Удельная плотность стали

Удельный вес стали

Марганец, углерод, хром и особенно алюминий могут уменьшить удельный вес стали; кобальт, никель, медь, а также вольфрам ее могут увеличить.

Ниже приведены данные по удельному весу некоторых наиболее распространенных видов сталей, которые рассчитаны по данной формуле:

Удельный вес наиболее распространенных марок стали
Наименование (тип стали) Марка или обозначение Удельный вес (г/см 3 )
Сталь нержавеющая конструкционная криогенная 12Х18Н10Т 7,9
Сталь нержавеющая коррозионно-стойкая жаропрочная 08Х18Н10Т 7,9
Сталь конструкционная низколегированная 09Г2С 7,85
Сталь конструкционная углеродистая качественная 10,20,30,40 7,85
Сталь конструкционная углеродистая Ст3сп, Ст3пс 7,87
Сталь инструментальная штамповая Х12МФ 7,7
Сталь конструкционная рессорно-пружинная 65Г 7,85
Сталь инструментальная штамповая 5ХНМ 7,8
Сталь конструкционная легированная 30ХГСА 7,85
Удельный вес стали различных марок
Наименование (тип стали) Марка или обозначение Удельный вес (г/см 3 )
никельхромовая сталь ЭИ 418 8,51
хромомарганцовоникелевая сталь Х13Н4Г9 (ЭИ100) 8,5
хромистая сталь 1Х13 (ЭЖ1) 7,75
2Х13 (ЭЖ2) 7,70
3Х13 (ЭЖ3) 7,70
4Х14 (ЭЖ4) 7,70
Х17 (ЭЖ17) 7,70
Х18 (ЭИ229) 7,75
Х25 (ЭИ181) 7,55
Х27 (Ж27) 7,55
Х28 (ЭЖ27) 7,85
хромоникелевая сталь 0Х18Н9 (ЭЯ0) 7,85
1Х18Н9 (ЭЯ1) 7,85
2Х18Н9 (ЭЯ2) 7,85
Х17Н2 (ЭИ268) 7,75
ЭИ307 7,7
ЭИ334 8,4
Х23Н18 (ЭИ417) 7,9
хромокремнемолибденовая сталь ЭИ107 7,62
хромоникельвольфрамовая сталь ЭИ69 8,0
хромоникельвольфрамовая с кремнием сталь Х25Н20С2 (ЭИ283) 8,0
хромоникелькремнистая сталь ЭИ72 7,7
прочая особая сталь ЭИ401 7,9
ЭИ418 8,51
ЭИ434 8,13
ЭИ435 8,51
ЭИ437 8,20
ЭИ415 7,85
Удельный вес стали углеродистой и легированной
Наименование (тип стали) Марка или обозначение Удельный вес (г/см3)
высокоуглеродистая сталь 70 (ВС и ОВС) 7,85
среднеуглеродистая сталь 45 7,85
малоуглеродистая сталь 10 и 10А; 20 и 20А 7,85
малоуглеродистая электро-техническая (железо типа Армко) сталь А и Э; ЭА; ЭАА 7,8
хромистая сталь 15ХА 7,74
хромоалюминиевомолибденовая азотируемая сталь 38ХМЮА 7,65
хромомарганцовокремнистая сталь 25ХГСА 7,85
хромованадиевая сталь 30ХГСА 7,85
20ХН3А 7,85
40ХФА 7,80
50ХФА 7,74

Поскольку существует большое количесво марок стали, более 1500 марок, то данная статья будет постепенно пополняться новыми наиболее востребованными марками стали с описанием удельного веса каждой марки.

Для расчета какого-либо металлопроката по удельному весу – для этого существует специальный калькулятор металла.

Автор: Администрация Общая оценка статьи: Опубликовано: 2011.06.06

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

лабораторные работы / Расчет узлов (Тудвасева) / Плотность стали

Плотность стали, удельный вес стали и другие характеристики стали

Плотность стали (7,7-7,9)*10 3 кг/м 3 ;

Удельный вес стали (7,7-7,9) г/cм 3 ;

Удельная теплоемкость стали при 20 o C – 0,11 кал/град;

Температура плавления стали – 1300-1400 o C ;

Удельная теплоемкость плавления стали – 49 кал/град;

Коэффициент теплопроводности стали – 39ккал/м*час*град;

Коэффициент линейного расширения стали

(при температуре около 20 o C) :

сталь 3 (марка 20) – 11,9 (1/град);

сталь нержавеющая – 11,0 (1/град).

