鋼材熱膨脹系數(鋼材的熱膨脹系數是多少)

Q1：鋼材的熱膨脹系數是多少?

1.碳鋼的線膨脹系數為：在20——300°C時，線膨脹系數為：12.1~13.5×10^-8(C^-1)2、對于鋼制零件的熱膨脹量計算是一個相對較復雜的過程，而且，其計算結果受制于多種因素的制約，包括材料的軋制方向，鋼材是有軋制方向的，所以，其線膨脹量是存在各項異性的。3、基于上述因素，一般在工程上基本不會在理論上去計算零件因溫度的變化而產生的膨脹量，因為計算是很難與實際相符合的，基本上沒有多大的指導性意義4、由碳鋼的線膨脹系數可知：在20——300°C時，材料的膨脹量是非常微小的5、對于薄壁管狀零件，其熱變形，其內孔不見得是縮小，有可能是脹大的趨勢6、在機械設計中，大可不必去操心做這樣的繁復計算（也計算不準），可以直接在設計時用常規的公差配合來調配即可擴展資料:一、熱膨脹系數的影響因素1.化學礦物組成熱膨脹系數與材料的化學組成、結晶狀態、晶體結構、鍵的強度有關。組成相同，結構不同的物質，膨脹系數不相同。通常情況下，結構緊密的晶體，膨脹系數較大;
而類似于無定形的玻璃，往往有較小的膨脹系數。鍵強度高的材料一般會有低的膨脹系數。2.相變材料發生相變時，其熱膨脹系數也要變化。純金屬同素異構轉變時，點陣結構重排伴隨著金屬比容突變，導致線膨脹系數發生不連續變化。3.合金元素對合金熱膨脹有影響簡單金屬與非鐵磁性金屬組成的單相均勻固溶體合金的膨脹系數介于內組元膨脹系數之間。而多相合金膨脹系數取決于組成相之間的性質和數量，可以近似按照各相所占的體積百分比，利用混合定則粗略計算得到。4.織構的影響單晶或多晶存在織構，導致晶體在各晶向上原子排列密度有差異，導致熱膨脹各向異性，平行晶體主軸方向熱膨脹系數大，垂直方向熱膨脹系數小。5.內部裂紋及缺陷也會對熱膨脹產生影響二、熱膨脹系數的檢測標準：1.GB/T34183-2017建筑設備及工業裝置用絕熱制品熱膨脹系數的測定2.GB/T3074.4-2016石墨電極熱膨脹系數（CTE）測定方法3.GB/T16920-2015玻璃平均線熱膨脹系數的測定4.GB/T28194-2011玻璃雙線法線熱膨脹系數的測定5.GB/T25144-2010搪玻璃釉平均線熱膨脹系數的測定方法6.GB/T16535-2008精細陶瓷線熱膨脹系數試驗方法頂桿法三、熱膨脹系數檢測意義在實際應用中，當兩種不同的材料彼此焊接或熔接時，選擇材料的熱膨脹系數顯得尤為重要，如玻璃儀器、陶瓷制品的焊接加工，都要求兩種材料具備相近的熱膨脹系數。在電真空工業和儀器制造工業中廣泛地將非金屬材料與各種金屬焊接，也要求兩者有相適應的熱膨脹系數：如果選擇材料的膨脹系數相差比較大，焊接時由于膨脹的速度不同，在焊接處產生應力，降低了材料的機械強度和氣密性，嚴重時會導致焊接處脫落、炸裂、漏氣或漏油。如果層狀物由兩種材料迭置連接而成，則溫度變化時，由于兩種材料膨脹值不同，若仍連接在一起，體系中要采用——中間膨脹值，從而使一種材料中產生壓應力而另一種材料中產生大小相等的張應力，恰當的利用這個特性，可以增加制品的強度。因此，測定材料的熱膨脹系數具有重要意義。四、熱膨脹系數測試試樣注意事項：1.最佳測試溫度范圍：玻璃化溫度-30℃～玻璃化溫度+50℃2.試樣無缺陷，無氣泡，表面光潔，可以用400目以上的砂 紙打磨。3.高分子試樣膨脹模式測試，試樣需要在玻璃化溫度+30℃熱處理1h，然后緩慢降溫至室溫4.拉伸模式固體薄膜狀樣品，需要確定薄膜取向方向進行測試。參考資料:百度百科——熱膨脹系數參考資料:百度百科——鋼

Q2：鋼管的膨脹系數公式

管道熱膨脹伸長量計算公式：其中：碳素鋼的線膨脹系數12X10-6/℃△L= (t1-t2)L △L—管道熱膨脹伸長量（m） --碳素鋼的線膨脹系數12X10-6/℃ t1—管道運行時的介質溫度(℃) t2—管道安裝時的溫度(℃)， L—計算管段的長度(m) △L=a (t1-t2)L a--碳素鋼的線膨脹系數12X10-6/℃

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