Какая плотность у стали: Плотность стали различных типов и марок: таблица температурной зависимости плотности

alexxlab

Плотность стали различных типов и марок: таблица температурной зависимости плотности

Представлены таблицы плотности стали различных типов и марок. В первой таблице указана плотность стали по типам и примеры некоторых марок стали для каждого типа. Дана плотность углеродистых, легированных и низколегированных сталей, штамповых, валковых, быстрорежущих, указана плотность нержавеющей стали и т.д.

Во второй таблице содержаться сводные данные по плотности распространенных марок стали (около 200 наименований) в зависимости от температуры. Следующие таблицы позволяют определить плотность углеродистых, низколегированных и высоколегированных сталей с особыми свойствами при температуре от 0 до 1100°С.

Плотность стали различных типов

Приведена таблица значений плотности распространенных типов стали при комнатной температуре. Плотность стали существенно зависит от типа, который определяется ее химическим составом и назначением.

К легким сталям с не высокой плотностью можно отнести некоторые легированные, жаростойкие и нержавеющие стали. Минимальная плотность распространенных марок таких сталей составляет величину 7640-7670 кг/м3.

Присутствие в стали большого количества никеля делает ее плотность выше. Например, плотность сплавов на никелевой основе может достигать значения 8500 кг/м3. Наиболее тяжелой является быстрорежущая инструментальная сталь. Она содержит в своем составе такие тяжелые металлы, как вольфрам и молибден. Плотность такой стали изменяется в диапазоне от 8000 до 8800 кг/м3.

Плотность стали по типам
Тип сталиПримерыПлотность, кг/м
3
Углеродистые качественныест.08, ст.10, ст.15, 20, 40, 50, 85, 15К, А12, А30, ОС7800-7870
Стали низколегированные15Г, 40Г, 10Г2, 16ГС, 18Г2С, 45Г2, 15Х, 35Х, 50Х7730-7850
Стали легированные18ХГТ, 25ХГМ, 40ХС, 35ХМ, 40ХФА, 20ХН, 15Н5А7640-7880
Стали целевого назначения65Г, 55С2, 60С2Г, 70С2ХА, ШХ15, ЭИ 2297650-7850
Нержавеющие, жаростойкие и жаропрочные03Х8СЮЦ, 12Х18Н10Т, 10Х12НД, 03Н18К9М5Т7670-8000
Сплавы на железоникелевой основеХН32Т, ХН35ВТК, ХН45Ю, 06ХН46Б, ДИ657700-8170
Сплавы на никелевой основеЭИ 929, ХН60Ю, ЭП 709, ХН70Ю, ХН78Т, ХН80ТБЮ7900-8570
Углеродистые и легированныеУ7, У8, У10, 9ХС, ХВГ7745-7850
Стали штамповыеХ6ВФ, Х12, 7Х3, 3Х3М3Ф, ЭП 761, ЭИ 958, ДИ 377700-7800
Стали валковые9Х, 9Х2В, 55Х, 60ХН, 75ХМ, 7Х2СМФ7800-7900
Быстрорежущие11Р3АМ3Ф2, Р6М3, Р9, Р12, Р18, Р18К5Ф28000-8800
Стали для отливок15Л, 30Л, 70Л, 40ХЛ, 25ГСЛ, 05Х26Н6М2Д2АБФЛ7730-7850
Сплавы на никелевой основе для отливокХН58ВКМТЮБЛ, ХН65ВМТЮЛ, ЦНК 7П, ЦНК 17П8000-8790

Плотность стали распространенных марок при различных температурах

В таблице представлены значения плотности стали распространенных марок в зависимости от температуры.  Следует отметить, что плотность стали при изменении ее температуры меняется слабо. Плотность различных марок стали в размерности кг/м3 приведена в таблице при температуре от 20 до 900°С.

При нагревании стали она увеличивается в объеме, и ее плотность становится меньше. Например, плотность нержавеющей стали 12Х18Н9 при 20°С равна 7900 кг/м3 или 7,9 г/см

3, а при температуре 900°С плотность этой стали уменьшается и становиться равной 7510 кг/м3 или 7,51 г/см3.

Из представленных в таблице сталей можно выделить наиболее легкую сталь с минимальной плотностью. Такой сталью является нержавеющая жаропрочная сталь15Х25Т (Х25Т, ЭИ439), плотность которой при комнатной температуре равна 7600 кг/м3 или 7,6 г/см3. Наиболее тяжелой является инструментальная сталь Р18 с плотностью 8800 кг/м3 (8,8 г/см3) при комнатной температуре (20°С).

Средняя плотность конструкционной стали при комнатной температуре составляет величину 7700…7900 кг/м3.

