Elektrická vodivost (elektrická vodivost) a elektrický odpor různých jakostí nerezové oceli.

Elektrická vodivost kovů označuje schopnost oceli vést elektrický proud (měřeno v Ohmech/m).
Je to také fyzikální veličina, která charakterizuje tuto schopnost a je převrácenou hodnotou elektrického odporu.
Všechny nerezové slitiny jsou vodiče, ale odolnost různých slitin je různá, některé vedou elektrický proud hůře, některé lépe.

Elektrický odpor kovu také významně závisí na teplotě. Se zvyšující se teplotou oceli se zvyšuje frekvence a amplituda vibrací atomů krystalové mřížky, což zvyšuje odpor materiálu a ztěžuje průchod elektrického proudu. S rostoucí teplotou se proto zvyšuje odolnost kovu.

V této tabulce můžete vidět jak vodivost, tak odolnost nerezových slitin a další.
Vysvětlení pojmů na konci tabulky.*

materiály Vodivost
* (%IACS)		 Vodivost
* (Siemens/m)		 Odpor
* (Ohm*m)
Železo a litina
Čisté železo 18.00 1.044 * 10 7 9.579 * 10 -8
V ingotu ze železného ingotu (nenazývaného ignot) (99.9 % Fe) 15.60 9.048 * 10 6 1.105 * 10 -7
Bílá litina s nízkým obsahem uhlíku 3.25 5.300 * 10 -7
Martenzitické nikl-chromové železo 2.16 8.000 * 10 -7
Litina s vysokým obsahem křemíku 3.45 5.000 * 10 -7
Slitiny železa a niklu/ železo s vysokým obsahem niklu 1.0-1.2 1.4*10-6 –1.7*10-6
Chrom-niklové křemíkové železo / nikl-chrom-křemíkové železo 1.0-1.2 1.5*10-6 –1.7*10-6
Slitiny hliníku a železa / železo s vysokým obsahem hliníku 0.72 2.400 * 10 -6
Křemíková litina/ středně křemíková tvárná litina 2.0-3.0 5.8*10-7 –8.7*10-7
Slitiny niel-železo / tvárné s vysokým obsahem niklu (20 % Ni) 1.69 1.020 * 10 -6
Uhlíkové a nízkolegované oceli. AISI
1008 (žíhaný) 11.81 1.460 * 10 -7
1010 12.06 1.430 * 10 -7
1015 (žíhaný) 10.84 1.590 * 10 -7
1016 (žíhaný) 10.78 1.600 * 10 -7
1018 (žíhaný) 10.84 1.590 * 10 -7
1020 10.84 1.590 * 10 -7
1022 (žíhaný) 10.84 1.590 * 10 -7
1025 (žíhaný) 10.84 1.590 * 10 -7
1029 (žíhaný) 10.78 1.600 * 10 -7
1030 (žíhaný) 10.39 1.660 * 10 -7
1035 (žíhaný) 10.58 1.630 * 10 -7
1040 (žíhaný) 10.78 1.600 * 10 -7
1042 (žíhaný) 10.08 1.710 * 10 -7
1043 (žíhaný) 10.58 1.630 * 10 -7
1045 (žíhaný) 10.64 1.620 * 10 -7
1046 10.58 1.630 * 10 -7
1050 (žíhaný) 10.58 1.630 * 10 -7
1055 10.58 1.630 * 10 -7
1060 9.58 1.800 * 10 -7
1065 10.58 1.630 * 10 -7
1070 10.26 1.680 * 10 -7
1078 (žíhaný) 9.58 1.800 * 10 -7
1080 9.58 1.800 * 10 -7
1095 9.58 1.800 * 10 -7
1137 10.14 1.700 * 10 -7
1141 10.14 1.700 * 10 -7
1151 10.14 1.700 * 10 -7
1524 8.29 2.080 * 10 -7
1524 (žíhaný) 10.78 1.600 * 10 -7
1552 10.58 1.630 * 10 -7
4130 (kalené a temperované) 7.73 2.230 * 10 -7
4140 (kalené a temperované) 7.84 2.200 * 10 -7
4626 (Normalizováno a uvolněno) 8.62 2.000 * 10 -7
