Плотность стали

Производство

Справка. Низкоуглеродная сталь СТ3 изготавливается по мартеновской либо кислородно-конвертерной технологии. На параметры готового материала способ производство не влияет, однако кислородно-конвертерный способ требует меньших финансовых расходов.

Стальные сплавы изготавливаются на основе феррита, то есть твердого раствора углерода с легирующими элементами. Этот расплав насыщают углеродом, чтобы повысить его прочность. Концентрация фосфора в марке СТ3 не должна превышать 0,04%, серы — 0,05%.

За счет реакции феррита с фосфором пластичность сплава понижается под воздействием высоких температур, а под воздействием морозов материал становится более хрупким. Формирование сернистого железа в процессе расплава может стать причиной красноломкости материала.

Для улучшения эксплуатационных характеристик изделий из СТ3, их рекомендуется подвергать термической обработке. Так, отжиг необходим сложным конструкциям сразу после сооружения, чтобы снять напряжения, возникшие при выполнении сварочных работ. Аналогично следует снимать напряжение у деталей с толщиной либо радиусом свыше 36 мм.

Теоретический вес листов из нержавеющей стали и нержавеющий листовой. Плотность нержавеющая сталь

Плотность стали различных типов и марок: таблица температурной зависимости плотности

Каталог:

Алюминий, дюраль Медь Бронза Латунь Олово, баббиты, Припой Цинк Свинец Титан Нихром, фехраль Нержавеющая сталь Лист нержавеющий Труба нержавеющая 12Х18Н10Т / AISI 321 / AISI 304 Отводы нержавеющие Круг нержавеющий Круг нержавеющий никельсодержащий Круг нержавеющий безникелевый жаропрочный Круг нержавеющий безникелевый жаропрочный Шестигранник нержавеющий безникелевый жаропрочный Шестигранник нержавеющий никельсодержащий Сетка нержавеющая Проволока нержавеющая Круг 20Х25Н20С2 (ЭИ283) Нержавеющая сталь марки Плотность нержавеющей стали Крепеж нержавеющий, метизы Электроды Распродажа Потребности ГОСТы и ТУ Вакансии

К, ρ/7.85
08Х22Н6Т7,600,97
08Х137,700,98
08Х17Т7,700,98
12Х137,700,98
12Х177,700,98
04Х18Н107,901,00
08Х18Н107,901,00
08Х18Н10Т7,901,00
08Х20Н14С27,700,98
08Х18Н12Т7,951,01
08Х18Н12Б7,901,00
10Х23Н187,951,01
06ХН28МДТ7,961,01
10Х17Н13М2Т8,001,02
08Х17Н15М3Т8,101,03

Формулы расчета массы

02Х17Н11М2
20
8000
02Х22Н5АМ3
20
8000
03Н18К9М5Т
20
8000
03Х11Н10М2Т
20
8000
03Х13Н8Д2ТМ (ЭП699)
20
7800
03Х24Н6АМ3 (ЗИ130)
20
8000
06Х12Н3Д
20
7810
06ХН28МДТ (0Х23Н28М3Д3Т, ЭИ943)
20
7960
07Х16Н6 (Х16Н6, ЭП288)
20
7800
Сталь 08
20…100…200…300…400…500…600…700…800…900
7871…7846…7814…7781…7745…7708…7668…7628…7598…7602
08ГДНФЛ
20
7850
08кп
20…100…200…300…400…500…600…700…800…900
7871…7846…7814…7781…7745…7708…7668…7628…7598…7602
08Х13 (0Х13, ЭИ496)
20…100…200
7760…7740…7710
08Х17Т (0Х17Т, ЭИ645)
20
7700
08Х17Н13М2Т (0Х17Н13М2Т)
20…100…200…300…400…500…600…700
7900…7870…7830…7790…7750…7700…7660…7620
08Х18Н10 (0Х18Н10)
20
7850
08Х18Н10Т (0Х18Н10Т, ЭИ914)
20
7900
08Х22Н6Т (0Х22Н5Т, ЭП53)
20
7700
3Х3М3Ф
20…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
9ХС
20
7830
9Х2МФ
20
7840
Сталь 10
20…100…200…300…400…500…600…700…800…900
7856…7832…7800…7765…7730…7692…7653…7613…7582…7594
10Г2
20
7790
10кп
20…100…200…300…400…500…600…700…800…900
7856…7832…7800…7765…7730…7692…7653…7613…7582…7594
10Х11Н20Т3Р (ЭИ696)
20
7900
10Х11Н23Т3МР (ЭП33)
20
7950
10Х12Н3М2ФА(Ш) (10Х12Н3М2ФА-А(Ш))
20
7750
10Х13Н3М1Л
20
7745
10Х14Г14Н4Т (Х14Г14Н3Т, ЭИ711)
20
7800
10Х17Н13М2Т (Х17Н13М2Т, ЭИ448)
20…100…200…300…400…500…600…700
7900…7870…7830…7790…7750…7700…7660…7620
10Х18Н18Ю4Д (ЭП841)
20
7630
12МХ
20…100…200…300…400…500…600…700
7850…7830…7800…7760…7730…7690…7650…7610
12ХН2
20
7880
12ХН3А
20…100…200…300…400…500…600
7850…7830…7800…7760…7720…7680…7640
12X2МФБ (ЭИ531)
20
7800
12X1МФ (ЭИ575)
20…100…200…300…400…500…600…700…800…900
7800…7780…7750…7720…7680…7650…7600…7570…7540…7560
12Х2Н4А
20…100…300…400…600
7840…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)
20
7720
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
12Х18Н10Т
2

