Měrný elektrický odpor oceli – stoly při různých teplotách
Jsou uvedeny tabulky hodnot měrného elektrického odporu ocelí různých typů a jakostí v závislosti na teplotě – v rozsahu od 0 do 1350°C.
Obecně je měrný odpor určen pouze složením látky a její teplotou, číselně se rovná celkovému odporu izotropního vodiče o délce 1 m a ploše průřezu 1 m 2 .
Elektrický odpor oceli výrazně závisí na složení a teplotě. S rostoucí teplotou tohoto kovu se zvyšuje frekvence a amplituda kmitů atomů krystalové mřížky, což vytváří dodatečný odpor proti průchodu elektrického proudu tloušťkou slitiny. S rostoucí teplotou se tedy zvyšuje odolnost oceli.
Změna složení oceli a procenta legujících přísad v ní výrazně ovlivňuje hodnotu elektrického odporu. Například uhlíkové a nízkolegované oceli vedou elektrický proud několikanásobně lépe než vysoce legované a žáruvzdorné oceli, které mají vysoký obsah niklu a chromu.
Uhlíkové oceli
Uhlíkové oceli při pokojové teplotě, jak již bylo zmíněno, mají díky vysokému obsahu železa nízký měrný elektrický odpor. Při 20°C je hodnota jejich měrného odporu v rozmezí od 13 10 -8 (pro ocel 08KP) do 20 10 -8 Ohm m (pro U12).
Při zahřátí na teploty nad 1000°C je schopnost uhlíkových ocelí vést elektrický proud značně snížena. Hodnota odporu se zvyšuje o řád a může dosáhnout hodnoty 130 10 -8 Ohm m.
Měrný elektrický odpor uhlíkových ocelí ρэ·10, Ohm m
| Teplota, ° С | Ocel 08KP | Ocel 08 | Ocel 20 | Ocel 40 | Ocel U8 | Ocel U12 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 12 | 13,2 | 15,9 | 16 | 17 | 18,4 | |
| 20 | 13 | 14,2 | 16,9 | 17,1 | 18 | 19,6 |
| 50 | 14,7 | 15,9 | 18,7 | 18,9 | 19,8 | 21,6 |
| 100 | 17,8 | 19 | 21,9 | 22,1 | 23,2 | 25,2 |
| 150 | 21,3 | 22,4 | 25,4 | 25,7 | 26,8 | 29 |
| 200 | 25,2 | 26,3 | 29,2 | 29,6 | 30,8 | 33,3 |
| 250 | 29,5 | 30,5 | 33,4 | 33,9 | 35,1 | 37,9 |
| 300 | 34,1 | 35,2 | 38,1 | 38,7 | 39,8 | 43 |
| 350 | 39,3 | 40,2 | 43,2 | 43,8 | 45 | 48,3 |
| 400 | 44,8 | 45,8 | 48,7 | 49,3 | 50,5 | 54 |
| 450 | 50,9 | 51,8 | 54,6 | 55,3 | 56,5 | 60 |
| 500 | 57,5 | 58,4 | 60,1 | 61,9 | 62,8 | 66,5 |
| 550 | 64,8 | 65,7 | 68,2 | 68,9 | 69,9 | 73,4 |
| 600 | 72,5 | 73,4 | 75,8 | 76,6 | 77,2 | 80,2 |
| 650 | 80,7 | 81,6 | 83,7 | 84,4 | 85,2 | 87,8 |
| 700 | 89,8 | 90,5 | 92,5 | 93,2 | 93,5 | 96,4 |
| 750 | 100,3 | 101,1 | 105 | 107,9 | 110,5 | 113 |
| 800 | 107,3 | 108,1 | 109,4 | 111,1 | 112,9 | 115 |
| 850 | 110,4 | 111,1 | 111,8 | 113,1 | 114,8 | 117,6 |
| 900 | 112,4 | 113 | 113,6 | 114,9 | 116,4 | 119,6 |
| 950 | 114,2 | 114,8 | 115,2 | 116,6 | 117,8 | 121,2 |
| 1000 | 116 | 116,5 | 116,7 | 117,9 | 119,1 | 122,6 |
| 1050 | 117,5 | 117,9 | 118,1 | 119,3 | 120,4 | 123,8 |
| 1100 | 118,9 | 119,3 | 119,4 | 120,7 | 121,4 | 124,9 |
| 1150 | 120,3 | 120,7 | 120,7 | 122 | 122,3 | 126 |
| 1200 | 121,7 | 122 | 121,9 | 123 | 123,1 | 127,1 |
| 1250 | 123 | 123,3 | 122,9 | 124 | 123,8 | 128,2 |
| 1300 | 124,1 | 124,4 | 123,9 | – | 124,6 | 128,7 |
| 1350 | 125,2 | 125,3 | 125,1 | – | 125 | 129,5 |
Nízkolegované oceli
Nízkolegované oceli jsou schopny odolávat průchodu elektřiny o něco silněji než uhlíkové oceli. Jejich měrný elektrický odpor je (20…43)·10 -8 Ohm·m při pokojové teplotě.
Za zmínku stojí druhy oceli tohoto typu, které vedou elektrický proud nejhůře – to jsou 18Х2Н4ВА a 50С2Г. Při vysokých teplotách je však schopnost vést elektrický proud mezi oceli uvedenými v tabulce prakticky stejná.
Měrný elektrický odpor nízkolegovaných ocelí ρэ·10, Ohm m
| ocel | 20 | 100 | 300 | 500 | 700 | 900 | 1100 | 1300 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 15 HF | – | 28,1 | 42,1 | 60,6 | 83,3 | – | – | – |
| 30X | 21 | 25,9 | 41,7 | 63,6 | 93,4 | 114,5 | 120,5 | 125,1 |
| 12H2 | 33 | 36 | 52 | 67 | – | 112 | – | – |
| 12H3 | 29,6 | – | – | 67 | – | 116 | – | – |
| 20H3 | 24 | 29 | 46 | 66 | – | 123 | – | – |
| 30H3 | 26,8 | 31,7 | 46,9 | 68,1 | 98,1 | 114,8 | 120,1 | 124,6 |
| 20HH4F | 36 | 41 | 56 | 72 | 102 | 118 | – | – |
| 18H2H4ВА | 41 | 44 | 58 | 73 | 97 | 115 | – | – |
| 30G2 | 20,8 | 25,9 | 42,1 | 64,5 | 94,6 | 114,3 | 120,2 | 125 |
| 12 MHz | 24,6 | 27,4 | 40,6 | 59,8 | – | – | – | – |
| 40Х3M | – | 33,1 | 48,2 | 69,5 | 96,2 | – | – | – |
| 20Х3ФВМ | – | 39,8 | 54,4 | 74,3 | 98,2 | – | – | – |
| 50S2G | 42,9 | 47 | 60,1 | 78,8 | 105,7 | 119,7 | 124,9 | 128,9 |
| 30H3 | 27,1 | 32 | 47 | 67,9 | 99,2 | 114,9 | 120,4 | 124,8 |
Vysoce legované oceli
Vysokolegované oceli mají měrný elektrický odpor několikanásobně vyšší než uhlíkové a nízkolegované oceli. Z tabulky je zřejmé, že při teplotě 20°C je její hodnota (30…86)·10 -8 Ohm·m.
Při teplotě 1300°C se odolnost vysoko- a nízkolegovaných ocelí stává téměř stejnou a nepřesahuje 131·10 -8 Ohm·m.
Měrný elektrický odpor vysokolegovaných ocelí ρэ·10, Ohm m
| ocel | 20 | 100 | 300 | 500 | 700 | 900 | 1100 | 1300 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| G13 | 68,3 | 75,6 | 93,1 | 95,2 | 114,7 | 123,8 | 127 | 130,8 |
| G20X12F | 72,3 | 79,2 | 91,2 | 101,5 | 109,2 | – | – | – |
| G21X15T | – | 82,4 | 95,6 | 104,5 | 112 | 119,2 | – | – |
| 13Н13K10 | – | 90 | 100,8 | 109,6 | 115,4 | 119,6 | – | – |
| 19Н10K47 | – | 90,5 | 98,6 | 105,2 | 110,8 | – | – | – |
| R18 | 41,9 | 47,2 | 62,7 | 81,5 | 103,7 | 117,3 | 123,6 | 128,1 |
| EH12 | 31 | 36 | 53 | 75 | 97 | 119 | – | – |
| 40X10S2M (EI107) | 86 | 91 | 101 | 112 | 122 | – | – | – |
Chromové nerezové oceli
Chromové korozivzdorné oceli mají vysokou koncentraci atomů chrómu, což zvyšuje jejich elektrický odpor. Za normálních teplot je jeho odpor (50…60)·10 -8 Ohm·m.
Měrný elektrický odpor chromových nerezových ocelí ρэ·10, Ohm m
| ocel | 20 | 100 | 300 | 500 | 700 | 900 | 1100 | 1300 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| X13 | 50,6 | 58,4 | 76,9 | 93,8 | 110,3 | 115 | 119 | 125,3 |
| 2X13 | 58,8 | 65,3 | 80 | 95,2 | 110,2 | – | – | – |
| 3X13 | 52,2 | 59,5 | 76,9 | 93,5 | 109,9 | 114,6 | 120,9 | 125 |
| 4X13 | 59,1 | 64,6 | 78,8 | 94 | 108 | – | – | – |
Chromniklové austenitické oceli
Chromniklové austenitické oceli jsou také nerezové, ale díky příměsi niklu mají měrný odpor téměř jedenapůlkrát vyšší než u chromových ocelí – dosahuje hodnoty (70. 90) 10 -8 Ohm m.
Měrný elektrický odpor chromniklových nerezových ocelí ρэ·10, Ohm m
| ocel | 20 | 100 | 300 | 500 | 700 | 900 | 1100 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 12H18H9 | – | 74,3 | 89,1 | 100,1 | 109,4 | 114 | – |
| 12X18H9T | 72,3 | 79,2 | 91,2 | 101,5 | 109,2 | – | – |
| 17H18H9 | 72 | 73,5 | 92,5 | 103 | 111,5 | 118,5 | – |
| 18Н11Б | – | 84,6 | 97,6 | 107,8 | 115 | – | – |
| 18Н9В | 71 | 77,6 | 91,6 | 102,6 | 111,1 | 117,1 | 122 |
| 4Х14НВ2М (ЭИ69) | 81,5 | 87,5 | 100 | 110 | 117,5 | – | – |
| 1Х14Н14В2М (ЭИ257) | – | 82,4 | 95,6 | 104,5 | 112 | 119,2 | – |
| 1x14N18M3T | – | 89 | 100 | 107,5 | 115 | – | – |
| 36Х18Н25С2 (ЭЯ3С) | – | 98,5 | 105,5 | 110 | 117,5 | – | – |
| Х13Н25М2В2 | – | 103 | 112,1 | 118,1 | 121 | – | – |
| X7N25 (EI25) | – | – | 109 | 115 | 121 | 127 | – |
| X2N35 (EI36) | 87,5 | 92,5 | 103 | 110 | 116 | 120,5 | – |
| N28 | 84,2 | 89,1 | 99,6 | 107,7 | 114,2 | 118,4 | 122,5 |
Žáruvzdorné a žáruvzdorné oceli
Žáruvzdorné a žáruvzdorné oceli se svými vlastnostmi elektrické vodivosti blíží ocelím chromniklovým. Vysoký obsah chrómu a niklu v těchto slitinách jim brání ve vedení elektrického proudu, jako u běžných uhlíkových slitin s vysokou koncentrací železa.
Značný měrný elektrický odpor a vysoká provozní teplota těchto ocelí umožňuje jejich použití jako pracovních prvků elektrických ohřívačů. Zejména ocel 20X23H18, pokud jde o její odolnost a tepelnou odolnost, v některých případech může nahradit tak oblíbenou slitinu pro ohřívače, jako je nichrom X20H80.
Měrný elektrický odpor žáruvzdorných a žáruvzdorných ocelí ρэ·10, Ohm m
| Teplota, ° С | 15H25T (EI439) | 15X28 (EI349) | 40Х9С2 (ESX8) | X25C3N (EI261) | 20H23H18 (EI 417) | 20Н35 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| – | – | – | – | – | 106 | |
| 20 | – | – | 75 | 80 | – | – |
| 100 | – | – | – | – | 97 | – |
| 200 | – | – | – | – | 98 | 113 |
| 400 | 102 | – | – | – | 105 | 120 |
| 600 | 113 | – | – | – | 115 | 124 |
| 800 | – | 122 | – | – | 121 | 128 |
| 900 | – | – | – | – | 123 | – |
| 1000 | – | 127 | – | – | – | 132 |
- Průmyslové pece Kazantsev E.I. Referenční příručka pro výpočty a návrh.
- Fyzikální veličiny. Adresář. Ed. I. S. Grigorieva, E. Z. Meilikhova. — M.: Energoatomizdat, 1991. — 1232 s.
- Jak je zajištěno mikroklima v inkubátoru?
- Charakteristika tepelně izolačních desek Isoroc