К примеру, плотность стали 20 имеет величину 7856 кг/м3 при температуре 20°С. Значение плотности стали в общем случае довольно близко к плотности железа поскольку этот металл является основой этого сплава.

Таблица значений плотности стали по маркам
Марка сталиТемпература, °СПлотность стали,
кг/м3
02Х17Н11М2208000
02Х22Н5АМ3208000
03Н18К9М5Т208000
03Х11Н10М2Т208000
03Х13Н8Д2ТМ (ЭП699)207800
03Х24Н6АМ3 (ЗИ130)208000
06Х12Н3Д207810
06ХН28МДТ (0Х23Н28М3Д3Т, ЭИ943)207960
07Х16Н6 (Х16Н6, ЭП288)207800
Сталь 0820…100…200…300…400…500…
600…700…800…900		7871…7846…7814…7781…7745…7708…
7668…7628…7598…7602
08ГДНФЛ207850
08кп20…100…200…300…400…500…
600…700…800…900		7871…7846…7814…7781…7745…7708…
7668…7628…7598…7602
08Х13 (0Х13, ЭИ496)20…100…2007760…7740…7710
08Х17Т (0Х17Т, ЭИ645)207700
08Х17Н13М2Т (0Х17Н13М2Т)20…100…200…300…400…500…
600…700		7900…7870…7830…7790…7750…7700…
7660…7620
08Х18Н10 (0Х18Н10)207850
08Х18Н10Т (0Х18Н10Т, ЭИ914)207900
08Х22Н6Т (0Х22Н5Т, ЭП53)207700
3Х3М3Ф20…100…200…300…400…500…
600…700…800…900		7828…7808…7783…7754…7721…7684…
7642…7597…7565…7525
4Х4ВМФС (ДИ22)20…100…200…300…400…500…
600…700…800…900		7808…7786…7757…7726…7693…7658…
7624…7581…7554…7550
4Х5МФ1С (ЭП572)
20…100…200…300…400…500…
600…700…800…900		7716…7692…7660…7627…7593…7559…
7523…7490…7459…7438
9ХС207830
9Х2МФ207840
Сталь 1020…100…200…300…400…500…
600…700…800…900		7856…7832…7800…7765…7730…7692…
7653…7613…7582…7594
10Г2207790
10кп20…100…200…300…400…500…
600…700…800…900		7856…7832…7800…7765…7730…7692…
7653…7613…7582…7594
10Х11Н20Т3Р (ЭИ696)207900
10Х11Н23Т3МР (ЭП33)207950
10Х12Н3М2ФА(Ш) (10Х12Н3М2ФА-А(Ш))207750
10Х13Н3М1Л207745
10Х14Г14Н4Т (Х14Г14Н3Т, ЭИ711)207800
10Х17Н13М2Т (Х17Н13М2Т, ЭИ448)20…100…200…300…400…500…
600…700		7900…7870…7830…7790…7750…7700…
7660…7620
10Х18Н18Ю4Д (ЭП841)207630
12МХ20…100…200…300…400…500…
600…700		7850…7830…7800…7760…7730…7690…
7650…7610
12ХН2207880
12ХН3А20…100…200…300…400…500…6007850…7830…7800…7760…7720…7680…7640
12X2МФБ (ЭИ531)207800
12X1МФ (ЭИ575)20…100…200…300…400…500…
600…700…800…900		7800…7780…7750…7720…7680…7650…
7600…7570…7540…7560
12Х2Н4А20…100…300…400…6007840…7820…7760…7710…7630
12Х13 (1Х13)20…100…200…300…400…500…
600…700…800…900		7720…7700…7670…7640…7620…7580…
7550…7520…7490…7500
12Х17 (Х17, ЭЖ17)207720
12Х18Н9 (Х18Н9)20…100…200…300…400…500…
600…700…800…900		7900…7860…7820…7780…7740…7690…
7650…7600…7560…7510
12Х18Н9Т (Х18Н9Т)20…100…200…300…400…500…
600…700…800…900		7900…7860…7820…7780…7740…7690…
7650…7600…7560…7510
12Х18Н10Т207900
12Х18Н12Т (Х18Н12Т)20…100…200…300…400…500…