pellete.ru

Таблица удельного веса сплавов металлов

Удельный вес металлов определяют чаще всего в лабораторных условиях, но в чистом виде они весьма редко применяются в строительстве. Значительно чаще находится применение сплавам цветных металлов и сплавам черных металлов, которые по удельному весу подразделяют на легкие и тяжелые.

Легкие сплавы активно используются современной промышленностью, из-за их высокой прочности и хороших высокотемпературных механических свойств. Основными металлами подобных сплавов выступают титан, алюминий, магний и бериллий. Но сплавы, созданные на основе магния и алюминия, не могут использоваться в агрессивных средах и в условиях высокой температуры.

В основе тяжелых сплавов лежит медь, олово, цинк, свинец. Среди тяжелых сплавов во многих сферах промышленности применяют бронзу (сплав меди с алюминием, сплав меди с оловом, марганцем или железом) и латунь (сплав цинка и меди). Из этих марок сплавов производятся архитектурные детали и санитарно-техническая арматура.

Ниже в справочной таблице приведены основные качественные характеристики и удельный вес наиболее распространенных сплавов металлов. В перечне представлены данные по плотности основных сплавов металлов при температуре среды 20°C.

Список сплавов металлов Плотность сплавов (кг/м 3)
Адмиралтейская латунь — Admiralty Brass (30% цинка, и 1% олова) 8525
Алюминиевая бронза — Aluminum Bronze (3-10% алюминия) 7700 — 8700
Баббит — Antifriction metal 9130 -10600
Бериллиевая бронза (бериллиевая медь) — Beryllium Copper 8100 — 8250
Дельта металл — Delta metal 8600
Желтая латунь — Yellow Brass 8470
Фосфористые бронзы — Bronze — phosphorous 8780 — 8920
Обычные бронзы — Bronze (8-14% Sn) 7400 — 8900
Инконель — Inconel 8497
Инкалой — Incoloy 8027
Ковкий чугун — Wrought Iron 7750
Красная латунь (мало цинка) — Red Brass 8746
Латунь, литье — Brass — casting 8400 — 8700
Латунь, прокат — Brass — rolled and drawn 8430 — 8730
Легкиесплавыалюминия — Light alloy based on Al 2560 — 2800
Легкиесплавымагния — Light alloy based on Mg 1760 — 1870
Марганцовистая бронза — Manganese Bronze 8359
Мельхиор — Cupronickel 8940
Монель — Monel 8360 — 8840
Нержавеющая сталь — Stainless Steel 7480 — 8000
Нейзильбер — Nickel silver 8400 — 8900
Припой 50% олово/ 50% свинец — Solder 50/50 Sn Pb 8885
Светлый антифрикционный сплав для заливки подшипников = штейн с содержанием 72-78% Cu — White metal 7100
Свинцовые бронзы, Bronze — lead 7700 — 8700
Углеродистая сталь — Steel 7850
Хастелой — Hastelloy 9245
Чугуны — Cast iron 6800 — 7800
Электрум (сплав золота с серебром, 20% Au) — Electrum 8400 — 8900

