Сталь формула – Плотность стали разных типов и марок: таблица температурной зависимости плотности

Привет! Вот выборка тем с ответами на Ваш вопросец: Какая формула стали?

Ответ от Егор Федороff[гуру]
Сталь (польск. stal, от нем. Stahl) — деформируемый (ковкий) сплав железа с углеродом (и иными элементами) , содержание углерода в каком не превосходит 2,14 %. Углерод придаёт крепкость сплавам железа.
Сталь — важный конструкционный материал для машиностроения, транспорта и т. д.
Стали делятся на конструкционные и инструментальные.
По хим составу стали делятся на углеродистые и легированные; в том числе по содержанию углерода — на малоуглеродистые, среднеуглеродистые и высокоуглеродистые; легированные стали по содержанию легирующих частей делятся на низколегированные, среднелегированные и высоколегированные.
По структуре сталь различается на аустенитную, ферритную, мартенситную, бейнитную либо перлитную. Если в структуре преобладают две и наиболее фаз, то сталь делят на двухфазную и многофазную.

Ответ от Алик[гуру]
Формула Fe + C

Ответ от Zloi Paparazzi[гуру]
Сталь- это сплав железа с углеродом, в каком углерода до 2% (выше это уже чугун) , есть еще т. н. легированные стали, коих величавое огромное количество, всё зависит от количества этих самых примесей. Так какая тебя сталь интересует непосредственно — нержавейка, инструменталка, рессорная?

Ответ от Александр[мастер]
Fe50C

Ответ от ***Серёга***[гуру]
Железо с углеродом где углерода будет до 2.14%, а так различные стали различное содержание примочек ну грубо хим формалу FeC вот и всё

Ответ от Берг Антонина[гуру]
Сталь это сплав железа и углерода до 2 % зависимо от предназначения и хим состава они имеют разные наименования: ( низковато, средне, высоко) углеродистые, легированные, высоколегированные, конструкционые, жаропрочные, ресорно-пружинные, интрументальные, для сварных конструкций и спец стали. Но как и все сплавы они не являются хим соединениями, а только жесткими смесями, по этому не имеют хим формул. А марки стали записыватся в главном по хим. составу на пример 45Х12Н3. где Углерода-0,45% Хрома- 12% Никеля-3%

Ответ от Мфт — неповторимый лентяй[гуру]
какой конкретно стали их величавое огромное количество

Ответ от 2 ответа[гуру]

Привет! Вот еще темы с подходящими ответами:

Ответить на вопросец:

Нержавеющая сталь формула. Свойства и состав нержавеющей стали

состав, характеристики и свойства, индивидуальности маркировки

В современном мире при выбирании сплава уделяется достаточно много внимания противокоррозионным свойствам. Это соединено с тем, что завышенная влажность либо прямой контакт с водой приведут к резвому образованию коррозии, которая понижает крепкость, срок службы материала, декоративные свойства. Защитить поверхность можно разными особыми составами. Но схожий способ придания антикоррозийных параметров просит обновления защитной поверхности. Выходом из сложившейся ситуации может стать темная нержавейка. В первый раз схожий сплав возник в 1913 году и интенсивно употребляется в протяжении уже наиболее чем 100 лет.

Характеристики нержавеющей стали

Состав нержавеющей стали характеризуется большенный концентрацией хрома. Все марки нержавеющей стали имеют в составе не наименее 10,5% хрома, за счет что и придаются противокоррозионные свойства. Не считая этого, особенный состав сплава присваивает ему последующие свойства:

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

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

Плотность стали, значение и примеры

Плотность стали и её остальные физические характеристики

Он зависимо от собственного хим состава и области внедрения делятся на несколько групп. Так, по хим составу стали делятся на углеродистые и легированные.

Плотность стали равна:

Но в углеродистой стали промышленного производства постоянно имеются примеси почти всех частей. Присутствие одних примесей обосновано чертами производства стали: к примеру, при раскислении в сталь вводят маленькие количества марганца либо кремния, которые отчасти перебегают в шлак в виде оксидов, а отчасти остаются в стали. Присутствие остальных примесей обосновано тем, что они содержатся в начальной руде и в малых количествах перебегают в чугун, а потом и в сталь. Стопроцентно избавиться от их тяжело. Вследствие этого, к примеру, углеродистые стали обычно содержат 0,05 – 0,1% фосфора и серы.

