Greutatea specifică și volumică a oțelului după marcă
Oțelul este un aliaj deformabil de fier cu o cantitate mică de carbon, până la 2%, și alte elemente. Este unul dintre cele mai răspândite materiale, utilizat aproape în toate ramurile industriei. Oțelurile sunt clasificate în mărci care diferă prin structură, proprietăți mecanice și fizice și compoziție chimică.
Tabelul de mai jos prezintă greutatea specifică a celor mai răspândite mărci, în g/cm³:
| Tipul oțelului | Marca | Greutate specifică (g/cm³) |
| inoxidabil structural criogenic | 12H18N10T | 7,9 |
| inoxidabil termorezistent și anticoroziv | 08H18N10T | 7,9 |
| structural slab aliat | 09G2S | 7,85 |
| carbon structural de calitate | 10,20,30,40 | 7,85 |
| carbon structural | St3sp, St3ps | 7,87 |
| pentru matrițe și scule | H12MF | 7,7 |
| structural pentru arcuri | 65G | 7,85 |
| pentru matrițe și scule | 5HNM | 7,8 |
| structural aliat | 30HGSA | 7,85 |
| cu carbon ridicat | 70 (VS și OVS) | 7,85 |
| cu carbon mediu | 45 | 7,85 |
| cu carbon redus | 10 și 10A; 20 și 20A | 7,85 |
| electrotehnic cu carbon redus, Armco | A și E; EA; EAA | 7,8 |
| cu crom | 15HA | 7,74 |
| cu crom, aluminiu și molibden pentru nitrurare | 38HMUA | 7,65 |
| cu crom, mangan și siliciu | 25HGSA | 7,85 |
| cu crom și vanadiu | 30HGSA; 20HN3A | 7,85 |
Există aproximativ 1500 de mărci, de aceea au fost prezentate numai cele mai răspândite. Informații mai detaliate despre greutatea specifică pot fi găsite în alte articole ale site-ului.
Parametrii principali ai oțelului sunt densitatea, coeficientul de dilatare liniară și modulele de elasticitate și forfecare. După compoziția chimică se disting oțeluri aliate și carbon. În cele din urmă, alături de carbon și fier, se adaugă mangan, 0,1-1,0%, și siliciu, până la 0,4%. Pentru proprietăți speciale pot fi prezente impurități: fosforul provoacă fragilitate la temperaturi joase și reduce plasticitatea la anumite temperaturi, iar sulful produce fisuri mici, fragilitate la cald, la temperaturi înalte.
Greutatea specifică se calculează cu formula γ = P/V, unde P este greutatea corpului omogen, iar V volumul. Parametrul rezultat este constant numai când oțelul este absolut dens și neporos.
Conform tabelelor proprietăților fizice, densitatea medie este de 7,85 g/cm³. Parametrul se modifică astfel:
| Prelucrare sau adaos | Schimbare față de 7,85 g/cm³ |
| carbon | greutatea specifică scade |
| crom, aluminiu, mangan | greutatea specifică scade |
| cobalt, wolfram, cupru | greutatea specifică crește |
| deformare prin trefilare | greutatea specifică crește, dar cu cel mult 2-3% |
Întrebări frecvente
Cât cântărește 1 m³ de oțel?
Pentru majoritatea calculelor se folosește densitatea medie de 7,85 g/cm³, astfel încât un metru cub cântărește aproximativ 7850 kg. La unele mărci inoxidabile, pentru scule și aliate valoarea poate varia puțin.
De ce densitatea oțelului diferă după marcă?
Oțelul nu conține numai fier și carbon, ci poate include crom, nichel, mangan, wolfram, cupru și alte elemente. Adaosurile de aliere modifică compoziția și puțin densitatea.
Cum se calculează masa unei piese din oțel?
Volumul piesei se înmulțește cu densitatea mărcii alese. Pentru estimare se folosesc frecvent 7850 kg/m³, iar pentru calcule exacte densitatea din documentația mărcii concrete.