Плотность стали

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.

Сталь марки 45: применение

Сталь 45 марки широко используется в промышленности, в частности, она идет на изготовление валов (распределительных и коленчатых), шестерней, блиндажей, шпинделей, кулачков, цилиндров и т.п. 45-й металл позволяет получать нормализованные, улучшаемые поверхности, для которых характерна повышенная прочность. При необходимости на порядок улучшить характеристики готовых изделий технологи применяют металл марки 45, легированный хромом – 45х (доля хрома 0,8-1,1%), или литейную сталь 45л.

Сталь 45 считается материалом трудносвариваемым, однако ему не свойственна отпускная хрупкость. Это достаточно весомый фактор при создании конструкций сложных форм и конфигураций. Сварка данного металла производится 2 способами: КТС и РДС.

Преимущества и недостатки стального трубопроката

Стальные изделия имеют множество преимуществ, на которые рекомендуется обратить внимание. В первую очередь стоит отметить, что детали из данного сплава отличаются высокими прочностными характеристиками. Именно этот факт обуславливает их широкое распространение в строительной сфере, где прочность изделий является одним из главных показателей

Широкий ассортимент деталей также считается важным достоинством, так как позволяет расширить их эксплуатационную сферу. На строительном рынке можно без труда выбрать подходящие по форме и техническим характеристикам детали

Именно этот факт обуславливает их широкое распространение в строительной сфере, где прочность изделий является одним из главных показателей. Широкий ассортимент деталей также считается важным достоинством, так как позволяет расширить их эксплуатационную сферу. На строительном рынке можно без труда выбрать подходящие по форме и техническим характеристикам детали.

Металлические трубы отличаются высокими прочностными характеристиками

Все стальные трубы можно разделить на три категории:

  • круглые;
  • профилированные (квадратные и прямоугольные);
  • нестандартные (многогранные).

Серьезное преимущество, присущее данным изделиям, заключается в том, что они имеют высокую сопротивляемость к механическим воздействиям. Стальные трубы отлично переносят давление и удары. Стоит отметить, что они имеют приемлемую стоимость и относятся к среднему ценовому сегменту.

Широкое разнообразие типов деталей позволяет использовать их в различных сферах: строительной, хозяйственной и т. д. Стальные изделия имеют небольшой показатель линейного расширения

Это очень важное преимущество, так как многие трубы при нагреве расширяются, а если их размещают в стяжке, то это может привести к возникновению трещин

Для того чтобы ответить на вопрос о том, как рассчитать вес трубы, необходимо познакомиться ближе со всеми методами, позволяющими произвести это вычисление. Знание массы стальных изделий требуется на всех этапах, начиная от их приобретения и заканчивая монтажом.

Большое разнообразие стальных труб позволяет применять их в различных сферах жизнедеятельности

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.

Метод 1. Определение плотности

Применяют для определения плотности жидкостей с точностью до ± 0,001 г/cм3 с помощью пикнометра.

Чистый сухой пикнометр взвешивают с точностью до 0,0002 г, заполняют с помощью маленькой воронки водой очищенной немного выше метки, закрывают пробкой и выдерживают в течение 20 мин в термостате при температуре (20 ± 0,1) ºС. При этой температуре уровень воды в пикнометре доводят до метки, отбирая излишек воды при помощи пипетки или свернутой в трубку полоски фильтровальной бумаги. Пикнометр снова закрывают пробкой и выдерживают в термостате еще 10 мин. Затем пикнометр вынимают из термостата, проверяют положение мениска воды, который должен находиться на уровне метки. Вытирают фильтровальной бумагой внутреннюю поверхность горлышка и весь пикнометр снаружи, закрывают пробкой. Выдерживают пикнометр под стеклом аналитических весов в течение 10 мин и взвешивают с той же точностью.

Пикнометр освобождают от воды, высушивают, ополаскивая последовательно спиртом и эфиром (сушить пикнометр нагреванием не допускается), удаляют остатки эфира продуванием воздуха, заполняют пикнометр испытуемой жидкостью и проводят те же операции, что и с водой.