Механические характеристики медлительно охлажденной углеродистой стали очень зависят от содержания в ней углерода. Медлительно охлажденная сталь состоит из феррита и цементита, при этом количество цементита пропорционально содержанию углерода. Твердость цементита намного выше твердости феррита. Потому при увеличении содержания углерода в стали её твердость увеличивается. Не считая того, частички цементита затрудняют движение дислокаций в главный фазе – в феррите. По данной нам причине повышение количества углерода понижает пластичность стали.

Интересно почитать:  Каким сверлом сверлить нержавеющую сталь?

Углеродистая сталь имеет обширное применение. Зависимо от предназначения применяется сталь с малым либо наиболее высочайшим содержание углерода, без тепловой обработки (в «сыром» виде – опосля проката) либо с закалкой и отпуском.

Элементы, специально вводимые в сталь в определенных концентрациях для конфигурации её характеристики, именуются легирующими элементами, а сталь, содержащая такие элементы, именуется легированной сталью. К важным легирующим элементам относятся хром, никель, марганец, кремний, ванадий, молибден.

Разные легирующие элементы по-разному изменяют структуру и характеристики стали. Так, некие элементы образуют твердые смеси в g-железе, устойчивые в широкой области температур. К примеру, твердые смеси марганца либо никеля в g-железе при значимом содержании этих частей размеренны от комнатной температуры до температуры плавления. Сплавы железа с схожими сплавами именуются аустенитными сталями либо аустенитными сплавами.

Воздействие легирующих частей на характеристики стали обосновано также тем, что некие из их образуют с углеродом карбиды, которые могут быть ординарными, напримерMn3C, Cr7C3, также сложными (двойными), к примеру (Fe, Cr)3C. Присутствие карбидов, в особенности в виде дисперсных включений в структуре стали, в ряде всевозможных случаев оказывает мощное воздействие на её механические и физико-химические характеристики.

Предназначения и плотность стали

По собственному предназначению стали делятся на конструкционные, инструментальные и на стали с особенными качествами. Конструкционные стали используются для производства деталей машин, конструкций и сооружений. В качестве конструкционных могут употребляться как углеродистые, так и легированные стали. Конструкционные стали владеют высочайшей прочностью и пластичностью. В то же время они должны отлично поддаваться обработке давлением, резанием, отлично свариваться. Главными легирующие составляющие конструкционных сталей – это хром (около 1%), никель (1-4%) и марганец (1-1,5%).

Их используют для производства режущих и измерительных инструментов, штампов. Нужную твердость обеспечивается находящийся в этих сталях углерод (в количество от 0,8 до 1,3%). Главный легирующий элемент инструментальных сталей – хром; время от времени в их вводят также вольфрам и ванадий. Необыкновенную группу инструментальных сталей составляет быстрорежущая сталь, сохраняющая режущие характеристики при огромных скоростях резания, когда температура рабочей части резца увеличивается до 600-700 o С. Главные легирующие элементы данной нам стали – хром и вольфрам.

К группе сталей с особенными качествами относятся нержавеющие, жаростойкие, жаропрочные, магнитные и некие остальные стали. Нержавеющие стали устойчивы против коррозии в атмосфере, влаге и в смесях кислот, жаростойкие – в коррозионно-активных средах при больших температурах. Жаропрочные стали сохраняют высочайшие механические характеристики при нагревании до значимых температур, что принципиально при изготовлении лопаток газовых турбин, деталей реактивных движков и ракетных установок. Важные легирующие элементы жаропрочных сталей – это хром (15-20%), никель (8-15%), вольфрам.

Чему равна плотность стали

Термин «сталь» употребляется в металлургии и значит смесь железа с углеродом, количество которого варьируется от 0,03% до 2,14% по массе.

Если содержание углерода в железе превосходит обозначенную верхнюю границу, тогда материал теряет свои ковкие характеристики, и работать с ним можно лишь методом литья.

Основным различием железа от стали является процентное содержание углерода, которое было обозначено выше. Материал может иметь различную микроструктуру зависимо от той либо другой температуры. Она может находиться в последующих структурах (для большей инфы поглядите фазовую диаграмму железо-углерод):

  • перлит;
  • цементит;
  • феррит;
  • аустенит.

Материал сохраняет характеристики железа в собственном чистом состоянии, но добавка углерода и остальных частей, как металлов, так и неметаллов, улучшает ее физико-химические характеристики.

Существует много видов стали зависимо от добавляемых в нее частей. Группу углеродных сталей образуют материалы, в каких углерод является единственной добавкой. Остальные особые материалы получают свои наименования благодаря своим главным функциям и свойствам, которые определяются их структурой и добавленными доп элементами, к примеру, кремниевые, цементирующие, нержавеющие, структурные сплавы и так дальше.