Предел прочности стали при растяжении :

сталь для конструкций – 38-42 (кГ/мм 2 );

сталь кремнехромомарганцовистая – 155 (кГ/мм 2 );

сталь машиноподелочная (углеродистая) – 32-80 (кГ/мм 2 );

сталь рельсовая – 70-80 (кГ/мм 2 );

Модули упругости стали и коэффициент Пуассона

Модуль Юнга, кГ/мм 2

Модуль сдвига, кГ/мм 2

Стали легированные Стали углеродистые

Величины допускаемых напряжений стали (кГ/мм 2 )

Сталь легированная конструкционная в машиностроении

Сталь углеродистая конструкционная в машиностроении

Свойства некоторых электротехнических сталей

Начальная магнитная проницаемость, гс/эрсm

Максимальная магнитная проницаемость, гс/эрсm

Коэрци- тивная сила, эрсm

Индукция при 25 эрсm , гс

Удельное электрическое сопротивление, ом*мм 2 /м

Э 31 Э 41 Э 42 Э 45 Э 310

250 300 400 600 1000

5500 6000 7500 10000 30000

0,55 0,45 0,4 0,25 0,12

15200 14900 14900 14600 17800

0,52 0,6 0,6 0,62 0,5

Сталь. Классификация

Сталь – деформируемый (ковкий) сплав железа с углеродом (до 2%) и другими элементами. Сталь – важнейший материал, применяемый в большенстве отраслей промышленности. К стали, в зависимости от применения, предъявляют разнообразные требования. Существует большое число марок сталей, различающихся по химическому составу, структуре, физическим и механическим свойствам.

Основные характеристики стали (плотность стали, модуль упругости и модуль сдвига стали, коэффициент линейного расширения и т.д.) приведены на странице” физические свойства стали”.

По химическому составу стали делятся на углеродистые и легированные. Углеродистая сталь наряду с железом и углеродом содержит марганец (0,1-1,0%), кремний (до 0,4%).

Сталь содержит также вредные примеси (фосфор, серу, газы – несвязанный азот и кислород). Фосфор придает стали хрупкость (хладноломкость) при низких температурах, уменьшает пластичность при нагревании. Сера вызывает трещиноватость при высоких температурах (красноломкость).

Для изготовления сварных конструкций в основном применяется углеродистая сталь обыкновенного качества, соответствующая ГОСТ 380-71. Для придания стали каких-либо особых свойств – механических, электрических, магнитных, коррозионной устойчивости и т.д. – в нее вводят так называемые легирующие элементы, как правило, металлы: хром, никель, молибден, алюминий и др. Такие стали называют легированными.

Свойства стали можно изменять, применяя различные виды обработки: термическую (закалка, отжиг), химико-термическую (цементизация, азотирование), термо-механическую (прокатка, ковка). При обработке стали для получения необходимой структуры используют свойство полиморфизма, присущее стали так же, как и их основа – железу. Полиморфизм – способность кристаллической решетки менять свое строение при нагреве и охлаждении. Взаимодействие углерода с двумя модификациями (видоизменениями) железа – α и γ – приводит к образованию твердых растворов. Избыточный углерод, не растворяющийся в α-железе, образует с ним химическое соединение – цементит Fe3C. При закалке стали образуется метастабильная фаза – мартенсит – пересыщенный твердый раствор углерода в α-железе. Сталь при этом теряет пластичность и приобретает высокую твердость. Сочетая закалку с последующим нагревом (отпуском), можно добиться оптимального сочетания твердости и пластичности.

По назначению стали делятся на конструкционные, инструментальные и стали с особыми свойствами. Конструкционные стали применяют для изготовления строительных конструкций, деталей машин и механизмов, судовых и вагонных корпусов, паровых котлов. Инструментальные стали служат для изготовления резцов, штампов и других режущих, ударно-штамповых и измерительных инструментов. К сталям с особыми свойствами относятся электротехнические, нержавеющие, кислотостойкие и др.

