Теплофизика и основы металлургической теплотехники - page 101

ТЕПЛОФИЗИКА И ОСНОВЫ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ
ТЕПЛОТЕХНИКИ
99
Коэффициент λ определяется экспериментально, и значения его находятся в
справочниках. Для разных веществ он меняется в широких пределах. Для
одного и того же тела основным фактором, от которого он зависит, является
его температура.
Для газов, паров и жидкостей λ не превышает 1 Вт/(м⋅К). У газов
коэффициент теплопроводности увеличивается с повышением температуры, а у
жидкостей уменьшается. Важным исключением является вода, у которой
подобно газам λ увеличивается с возрастанием температуры.
У строительных и теплоизоляционных материалов λ колеблется в
значительных пределах от 0,02 до 310 Вт/(м⋅К) и зависит, кроме температуры,
от структуры и кажущейся плотности (массы единицы объема). Подробные
данные приведены во второй части настоящего учебного пособия.
У твердых и расплавленных металлов абсолютное значение
теплопроводности может достигать значительных величин
(чистая медь – 395 Вт/(м⋅К), алюминий – 210 Вт/(м ⋅К) и т.д.). У чистых
металлов λ снижается с увеличением температуры. У сплавов же
теплопроводность может как увеличиваться, так и снижаться. Например, для
сталей с содержанием 0,1% С колеблется в зависимости от состава в
пределах 39 – 53 Вт/(м⋅К).
На рис. 6.2 дана зависимость λ = f (t) для некоторых металлов и
огнеупорных материалов. Подробные справочные материалы даны в
приложении. Иногда используют прямолинейные зависимости вида λ = a ± в t.
В этом случае плотность теплового потока x t t q ∂∂ ± = / )в a(.
Рис. 6.2. Зависимость коэффициента теплопроводности
некоторых металлов, огнеупорных и
теплоизоляционных материалов от температуры:
1 – медь; 2 – алюминий (95,95%); 3 – марганец;
4 – латунь (90% олова, 10% цинка); 5 – цинк; 6 – платина;
7 – мягкая сталь; 8 – сталь 45; 9 – свинец; 10 – сталь 1Х18Н9;
11 – динас; 12 – шамот; 13 – пеношамот (ρ = 0,95 г/см3);
14 – диамонитовый кирпич (ρ = 0,7 г/см3 );
15 – диамонитовый кирпич (ρ = 0,5 г/см3); 16 – шлаковая вата.