Обычно, все материалы с добавками соединяются воединыжды под одним заглавием — особые стали, которые различаются от обыденных углеродных сталей, а крайние служат базисным материалом для производства особых материалов. Такое обилие данного материала по его чертам и свойствам привело к тому, что сталь начали именовать «сплав железа и иной субстанции, которая увеличивает его твердость».

Составляющие сплава

Два главных компонента стали встречаются в обилии в природе, что способствует ее производству в больших масштабах. Обилие параметров и доступность этого материала делает его подходящими для таковых отраслей индустрии, как машиностроение, создание инструментов, стройку спостроек, внося собственный вклад в индустриализацию общества.

Невзирая на свою плотность (удельный вес стали кг м3 составляет 7850, другими словами масса стали объемом 1 м³ равна 7850 килограмм, для сопоставления плотность алюминия 2700 кг/м3) она употребляется во всех секторах промышленности, включая аэронавтику. Причинами ее такового различного внедрения являются как податливость и в то же время твердость, так и ее относительно низкая стоимость.

Добавки и их черта

Особая систематизация сталей описывает наличие определенного элемента в ее составе и его процентное содержание по массе. Элементы добавляются в сплав с целью придания крайней специфичных параметров, к примеру, роста ее механической выносливости, твердости, стойкости к износу, возможности к плавлению и остальные. Ниже приведен перечень более всераспространенных добавок и эффектов, которые они вызывают.

  • Алюминий: добавляется в концентрациях, близких к 1%, для увеличения твердости сплава, а при концентрациях меньше 0,008% как антиокислитель для жаростойких материалов.
  • Бор: при малых концентрациях (0,001—0,006%) наращивает прокаливаемость материала, не снижая ее способность подвергаться механической обработке. Употребляется в материалах низкого свойства, к примеру, при производстве плугов, проволоки, обеспечивая ее твердость и ковкость. Употребляется также в качестве ловушек для азота в кристаллической структуре железа.

Примеси в сплаве

Примесями именуются элементы, которые нежелательны в составе стали. Они содержатся в самом материале и попадают в него в итоге плавки, потому что содержатся в горючем горючем и в минералах. Нужно уменьшать их содержание, так как они усугубляют характеристики сплава. В этом случае, когда их удаление из состава материала является неосуществимым либо драгоценным, тогда стараются уменьшить их процентное содержание до минимума.

Сера: ее содержание ограничивается 0,04%. Элемент образует сульфиды совместно с железом, которые, в свою очередь, вместе с аустенитом образуют эвтектику с низкой температурой плавления. Сульфиды выделяются на границах зернышек. Содержание серы резко ограничивает возможность термо- и механообработки материалов при средних и больших температурах, так как приводит к разрушению материала по границам зернышек.

Добавки марганца разрешают надзирать содержание серы в материалах. Марганец имеет большее родство с сероватой, чем железо, потому заместо сульфида железа появляется сульфид марганца, имеющий высшую температуру плавления и отличные пластические характеристики. Концентрация марганца обязана быть в 5 раз больше, чем концентрация серы, для обеспечения полезного эффекта. Марганец также наращивает способность к механической обработке сталей.

Фосфор: наибольший предел его содержания в сплаве составляет 0,04%. Фосфор вредоносен, так как растворяется в феррите, понижая тем его пластичность. Фосфид железа совместно с аустенитом и цементитом образует хрупкую эвтектику с относительно низкой температурой плавления. Выделение фосфида железа на границах зернышек делает материал хрупким.

Механические и технологические свойства стали

Весьма тяжело найти определенные физические и механические характеристики стали, так как число ее видов многообразно ввиду различного состава и тепловой обработки, которые разрешают создавать материалы с широким многообразием хим и механических черт. Такое обилие привело к тому, что создание этих материалов и их обработку начали выделять в отдельную ветвь металлургии — черную металлургию, отличающуюся от цветной металлургии. Но общие характеристики для стали привести можно, они представлены в перечне ниже.

  • Большой вес стали, другими словами масса 1 м³, составляет 7850 кг. Плотность стали г см3 составляет, таковым образом, 7,85.
  • Зависимо от температуры материал можно гнуть, растягивать и плавить.
  • Температура плавления зависит от типа сплава и процентного содержания добавок. Так, незапятнанное железо плавится при температуре 1510 °C, в свою очередь, сталь имеет точку плавления, равную 1375 °C, которая возрастает по мере роста процентного содержания углерода и остальных частей в ней (исключение составляют эвтектики, плавящиеся при наиболее низких температурах). Быстрорежущая сталь плавится при температуре 1650 °C.
  • Бурлит материал при температуре 3000 °C.
  • Это стойкий к деформациям материал, твердость которого увеличивается при добавлении остальных частей.
  • Владеет относительной ковкостью (при помощи него можно получать тонкие нити методом волочения — проволоку), также пластичностью (можно получать плоские железные листы шириной 0,12—0,50 мм — жесть, которая обычно покрывается оловом для предотвращения окисления).
  • Перед внедрением теплового действия сплав проходит механическую обработку.
  • Некие композиты владеют памятью формы и деформируются на величину, превосходящую предел текучести.

Плотность и удельный вес металлов и их сплавов

Ускорение свободного падения на планетах

Во всех сферах людской деятельности используются изделия из металлов. Сплавы в научном смысле представляют собой обыкновенные вещества, владеющие специфичными качествами (железным блеском, ковкостью, высочайшей электропроводностью). В быту и на производстве нередко употребляют их сплавы с иными элементами. Эти затвердевшие расплавы также обычно именуют сплавами.

Определение и внедрение плотности

Обозначение плотности

Как понятно, чтоб отыскать плотность вещества, его массу делят на размер. Плотность является физико-химической чертой вещества. Она постоянна. Материалы для промышленного производства должны соответствовать этому показателю. Для её обозначения принято применять греческую буковку ρ.

Плотность железа равна 7874 кг/м³, никеля — 8910 кг/м³, хрома — 7190 кг/м³, вольфрама — 19250 кг/м³. Естественно, это относится к твёрдым сплавам. В расплавленном состоянии субстанциям присущи остальные свойства.

В природе только некие сплавы находятся в большенном количестве. Удельный вес железа в земной коре 4,6%, алюминия — 8,9%, магния — 2,1%, титана — 0,63%. Сплавы неподменны в большинстве сфер людской деятельности. Их создание растёт год от года. Для удобства сплавы разбиты на группы.

Железо и его сплавы

Определение массы трубы

Чёрными сплавами принято именовать стали и чугуны различных марок. Сплав железа и углерода считается сталью, если железа не наименее 45%, а содержание углерода 0,1%—2,14%. Чугуны, соответственно, углерода содержат больше.

Для получения нужных параметров сталям и сплавам их легируют (присаживают при переплаве легирующие добавки). Таковым образом плавят данные марки. Все марки сплава строго соответствуют определённым техническим условиям. Характеристики каждой марки регламентированы муниципальными эталонами.

Зависимо от состава плотность стали варьируется в спектре 7,6—8,8 (г/см³) в СГС либо 7600—8800 (кг/м³) в СИ (это видно из таблицы 1). Естественно, сталь имеет сложную структуру, это не смесь разных веществ. Но присутствие этих веществ и их соединений изменяют характеристики, а именно, плотность. Потому самыми большенными плотностями владеют быстрорежущие стали с высочайшим содержанием вольфрама.

Цветные сплавы и их сплавы

Изделия из бронзы, латуни, меди, алюминия обширно используются на производстве:

    Обычно бронзы это сплавы меди с оловом, алюминием, свинцом и бериллием. Но в бронзовом веке, когда удельный вес бронзы в общей массе железных изделий составлял практически 100%, это были сплавы медь — мышьяк.
  • Сплавы на базе цинка — латуни. В латуни может находиться олово, но его количество меньше, чем цинка. Чтоб получить сыпучую стружку, время от времени добавляют свинец. Не считая ювелирных сплавов латуни и бронзы, они необходимы для деталей машин и морских судов, скобяных изделий, пружин. Некие сорта используют в авиации и ракетостроении.
  • Дюралюминий (дюраль) — сплав алюминия с медью (меди 4,4%) — это прочный сплав. Основным образом применяется в авиации.
  • Титан по прочности превосходит почти все марки стали. Сразу он в два раза легче. Эти свойства сделали его неподменным в большинстве отраслей индустрии. Также он обширно применяется в медицине (протезировании). Удельный вес титана в производстве летательных аппаратов добивается 70% от всего выплавляемого в мире. Около 15% титана идёт для хим машиностроения.
  • Серебро и золото — 1-ые сплавы, с которыми познакомился человек. За всю историю существования населения земли эти сплавы, по большей части, шли на ювелирные изделия. И в истинное время тенденция сохраняется.
  • Вольфрам из-за высочайшей тугоплавкости незаменим в приборостроении. Большая плотность дозволяет использовать его, как защиту от радиации.
  • Никель и хром образуют нихром — жаропрочный пластичный сплав, весьма долговременный и надёжный.

Плотности прочих металлов

Разные марки сталей и чугунов, бронз и остальных металлов имеют различный хим состав и разную плотность. Плотности всех нужных материалов измерены и систематизированы. Таблицы, содержащие эти данные доступны юзерам. С помощью их можно просто отыскать массу изделия данной формы.

Определение массы изделия

Все современные справочные материалы, ГОСТ и технические условия компаний скорректированы в согласовании с интернациональной систематизацией.

Пользуясь справочными таблицами плотностей разных материалов, просто найти их массу. Это в особенности животрепещуще, когда предметы тяжёлые либо отсутствуют надлежащие весы. Для этого требуется знать их геометрические характеристики. Почаще всего выяснить требуется массу предмета в форме цилиндра, трубы либо параллелепипеда:

    Железные прутки имеют форму цилиндра. Зная поперечник и длину, просто выяснить массу. Масса равна плотности, умноженной на объём. Находим объём предмета. Он выходит умножением площади сечения на длину. Площадь круга, зная поперечник, найти нетрудно. Поперечник в квадрате множится на 3,14 (число пи), делится на 4.
  1. Массу трубы получаем аналогично. При нахождении площади берём разницу меж наружным и внутренним поперечником сечения.
  2. Чтоб найти массу листа, блюма, сляба либо прутка прямоугольного сечения, определяем объём, перемножая длину, высоту и толщину. Умножаем на плотность из справочника.

При таковых вычислениях постоянно допускается малая погрешность, ведь формы не безупречны. На практике ей можно пренебречь. Производители металлоизделий разработали особые калькуляторы вычисления массы для юзеров. Довольно ввести неповторимые размеры в надлежащие окна и получить итог.

Что такое удельный вес

Плотность различных марок сталей

Удельным весом именуют плотность, умноженную на убыстрение вольного падения (силу тяжести) либо отношение веса тела к его объёму. Путать его с плотностью неприемлимо. Но нередко это происходит из-за смешения понятий массы и веса. Вес тела, а как следует и удельный вес, меняется зависимо от силы тяжести. Он не является неизменной величиной. Зависимо от места, где находится предмет, он имеет различные значения. Эта физическая величина будет разной даже в различных точках Земли. Убыстрение вольного падения на экваторе больше, чем на полюсах. Масса и плотность постоянны.

Например, можно вычислить удельный вес серебра. На Земле эта величина будет составлять 10500 кг/м³ (плотность незапятнанного сплава). Умножив на 9,81м/с 2 (сила тяжести), можно получить 103005 Н/м³. А на Луне 10500 кг/м³ множится на 1,62м/с 2 (сила тяжести на Луне). Итог уже иной — 17,01Н/м³. В кабине корабля, вращающегося вокруг Земли — невесомость, убыстрение равно нулю. Как следует, и вес хоть какого материала тут ноль.

Все значения будут различными. Самое огромное значение будет в первом случае, поэтому что на Земле убыстрение вольного падения имеет самое огромное значение. В невесомости вещь не весит ничего. Плотность 1-го и такого же материала в любом месте будет схожей. Она является константой.

Для того, чтоб составить таблицы удельного веса металлов на разных планетках (либо в остальных критериях), нужно знать убыстрение вольного падения и плотность.

Перевозки изделий из металлов

Плотность цветных металлов и их сплавов

В системе грузоперевозок задействовано такое понятие, как «объёмный вес». Если масса предмета в одном кубическом метре 167 кг, то таковой вес считается физическим, а если меньше — объёмным. К примеру, масса куба стали углеродистой — 7750 кг. Иными словами, объёмный вес стали 7750 кг. Эти расчёты необходимы, чтоб найти, какой размер займёт перевозимый груз.

Но зависимо от того, какие железные изделия перевозятся, размер будет изменяться. Представим, что есть несколько разных метизов одной и той же марки стали. По идее, они владеют схожей плотностью. Но слитки, крупносортные изделия и мятежи проволоки владеют разным объёмом, а как следует, при их перевозке займут больше либо меньше места на транспорте. Таковым образом, они владеют различным объёмным весом. При всех критериях кубометр стали больше 167 кг, как следует, его не назовёшь объёмным.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector