Удельный вес стали. Удельная теплоемкость стали. Удельный вес стали и чугуна. Сталь удельный вес


Плотность стали различных типов и марок: таблица температурной зависимости плотности

02Х17Н11М2 20 8000
02Х22Н5АМ3 20 8000
03Н18К9М5Т 20 8000
03Х11Н10М2Т 20 8000
03Х13Н8Д2ТМ (ЭП699) 20 7800
03Х24Н6АМ3 (ЗИ130) 20 8000
06Х12Н3Д 20 7810
06ХН28МДТ (0Х23Н28М3Д3Т, ЭИ943) 20 7960
07Х16Н6 (Х16Н6, ЭП288) 20 7800
Сталь 08 20…100…200…300…400…500…600…700…800…900 7871…7846…7814…7781…7745…7708…7668…7628…7598…7602
08ГДНФЛ 20 7850
08кп 20…100…200…300…400…500…600…700…800…900 7871…7846…7814…7781…7745…7708…7668…7628…7598…7602
08Х13 (0Х13, ЭИ496) 20…100…200 7760…7740…7710
08Х17Т (0Х17Т, ЭИ645) 20 7700
08Х17Н13М2Т (0Х17Н13М2Т) 20…100…200…300…400…500…600…700 7900…7870…7830…7790…7750…7700…7660…7620
08Х18Н10 (0Х18Н10) 20 7850
08Х18Н10Т (0Х18Н10Т, ЭИ914) 20 7900
08Х22Н6Т (0Х22Н5Т, ЭП53) 20 7700
3Х3М3Ф 20…100…200…300…400…500…600…700…800…900 7828…7808…7783…7754…7721…7684…7642…7597…7565…7525
4Х4ВМФС (ДИ22) 20…100…200…300…400…500…600…700…800…900 7808…7786…7757…7726…7693…7658…7624…7581…7554…7550
4Х5МФ1С (ЭП572) 20…100…200…300…400…500…600…700…800…900 7716…7692…7660…7627…7593…7559…7523…7490…7459…7438
9ХС 20 7830
9Х2МФ 20 7840
Сталь 10 20…100…200…300…400…500…600…700…800…900 7856…7832…7800…7765…7730…7692…7653…7613…7582…7594
10Г2 20 7790
10кп 20…100…200…300…400…500…600…700…800…900 7856…7832…7800…7765…7730…7692…7653…7613…7582…7594
10Х11Н20Т3Р (ЭИ696) 20 7900
10Х11Н23Т3МР (ЭП33) 20 7950
10Х12Н3М2ФА(Ш) (10Х12Н3М2ФА-А(Ш)) 20 7750
10Х13Н3М1Л 20 7745
10Х14Г14Н4Т (Х14Г14Н3Т, ЭИ711) 20 7800
10Х17Н13М2Т (Х17Н13М2Т, ЭИ448) 20…100…200…300…400…500…600…700 7900…7870…7830…7790…7750…7700…7660…7620
10Х18Н18Ю4Д (ЭП841) 20 7630
12МХ 20…100…200…300…400…500…600…700 7850…7830…7800…7760…7730…7690…7650…7610
12ХН2 20 7880
12ХН3А 20…100…200…300…400…500…600 7850…7830…7800…7760…7720…7680…7640
12X2МФБ (ЭИ531) 20 7800
12X1МФ (ЭИ575) 20…100…200…300…400…500…600…700…800…900 7800…7780…7750…7720…7680…7650…7600…7570…7540…7560
12Х2Н4А 20…100…300…400…600 7840…7820…7760…7710…7630
12Х13 (1Х13) 20…100…200…300…400…500…600…700…800…900 7720…7700…7670…7640…7620…7580…7550…7520…7490…7500
12Х17 (Х17, ЭЖ17) 20 7720
12Х18Н9 (Х18Н9) 20…100…200…300…400…500…600…700…800…900 7900…7860…7820…7780…7740…7690…7650…7600…7560…7510
12Х18Н9Т (Х18Н9Т) 20…100…200…300…400…500…600…700…800…900 7900…7860…7820…7780…7740…7690…7650…7600…7560…7510
12Х18Н10Т 20 7900
12Х18Н12Т (Х18Н12Т) 20…100…200…300…400…500…600…700 7900…7870…7830…7780…7740…7700…7850…7610
12Х25Н16Г7АР (ЭИ835) 20 7820
13Х11Н2В2МФ-Ш (ЭИ961-Ш) 20 7800
14Х17Н2 (1Х17Н2, ЭИ268) 20 7750
Сталь 15 20…100…200…300…400…500…600…700…800…900 7850…7827…7794…7759…7724…7687…7648…7611…7599…7584
15Г 20 7810
15кп 20…100…200…300…400…500…600…700…800…900 7850…7827…7794…7759…7724…7687…7648…7611…7599…7584
15К 20 7850
15Л 20 7820
15Х 20…100…200…400…600 7830…7810…7780…7710…7640
15ХМ 20…100…200…300…400…500…600 7850…7830…7800…7760…7730…7700…7660
15ХФ 20…100…200…300…400…500…600…700 7760…7730…7710…7670…7640…7600…7570…7530
15Х5М (12Х5МА, Х5М) 20…100…200…300…400…500…600 7750…7730…7700…7670…7640…7610…7580
15Х12ВНМФ(ЭИ802, ЭИ952) 20…100…200…300…400…500…600…700 7850…7830…7800…7780…7760…7730…7700…7670
15Х25Т (Х25Т, ЭИ439) 20 7600
16ГС 20 7850
17Х18Н9 (2Х18Н9) 20 7850
18Х2Н4МА (18Х2Н4ВА) 20…100…200…300…400…500…600 7950…7930…7900…7860…7830…7800…7760
18Х12ВМБФР-Ш (ЭП 993-Ш) 20 7850
18ХГТ 20 7800
Сталь 20 20…100…200…300…400…500…600…700…800…900 7856…7834…7803…7770…7736…7699…7659…7617…7624…7600
20Г 20 7820
20К 20 7850
20Л 20 7850
20кп 100…200…300…400…500…600…700…800…900 7834…7803…7770…7736…7699…7659…7617…7624…7600
20Х 20…100…200…400…600 7830…7810…7780…7710…7640
20ХГР 20 7800
20ХГСА 20 7760
20ХМЛ 20…100…200…300…400…500…600 7800…7780…7750…7720…7690…7650…7620
20ХН3А 20…100…300…600 7850…7830…7760…7660
20Х2Н4А 20 7850
20Х3МВФ (ЭИ415, ЭИ579) 20…400…500…600 7800…7690…7660…7620
20Х5МЛ 20 7730
20Х13 (2Х13) 20…100…200…300…400…500…600…700…800 7670…7660…7630…7600…7570…7540…7510…7480…7450
20Х13Л 20 7740
20Х20Н13 (Х23Н13, ЭИ319) 20…100…600…800 7820…7790…7580…7480
20Х20Н14С2 (Х20Н14С2, ЭИ211) 20…100…600…700…800…900 7800…7760…7550…7510…7470…7420
20Х23Н18 (Х23Н18, ЭИ417) 20…400…500…600…700…900 7900…7760…7720…7670…7620…7540
20Х25Н20С2 (Х25Н20С2, ЭИ283) 20…100…800…900 7720…7680…7440…7390
Сталь 25 20 7820
25Л 20 7830
25ХГСА 20…100…200…300…400…500…600…700 7850…7830…7790…7760…7730…7690…7650…7610
25Х1МФ (ЭИ10) 20…200…400…600 7840…7790…7720…7650
25Х2М1Ф (ЭИ723) 20…100…200…300…400…500…600 7800…7780…7750…7720…7680…7650…7600
25Х13Н2 (2Х14Н2, ЭИ474) 20 7680
Сталь 30 20 7850
30Г 20 7810
30Л 20 7810
30Х 20…100…200…300…400…500…600…700…800…900 7820…7800…7770…7740…7700…7670…7630…7590…7610…7560
30ХМ, 30ХМА 20…100…200…300…400…500 7820…7800…7770…7740…7700…7660
30ХН3А 20…100…200…300…400…500…600…700…800…900 7850…7830…7800…7760…7730…7700…7670…7690…7650…7600
30Х13 (3Х13) 20…100…200…300…400…500…600…700…800…900 7670…7650…7620…7600…7570…7540…7510…7480…7450…7460
31Х19Н9МВБТ (ЭИ572) 20 7960
33ХС 20 7640
34ХН3М, 34ХН3МА 20…100…200…400…600 7830…7810…7780…7710…7650
Сталь 35 20…100…200…300…400…500…600…700…800…900 7826…7804…7771…7737…7700…7662…7623…7583…7600…7549
35Г2 20 7790
35Л 20 7830
35ХГСЛ 20 7800