600…700		7900…7870…7830…7780…7740…7700…
7850…7610
12Х25Н16Г7АР (ЭИ835)207820
13Х11Н2В2МФ-Ш (ЭИ961-Ш)207800
14Х17Н2 (1Х17Н2, ЭИ268)207750
Сталь 1520…100…200…300…400…500…
600…700…800…900		7850…7827…7794…7759…7724…7687…
7648…7611…7599…7584
15Г207810
15кп20…100…200…300…400…500…
600…700…800…900		7850…7827…7794…7759…7724…7687…
7648…7611…7599…7584
15К207850
15Л207820
15Х20…100…200…400…6007830…7810…7780…7710…7640
15ХМ20…100…200…300…400…500…6007850…7830…7800…7760…7730…7700…7660
15ХФ20…100…200…300…400…500…
600…700		7760…7730…7710…7670…7640…7600…
7570…7530
15Х5М (12Х5МА, Х5М)20…100…200…300…400…500…6007750…7730…7700…7670…7640…7610…7580
15Х12ВНМФ(ЭИ802, ЭИ952)20…100…200…300…400…500…
600…700		7850…7830…7800…7780…7760…7730…
7700…7670
15Х25Т (Х25Т, ЭИ439)207600
16ГС207850
17Х18Н9 (2Х18Н9)207850
18Х2Н4МА (18Х2Н4ВА)20…100…200…300…400…500…6007950…7930…7900…7860…7830…7800…7760
18Х12ВМБФР-Ш (ЭП 993-Ш)207850
18ХГТ207800
Сталь 2020…100…200…300…400…500…
600…700…800…900		7856…7834…7803…7770…7736…7699…
7659…7617…7624…7600
20Г207820
20К207850
20Л207850
20кп100…200…300…400…500…600…
700…800…900		7834…7803…7770…7736…7699…7659…
7617…7624…7600
20Х20…100…200…400…6007830…7810…7780…7710…7640
20ХГР207800
20ХГСА207760
20ХМЛ20…100…200…300…400…500…6007800…7780…7750…7720…7690…7650…7620
20ХН3А20…100…300…6007850…7830…7760…7660
20Х2Н4А207850
20Х3МВФ (ЭИ415, ЭИ579)20…400…500…6007800…7690…7660…7620
20Х5МЛ207730
20Х13 (2Х13)20…100…200…300…400…500…
600…700…800		7670…7660…7630…7600…7570…7540…
7510…7480…7450
20Х13Л207740
20Х20Н13 (Х23Н13, ЭИ319)20…100…600…8007820…7790…7580…7480
20Х20Н14С2 (Х20Н14С2, ЭИ211)20…100…600…700…800…9007800…7760…7550…7510…7470…7420
20Х23Н18 (Х23Н18, ЭИ417)20…400…500…600…700…9007900…7760…7720…7670…7620…7540
20Х25Н20С2 (Х25Н20С2, ЭИ283)20…100…800…9007720…7680…7440…7390
Сталь 25207820
25Л207830
25ХГСА20…100…200…300…400…500…
600…700		7850…7830…7790…7760…7730…7690…
7650…7610
25Х1МФ (ЭИ10)20…200…400…6007840…7790…7720…7650
25Х2М1Ф (ЭИ723)20…100…200…300…400…500…6007800…7780…7750…7720…7680…7650…7600
25Х13Н2 (2Х14Н2, ЭИ474)207680
Сталь 30207850
30Г207810
30Л207810
30Х20…100…200…300…400…500…
600…700…800…900		7820…7800…7770…7740…7700…7670…
7630…7590…7610…7560
30ХМ, 30ХМА20…100…200…300…400…5007820…7800…7770…7740…7700…7660
30ХН3А20…100…200…300…400…500…
600…700…800…900		7850…7830…7800…7760…7730…7700…
7670…7690…7650…7600
30Х13 (3Х13)20…100…200…300…400…500…
600…700…800…900		7670…7650…7620…7600…7570…7540…
7510…7480…7450…7460
31Х19Н9МВБТ (ЭИ572)207960
33ХС207640
34ХН3М, 34ХН3МА20…100…200…400…6007830…7810…7780…7710…7650
Сталь 3520…100…200…300…400…500…