Представленная в таблице плотность металлов и сплавов поможет вам посчитать вес изделия. Методика вычисления массы детали заключается в вычислении ее объема, который затем умножается на плотность материала, из которого она изготовлена. Плотность — это масса одного кубического сантиметра или кубического метра металла или сплава. Рассчитанные на калькуляторе по формулам значения массы могут отличаться от реальных на несколько процентов. Это не потому, что формулы не точные, а потому, что в жизни всё чуть сложнее, чем в математике: прямые углы — не совсем прямые, круг и сфера — не идеальные, деформация заготовки при гибке, чеканке и выколотке приводит к неравномерности ее толщины, и можно перечислить еще кучу отклонений от идеала. Последний удар по нашему стремлению к точности наносят шлифовка и полировка, которые приводят к плохо предсказуемым потерям массы изделия. Поэтому к полученным значениям следует относиться как к ориентировочным.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

В свободном виде алюминий

представляет собой серебристо-белый (рис. 1) легкий металл. Он легко вытягивается в проволоку и прокатывается в тонкие листы.

При комнатной температуре алюминий не изменяется на воздухе, но лишь потому, что его поверхность покрыта тонкой пленкой оксида, обладающего очень сильным защитным действием.

Рис. 1. Алюминий. Внешний вид.

Алюминий характеризуется большой тягучестью и высокой электропроводностью, составляющей приблизительно 0,6 электропроводности меди. С этим связано его использование в производстве электрических проводов (которые при сечении, обеспечивающем равную электропроводность, вдвое легче медных). Важнейшие константы алюминия представлены в таблице ниже:

Таблица 1. Физические свойства и плотность алюминия.

Определение и использование плотности

Как известно, чтобы найти плотность вещества, его массу делят на объем. Плотность является физико-химической характеристикой вещества. Она постоянна. Материалы для промышленного производства должны соответствовать этому показателю. Для её обозначения принято использовать греческую букву ρ.

Плотность железа равна 7874 кг/м³, никеля — 8910 кг/м³, хрома — 7190 кг/м³, вольфрама — 19250 кг/м³. Конечно, это относится к твёрдым сплавам. В расплавленном состоянии веществам присущи другие характеристики.

В природе лишь некоторые металлы присутствуют в большом количестве. Удельный вес железа в земной коре 4,6%, алюминия — 8,9%, магния — 2,1%, титана — 0,63%. Металлы незаменимы в большинстве сфер человеческой деятельности. Их производство растёт год от года. Для удобства металлы разделены на группы.

Железо и его сплавы

Чёрными металлами принято называть стали и чугуны разных марок. Сплав железа и углерода считается сталью, если железа не менее 45%, а содержание углерода 0,1%—2,14%. Чугуны, соответственно, углерода содержат больше.

Для получения необходимых свойств сталям и сплавам их легируют (присаживают при переплаве легирующие добавки). Таким образом плавят заданные марки. Все марки металла строго соответствуют определённым техническим условиям. Свойства каждой марки регламентированы государственными стандартами.

В зависимости от состава плотность стали варьируется в диапазоне 7,6—8,8 (г/см³) в СГС или 7600—8800 (кг/м³) в СИ (это видно из таблицы 1). Конечно, сталь имеет сложную структуру, это не смесь различных веществ. Однако присутствие этих веществ и их соединений изменяют свойства, в частности, плотность. Поэтому самыми большими плотностями обладают быстрорежущие стали с высоким содержанием вольфрама.

Цветные металлы и их сплавы

Изделия из бронзы, латуни, меди, алюминия широко применяются на производстве:

  • Обычно бронзы это сплавы меди с оловом, алюминием, свинцом и бериллием. Однако в бронзовом веке, когда удельный вес бронзы в общей массе металлических изделий составлял почти 100%, это были сплавы медь — мышьяк.
  • Сплавы на основе цинка — латуни. В латуни может присутствовать олово, но его количество меньше, чем цинка. Чтобы получить сыпучую стружку, иногда добавляют свинец. Кроме ювелирных сплавов латуни и бронзы, они нужны для деталей машин и морских судов, скобяных изделий, пружин. Некоторые сорта применяют в авиации и ракетостроении.
  • Дюралюминий (дюраль) — сплав алюминия с медью (меди 4,4%) — это высокопрочный сплав. Главным образом применяется в авиации.
  • Титан по прочности превосходит многие марки стали. Одновременно он вдвое легче. Эти качества сделали его незаменимым в большинстве отраслей промышленности. А также он широко применяется в медицине (протезировании). Удельный вес титана в производстве летательных аппаратов достигает 70% от всего выплавляемого в мире. Около 15% титана идёт для химического машиностроения.
  • Серебро и золото — первые металлы, с которыми познакомился человек. За всю историю существования человечества эти металлы, по большей части, шли на ювелирные изделия. И в настоящее время тенденция сохраняется.
  • Вольфрам из-за высокой тугоплавкости незаменим в приборостроении. Большая плотность позволяет применять его, как защиту от радиации.
  • Никель и хром образуют нихром — жаропрочный пластичный сплав, очень долговечный и надёжный.

Различные марки сталей и чугунов, бронз и других металлов имеют разный химический состав и разную плотность. Плотности всех востребованных материалов измерены и систематизированы. Таблицы, содержащие эти данные доступны пользователям. С их помощью можно легко найти массу изделия заданной формы.

Металлы и их плотность

Металлические материалы представляют собой твердые вещества при комнатной температуре и атмосферном давлении (исключением является лишь ртуть). Они обладают высокой пластичностью, электро- и теплопроводностью и имеют характерный блеск в отполированном состоянии поверхности. Многие свойства металлов связаны с наличием у них упорядоченной кристаллической решетки, в узлах которой сидят положительные ионные остовы, связанные друг с другом с помощью отрицательного электронного газа.

Что касается плотности металлов, то она изменяется в широких пределах. Так, наименее плотными являются щелочные легкие металлы, такие как литий, калий или натрий. Например, плотность лития составляет 534 кг/м3, что практически в два раза меньше аналогичной величины для воды. Это означает, что пластинки из лития, калия и натрия не будут тонуть в воде. С другой стороны, такие переходные металлы, как рений, осмий, иридий, платина и золото, обладают огромной плотностью, которая в 20 и более раз превышает ρ воды.

Ниже приведена таблица плотности металлов. Все значения соответствуют комнатной температуре в г/см3. Если эти значения умножить на 1 000, то мы получим ρ в кг/м3.

Почему существуют металлы с высокой плотностью и с низким ее значением? Дело в том, что значение ρ для каждого конкретного случая определяется двумя основными факторами:

Особенностью кристаллической решетки металла. Если эта решетка будет содержать атомы в максимально плотной упаковке, тогда макроскопическая его плотность будет выше. Самой плотной упаковкой обладают ГЦК и ГПУ решетки.
Физическими свойствами атома металла. Чем больше его масса и чем меньше радиус, тем выше значение ρ. Этот фактор объясняет, почему металлами с высокой плотностью являются химические элементы с большим номером в периодической таблице.

Как высчитать P или выполнить исправление массы 1 метра?

Фактический способ определения плотности очень прост и известен нам из школьного курса физики. В мерную емкость, заполненную водой до конкретной метки, опускают образец материала. Водный уровень подымается на конкретную высоту. Объем вытесненной воды равён объему образца. Массу образца формируют взвешиванием на точных весах. Плотность будет равна отношению массы и объема.

Чтобы выполнить исправление массы погонного или кв.м., необходимо значение из справочника поделить на плотность из справочника и результат помножить на измеренную плотность материала образца. Выйдет откорректированная величина.

Если предвидится повторение аналогичных вычислений, то удобнее будет определить корректировочный показатель, равный отношению типовой плотности и плотности образца, и дальше использовать его в расчетах.

Плотность металлов

Это самая многочисленная группа периодической таблицы Менделеева. Металлом является любое вещество, которое обладает высокой тепло- и электропроводностью, характерным блеском поверхности при ее полировке, способностью к пластической деформации.

Такой химический элемент обладает низкой электроотрицательностью в сравнении с такими веществами, как азот, кислород и углерод. Этот факт приводит к тому, что в объемных структурах атомы металла образуют друг с другом металлическую связь. Она представляет собой электрическое взаимодействие между положительно заряженными ионными основаниями и отрицательным электронным газом.

Атомы металлов в пространстве располагаются в виде упорядоченной структуры, которая называется кристаллической решеткой. Существует всего три их типа:

  • кубическая;
  • ОЦК (объемно-центрированная кубическая);
  • ГПУ (гексагональная плотноупакованная);
  • ГЦК (гранецентрированная кубическая).

Плотность металлов — это физическая величина, которая зависит от типа кристаллической решетки. Ниже приводится таблица этого параметра для всех химических элементов в г/см3, которые при нормальных условиях находятся в твердом состоянии.

Из таблицы следует, что плотность металлов — это изменяющаяся в широких пределах величина. Так, самым слабым является литий, который при одинаковых объемах в два раза легче воды. Плотность редкого металла осмия является самой большой в природе. Она составляет 22,59 г/см3.

Что лучше: оцинкованная или нержавеющая сталь?

Чтобы успешно решать технологические задачи различного характера и не перепутать: купить оцинкованный лист вместо нержавеющего – обращайтесь к проверенному, зарекомендовавшему себя поставщику. Хотя и тот и другой металл коррозионностойкий, и при возведении конструкций со сроком эксплуатации не более 10 лет вполне можно обойтись более дешевой оцинкованной сталью, для ответственных объектов все же не стоит экономить на качестве.

Гарантией того, что вы приобретаете сертифицированный продукт, будет выбор в качестве партнера – надежного поставщика с привлекательными рыночными предложениями. На сегодня мы лучшие и готовы в самые сжатые сроки поставить любые объемы металлопродукции высшего качества.

Сферы использования

Процесс извлечения ценного компонента из руды осуществляется путем дробления породы с последующим обогащением материала вибрационно-гравитационным методом. В дополнение применяется метод флотации, что позволяет увеличить концентрацию материала.

Концентрат подвергают выплавке в печи с восстановлением до свободного состояния при помощи древесного угля. Химически чистое олово добывают в процессе рафинирования электрохимическим методом.


Олово – используют в разных сферах производства, в чистом виде и как компонент

Оксид олова, который образуется при сгорании химического элемента, используется в качестве средства для полировки. Материал применяется для защиты поверхностей от коррозии методом лужения.

Олово используют в качестве компонента сплава для изготовления консервных банок. Оно входит в состав припоев. Прочность и устойчивость составам на оловянной основе придает наличие в них меди и сурьмы. Эти свойства используются при изготовлении типографских клише, подшипников для механизмов.

Соединение химического элемента с серой применяют для производства краски золотистого цвета, под названием сусальное золото. Диоксид олова используется для приготовления термоустойчивых эмалей и глазурей.

Метод 4

Применяют для определения плотности жидкостей и газов в малом объеме (1 – 2 мл) с точностью до ± 0,0001 г/cм3 с помощью плотномера.

Принцип измерения плотности плотномером основан на определении периода колебаний U-образной измерительной трубки определенного объема, вызываемых электромагнитным генератором.

Частота собственных колебаний трубки зависит от ее конструктивных особенностей (упругости и массы) и определяется в процессе калибровки при заполнении ее веществом с известной плотностью. При заполнении трубки испытуемым веществом частота колебаний трубки меняется в зависимости от массы (плотности) вещества. Измеряемый специальным датчиком период колебаний измерительной трубки автоматически пересчитывается на плотность образца в г/см3.

Скачать в PDF ОФС.1.2.1.0014.15 Плотность

Плотности некоторых газов [ править | править код ]

Плотность газов, кг/м³ при НУ.

Азот1,250Кислород1,429
Аммиак0,771Криптон3,743
Аргон1,784Ксенон5,851
Водород0,090Метан0,717
Водяной пар (100 °C)0,598Неон0,900
Воздух1,293Радон9,81
Гексафторид вольфрама12,9Углекислый газ1,977
Гелий0,178Хлор3,164
Дициан2,38Этилен1,260

Для вычисления плотности произвольного идеального газа, находящегося в произвольных условиях, можно использовать формулу, выводящуюся из уравнения состояния идеального газа:

ρ = p M R T ho =>> ,

p — давление,
M — молярная масса,
R — универсальная газовая постоянная, равная приблизительно 8,314 Дж/(моль·К)
T — термодинамическая температура.

Применение стали Ст3

Рассматривая различные марки стали нужно учитывать тот момент, что они классифицируются по степени раскисления. Этот химический процесс предусматривает удаление с состава кислорода. Слишком большая концентрация кислорода определяет снижение физических и механических свойств.

Классификация проводится следующим образом:

  1. Спокойная характеризуется тем, что в состав входит от 0,16 до 0,3% кремния.
  2. Полуспокойная имеет средний показатель концентрации рассматриваемого элемента.
  3. Кипящая отличается по химическому составу от спокойной тем, что в составе содержится кремния не менее 0,05%.

Маркируется материал Ст3 соответствующим образом. Для проведения химического процесса могут использоваться различные вещества.

Стоит учитывать, что спокойная обходится намного дороже других вариантов исполнения. Это можно связать со следующими моментами:

  1. Структура однородная, за счет чего повышается степень защиты материала от воздействия окружающей среды.
  2. В состав входит небольшое количество кислорода, что и определяет высокие эксплуатационные качества.

При использовании спокойной стали могут изготавливать следующие изделия:

Прокат листового и фасонного типа.
Арматура и детали, которые можно применять для создания трубопровода. Для транспортировки теплоносителя или газа, другой среды могут применятся различные трубы. Для того чтобы они выдерживали высокую нагрузку и воздействие окружающей среды при изготовлении должны применять материалы, обладающие прочностью и твердостью

Кроме этого, уделяется внимание и себестоимости, так как слишком дорогие сплавы могут быть менее практичными в применении. Сталь 3 подходит в большей степени для изготовления подобных изделий.
Основные и второстепенные элементы, применяемые при изготовлении подвесных конструкций и железнодорожных элементов

В железнодорожной отрасли наиболее востребованы металлы, которые имеют невысокую стоимость и высокие эксплуатационные качества. За счет больших размеров подвесных конструкций цена одного квадратного метра также имеет большое значение.

Стальная арматура

Полуспокойная разновидность стали, применение которой также весьма широкое, в составе имеет около одного процента кислорода. За счет этого характеристики твердости и пластичности выражены в меньшей степени. При применении стали 3 могут изготавливаться:

  1. Трубы. Подобный материал сегодня получил самое широкое распространение. Трубы применяются при создании отопительной системы, в качестве несущих элементов. Стоит учитывать, что трубы могут иметь различный диаметр и толщину создаваемых стенок. Рассматриваемый сплав обладает относительно невысокой коррозионной стойкостью, поэтому нужно проводить защиту поверхности от воздействия повышенной влажности.
  2. Листовой прокат также применяется крайне часто, особенно при изготовлении корпусных изделий или обшивке несущих конструкций. Толщина может варьировать в большом диапазоне. Прокат листовой может применяться при холодной гибке или штамповке. Эти два процесса характеризуются высокой производительностью. Именно поэтому рассматриваемый сплав получил самое широкое распространение.
  3. Квадраты и уголки часто применяются для получения несущих конструкций. Они характеризуются высокой прочностью, так как грани существенно повышают жесткость и могут распределять нагрузку. Уголки и квадраты характеризуются большим количеством параметров: толщина листа, угол расположения плоскостей, длина и форма поперечного сечения. Область применения – изготовление несущих конструкций и усиление уже существующих конструкций.
  4. Различные шестигранники. Они также получили широкое распространение, могут применяться в самых различных отраслях промышленности.

Лист стальной Ст3 горячекатаный

Кипящие сплавы получили широкое распространение по причине доступности. По стоимости они самые доступные, при этом получаемая структура характеризуется высокой степенью обрабатываемости. Кроме этого, сплав хорошо поддается термической обработке, однако эксплуатационные качества по причине высокой концентрации кислорода снижены.

В заключение отметим, что многие аналоги стали 3 обладают соответствующими эксплуатационными характеристиками. Зарубежные производители применяют собственные стандартны при маркировке. При этом концентрация вредных примесей выдерживается в определенном диапазоне. Применение самых современных технологий позволяет снизить количество фосфора и серы в составе, за счет материал становится более прочным и менее хрупким. В некоторых случаях проводится добавление легирующих элементов.

Плотность нержавеющей стали

Плотность вещества вычисляется путем деления массы объекта на его объем. Такие вычисления для всех известных человеку веществ уже сделаны, и метрологические службы периодически повторяют и уточняют эти измерения. На практике перед людьми встает другая практическая задача: зная материал, из которого изготовлено изделие, определить его массу.

Плотность вещества также называют удельной массой (или, в быту, удельным весом) — т. е. массой сплошного физического тела изготовленного из данного вещества и имеющего единичный объем.

Нержавеющая сталь

Следует отметить, что, используя термин «масса», в 99% случаев люди имеют дело с весом — силой притяжения физического тела к Земле. Дело в том, что для определения массы тела в строгом физическом смысле требуется сложное оборудование, доступное лишь в крупнейших научных центрах. Для практического применения в большинстве случаев достаточно обычных, более или менее точных весов, использующих гравитацию Земли и пружины, либо рычаги и стандартные гири, либо пьезоэлементы.

