EN 10297-1 C22 正火钢:低碳结构管材料性能与化学成分
EN 10297-1 标准中的 C22(材料号 1.0402)是一种低碳钢,以正火(+N)或正火成型状态交付,用于制造机械结构用无缝圆钢管。该钢种具有良好的塑性、韧性和焊接性,适用于一般结构用途及低压流体输送管道。
主要特性
一般性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 密度 | 20 °C | 7.83 g/cm³ |
力学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 弹性模量 | -100 °C | 217 GPa | |
| 20 °C | 212 GPa | ||
| 100 °C | 207 GPa | ||
| 200 °C | 199 GPa | ||
| 300 °C | 192 GPa | ||
| 400 °C | 184 GPa | ||
| 500 °C | 175 GPa | ||
| 600 °C | 164 GPa | ||
| 断后伸长率 | 20 °C | 21 – 24 % | |
| 横向断后伸长率 | 20 °C | 19 – 22 % | |
| 泊松比 | 23 °C | 0.29 | 低碳钢典型值 |
| 剪切模量 | 23 °C | 82 GPa | 低碳钢典型值 |
| 抗拉强度 | 20 °C | 380 – 550 MPa | |
| 横向抗拉强度 | 20 °C | 380 – 550 MPa | |
| 屈服强度 | 20 °C | 220 – 260 MPa | |
| 横向屈服强度 | 20 °C | 220 – 260 MPa |
热学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 线膨胀系数 | -100 °C | 1.08×10⁻⁵ 1/K | |
| 20 °C | 1.19×10⁻⁵ 1/K | ||
| 100 °C | 1.25×10⁻⁵ 1/K | ||
| 200 °C | 1.30×10⁻⁵ 1/K | ||
| 300 °C | 1.36×10⁻⁵ 1/K | ||
| 400 °C | 1.41×10⁻⁵ 1/K | ||
| 500 °C | 1.45×10⁻⁵ 1/K | ||
| 600 °C | 1.49×10⁻⁵ 1/K | ||
| 最高使用温度 | — | 500 °C | 碳钢典型值 |
| 熔点 | — | 1480 – 1526 °C | 低碳钢典型值 |
| 比热容 | -100 °C | 423 J/(kg·K) | |
| 20 °C | 461 J/(kg·K) | ||
| 100 °C | 479 J/(kg·K) | ||
| 200 °C | 499 J/(kg·K) | ||
| 300 °C | 517 J/(kg·K) | ||
| 400 °C | 536 J/(kg·K) | ||
| 500 °C | 558 J/(kg·K) | ||
| 600 °C | 587 J/(kg·K) | ||
| 热导率 | -100 °C | 37.6 W/(m·K) | |
| 20 °C | 42.2 W/(m·K) | ||
| 100 °C | 43.2 W/(m·K) | ||
| 200 °C | 42.9 W/(m·K) | ||
| 300 °C | 41.2 W/(m·K) | ||
| 400 °C | 39.1 W/(m·K) | ||
| 500 °C | 36.6 W/(m·K) | ||
| 600 °C | 34.1 W/(m·K) | ||
| 热扩散率 | -100 °C | 12.9 mm²/s | |
| 20 °C | 11.7 mm²/s | ||
| 100 °C | 11.2 mm²/s | ||
| 200 °C | 10.3 mm²/s | ||
| 300 °C | 9.4 mm²/s | ||
| 400 °C | 8.3 mm²/s | ||
| 500 °C | 7.1 mm²/s | ||
| 600 °C | 5.7 mm²/s |
电学性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 电阻率 | -100 °C | 1.82×10⁻⁷ Ω·m |
| 20 °C | 2.47×10⁻⁷ Ω·m | |
| 100 °C | 2.96×10⁻⁷ Ω·m | |
| 200 °C | 3.68×10⁻⁷ Ω·m | |
| 300 °C | 4.55×10⁻⁷ Ω·m | |
| 400 °C | 5.56×10⁻⁷ Ω·m | |
| 500 °C | 6.75×10⁻⁷ Ω·m | |
| 600 °C | 8.13×10⁻⁷ Ω·m |
磁学性能
| 性能 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 居里温度 | 770 °C | 低碳钢典型值 |
化学成分 (质量分数 %)
| 元素 | 含量范围 |
|---|---|
| 碳 (C) | 0.17 – 0.24 |
| 锰 (Mn) | 0.30 – 0.60 |
| 磷 (P) | ≤ 0.05 |
| 硅 (Si) | ≤ 0.40 |
| 硫 (S) | ≤ 0.045 |
典型应用: 一般机械结构件、低压流体输送管道、汽车零部件、液压气动管路等。
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