Сталь СТ3: химический состав и свойства

Сталь – это сплав двух элементов железа, углерода, легирующих примесей, которые добавляют в металл для придания ему нужных свойств. Ст3 – это конструкционная углеродистая сталь обыкновенного качества, широко распространена во всех сферах промышленного производства. Является самым распространенным металлом для несущих строительных конструкций. Из этого сплава делают лист, профиль, трубу, двутавры и другой металлопрокат.

Химический состав

Марки стали различаются по составу, который определяет механические характеристики, область применения и свариваемость материала.

Небольшое количество легирующих элементов и высокая пластичность Ст3 делает её самым распространённым сплавом, применяемым в строительстве. Ни одна стройка не может обойтись без проката из Ст3.

Химический состав материала включает следующие элементы:

• железо – 97%;
• углерод – 0,14-0,22%;
• никель, медь, хром – каждый не больше 0,3%;
• марганец – 0,4-0,65%;
• кремний – 0,05-0,17%;
• мышьяк менее 0,08%;
• серы не более 0,05;
• фосфор менее 0,04%.

Углерод определяет твёрдость, прочность, пластичность, показатели свариваемости, физико-механические свойства стали. Сера и фосфор – вредные примеси.

Легирующие элементы в структуре этого сплава, которые влияют на его характеристики – это марганец, хром, медь и никель.

Физические и механические свойства

Сталь Ст3 это самая используемая марка металла, применяемая в строительстве и в машиностроении. Низкая цена в сочетании с физико-механическими показателями, которые определили популярность этого материала.

Перечислим механические показатели Ст3:

• предел текучести 205-255 МПа;
• временное сопротивление разрыву 370-490 МПа;
• относительное удлинение 22-26%;
• ударная вязкость при температуре:
• 20 0С составляет 108 Дж/см2;
• 20 0С равняется 49 Дж/см2;
• твёрдость HB 10-1: 131 МПа.

Прочностные показатели предел текучести и относительное удлинение – зависят от толщины и формы проката. Чем больше толщина металлопроката, тем ниже значение показателя, самые низкие показатели у труб, высокие показатели у листов, толщиной 5-10 мм.

Плотность Ст3 составляет 7850 кг/м3. Сплав относится к хорошо свариваемым материалам.

Маркировка Ст3

Классифицируются низкоуглеродистые стали по составу степени расселения. Раскисление – это процесс удаления из расплава кислорода, являющегося вредной примесью. Он ухудшает механические и другие свойства материала.

По степени раскисления сплав бывает трёх видов:

• спокойная обозначается «сп»;
• полуспокойная – маркировка «пс»;
• кипящая – «кп».

Проведём расшифровку материала Ст3Гпс. Буквы «Ст» обозначают сталь. Цифра «3» – это процентное содержание углерода, чем больше цифра, тем больший процент углерода содержится в металле. Буква Г – пишется, если процент содержания марганца в 0,8% и более. ПС – полуспокойная.

Разновидности сплава Ст3

Спокойная сталь раскисляется с использованием марганца, кремния и алюминия. Это дорогой и высококачественный материал. За счёт однородной структуры спокойный металл пластичнее и коррозионно устойчивее. Применяется для изготовления несущих ответственных конструкций, узлов машин, механизмов, которые работают при отрицательных температурах и динамических нагрузках.

Полуспокойная сталь раскисляется марганцем и алюминием. Показатели прочности и пластичности у этого материала близки к спокойной стали, но уступают ей. Применяется при возведении несущих металлоконструкций, где требования к прочностным показателям ниже, чем у конструкций из спокойного металла. Преимуществом этого сплава – его стоимость дешевле.

Кипящая сталь самая дешёвая, раскисляется только марганцем. При заливке этого расплава в слябы происходит активное кипение – выделяются содержащиеся в сплаве газы. В разных частях слитка может иметь неоднородные свойства. Кипящая металл хрупкий, плохо сваривается и подвержена коррозии. Применяется для изготовления конструкций, к которым не предъявляются высокие требования.

