Trọng lượng riêng và khối lượng thể tích của thép: bảng theo các mác
Thép là hợp kim có thể biến dạng của sắt với một lượng nhỏ cacbon (đến 2%) và các nguyên tố khác. Đây là một trong những vật liệu phổ biến nhất, được sử dụng trong hầu hết mọi ngành công nghiệp. Thép được phân loại theo mác, khác nhau về cấu trúc, tính chất cơ học, vật lý và thành phần hóa học.
Bảng dưới đây trình bày trọng lượng riêng của các mác thép phổ biến nhất theo g/cm³:
| Loại thép | Mác | Trọng lượng riêng (g/cm³) |
| thép kết cấu không gỉ làm việc ở nhiệt độ thấp | 12Х18Н10Т | 7,9 |
| thép không gỉ chịu nhiệt và chống ăn mòn | 08Х18Н10Т | 7,9 |
| thép kết cấu hợp kim thấp | 09Г2С | 7,85 |
| thép cacbon kết cấu chất lượng cao | 10,20,30,40 | 7,85 |
| thép cacbon kết cấu | Ст3сп, Ст3пс | 7,87 |
| thép dụng cụ làm khuôn | Х12МФ | 7,7 |
| thép kết cấu làm nhíp-lò xo | 65Г | 7,85 |
| thép dụng cụ làm khuôn | 5ХНМ | 7,8 |
| thép kết cấu hợp kim | 30ХГСА | 7,85 |
| thép cacbon cao | 70 (ВС và ОВС) | 7,85 |
| thép cacbon trung bình | 45 | 7,85 |
| thép cacbon thấp | 10 và 10А; 20 và 20А | 7,85 |
| thép kỹ thuật điện cacbon thấp (Armco) | А và Э; ЭА; ЭАА | 7,8 |
| thép crom | 15ХА | 7,74 |
| thép crom-nhôm-molypden thấm nitơ | 38ХМЮА | 7,65 |
| thép crom-mangan-silic | 25ХГСА | 7,85 |
| thép crom-vanadi | 30ХГСА; 20ХН3А | 7,85 |
Do có rất nhiều mác thép (khoảng 1500), chúng tôi chỉ trình bày trọng lượng riêng của những mác phổ biến nhất. Có thể tìm thêm thông tin chi tiết về trọng lượng riêng của thép trong những bài viết khác trên trang web của chúng tôi.
Dựa trên đặc tính của thép, có thể nêu các thông số chính sau: khối lượng riêng, hệ số giãn nở tuyến tính, môđun đàn hồi và môđun trượt. Theo thành phần hóa học, thép được chia thành thép hợp kim và thép cacbon. Ngoài cacbon và sắt, loại sau còn được bổ sung mangan (0,1 - 1,0%) và silic (đến 0,4%). Để tạo cho thép những tính chất đặc biệt, thành phần có thể chứa tạp chất: phốt pho gây giòn ở nhiệt độ thấp và làm giảm độ dẻo khi nung đến một số nhiệt độ nhất định; lưu huỳnh tạo các vết nứt nhỏ (giòn nóng) ở nhiệt độ cao.
Trọng lượng riêng của thép được tính theo công thức: γ = P/V, trong đó P là trọng lượng của vật thể đồng nhất, V là thể tích của hợp chất. Thông số thu được là hằng số và chỉ áp dụng khi thép ở trạng thái đặc hoàn toàn với cấu trúc không rỗng.
Theo tài liệu về tính chất vật lý của vật liệu, khối lượng riêng trung bình của thép là 7,85 g/cm³. Thông số này thay đổi như sau:
| Gia công thép / bổ sung tạp chất | Thay đổi so với giá trị tiêu chuẩn 7,85 g/cm³ |
| cacbon | trọng lượng riêng giảm |
| crom, nhôm, mangan | trọng lượng riêng giảm |
| coban, vonfram, đồng | trọng lượng riêng tăng |
| biến dạng bằng kéo | trọng lượng riêng tăng nhưng không quá 2-3% |
Câu hỏi thường gặp
1 m³ thép nặng bao nhiêu?
Phần lớn phép tính sử dụng khối lượng riêng trung bình của thép là 7,85 g/cm³, vì vậy 1 m³ thép nặng khoảng 7850 kg. Một số mác thép không gỉ, thép dụng cụ và thép hợp kim có thể có giá trị hơi khác.
Vì sao khối lượng riêng của thép khác nhau theo mác?
Thép không chỉ gồm sắt và cacbon mà còn có thể chứa crom, niken, mangan, vonfram, đồng cùng các nguyên tố khác. Phụ gia hợp kim hóa làm thay đổi thành phần hợp kim và dịch chuyển nhẹ khối lượng riêng.
Cách tính khối lượng chi tiết bằng thép?
Lấy thể tích chi tiết nhân với khối lượng riêng của mác thép đã chọn. Khi ước tính sơ bộ, người ta thường dùng 7850 kg/m³; để tính chính xác, nên lấy khối lượng riêng trong tài liệu tham khảo hoặc hồ sơ của mác cụ thể.