На практике, чтобы рассчитать вес погонного или квадратного метра металлопроката используют удельную массу, или плотность материала, из которого он изготовлен. В справочниках по сортаменту металлопроката среди основных характеристик каждого сорта обязательно указывается масса погонного или квадратного метра и значение плотности, использованное при вычислениях.

Однако нужно понимать, что данные в справочнике рассчитываются на основании стандартной плотности стали, чаще всего это 7,85 т/м3. В то же время фактическая плотность стали конкретной марки зависит от состава и удельного количества присадок и может колебаться от 7,6 до 8,8 т/м3.

Это может дать погрешность до 10% в большую или в меньшую сторону для изделия, сделанного из очень легкого или, наоборот, очень тяжелого сплаваю. Для малого количества металла разница будет мала, и ею можно будет пренебречь. Однако для сложных изделий, использующих большие объемы металла, потребуются более точные расчеты.

https://youtube.com/watch?v=eN9Y_AqExdI

Масса понадобится при формировании заявки на закупку металла. На основе плотности данного сплава делают корректировку справочных значений массы одного погонного или квадратного метра, и далее в расчетах используют уже уточненное значение.

Расшифровка

Определить, какие у материала сталь СТ3 характеристики в соответствии с ГОСТ, можно благодаря расшифровке. Согласно ГОСТ 380, данный материал представлен в следующих разновидностях:

  1. Сталь Ст3сп.
  2. Сталь Ст3пс.
  3. Сталь Ст3кп.

Эти индексы применимы в обязательном порядке при любой маркировке. При расшифровке марки материала необходимо учитывать следующие обозначения:

  1. Ст — применяется для указания стандартных качеств углеродистых сталей.
  2. 3 — условный номер марки сплава. Он может меняться в диапазоне от 0 до 6, в соответствии с процентным содержанием углерода в материале.
  3. Г — этот символ употребляют, если в состав материала входит марганец. Так, для стали типа Ст3гпс характерно содержание 0.8% марганца.
  4. Сп — обозначает степень раскисления стали. Аббревиатурой “кп” обозначают кипящие сплавы, “пс” — полуспокойные.

Таким образом, марка Ст3пс5 является полуспокойной, но характеризуется высокой степень раскисления. Специфика маркировки материала регламентирована ГОСТом 380-2005.

Если в названии марки отсутствуют буквы “пс” либо “кп”, сталь следует считать спокойной.

Внимание. Спокойная разновидность СТ3 является наиболее распространенной, и поэтому буквы “сп” иногда допустимо опускать.. Чтобы понять свойства изделий, произведенных из стали СТ3, следует ориентироваться на их ГОСТы:

Чтобы понять свойства изделий, произведенных из стали СТ3, следует ориентироваться на их ГОСТы:

  • ГОСТ 107105-80 — для труб и арматуры к ним;
  • ГОСТ 2591-2006 — для проката;
  • ГОСТ 14918-80 — для ленточного и полосового проката;
  • ГОСТ 5812-82 — для рельсов;
  • ГОСТ 8479-70 — для поковок.

Определение массы изделия

Все современные справочные материалы, ГОСТ и технические условия предприятий скорректированы в соответствии с международной классификацией.

Пользуясь справочными таблицами плотностей различных материалов, легко определить их массу. Это особенно актуально, когда предметы тяжёлые или отсутствуют соответствующие весы. Для этого требуется знать их геометрические параметры. Чаще всего узнать требуется массу предмета в форме цилиндра, трубы или параллелепипеда:

  1. Металлические прутки имеют форму цилиндра. Зная диаметр и длину, легко узнать массу. Масса равна плотности, умноженной на объём. Находим объём предмета. Он получается умножением площади сечения на длину. Площадь круга, зная диаметр, определить несложно. Диаметр в квадрате умножается на 3,14 (число пи), делится на 4.
  2. Массу трубы получаем аналогично. При нахождении площади берём разницу между внешним и внутренним диаметром сечения.
  3. Чтобы определить массу листа, блюма, сляба или прутка прямоугольного сечения, определяем объём, перемножая длину, высоту и толщину. Умножаем на плотность из справочника.

https://youtube.com/watch?v=jW8agjKkd4I

При таких вычислениях всегда допускается маленькая погрешность, ведь формы не идеальны. На практике ей можно пренебречь. Производители металлоизделий разработали специальные калькуляторы вычисления массы для пользователей. Достаточно ввести уникальные размеры в соответствующие окна и получить результат.

