Wat is het soortelijk gewicht van staal?

Steeds weer zijn er onduidelijkheden, hoe hoog het gewicht van staal - of de dichtheid ervan - is. Ondanks de vele verschillende soorten staal die bestaan, is het soortelijk gewicht vrijwel altijd hetzelfde. In welk bereik het is, welke afwijkingen er zijn en hoe het gewicht van werkstukken te berekenen, lees hier.

Soortelijk gewicht van staal

Staal is een legering waarvan de hoofdbestanddelen ijzer en koolstof zijn. Het koolstofgehalte van staal ligt slechts in het bereik van minder dan 2,06%, dus zijn verwaarloosbaar.

Het soortelijk gewicht van staal ligt daarom ongeveer in het bereik van ijzer, namelijk ongeveer 7,85 g / cm3 tot 7,87 g / cm3. IJzer heeft ter vergelijking een soortelijk gewicht van 7.874 g / cc in zuivere vorm.

Reden voor de kleine afwijkingen

Andere legeringscomponenten in ongelegeerd staal zijn meestal alleen de zogenaamde "stalen metgezellen", maar komen alleen in sporen voor. De belangrijkste stalen metgezellen zijn:

  • Zwavel S (ongewenst)
  • Zuurstof O (ongewenst)
  • Stikstof N (ongewenst)
  • Waterstof H (ongewenst)

Ze zijn meestal alleen aanwezig in zeer kleine sporen (fracties van procent), in de staalproductie om de ongewenste stalen metgezel zo veel mogelijk te verminderen voor een hoge kwaliteit. Staal, dat vooral puur is, is van roestvrij staal.

De gewenste stalen compagnon wordt echter meestal niet gereduceerd. Wenselijk in staal zijn de elementen:

  • Mangaan Mn
  • Silicium Si
  • Koper Cu ook
  • Nikkel Ni

Door dergelijke van nature voorkomende componenten (ook alleen in zeer kleine sporen) in het staal achter te laten, kan dit leiden tot lichte afwijkingen in de specificaties. Het gewicht van afzonderlijke staalsoorten komt.

Hooggelegeerde staalsoorten

Zelfs hooggelegeerde staalsoorten, die tal van non-ferro elementen bevatten, wijken gewoonlijk niet af van de bovengenoemde framedichtheid. Maar er zijn enkele uitzonderingen die u moet weten. Dit zijn voornamelijk roestvrij staal. Om een ​​roestvrij staalroest te maken, moet een legering minstens 10,5% chroom bevatten. In de meeste gevallen zijn de chroomniveaus echter nog steeds een paar procent hoger, vaak zelfs tussen 16% en 18%. Bovendien komen vaak andere elementen, zoals nikkel of molybdeen.

Chroom is iets lichter dan ijzer (soortelijk gewicht ongeveer 7,14 g / cm3), maar nikkel is zwaarder dan staal bij ongeveer 8,90 g / cm3. Molybdeen is zelfs zwaarder dan staal bij 10,28 g / cm³. Dit kan leiden tot afwijkingen in het soortelijk gewicht van sommige legeringen. Sommige hiervan worden kort samengevat in de volgende tabel:

staalkwaliteitmateriaal nummerSoortelijk gewicht in g / cm³
V2A1.43017,9 g / cm³
V4A1.45718,0 g / cm³
X1NiCrMoCuN25-20-6, (een superausteniet dat extreem corrosiebestendig is)1.45298.1 g / cm³

Deze uitzonderingen zijn echter alleen speciale gevallen, waarvan er slechts een paar zijn. De afwijkingen van het algemene kader zijn hier slechts klein.

Tips & Tricks

Voor de berekening van vellen en buizen zijn er speciale calculators, waarin u eenvoudigweg de juiste afmetingen invoert. Voor stalen profielen zoals liggers of L-profielen kan men in de betreffende norm opzoeken, omdat ze alleen in gestandaardiseerde afmetingen zijn (altijd met hetzelfde gewicht).

Video Board: Dichtheid en onderdompel methode