1、热物理特性 建筑构结用不锈钢均为奥氏体系列,其中镍Ni、铬Cr合金元素的比例分别约为8%~11%和18%~20%,这两种元素均为耐高温元素,故不锈钢在极端高温下(≥600℃)的耐火性能要好于结构钢。在常温下,奥氏体系列不锈钢的弹性模量比结构钢约低几个百分点,热膨胀系数为结构碳钢1.3倍左右,热传导系数约为结构碳钢的1/3。所以被广泛地应用到建筑构结的
不锈钢工程材料上。
表5-17列举了英国316S31、304S16不锈钢以及日本PS 235-SUS 304不锈钢(日本不锈钢协会标准《建筑结构用不锈钢钢材》SAS 601-93)在各温度下的热膨胀系数、热传导系数、比热等物理特性,

有如下特点:
①随着温度的升高,不锈钢的热膨胀系数有所增大,且变化规律与结构钢基本一致;
②不锈钢的热传导系数随温度的变化规律与结构钢完全相反,随着温度的升高而增大;
③比热相对稳定,仅略有增大,这与结构钢有较大的不同,其原因是不锈钢在常温下即为奥氏体结构,温度作用对其内部颗粒成分与结构的改变较小。
2、高温力学性能 常温下,不锈钢的应力-应变曲线没有屈服阶段(图5-43),

在达到弹性极限后,具有很大的应变硬化段,屈强比小,约为0.36~0.40,对于不锈钢,一般以对应于0.2%残余应变的应力作为其名义屈服强度(日本SAS601~93标准取0.1%残余应变),在该点处的切线模量约为初始特性模降低系数如图5-44

及表5-18

所示。在温度低于500℃时.屈服强度下降幅度大于普通结构钢;但在600~800℃温度段,不锈钢仍具有相当的承载力。在温度低于500℃时,不锈钢的极限强度下降较小,降低系数大0.70;在600~800℃温度段,极限强度降低系数稍大于屈服强度。因此,不锈钢具有较好的耐火性能。不锈钢高温过火后的屈服强度有所降低,但略高于同级别的普通结构钢。
不锈钢在高温下的初始弹性模量降低系数如图5-45

及表5-18所示,各种不锈钢几乎完全相同。不锈钢在高温下强屈比很大,可考虑利用其应力强化。