Применение Ст3

Из спокойной стали производят: лист, уголок, швеллер, арматуру, двутавровую балку и другой металлопрокат, который используют для изготовления:

• трубопроводной арматуры, труб, фасонных изделий;
• мостовых кранов, несущих железнодорожных металлоконструкций, каркасов зданий, внутрицеховых металлоконструкций, железнодорожных и автомобильных мостов;
• ёмкостей для хранения воды и нефтепродуктов, железнодорожных вагонов, цистерн для перевозки нефтепродуктов;
• кузовов автомобилей, корпусов судов;
• других ответственные конструкции, применяемых во всех отраслях промышленности, работающих при низких температурах окружающего воздуха, в условиях динамических знакопеременных нагрузок.

Полуспокойная сталь используется для тех же металлоконструкций и деталей, что и спокойная, но при условии, что эти изделия не будут работать при температурах ниже -10 0С.

Кипящая сталь. Применяется для малонагруженных, второстепенных, ненагруженных металлоконструкций, которые работают при постоянных нагрузках.

Из неё изготавливают заборы, заземление, кронштейны, листовую обшивку, другие элементы зданий и металлоконструкций.

Удельный вес металла таблица в России

Какой удельный вес металлов?

Удельным весом металлов (УВМ) называется характеристика, которая определяет соотношение веса однородного материала к объему изделия. Данная характеристика учитывается при проектировании металлических конструкций и конструировании деталей, расчетах работы механизмов и нагрузок на опоры. Дело в том, что у деталей и конструкций одинакового размера и формы, но изготовленных из разных сплавов, будет разное ускорение и показатели массы. Абсолютный вес металла без пор и неметаллических включений рассчитывается по формуле Y=P/V, где Y — удельный вес, Р — плотность вещества, V — объем.

Существует три системы расчетов удельного вес металла – УВМ:

● СГС (дин/смЗ). Диной обозначают силу, которая придает ускорение 1см/с2 телу массой 1г. Эту методику разработали в 1832 г, но позже признали сложноприменимой и прекратили ее использование в инженерных расчетах. Сейчас этот метод продолжает использоваться в научных экспериментах.

● СИ (Н/мЗ). Это методика учета основана на обозначении физических характеристик. В формуле используются следующие значения — сила тяжести на 1 мЗ объема.

● МКГСС (кГ/мЗ). Данный метод расчетов не принят госстандартами, но применяется в различных отраслях промышленности из-за приборов, которые функционируют в МКГСС.

Единицы измерения разных систем легко конвертируются: 0,1дин/смЗ=1Н/мЗ=0,1021кГ/мЗ. В металлургической отрасли для удобства расчетов применяются обозначения в смЗ и мЗ. Тип обозначения зависит от ценности материала. УВМ иногда путают с плотностью, так как они вычисляются по похожим формулам. Разница между ними в том, что плотность можно рассчитать для любых физических тел, а удельный вес — только для плотных материалов, которые не имеют в своем составе инородных включений.

Подробнее об удельном весе металлов

Все виды металлов и сплавов, применяемые в различных отраслях промышленности, имеют определенные характеристики, от которых и зависит УВМ. Чтобы понимать, как рассчитывается этот параметр, нужно учитывать характеристики материала. Металлом называется вещество, которое имеет определенный химический состав, обладает определенными показателями прочности, теплоемкости, текучести, линейного расширения, температурой плавления и температурой кипения. Самое большое значение в промышленности имеют черные и цветные металлы — углеродистая, низкоуглеродистая, легированная сталь, чугун, жаропрочные, жаростойкие и кислотостойкие сплавы, титан, медь, алюминий, олово, серебро, вольфрам и сплавы на их основе.

Черные металлы, железо удельный вес

В эту группу входят сплавы на основе железа и углерода, легированные магнием, никелем, кремнием, хромом и другими металлами. Это белый, серый и ковкий чугун, а также сталь конструкционных, инструментальных и нержавеющих марок.

Чугуном называются сплавы железа с углеродом, которого в составе сплава должно быть не менее 2,13%. Эти сплавы отличают хорошие литейные свойства, а также имеют высокие показатели прочности, устойчивости к деформации под действием внешних факторов. Из чугуна отливают детали и элементы конструкций, предназначенных для длительной эксплуатации в условиях значительных нагрузок.