Общие сведения об изделиях

Средняя плотность стали составляет 8,0 г/см³. Плотность зависит от того, какое количество углерода содержится, какие легирующие вещества были использованы. Плотность нержавеющей стали в среднем равна 7,9 г/см³.

Почти все сплавы, о которых идет речь в этой статье, изготавливается для конструкционного материала, в широком смысле этого слова. Главные качества, необходимые для данного материала, – это прочность и пластичность. Необходимо, чтобы материал выдерживал достаточные нагрузки во время работы и не ломался.

Существует более 1500 марок, каждая из которых предназначается для определенной продукции, поэтому удельная плотность стали сильно отличается у каждой марки.

Например, для того чтобы изготовить подшипники, необходима хромистая специальная шарикоподшипниковая сталь марки ШХ15 и ШХ15СГ. Она отличается высокой твердостью, прочностью и контактной выносливостью. Плотность нержавеющей стали этой марки равна 7,65 г/см³.

Различные упругие элементы, например рессоры, пружины, должны быть изготовлены из материала, который будет хорошо выдерживать высокую деформацию детали

Марки 50ХФА, 30Х13, 03Х12Н10Д2Т обладают такой важной характеристикой, как высокая упругость, выносливость, текучесть. Плотность стали этих марок равна 7,6 г/см³

40ХН2МА – это марка сплава, содержащая среднее количество углерода и легирующие элементы, поэтому она имеет высокую прочность и достаточно пластична. Плотность стали данной марки составляет 7,8 г/см³. Из нее делают высокопрочные конструкции.

Человечество с незапамятных времен добывает железо и делает из него различные орудия труда. В настоящее время производство стали является ведущей отраслью. Практически все, что нас окружает, имеет в составе сталь: автомобили, каркасы зданий, предметы обихода, инструменты и др.

Плотность углеродистых сталей

Плотность углеродистой стали при комнатной температуре находится в диапазоне от 7,83 до 7,87 г/см 3 . 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/м 3 при температуре 15°С, а при нагревании до температуры 1100°С, плотность этой стали уменьшиться до величины 7496 кг/м 3 .

Примечание: Плотность углеродистых сталей в таблице выражена в размерности кг/м 3 .

Определение и характеристика плотности

Плотность — физическая величина, определяющая соотношение массы к объему. Подобным физико-механическим показателем характеризуются практически все материалы. Стоит учитывать, что соответствующий показатель плотности алюминия, меди и чугуна существенно отличаются.

Рассматриваемое физико-механическое качество определяет:

  1. Некоторые физико-механические свойства. В большинстве случаев повышение плотности связано с уменьшением зернистости структуры. Чем меньше расстояние между отдельными частицами, тем более прочная образуется связь между ними, повышается твердость и снижается пластичность.
  2. С уменьшением расстояния между частицами увеличивается их количество и вес материала. Поэтому при создании автомобилей, самолетов и другой техники выбирается материал, который обладает легкостью и достаточной прочностью. Например, плотность алюминия кг м3 составляет около 2 700, в то время как плотность металла кг м3 более, чем в два раза больше.

Существуют специальные таблицы плотности металлов, в которых указывается рассматриваемый показатель для стали и цветных сплавов, а также чугуна.

Читать также: Паспорт счетчика электроэнергии меркурий

Формула нахождения плотности [ править | править код ]

Плотность (плотность однородного тела или средняя плотность неоднородного) находится по формуле:

ρ = m V , ho =>,>

где m

— масса тела,V — его объём; формула является просто математической записью определения термина «плотность», данного выше.

При вычислении плотности газов при нормальных условиях эта формула может быть записана и в виде:

ρ = M V m , ho =>>,>где М

— молярная масса газа, V m >— молярный объём (при нормальных условиях приближённо равен 22,4 л/моль).

Плотность тела в точке записывается как

Читать также: Бензопила калибр не заводится

ρ = d m d V , ho =>,>

тогда масса неоднородного тела (тела с плотностью, зависящей от координат) рассчитывается как

m = ∫ ρ ( r ) d 3 r = ∫ ρ ( r ) d V = ∫ d m . ho (mathbf )d^<3>mathbf=int ho (mathbf)dV=int dm.>

Поделитесь в социальных сетях:vKontakteFacebookTwitter
Напишите комментарий