600…700…800…900		7826…7804…7771…7737…7700…7662…
7623…7583…7600…7549
35Г2207790
35Л207830
35ХГСЛ207800
35ХМ20…100…200…400…6007820…7800…7770…7770…7630
35ХМЛ207840
35ХМФЛ207820
37Х12Н8Г8МФБ (ЭИ481)207850
38ХА20…200…6007850…7800…7650
38ХН3МФА207900
38ХС207800
38Х2МЮА (38ХМЮА)207710
Сталь 40207850
40Г207810
40Г2207800
40Л207810
40Х20…200…5007850…7800…7650
40ХЛ207830
40ХН20…100…200…300…4007820…7800…7770…7740…7700
40ХН2МА (40ХНМА)207850
40ХС20…100…200…400…6007740…7720…7690…7620…7540
40ХФА207810
40Х9С2 (4Х9С2, ЭСХ8)20…100…200…400…600…8007630…7610…7580…7510…7440…7390
40Х10С2М (4Х10С2М, ЭИ107)20…100…8007620…7610…7430
40Х13 (4Х13)20…100…200…300…400…500…
600…700…800		7650…7630…7600…7570…7540…7510…
7480…7450…7420
40Х24Н12СЛ (ЭИ316Л)207800
Сталь 4520…100…200…300…400…500…
600…700…800		7826…7799…7769…7739…7698…7662…
7625…7587…7595
45Г2207810
45Л207800
45Х207820
45ХН207820
45Х14Н14В2М (ЭИ69)20…200…400…600…8008000…7930…7840…7760…7660
Сталь 50207810
50Г207810
50Г2207500
50Л207820
50Х207820
50ХН207860
50ХФА20…100…200…300…400…500…6007800…7780…7750…7720…7680…7650…7610
Сталь 55207820
Сталь 60207800
60С2, 60С2А20…100…200…300…400…5007680…7660…7630…7590…7570…7520
65Г (ЗМИ3)20…100…200…4007850…7830…7800…7730
75ХМ207900
95Х18 (9Х18, ЭИ229)20…100…8007750…7730…7540
Х23Ю5Т207210
ХН32Т (ЭП670)208160
ХН35ВТ (ЭИ612)208164
ХН35ВТЮ (ЭИ787)208040
ХН45Ю (ЭП747)207700
ХН55ВМТКЮ (ЭИ929), ХН55ВМТКЮ-ВД (ЭИ929-ВД)208400
ХН58ВКМТЮБЛ (ЦНК8МП)208210
ХН60Ю (ЭИ559А)207900
ХН60ВТ (ЭИ868)208350
ХН60КВМЮТБЛ (ЦНК21П)208110
ХН60КВМЮТЛ (ЦНК7П)208200
ХН62МБВЮ (ЭП709)208700
ХН62МВКЮ (ЭИ867), ХН62МВКЮ-ВД (ЭИ867-ВД)208570
ХН64ВМКЮТЛ (ЗМИ3)208250
ХН65ВКМБЮТЛ (ЭИ539ЛМУ)208220
ХН65ВМТЮ (ЭИ893)208790
ХН65ВМТЮЛ (ЭИ893Л)208790
ХН65КМВЮТЛ (ЖС6К)208200
ХН67МВТЮ (ЭП202, ЭИ445Р)208360
ХН70КВМЮТЛ (ЦНК17П)208000
ХН70ВМТЮФ (ЭИ826), ХН70ВМТЮФ-ВД (ЭИ826-ВД)208470
ХН70ВМЮТ (ЭИ765)208570
ХН70Ю (ЭИ652)207900
ХН73МБТЮ (ЭИ698)208320
ХН75ВМЮ (ЭИ827)208430
ХН77ТЮР (ЭИ437Б)208200
ХН78Т (ЭИ435)208400
ХН80ТБЮ (ЭИ607)208300
ХН80ТБЮА (ЭИ607А)208300
Х15Н60-Н208200
Х20Н80-Н208400
Х27Ю5Т207190
ХВГ20…100…300…6007850…7830…7760…7660
А12207830
Р6М3208000
Р6М5К5208200
Р9208300
Р9М4К8208300
Р12208300
Р18208800
У7, У7А207830
У8, У8А20…100…200…300…400…500…
600…700…800		7839…7817…7786…7752…7714…7676…
7638…7600…7852
У9, У9А20…100…200…300…400…500…
600…700…800…900		7745…7726…7717…7690…7686…7655…
7622…7586…7568…7523
У10, У10А207810
У12, У12А20…100…200…300…400…500…
600…700…800…900		7830…7809…7781…7749…7713…7675…
7634…7592…7565…7489
ШХ1520…100…200…300…400…5007812…7790…7750…7720…7680…7640
ШХ15СГ207650

