Peso específico y volumétrico del acero. Tabla del peso específico de distintos grados de acero
El acero es una aleación deformable de hierro con una pequeña cantidad de carbono, hasta el 2%, y otros elementos. Es uno de los materiales más extendidos y se utiliza en casi todos los sectores industriales. Los aceros se clasifican por grados, que se diferencian por su estructura, propiedades mecánicas y físicas, así como por su composición química.
A continuación se muestra una tabla del peso específico del acero de los grados más extendidos en g/cm³:
| Tipo de acero | Grado | Peso específico (g/cm³) |
| inoxidable estructural criogénico | 12Х18Н10Т | 7,9 |
| inoxidable refractario resistente a la corrosión | 08Х18Н10Т | 7,9 |
| estructural de baja aleación | 09Г2С | 7,85 |
| estructural al carbono de calidad | 10,20,30,40 | 7,85 |
| estructural al carbono | Ст3сп, Ст3пс | 7,87 |
| herramienta para estampación | Х12МФ | 7,7 |
| estructural para resortes y muelles | 65Г | 7,85 |
| herramienta para estampación | 5ХНМ | 7,8 |
| estructural aleado | 30ХГСА | 7,85 |
| acero de alto carbono | 70 (ВС y ОВС) | 7,85 |
| acero de medio carbono | 45 | 7,85 |
| acero de bajo carbono | 10 y 10А; 20 y 20А | 7,85 |
| acero eléctrico de bajo carbono (Armco) | А y Э; ЭА; ЭАА | 7,8 |
| acero al cromo | 15ХА | 7,74 |
| acero cromo-aluminio-molibdeno nitrurado | 38ХМЮА | 7,65 |
| acero cromo-manganeso-silicio | 25ХГСА | 7,85 |
| acero cromo-vanadio | 30ХГСА; 20ХН3А | 7,85 |
Como existe una enorme cantidad de grados de acero, alrededor de 1500, aquí se presenta solo el peso específico de los grados más extendidos. Puede encontrarse información más detallada sobre el peso específico del acero en otros artículos del sitio.
A partir de las características del acero se pueden destacar parámetros principales como densidad, coeficiente de dilatación lineal, módulos de elasticidad y de cizalladura. Por composición química se distinguen aceros aleados y aceros al carbono. En estos últimos, junto con carbono y hierro, también se añaden manganeso (0,1-1,0%) y silicio (hasta 0,4%). Para otorgar propiedades especiales al acero, pueden incorporarse impurezas: el fósforo aporta fragilidad a bajas temperaturas y, al calentarse hasta determinadas temperaturas, reduce la plasticidad; el azufre forma pequeñas grietas, o fragilidad roja, a altas temperaturas.
El peso específico del acero se calcula mediante la fórmula siguiente: γ = P/V, donde P es el peso de un cuerpo homogéneo y V es el volumen del compuesto. El parámetro obtenido es constante y funciona solo cuando el acero tiene un estado absolutamente denso y una estructura no porosa.
Según manuales de propiedades físicas de materiales, el valor medio de la densidad del acero es de 7,85 g/cm³. Este parámetro cambia así:
| Tratamiento del acero / adición de impurezas | Cambio respecto al estándar de 7,85 g/cm³ |
| carbono | el peso específico disminuye |
| cromo, aluminio, manganeso | el peso específico disminuye |
| cobalto, wolframio, cobre | el peso específico aumenta |
| deformación por trefilado | el peso específico aumenta, pero no más de un 2-3% |
Preguntas frecuentes
¿Cuánto pesa 1 m³ de acero?
Para la mayoría de los cálculos se usa una densidad media del acero de 7,85 g/cm³, por lo que 1 m³ de acero pesa aproximadamente 7850 kg. Algunas calidades inoxidables, de herramienta y aleadas pueden diferir ligeramente.
¿Por qué la densidad del acero varía según la calidad?
El acero no contiene solo hierro y carbono: puede incluir cromo, níquel, manganeso, wolframio, cobre y otros elementos. Los elementos de aleación cambian la composición y desplazan ligeramente la densidad.
¿Cómo calcular el peso de una pieza de acero?
Hay que multiplicar el volumen de la pieza por la densidad de la calidad de acero elegida. Para una estimación aproximada se suele usar 7850 kg/m³; para cálculos precisos conviene usar la densidad de un manual o de la documentación de la calidad concreta.