Таблица 1. Чугун вес, масса

Тип чугуна	Уд.вес	Коэффициент теплов. линейн. расширения при t +20С +100С	Теплоемкость в кал/Г*С	Остаточн.магнетизм в гс
Белый	7,2-7,8г/смЗ	6-10	0,11-0,15	5000±1000
Серый	6,8-7,4г/смЗ	8-12	0,10-0,14
Ковкий	7,1-7,5г/смЗ	10-12

Сталь — это общее название группы материалов, которые отличаются химическим составом и физико-механическими свойствами. Стали представляют собой многокомпонентные сплавы, основу которых составляет железо с углеродом. Для получения материалов с заданными свойствами и характеристиками в состав сплавов вводятся легирующие компоненты — магний, хром, медь, никель и другие элементы. Благодаря своим свойствам конструкционные, инструментальные, пружинные, быстрорежущие и другие виды сталей являются незаменимым материалом в машиностроении, приборостроении и других отраслях промышленности.

Таблица 2 Сталь, железо и нержавеющая сталь разных типов и марок – удельный вес

Тип стали	Марка или обозначение	Уд.вес
конструкц.криогенные	12Х18Н10Т	7,9г/смЗ
жаропрочн.коррозионностойкие	08Х18Н10Т	7,9г/смЗ
конструкц. низколегированные	09Г2С	7,85г/смЗ
конструкц.углеродист.качественные	Ст10, Ст20, СтЗ0, Ст40	7,85г/смЗ
конструкц.углеродистые	СтЗсп, СтЗпс	7,87г/смЗ
инструментальные штамповые	Х12МФ	7,7г/смЗ
конструкц.рессорно-пружинные	65Г	7,85г/смЗ
инструментальн.штамповые	5ХНМ	7,8г/смЗ
конструкц.легированные	З0ХГСА	7,85г/смЗ
никельхромовые	ЭИ 418	8,51г/смЗ
хромомарганцовоникелевые	Х1ЗН4Г9	8,5г/смЗ
хромистые	1Х1З	7,75г/смЗ
	2Х1З	7,70г/смЗ
	ЗХ1З
	4Х14
	X17
	X18	7,75г/смЗ
	X25	7,55г/смЗ
	X27
	X28	7,85г/смЗ
хромоникелевые	0X18H9
	1X18H9
	2X18H9
	X17h3	7,75г/смЗ
	ЭИЗ07	7,7г/смЗ
	ЭИЗЗ4	8,4г/смЗ
	Х2ЗН18	7,9г/смЗ
хромокремнемолибденовые	ЭИ107	7,62г/смЗ
хромоникельвольфрамовые	ЭИ69	8,0г/смЗ
хромоникельвольфрамовыес кремнием	Х25Н20С2	8,0г/смЗ
хромоникелькремнистые	ЭИ72	7,7г/смЗ
прочие специальные	ЭИ401	7,9г/смЗ
	ЭИ418	8,51г/смЗ
	ЭИ4З4	8,1Зг/смЗ
	ЭИ4З5	8,51г/смЗ
	ЭИ4З7	8,20г/смЗ
	ЭИ415	7,85г/смЗ
высокоуглеродист.	Ст70
среднеуглеродист.	Ст45
малоуглеродист.	Ст10, Ст10А, СТ20, Ст20А
хромистые	15XA	7,74г/смЗ
хромоалюминиевомолибден.	З8ХМЮА	7,65г/смЗ
хромомарганцовокремнист.	25ХГСА	7,85г/смЗ
хромованадиевые	З0ХГСА
	20ХНЗА
	40ХФА	7,80г/смЗ
	50ХФА	7,74г/смЗ

Нержавеющие стали — это отдельная категория сплавов, которые обладают специальными свойствами. В эту группу входят кислотостойкие, жаропрочные и жаростойкие сплавы, сохраняющие физико-механические свойства в условиях воздействия агрессивных сред и высоких температур. Сплавы с такими качествами получают за счет легирования их хромом, вольфрамом, ванадием.

Таблица 3. Нержавеющая сталь удельный вес

Тип стали	Марка или обозначение	Уд.вес
коррозионностойкая	03ХН28МДТ	7,96г/смЗ
	06ХН28МДТ
	06Xh38MT
	Н70МФ
	Н70МФВ
	XH58B
	XH65MB
	ХН65МВУ
коррозионностойкая обыкновенная	03X16h25M3	7,85г/смЗ
	03Х16Н15М3Б
	03X18h21
	03X18h22
	03Х21Н21М4ГБ
	03X22H6M2
	03X23H6
	04X18h20
	06X18h21
	07X16H6
	08X10h30T2
	08X17h23M2T
	08X17h25M3T
	08X17H5M3
	08X17H6T
	08Х18Г8Н2Т
	08Х18Н12Б
	08X18h22T
	08Х18Тч
	08X22H6T
	09Х15Н8Ю
	09Х16Н4Б
	09Х17Н7Ю
	09Х17Н7Ю1
	10Х14АГ15
	10Х14Г14Н3
	10X17h23M2T	7,90г/смЗ
	10X17h23M3T
	12Х17Г9АН4
	12X18h20E
	12X21H5T
	15Х17АГ14
	15Х18Н12С4ТЮ
	17X18H9
	20Х13Н4Г9
	20X17h3
	25X13h3
	30Х10Г10
	95X18	7,75г/смЗ
жаропрочная	08X13	7,76г/смЗ
	03X13
	08X17T
	08X18h20	7,85г/смЗ
	08X18h20T	7,90г/смЗ
	08X18T1
	12X13	7,72г/смЗ
	12X17
	12X18h20T	7,90г/смЗ
	12X18h22T
	12X18H9
	12X18H9T
	14X17h3	7,75г/смЗ
	15X25T	7,70г/смЗ
	15X28
	20X13	7,67г/смЗ
	30X13	7,67г/смЗ
	40X13	7,65г/смЗ

Цветная металлургия

Цветные металлы и сплавы на их основе — это группа материалов, в составе которых отсутствует железо. Тяжелые и легкие сплавы нашли широкое применение в современной технике, авиа и судостроении, пищевой, химической, нефтегазовой и многих других отраслях промышленности. Удельный вес и характеристики новых сплавов, которые планируется применять в самолетостроении и космической отрасли, тщательно изучаются и исследуются.

В таблица 4 приведен справочный удельный вес цветных металлов, наиболее востребованных в промышленной сфере.

Таблица 4.

Обозначение	Уд.вес
Zn	7,1Зг/смЗ
Al	2,69г/смЗ
Pb	11,ЗЗг/смЗ
Sn	7,29г/смЗ
Cu	8,9Зг/смЗ
Ti	4,50г/смЗ
Ni	8,91г/смЗ
Mg	1,74г/смЗ
V	6,11г/смЗ
W	19,Зг/смЗ
Cr	7,19г/смЗ
Mo	10,22г/смЗ
Ag	10,50г/смЗ
Ta	16,65г/смЗ
Au	19,З2г/смЗ
Pt	21,45г/смЗ

Таблица 5.

Удельный вес алюминиевых, медных, латунных и бронзовых сплавов.

