Měrná a objemová hmotnost oceli. Tabulka měrné hmotnosti různých jakostí oceli
Ocel je tvárná slitina železa s malým množstvím uhlíku (do 2 %) a dalšími prvky. Je to jeden z nejrozšířenějších materiálů používaný téměř ve všech průmyslových odvětvích. Oceli se klasifikují podle jakostí, které se liší strukturou, mechanickými a fyzikálními vlastnostmi i chemickým složením.
Níže je uvedena tabulka měrné hmotnosti nejběžnějších jakostí oceli v g/cm³:
| Druh oceli | Jakost | Měrná hmotnost (g/cm³) |
| kryogenní nerezová konstrukční | 12Ch18N10T | 7,9 |
| žáruvzdorná nerezová korozivzdorná | 08Ch18N10T | 7,9 |
| nízkolegovaná konstrukční | 09G2S | 7,85 |
| jakostní konstrukční uhlíková | 10,20,30,40 | 7,85 |
| uhlíková konstrukční | St3sp, St3ps | 7,87 |
| nástrojová pro tváření | Ch12MF | 7,7 |
| pružinová konstrukční | 65G | 7,85 |
| nástrojová pro tváření | 5ChNM | 7,8 |
| legovaná konstrukční | 30ChGSA | 7,85 |
| vysokouhlíková ocel | 70 (VS a OVS) | 7,85 |
| středně uhlíková ocel | 45 | 7,85 |
| nízkouhlíková ocel | 10 a 10A; 20 a 20A | 7,85 |
| nízkouhlíková elektrotechnická ocel (Armco) | A a E; EA; EAA | 7,8 |
| chromová ocel | 15ChA | 7,74 |
| chrom-hliník-molybdenová nitridační ocel | 38ChMJuA | 7,65 |
| chrom-mangan-křemíková ocel | 25ChGSA | 7,85 |
| chrom-vanadová ocel | 30ChGSA; 20ChN3A | 7,85 |
Protože existuje obrovské množství jakostí oceli (přibližně 1500), uvedli jsme pouze měrnou hmotnost nejběžnějších jakostí. Podrobnější informace o měrné hmotnosti oceli najdete v dalších článcích na našem webu.
Z vlastností oceli lze vyčlenit následující hlavní parametry: hustotu, součinitel délkové roztažnosti, modul pružnosti a modul pružnosti ve smyku. Podle chemického složení se rozlišují legované a uhlíkové oceli. Do uhlíkových ocelí se vedle uhlíku a železa přidává také mangan (0,1 - 1,0 %) a křemík (do 0,4 %). Pro dosažení speciálních vlastností mohou být ve složení příměsi: fosfor způsobuje křehkost při nízkých teplotách a po zahřátí na určité teploty snižuje tažnost; síra způsobuje při vysokých teplotách drobné trhliny (křehkost za červeného žáru).
Měrná hmotnost oceli se vypočítá podle vzorce: γ = P/V, kde P je tíha stejnorodého tělesa a V je objem látky. Získaný parametr je konstantní a platí pouze tehdy, když je ocel dokonale hutná a má neporézní strukturu.
Podle příruček fyzikálních vlastností materiálů činí průměrná hustota oceli 7,85 g/cm³. Tento parametr se mění následovně:
| Zpracování oceli / přidání příměsí | Změna oproti standardu 7,85 g/cm³ |
| uhlík | měrná hmotnost se snižuje |
| chrom, hliník, mangan | měrná hmotnost se snižuje |
| kobalt, wolfram, měď | měrná hmotnost se zvyšuje |
| deformace tažením | měrná hmotnost se zvyšuje, avšak nejvýše o 2-3 % |
Časté otázky
Kolik váží 1 m³ oceli?
Pro většinu výpočtů se používá průměrná hustota oceli 7,85 g/cm³, takže 1 m³ oceli váží přibližně 7850 kg. U některých nerezových, nástrojových a legovaných jakostí se hodnota může mírně lišit.
Proč se hustota jednotlivých jakostí oceli liší?
Ocel netvoří pouze železo a uhlík: může obsahovat chrom, nikl, mangan, wolfram, měď a další prvky. Legující přísady mění složení slitiny a mírně posouvají její hustotu.
Jak vypočítat hmotnost ocelového dílu?
Objem dílu je třeba vynásobit hustotou zvolené jakosti oceli. Pro hrubý odhad se často používá 7850 kg/m³, pro přesné výpočty je lepší použít hustotu z příručky nebo dokumentace konkrétní jakosti.