Плотность углеродистых сталей

Плотность углеродистой стали при комнатной температуре находится в диапазоне от 7,83 до 7,87 г/см3. В таблице представлены значения плотности следующих углеродистых сталей: сталь 08КП, сталь 08, сталь 20, сталь 40, сталь У8, сталь У12.

Значения плотности в таблице указаны в зависимости от температуры — в интервале от 0 до 1100°С. При нагревании стали она становиться менее плотной. Например, плотность стали 20 равна 7859 кг/м3 при температуре 15°С, а при нагревании до температуры 1100°С, плотность этой стали уменьшиться до величины 7496 кг/м3.

Примечание: Плотность углеродистых сталей в таблице выражена в размерности кг/м3.

Плотность низколегированных сталей

Представлены значения плотности следующих низколегированных сталей: сталь 15М, 12МХ, 15ХМ, 15ХФ, 30Х, 30Н3, 30ХН3, 12Х5СМА, Х6М, 30Г2, 50С2Г. Средняя плотность низколегированных сталей имеет величину от 7725 до 7855 кг/м3 при температуре 20°С.
Данные в таблице приведены в зависимости от температуры — в интервале от 0 до 1000°С. Размерность плотности в таблице кг/м3.

Плотность высоколегированных сталей с особыми свойствами

Представлены значения плотности следующих марок высоколегированных сталей: сталь Г13, Г20Х12Ф, Х21Х15Т, Р18.
Значения плотности стали в таблице указаны в зависимости от температуры — в интервале от 0 до 1100°С. Размерность плотности — кг/м3. Дополнительно вы можете ознакомиться с таблицей плотности веществ.

Источники:

  1. Казанцев Е. И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования.
  2. Марочник сталей и сплавов. 2-е изд., доп. и испр. А. С. Зубченко, М. М. Колосков и др. Под общей ред. А. С. Зубченко — М.: Машиностроение, 2003. 784 с.: илл.

Плотность металлов

Тип прокатаВид металлаРазмеры

Лист, Плита, Лента (полоса), Шина

Круг, проволока

Шестигранник

Квадрат

Труба круглая, втулка

Труба профильная

Уголок

Швеллер

Тавр

Двутавр

-Выберите-АлюминийМедьЛатуньБронзаОловоСвинецЦинкНикелевые сплавыМедно-никелевые сплавыНихромНержавеющие сталиСталь

АМг2

АМг3

АМг5

АМг6

АД1

АД31

АМц, АМцС, ММ

Д16

1105, А5, А5Е, А6, А7, АД0, АД00

М1, М2, М3

Л63

Л68

ЛС59-1

Л70

Л80

Л85

Л90

БрАЖ9-4

БрОЦС5-5-5

БрАЖМц10-3-1,5

БрАМц9-2

БрКМц3-1

БрБ2

БрХ1

БрАЖН10-4-4

БрОФ6,5-0,15

БрОФ7-0,2

БрОЦ4-3

С0, С1, С2

Ц0, Ц1

НМц2,5

НМц5

НК0,2

Алюмель НМцАК2-2-1

Монель НМЖМц28-2,5-1,5

Хромель Т НХ9,5

МНЖ5-1

Манганин МНМц3-12

Мельхиор МН19

Копель МНМц43-0,5

Константан МНМц40-1,5

Куниаль А МНА6-1,5

Куниаль Б МНА6-1,5

Нейзильбер МНЦ15-20

Х15Н60

Х20Н80

04Х18Н10Т, 08Х18Н12Б

08Х13, 08Х17Т, 08Х20Н14С2

08Х22Н6Т, 15Х25Т

08Х18Н10, 08Х18Н10Т

08Х18Н12Т

10Х17Н13М2Т

10Х23Н18

12Х13, 12Х17

12Х18Н10Т, 12Х18Н12Т, 12Х18Н9

Ст3, Ст5, Ст10, Ст20

Длина (м)

b — Ширина (мм)

c — Толщина (мм)

Длина (м)

b — Диаметр (мм)

Длина (м)

b — Сечение (мм)

Длина (м)

b — Сечение (мм)

Длина (м)

b — Толщина стенки (мм)

c — Диаметр (мм)

Длина (м)

b — Толщина стенки (мм)

c — Ширина (мм)

d — Высота (мм)

Длина (м)

b — Толщина стенки (мм)

c — Высота полки1 (мм)

d — Высота полки2 (мм)

Длина (м)

b — Толщина стенки (мм)

c — Ширина (мм)

d — Высота (мм)

Длина (м)

b — Толщина стенки (мм)

c — Ширина (мм)

d — Высота (мм)

e — Толщина перемычки (мм)

Длина (м)

b — Толщина стенки (мм)

c — Ширина (мм)

d — Высота (мм)

e — Толщина перемычки (мм)

Какова плотность нержавеющей стали?

В материальном мире плотность имеет значение.

Возможно, мы не тратим много времени на размышления о плотности вещества, но металлурги и инженеры, вероятно, думают о плотности больше, чем думает большинство потребителей.

Плотность объекта определяет, будет ли он плавать или тонет. Знаете ли вы, почему крошечный камешек падает на дно стакана с водой, а гигантское бревно плавает на поверхности реки? Плотность. Галька более плотная, чем вода, а дерево менее плотное.

Загрузить нашу спецификацию на нержавеющую сталь

Kloeckner Metals является поставщиком и сервисным центром полного ассортимента нержавеющей стали. Загрузите нашу спецификацию нержавеющей стали, чтобы узнать, что Kloeckner Metals регулярно поставляет на склад.

Спецификация из нержавеющей стали

Как и галька, сталь плотнее воды, но корабли, сделанные из тонн стали, постоянно перевозят грузы и пассажиров по поверхности океана. Как плотность объясняет это? И почему мы вообще обсуждаем плотность?

