Plieno savitasis ir tūrinis svoris. Skirtingų markių plieno lentelė
Plienas – deformuojamas geležies lydinys, turintis nedidelį kiekį anglies (iki 2 %) ir kitų elementų. Tai viena labiausiai paplitusių medžiagų, naudojama beveik visose pramonės šakose. Plienas klasifikuojamas pagal markes, kurios skiriasi struktūra, mechaninėmis bei fizikinėmis savybėmis ir chemine sudėtimi.
Toliau pateikta labiausiai paplitusių markių plieno savitojo svorio g/cm³ lentelė:
| Plieno rūšis | Markė | Savitasis svoris (g/cm³) |
| Kriogeninis nerūdijantysis konstrukcinis | 12Ch18N10T | 7,9 |
| Kaitrai ir korozijai atsparus nerūdijantysis | 08Ch18N10T | 7,9 |
| Mažai legiruotas konstrukcinis | 09G2S | 7,85 |
| Kokybiškas konstrukcinis anglinis | 10,20,30,40 | 7,85 |
| Anglinis konstrukcinis | St3sp, St3ps | 7,87 |
| Štampų įrankinis | Ch12MF | 7,7 |
| Linginis ir spyruoklinis konstrukcinis | 65G | 7,85 |
| Štampų įrankinis | 5ChNM | 7,8 |
| Legiruotas konstrukcinis | 30ChGSA | 7,85 |
| Daug anglies turintis plienas | 70 (VS ir OVS) | 7,85 |
| Vidutinio anglingumo plienas | 45 | 7,85 |
| Mažai anglies turintis plienas | 10 ir 10A; 20 ir 20A | 7,85 |
| Mažai anglies turintis elektrotechninis plienas (Armco) | A ir E; EA; EAA | 7,8 |
| Chrominis plienas | 15ChA | 7,74 |
| Azotinamas chromo, aliuminio ir molibdeno plienas | 38ChMJuA | 7,65 |
| Chromo, mangano ir silicio plienas | 25ChGSA | 7,85 |
| Chromo ir vanadžio plienas | 30ChGSA; 20ChN3A | 7,85 |
Kadangi yra milžiniškas plieno markių skaičius (apie 1500), pateikėme tik labiausiai paplitusių markių plieno savitąjį svorį. Išsamesnės informacijos apie plieno savitąjį svorį galima rasti kituose mūsų svetainės straipsniuose.
Pagal plieno charakteristikas galima išskirti šiuos pagrindinius parametrus: tankį, linijinio plėtimosi koeficientą, tamprumo ir šlyties modulius. Pagal cheminę sudėtį skiriamas legiruotasis ir anglinis plienas. Į pastarąjį, be anglies bei geležies, taip pat dedama mangano (0,1–1,0 %) ir silicio (iki 0,4 %). Ypatingoms plieno savybėms suteikti sudėtyje gali būti priemaišų: fosforas suteikia trapumo žemoje temperatūroje, o įkaitinus iki tam tikros temperatūros sumažina plastiškumą; siera aukštoje temperatūroje sudaro smulkių įtrūkių (karštasis trapumas).
Plieno savitasis svoris apskaičiuojamas pagal formulę: γ = P/V, kur P – vienalyčio kūno svoris, V – junginio tūris. Gautas parametras yra pastovus ir galioja tik tada, kai plienas yra visiškai tankios būsenos bei neporėtos struktūros.
Fizikinių medžiagų savybių žinynuose nustatyta, kad vidutinis plieno tankis lygus 7,85 g/cm³. Šį parametrą keičia:
| Plieno apdirbimas / priemaišų pridėjimas | Pokytis, palyginti su standartine 7,85 g/cm³ reikšme |
| anglis | savitasis svoris mažėja |
| chromas, aliuminis, manganas | savitasis svoris mažėja |
| kobaltas, volframas, varis | savitasis svoris didėja |
| deformavimas tempiant | savitasis svoris didėja, tačiau ne daugiau kaip 2–3 % |
Dažniausiai užduodami klausimai
Kiek sveria 1 m³ plieno?
Daugumai skaičiavimų naudojamas vidutinis 7,85 g/cm³ plieno tankis, todėl 1 m³ plieno sveria maždaug 7850 kg. Tam tikrų nerūdijančiojo, įrankinio ir legiruotojo plieno markių reikšmė gali šiek tiek skirtis.
Kodėl skirtingų markių plieno tankis nevienodas?
Plieną sudaro ne tik geležis ir anglis: jame gali būti chromo, nikelio, mangano, volframo, vario ir kitų elementų. Legiruojamieji priedai keičia lydinio sudėtį ir šiek tiek pakeičia jo tankį.
Kaip apskaičiuoti plieninės detalės masę?
Detalės tūrį reikia padauginti iš pasirinktos markės plieno tankio. Apytiksliam vertinimui dažnai naudojama 7850 kg/m³ reikšmė, o tiksliems skaičiavimams geriau imti konkrečios markės tankį iš žinyno arba dokumentų.