока (J) очень маленькая, это означает, что металл имеет высокое удельное сопротивление.

    Обратной величиной удельного сопротивления является удельная электропроводность, указывающая, насколько хорошо материал проводит электрический ток:

     формула удельной электропроводности

    где:

    σ - проводимость материала, выраженная в сименс на метр (См/м).

    Электрическое сопротивление

    Электрическое сопротивление, одно из составляющих закона Ома, выражается в омах (Ом). Следует заметить, что электрическое сопротивление и удельное сопротивление - это не одно и то же. Удельное сопротивление является свойством материала, в то время как электрическое сопротивление - это свойство объекта.

    Электрическое сопротивление резистора определяется сочетанием формы и удельным сопротивлением материала, из которого он сделан.

    Например, проволочный резистор, изготовленный из длинной и тонкой проволоки имеет большее сопротивление, нежели резистор, сделанный из короткой и толстой проволоки того же металла.

    В тоже время проволочный резистор, изготовленный из материала с высоким удельным сопротивлением, обладает большим электрическим сопротивлением, чем резистор, сделанный из материала с низким удельным сопротивлением. И все это не смотря на то, что оба резистора сделаны из проволоки одинаковой длины и диаметра.

    В качестве наглядности можно провести аналогию с гидравлической системой, где вода прокачивается через трубы.

    • Чем длиннее и тоньше труба, тем больше будет оказано сопротивление воде.
    • Труба, заполненная песком, будет больше оказывать сопротивление воде, нежели труба без песка

    аналогия с водопроводной трубой

    Сопротивление провода

    Величина сопротивления провода зависит от трех параметров: удельного сопротивления металла, длины и диаметра самого провода. Формула для расчета сопротивления провода:

    формула сопротивлениягде:R - сопротивление провода (Ом)ρ - удельное сопротивление металла (Ом.m)L - длина провода (м)А - площадь поперечного сечения провода (м2)

    расчет сопротивления провода

    В качестве примера рассмотрим проволочный резистор из нихрома с удельным сопротивлением 1.10×10-6 Ом.м.  Проволока имеет длину 1500 мм и диаметр 0,5 мм. На основе этих трех параметров рассчитаем сопротивление провода из нихрома:

    R=1,1*10-6*(1,5/0,000000196) = 8,4 Ом

    Нихром и константан часто используют в качестве материала для сопротивлений. Ниже в таблице вы можете посмотреть удельное сопротивление некоторых наиболее часто используемых металлов.

    удельное сопротивление металлов таблица

    Поверхностное сопротивление

    Величина поверхностного сопротивления рассчитывается таким же образом, как и сопротивление провода. В данном случае площадь сечения можно представить в виде произведения w и t:

    udelnoe-soprotivlenie-metallov-tablica-7Для некоторых материалов, таких как тонкие пленки, соотношение между удельным сопротивлением и толщиной пленки называется поверхностное сопротивление слоя RS:udelnoe-soprotivlenie-metallov-tablica-8где RS измеряется в омах. При данном расчете толщина пленки должна быть постоянной.

    udelnoe-soprotivlenie-metallov-tablica-9

    Часто производители резисторов для увеличения сопротивления вырезают в пленке дорожки, чтобы увеличить путь для электрического тока.

    Свойства резистивных материалов

    Удельное сопротивление металла зависит от температуры. Их значения приводится, как правило, для комнатной температуры (20°С). Изменение удельного сопротивления в результате изменения температуры характеризуется температурным коэффициентом.

    Например, в термисторах (терморезисторах) это свойство используется для измерения температуры. С другой стороны, в точной электронике, это довольно нежелательный эффект.Металлопленочные резисторы имеют отличные свойства температурной стабильности. Это достигается не только за счет низкого удельного сопротивления материала, но и за счет механической конструкции самого резистора.