35ХМ 20…100…200…400…600 7820…7800…7770…7770…7630
35ХМЛ 20 7840
35ХМФЛ 20 7820
37Х12Н8Г8МФБ (ЭИ481) 20 7850
38ХА 20…200…600 7850…7800…7650
38ХН3МФА 20 7900
38ХС 20 7800
38Х2МЮА (38ХМЮА) 20 7710
Сталь 40 20 7850
40Г 20 7810
40Г2 20 7800
40Л 20 7810
40Х 20…200…500 7850…7800…7650
40ХЛ 20 7830
40ХН 20…100…200…300…400 7820…7800…7770…7740…7700
40ХН2МА (40ХНМА) 20 7850
40ХС 20…100…200…400…600 7740…7720…7690…7620…7540
40ХФА 20 7810
40Х9С2 (4Х9С2, ЭСХ8) 20…100…200…400…600…800 7630…7610…7580…7510…7440…7390
40Х10С2М (4Х10С2М, ЭИ107) 20…100…800 7620…7610…7430
40Х13 (4Х13) 20…100…200…300…400…500…600…700…800 7650…7630…7600…7570…7540…7510…7480…7450…7420
40Х24Н12СЛ (ЭИ316Л) 20 7800
Сталь 45 20…100…200…300…400…500…600…700…800 7826…7799…7769…7739…7698…7662…7625…7587…7595
45Г2 20 7810
45Л 20 7800
45Х 20 7820
45ХН 20 7820
45Х14Н14В2М (ЭИ69) 20…200…400…600…800 8000…7930…7840…7760…7660
Сталь 50 20 7810
50Г 20 7810
50Г2 20 7500
50Л 20 7820
50Х 20 7820
50ХН 20 7860
50ХФА 20…100…200…300…400…500…600 7800…7780…7750…7720…7680…7650…7610
Сталь 55 20 7820
Сталь 60 20 7800
60С2, 60С2А 20…100…200…300…400…500 7680…7660…7630…7590…7570…7520
65Г (ЗМИ3) 20…100…200…400 7850…7830…7800…7730
75ХМ 20 7900
95Х18 (9Х18, ЭИ229) 20…100…800 7750…7730…7540
Х23Ю5Т 20 7210
ХН32Т (ЭП670) 20 8160
ХН35ВТ (ЭИ612) 20 8164
ХН35ВТЮ (ЭИ787) 20 8040
ХН45Ю (ЭП747) 20 7700
ХН55ВМТКЮ (ЭИ929), ХН55ВМТКЮ-ВД (ЭИ929-ВД) 20 8400
ХН58ВКМТЮБЛ (ЦНК8МП) 20 8210
ХН60Ю (ЭИ559А) 20 7900
ХН60ВТ (ЭИ868) 20 8350
ХН60КВМЮТБЛ (ЦНК21П) 20 8110
ХН60КВМЮТЛ (ЦНК7П) 20 8200
ХН62МБВЮ (ЭП709) 20 8700
ХН62МВКЮ (ЭИ867), ХН62МВКЮ-ВД (ЭИ867-ВД) 20 8570
ХН64ВМКЮТЛ (ЗМИ3) 20 8250
ХН65ВКМБЮТЛ (ЭИ539ЛМУ) 20 8220
ХН65ВМТЮ (ЭИ893) 20 8790
ХН65ВМТЮЛ (ЭИ893Л) 20 8790
ХН65КМВЮТЛ (ЖС6К) 20 8200
ХН67МВТЮ (ЭП202, ЭИ445Р) 20 8360
ХН70КВМЮТЛ (ЦНК17П) 20 8000
ХН70ВМТЮФ (ЭИ826), ХН70ВМТЮФ-ВД (ЭИ826-ВД) 20 8470
ХН70ВМЮТ (ЭИ765) 20 8570
ХН70Ю (ЭИ652) 20 7900
ХН73МБТЮ (ЭИ698) 20 8320
ХН75ВМЮ (ЭИ827) 20 8430
ХН77ТЮР (ЭИ437Б) 20 8200
ХН78Т (ЭИ435) 20 8400
ХН80ТБЮ (ЭИ607) 20 8300
ХН80ТБЮА (ЭИ607А) 20 8300
Х15Н60-Н 20 8200
Х20Н80-Н 20 8400
Х27Ю5Т 20 7190
ХВГ 20…100…300…600 7850…7830…7760…7660
А12 20 7830
Р6М3 20 8000
Р6М5К5 20 8200
Р9 20 8300
Р9М4К8 20 8300
Р12 20 8300
Р18 20 8800
У7, У7А 20 7830
У8, У8А 20…100…200…300…400…500…600…700…800 7839…7817…7786…7752…7714…7676…7638…7600…7852
У9, У9А 20…100…200…300…400…500…600…700…800…900 7745…7726…7717…7690…7686…7655…7622…7586…7568…7523
У10, У10А 20 7810
У12, У12А 20…100…200…300…400…500…600…700…800…900 7830…7809…7781…7749…7713…7675…7634…7592…7565…7489
ШХ15 20…100…200…300…400…500 7812…7790…7750…7720…7680…7640
ШХ15СГ 20 7650

thermalinfo.ru

Удельный вес стали ст3. Сколько весит ... ? Какая масса ... ?

    Сталь Ст3: марки, характеристики, химический состав

    Сталь представляет собой материал, в котором основными элементами становятся железо и углерод, а другие вещества включаются в состав для изменения эксплуатационных качеств или контролируются в определенном диапазоне. Довольно больше распространение получила сталь 3. Она применяется для производства самых различных заготовок. Сталь Ст3 многим известна по трубам, которые применяются при создании систем теплоснабжения. Характеристики стали и ее особенности, к примеру, химический состав определяют не только широкое распространение металла, но и определенные особенности термической обработки.

    Сталь Ст3

    Химический состав

    Каждая категория стали характеризуется своим определенным химическим составом. Он во многом определяет область применения создаваемых заготовок и сложности, которые возникают при термической обработке.

    Химический состав стали Ст3 делает ее одним из самых распространенных материалов, которые можно встретить на рынке. Без этого металла сложно себе представить современные строительные работы.

    Ключевыми моментами, которые касаются химического состава, назовем следующее:

  1. Как ранее было отмечено, основными химическими элементами являются железо и углерод. Первый элемент имеет концентрацию 97%, углерода всего 0,14-0,22%. Именно углерод определяет показатель твердости и некоторые другие физико-химические свойства структуры.
  2. В состав структуры включается относительно небольшое количество легирующих элементов. Основными элементами стали хром и никель, концентрация которых составляет 0,3%. В этой же концентрации в состав включается медь.

Химический состав

При большом количестве разновидностей сталей у рассматриваемой жестко контролируется концентрация вредных примесей, которыми являются фосфор и сера. Кроме этого, в состав в большой конц

pellete.ru

Сталь удельный вес. Удельный вес и другие свойства стали

виды и свойства, изготовление, что такое удельный вес и его расчет

Самым распространенным материалом, применяемым в промышленности, является сталь. Под ней принято понимать сплав железа с другими химическими элементами. Основным компонентом, входящим в его состав, является углерод. Его процентная доля в стали составляет 2,14%. Во многом благодаря ему сталь и приобретает высокие прочностные характеристики. Если говорить об удельном весе материала, то он варьируется от 75 500 до 77 500 Н/ куб.м. В составе современных марок стали могут присутствовать и легирующие элементы, которые обеспечивают сплаву более высокие качества.

Классификация сталей

Есть целый ряд критериев, на основании которых классифицируется сталь. Основными разновидностями этого сплава являются:

  • конструкционная сталь;
  • инструментальная сталь.

Также специалисты выделяют быстрорежущую сталь, которую специалисты также относят к числу инструментальных сталей. Между собой стали различаются и по химическому составу. В зависимости от входящих в состав стали элементов этот материал можно разделить на углеродистые и легированные стали. Также этот металл может классифицироваться и по количеству содержащегося углерода. По этому критерию принято выделять три основных вида:

  • низкоуглеродистая. Содержание углерода в такой стали не превышает 0,25%;
  • среднеуглеродистая. В этой стали углерод присутствует в количестве от 0,25 до 0,6%;
  • высокоуглеродистая. Содержание углерода в этой стали не превышает 2%.

Классификация легированных сталей осуществляется подобным образом, но только в ней разделение на виды происходит по процентному содержанию присутствующих легирующих элементов:

  • низколегированная — в ней содержание легирующих добавок не превышает 4%;
  • среднелегированная — количество присутствующих легирующих компонентов в этом сплаве не превышает 11%;
  • высоколегированная — количество добавок, присутствующих в ней, превышает 11%.

Сегодня сталь производится металлургическими предприятиями с применением современных технологий и самых разных методов. В зависимости от используемого для производства этого материала способа, в составе стали могут присутствовать определенные металлические включения. Если классифицировать

pellete.ru

Плотность стали

Сталь – деформируемый (ковкий) сплав железа с углеродом (до 2%) и другими элементами. Сталь – важнейший материал, применяемый в большенстве отраслей промышленности. К стали, в зависимости от применения, предъявляют разнообразные требования. Существует большое число марок сталей, различающихся по химическому составу, структуре, физическим и механическим свойствам.

Основные характеристики стали (плотность стали, модуль упругости и модуль сдвига стали, коэффициент линейного расширения и т.д.) приведены на странице" физические свойства стали".

По химическому составу стали делятся на углеродистые и легированные. Углеродистая сталь наряду с железом и углеродом содержит марганец (0,1-1,0%), кремний (до 0,4%).

Сталь содержит также вредные примеси (фосфор, серу, газы - несвязанный азот и кислород). Фосфор придает стали хрупкость (хладноломкость) при низких температурах, уменьшает пластичность при нагревании. Сера вызывает трещиноватость при высоких температурах (красноломкость).

Для изготовления сварных конструкций в основном применяется углеродистая сталь обыкновенного качества, соответствующая ГОСТ 380-71. Для придания стали каких-либо особых свойств – механических, электрических, магнитных, коррозионной устойчивости и т.д. – в нее вводят так называемые легирующие элементы, как правило, металлы: хром, никель, молибден, алюминий и др. Такие стали называют легированными.

Свойства стали можно изменять, применяя различные виды обработки: термическую (закалка, отжиг), химико-термическую (цементизация, азотирование), термо-механическую (прокатка, ковка). При обработке стали для получения необходимой структуры используют свойство полиморфизма, присущее стали так же, как и их основа – железу. Полиморфизм – способность кристаллической решетки менять свое строение при нагреве и охлаждении. Взаимодействие углерода с двумя модификациями (видоизменениями) железа - α и γ – приводит к образованию твердых растворов. Избыточный углерод, не растворяющийся в α-железе, образует с ним химическое соединение - цементит Fe3C. При закалке стали образуется метастабильная фаза - мартенсит – пересыщенный твердый раствор углерода в α-железе. Сталь при этом теряет пластичность и приобретает высокую твердость. Сочетая закалку с последующим нагревом (отпуском), можно добиться оптимального сочетания твердости и пластичности.

По назначению стали делятся на конструкционные, инструментальные и стали с особыми свойствами. Конструкционные стали применяют для изготовления строительных конструкций, деталей машин и механизмов, судовых и вагонных корпусов, паровых котлов. Инструментальные стали служат для изготовления резцов, штампов и других режущих, ударно-штамповых и измерительных инструментов. К сталям с особыми свойствами относятся электротехнические, нержавеющие, кислотостойкие и др.

По способу изготовления сталь бывает мартеновской и кислородно-конверторной (кипящей, спокойной и полуспокойной). Кипящую сталь сразу разливают из ковша в изложницы, она содержит значительное количество растворенных газов. Спокойная сталь - это сталь, выдержанная некоторое время в ковшах вместе с раскислителями (кремний, марганец, алюминий), которые соединяясь с растворенным кислородом, превращаются в оксиды и выплывают на поверхность массы стали. Такая сталь имеет лучший состав и более однородную структуру, но дороже кипящей на 10-15%. Полуспокойная сталь занимает промежуточное положение между спокойной и кипящей.

В современной металлургии сталь выплавляют в основном из чугуна и стального лома. Основные виды агрегатов для ее выплавки: мартеновская печь, кислородный конвертер, электропечи. Наиболее прогрессивным в наши дни считается кислородно-конвертерный способ производства стали. В то же время развиваются новые, перспективные способы ее получения: прямое восстановление стали из руды, электролиз, электрошлаковый переплав и т.д. При выплавке стали в сталеплавильную печь загружают чугун, добавляя к нему металлические отходы и железный лом, содержащий оксиды железа, которые служат источником кислорода. Выплавку ведут при возможно более высоких температурах, чтобы ускорить расплавление твердых исходных материалов. При этом железо, содержащееся в чугуне, частично окисляется:

2Fe + O2 = 2FeO + Q

Образующийся оксид железа (II) FeO, перемешиваясь с расплавом, окисляет, кремний, марганец, фосфор и углерод, входящие в состав чугуна:

Si +2FeO = SiO2 + 2 Fe + Q

Mn + FeO = MnO + Fe + Q

2P + 5FeO = P2O5 + 5Fe + Q

C + FeO = CO + Fe – Q

Чтобы довести до конца окислительные реакции в расплаве, добавляют так называемые раскислители – ферромарганец, ферросилиций, алюминий.

studfiles.net

Удельный и объемный вес стали. Таблица веса 1м2 стали различных марок.

     Сталь – деформируемый сплав малого количества углерода (до 2%) с железом и другими элементами. Это один из самых распространённых материалов, применяемый в почти во всех отраслях промышленности. Классифицируются по маркам стали, которые различаются по структуре, различным механическим и различным физическим свойствам, а также по химическому составу.

      Ниже приведена таблица веса 1м2 стали, наиболее распространённых марок в г/см3:

Вес стали популярных типов: легированной, углеродистой, штамповой, рессорно-пружинная и других
Тип стали Марка Удельный вес (г/см3)
криогенная нержавеющая конструкционная 12Х18Н10Т 7,9
жаропрочная нержавеющая коррозионно-стойкая 08Х18Н10Т 7,9
низколегированная конструкционная 09Г2С 7,85
качественная конструкционная углеродистая 10,20,30,40 7,85
углеродистая конструкционная Ст3сп, Ст3пс 7,87
штамповая инструментальная Х12МФ 7,7
рессорно-пружинная конструкционная 65Г 7,85
штамповая инструментальная 5ХНМ 7,8
легированная конструкционная 30ХГСА 7,85
сталь высоко-углеродистая 70 (ВС и ОВС) 7,85
сталь среднеуглеродистая 45 7,85
сталь мало-углеродистая 10 и 10А; 20 и 20А 7,85
сталь мало-углеродистая электро-техническая (Армко) А и Э; ЭА; ЭАА 7,8
сталь хромистая 15ХА 7,74
сталь хромоалюминиевомолибденовая азотируемая 38ХМЮА 7,65
сталь хромомарганцовокремнистая 25ХГСА 7,85
сталь хромованадиевая 30ХГСА; 20ХН3А 7,85

      Так как существует огромное количество марок стали (около 1500), мы представили только удельный вес стали наиболее распространённых марок. Более подробную информацю про вес 1 м2 стали можно найти в других статьях на нашем сайте.

     Исходя из характеристик стали, можно выделить такие основные – плотность, коэффициент линейного расширения, модули упругости и сдвига. По химическому составу различают легированные и углеродистые. В последнюю, на ряду с углеродом и добавлением железа, также добавляют марганец (0,1 – 1,0%) и кремний (до 0,4%). Для добавления особых свойств в сталь добавляют вредные примеси: фосфор – придаёт хрупкости при низких температурах, а при нагревании до определённых температур, уменьшает пластичность; сера – образовывает мелкие трещины (красноломкость) при высоких температурах.

     Рассчитываться удельный вес стали по следующей формуле: y=P/V, где P – вес однородного тела, V – объём соединения. Получаемый параметр постоянный и работает только тогда, когда сталь имеет абсолютно плотное состояние и непористую структуру.

    По справочнику физических свойств и материалов установлено, что вес стали 1м2  идентичен плотности стали, что равняется 7,85 г/см3. Изменяется этот параметр так:

Обработка стали/Добавление примесей Изменения по сравнению с стандартом 7,85 г/см3
углерод удельный вес уменьшается
хром, алюминий, марганец удельный вес уменьшается
кобальт, вольфрам, медь удельный вес увеличивается
деформации волочением удельный вес увеличивается, но не более 2-3%

naruservice.com

Удельный вес стали. Удельная теплоемкость стали. Удельный вес стали и чугуна

Удельный вес чугуна, его свойства, виды, а также таблица значений

     Чугун представляет собой сплав углерода с железом, а также другими дополнительными элементами. Содержание углерода в чугуне не должны быть ниже 2,14 процентов. Чугун отличный материал для изготовления деталей литейного типа и использования при малых динамических нагрузках и невысоких напряжениях.

     По сравнению со сталью, чугун отличается небольшой стоимостью и отличными литейными свойствами. Он также хорошо обрабатывается, чем большая часть сталей, однако, плохо сваривается и обладает меньшей прочностью, пластичностью и жесткостью.

Таблица удельного веса чугуна

    Так как, чугун является сложным материалом, рассчитать его удельный вес в полевых условиях самостоятельно не представляется возможным. Эти вычисления проводят в специальных химических лабораториях. Однако, при этом его средний удельный вес известен. Этот параметр составляет: для серого чугуна от 6,6 до 7,8 г/см3, для белого от 7,0 до 7,8 г/см3.

     Для упрощения подсчетов ниже представлена таблица с значениями таких параметров, как вес чугуна, удельный вес чугуна, а также эти значения в зависимости от единиц исчисления.

Удельный вес и вес 1 м3 чугуна в зависимости от единиц измерения
Материал Удельный вес (г/см3) Вес 1 м3 (кг)
Чугун белого типа От 7 до 7,8 От 7000 до 7800
Чугун серого типа От 6,6 до 7,8 От 6600 до 7800

Свойства чугуна

     Содержание углерода в составе придает сплаву повышенной твердости, снижая при этом вязкость и пластичность. Углерод может применятся двух типов: графита и цементита. Чугуны содержат примеси постоянного типа, такие как марганец, кремний, фосфор и сера, а также, редко, элементы легирующего типа, такие как никель, алюминий, хром, ванадий и другие.

     Температура плавления чугуна составляет от 1150 до 1200 градусов Цельсия, что является на 300 градусов Цельсия ниже чем у железа чистого типа.

Виды чугуна

     В зависимости от количества цементита и формы графита различают четыре

pellete.ru

виды и свойства, изготовление, что такое удельный вес и его расчет

Самым распространенным материалом, применяемым в промышленности, является сталь. Под ней принято понимать сплав железа с другими химическими элементами. Основным компонентом, входящим в его состав, является углерод. Его процентная доля в стали составляет 2,14%. Во многом благодаря ему сталь и приобретает высокие прочностные характеристики. Если говорить об удельном весе материала, то он варьируется от 75 500 до 77 500 Н/ куб.м. В составе современных марок стали могут присутствовать и легирующие элементы, которые обеспечивают сплаву более высокие качества.

Классификация сталей

Есть целый ряд критериев, на основании которых классифицируется сталь. Основными разновидностями этого сплава являются:

  • конструкционная сталь;
  • инструментальная сталь.

Также специалисты выделяют быстрорежущую сталь, которую специалисты также относят к числу инструментальных сталей. Между собой стали различаются и по химическому составу. В зависимости от входящих в состав стали элементов этот материал можно разделить на углеродистые и легированные стали. Также этот металл может классифицироваться и по количеству содержащегося углерода. По этому критерию принято выделять три основных вида:

  • низкоуглеродистая. Содержание углерода в такой стали не превышает 0,25%;
  • среднеуглеродистая. В этой стали углерод присутствует в количестве от 0,25 до 0,6%;
  • высокоуглеродистая. Содержание углерода в этой стали не превышает 2%.

Классификация легированных сталей осуществляется подобным образом, но только в ней разделение на виды происходит по процентному содержанию присутствующих легирующих элементов:

  • низколегированная — в ней содержание легирующих добавок не превышает 4%;
  • среднелегированная — количество присутствующих легирующих компонентов в этом сплаве не превышает 11%;
  • высоколегированная — количество добавок, присутствующих в ней, превышает 11%.

Сегодня сталь производится металлургическими предприятиями с применением современных технологий и самых разных методов. В зависимости от используемого для производства этого материала способа, в составе стали могут присутствовать определенные металлические включения. Если классифицировать стали по такому параметру, как количество содержащихся в материале металлических включений, то сталь принято разделять на следующие виды:

  • смеси обыкновенного качества;
  • качественные стали;
  • сплавы высокого качества;
  • стали особого качества.

Этот материал принято разделять и по своему структурному составу. В настоящее время металлургическими предприятиями выпускаются следующие разновидности сплавов:

  • ферритные;
  • аустенитные;
  • перлитные.

Состав сплава — важный фактор, оказывающий влияние на удельный вес самой стали. Стоит сказать, что сплавы разделяются еще на двухфазные и многофазные. Ещё один критерий, на основании которого классифицируется сталь — характер затвердевания и степень раскисления.

Методы производства стали

Основным сырьем для производства современной стали выступает чугун. По той причине, что в его составе в большом количестве содержится углерод, фосфор и сера, он обладает повышенной хрупкостью и значительной ломкостью. Для того чтобы переработать чугун в сталь, необходимо добиться уменьшения содержания в материале этих веществ до нужного уровня. Снижение концентрации приводит к тому, что удельный вес стали уменьшается. Изменения происходят и в её свойствах. Использование того или другого метода для производства стали предполагает применение различных способов окисления углерода в чугуне. Чаще всего производителем используются следующие методы.

  • Кислородно-конвертерный метод. Большинство марок сталей производители изготавливают с применением этой технологии.
  • Мартеновский метод. В последнее время он используется все реже.
  • Электротермический метод. В настоящий момент этот способ является одним из передовых и активно используется для получения стали. Его применение приводит к тому, что в конечном итоге получается материал, обладающий высокими качественными характеристиками.

Кислородно-конвертерный метод

При использовании для производства стали этого способа проблема избытка чугуна фосфора и серы в стали решается путем их окисления при помощи кислорода. Для этого выполняют продув под давлением через расплавленный металл. Используемая для получения стали печь называется конвертором. По форме она напоминает грушу. Во внутренней его части присутствует футеровка огнеупорным кирпичом. Характерной особенностью этого оборудования является его высокая мобильность. Печи можно поворачивать на 360 градусов. Емкость конвертера составляет 60 т. Два типа сырья используются производителями для футеровки:

  • динас — в составе этого сырья присутствует оксид кремния, который обладает высокими кислотными свойствами;
  • доломит – в его составе основными компонентами является оксид кальция и магния. Доломитный материал используют для его получения.

Мартеновский метод

Он активно использовался несколько десятилетий назад. По состоянию на настоящий момент он устарел и применяется все реже. Применяя его для переработки чугуна в сталь, можно получить на выходе материал невысокого качества. Своим видом мартеновская печь представляет собой плавильную ванну большого объема. Она покрыта сводом, который выполнен из огнеупорного кирпича. На нем присутствуют камеры-рекуператоры.

Они представляют собой отсеки, основным предназначением которых является подогрев газа. Для них характерно наполнение насадкой, изготовленной из огнеупорного кирпича. Через третий и четвертый рекуператоры происходит наполнение потоком горячего газа и воздуха. В это же время происходит нагрев первого и второго рекуператоров за счет печных газов. Когда температура поднимается на достаточную величину, то процесс идет в обратную сторону.

Электротермический способ

В сравнении с двумя другими способами переработка чугуна в сталь посредством этого метода имеет ряд преимуществ. Она не дает возможности для изменения химического состава стали. При этом после завершения процесса получается сталь высокого качества.

Так как при его применении в печи количество воздуха ограничено, это приводит к снижению монооксида железа в готовом материале. Поэтому его небольшое количество, содержащееся в сплаве, дает возможность получить качественный продукт. При применении этого способа температура поддерживается на уровне не ниже 2000 градусов Цельсия. Это позволяет полностью удалить из состава сплава такие вредные примеси, как сера и фосфор.

Удельный вес стали

В процессе производства стали происходит индукционный нагрев металла. Для этого используются токи промышленной частоты. Благодаря тому, что сердечник имеет большую массу, такого воздействия на металл оказывается вполне достаточно. Для того чтобы осуществить плавление стали массой до 100 т, будет вполне достаточно использовать промышленный ток частотой 50 Гц. Следует сказать о том, что у разных типов сырья некоторые параметры могут не совпадать.

Расчет удельного веса стали

Только для конкретного вещества характерно соотношение между объемом сплава и его массой. Стоит сказать, что этот параметр является постоянным. Для определения плотности сплава используют специальную формулу. Она непосредственно связана с вычислением для стали удельного веса и имеет следующий вид:

γ =P/V.

В этой формуле Y следует понимать как удельный вес металла. Вес однородного тела обозначают буквой P. Букву V используют для обозначения объема соединения. Стоит сказать, что эта формула работает только в тех случаях, когда у металла плотное состояние и поры как таковые отсутствуют.

Сталь используют в различных отраслях промышленности. Металлургические предприятия получают его посредством переработки чугуна. Чтобы сталь получилась качественной, используют различные методы переработки. У каждого из них имеются свои особенности. Применяя современные методы переработки, появляется возможность для удаления из состава сплава вредных примесей, а это позволяет обеспечить высокое качество готового металла.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

stanok.guru