По мере того, как исследователи узнавали больше о плотности, они также обнаружили, как использовать эту концепцию для развития технологий. Возвращаясь к примеру с кораблем, мы знаем, что воздух внутри камер плавучести корабля менее плотный, чем вода под ним. Вот почему стальной корабль плавает, а стальная подводная лодка тонет.

Плотность важна для производителей, поскольку она связана с массой и объемом продукта. Вместе эти факторы определяют размер и плавучесть, которые влияют на транспортировку, вес и полезность металлического изделия в данной среде.

Что такое плотность?

В общих чертах слово плотность относится к количеству чего-то в пределах определенного пространства. Когда мы говорим, что Манхэттен густонаселен , мы имеем в виду, что многие люди живут в пределах района.

С научной точки зрения плотность определяется как массы на единицу объема . В алгебраическом выражении формула выглядит так:

p=m/V

В этом расчете плотность (p) равна массе (m), деленной на объем (V).

Плотность также является интенсивным свойством, что означает, что плотность объекта никогда не меняется независимо от того, сколько его присутствует.

Рассмотрим старый вопрос: Что весит больше, тонна кирпичей или тонна перьев? Ответ, конечно же, в том, что оба весят одинаково — одну тонну. Сила шутки заключается в концепции плотности, а не веса. Плотность кирпича составляет 1,992 грамма на кубический сантиметр, а плотность пера — около 0,0025 грамма на кубический сантиметр. Вот почему один квадратный дюйм кирпича весит больше, чем один квадратный дюйм перьев, фактически примерно в 800 раз больше.

Говоря о единицах измерения, плотность может быть измерена в килограммах на кубический метр (кг/м 3 ), граммах на кубический сантиметр (г/см 3 ), граммах на кубический метр (г/м 3 ), или фунтов на дюйм в кубе (lb/in 3 ). Чтобы рассчитать плотность объекта из нержавеющей стали или перевести плотность из одной единицы измерения в другую, вы можете воспользоваться нашим металлокалькулятором для расчета веса и плотности нержавеющей стали.

Почему важна плотность?

Промышленные дизайнеры учитывают несколько факторов, связанных с металлом, когда разрабатывают свои концепции. Плотность является одним из таких факторов. Один металл может быть намного плотнее другого. Например, если вы проектируете лампу для размещения на столе, плотность используемого материала может не иметь большого значения. Если вы проектируете самолет, который должен отрываться от земли и оставаться в воздухе, плотность вдруг становится действительно очень важной.

Плотность также имеет значение, когда металлурги смешивают один металл с другим для получения сплава. Сталь представляет собой сплав железа, углерода и других химических веществ. Различные типы стали состоят из различных смесей химических элементов. Нержавеющая сталь, например, содержит не менее 10,5% хрома, тогда как углеродистая сталь имеет более низкое содержание хрома. Следовательно, плотность простой стали немного отличается от плотности нержавеющей стали.

При создании новой марки стали или сварке одного вида стали с другим плотность влияет на прочность, твердость и пластичность получаемого материала.

По сравнению со многими другими металлами сталь является чрезвычайно плотным материалом. Титан, например, имеет плотность примерно в два раза меньше плотности стали, а алюминий — примерно одну треть плотности.

Плотность обычной стали составляет около 490 фунтов на кубический фут, что также может быть выражено как 7,85 г/см 3 . Плотность углеродистой стали около 7,84 г/см 3 , плотность чистого железа составляет около 7,86 г/см 3 , а плотность нержавеющей стали — около 8,03 г/см 3 . Из-за конкретной марки и химического состава стали ее плотность немного различается.

Нержавеющая сталь является самой плотной разновидностью стали, но как зависит плотность различных типов нержавеющей стали?

Давайте рассмотрим две наиболее часто используемые марки нержавеющей стали — нержавеющую сталь 304 и нержавеющую сталь 316. Плотность марки 304 составляет 79.30 кг/м 3 , тогда как плотность марки 316 составляет около 7980 кг/м 3 . Различный химический состав и содержание этих двух сортов определяют разницу в их плотности. Нержавеющая сталь 304 менее плотная, чем 316, но имеет несколько более высокую плотность, чем нержавеющая сталь 430: 7750 г/м 3 .

Плотность влияет на вес. (Помните пример с кирпичами и перьями?) Таким образом, изделие из нержавеющей стали весит больше, чем изделие из углеродистой стали того же размера, а изделие из нержавеющей стали марки 316 весит больше, чем такое же изделие, изготовленное из нержавеющей стали марки 304.

В целом, однако, один кубический фут нержавеющей стали весит около 490 фунтов.

