Specifična i obujamska težina čelika: tablica različitih vrsta
Čelik je deformabilna legura željeza s malom količinom ugljika, do 2 %, i drugim elementima. Jedan je od najraširenijih materijala i primjenjuje se u gotovo svim industrijskim granama. Čelici se razvrstavaju prema vrstama koje se razlikuju po strukturi, mehaničkim i fizikalnim svojstvima te kemijskom sastavu.
Tablica prikazuje specifičnu težinu najraširenijih vrsta u g/cm³:
| Vrsta čelika | Oznaka | Specifična težina (g/cm³) |
| kriogeni nehrđajući konstrukcijski | 12H18N10T | 7,9 |
| nehrđajući, otporan na toplinu i koroziju | 08H18N10T | 7,9 |
| niskolegirani konstrukcijski | 09G2S | 7,85 |
| kvalitetni konstrukcijski ugljični | 10,20,30,40 | 7,85 |
| ugljični konstrukcijski | St3sp, St3ps | 7,87 |
| alatni za prešanje | H12MF | 7,7 |
| opružni konstrukcijski | 65G | 7,85 |
| alatni za prešanje | 5HNM | 7,8 |
| legirani konstrukcijski | 30HGSA | 7,85 |
| visokougljični | 70 (VS i OVS) | 7,85 |
| srednjeugljični | 45 | 7,85 |
| niskougljični | 10 i 10A; 20 i 20A | 7,85 |
| niskougljični elektrotehnički (Armco) | A i E; EA; EAA | 7,8 |
| kromni | 15HA | 7,74 |
| krom-aluminij-molibdenski za nitriranje | 38HMJuA | 7,65 |
| krom-mangan-silicijski | 25HGSA | 7,85 |
| krom-vanadijski | 30HGSA; 20HN3A | 7,85 |
Budući da postoji oko 1500 vrsta čelika, prikazane su samo najraširenije. Više podataka može se pronaći u drugim člancima na našoj stranici.
Glavni su parametri čelika gustoća, koeficijent linearnog istezanja te moduli elastičnosti i smicanja. Prema kemijskom sastavu razlikuju se legirani i ugljični čelici. Uz ugljik i željezo, ugljični sadržavaju mangan od 0,1 do 1,0 % i silicij do 0,4 %. Posebna svojstva daju primjese: fosfor uzrokuje krhkost na niskim temperaturama i pri određenom zagrijavanju smanjuje plastičnost, a sumpor pri visokim temperaturama uzrokuje sitne pukotine, odnosno crvenu krhkost.
Specifična težina računa se formulom γ = P/V, gdje je P težina homogenog tijela, a V obujam. Dobivena je vrijednost stalna samo kada je čelik potpuno gust i neporozan.
Prosječna referentna gustoća čelika iznosi 7,85 g/cm³. Mijenja se ovako:
| Obrada / dodatak primjesa | Promjena u odnosu na 7,85 g/cm³ |
| ugljik | specifična težina se smanjuje |
| krom, aluminij, mangan | specifična težina se smanjuje |
| kobalt, volfram, bakar | specifična težina se povećava |
| deformiranje izvlačenjem | specifična težina raste, ali najviše 2–3 % |
Česta pitanja
Koliko teži 1 m³ čelika?
Za većinu izračuna koristi se prosječna gustoća od 7,85 g/cm³, pa 1 m³ čelika teži približno 7850 kg. Pojedine nehrđajuće, alatne i legirane vrste mogu se neznatno razlikovati.
Zašto se gustoća čelika razlikuje prema vrsti?
Čelik ne sadržava samo željezo i ugljik nego i krom, nikal, mangan, volfram, bakar i druge elemente. Legirajući dodatci mijenjaju sastav legure i njezinu gustoću.
Kako izračunati masu čeličnog dijela?
Obujam dijela treba pomnožiti s gustoćom odabrane vrste čelika. Za grubu procjenu često se uzima 7850 kg/m³, a za točan izračun vrijednost iz priručnika ili dokumentacije.