Плотность с20 (г/см3) вычисляют по формуле:

где

m – масса пустого пикнометра, г;

m1 – масса пикнометра с водой очищенной, г;

m2 – масса пикнометра с испытуемой жидкостью, г;

0,99703 – значение плотности воды при 20 °С, г/см3 (с учетом плотности воздуха);

0,0012 – значение плотности воздуха при 20 °С и барометрическом давлении 101,1 кПа (760 мм рт. ст.).

Плотность сплавов цветных металлов

Наименование материала, маркаПлотность ρ, кг/м3
АЛ12750
АЛ22650
АЛ32700
АЛ42650
АЛ52680
АЛ72800
АЛ82550
АЛ9 (АК7ч)2660
АЛ11 (АК7Ц9)2940
АЛ13 (АМг5К)2600
АЛ19 (АМ5)2780
АЛ212830
АЛ22 (АМг11)2500
АЛ24 (АЦ4Мг)2740
АЛ252720
Б887350
Б837380
Б83С7400
БН9500
Б169290
БС610050
БрАмц9-2Л7600
БрАЖ9-4Л7600
БрАМЖ10-4-4Л7600
БрС309400
БрА58200
БрА77800
БрАмц9-27600
БрАЖ9-47600
БрАЖМц10-3-1,57500
БрАЖН10-4-47500
БрБ28200
БрБНТ1,78200
БрБНТ1,98200
БрКМц3-18400
БрКН1-38600
БрМц58600
БрОФ8-0,38600
БрОФ7-0,28600
БрОФ6,5-0,48700
БрОФ6,5-0,158800
БрОФ4-0,258900
БрОЦ4-38800
БрОЦС4-4-2,58900
БрОЦС4-4-49100
БрО3Ц7С5Н18840
БрО3Ц12С58690
БрО5Ц5С58840
БрО4Ц4С179000
БрО4Ц7С58700
БрБ28200
БрБНТ1,98200
БрБНТ1,78200
ЛЦ16К48300
ЛЦ14К3С38600
ЛЦ23А6Ж3Мц28500
ЛЦ30А38500
ЛЦ38Мц2С28500
ЛЦ40С8500
ЛС40д8500
ЛЦ37Мц2С2К8500
ЛЦ40Мц3Ж8500
Л968850
Л908780
Л858750
Л808660
Л708610
Л688600
Л638440
Л608400
ЛА77-28600
ЛАЖ60-1-18200
ЛАН59-3-28400
ЛЖМц59-1-18500
ЛН65-58600
ЛМц58-28400
ЛМцА57-3-18100
Л60, Л638400
ЛС59-18450
ЛЖС58-1-18450
ЛС63-3, ЛМц58-28500
ЛЖМц59-1-18500
ЛАЖ60-1-18200
Мл31780
Мл41830
Мл51810
Мл61760
Мл101780
Мл111800
Мл121810
МА11760
МА21780
МА2-11790
МА51820
МА81780
МА141800
Копель МНМц43-0,58900
Константан МНМц40-1,58900
Мельхиор МнЖМц30-1-18900
Сплав МНЖ5-18700
Мельхиор МН198900
Сплав ТБ МН169020
Нейзильбер МНЦ15-208700
Куниаль А МНА13-38500
Куниаль Б МНА6-1,58700
Манганин МНМц3-128400
НК 0,28900
НМц2,58900
НМц58800
Алюмель НМцАК2-2-18500
Хромель Т НХ9,58700
Монель НМЖМц28-2,5-1,58800
ЦАМ 9-1,5Л6200
ЦАМ 9-1,56200
ЦАМ 10-5Л6300
ЦАМ 10-56300

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.

Диапазон плотностей в природе [ править | править код ]

Для различных природных объектов плотность меняется в очень широком диапазоне.

