плотность кг см3, удельный вес и другие технологически свойства
Термин «сталь» используется в металлургии и означает смесь железа с углеродом, количество которого варьируется от 0,03% до 2,14% по массе.
Если содержание углерода в железе превышает указанную верхнюю границу, тогда материал теряет свои ковкие свойства, и работать с ним можно только путем литья.
- Общие свойства
- Компоненты металла
- Добавки и их характеристика
- Примеси в сплаве
- Механические и технологические характеристики стали
Общие свойства
Не нужно путать сталь с железом, которое представляет собой твердый и относительно пластичный металл, имеет атомный диаметр 2,48 ангстрема, температуру плавления 1535 °C и температуру кипения 2740 °C. В свою очередь, углерод является неметаллом с атомным диаметром 1,54 ангстрема, мягкий и хрупкий в большинстве своих аллотропных модификаций (исключение составляет алмаз). Диффузия этого элемента в кристаллической структуре железа возможна благодаря разнице в их атомных диаметрах.
Главным отличием железа от стали является процентное содержание углерода, которое было указано выше. Материал может иметь различную микроструктуру в зависимости от той или иной температуры. Она может находиться в следующих структурах (для большей информации посмотрите фазовую диаграмму железо-углерод):
- перлит;
- цементит;
- феррит;
- аустенит.
Материал сохраняет свойства железа в своем чистом состоянии, однако добавка углерода и других элементов, как металлов, так и неметаллов, улучшает ее физико-химические свойства.
Существует много видов стали в зависимости от добавляемых в нее элементов. Группу углеродных сталей образуют материалы, в которых углерод является единственной добавкой. Другие специальные материалы получают свои названия благодаря своим основным функциям и свойствам, которые определяются их структурой и добавленными дополнительными элементами, например, кремниевые, цементирующие, нержавеющие, структурные сплавы и так далее.
Как правило, все материалы с добавками объединяются под одним названием — специальные стали, которые отличаются от обычных углеродных сталей, а последние служат базовым материалом для изготовления специальных материалов. Такое разнообразие данного материала по его характеристикам и свойствам привело к тому, что сталь начали называть «сплав железа и другой субстанции, которая повышает его твердость».
Компоненты металла
Два основных компонента стали встречаются в изобилии в природе, что благоприятствует ее производству в крупных масштабах. Разнообразие свойств и доступность этого материала делает его пригодными для таких отраслей промышленности, как машиностроение, производство инструментов, строительство зданий, внося свой вклад в индустриализацию общества.
Несмотря на свою плотность (удельный вес стали кг м3 составляет 7850, то есть масса стали объемом 1 м³ равна 7850 килограмм, для сравнения плотность алюминия 2700 кг/м3) она используется во всех секторах индустрии, включая аэронавтику.
Причинами ее такого разнообразного применения являются как податливость и в то же время твердость, так и ее относительно низкая стоимость.
Добавки и их характеристика
Специальная классификация сталей определяет наличие конкретного элемента в ее составе и его процентное содержание по массе. Элементы добавляются в сплав с целью придания последней специфических свойств, например, увеличения ее механической выносливости, твердости, устойчивости к износу, способности к плавлению и другие. Ниже приведен список наиболее распространенных добавок и эффектов, которые они вызывают.
- Алюминий: добавляется в концентрациях, близких к 1%, для повышения твердости сплава, а при концентрациях меньше 0,008% как антиокислитель для жаростойких материалов.
- Бор: при малых концентрациях (0,001—0,006%) увеличивает прокаливаемость материала, не снижая ее способность подвергаться механической обработке. Используется в материалах низкого качества, например, при производстве плугов, проволоки, обеспечивая ее твердость и ковкость.
Используется также в качестве ловушек для азота в кристаллической структуре железа. - Кобальт. Уменьшает закаливаемость и приводит к упрочнению материала и увеличению его твердости при высоких температурах. Увеличивает также магнитные свойства. Используется в жаропрочных материалах.
- Хром: благодаря образованию карбидов придает стали прочность и сопротивляемость высоким температурам, увеличивает коррозионную стойкость, увеличивает глубину формирования карбидов и нитридов при термохимической обработке, используется в качестве твердого нержавеющего покрытия для осей, поршней и так далее.
- Молибден увеличивает твердость и коррозионную стойкость для аустенитных материалов.
- Азот добавляется для облегчения образования аустенита.
- Никель делает аустенит стабильным при комнатной температуре, увеличивая твердость материала. Используется в жаростойких сплавах.
- Свинец образует маленькие глобулярные образования, которые повышают способность к механической обработке стали. Этот элемент обеспечивает смазку материала при процентном содержании от 0,15% до 0,30%.
- Титан стабилизирует сплав при высоких температурах и увеличивает его сопротивляемость окислению.
- Вольфрам образует вместе с железом стабильные и очень твердые карбиды, которые остаются устойчивыми при высоких температурах, 14—18% этого элемента позволяет создать режущую сталь, которую можно применять со скоростью в три раза больше, чем обычную углеродную сталь.
- Ванадий увеличивает сопротивляемость окислению материала и формирует сложные карбиды с железом, которые увеличивают сопротивление усталости.
- Ниобий придает твердость, пластичность и ковкость сплаву. Используется в структурных материалах и автоматике.
Используется также в качестве ловушек для азота в кристаллической структуре железа.
Этот элемент обеспечивает смазку материала при процентном содержании от 0,15% до 0,30%.Примеси в сплаве
Примесями называются элементы, которые нежелательны в составе стали.
Они содержатся в самом материале и попадают в него в результате плавки, так как содержатся в горючем топливе и в минералах. Необходимо уменьшать их содержание, поскольку они ухудшают свойства сплава. В том случае, когда их удаление из состава материала является невозможным или дорогим, тогда стараются сократить их процентное содержание до минимума.
Сера: ее содержание ограничивается 0,04%. Элемент образует сульфиды вместе с железом, которые, в свою очередь, совместно с аустенитом образуют эвтектику с низкой температурой плавления. Сульфиды выделяются на границах зерен. Содержание серы резко ограничивает возможность термо- и механообработки материалов при средних и высоких температурах, поскольку приводит к разрушению материала по границам зерен.
Добавки марганца позволяют контролировать содержание серы в материалах. Марганец имеет большее родство с серой, чем железо, поэтому вместо сульфида железа образуется сульфид марганца, имеющий высокую температуру плавления и хорошие пластические свойства.
Концентрация марганца должна быть в пять раз больше, чем концентрация серы, для обеспечения положительного эффекта. Марганец также увеличивает способность к механической обработке сталей.
Фосфор: максимальный предел его содержания в сплаве составляет 0,04%. Фосфор вреден, поскольку растворяется в феррите, уменьшая тем самым его пластичность. Фосфид железа вместе с аустенитом и цементитом образует хрупкую эвтектику с относительно низкой температурой плавления. Выделение фосфида железа на границах зерен делает материал хрупким.
Механические и технологические характеристики стали
Очень тяжело определить конкретные физические и механические свойства стали, поскольку число ее видов разнообразно ввиду различного состава и термической обработки, которые позволяют создавать материалы с широким разнообразием химических и механических характеристик. Такое разнообразие привело к тому, что производство этих материалов и их обработку начали выделять в отдельную отрасль металлургии — черную металлургию, отличающуюся от цветной металлургии.
- Объемный вес стали, то есть масса 1 м³, составляет 7850 кг. Плотность стали г см3 составляет, таким образом, 7,85.
- В зависимости от температуры материал можно гнуть, вытягивать и плавить.
- Температура плавления зависит от типа сплава и процентного содержания добавок. Так, чистое железо плавится при температуре 1510 °C, в свою очередь, сталь имеет точку плавления, равную 1375 °C, которая увеличивается по мере увеличения процентного содержания углерода и других элементов в ней (исключение составляют эвтектики, плавящиеся при более низких температурах). Быстрорежущая сталь плавится при температуре 1650 °C.
- Кипит материал при температуре 3000 °C.
- Это стойкий к деформациям материал, твердость которого повышается при добавлении других элементов.
- Обладает относительной ковкостью (с помощью него можно получать тонкие нити путем волочения — проволоку), а также пластичностью (можно получать плоские металлические листы толщиной 0,12—0,50 мм — жесть, которая обычно покрывается оловом для предотвращения окисления).
- Перед использованием термического воздействия сплав проходит механическую обработку.
- Некоторые композиты обладают памятью формы и деформируются на величину, превосходящую предел текучести.
- Твердость стали варьируется между твердостью железа и твердостью структур, которые получаются с помощью термических и химических процессов. Среди них наиболее известной является закалка, применяемая к материалам с высоким содержанием углерода. Высокая поверхностная твердость стали позволяет ее использовать в качестве режущего инструмента. Для получения этой характеристики, которая сохраняется до высоких температур, в сталь добавляют хром, вольфрам, молибден и ванадий. Измеряют твердость металла по бринеллю, викерсу и роквеллу.
- Обладает хорошими литейными свойствами.
- Способность подвергаться коррозии является одним из основных недостатков стали, поскольку окисленное железо увеличивается в объеме и приводит к возникновению трещин на поверхности, что, в свою очередь, еще сильнее ускоряет процесс разрушения. Традиционно металл защищали от коррозии с помощью различных поверхностных обработок. Кроме того, некоторые составы стали устойчивы к окислению, например, нержавеющие материалы.
- Обладает высокой электропроводностью, которая не сильно изменяется в зависимости от состава сплава. В воздушных линиях электропередач чаще всего используют алюминиевые проводники, которые покрываются стальной рубашкой. Последняя обеспечивает необходимую механическую прочность проводам, а также способствует более дешевому их производству.
- Используется для производства искусственных постоянных магнитов, поскольку намагниченная сталь не теряет свою магнитную способность до определенной температуры. При этом структура стали феррит обладает магнитными свойствами, в то время как структура аустенит не является магнитной. Магниты на основе стали для стабилизации структуры феррита содержат, как правило, около 10% никеля и хрома.
- С увеличением температуры изделие из этого материала увеличивает свою длину. Поэтому если в той или иной конструкции существуют степени свободы, то тепловое расширение не является проблемой, если же таких степеней свободы не существует, то расширение стали приведет к появлению дополнительных напряжений, которые нужно учитывать. Коэффициент теплового расширения стали близок к таковому для бетона. Этот факт делает возможным их совместное использование в конструкциях различного типа, такой материал получил название железобетон.
- Это негорючий материал, однако его фундаментальные механические свойства быстро ухудшаются под воздействием открытого огня.
Традиционно металл защищали от коррозии с помощью различных поверхностных обработок. Кроме того, некоторые составы стали устойчивы к окислению, например, нержавеющие материалы.
Поэтому если в той или иной конструкции существуют степени свободы, то тепловое расширение не является проблемой, если же таких степеней свободы не существует, то расширение стали приведет к появлению дополнительных напряжений, которые нужно учитывать. Коэффициент теплового расширения стали близок к таковому для бетона. Этот факт делает возможным их совместное использование в конструкциях различного типа, такой материал получил название железобетон.404. К сожалению, данная страница не найдена.
| Разделы | |
|---|---|
| Оборудование для производства пенопласта | |
| Несъемная опалубка | |
| Оборудование для производства рубероида | |
| Оборудование для фигурной резки пенопласта | |
| Станки для резки пенопласта | |
| Оборудование для производства СИП панелей | |
СИП панели – цена. Купить СИП панели |
|
| Вибропресс для шлакоблоков | |
| Оборудование для производства полистиролбетона (пенобетона) | |
| Оборудование для производства сэндвич панелей | |
| Оборудование для производства поролона | |
| Конвекторы Аккорд М | |
| Оборудование для производства ЖБИ | |
| Бетоносмеситель (бетономешалка) принудительного действия | |
| Формы для ФБС | |
| Фундаментные блоки. Блоки ФБС (цена). | |
| Формы для колодезных колец | |
| Бетонные кольца для колодца (цена) | |
| Формы для ступеней из бетона ЛС | |
| Формы для перемычек | |
| Формы для бордюров | |
| Формы для дорожных плит | |
| Виброплита | |
| Вибростол | |
| Виброплощадка | |
| Малый бизнес | |
| Шинные мини пилорамы | |
| Оборудование для производства пива | |
Оборудование для производства краски |
|
| Рецепты красок (технологии красок) | |
| Пеноизол | |
| Бадья для бетона | |
| Тара для раствора | |
| Карта сайта (направления развития бизнеса) | |
| Контакты | |
| Главная | |
К сожалению, данная страница не найдена.
Вы можете воспользоваться поиском по сайту или выбрать раздел в меню.
Телефон: +7 473 256-46-33, +7 920 407-62-26, e-mail: [email protected]
| Формы для ФБС |
|---|
| Формы для дорожных плит |
|---|
| Формы для ступеней из бетона |
|---|
| Формы для перемычек |
|---|
| Формы для колодезных колец |
|---|
| Виброплощадка |
|---|
[Вес нержавеющей стали] Расчет удельного веса нержавеющей стали
Считается, что нержавеющая сталь используется на кухнях и в других областях, связанных с водой.
Однако он также часто используется для других строительных материалов из-за его устойчивости к нагреву, ржавчине и твердости.
В этой статье мы сосредоточимся на удельной массе нержавеющей стали и сравним ее с другими металлами, чтобы объяснить характеристики нержавеющей стали.
содержание
- 1 Вес нержавеющей стали зависит от марки стали.
- 2 Что такое марка нержавеющей стали?
- 3 Сравнение веса нержавеющей стали и других металлов
- 4 Как рассчитать вес?
Вес нержавеющей стали зависит от марки стали.
Удельный вес нержавеющей стали зависит от марки стали.
Поскольку существует очень много типов марок нержавеющей стали, мы представим некоторые типичные.
Удельный вес нержавеющей стали: типичные марки стали
Нержавеющая сталь общего назначения SUS304 Удельный вес 7,93 г/м²
Коррозионно-стойкая нержавеющая сталь SUS316 7,98 г/м²
Удельный вес 7,7 г/м²
Чтобы узнать удельный вес других типов стали
⇒ Нажмите Nippon Steel HP
Что такое марка нержавеющей стали?
Нержавеющая сталь – это сталь.
Другими словами, железо, хром и различные другие элементы смешиваются вместе, чтобы получить нержавеющую сталь.
Нержавеющая сталь устойчива к нагреву. Стойкая к ржавчине нержавеющая сталь. Твердая нержавеющая сталь: ・・・・
Существует много марок стали для многих применений.
Следовательно, вес элементов, смешанных вместе, изменяет вес.
В настоящее время также существуют нержавеющие стали с отличными антибактериальными свойствами.
Статьи по теме :. Предложение «Антибактериальная конструкция из нержавеющей стали»
Сравнение веса нержавеющей стали и других металлов
По сравнению с аустенитной нержавеющей сталью общего назначения SUS304 с удельным весом 7,93
Алюминий имеет удельный вес около 2,7
Медь: ок. удельный вес 8,9
Титан: ок. удельный вес 4,5
Железо имеет удельный вес около 7,85
Как видите, вес нержавеющей стали примерно такой же, как у железа.
Легче меди, но тяжелее титана и алюминия.
Однако это для одного и того же объема, поэтому, если учитывать прочность, то чем выше удельная прочность, тем тоньше может быть толщина листа.
Между прочим, дуплексная нержавеющая сталь — это высокопрочная нержавеющая сталь.
Обладает вдвое большей прочностью при той же толщине листа! Это очень хороший продукт.
Для получения дополнительной информации
⇒ Nippon Steel DuplexHPへ
Как рассчитать вес?
Метод расчета веса описан ниже.
Нержавеющая сталь общего назначения SUS304 Удельный вес 7,93
Для получения веса листа толщиной 3,0 мм, шириной 1000 мм и длиной 2000 мм
(Формула расчета)
3 x 1 x 2 х 7,93 = 47,58 кг
Вот как производится расчет.
Для труб и стальных форм вы можете либо расширить и разложить их, либо рассчитать по форме поперечного сечения.
[Сайт калькулятора веса для пластин, круглых и квадратных труб]
Следующие калькуляторы веса очень полезны.
MachineMfg.com
Калькулятор веса металла
Справочник по свойствам металлов: удельный вес, температура плавления, рейтинг IACS, плотность – электрические ссылки
Дом › Поддерживать › Ресурсы › Электрические ссылки › Электрические столы › Металлы
0978
3070
3240
0812
2600
2600
3210
1740
2860
2240