4815 6.63 2.600 * 10 -7
5132 8.21 2.100 * 10 -7
5140 (kalené a temperované) 7.56 2.280 * 10 -7
Nerezové oceli žíhané AISI zpracované za studena
201 2.50 6.900 * 10 -7
202 2.50 6.900 * 10 -7
301 2.39 7.200 * 10 -7
302 2.39 7.200 * 10 -7
302B 2.39 7.200 * 10 -7
303 2.39 7.200 * 10 -7
304 2.39 7.200 * 10 -7
302Cu 2.39 7.200 * 10 -7
304N 2.39 7.200 * 10 -7
304 2.50 1.450 * 10 6 6.897 * 10 -7
304 2.50 1.450 * 10 6 6.897 * 10 -7
305 2.39 7.200 * 10 -7
308 2.39 7.200 * 10 -7
309 2.21 7.800 * 10 -7
310 2.21 7.800 * 10 -7
314 2.24 7.700 * 10 -7
316 2.33 7.400 * 10 -7
316N 2.33 7.400 * 10 -7
316 2.30 1.334 * 10 6 7.496 * 10 -7
317 2.33 7.400 * 10 -7
317L 2.18 7.900 * 10 -7
321 2.39 7.200 * 10 -7
329 2.30 7.500 * 10 -7
330 1.69 1.020 * 10 -6
347 2.36 7.300 * 10 -7
347 2.40 1.392 * 10 6 7.184 * 10 -7
384 2.18 7.900 * 10 -7
405 2.87 6.000 * 10 -7
410 3.02 5.700 * 10 -7
414 2.46 7.000 * 10 -7
416 3.02 5.700 * 10 -7
420 3.13 5.500 * 10 -7
429 2.92 5.900 * 10 -7
430 2.87 6.000 * 10 -7
430F 2.87 6.000 * 10 -7
431 2.39 7.200 * 10 -7
434 2.87 6.000 * 10 -7
436 2.87 6.000 * 10 -7
439 2.74 6.300 * 10 -7
440 2.87 6.000 * 10 -7
440C 2.87 6.000 * 10 -7
444 2.78 6.200 * 10 -7
446 2.57 6.700 * 10 -7
PH 13-8 Po 1.69 1.020 * 10 -6
15-5 PH 2.24 7.700 * 10 -7
17-4 PH 2.16 8.000 * 10 -7
17-7 PH 2.08 8.300 * 10 -7
Za studena opracované a slinuté superslitiny (superslitiny, superslitiny)
Elgiloy 1.73 9.950 * 10 -7
Hastelloy Hastelloy “A” 1.40 8.120 * 10 5 1.232 * 10 -6
Hastelloy Hastelloy „B“ a „C“ 1.30 7.540 * 10 5 1.326 * 10 -6
Hastelloy Hastelloy”D” 1.50 8.700 * 10 5 1.149 * 10 -6
Hastelloy Hastelloy “X” 1.50 8.700 * 10 5 1.149 * 10 -6
Haynes 150 2.13 8.100 * 10 -7
Haynes 188 1.87 9.220 * 10 -7
Haynes 230 1.38 1.250 * 10 -6
Incoloy 800 Incoloy 1.74 9.890 * 10 -7
Incoloy 825 1.53 1.130 * 10 -6
Incoloy 903 2.83 6.100 * 10 -7
Incoloy 907 2.47 6.970 * 10 -7
Incoloy 909 2.37 7.280 * 10 -7
Inconel 600 Inconel 1.70 9.860 * 10 5 1.014 * 10 -6
Inconel 600 1.67 1.030 * 10 -6
Inconel 601 1.45 1.190 * 10 -6
Inconel 617 1.41 1.220 * 10 -6
Inconel 625 1.34 1.290 * 10 -6
Inconel 690 11.65 1.480 * 10 -7
Inconel 718 1.38 1.250 * 10 -6
Inconel X750 1.41 1.220 * 10 -6
L-605 1.94 8.900 * 10 -7
M-252 1.58 1.090 * 10 -6
MP35N 1.71 1.010 * 10 -6
Nimonic? 263 1.50 1.150 * 10 -6
Nimonic 105 1.32 1.310 * 10 -6
Nimonic 115 1.24 1.390 * 10 -6
Nimonic 75 1.39 1.240 * 10 -6
Nimonic 80A 1.36 1.270 * 10 -6
Nimonic 90 1.46 1.180 * 10 -6
Nimonic PE.16 1.57 1.100 * 10 -6
Nimonic PK.33 1.37 1.260 * 10 -6
René 41 1.32 1.308 * 10 -6
Stellite 6B Stellite, stellit 1.89 9.100 * 10 -7
Udimet 500 1.43 1.203 * 10 -6
Waspaloy 1.39 1.240 * 10 -6
ČTĚTE VÍCE
Je možné péct v troubě na dvou plechách současně?

Elektrická vodivost (% IACS)

(Mezinárodní standard žíhané mědi)
Toto je zkratka pro International Standard Annealed Copper = , jednotka vodivosti používaná k porovnání elektrických vodičů s tradičními měděnými vodiči. Vodivost je uváděna v procentech normy 100% IACS odpovídá vodivosti 58 megasiemens na metr. Což odpovídá 1/58 ohmu na každý metr drátu o průřezu 1 milimetr čtvereční.

Elektrická vodivost (siemens/m)

Siemens je jednotka měření elektrické vodivosti v soustavě SI, převrácená hodnota ohmu.
Jinými slovy, vodivost v siemens je jednoduše jedna dělená odporem v ohmech.
cm = 1 / Ohm = A / B = kg-1 m-2 s³A²

Odpor (Ohm*m)

Fyzikální význam měrného odporu: materiál má měrný odpor jeden ohm cm, pokud kostka vyrobená z tohoto materiálu o straně 1 centimetr má odpor 1 ohm, měřeno na opačných stranách krychle.
V technologii se častěji používá jednotka Ohm mm²/m. Měrný odpor homogenního kusu vodiče dlouhého 1 metr a průřezu procházejícího proudem 1 mm² se rovná 1 Ohm mm²/m, pokud je jeho odpor 1 Ohm.

Chemické složení slitiny a elektrická vodivost

Rozdílné složení slitin a procento legujících přísad v nich velmi ovlivňuje hodnotu elektrického odporu. Uhlíkové a nízkolegované oceli vedou elektrický proud několikanásobně lépe než vysoce legované a žáruvzdorné oceli, které mají vysoký obsah niklu a chromu.

Uhlíková slitina

Uhlíková slitina má při pokojové teplotě nízký elektrický odpor kvůli vysokému obsahu železa. Při 20°C je hodnota jejich rezistivity v rozmezí od 13·10 -8 (pro ocel 08KP) do 20·10 -8 Ohm m (pro U12).

Při zahřátí na teploty nad 1000 °C se schopnost uhlíkové slitiny vést elektrický proud znatelně snižuje. Odpor se zvyšuje o řád a může dosáhnout hodnoty 130·10 -8 Ohm·m.

Nízká slitina

Nízkolegovaná slitina je schopna odolávat průchodu elektřiny silněji než uhlíková slitina. Jeho elektrický odpor je (20. 43)·10 -8 Ohm·m při pokojové teplotě.

Pozor, slitiny tohoto typu, které velmi špatně vedou elektrický proud, jsou 18Х2Н4ВА a 50С2Г. Při vysokých teplotách se však schopnost vést elektrický proud mezi oceli uvedenými v tabulce prakticky neliší.

Chromová nerezová ocel

Chromová nerezová slitina má vysokou koncentraci atomů chrómu, což zvyšuje měrný odpor – proudová vodivost takové nerezové oceli je nízká. Za normálních teplot je jeho odpor (50. 60)·10 -8 Ohm·m.

ČTĚTE VÍCE
Co se stane, když připojíte 8 Ohmové reproduktory k 4 Ohmovému zesilovači?
Třída slitiny 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 – – –

Chromniklová nerezová austenitická ocel

Chromniklová austenitická slitina je také nerezová, ale díky příměsi niklu má měrný odpor jedenapůlkrát vyšší než chromová slitina – dosahuje hodnoty (70. 90)·10-8 Ohm· m

Třída slitiny 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 – –
7Н25 (ЭИ25) – – 109 115 121 127 –
2Н35 (ЭИ36) 87,5 92,5 103 110 116 120,5 –
N28 84,2 89,1 99,6 107,7 114,2 118,4 122,5

FAQ Elektrická vodivost nerezových slitin

Co je elektrická vodivost?

Jedná se o schopnost oceli vést elektrický proud (měřeno v ohmech/m). Je to také fyzikální veličina, která charakterizuje tuto schopnost a je převrácenou hodnotou elektrického odporu.

Ovlivňuje teplota elektrickou vodivost?

Elektrický odpor kovu také významně závisí na teplotě. Se zvyšující se teplotou oceli se zvyšuje frekvence a amplituda vibrací atomů krystalové mřížky, což zvyšuje odpor materiálu a ztěžuje průchod elektrického proudu. Proto, S rostoucí teplotou se zvyšuje odolnost kovu.

Ovlivňuje chemické složení slitiny elektrickou vodivost?

Různé složení slitin a procento legujících přísad v nich ovlivňuje hodnotu elektrického odporu. Uhlíkové a nízkolegované oceli vedou elektrický proud několikanásobně lépe než vysoce legované a žáruvzdorné oceli, které mají vysoký obsah niklu a chromu.

ČTĚTE VÍCE
Musím při mytí kapslí přidat leštidlo?

Elektrický odpor oceli při různých teplotách

Tabulky hodnot elektrického odporu ocelí různých typů a jakostí jsou uvedeny 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 m2.

Elektrický odpor oceli výrazně závisí na složení a teplotě. S rostoucí teplotou tohoto kovu se zvyšuje frekvence a amplituda vibrací atomů krystalové mřížky, což vytváří dodatečný odpor proti průchodu elektrického proudu tloušťkou slitiny. S rostoucí teplotou se proto 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 nízký elektrický odpor kvůli vysokému obsahu železa. Při 20°C je hodnota jejich rezistivity 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.

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
ČTĚTE VÍCE
Jak vybrat skříňku pro starý dřez?

Nízkolegované oceli

Nízkolegované oceli jsou schopny odolávat průchodu elektřiny o něco více než uhlíkové oceli. Jejich elektrický odpor je (20. 43)·10 -8 Ohm·m při pokojové teplotě.

Je třeba poznamenat, že třídy oceli tohoto typu jsou nejhoršími vodiči elektrického proudu – jedná se o 18Х2Н4ВА a 50С2Г. Při vysokých teplotách se však schopnost vést elektrický proud mezi oceli uvedenými v tabulce prakticky neliší.

Elektrický odpor nízkolegovaných ocelí ρэ·10, Ohm m

ocel 20 100 300 500 700 900 1100 1300
15HF – 28,1 42,1 60,6 83,3 – – –
30X 21 25,9 41,7 63,6 93,4 114,5 120,5 125,1
12HH2 33 36 52 67 – 112 – –
12HH3 29,6 – – 67 – 116 – –
20HH3 24 29 46 66 – 123 – –
30HH3 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 elektrický odpor několikanásobně vyšší než uhlíkové a nízkolegované oceli. Podle tabulky je vidět, 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.

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
G20H12F 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 – –
40Х10С2М (EI107) 86 91 101 112 122 – – –
ČTĚTE VÍCE
Jak nejlépe zajistit zásuvkovou krabici do betonové zdi?

Chromové nerezové oceli

Chromové nerezové oceli mají vysokou koncentraci atomů chrómu, což zvyšuje jejich měrný odpor – elektrická vodivost takové nerezové oceli není vysoká. Za normálních teplot je jeho odpor (50. 60)·10 -8 Ohm·m.

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.

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 – –
7Н25 (ЭИ25) – – 109 115 121 127 –
2Н35 (ЭИ36) 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 elektricky vodivými vlastnostmi blíží ocelím chromniklovým. Vysoký obsah chrómu a niklu v těchto slitinách jim neumožňuje vést elektrický proud, jako běžné uhlíkové slitiny s vysokou koncentrací železa.

Značný elektrický odpor a vysoká provozní teplota těchto ocelí umožňuje jejich použití jako pracovních prvků elektrických ohřívačů. Zejména ocel 20H23H18 ve své odolnosti a tepelné odolnosti v některých případech může nahradit tak oblíbenou slitinu pro ohřívače, jako je nichrom H20H80.