Как использовать свои знания о плотности при выборе материалов

Что следует помнить о плотности при выборе материала для производства или строительства?

При выборе металла, подходящего для вашего проекта, учитывайте несколько факторов. Вы должны думать как о физических свойствах металла — его температуре плавления, проводимости, так и (да) о его плотности. Вы также должны учитывать его механические свойства, такие как прочность, пластичность и сопротивление.

Создавая свои изобретения, инженеры взвешивают относительные преимущества каждого свойства, определяя, из каких материалов должен состоять их новый продукт.

Плотность особенно важна для проектов, где вес имеет решающее значение. Инженеры попытаются найти продукт с низкой плотностью, если им нужно контролировать вес объекта. Тем не менее, они также должны учитывать соотношение прочности к весу, чтобы материал продукта был достаточно прочным, чтобы выполнять свою работу.

Высокоплотный сплав, такой как сталь, намного прочнее многих других металлов. А поскольку нержавеющая сталь также устойчива к коррозии и привлекательна для глаз, она является популярным выбором для всего, от кухонной утвари до хирургических принадлежностей.

Благодаря высокому коэффициенту относительной прочности нержавеющей стали инженеры могут использовать более тонкие варианты материала для изготовления различных изделий. Вот почему хирургическое лезвие может быть микротонким и одновременно очень прочным.

Чтобы узнать больше о составе и использовании нержавеющей стали, посетите другие статьи на нашем сайте.

Свяжитесь с нашей квалифицированной командой сегодня

Kloeckner Metals является поставщиком полного ассортимента нержавеющей стали и сервисным центром. Kloeckner Metals сочетает в себе национальное присутствие с новейшими технологиями производства и обработки и самыми инновационными решениями для обслуживания клиентов.

Свяжитесь с нами сейчас

Плотность стали

Плотность стали находится в пределах 7,75 и 8,05 г/см 3 (7750 и 8050 кг/м 3 или 0,280 и 0,291 фунт/дюйм 3 ). Плотность углеродистых, легированных, инструментальных и нержавеющих сталей составляет приведены ниже в г/см 3 , кг/м 3 и фунтах/дюймах 3 .

Какие четыре типа стали?

Американский институт чугуна и стали, или AISI, разделяет сталь на 4 группы в зависимости от химического состава. Это углеродистая сталь, легированная сталь, нержавеющая сталь и инструментальная сталь. В каждой категории существует множество различных марок стали с различными физическими, химическими и экологическими свойствами. Именно количество углерода и дополнительных примесей определяет свойства каждого сорта.

Что означают цифры на стали?

Для определения свойств стали в сталелитейной промышленности используются две основные системы нумерации. Первый был разработан AISI, а второй SAE (Общество автомобильных инженеров). Обе системы используют четырехзначные числовые коды, которые идентифицируют основные углеродистые и легированные стали.

Если первая цифра равна 1, это указывает на углеродистую сталь (например, 1 018). Следующая цифра указывает на подкатегорию, основанную на определенных базовых свойствах. Например, серия 10xx указывает на простую углеродистую сталь, содержащую не более 1% марганца. Серия 11xx содержит ресульфурированную углеродистую сталь. Серия 12xx представляет собой ресульфурированную и рефосфорированную углеродистую сталь. Остальные легированные стали по системам SAE или AISI классифицируются следующим образом.

2 = никелевая сталь

3 = Никель-хромовая сталь

4 = молибденовая сталь

5 = Хромистая сталь

6 = Хромо-ванадиевая сталь

7 = вольфрам – хромистая сталь

8 = никель-хром-молибденовая сталь

9 = кремний – марганцевая сталь

Обычно, но не всегда, вторая цифра в ряду указывает на концентрацию основного элемента в процентилях.

Последние две цифры указывают концентрацию углерода до 0,01%.

Так 4140 указывает на легированную молибденом сталь, содержащую 1% молибдена и 0,40% углерода.

Плотность углеродистой стали

Как видно из названия, основным легирующим компонентом в этом типе стали является углерод. Углеродистая сталь очень универсальна, и ее использование и свойства варьируются в зависимости от содержания углерода. С увеличением содержания углерода сталь становится тверже и прочнее. Однако он становится менее пластичным, более хрупким и труднее сваривается. Кроме того, чем выше содержание углерода, тем ниже температура плавления стали. Углеродистая сталь далее подразделяется на четыре группы в зависимости от содержания углерода: низкое/мягкое, среднее, высокое и сверхвысокое.

Низкоуглеродистая сталь, также известная как мягкая сталь, содержит примерно 0,04–0,3% углерода. Из-за этого она податлива, пластична, прочна, очень легко сваривается и является одной из самых дешевых форм стали (например, AISI 1018). Теоретическая плотность мягкой стали составляет около 7,87 г/см 3 (0,284 фунта/дюйм 3 ).

Для среднеуглеродистой стали содержание углерода колеблется от 0,31 до 0,6%, она прочнее и тверже, чем мягкая сталь, но ее сложнее сваривать и формовать. Это распространено в крупных деталях, кованых деталях и автомобильных компонентах. Типичным примером является AISI 1045.

High или Carbon Tool Steel обычно имеет диапазон 0,61-1,5% углерода. Этот материал очень твердый и хрупкий. Из-за этого его очень трудно согнуть, сварить или разрезать.

Сверхвысокоуглеродистая сталь

имеет содержание углерода в диапазоне от 1,5 до 2% и может подвергаться термообработке до исключительной твердости.

при комнатной температуре
Плотность углеродистой стали
Материал Плотность
г/см 3 кг/м 3 фунт / дюйм 3
АСТМ А36 7,85 7850 0,284
AISI 1010 7,87 7870 0,284
AISI 1018 7,87 7870 0,284
AISI 1020 7,87 7870 0,284
AISI 1025 7,86 7860 0,284
AISI 1040 7,845 7845 0,2834
AISI 1045 7,87 7870 0,284

Плотность легированной стали

Технически любая сталь является сплавом, но не все стали называются «легированными сталями». Этот термин относится к сталям, которые были легированы другими элементами в дополнение к углероду. Наиболее распространенные элементы включают марганец, хром, никель, кремний, бор, молибден и ванадий. Добавление других элементов к железу и углероду может улучшить ряд свойств, включая прочность, твердость, ударную вязкость, износостойкость, коррозионную стойкость и прокаливаемость. Легированные стали делятся на две группы: низколегированные и высоколегированные. Низколегированные стали – содержание легирующих элементов 1-5%, легко свариваемые с соблюдением соответствующих мер предосторожности.

при комнатной температуре
Плотность легированной стали
Материал Плотность
г/см 3 кг/м 3 фунт / дюйм 3
AISI 4037 7,85 7850 0,284
AISI 4130 7,85 7850 0,284
AISI 4140 7,85 7850 0,284
AISI 4150 7,85 7850 0,284
AISI 4340 7,85 7850 0,284

Плотность нержавеющей стали

Нержавеющая сталь — это сталь, содержащая не менее 10 % хрома. Высокое содержание хрома и углерода придает нержавеющей стали коррозионную стойкость, прочность и твердость. Существует 6 основных видов нержавеющей стали. Аустенитная, супераустенитная, ферритная, дуплексная сталь, мартенситная и мартенситная стали дисперсионного твердения. В настоящее время существует более 150 конкретных сплавов нержавеющей стали.

при комнатной температуре
Плотность нержавеющей стали
Материал Плотность
г/см 3 кг/м 3 фунт / дюйм 3
304 класс 8.00 8000 0,289
316 8. 00 8000 0,289
405 класс 7.80 7800 0,282
Марка 440С 7.80 7800 0,282
РН 15-7 Мо 7.804 7804 0,2819
17-4 РН 7.80 7800 0,282
17-7 РН 7,81 7810 0,282

Плотность инструментальной стали

Инструментальная сталь

особенно хорошо подходит для изготовления инструментов благодаря своей особой твердости, стойкости к истиранию и способности удерживать режущую кромку при повышенных температурах. Четыре основных легирующих элемента в инструментальной стали — это вольфрам, хром, ванадий и молибден. Согласно спецификациям AISI и SAE, существует шесть основных типов инструментальных сталей в зависимости от того, как они закалены или для чего они используются. Шесть основных типов: закалка в воде, холодная обработка, ударопрочность, высокая скорость, горячая обработка и специальное назначение.

при комнатной температуре
Плотность инструментальной стали
Материал Плотность
г/см 3 кг/м 3 фунт / дюйм 3
Инструментальная сталь D2 7,695 7695 0,278
Инструментальная сталь Т1 8,67 8670 0,313
Инструментальная сталь М2 8. 16 8160 0,294
Инструментальная сталь W1 7,83 7830 0,283
Инструментальная сталь О1 7,81 7810 0,282
Инструментальная сталь O6 7,67 7670 0,277
Инструментальная сталь А2 7,86 7860 0,284
Инструментальная сталь А6 8. 03 8030 0,290
инструментальная сталь h23 7.80 7800 0,282
инструментальная сталь h32 8.36 8360 0,302
Инструментальная сталь Р20 7,85 7850 0,284
Инструментальная сталь S7 7,83 7830 0,283

Что такое плотность?

Плотность материала – это масса, содержащаяся в единице объема.

No related posts.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *