316不锈钢温度和强度的对应关系

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问




答


升温阶段（室温至约600℃）
抗拉强度：从室温下的≥520 MPa逐渐降至约400 MPa（在600℃时）。
屈服强度：从≥205 MPa降至约150 MPa。
延伸率：从≥40%增加至约50%。
原因：高温导致晶粒尺寸增大、晶界滑移增加，材料内部位错运动更活跃，因此强度下降，但延展性提高。



高温稳定阶段（>600℃）
抗拉强度：维持在350-400 MPa之间。
屈服强度：保持在130-150 MPa之间。
延伸率：稳定在45-55%之间。
限制条件：
427-857℃（800-1575°F）：不建议连续使用，因在此温度范围内可能析出碳化物（如Cr₂₃C₆），导致晶界腐蚀敏感性增加。

依据GB/T3098.6-2014标准规定，不锈钢304及316产品在100℃以内不影响抗拉；但超过100℃后温度每升高100℃，抗拉强度降低5%，在超过400℃后不建议使用。
在高温（如600~900℃）下，316不锈钢的屈服强度和抗拉强度显著降低（例如从室温的≥520 MPa降至400 MPa以下），导致材料更容易发生塑性变形（蠕变）。
316不锈钢的高温强度在927℃以下仍能保持一定稳定性，但超过此温度时，晶粒粗化和氧化加速，强度急剧下降，蠕变失效风险大幅增加。

变损伤的微观机制
晶格结构劣化：高温下晶格疏松和晶界迁移加剧，导致晶界弱化，抗拉强度降低。
析出相影响：
有益析出相（如细小的(Fe,Cr)₂Mo）通过弥散强化提升强度，但长期蠕变中可能粗化并失效。
有害析出相（如粗大的碳化物）导致晶界脆化，加速强度下降。


短时耐高温能力：
在1200~1300℃下，316不锈钢可通过表面氧化层（如Cr₂O₃）暂时抵抗高温，但强度已无法满足结构件需求


低温下的力学性能变化
抗拉强度：随温度降低显著升高。例如，在-160℃时可达600 MPa以上。
屈服强度：从室温的≥205 MPa升至约250 MPa（-160℃时）。
延伸率：从≥40%降至约30%（-160℃时）。
原因：低温下原子热运动减弱，位错滑移受阻，导致强度提高但塑性下降


依据GB/T3098.6-2014标准规定，不锈钢304产品最低适用温度范围为-200℃以内，316螺栓螺钉等产品最低适用温度在-60℃以内，螺柱产品最低适用温度在-200℃以内。

《一级应变硬化F316奥氏体不锈钢的高温蠕变性能》
https://www.cjmr.org/article/201 ... 6%E5%B8%83%E3%80%82