  • Самую низкую плотность имеет межгалактическая среда (2·10 −31 —5·10 −31 кг/м³, без учёта тёмной материи) .
  • Плотность межзвёздной среды приблизительно равна 10 −23 —10 −21 кг/м³.
  • Средняя плотность красных гигантов в пределах их фотосфер много меньше, чем у Солнца — из-за того, что их радиус в сотни раз больше при сравнимой массе.
  • Плотность газообразного водорода (самого лёгкого газа) при нормальных условиях равна 0,0899 кг/м³.
  • Плотность сухого воздуха при нормальных условиях составляет 1,293 кг/м³.
  • Один из самых тяжёлых газов, гексафторид вольфрама, примерно в 10 раз тяжелее воздуха (12,9 кг/м³ при +20 °C)
  • Жидкий водород при атмосферном давлении и температуре −253 °C имеет плотность 70 кг/м³.
  • Плотность жидкого гелия при атмосферном давлении равна 130 кг/м³.
  • Усреднённая плотность тела человека от 940—990 кг/м³ при полном вдохе, до 1010—1070 кг/м³ при полном выдохе.
  • Плотность пресной воды при 4 °C 1000 кг/м³.
  • Средняя плотность Солнца в пределах фотосферы около 1410 кг/м³, примерно в 1,4 раза выше плотности воды.
  • Гранит имеет плотность 2600 кг/м³.
  • Средняя плотность Земли равна 5520 кг/м³.
  • Плотность железа равна 7874 кг/м³.
  • Плотность металлического урана 19100 кг/м³.
  • Плотность атомных ядер приблизительно 2·10 17 кг/м³.
  • Теоретически верхняя граница плотности по современным физическим представлениям это планковская плотность 5,1⋅10 96 кг/м³.

Что это — плотность металлов, как она определяется? Расчет плотности для осмия

Плотность является важной физической величиной для любого агрегатного состояния материи. В данной статье рассмотрим вопрос, что это — плотность металлов, приведем таблицу этого параметра для химических элементов и расскажем о самом плотном металле на Земле

О какой физической характеристике пойдет речь?

Плотность представляет собой величину, которая характеризует количество вещества, находящегося в известном объеме. Согласно этому определению, ее можно математически вычислить так:

ρ = m/V.

Обозначают эту величину греческой буквой ρ (ро).

Плотность является универсальной характеристикой, поскольку по ней можно сравнивать разные материалы. Этот факт можно использовать для их идентификации, что и сделал греческий философ Архимед, согласно легенде (он смог установить подделку золотой короны, измерив величину ρ для нее).

Этот параметр для конкретного материала зависит от двух основных факторов:

  • от массы составляющих вещество атомов и молекул;
  • от средних межатомных и межмолекулярных расстояний.

Например, любой из переходных металлов (золото, железо, ванадий, вольфрам) имеет большую плотность, чем любой углеродный материал, поскольку масса атома последнего в десятки раз меньше. Другой пример. Графит и алмаз — это две углеродные структуры. Второй является более плотным, поскольку межатомные расстояния в его решетке меньше.

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.

Плотность металлов — это характеристика, которую можно определить двумя принципиально разными способами:

  • экспериментальным;
  • теоретическим.

Экспериментальные методы бывают следующего вида:

  1. Непосредственные измерения веса тела и его объема. Последний легко вычислить, если известны геометрические параметры тела, а его форма является идеальной, например, призмой, пирамидой или шаром.
  2. Гидростатические измерения. В этом случае используются специальные весы, изобретенные еще Галилеем в XVI веке. Принцип их действия достаточно прост: сначала взвешивают тело неизвестной плотности в воздухе, а затем — в жидкости (воде). После этого по простой формуле вычисляют искомую величину.

Что касается теоретического способа определения плотности металлов — это достаточно простой метод, который требует знания типа кристаллической решетки, межатомного расстояния в ней и массы атома. Далее покажем на примере осмия, как этот метод применяют.

Плотность редкого металла осмия

Он содержится в незначительных количествах на нашей планете. Чаще всего его встречают в виде сплавов с иридием и платиной, а также в форме оксидов. Осмий обладает ГПУ решеткой с параметрами a = 2,7343 и c = 4,32 ангстрема. Масса одного атома составляет в среднем m = 190,23 а.е.м.

Приведенных выше цифр достаточно, чтобы определить величину ρ. Для этого следует воспользоваться исходной формулой для плотности и учесть, что одна гексагональная призма содержит шесть атомов. В результате мы приходим к рабочей формуле:

ρ = 4*m/(√3*a2*c).

Подставляя записанные выше цифры и учитывая их размерности, приходим к результату: ρ = 22 579 кг/м3.

Таким образом, плотность редкого металла равна 22,58 г/см3, что равняется измеренному экспериментально табличному значению.

Нам 25 лет

Главная / Наши услуги / Проведение испытаний отдельных видов продукции / Определение плотности металлов и сплавов

Химическая лаборатория ИЦ «Композит-Тест» проводит определение плотности металлических образцов и других твердых непористых веществ.

Плотность является одной из важнейших физических величин, характеризующих свойства вещества.

Плотностью вещества называется отношение массы тела к его объему и выражается в г/см3. Плотность является постоянной величиной для каждого химически однородного вещества при данной температуре.

Для определения плотности металлических, пластмассовых образцов нами применяется гидростатический метод, который обеспечивает наиболее точное измерение плотности.

Гидростатический метод определения плотности в твердых образцах описан в:

  • ГОСТ 20018-74 «Сплавы твердые спеченые»;
  • ГОСТ 25281-82 «Металлургия порошковая. Метод определения плотности формовок»;
  • ГОСТ 15139-69 «Пластмассы. Методы определения плотности (объемной массы)»;
  • ТУ 48-19-76-90 «Вольфрам металлический для металлургических целей. Технические условия»

Для определения плотности применяются жидкости, хорошо смачивающие материалы, которые не должны растворять и пропитывать образец или вступать с ним в реакцию, а также не должны улетучиваться во время определения (например, этиловый спирт, ацетон и другие).

В качестве жидкости для взвешивания мы применяем дистиллированную воду.

Гидростатический метод определения плотности материала состоит во взвешивании образца в воздухе, а затем в воде и вычислении его плотности. Метод предназначен для определения плотности формованных изделий (стержни, бруски, трубки, твердые спеченые сплавы, штабики и пластины металлического вольфрама и молибдена).

При взвешивании температура испытуемого образца, жидкости и окружающего воздуха должна быть одинаковой. Температуру дистиллированной воды, в которую помещаем образец, поддерживаем постоянной, или, если это невозможно, измеряем температуру до и после каждого взвешивания, принимая в расчет среднее из полученных значений.

Значения плотности дистиллированной воды в зависимости от температуры воздуха приводятся в нормативных документах на испытуемый материал.

Имеются и другие методы определения плотности веществ, которые приводятся в ГОСТ 15139-69 «Пластмассы. Методы определения плотности (объемной массы)».

Пикнометрический метод заключается в сравнении масс одинаковых объемов испытуемого вещества и жидкости известной плотности. Жидкость должна смачивать испытуемое вещество и стенки пикнометра, а ее плотность не должна быть выше плотности исследуемого вещества. В качестве такой жидкости применяют бензин, толуол, ксилол и другие органические жидкости. Метод применяется для определения плотности формованных изделий, порошков, гранул, хлопьев.

Метод обмера и взвешивания заключается в определении плотности вещества по отношению массы к его объему, определяемым непосредственно взвешиванием и обмером.

Допускается измерять объем другими методами, например по вытесненному объему жидкости для образцов неправильной или трудно измеряемой формы. Метод применяется для определения плотности изделий, полуфабрикатов (стержни, бруски, трубы, отливки).

Заявку на выполнение работ по определению плотности различных металлов и сплавов можно сделать по телефону (495) 513-20-71

Определение массы 1 пм металлопроката

Определение теоретической массы 1 погонного метра трубы

Для нерж.трубы: m = ?*(d – s)*s*?/1000

Для «черной» трубы: m = (d – s)*s/40,55

где: m – теор. масса одного погонного метра трубы в кг, ? = 3,14 (постоянная величина), d – наружный диаметр в мм, s – толщина стенки в мм, ? – плотность в г/куб. см.

