Merná a objemová hmotnosť ocele. Tabuľka rôznych značiek
Oceľ je tvárniteľná zliatina železa s malým množstvom uhlíka (do 2%) a ďalšími prvkami. Patrí medzi najrozšírenejšie materiály a používa sa takmer vo všetkých priemyselných odvetviach. Ocele sa klasifikujú podľa značiek, ktoré sa líšia štruktúrou, mechanickými a fyzikálnymi vlastnosťami aj chemickým zložením.
Nižšie je tabuľka mernej hmotnosti najrozšírenejších značiek ocele v g/cm³:
| Typ ocele | Značka | Merná hmotnosť (g/cm³) |
| kryogénna nehrdzavejúca konštrukčná | 12Х18Н10Т | 7,9 |
| žiaruvzdorná nehrdzavejúca koróziivzdorná | 08Х18Н10Т | 7,9 |
| nízkolegovaná konštrukčná | 09Г2С | 7,85 |
| kvalitná uhlíková konštrukčná | 10,20,30,40 | 7,85 |
| uhlíková konštrukčná | Ст3сп, Ст3пс | 7,87 |
| lisovacia nástrojová | Х12МФ | 7,7 |
| pružinová konštrukčná | 65Г | 7,85 |
| lisovacia nástrojová | 5ХНМ | 7,8 |
| legovaná konštrukčná | 30ХГСА | 7,85 |
| vysokouhlíková oceľ | 70 (ВС a ОВС) | 7,85 |
| stredne uhlíková oceľ | 45 | 7,85 |
| nízkouhlíková oceľ | 10 a 10А; 20 a 20А | 7,85 |
| nízkouhlíková elektrotechnická oceľ (Armco) | А a Э; ЭА; ЭАА | 7,8 |
| chrómová oceľ | 15ХА | 7,74 |
| chróm-hliník-molybdénová nitridačná oceľ | 38ХМЮА | 7,65 |
| chróm-mangán-kremíková oceľ | 25ХГСА | 7,85 |
| chróm-vanádová oceľ | 30ХГСА; 20ХН3А | 7,85 |
Keďže existuje obrovské množstvo značiek ocele, približne 1500, uviedli sme iba mernú hmotnosť najrozšírenejších. Podrobnejšie informácie možno nájsť v ďalších článkoch na našom webe.
Medzi hlavné parametre ocele patria hustota, koeficient lineárnej rozťažnosti a moduly pružnosti a šmyku. Podľa chemického zloženia sa rozlišujú legované a uhlíkové ocele. Do uhlíkových sa okrem uhlíka a železa pridáva aj mangán (0,1 - 1,0%) a kremík (do 0,4%). Osobitné vlastnosti dodávajú prímesi: fosfor spôsobuje krehkosť pri nízkych teplotách a po zahriatí na určité teploty znižuje plasticitu; síra pri vysokých teplotách vytvára drobné trhliny, teda lámavosť za tepla.
Merná hmotnosť ocele sa počíta podľa vzorca γ = P/V, kde P je tiaž homogénneho telesa a V objem zlúčeniny. Výsledný parameter je konštantný iba vtedy, keď má oceľ úplne hutný stav a nepórovitú štruktúru.
Podľa príručiek fyzikálnych vlastností materiálov je priemerná hustota ocele 7,85 g/cm³. Tento parameter sa mení takto:
| Spracovanie ocele / pridanie prímesi | Zmena oproti štandardu 7,85 g/cm³ |
| uhlík | merná hmotnosť sa znižuje |
| chróm, hliník, mangán | merná hmotnosť sa znižuje |
| kobalt, volfrám, meď | merná hmotnosť sa zvyšuje |
| deformácia ťahaním | merná hmotnosť sa zvyšuje, najviac o 2-3% |
Časté otázky
Koľko váži 1 m³ ocele?
Pri väčšine výpočtov sa používa priemerná hustota ocele 7,85 g/cm³, takže 1 m³ váži približne 7850 kg. Pri niektorých nehrdzavejúcich, nástrojových a legovaných značkách sa hodnota môže mierne líšiť.
Prečo sa hustota ocele líši podľa značky?
Oceľ netvorí iba železo a uhlík: môže obsahovať chróm, nikel, mangán, volfrám, meď a ďalšie prvky. Legujúce prísady menia zloženie zliatiny a mierne posúvajú jej hustotu.
Ako vypočítať hmotnosť oceľovej súčiastky?
Objem súčiastky treba vynásobiť hustotou zvolenej značky ocele. Na hrubý odhad sa často používa 7850 kg/m³, pri presných výpočtoch je lepšie použiť hustotu z príručky alebo dokumentácie konkrétnej značky.