Название	Марка	Уд.вес
Алюминий
первичный	А999 А99 А97 А95 А85 А5	2,7г/смЗ 2,71г/смЗ
технический	АД АД0 АД1	2,71г/смЗ
литейный	АК5М7 АЛ1 АЛ19 АЛ2 АЛ3 АЛ4 АЛ5 АЛ7 АЛ8 АЛ9 ВАЛ10	2,85г/смЗ 2,75г/смЗ 2,78г/смЗ 2,65г/смЗ 2,7г/смЗ 2,65г/смЗ 2,68г/смЗ 2,55г/смЗ 2,66г/смЗ 2,8г/смЗ
деформируемые сплавы	1420 АВ АД31 АД33 АК4 АК4-1 АК6 АК8 АМг1	2,47г/смЗ 2,7г/смЗ 2,71г/смЗ 2,77г/смЗ 2,8г/смЗ 2,75г/смЗ 2,8г/смЗ 2,67г/смЗ
Медь
технически чистая	М0 М00 М1 М2 М3	8,94г/смЗ
медно-никелевые сплавы	МН19 МНЖ5-1 МНМц3-12 МНМц40-1. 5 МНМц43-0.5 МНЦ15-20 НМЖМц28-2.5-1.5	8,9г/смЗ 8,7г/смЗ 8,4г/смЗ 8,9г/смЗ 8,7г/смЗ 8,8г/смЗ
жаропрочные сплавы	БрКд1 БрНБТ БрНХК БрХ БрХЦр МК	8,94г/смЗ 8,83г/смЗ 8,85г/смЗ 8,92г/смЗ 8,9г/смЗ 8,92г/смЗ
Латунь
литейная	ЛЦ14К3С3	8,3г/смЗ
	ЛЦ16К4
	ЛЦ23А6Ж3Мц2	8,5г/смЗ
	ЛЦ25С2
	ЛЦ30А3
	ЛЦ37Мц2С2К
	ЛЦ38Мц2С2
	ЛЦ40АЖ
	ЛЦ40Мц1. 5
	ЛЦ40Мц3А
	ЛЦ40Мц3Ж
	ЛЦ40С
	ЛЦ40СД
обрабатываемая давлением	Л59	8,4г/смЗ
	Л60
	Л63	8,44г/смЗ
	Л66	8,47г/смЗ
	Л68	8,6г/смЗ
	Л70	8,61г/смЗ
	Л75	8,63г/смЗ
	Л80	8,66г/смЗ
	Л85	8,75г/смЗ
	Л90	8,78г/смЗ
	Л96	8,85г/смЗ
	ЛА77-2	8,6г/смЗ
	ЛА85-0. 5
	ЛАЖ60-1-1	8,2г/смЗ
	ЛАМш77-2-0.05
	ЛАН59-3-2
	ЛАНКМц75-2-2.5-0.5-0.5
	ЛЖМц59-1-1	8,5г/смЗ
	ЛЖС58-1-1	8,4г/смЗ
	ЛК80-3	8,2г/смЗ
	ЛКС65-1.5-3
	ЛМц58-2	8,4г/смЗ
	ЛМцА57-3-1
	ЛМш68-0.05
	ЛН65-5
	ЛО60-1	8,5г/смЗ
	ЛО62-1	8,5г/смЗ
	ЛО70-1	8,6г/смЗ
	ЛО90-1
	ЛОМш70-1-0. 05
	ЛС59-1	8,45г/смЗ
	ЛС59-1В
	ЛС60-1
	ЛС63-3	8,5г/смЗ
	ЛС64-2
	ЛС74-3
Бронза
оловянная литейная	БрО10	8,8г/смЗ
	БрО10С10
	БрО10С12Н3
	БрО10Ф1	8,76г/смЗ
	БрО10Ц2	8,5г/смЗ
	БрО19
	БрО3.5Ц7С5
	БрО3Ц12С5
	БрО3Ц7С5Н
	БрО3Ц7С5Н1
	БрО4Ц4С17
	БрО4Ц7С5
	БрО5С25
	БрО5Ц5С5	8,8г/смЗ
	БрО6С6Ц3
	БрО6Ц6С3
	БрО7С15Н2
	БрО8Н4Ц2
	БрО8С12	9,1г/смЗ
	БрО8Ц4
	БрОС10-10
	БрОЦ10-2
обрабатываемая давлением	БрОФ2-0. 25
	БрОФ4-0.25
	БрОФ6.5-0.15	8,8г/смЗ
	БрОФ6.5-0.4
	БрОФ7-0.2	8,6г/смЗ
	БрОФ8-0.3
	БрОЦ4-3	8,8г/смЗ
	БрОЦС3-13-4
	БрОЦС4-4-2.5	8,9г/смЗ
	БрОЦС4-4-4	9,1г/смЗ
	БрОЦС5-5-5
	БрОЦС6-6-3
	БрОЦСН3-8-4-1
безоловянная литейная	БрА10Ж3Мц2	7,6г/смЗ
	БрА10Ж4Н4Л
	БрА10Мц2Л
	БрА11Ж6Н6
	БрА7Ж1. 5С1.5
	БрА7Мц15Ж3Н2Ц2
	БрА9Ж3Л
	БрА9Ж4
	БрА9Ж4Н4Мц1
	БрА9Мц2Л
	БрС30	9,54г/смЗ
	БрС60Н2.5
	БрСу3Н3Ц3С20Ф
	БрСу6Н2
	БрСу6С12Ф0.3
	БрСу6Ф1
безоловянная, обрабатываемая давлением	БрА5	8,2г/смЗ
	БрА7	7,8г/смЗ
	БрАЖ9-4	7,6г/смЗ
	БрАЖМц10-3-1.5	7,5г/смЗ
	БрАЖН10-4-4
	БрАЖНМц9-4-4-1
	БрАМц10-2
	БрАМц9-2	7,6г/смЗ
	БрБ2	8,2г/смЗ
	БрБ2. 5	8,23г/смЗ
	БрБНТ1.7
	БрБНТ1.9
	БрБНТ1.9Мг
	БрКМц3-1	8,4г/смЗ
	БрКН1-3	8,8г/смЗ
	БрКХКо0.4-0.6-1.6
	БрМц5
	БрСр0.1
	БрХ1	8,9г/смЗ
	БрХЦр0.3-0.09
	БрХЦр0.6-0.05

Более точный удельный вес меди, бронза, латунь, нержа, черная сталь, свинец вы можете уточнить у менеджера

Удельный вес металлопрокатной продукции берется из готовых таблиц или рассчитывается по формуле m=VxP (объем изделия умножить на плотность сплава). Если нужно рассчитать несколько позиций металлопроката разных типоразмеров из разных металлов и сплавов, то, чтобы исключить вероятность ошибки, лучше обратиться за помощью к специалистам. ГК МеталлЭнергоХолдинг реализует черный и цветной прокат высокого качества по ценам производителя. Чтобы купить металлопрокатную продукцию или задать интересующие вас вопросы, обратитесь к нашему менеджеру.

Калькулятор удельного веса

| Формула

Создано Стивеном Вудингом

Отредактировано Домиником Черня, доктором философии, и Джеком Боуотером

Последнее обновление: 02 февраля 2023 г.

Содержание:

• Определение удельного веса и уравнение удельного 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, если материал плавает 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 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

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 прочтите 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, чтобы он стал калькулятором зависимости удельного веса от 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.

Почему мы используем воду в качестве эталона при расчете удельного веса?

Вода часто используется в качестве эталона при расчете удельной плотности, в основном из-за ее вездесущности.

Удельный вес, например, дает вам быстрое представление о плавучести объекта: если он больше 1, объект утонет; если меньше 1, объект будет плавать.

Ничто не мешает вам рассчитать удельную плотность с использованием различных эталонных веществ!

Какова удельная плотность ртути?

Удельный вес ртути составляет 13,574 (с использованием воды в качестве эталона).
Чтобы рассчитать удельный вес ртути, необходимо выполнить пару шагов:

1. Возьмем объем ртути, скажем, V = 10 мл .
2. Измерьте массу объема: м = 135,34 г .
3. Измерьте плотность ртути: ρ = m [г]/V [см³] = 135,34 г/10 см³ = 13,534 г/см³ .
4. Возьмем плотность воды: ρw = 0,997 г\см³ ​​ .
5. Вычислите отношение ρ/ρw : sg = ρ/ρw = 13,534/0,997 = 13,574 .

Стивен Вудинг

Плотность

Удельный вес

Пример удельного веса

Вещество

Удельный вес

Проверить 34 похожих материала и континуума

Угол закручивания Припуск на изгиб Число твердости по Бринеллю… 31 больше

Какова плотность нержавеющей стали?

В материальном мире плотность имеет значение.

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

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

Загрузить нашу спецификацию на нержавеющую сталь

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

Технические характеристики нержавеющей стали

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

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

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

Что такое плотность?

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

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

p=m/V

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

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

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

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

Почему важна плотность?

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

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

При создании новой марки стали или сварке одной марки стали с другой плотность влияет на прочность, твердость и пластичность получаемого материала.

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

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

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

Давайте рассмотрим две наиболее часто используемые марки нержавеющей стали — нержавеющую сталь 304 и нержавеющую сталь 316. Плотность марки 304 составляет 7930 кг/м ³ , тогда как плотность марки 316 составляет около 7980 кг/м ³ . Различный химический состав и содержание этих двух сортов определяют разницу в их плотности. Нержавеющая сталь 304 менее плотная, чем 316, но имеет немного более высокую плотность, чем нержавеющая сталь 430, 7750 г/м9.0248 3 .

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

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

Как использовать свои знания о плотности при выборе материалов

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

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

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

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

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

Благодаря высокой относительной прочности нержавеющей стали инженеры могут использовать более тонкие варианты материала для изготовления различных изделий.