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 мм3, 1 см3 или 1 м3). 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.

Что такое плотность и зачем ее знать для нержавеющих и других сталей?
Удельный вес нержавеющей стали

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/м3 или 7,85 г/см3, 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/м3.

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/м3, 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.

Как рассчитать P или выполнить корректировку массы 1 метра?
Один из способов расчета плотности стали

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/м3 (7,85 г/см3).

Плотность 12Х18Н10Т и ряда других распространенных нержавеющих сталей
Листы нержавеющей стали

Таблица 1. Плотность отечественных марок нержавейки

Марка нержавеющего сплава

Плотность p, кг/м3 (г/см3, кг/дм3)

Коэффициент K, равный p/7850 (ρ/7,85)

08Х22Н6Т

15Х25Т

15Х28

7600 (7,60)

0,97

08Х13

08Х17Т

08Х20Н14С2

12Х13

12Х17

7700 (7,70)

0,98

04Х18Н10

08Х18Н10

08Х18Н10Т

08Х18Н12Б

12Х18Н9

12Х18Н10Т

12Х18Н12Т

17Х18Н9

7900 (7,90)

1,01

08Х18Н12Т

10Х23Н18

7950 (7,95)

1,01

06ХН28МДТ

08ХН28МДТ

7960 (7,96)

1,01

10Х17Н13М2Т

8000 (8,00)

1,02

08Х17Н15М3Т

8100 (8,10)

1,03

Таблица 2. Плотность некоторых марок нержавейки по стандарту AISI

Марка нержавеющего сплава

Плотность p, кг/м3 (г/см3, кг/дм3)

Коэффициент K, равный p/7850 (ρ/7,85)

430

7700 (7,70)

0,98

304

304L

310S

316

316L

316Ti

321

7950 (7,95)

1,01

Рекомендуемые организации
ООО ПКФ «Сармат» ООО ПКФ «Сармат»
Россия, Ижевск, улица Гольянский поселок, 1 А
ООО «МТСК» ООО «МТСК»
Россия, Москва, Северный, Чермянский проезд, 7, строение 1
Обзор товаров
Трубогиб ручной ТР и другие марки – рассматриваем типы этого приспособленияТрубогиб ручной ТР и другие марки – рассматриваем типы этого приспособления

В этой статье мы рассмотрим различные механические трубогибы, которые можно использовать руками, применяя только мускульную ...

Смотреть
Виды сварочных аппаратов – обзор популярных моделейВиды сварочных аппаратов – обзор популярных моделей

Статья подскажет вам, какое специальное оборудование имеет смысл приобрести, если вы планируете производить работы по ...

Смотреть