Определение теоретической массы 1 погонного метра круга

m = ?*d2*?/4000

где: m – теор. масса 1 п/ м круга в кг, ? = 3,14 (постоянная величина), d – наружный диаметр в мм, ? – плотность стали в г/куб. см.

Определение теоретической массы одного листа

m = V* ?/ 1E 6

где: m – теор. масса 1 п/ м листа в кг, V – объем листа = Толщина х Ширина х Длина, мм, ? – плотность стали в г/куб. см, 1Е6 – число 10 в 6-й степени.

Определение примерного количества листов в одной тонне

n = 1Е 9 / V*?

где: ? – плотность стали в г/куб. см. V – объем листа = Толщина х Ширина х Длина, мм,

Плотность разных марок сталей (по данным ГОСТ 9941-81)

Марка сталиПлотность, ?, г/см3Марка сталиПлотность, ?, г/см3
04Х18Н107,9008Х18Н107,90
08Х20Н14С27,7008Х17Т7,70
10Х17Н13М2Т8,0008Х137,70
08Х18Н12Б7,9012Х137,70
10Х23Н187,9512Х177,70
08Х18Н10Т7,9015Х25Т7,60
08Х18Н12Т7,9512Х18Н97,90

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.

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/м3
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

Классификация по химическому составу

В данной группе сталь делится на классы в зависимости от процентного содержания в ее сплаве углерода. Бывают:

  1. Низкоуглеродистая или малоуглеродистая. Содержание углерода менее 0,3%.
  2. Среднеуглеродистые. Содержание углерода от 0,3% до 0,7%.
  3. Высокоуглеродистые. Содержание углерода более 0,7%.

Чистой стали не бывает. Для того чтобы сплав был более крепким и имел необходимые качества, ее легируют, т. е. добавляют легирующие элементы: натрий, хлор, никель, молибден, вольфрам, алюминий и др.

В легированной стали классификация по химическому составу всегда определяется процентом содержания вышеперечисленных легирующих элементов.

Преимущества и область применения

Все перечисленные свойства позволяют успешно применять С245 для производства металлопроката, который используется для возведения различных строительных конструкций. Основные требования, которые налагаются на С235 и С275, аналогичны требованиям, предъявляемым к С245. Присущая ей прочность, главным показателем является так называемый предел текучести, вполне достаточна для формирования элементов, способных выдерживать тяжёлые нагрузки. Основным отличием горячекатаного проката С235 является его использование для производства вспомогательных строительных конструкций.

Промышленные конструкции из стали 245

Отсутствие ограничений по свариваемости и механических способов соединения, позволяют создавать практически любые, даже довольно экзотические конструкции.

Конструкции, изготовленные из этой марки металла. Применяются при строительстве следующих объектов:

  • промышленные и жилые здания;
  • большепролётные покрытия;
  • арки мостов и эстакад;
  • конструкции из листовой стали;
  • элементы башен и мачт;
  • каркасы высотных и многоэтажных зданий;
  • здания энергетики (тепловые, атомные станции);
  • стационарные платформы нефтеразведки и добычи;
  • научные объекты, например радиотелескопы.

К основным достоинствам марки С245 относится:

  • высокая пластичность (экспериментально доказано, что протяжённость площадки текучести равно 2,5%);
  • хорошая свариваемость, за счёт низкого содержания углерода (отдельные элементы конструкций могут свариваться любыми способами без проведения подготовительных операций: таких, как предварительный подогрев, проковка зоны сварки. Сварной шов получается ровным, и не образует ни горячих, ни холодных трещин);
  • достаточно неплохая коррозийная стойкость (однако целесообразно применение лакокрасочных антикоррозийных покрытий);
  • хорошие технологические свойства (резка, сверление, сварка, клёпка, применение метизных креплений);
  • отсутствует расслоение прокатных изделий (требование ГОСТ);
  • невысокая стоимость.

Барная вилка из стали 245

Из серьёзных недостатков выделяют:

  • склонность стали и конструкций из неё к хрупкому разрушению при низких температурах;
  • не высокая огнестойкость.
Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий