Удельный вес стали. Удельная теплоемкость стали

Сталью считают сплав железа с другими химическими соединениями. Среди компонентов, входящих в состав, присутствует углерод в количестве 2,14%. Благодаря его наличию сплавы железа приобретают свою прочность. Удельный вес стали равен 75500—77500 Н/м³. В составе сплава иногда могут содержаться легирующие элементы. Удельная теплоемкость стали при 20 °C измеряется в 460 Дж/(кг*°C), или 110 кал/(кг*°C).

Классификация

Существуют различные параметры, в соответствии с которыми характеризуется рассматриваемый материал. Так, например, сталь бывает инструментальной и конструкционной. Быстрорежущий сплав считается одним из видов инструментальной. Существуют также различия и в соответствии с химическим составом. В зависимости от того, какие присутствуют в сплаве элементы, разделяют легированные и углеродистые. Также принята классификация по уровню концентрации углерода. Так, существует три вида сплавов:

1. Низкоуглеродистый. В нем содержание углерода до 0,25%.

2. Сталь среднеуглеродистая. В этом сплаве углерода около 0,25—0,6%.

3. Высокоуглеродистая сталь. В этом сплаве присутствует порядка 0,6—2% углерода.

Аналогичным образом классифицируется и легированная сталь по процентному содержанию легирующих элементов:

1. Низколегированная сталь содержит до 4%.

2. В среднелегированном сплаве присутствует до 11%.

3. Высоколегированная сталь. В ней содержится более 11%.

Сталь производится различными методами и с применением особых технологий. В зависимости от того или иного способа в составе сплава содержатся разные металлические включения. Этот показатель оказывает влияние на удельный вес стали. Классифицируя сплавы по количеству примесей, различают:

1. Смеси обыкновенного качества.

2. Качественные.

3. Высококачественные.

4. Особо качественные.

Существует также классификация в соответствии со структурным составом материала. Например, выпускаются ферритные, бейнитные, аустенитные, перлитные и мартенситные сплавы. Несомненно, структурный состав влияет и на удельный вес стали. Сплавы также разделяются на двухфазные и многофазные. Это зависит от наличия фаз в структуре. Также сплавы классифицируются по характеру затвердевания и степени раскисления. Так, существует спокойная, полуспокойная и кипящая сталь.

Методы производства стали

В качестве сырья для изготовления стали применяется чугун. Наличие большого количества углерода, фосфора и серы в его составе делает его ломким и хрупким. Для переработки одного материала в другой необходимо уменьшить содержание этих веществ до нужной концентрации. При этом изменится и удельный вес стали, и ее свойства. Тот или иной метод производства сплавов предполагает разные способы окисления углерода в чугуне. Чаще всего используются:

1. Мартеновский метод выплавки стали. Надо отметить, что этот вариант в последнее время плохо конкурирует с прочими способами.

2. Конверторный метод. Сегодня большинство видов продукции из стали производится с использованием этой технологии.

3. Электротермический – один из передовых технологических способов получения стали. В результате производимый материал отличается очень высоким качеством.

Конверторный метод

Используя этот технологический способ, избыток чугуна, фосфора и серы окисляют с помощью кислорода. Осуществляется продув под давлением через расплавленный материал в специальной печи. Называется она конвертер. Эта печь имеет форму груши. Во внутренней ее части – футеровка огнеупорным кирпичом. Эта печь отличается высокой мобильностью: может поворачиваться на 360 градусов. Емкость конвертера около 60 тонн. Для футеровки используется, как правило, два типа сырья:

1. Динас – в его состав входит SiO2, который обладает кислотными свойствами.

2. Доломитная масса – MgO и CaO. Она получена из доломитного материала MgCO3*CaCO3, обладающего свойствами оснований.

Из-за разного материала для футеровки конверторные печи делятся на томасовские и бессемеровские. Продуваемый воздух под давлением охватывает всю площадь металла. Необходимо отметить, что процессы, происходящие в печи, имеют продолжительность не больше 20 минут. Длительность пребывания материала в конверторе оказывает влияние на теплоемкость стали. Сплав, который получается в конверторных печах, часто содержит большое количество монооксида железа. Именно поэтому материал зачастую получается низкого качества.

Мартеновская печь

Этот способ переработки чугуна устарел. Несомненно, при использовании несколько отсталых технологий при обработке существенно снижается качество материала, изменяются его технические характеристики (теплоемкость стали и прочие). Мартеновская печь представляет собой большую плавильную ванну. Она покрыта сводом из огнеупорного кирпича и камер-рекуператоров. Эти отсеки предназначены для подогрева горючего газа и воздуха. Они наполнены насадкой из кирпича (огнеупорного). Поток горячего газа и воздуха вдувается в печь через третий и четвертый рекуператоры. А первый и второй тем временем нагреваются от печных газов. После достаточного повышения температуры весь процесс идет в обратную сторону.

Электротермический способ

Этот метод обладает рядом преимуществ перед мартеновским и конверторным. Электромеханический способ позволяет менять химический состав полученной стали. При этом смесь после процесса переработки получается очень высокого качества. Из-за ограниченного доступа воздуха в электропечи понижается количество монооксида железа. Он, как известно, своими примесями загрязняет сталь. А это, в свою очередь, оказывает существенное влияние на ее качество. В электропечи температура не опускается ниже 2000 °C. Таким образом, такие вредные примеси, как сера и фосфор, полностью удаляются из состава чугуна.

Метод работы печи

Электротермические печи, благодаря своей высокой температуре, позволяют легировать сталь с помощью тугоплавких металлов. К ним относят, в частности, вольфрам и молибден. Электросталеплавильный способ позволяет получить высококачественную смесь: удельная теплоемкость стали, а также ее качественные характеристики – на самом высоком уровне. Но, к сожалению, эти печи расходуют большое количество электрической энергии (до 800 кВт в час на одну тонну сырья). Емкость электропечей может составить от 500 кг до 360 тонн. В агрегатах используют обычную футеровку. Структура шихты может составить 90% лома железа и 10% чугуна. Иногда пропорции сырья могут быть другими. Известь, которая добавляется к шихте, играет роль флюса. Основные химические процессы в электросталеплавильных печах не особо отличаются от мартеновских.

Удельный вес

Токами промышленной частоты осуществляется индукционный нагрев металла. Благодаря большой массе сердечника такого воздействия оказывается вполне достаточно. Для плавления стали массой до 100 тонн достаточно тока частотой в 50 Гц. Нужно сказать, что некоторые параметры у разных типов одного сырья могут совпадать. Так, например, коррозийная, жаропрочная и нержавеющая сталь удельный вес имеют 7,9 г/см³.

Этот показатель напрямую связан с весом готового изделия на выходе. То есть чем он больше, тем изделие, соответственно, тяжелее. А удельный вес оцинкованной стали тоже около 7,9 г/см³. Может отмечаться незначительная разница в зависимости от типа. А вот удельный вес листовой стали – 7,85 г/см³. Как видно, показатель несколько ниже, значит, и материал легче. Надо полагать, что удельный вес чугуна и стали разный. У сплава на выходе показатель выше, как правило. Это в большей степени связано с тем, что в процессе обработки, несмотря на то что некоторые компоненты устраняются из сырья, в смесь добавляются дополнительные элементы. Именно они оказывают влияние на параметры выходного изделия. Разные виды чугуна обладают своим удельным весом (в г/см³):

– белый – 7,5±0,2;

– серый – 7,1±0,2;

– ковкий – 7,5±0,2.

Расчет

Соотношение между объемом сплава и его массой характерно только для конкретного вещества. Кроме того, это параметр постоянный. С помощью специальной формулы можно узнать плотность вещества. Она имеет прямое отношение к вычислению удельного веса сплава. Вот как это выглядит.

Удельный вес металла назначается в формуле как γ. Он равен отношению Р – веса однородного тела – к объему соединения. И рассчитывается по следующей формуле: γ=P/V.

Она работает только тогда, когда металл имеет абсолютно плотное состояние, непористое.

Заключение

Новые технологии, которые используются в тяжелой промышленности, во многом отличаются от тех, что применялись на начальном этапе развития этой отрасли. Благодаря научному прогрессу современная маталлопромышленность выпускает огромное количество вариаций сплавов. Удельный вес соединений влияет на выбор конкретного вида сырья, которое будет использовано на производстве. Если взять три разных металла: железо, латунь и алюминий с одинаковым объемом, – то у всех будет разная масса. Поэтому при выборе того или иного металла должен учитываться, кроме прочих параметров, его удельный вес.

Вес арматуры, таблица веса (масса) за 1 метр арматуры

‘+ ‘

‘+ ‘{{n}}’ + ‘{{o}}’ + ‘{{t}}’ + ‘

‘+ ‘

При проведении строительно-монтажных работ расчет массы металлических изделий крайне важен, поскольку он позволяет оценить итоговые параметры возводимых конструкций и определить стоимость материала (для этого берется вес арматуры 10 мм за метр). Для проведения подсчетов можно использовать специальные таблицы, в которых указаны параметры прутков и их расчетная масса, а также популярные онлайн-калькуляторы, для применения которых нужно знать точные данные о технических характеристиках металлопроката.

Зная точную массу прокатных материалов, вы сможете существенно сэкономить, правильно подобрав транспортное средство для их транспортировки. Если вы не уверены, что сможете правильно произвести расчеты, в компании «Региональный Дом Металла» помогут узнать вес арматуры 12 мм за метр с предельной точностью, поскольку рассчитают его по специальной формуле. Посмотреть доступные виды арматуры для фундамента.

Таблица веса арматуры

---

Узнать, какую массу имеет изделие – арматура 12 вес 1 метра, можно из таблиц, в которых указываются:

• масса одного погонного м изделия;
• количество метров проката в одной тонне;
• диаметр  проката в миллиметрах;
• площадь сечения прутков в сантиметрах квадратных;
• класс стали, используемой в производстве.

Сортамент	Масса 1 метра
	Масса (теоретич.), кг.	Предельн. отклонения, %
6	0,222	+9 / -7
8	0,395
10	0,617	+5 / -6
12	0,888
14	1,21
16	1,58	+3 / -5
18	2,0
20	2,470
22	2,980
25	3,850
28	4,830
32	6,310	+3 / -4
36	7,990
40	9,870
45	12,480
50	15,410	+2 / -4
55	18,650
60	22,190
70	30,210
80	39,460

В большинстве случаев, используя таблицу, вы сможете найти искомую величину. Если же определить вес арматуры 16 мм за метр таблица не помогла, можно прибегнуть к использованию онлайн-калькулятора по размеру для проведения расчетов. Для его применения необходимо знать следующие параметры: диаметр проката, длину прутков и их количество. Калькулятор посчитает массу общую и для одного стержня, общую длину прутков, объем в кубометрах. Существуют также калькуляторы, которые основываются на справочных данных при подсчете. Чтобы воспользоваться ими, нужно знать ГОСТ, по которому изготовлен прокат, материал изготовления и сортамент (наименование проката). Существуют так же товары, для которых данный инструмент не пригоден, один из таких продуктов – сетка кладочная, страницу которой можно найти тут.

Масса арматуры

---

Что же делать, если под рукой нет онлайн-калькулятора, а данным таблиц в интернете вы не очень доверяете? Все просто – определить вес арматуры 8 мм за метр вы можете самостоятельно, воспользовавшись самым обычным калькулятором. Чтобы узнать массу погонного метра металлопроката, нужно определить общую длину прутков, а затем умножить удельную массу погонного метра изделия на количество метров. Для расчета используется формула: 1 м х (3,14 х D x D/4). Произведя действия в скобках, получим геометрическую площадь круга с заданным диаметром. Не нашли что искали? Возможно вам будет интересна страница с затворами трубопроводными, найти которую можно тут: https://rdmetall.ru/truboprovodnaya-armatura/zatvory/.

Таким образом, вес погонного метра арматуры получаем, умножив объем на удельную массу изделия, равную 7850 килограмм на кубометр. Пример вычислений для одного м прутка диаметром 8 миллиметров. Объем металла: 1 м х (3,14 х 0,008 м х 0,008 м/4) = 0,00005024. Удельная масса: 0,00005024 кубометр х 7850 килограмм на кубометр = 0,394384 килограмма. В формулу можно подставлять любое значение D, и получать точные данные по любому металлопрокату, что позволит определить стоимость конструкций для строительства.

Прочность – Удельный вес | Характеристики тонкой керамики | Мир тонкой керамики

• ДОМ
• Характеристики тонкой керамики
• Прочность – Удельный вес

Удельный вес (плотность) для обеспечения прочности и легкости

Тонкая керамика (также известная как «усовершенствованная керамика») легче высокопрочных металлов. При том же объеме многие материалы Fine Ceramic весят вдвое меньше, чем их металлические аналоги.

Области применения : Роторы турбонагнетателей и другие сопутствующие товары.

Введение в типы тонкой керамики (материалы) и различные характеристики

Описание

Удельный вес

Плотность относится к массе материала на кубический сантиметр, а удельный вес относится к соотношению плотностей между данным материалом и водой, где воде присваивается значение 1. Многие материалы из тонкой керамики имеют удельный вес менее чем в два раза меньше, чем у черных металлов.

Удельный вес

Дополнительные сведения см. в разделе «Выдержка из значений графика».

Термин «тонкая керамика» взаимозаменяем с «усовершенствованной керамикой», «технической керамикой» и «инженерной керамикой». Использование зависит от региона и отрасли.

Следущая страница Термостойкость

• Изоляция
• Проводимость
• Диэлектричество
• Пьезоэлектричество
• Магнетизм

Характеристики тонкой керамики

• Термостойкость
• Тепловое расширение
• Теплопроводность

Характеристики тонкой керамики

• Химическая стойкость
• Биосовместимость

Характеристики тонкой керамики

• Оптические свойства

Характеристики тонкой керамики

Люди, которые читают эту страницу, также читают.

Если вы хотите использовать керамику в бизнесе, нажмите здесь.

Продукция Kyocera Fine Ceramics (Все указанные ниже веб-сайты открываются в отдельном окне.)

Категория продукта

Оборудование для обработки полупроводников / ЖК-дисплеев Жизнь / Культура / Промышленные машины Беспроводная связь Компьютерная периферия Охрана окружающей среды / Возобновляемая энергия Медицинское оборудование/приборы Изделия из монокристаллического сапфира Металлизированные/вакуумные компоненты Электронная промышленность Обогреватели Пьезоэлектрическая керамика

Поиск по материалу

Глинозем нитрид кремния Карбид кремния Сапфир Цирконий кордиерит Иттрия нитрид алюминия Кермет муллит стеатит Форстерит

Поиск по свойству/характеристике

• Механические свойства
• Твердость (износостойкость)
• Жесткость (модуль Юнга)
• Прочность на излом
• Высокотемпературная прочность
• Удельный вес (плотность)

• Тепловые свойства
• Коэффициент теплового расширения
• Теплопроводность
• Сопротивление тепловому удару

• Электрические свойства
• Изоляция/полупроводимость

• Химические свойства
• Химическая стойкость

Калькулятор удельного веса

| Формула

Создано Стивеном Вудингом

Отредактировано Домиником Черня, доктором философии, и Джеком Боуотером

Последнее обновление: 21 декабря 2022 г.

Содержание:

• Определение удельного веса и уравнение относительного веса
• Как рассчитать удельный вес? – удельный вес против плотности
• Как пользоваться калькулятором удельного веса?
• Часто задаваемые вопросы

Калькулятор удельного веса определяет относительную плотность вещества по сравнению с холодной пресной водой; очень полезно знать, плавает ли материал или тонет , или для оценки количества алкоголя в вашем домашнем пиве. Конечно, если вы пивовар-любитель, преданный своему делу, вам также может пригодиться наш калькулятор ABV.

Читайте дальше, чтобы узнать, как найти удельный вес, используя формулу удельного веса , узнать, что такое удельный вес, и сравнить удельный вес с плотностью.

Вы также можете посетить наш калькулятор преобразования плотности, чтобы узнать больше об отношении массы вещества к объему в различных единицах измерения, или наш калькулятор плотности в градусах API, если вас интересует плотность сырой нефти по сравнению с водой.

Определение удельного веса и уравнение удельного веса

Удельный вес (также называемый относительной плотностью ) представляет собой отношение плотности материала к плотности воды при 4 °C4\ \mathrm{\°C}4 °C (39,2 °F39,2 \\mathrm{\степень F}39,2 °F). Люди обычно выбирают эту температуру, когда вода наиболее плотная. Уравнение удельного веса:

удельный вес ⁣= ⁣плотность материала плотность воды\маленький \mathrm{удельный вес}\! =\!\frac{\mathrm{материал\плотность}}{\mathrm{вода\плотность}}удельный вес=плотность водыплотность материала​

Поскольку формула удельного веса состоит из одной плотности, деленной на другую, единиц измерения удельного веса не существует. Это безразмерная величина , как и большинство отношений в физике.

Значения удельного веса обычно приводятся при давлении в одну атмосферу (1013,25 кПа). Помните, что вы должны проверить температуру как материала, так и эталона (обычно воды) при указании удельного веса. Стандартные температуры варьируются в зависимости от отрасли и измеряемого материала.

Удельный вес воды имеет значение 111 , поскольку его сравнивают с самим собой, и то же самое число, разделенное само на себя, составляет 111.

Разница между плотностью и удельным весом в том, что плотность является абсолютной величиной (масса на единицу объема). Напротив, удельный вес сравнивает плотность материала с плотностью холодной пресной воды и представляет собой относительную величину .

Как рассчитать удельный вес? – удельный вес против плотности 93}57,23 фунта/фут3). Для этого используем формулу удельного веса:

удельный вес льда = 916,7 / 1000 = 0,9167

удельный вес льда ⁣= ⁣916,71000=0,9167\small \mathrm{ice}_{\mathrm{удельный вес\ }}\! =\!\frac{916,7}{1000}= 0,9167удельный вес льда​=1000916,7​=0,9167

И вот как рассчитать удельный вес. Обратите внимание, что вы получите один и тот же результат в любых единицах плотности, которые вы используете, если они обе одинаковы. Попробуй!

Как пользоваться калькулятором удельного веса?

Калькулятор удельного веса прост в использовании, так как требует ввода только одной переменной. Тем не менее, если вам трудно это понять, то прочитайте следующую инструкцию:

1. Введите плотность интересующего вещества в первую строку калькулятора.
2. Удельный вес затем будет показан во второй строке (вы не можете видеть единицы измерения удельного веса, потому что они безразмерны).
3. Калькулятор сообщит вам, будет ли материал
   плавать , тонуть или будет иметь нейтральную плавучесть в холодной пресной воде.

Мы также включили несколько примеров удельного веса обычных материалов , которые вы можете быстро найти.

Вы также можете использовать калькулятор в обратном порядке, так что он становится калькулятор удельного веса для плотности . Сначала введите значение в строку удельного веса, чтобы показать плотность материала.

Часто задаваемые вопросы

Являются ли удельный вес и относительная плотность одним и тем же?

Да, удельный вес — это немного устаревший способ обозначения относительной плотности. Оба являются величинами, которые выражают плотность вещества по сравнению с плотностью эталонного вещества, которым обычно является вода.

Как рассчитать удельный вес вещества?

Чтобы рассчитать удельный вес вещества, выполните следующие простые шаги:

1. Выделите известный объем вещества: В .
2. Используйте весы для измерения массы этого объема: м .
3. Рассчитайте плотность вещества по соотношению: ρ = m/V .
4. Выберите эталонное вещество и рассчитайте его плотность: ρr = mr/Vr
5. Рассчитайте отношение плотностей: sg =ρ/ρr .

Ответ: удельный вес вещества.