По способу изготовления сталь бывает мартеновской и кислородно-конверторной (кипящей, спокойной и полуспокойной). Кипящую сталь сразу разливают из ковша в изложницы, она содержит значительное количество растворенных газов. Спокойная сталь – это сталь, выдержанная некоторое время в ковшах вместе с раскислителями (кремний, марганец, алюминий), которые соединяясь с растворенным кислородом, превращаются в оксиды и выплывают на поверхность массы стали. Такая сталь имеет лучший состав и более однородную структуру, но дороже кипящей на 10-15%. Полуспокойная сталь занимает промежуточное положение между спокойной и кипящей.

В современной металлургии сталь выплавляют в основном из чугуна и стального лома. Основные виды агрегатов для ее выплавки: мартеновская печь, кислородный конвертер, электропечи. Наиболее прогрессивным в наши дни считается кислородно-конвертерный способ производства стали. В то же время развиваются новые, перспективные способы ее получения: прямое восстановление стали из руды, электролиз, электрошлаковый переплав и т.д. При выплавке стали в сталеплавильную печь загружают чугун, добавляя к нему металлические отходы и железный лом, содержащий оксиды железа, которые служат источником кислорода. Выплавку ведут при возможно более высоких температурах, чтобы ускорить расплавление твердых исходных материалов. При этом железо, содержащееся в чугуне, частично окисляется:

2Fe + O2 = 2FeO + Q

Образующийся оксид железа (II) FeO, перемешиваясь с расплавом, окисляет, кремний, марганец, фосфор и углерод, входящие в состав чугуна:

Si +2FeO = SiO2 + 2 Fe + Q

Mn + FeO = MnO + Fe + Q

C + FeO = CO + Fe – Q

Чтобы довести до конца окислительные реакции в расплаве, добавляют так называемые раскислители – ферромарганец, ферросилиций, алюминий.

Удельный и объемный вес стали. Таблица веса 1м2 стали различных марок.

Сталь – деформируемый сплав малого количества углерода (до 2%) с железом и другими элементами. Это один из самых распространённых материалов, применяемый в почти во всех отраслях промышленности. Классифицируются по маркам стали, которые различаются по структуре, различным механическим и различным физическим свойствам, а также по химическому составу.

Ниже приведена таблица веса 1м2 стали, наиболее распространённых марок в г/см3:

Тип стали
Марка Удельный вес (г/см3)
криогенная нержавеющая конструкционная 12Х18Н10Т 7,9
жаропрочная нержавеющая коррозионно-стойкая 08Х18Н10Т 7,9
низколегированная конструкционная 09Г2С 7,85
качественная конструкционная углеродистая 10,20,30,40 7,85
углеродистая конструкционная Ст3сп, Ст3пс 7,87
штамповая инструментальная Х12МФ 7,7
рессорно-пружинная конструкционная 65Г 7,85
штамповая инструментальная 5ХНМ 7,8
легированная конструкционная 30ХГСА 7,85
сталь высоко-углеродистая 70 (ВС и ОВС) 7,85
сталь среднеуглеродистая 45 7,85
сталь мало-углеродистая 10 и 10А; 20 и 20А 7,85
сталь мало-углеродистая электро-техническая (Армко) А и Э; ЭА; ЭАА 7,8
сталь хромистая 15ХА 7,74
сталь хромоалюминиевомолибденовая азотируемая 38ХМЮА 7,65
сталь хромомарганцовокремнистая 25ХГСА 7,85
сталь хромованадиевая 30ХГСА; 20ХН3А 7,85

Так как существует огромное количество марок стали (около 1500), мы представили только удельный вес стали наиболее распространённых марок. Более подробную информацю про вес 1 м2 стали можно найти в других статьях на нашем сайте.

Исходя из характеристик стали, можно выделить такие основные – плотность, коэффициент линейного расширения, модули упругости и сдвига. По химическому составу различают легированные и углеродистые. В последнюю, на ряду с углеродом и добавлением железа, также добавляют марганец (0,1 – 1,0%) и кремний (до 0,4%). Для добавления особых свойств в сталь добавляют вредные примеси: фосфор – придаёт хрупкости при низких температурах, а при нагревании до определённых температур, уменьшает пластичность; сера – образовывает мелкие трещины (красноломкость) при высоких температурах.

Рассчитываться удельный вес стали по следующей формуле: y=P/V, где P – вес однородного тела, V – объём соединения. Получаемый параметр постоянный и работает только тогда, когда сталь имеет абсолютно плотное состояние и непористую структуру.

По справочнику физических свойств и материалов установлено, что вес стали 1м2 идентичен плотности стали, что равняется 7,85 г/см3. Изменяется этот параметр так:

Удельный вес металлов

Все тела, имеющие одинаковый объем, но произведенные из различных веществ, имеют различную массу, которая находится в прямой зависимости от его объема. Отношение объема сплава к его массе — плотность — является постоянной величиной, которая будет характерной для данного вещества. А удельный вес — это сила тяжести непосредственно взятого за основу объема данного вещества. Другими словами, удельным весом металла называется вес единицы объема безусловного плотного (непористого) материала. Для обозначения удельного веса следует массу сухого материала поделить на его объем в полностью плотном состоянии.
Все известные и применяемые в промышленности металлы обладают определенными физико-механическими свойствами, которые, собственно говоря, и определяют их удельный вес. Металлы обладают характерными свойствами, среди которых можно назвать высокую прочность, тепло- и электропроводность, пластичность.
Химические свойства и удельный вес цветных металлов

Наименование цветного металла Химическое обозначение Атомный вес Температура плавления, °C Удельный вес, г/куб.см
Цинк (Zinc) Zn 65,37 419,5 7,13
Алюминий (Aluminium) Al 26,9815 659 2,69808
Свинец (Lead) Pb 207,19 327,4 11,337
Олово (Tin) Sn 118,69 231,9 7,29
Медь (Сopper) Cu 63,54 1083 8,93
Титан (Titanium) Ti 47,90 1668 4,505
Никель (Nickel) Ni 58,71 1455 8,91
Магний (Magnesium) Mg 24 650 1,74
Ванадий (Vanadium) V 6 1900 6,11
Вольфрам (Wolframium) W 184 3422 19,3
Хром (Chromium) Cr 51,996 1765 7,19
Молибден (Molybdaenum) Mo 92 2622 10,22
Серебро (Argentum) Ag 107,9 1000 10,5
Тантал (Tantal) Ta 180 3269 16,65
Золото (Aurum) Au 197 1095 19,32
Платина (Platina) Pt 194,8 1760 21,45

Удельный вес наиболее распространенных марок стали

Наименование (тип стали) Марка или обозначение Удельный вес (г/см 3 )
Сталь нержавеющая конструкционная криогенная 12Х18Н10Т 7,9
Сталь нержавеющая коррозионно-стойкая жаропрочная 08Х18Н10Т 7,9
Сталь конструкционная низколегированная 09Г2С 7,85
Сталь конструкционная углеродистая качественная 10,20,30,40 7,85
Сталь конструкционная углеродистая Ст3сп, Ст3пс 7,87
Сталь инструментальная штамповая Х12МФ 7,7
Сталь конструкционная рессорно-пружинная 65Г 7,85
Сталь инструментальная штамповая 5ХНМ 7,8
Сталь конструкционная легированная 30ХГСА 7,85

Удельный вес стали различных марок

Наименование (тип стали) Марка или обозначение Удельный вес (г/см 3 )
никельхромовая сталь ЭИ 418 8,51
хромомарганцовоникелевая сталь Х13Н4Г9 (ЭИ100) 8,5
хромистая сталь 1Х13 (ЭЖ1) 7,75
2Х13 (ЭЖ2) 7,70
3Х13 (ЭЖ3) 7,70
4Х14 (ЭЖ4) 7,70
Х17 (ЭЖ17) 7,70
Х18 (ЭИ229) 7,75
Х25 (ЭИ181) 7,55
Х27 (Ж27) 7,55
Х28 (ЭЖ27) 7,85
хромоникелевая сталь 0Х18Н9 (ЭЯ0) 7,85
1Х18Н9 (ЭЯ1) 7,85
2Х18Н9 (ЭЯ2) 7,85
Х17Н2 (ЭИ268) 7,75
ЭИ307 7,7
ЭИ334 8,4
Х23Н18 (ЭИ417) 7,9
хромокремнемолибденовая сталь ЭИ107 7,62
хромоникельвольфрамовая сталь ЭИ69 8,0
хромоникельвольфрамовая с кремнием сталь Х25Н20С2 (ЭИ283) 8,0
хромоникелькремнистая сталь ЭИ72 7,7
прочая особая сталь ЭИ401 7,9
ЭИ418 8,51
ЭИ434 8,13
ЭИ435 8,51
ЭИ437 8,20
ЭИ415 7,85

Удельный вес стали углеродистой и легированной

Читать еще:  Полировка стали до зеркального блеска
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector