Как найти удельную теплоемкость стали - AvtoShod.ru

Теплоемкость стали

Ромашкин А.Н.

Удельная теплоёмкость — это количество тепла, которое требуется затратить, чтобы нагреть 1 килограмм вещества на 1 градус по шкале Кельвина (или Цельсия).

Физическая размерность удельной теплоемкости: Дж/(кг·К) = Дж·кг^-1·К^-1 = м²·с^-2·К^-1.

В таблице приводятся в порядке возрастания значения удельной теплоемкости различных веществ, сплавов, растворов, смесей. Ссылки на источник данный приведены после таблицы.

При пользовании таблицей 1 следует учитывать приближенный характер данных. Для всех веществ удельная теплоемкость зависит от температуры и агрегатного состояния. У сложных объектов (смесей, композитных материалов, продуктов питания) удельная теплоемкость может значительно варьироваться для разных образцов.

Таблица 1. Теплоемкость чистых веществ

Вещество	Агрегатное состояние	Удельная теплоемкость, Дж/(кг·К)
Золото	твердое	129
Свинец	твердое	130
Иридий	твердое	134
Вольфрам	твердое	134
Платина	твердое	134
Ртуть	жидкое	139
Олово	твердое	218
Серебро	твердое	234
Цинк	твердое	380
Латунь	твердое	380
Медь	твердое	385
Константан	твердое	410
Железо	твердое	444
Сталь	твердое	460
Высоколегированная сталь	твердое	480
Чугун	твердое	500
Никель	твердое	500
Алмаз	твердое	502
Флинт (стекло)	твердое	503
Кронглас (стекло)	твердое	670
Кварцевое стекло	твердое	703
Сера ромбическая	твердое	710
Кварц	твердое	750
Гранит	твердое	770
Фарфор	твердое	800
Цемент	твердое	800
Кальцит	твердое	800
Базальт	твердое	820
Песок	твердое	835
Графит	твердое	840
Кирпич	твердое	840
Оконное стекло	твердое	840
Асбест	твердое	840
Кокс (0…100 °С)	твердое	840
Известь	твердое	840
Волокно минеральное	твердое	840
Земля (сухая)	твердое	840
Мрамор	твердое	840
Соль поваренная	твердое	880
Слюда	твердое	880
Нефть	жидкое	880
Глина	твердое	900
Соль каменная	твердое	920
Асфальт	твердое	920
Кислород	газообразное	920
Алюминий	твердое	930
Трихлорэтилен	жидкое	930
Абсоцемент	твердое	960
Силикатный кирпич	твердое	1000
Полихлорвинил	твердое	1000
Хлороформ	жидкое	1000
Воздух (сухой)	газообразное	1005
Азот	газообразное	1042
Гипс	твердое	1090
Бетон	твердое	1130
Сахар-песок		1250
Хлопок	твердое	1300
Каменный уголь	твердое	1300
Бумага (сухая)	твердое	1340
Серная кислота (100%)	жидкое	1340
Сухой лед (твердый CO₂)	твердое	1380
Полистирол	твердое	1380
Полиуретан	твердое	1380
Резина (твердая)	твердое	1420
Бензол	жидкое	1420
Текстолит	твердое	1470
Солидол	твердое	1470
Целлюлоза	твердое	1500
Кожа	твердое	1510
Бакелит	твердое	1590
Шерсть	твердое	1700
Машинное масло	жидкое	1670
Пробка	твердое	1680
Толуол	твердое	1720
Винилпласт	твердое	1760
Скипидар	жидкое	1800
Бериллий	твердое	1824
Керосин бытовой	жидкое	1880
Пластмасса	твердое	1900
Соляная кислота (17%)	жидкое	1930
Земля (влажная)	твердое	2000
Вода (пар при 100 °C)	газообразное	2020
Бензин	жидкое	2050
Вода (лед при 0 °C)	твердое	2060
Сгущенное молоко		2061
Деготь каменноугольный	жидкое	2090
Ацетон	жидкое	2160
Сало		2175
Парафин	жидкое	2200
Древесноволокнистая плита	твердое	2300
Этиленгликоль	жидкое	2300
Этанол (спирт)	жидкое	2390
Дерево (дуб)	твердое	2400
Глицерин	жидкое	2430
Метиловый спирт	жидкое	2470
Говядина жирная		2510
Патока		2650
Масло сливочное		2680
Дерево (пихта)	твердое	2700
Свинина, баранина		2845
Печень		3010
Азотная кислота (100%)	жидкое	3100
Яичный белок (куриный)		3140
Сыр		3140
Говядина постная		3220
Мясо птицы		3300
Картофель		3430
Тело человека		3470
Сметана		3550
Литий	твердое	3582
Яблоки		3600
Колбаса		3600
Рыба постная		3600
Апельсины, лимоны		3670
Сусло пивное	жидкое	3927
Вода морская (6% соли)	жидкое	3780
Грибы		3900
Вода морская (3% соли)	жидкое	3930
Вода морская (0,5% соли)	жидкое	4100
Вода	жидкое	4183
Нашатырный спирт	жидкое	4730
Столярный клей	жидкое	4190
Гелий	газообразное	5190
Водород	газообразное	14300

Источники:

ru.wikipedia.org — Википедия: Удельная теплоемкость;
alhimik.ru — средняя удельная теплоемкость некоторых твердых материалов при 0…100 °С, кДж/(кг·К) по данным пособия «Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии» под ред. Романкова;
school.uni-altai.ru — табличные значения наиболее распространенных жидкостей;
school.uni-altai.ru — табличные значения наиболее распространенных твердых тел;
dink.ru — удельная теплоемкость при 20 °С;
mensh.ru — теплоаккумулирующая способность материалов;
vactekh-holod.ru — удельная теплоемкость твердых веществ и некоторых жидкостей;
xiron.ru — данные по теплоемкости пищевых продуктов;
aircon.ru — теплоемкость всяких разных [пищевых] продуктов;
masters.donntu.edu.ua — теплоемкость углей;
nglib.ru — средняя удельная теплоемкость твердых тел при комнатной температуре — таблица в книге С.Д. Бескова «Технохимические расчеты» в электронной библиотеке «Нефть и газ» (требуется регистрация). Это наиболее подробный из доступных в интернете справочников.

Таблица 2. Удельная теплоемкость углеродистых сталей марок Сталь 20 и Сталь 40 при высоких температурах (Дж/(кг∙ºC)) От 50 ºC до заданной температуры

Температура, ºC	Сталь 20	Сталь 40
100	486	486
150	494	494
200	499	503
250	507	511
300	515	520
350	524	528
400	532	541
450	545	549
500	557	561
550	570	574
600	582	591
650	595	608
700	608	629
750	679	670
800	675	704
850	662	704
900	658	704
950	654	700
1000	654	696
1050	654	691
1100	649	691
1150	649	691
1200	649	687
1250	654	687
1300	654	687

Источник:
Теплофизические свойства веществ, Справочник. Под ред. Н.Б.Варгафтика. Ленинград: Государственное энергетическое издательство. 1956 — 367 с.

Источник

Понятие удельной теплоемкости и характеристики стали

Удельная теплоемкость – важный параметр, определяющий характеристики стали. Он показывает количество тепла, которое нужно затратить на нагрев килограмма сплава на 1 градус. На теплоемкость влияют разные особенности стали, что особо важно при изготовлении металлоконструкций.

Под удельной теплоемкостью стали понимается количество тепла, необходимое для увеличения температуры одного килограмма вещества ровно на один градус. В равной степени может использоваться и шкала Цельсия, и Кельвина.

На теплоемкость влияют многочисленные факторы:

агрегатное состояние нагреваемого вещества;
атмосферное давление;
способ нагрева;
тип стали.

В частности высоколегированные стали содержат большие объемы углеродов, относятся к тугоплавким. Соответственно, чтобы нагреть на один градус необходимо больше тепла, чем стандартные 460 Дж/(кг*К). Низколегированные стали нагреваются быстрее и легче. Максимальное количество тепла и энергии необходимо для нагрева жаропрочных материалов, с антикоррозийной обработкой.

Расчет теплоемкости производится для каждого конкретного случая. Необходимо учитывать и то, что с повышением температуры нагреваемого вещества меняется его теплоемкость.

Удельная теплоемкость важна при проведении индукционной закалки или отпуске деталей из стали, чугуна, композитных материалов. При повышении температуры изделия на определенное количество градусов в структуре происходят фазовые изменения, соответственно, меняется и удельная теплоемкость. Для дальнейшего нагрева потребуются большие/меньшие объемы тепла.

Удельная теплоемкость характеризует не только процесс нагрева стали или композитных материалов, но и их охлаждение. Каждый материал при остывании отдает определенное количество тепла и/или энергии. Удельная теплоемкость позволяет рассчитать, какое количество тепла будет получено при остывании одного килограмма металла на один градус. На теплоотдачу влияют площадь охлаждаемого материала, наличие/отсутствие дополнительной вентиляции.

Как рассчитывают удельную теплоемкость

Рассчитывают удельную теплоемкость чаще по шкале Кельвина. Но благодаря лишь разнице в точке отсчета, показатель можно перевести в градусы Цельсия.

Параметр удельной теплоемкости определяет количество топлива, нужного для нагрева детали до заданной точки. От этого зависит тип и марка стали. Высоколегированный сплав имеет более высокое значение параметра при одинаковой температуре. Низколегированные и углеродистые стали – меньше.

Пример:

Для сравнения, сталь Г13 имеет теплоемкость 0,520 кДж/(кг*град) при температуре в 100оС. Этот сплав высоколегированный, то есть содержит больше хрома, никеля, кремния и других дополнительных элементов. Углеродистая сталь марки 20 при аналогичной температуре имеет удельную теплоемкость 0,460 кДж/(кг*град).

Таким образом, удельная теплоемкость зависит не только от температуры, но и от вида стали. Высоколегированные стали менее устойчивы к образованию трещин, хуже поддается сварке. Тугоплавкость у таких материалов повышена. Эти показатели прямо влияют на цену металлоконструкции, которые делают из разных марок стали. Устойчивость, легкость, прочность – важнейшие критерии, которые определяются качеством такого сплава.

В таблицах можно наблюдать показатели удельной теплоемкости высоколегированных сталей Г13 и Р18, а также ряда низколегированных сплавов. Диапазоны температур – 50:650оС.

Источник

Загрузить PDF

Удельная теплоемкость — это энергия, необходимая для того, чтобы поднять температуру одного грамма чистого вещества на один градус Цельсия. Удельная теплоемкость вещества зависит от его химического состава и агрегатного состояния. Открытие удельной теплоемкости подстегнуло развитие термодинамики, науки о переходах энергии, касающейся теплоты и работы системы. Удельная теплоемкость и термодинамика широко используются в химии, ядерной инженерии и аэродинамики, а также в повседневной жизни для радиаторов и систем охлаждения автомобилей. Если вы хотите узнать, как вычислить удельную теплоемкость, следуйте приведенной ниже инструкции.

1
Ознакомьтесь с величинами, которые используются для расчета удельной теплоемкости. Очень важно знать величины, которые используются для расчета удельной теплоемкости. Вы должны знать, как выглядит символ каждой величины, и понимать, что он означает. Далее приведены величины, которые обычно используются в выражении для расчета удельной теплоемкости вещества:
- Дельта, или символ «Δ», подразумевает изменение величины.
  - Например, если ваша первая температура (T1) составляет 150 ºC, а вторая (T2) составляет 20 ºC, тогда ΔT, или изменение температуры, составит 150 ºC — 20 ºC = 130 ºC.
- Масса образца обозначается буквой «m».
- Количество теплоты обозначается буквой «Q». Единица измерения количества теплоты — «Дж», или Джоуль.
- «T» — это температура вещества.
- Удельная теплоемкость обозначается буквой «C_p».
2
Освойте выражение для определения удельной теплоемкости. Ознакомившись с величинами, которые используются для вычисления удельной теплоемкости, вы должны выучить уравнение для определения удельной теплоемкости вещества. Формула имеет вид: C_p = Q/mΔT.
- Вы можете оперировать этой формулой, если хотите узнать изменение количества теплоты вместо удельной теплоемкости. Вот как это будет выглядеть:
  - ΔQ = mC_pΔT
Реклама

1

Изучите формулу. Сначала вам нужно изучить выражение для того, чтобы понять, что вам нужно сделать, чтобы найти удельную теплоемкость. Давайте рассмотрим следующую задачу: Определите удельную теплоемкость 350 г неизвестного вещества, если при сообщении ему 34 700 дж теплоты его температура поднялась с 22 до 173 ºC без фазовых переходов.
2
Запишите известные и неизвестные факторы. Разобравшись с задачей, вы можете записать все известные и неизвестные переменные, чтобы лучше понять, с чем вы имеете дело. Вот как это делается:
- m = 350 г
- Q = 34 700 Дж
- ΔT = 173 ºC — 22 ºC = 151 ºC
- C_p = неизвестно
3
Подставьте неизвестные факторы в уравнение. Известны все значения за исключением «C_pc», поэтому необходимо подставить в исходное уравнение все остальные факторы и найти «C_p». Делать это нужно так:
- Исходное уравнение: C_p = Q/mΔT
- c = 34 700 Дж/(350 г x 151 ºC)
4
Найдите ответ. Теперь, после того как вы подставили известные величины в выражение, вам осталось выполнить несколько простейших арифметических действий, чтобы узнать ответ. Удельная теплоемкость — окончательный ответ — составляет 0,65657521286 Дж/(г x ºC).
- C_p = 34,700 Дж/(350 г x 151 ºC)
- C_p = 34,700 Дж/(52850 г x ºC)
- C_p = 0,65657521286 Дж/(г x ºC)
Реклама

Советы

Металл нагревается быстрее воды из-за низкой удельной теплоемкости.
При нахождении удельной теплоемкости сокращайте единицы измерения тогда, когда это возможно.
Удельную теплоемкость многих материалов можно найти в интернете для проверки вашего ответа.
Иногда для изучения процессе теплопередачи в процессе физических или химических превращений может использоваться калориметр.
Изменение температуры при прочих равных условиях значительнее для материалов с низкой удельной теплоемкостью.
Системная единица СИ (Международная система единиц измерения) удельной теплоемкости — джоуль на градус Цельсия на грамм. В странах с британской системой мер она измеряется в калориях на градус Фаренгейта на фунт.
Изучите формулу расчета удельной теплоемкости пищевых продуктов C_p = 4,180 x w + 1,711 x p + 1,928 x f + 1,547 x c + 0,908 x a — это уравнение для нахождения удельной теплоемкости, где «w» — процентное содержание воды в продукте, «p» — процентное содержание белков, «f» — процентное содержание жиров, «c» — процентное содержание углеводов и «a» — процентное содержание неорганических компонентов. Уравнение учитывает массовую долю (x) всех твердых веществ, которые составляют пищу. Расчет удельной теплоемкости приведен в кДж/(кг х K).

Об этой статье

Эту страницу просматривали 112 773 раза.

Была ли эта статья полезной?

Источник

Удельная теплоемкость (стандартные значения в кДж):

медь (твердое тело) 0,385
сталь (твердое тело) 0,462
свинец (твердое тело) 0,130
алюминий (твердое тело) 0,903

Приведенные здесь данные приняты в стандартных условиях, и будут меняться, с изменением температуры металла, а так же прочих факторов. Поэтому в каждом конкретном случае удельная теплоемкость определяется по формуле:

с — удельная теплоемкость;
Q — количество тепла;
m — масса (меди, свинца, стали или алюминия);
ΔT — разность температур.

А формула, в которой более четко можно проследить зависимости от температуры выглядит следующим образом:

Так же следует сказать, что удельная теплоемкость зависит и от давления, а так же еще от многих факторов под влиянием которых происходит изменение температуры, поэтому в каждом конкретном случае необходимо производить расчеты. Но в нашем случае, мы можем применять данные по стандартным условиям, в которых по умолчанию уже приняты определенные параметры применительно ко всем веществам данного агрегатного состояния.

автор вопроса выбрал этот ответ лучшим

moreljuba
[62.5K]

6 лет назад

Удельную теплоёмкость для каждого из данных веществ мы можем найти в специальной табличке удельных теплоёмкостей для твёрдых тел. Показатели, занесённые в таблицу были получены опытным путём. Так вот для алюминия удельная теплоёмкость равна 0,903 кДж, для стали она равна 0,462 кДж, для меди она равна 0,385 кДж, а для свинца она равна 0,130 кДЖ.

Какова удельная теплоёмкость меди, стали, свинца, алюминия?

Для ответа на этот вопрос заглянем в таблицу удельных теплоемкостей твердых тел, которые были определены и составлены на основе опытных результатов. Итак, удельная теплоемкость меди равна380 ДЖ/кг*грС, удельная теплоемкость стали 500 ДЖ/кг*грС, удельная теплоемкость свинца 140 Ж/кг*грС и удельная теплоемкость алюминия 920 Ж/кг*грС

Помощни к
[57K]

7 лет назад

Алюминий — 0,903 кДж/(кг*К) или 0.22 кал/г*С.

Сталь — 0,462 кДж/(кг*К) или 0,11 кал/г*С.

Медь — 0,385 кДж/(кг*К) или 0,09 кал/г*С.

Свинец — 0,130 кДж/(кг*К) или 0,033 кал/г*С.

Это средние значение удельной теплоемкости, принятые для расчетов. Учитывайте, что при изменении температуры теплоемкость веществ меняется.

Знаете ответ?

Источник

Удельная теплоемкость сталей при разной температуре
Удельная теплоемкость углеродистых сталей
Удельная теплоемкость легированных сталей
Удельная теплоемкость чугуна

Теплоемкость – это физическая величина, которая представляет собой отношение количества тепла в бесконечно малой смене температуры к самому изменению.

В международной системе единиц этот параметр представлен литерой «С», а единица измерения – это Джоуль на килограмм, умноженные на Кельвины(Дж/кг*К), либо калории, деленные на килограмм, умноженные на градусы Цельсия (калория/(кг* ⁰С)

Теплоемкость сталей растет вместе с повышением температуры. Для веществ в твердом состоянии, газообразном и жидком зависимость и температурный ряд отличаются.

Удельная теплоемкость сталей при разной температуре

Первая таблица удельной теплоемкости стали самая массивная, но и подробная. Ниже представлены марки стали, и их зависимость теплоемкости к температуре в ⁰С.

Марка стали	Температура, 0С	Теплоемкость стали, Дж/(кг*град)
02Х17Н11М2	20…400…600…800	470…560…610…650
02Х22Н5АМ3	20…100…200…300…400	480…500…530…550…590
03Х24Н6АМ3	20…100…200…300…400	480…500…530…550…570
05ХН46МВБЧ	100…200…300…400…500…600…700…800	445…465…480…490…500…510…515…520
06Х12НЗД	100…200…300…400	523…544…577…594
07Х16Н6	100…200…300…400…500…600…700	440…500…590…630…670…710
08	100…200…400…600	465…477…510…565
08кп	100…200…300…400…500…600…700…800…900	482…498…514…533…555…584…626…695
08Х13	20	462
08Х14МФ	20…100…200…300…400…500…600	460…473…502…540…574…682…754
08Х17Т	20	462
08Х17Н13М2Т	20	504
08Х18Н10	20	504
08Х18Н10Т	20…100…200…300…400…500…600…700	461…494…515…536…549…561…574…595
08ГДНФЛ	100…200…300…400…500…600…700…800…900	483…500…517…529…554…571…613…697…693
09Х14Н19В2БР1	20	502
015Х18М2Б-ВИ	100…200…300…400	473…519…578…636
1Х14Н14В2М	100…200…300…400…500…600…700…800	461…486…515…536…544…557…590…624
4Х5МФ1С	20…100…200…300…400…500…600…700…800	431…477…519…565…620…703…888…766…749
10	100…200…400…600	465…477…510…565
10кп	100…200…400…600	466…479…512…567
10Х12Н3М2ФА	100…200…300…400…500	510…538…562…588…627
10Х13НЗМ1Л	20	495
10Х17Н13М2Т	20	504
10Х17Н13М3Т	20	504
10Х18Н9Л	100	504
10ГН2МФА, 10ГН2МФА-ВД, 10ГН2МФА-Ш	100…200…300…400	469…553…599…628
12МХ	20…200…300…400…500…600…700	498…519…569…595…653…733…888
12Х1МФ	100…200…300…400…500…600…700…800	507…597…607…643…695…783…934…1025
12Х13	20…100…200…300…400…500…600…700…800	473…487…506…527…554…586…636…657…666
12Х13Г12АС2Н2	100…200…300…400…500…600…700	523…559…602…613…648…668…690
12Х18Н9	20	504
12Х18Н9Т	20…100…200…300…400…500…600…700…800	469…486…498…511…519…528…532…544…548
12Х18Н12Т	20…100…200…300…400…500…600…700	461…494…515…540…548…561…574…595
14Х17Н2	20	462
15	100…200…400…500	469…481…523…569
15Г	100…300…500	496…538…592
15К	100…200…400…500	469…482…524…570
15кп	20…100…200…300…400…500…600…700…800	465…486…515…532…565…586…620…691
15Л	100…200…300…400	469…477…515…570
15Х2НМФА-А	100…200…300…400	490…515…540…569
15Х11МФБЛ	100…200…300…400…500…600	494…528…574…641…741…867
15Х25Т	20	462
15ХМ	100	486
17Х18Н9	20	504
18Х11МНФБ	100…200…400…500…600	490…540…590…666…766…900
18ХГТ	20…100…200…300…400…500…600…700…800	495…508…525…537…567…588…626…705
20	100…200…400…500	469…481…536…569
20Г	100…200…400…500	469…481…536…569
20ГСЛ	100…200…400…500	469…482…536…569
20К	100…200…400…500	469…482…524…570
20Л	100…200…400…500	469…481…536…570
20кп	100…200…300…400…500…600…700…800…900	486…498…514…533…555…584…636…703…695
20ХМЛ	100…200…300…400…500	498…572…588…612…660
20ХМФЛ	100…200…300…400…500…600	498…574…590…615…666…741
20Х3МВФ	100…200…300…400…500…600	502…561…611…657…716…754
20Х23Н18	20	538
20ХН3А	20	538
22К	100…200…300…400…500…600…700…800	494…507…523…536…565…586…624…703
25	100…200…400…500	469…481…519…569
25Л	100…200…400…500	469…482…524…570
25Х1МФ	100…200…400…500	469…481…519…570
25Х2М1Ф	20	461
25ХГСА	100…200…300…400…500…600…700	536…574…607…632…674…733
30	100…200…300…400…500	469…481…544…523…762
30Г	100…200…300…400…500	469…481…544…599…762
30Л	100…200…400…600	469…481…523…570
30Х13	20…100…200…300…400…500…600…700…800	473…486…504…525…532…586…641…679…691
30ХГТ	100…200…300…400…500…600…700…800	495…508…525…537…567…588…626…705
30Х	20…100…200…300…400…500…600…700…800…900	482…496…513…532…555…583…620…703…687…678
30ХН2МФА	20…100…200…300…400	466…508…529…567…588
30ХНЗА	100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000	494…504…518…536…558…587…657…703…695…687
33ХС	20…100…200…300…400…500…600…700	466…508…529…563…599…622…634…664
35	100…200…300…400…500	469…482…524…570
35Л	100…200…300…400…600	469…481…523…574
35ХГСЛ	100…200…300…400…500…600…700…800…900	496…504…512…533…554…584…622…693…689
35ХМЛ	100…200…300…400…500…600…700…800…900	479…500…512…529…550…580…617…689…685
36Х18Н25С2	20	515
40	100…200…300…400…600	469…481…519…523…574
40Г	100…200…400…600	486…481…490…574
40Л	100…200…400…600	469…481…523…574
40Х10С2М	300…400…500	532…561…586
40Х13	20…100…200…300…400…500…600…700…800	452…477…502…528…553…578…620…666…691
40ХЛ	100…200…300…400…500…600…700…800…900	491…508…525…538…569…588…626…701…689
45	100…200…300…400…500	469…482…524…574
45Г2	100…200	444…427
45Л	100…200…400…600	469…481…523…569
45Х14Н14В2М	300…400…500…600	507…511…523…528
50	300…400…500	561…541…787
50Г	20…100…200…300…400…500…600…700	487…500…517…533…559…584…609…676
50Л	100…200…400…600	478…511…511…569
55	100…200…400…500	477…486…523…569
60	100…200…400…600	481…486…528…565
ХН35ВТ	100…200…300…400…500…600	511…544…569…590…595…595
ХН64ВМКЮТЛ	20…100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000	430…450…470…490…515…540…565…590…625…650…1008
ХН65ВКМБТЮЛ	20…100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000	424…436…480…493…505…518…548…596…650…692…710
ХН65ВМТЮЛ	20…100…200…300…400…500…600…700…800	425…430…440…470…500…510…550…615…650
ХН65КМВЮТЛ	20…100…200…300…400…500…600…700…800…900	380…400…420…445…470…485…515…560…610…660
ХН70БДТ	100…200…300…400	450…475…500…505
ХН70КВМЮТЛ	20	440
ХН80ТБЮА	100…200…300…400…500…600	494…547…607…678…749…829
Х15Н60-Н	20	460
Х20Н80-Н	20	460
Х23Ю5Т	20…800	480…750
Х27Ю5Т	20…800	500…690
А12	100…300…400…600	469…477…515…569
Р6М5	100…200…300…400…500…600…700	440…470…500…550…580…670…900
Р18	100…200…300…400…500…600…700	420…450…470…510…550…610…690
У8, У8А	100…200…300…400…500…600…700…800…900	477…511…528…548…565…594…624…724…724…703
У12, У12А	100…200…300…400…500…600…700…800…900	469…503…519…536…553…720…610…712…703…699

Удельная теплоемкость углеродистых сталей

Наиболее популярны 7 марок углеродистых сталей с чистотой железа 99.99%. Температурный ряд стандартный – по 50 ⁰С.

Интервал температур, 0С	Углеродистые стали
Чистое железо (99.99%)
08кп	08	20	40	У8	У8`	У12
50-100	0.469	0.481	0.481	0.486	0.486	0.489	0489	0.486
100-150	0.489	0.502	0.502	0.507	0.502	0.519	0.523	0.519
150-200	0.511	0.519	0.523	0.519	0.515	0.532	0.544	0.540
200-250	0.528	0.536	0.544	0.532	0.528	0.548	0.548	0.544
250-300	0.544	0.553	0.557	0.557	0.548	0.565	0.565	0.557
300-350	0.565	0.574	0.569	0.574	0.569	0.586	0.552	0.578
350-400	0.586	0.595	0.595	0.599	0.586	0.607	0.603	0.599
400-450	0.611	0.624	0.624	0.624	0.611	0.628	0.632	0.615
450-500	0.649	0.662	0.662	0.622	0.649	0.669	0.666	0.636
500-550	0.691	0.708	0.695	0.703	0.691	0.695	0.708	0.662
550-600	0.733	0.754	0.741	0.749	0.708	0.716	0.749	0.699
600-650	0.775	0.799	0.791	0.787	0.733	0.720	0.779	0.745
650-700	0.829	0.867	0.858	0.846	0.770	0.770	0.833	0.816
700-750	0.971	1.105	1.139	0.432	1.583	2.081	2.186	2.089
750-800	0.913	0.875	0.959	0.950	0.624	0.615	0.632	0.649
800-850	0.754	0.795	0.867	0.737	0.502	0.657	0.619	0.657
850-900	0.716	0.849	0.716	0.649	0.548	0.619	0.619	0.619
900-950	0.946	0.662	0.649	0.649	0.624	0.624	0.619	0.619
950-1000	0.557	0.669	0.657	0.649	0.624	0.632	0.615	0.628
1000-1050	0.582	0.669	0.657	0.649	0.632	0.645	0.628	0.636
1050-1100	0.599	0.699	0.662	0.649	0.632	0.653	0.636	0.641
1100-1150	0.615	0.669	0.662	0.657	0.641	0.662	0.653	0.649
1150-1200	0.632	0.669	0.666	0.666	0.653	0.669	0.669	0.657
1200-1250	0.649	0.669	0.666	0.678	0.669	0.678	0.78	0.666
1250-1300	0.669	0.699	0.666	0.687	0.687	0.678	0.695	0.674

Удельная теплоемкость легированных сталей

Из высоколегированных типов стали выделяется два – это Г13 и Р18. Первый тип материала, благодаря высокому сопротивлению к износу при ударных нагрузках и давлению, используется в военной промышленности. Например, гусеничные траки, дробильные щеки, решетки в тюрьмах.

Марка Р18 – это инструментальная быстрорежущая сталь, которая используется при создании сверл, фрез, метчиков и зенкеров.

Температурный интервал, 0С	Г13	Р18	Температурный интервал, 0С	Г13	Р18
50-100	0.519	0.410	700-750	0.649	0.716
100-150	0.540	0.427	750-800	0.649	0.716
150-200	0.565	0.435	800-850	0.657	0.682
200-250	0.565	0.452	850-900	0.666	0.737
250-300	0.599	0.465	900-950	0.666	0.582
300-350	0.607	0.487	950-1000	0.674	0.595
350-400	0.607	0.502	1000-1050	0.682	0.607
400-450	0.615	0.523	1050-1100	0.687	0.615
450-500	0.615	0.553	1100-1150	0.695	0.611
500-550	0.695	0.582	1150-1200	0.695	0.611
550-600	0.703	0.599	1200-1250	0.703	0.611
600-650	0.641	0.615	1250-1300	0.708	0.611
650-700	0.641	0.636

Сталь остывает в форме

Низколегированные стали представлены 5-ю популярными марками – 30Х, 30Г3, 30ХНЗ, 30Г2 и 50С2Г.

Интервал температур,0С	Марка стали
30Х	30Н3	30ХНЗ	30Г2	50С2Г
50-100	0.486	0.481	0.494	0.477	0.498
100-150	0.107	0.502	0.507	0.494	0.511
150-200	0.523	0.523	0.523	0.511	0.523
200-250	0.540	0.536	0.540	0.528	0.540
250-300	0.557	0.548	0.561	0.544	0.557
300-350	0.582	0.569	0.582	0.565	0.578
350-400	0.607	0.590	0.599	0.590	0.603
400-450	0.636	0.619	0.632	0.615	0.632
450-500	0.669	0.662	0.674	0.649	0.666
500-550	0.720	0.703	0.720	0.695	0.703
550-600	0.770	0.749	0.775	0.741	0.749
600-650	0.825	0.791	0.812	0.779	0.783
650-700	1.050	1.637	1.306	0.837	0.829
700-750	1.662	0.955	1.176	1.449	0.904
750-800	0.636	0.603	0.976	0.821	1.365
800-850	0.653	0.624	0.569	0.557	0.611
850-900	0.636	0.641	0.582	0.536	0.624
900-950	0.645	0.649	0.628	0.590	0.628
950-1000	0.636	0.649	0.636	0.599	0.636
1000-1050	0.632	0.641	0.636	0.607	0.645
1050-1100	0.632	0.641	0.645	0.615	0.653
1100-1150	0.641	0.645	0.645	0.624	0.662
1150-1200	0.641	0.649	0.653	0.632	0.669
1200-1250	0.649	0.657	0.653	0.636	0.678
1250-1300	0.649	0.662	0.662	0.645	0.687

Удельная теплоемкость чугуна

Теплоемкость чугуна, как видно из таблицы ниже, с повышением температуры возрастает, как и его энтальпия. Эти параметры непосредственно зависят то состава чугуна.

Температура, 0С	кДж/(кг0С)	h, кДж/кг	кДж/(кг0С)	h, кДж/кг	кДж/(кг0С)	h, кДж/кг	кДж/(кг0С)	h, кДж/кг
Состав, %
3.71С;1.5Si;0.63Mn;0.147 P;0.069 S	3.72C;1.41 Si; 0.88 Mn;0.54 P; 0.078 S	3.61 C; 2.02 Si; 0.80 Mn; 0.88 P; 0/080 S	2.2C;1.48 Si;0.73 Mn; 0.12 P; 0.023 S
100	—	—	—	—	—	—	0.5443	54.43
200	0.4605	92.11	0.3768	75.36	0.2901	57.99	—	—
300	0.4932	147.92	0.4363	130.84	0.3761	113.46	0.5582	167.47
400	0.5079	203.14	0.4652	186.06	0.4220	168.73	0.5652	226.09
450	—	—	—	—	0.4367	196.57	—	—
500	0.5171	258.53	0.4836	241.79	0.4480	223.99	0.5862	293.08
550	0.5234	287.84	0.4911	270.05	0.4576	251.63	—	—
600	0.5346	320.83	0.5024	301.45	0.4710	282.61	0.6071	364.25
650	0.5548	360.48	0.5192	337.46	0.4861	315.89	—	—
700	0.6025	421.82	0.5543	387.91	0.5125	358.81	0.6400	447.99
750	0.6477	485.84	0.6125	459.50	0.5681	426.22	—	—
800	0.6661	532.98	0.6372	509.78	0.6075	486.90	0.6908	552.66
850	0.6736	572.75	—	—	0.6251	531.30	—	—
900	0.6766	608.76	0.6548	590.34	0.6305	568.57	0.7118	640.58
950	0.6766	642.67	0.65569	623.00	0.6343	600.81	—	—
1000	0.6753	675.33	0.6544	654.40	0.6322	632.21	0.7201	720.13
1050	0.6741	707.57	0.6519	684.54	0.6301	661.51	—	—
1100	0.6720	738.97	0.6510	715.94	0.6301	692.92	0.7308	803.87
1150	0.8847	1017.39	0.8608	988.08	0.8428	967.15	—	—
1200	0.8721	1046.70	0.8495	1019.48	0.8323	998.55	0.9071	1088.57
1250	0.8608	1076.01	0.83825	1047.96	0.8206	1025.77	—	—
1300	0.5812	1106.57	0.8281	1076.01	0.8110	1054.24	0.9082	1180.68
1350	0.8420	1136.72	0.8173	1103.22	0.8001	1080.19	—	—

Теплоемкость – это физическая величина, которая обозначает количество энергии, которую поглощает материал за 1 единицу температуры. Есть четкая закономерность – с ростом температурного режима возрастает параметр теплоемкости.

Удельная теплоемкость напрямую зависит от состава материала, то есть стали и чугуна.

Оцените нашу статью

[Всего голосов: 1 Рейтинг статьи: 5]

Источник

Теплоемкость стали

Понятие удельной теплоемкости и характеристики стали

На теплоемкость влияют многочисленные факторы:

Как рассчитывают удельную теплоемкость

Пример:

Советы

Об этой статье

Была ли эта статья полезной?

Удельная теплоемкость (стандартные значения в кДж):

Удельная теплоемкость сталей при разной температуре

Удельная теплоемкость углеродистых сталей

Удельная теплоемкость легированных сталей

Удельная теплоемкость чугуна

Не пропустите также: