Удельный вес нержавеющей стали 12х18н10т
Плотность стали различных типов и марок: температурная зависимость плотности
Представлены таблицы плотности стали различных типов и марок. В первой таблице указана плотность стали по типам и примеры некоторых марок стали для каждого типа. Дана плотность углеродистых, легированных и низколегированных сталей, штамповых, валковых, быстрорежущих, указана плотность нержавеющей стали и т.д.
Во второй таблице содержаться сводные данные по плотности распространенных марок стали (около 200 наименований) в зависимости от температуры. Следующие таблицы позволяют определить плотность углеродистых, низколегированных и высоколегированных сталей с особыми свойствами при температуре от 0 до 1100°С.
Плотность стали различных типов
Приведена таблица значений плотности распространенных типов стали при комнатной температуре. Плотность стали существенно зависит от типа, который определяется ее химическим составом и назначением.
К легким сталям с не высокой плотностью можно отнести некоторые легированные, жаростойкие и нержавеющие стали. Минимальная плотность распространенных марок таких сталей составляет величину 7640-7670 кг/м 3 .
Присутствие в стали большого количества никеля делает ее плотность выше. Например, плотность сплавов на никелевой основе может достигать значения 8500 кг/м 3 . Наиболее тяжелой является быстрорежущая инструментальная сталь. Она содержит в своем составе такие тяжелые металлы, как вольфрам и молибден. Плотность такой стали изменяется в диапазоне от 8000 до 8800 кг/м 3 .
Плотность стали распространенных марок при различных температурах
В таблице представлены значения плотности стали распространенных марок в зависимости от температуры. Следует отметить, что плотность стали при изменении ее температуры меняется слабо. Плотность различных марок стали в размерности кг/м 3 приведена в таблице при температуре от 20 до 900°С.
При нагревании стали она увеличивается в объеме, и ее плотность становится меньше. Например, плотность нержавеющей стали 12Х18Н9 при 20°С равна 7900 кг/м 3 или 7,9 г/см 3 , а при температуре 900°С плотность этой стали уменьшается и становиться равной 7510 кг/м 3 или 7,51 г/см 3 .
Из представленных в таблице сталей можно выделить наиболее легкую сталь с минимальной плотностью. Такой сталью является нержавеющая жаропрочная сталь15Х25Т (Х25Т, ЭИ439), плотность которой при комнатной температуре равна 7600 кг/м 3 или 7,6 г/см 3 . Наиболее тяжелой является инструментальная сталь Р18 с плотностью 8800 кг/м 3 (8,8 г/см 3 ) при комнатной температуре (20°С).
Средняя плотность конструкционной стали при комнатной температуре составляет величину 7700…7900 кг/м 3 . К примеру, плотность стали 20 имеет величину 7856 кг/м 3 при температуре 20°С. Значение плотности стали в общем случае довольно близко к плотности железа поскольку этот металл является основой этого сплава.
Удельный вес нержавеющей стали
Для расчета веса нержавеющего металлопроката по удельному весу соответствующей марки – существует специальный калькулятор металла. Марки нержавейки можно посмотреть в специальном – марочнике сталей.
Также см. таблицы удельного веса:
“Нержавеющими” в инженерном обиходе называется достаточно большая группа марок стали, в которую входят сразу несколько групп сталей со специфическими свойствами, которые не исчерпываются одной стойкостью против ржавления.
Так например, такие самые распространенные марки нержавейки, как 12Х18Н10Т и 12Х18Н12Т относятся по назначению одновременно сразу к коррозионно-стойким сталям, жаропрочным, криогенным и конструкционным сталям, а по химическому составу соответственно к группам сталей с добавкой хрома, никеля и титана.
Для выполнения тех или иных видов работ необходимо учитывать качественные характеристики материалов. Нержавеющая сталь, как один из самых востребованных видов металлопроката, обладает различным химическим составом, механическими и другими свойствами, которые и определяет её практическое применение.
Методы расчёта веса нержавеющего металла
Для расчёта удельного веса нержавеющей стали используется стандартная формула. Соотношение между массой и объёмом металла из нержавейки и будет его удельным весом.
В свою очередь для расчета массы проката имеющаяся величина удельного веса умножается на площадь поперечного сечения проката и на его длину.
Рассмотрим на конкретных примерах расчет веса нержавейки:
Пример 1. Расчитаем вес кругов диаметром 50 мм из стали 12Х18Н10Т длиной 4 метра, в количестве 120 штук.
Найдем площадь поперечного сечения круга S = πR 2 значит S = 3,1415·2,5 2 = 19,625 см 2
Найдем массу одного прута, зная что удельный вес марки 12Х18Н10Т = 7,9 гр/см 3
М = 19,625·400·7,9 = 62,015 кг
Итого вес всех прутков М = 62,015·120 = 7441,8 кг
Пример 2. Расчитаем вес трубы диаметром 60 мм и толщиной стенки 5 мм из стали 08Х13 длиной 6 метра, в количестве 42 штуки.
Найдем площадь поперечного сечения трубы, для этого определим площадь сечения трубы как если бы она была кругом и вычтем площадь внутреннего пустого пространства
S = 3,1415·3 2 – 3,1415·2,5 2 = 28,2735 – 19,625 = 8,6485 см 2
Следовательно при удельном весе марки 08Х13 = 7,76 гр/см 3 масса одной трубы будет
М = 8,6485·7,76·600 = 40,267 кг
Итого все трубы весят М = 40,267·42 = 1691,23 кг
Пример 3. Расчитаем вес листов толщиной 2 мм и размером раскроя 500х500 мм из стали 15Х25Т, в количестве 6 штук.
Объем одного листа равен V = 2·500·500 = 500000 мм 3 = 500 см 3
Вес листа исходя из удельного веса марки 15Х25Т = 7,7 гр/см 3
М = 500·7,7 = 3850 грамм = 3,85 кг, следовательно
Итого масса всего проката М = 3,85·6 = 23,1 кг
Нержавеющую сталь можно классифицировать
1. по микроструктуре,
2. по химическому составу,
3. по методу и типу производства,
4. по сфере применения.
Ниже приведены данные по удельному весу некоторых наиболее распространенных видов сталей, которые рассчитаны по данной формуле:
Область применения
Включение в состав нержавеющей стали различных химических элементов позволяют улучшать её некоторые характеристик:
Кроме того, марганец, алюминий, хром и углерод уменьшают удельный вес нержавеющей стали, никель, вольфрам и медь, напротив, увеличивают. Узнать о её составе можно по маркировке.
Область применения нержавеющей стали сложно переоценить, так как нет ни одной промышленной или бытовой сферы, где она бы не использовалась в том или ином виде. Медицина, пищевая промышленность, электроника, электроэнергетика, бытовая техника, автомобиле и машиностроение, химическая и нефтегазодобывающая промышленность, строительство – в каждой из этих отраслей нержавейка востребована, потому что сочетает в себе уникальные характеристики.
Обладая беспрецедентными антикоррозийными и антиокислительными качествами, нержавейка остро необходима в пищевой и фармацевтической промышленности. Благодаря ей удаётся сохранить чистоту химического состава пищевых продуктов и медикаментов, органические элементы которых не вступают в реакцию с «нержавеющими» элементами оборудования, инструментов и специальной тары.
В строительстве конструкции из нержавеющего металлопроката позволяют уменьшить нагрузку на капитальный фундамент. Постройка многоэтажных высоток стала возможна и благодаря нержавеющим металлоконструкциям.
Говоря о практической ценности нержавеющей стали, нельзя забывать и об её эстетических характеристиках. Внешний вид изделий из нержавейки настолько эффектен, что этот материал сейчас активно используют архитекторы и дизайнеры, не только для придания конструктивной прочности, но и в качестве элементов декора.
Для расчета массы нержавейки по удельному весу – существует специальный калькулятор металла.
Автор: Администрация Общая оценка статьи: 
Опубликовано: 2014.08.07
Плотность нержавеющей стали – отечественные марки и стандарт AISI
Плотность нержавеющей стали, как и других металлов, а также материалов и веществ – характеристика, о существовании которой многие и не подозревают, давно забыв почти все, что изучали на уроках физики в школе. Между тем всем, кому необходимо знать точный вес металлопроката из высоколегированных сплавов, без этого параметра никак не обойтись.
1 Что такое плотность и зачем ее знать для нержавеющих и других сталей?
Плотность (P) – это физическая величина, которая определяется для однородного материала либо вещества их массой (в г, кг или т) в единице объема (1 мм 3 , 1 см 3 или 1 м 3 ). То есть вычисляется делением массы на объем, в котором она заключена. В результате получается некая величина, которая для каждого материала и вещества имеет свое значение, изменяющееся в зависимости от температуры. Плотность еще называют удельной массой. Оперируя этим термином, проще понять суть данной характеристики. То есть это масса, которой обладает единица объема материала либо вещества.
И для вычисления теоретического (расчетного номинального) веса 1 погонного или квадратного метра какой-либо металлопродукции используют именно эту физическую величину – плотность, разумеется, для соответствующего металла. А во всех ГОСТах сортамента, где приводятся основные характеристики проката, после таблиц, в которых перечислены теоретические массы 1 погонного или квадратного метра изделий разных типоразмеров, обязательно указывается, какое именно значение плотности бралось при расчете. Зачем и когда нужно выяснять вес 1 метра металлопродукции, знают все, кому это надо. Этот параметр используют для вычисления общей массы одного изделия либо целой партии по их суммарной длине либо площади. А вот зачем и когда нужно знать плотность стали, в частности нержавеющей?
Дело в том, что для всех видов металлопродукции теоретическая масса 1 метра, приведенная в ГОСТах и справочниках, рассчитана была с использованием того или иного среднего значения плотности. Для стального проката чаще всего встречается указание на величину в 7850 кг/м 3 или 7,85 г/см 3 , что одно и то же. А фактическая P стали в зависимости от использованного для производства изделия сплава может варьироваться в пределах от 7600 до 8800 кг/м 3 .
При желании нетрудно подсчитать, какая будет погрешность в случае выполнения расчета массы уголка (либо изделия иного вида стального проката), изготовленного не из углеродистой или другой стали с плотностью 7850 кг/м 3 , а из другого более тяжелого (например, стали 12Х18Н10Т) либо легкого сплава. Для небольших объемов проката, и когда не требуется точное определение веса, разница будет несущественна. То есть приблизительный расчет общей массы металлопродукции на основе табличных данных из ГОСТа об весе ее 1 метра будет оправдан. К тому же, при отгрузке, как правило, делают взвешивание, чтобы определить фактический вес изделий для точности взаиморасчетов между поставщиком и покупателем.
Но нередко необходимо знать точный, пусть и теоретический, вес еще на стадии оформления заказа на поставку проката, а для конструкторских и проектных расчетов это является обязательным условием. Именно в таких случаях выясняют плотность для сплава, из которого изготовляется металлоизделие, а затем на основе этих данных делают корректировку взятой из ГОСТа массы его 1 метра. И только потом рассчитывают общий вес проката. Как корректировать вес 1 метра, рассмотрено ниже.
2 Как рассчитать P или выполнить корректировку массы 1 метра?
Зачем рассчитывать плотность металлопроката? Скорее всего, это никогда не понадобится. Однако могут возникнуть обстоятельства, когда расчет плотности может оказаться единственным быстрым доступным способом, позволяющем приблизительно определить, к какой группе сплавов (марок сталей) относится металл, из которого изготовлено интересующее не промаркированное изделие. В соответствии с вышеприведенным определением плотности расчет ее для сплава того или иного проката достаточно прост. Надо его массу разделить на объем. Первую величину определяем взвешиванием, а вторую рассчитываем после обмера всех необходимых размеров изделия.
Выполнить корректировку взятой из таблиц ГОСТов либо справочников теоретической массы 1 метра проката тоже достаточно просто. Необходимо ее разделить на плотность, которая указана в используемом стандарте или справочном пособии обычно перед таблицами с типоразмерами изделия или после них. Как правило, там так и написано, что плотность металла принята равной такой-то величине. Затем умножаем полученное значение на фактическую P сплава, из которого изготовлено интересующее изделие.
Также для корректировки можно использовать переводной коэффициент, полученный делением фактической плотности на использованную для расчета теоретического веса 1 метра.
Он приводится в ряде ГОСТов и справочников для некоторых марок сплавов. В этом случае достаточно будет взятую из стандарта теоретическую массу умножить на этот коэффициент. Однако надо иметь ввиду, что такая корректировка будет менее точная, чем при использовании предыдущего способа, так как коэффициенты приблизительные за счет округления до сотых долей.
3 Плотность 12Х18Н10Т и ряда других распространенных нержавеющих сталей
Плотность стали 12Х18Н10Т и некоторых других наиболее распространенных нержавеющих сплавов указана в приведенных ниже таблицах. В последней графе таблиц приблизительный коэффициент относительно плотности в 7850 кг/м 3 (7,85 г/см 3 ).
Таблица 1. Плотность отечественных марок нержавейки
Марка нержавеющего сплава
Плотность p, кг/м 3 (г/см 3 , кг/дм 3 )
Коэффициент K, равный p/7850 (ρ/7,85)
Сталь 12Х18Н10Т
Обратная связь
Ваше сообщение отравлено. В ближайшее время наш менеджер свяжется с вами.
Характеристики марки стали 12Х18Н10Т
Основные области применения стали 12Х18Н10Т
12Х18Н10Т используется для производства деталей, которые работают при температурах до +600˚С. Применяется сталь при изготовлении изделий, которые можно эксплуатировать в условиях разбавленных кислот, средне агрессивных щелочных и солевых растворов – например, резервуаров и сварных агрегатов. Этому способствуют характеристики 12х18н10т.
Маркировка стали 12Х18Н10Т
12х18н10т расшифровка: «12» – 0,12% углерода, «Х18» – 18% хрома, «Н10» —никеля – 10%, «Т» — титан. Отсутствие цифры при титане означает его содержание не превышает 1,0%−1,5%.
Химический состав в % стали 12Х18Н10Т
Ударная вязкость из стали, KCU, Дж/см 2
Чувствительность стали к охрупчиванию при старении
Жаростойкость стали
Основные характеристики стали 12Х18Н10Т
12Х18Н10Т является высокоуглеродистой стойкой к коррозии, немагнитной, титаносодержащей сталью. Группа аустенитов. Относится к сложнолегированным сплавам. За счет наличия в составе сплава хрома и никеля, эту сталь еще называют стабилизированной хромоникелевой сталью. На сегодняшний день она представляет собой самую используемую и распространенную сталь из всех марок нержавеющих сталей. Главные достоинства стали 12Х18Н10Т – высокая прочность, твердость, ударная вязкость и пластичность. Характеризуется прекрасной свариваемостью, гигиеничностью. Из преимуществ – жаростойкость и жаропрочность, криогенные качества – пределы температурных возможностей для эксплуатации (без потери свойств), огромны, от -196˚С до +600˚С.
Физические свойства
Технологические свойства
Технологические способности и обработка стали 12Х18Н10Т
Такие качества, как свариваемость, пластичность и ударная вязкость значительно повышаются закалкой в обычной воде, но при этом снижается твердость. Так что оптимальная термообработка – закалка при 1050°С–1080°С.
Сталь 12Х18Н10Т отлично сваривается, и не имеет никаких ограничений. А для повышения прочности и надежности швов, необходима термообработка, так как область швов также должна отличаться стойкостью к коррозии межкристаллитного типа.
Формы поставки материала
Применение стали 12Х18Н10Т с учетом характеристик и свойств
Марка стали 12Х18Н10Т имеет весьма разнообразную область применения, что, прежде всего, показывает расшифровка стали 12х18н10т. За счет стойкости к агрессивным средам (кроме серосодержащих сред) она востребована в химической промышленности – при производстве сосудов, работающих под высоким давлением.
Изготавливают из стали 12Х18Н10Т трубопроводы для транспортировки разбавленных растворов фосфорной, азотной, уксусной кислот, агрессивных оснований и солей, трубы для соединения оборудования с повышенной радиацией. Трубы нержавеющие бесшовные 12Х18Н10Т незаменимы во всех областях пищевой промышленности, в нефтяной и нефтеперерабатывающей, в химической и топливно-энергетической отраслях. Активно используется в автомобильной, кораблестроительной, авиационной и промышленных областях.
Кроме того, 12Х18Н10Т используют в криогенной технике при крайне низких температурах – до -269˚С, что не мешает ее применению при высоких температурах (как в дуговых печах).
Листы 12Х18Н10Т используют в качестве строительного, и отделочного металла. Не менее популярны трубы из 12Х18Н10Т, поковки деталей для машиностроения, проволока, круг, лента, и пр. Проволоку используют для сварочных работ. В виде нитей или шнуров сталь подходит для изготовления сеток, пружин, тросов и канатов.