    Много различных материалов и сплавов используются в производстве резисторов. Нихром (сплав никеля и хрома), из-за его высокого удельного сопротивления и устойчивости к окислению при высоких температурах, часто используют в качестве материала для изготовления проволочных резисторов. Недостатком его является то, что его невозможно паять. Константан, еще один популярный материал, легко паяется и имеет более низкий температурный коэффициент.

    www.joyta.ru

    Удельное сопротивление металлов (при 20° C) от компании поставщика КМЗ / Kmz

    Вещество Удельное сопротивлениемкОм • мм2/м
    Алюминий 0,028
    Вольфрам 0,055
    Железо 0,098
    Золото 0,023
    Константан 0,44−0,52
    Латунь 0,025−0,06
    Манганин 0,42−0,48
    Медь 0,0175
    Молибден 0,057
    Никелин 0,39−0,45
    Никель 0,100
    Олово 0,115
    Ртуть 0,958
    Свинец 0,221
    Серебро 0,016
    Тантал 0,155
    Фехраль 1,1−1,3
    Хром 0,027
    Цинк 0,059
    Вещество К Вещество К
    Алюминий 0,0042 Олово 0,0042
    Вольфрам 0,0048 Платина 0,004
    Константан 0,00002 Ртуть 0,0009
    Латунь 0,001 Свинец 0,004
    Медь 0,0043 Серебро 0,0036
    Манганин 0,00003 Сталь 0,006
    Молибден 0,0033 Тантал 0,0031
    Никель 0,005 Хром 0,006
    Никелин 0,0001 Фехраль 0,0002
    Нихром 0,0001 Цинк 0,004

    Сплавы (состав в %):

    • Константан (58,8 Cu, 40 Ni, 1,2 Mn)
    • Манганин (85 Cu, 12 Mn, 3 Ni)
    • Нейзильбер (65 Cu, 20 Zn, 15 Ni)
    • Никелин (54 Cu, 20 Zn, 26 Ni)
    • Нихром (67,5 Ni, 15 Cr, 16 Fe, 1,5 Mn)
    • Реонат (84Cu, 12Mn, 4 Zn)
    • Фехраль (80 Fe, 14 Cr, 6 Al)

    Удельное сопротивление нихрома

    Каждое тело, через которое пропускается электрический ток, автоматически оказывает ему определенное сопротивление. Свойство проводника противостоять электрическому току принято называть электрическим сопротивлением.

    Рассмотрим электронную теорию данного явления. При движении по проводнику свободные электроны постоянно встречают на своем пути другие электроны и атомы. Взаимодействуя с ними, свободный электрон теряет часть своего заряда. Таким образом, электроны сталкиваются с сопротивлением со стороны материала проводника. Каждое тело имеет свою атомную структуру, которая оказывает электрическому току разное сопротивление. Единицей сопротивления принято считать Ом. Обозначается сопротивление материалов — R или r.

    Чем меньше сопротивление проводника, тем легче электрическому току пройти через это тело. И наоборот: чем выше сопротивление, тем хуже тело проводит электрический ток.

    Сопротивление каждого отдельно взятого проводника зависит от свойств материала, из которого он изготовлен. Для точной характеристики электрического сопротивления того или иного материала было введено понятие — удельное сопротивление (нихрома, алюминия и т. д.). Удельным считается сопротивление проводника длиной до 1 м, сечение которого — 1 кв. мм. Этот показатель обозначается буквой p. Каждый материал, использующийся в производстве проводника, обладает своим удельным сопротивлением. Для примера рассмотрим удельное сопротивление нихрома и фехрали (более 3 мм):

    • Х15Н60 — 1.13 Ом*мм/м
    • Х23Ю5Т — 1.39 Ом*мм/м
    • Х20Н80 — 1.12 Ом*мм/м
    • ХН70Ю — 1.30 Ом*мм/м
    • ХН20ЮС — 1.02 Ом*мм/м

    Удельное сопротивление нихрома, фехрали указывает на основную сферу их применения: изготовление аппаратов теплового действия, бытовых приборов и электронагревательных элементов промышленных печей.

    Поскольку нихром и фехраль преимущественно используются в производстве нагревательных элементов, то самая распространенная продукция — нихромовая нить, лента, полоса Х15Н60 и Х20Н80, а также фехралевая проволока Х23Ю5Т.

    Наш консультант сэкономит ваше время!

    Артём

    Артём

    отдел продаж

    +7 (905) 270-13-45

    www.kmz-ua.com