Hustota oceli v kg/m3. Uhlíkové a legované oceli

Ocel je nejběžnějším kovovým materiálem v průmyslu, na jehož základě se vyrábějí konstrukce a nástroje s danými vlastnostmi. V závislosti na účelu tohoto materiálu se mění mnoho jeho fyzikálních vlastností, včetně hustoty. V tomto článku zvažte, jaká hustota má ocel v kg / m3.

Co je ocel a co se stane?

Před jak přivést tabulky hustota oceli v kg / m3, seznamte se se samotným materiálem. Ocel v metalurgii se nazývá slitina železa s uhlíkem, jejíž obsah nepřesahuje 2,1 atomových procent. Pokud je více uhlíku, začne se v systému tvořit grafit, což vede k drastické změně vlastností slitiny. Zejména se zvyšuje jeho tvrdost a křehkost a snižuje se tažnost. Pokud je uhlík větší než 2,1%, pak se slitina nazývá litina.

Je třeba pochopit hlavní věc, že ocel je slitina železa s dalšími prvky, které působí jako nečistoty. Pokud se železo nestane hlavní složkou, pak taková slitina ocel není.

Oceli jsou velmi odlišné. Nízký obsah uhlíku tedy vede k vytvoření třídy konstrukčních materiálů. Jeho vyšší obsah tvoří třídu nástrojových ocelí. Kromě uhlíkových materiálů existují materiály dotované různými prvky. Například přidání více než 13% chrómu vede k tvorbě nerezových materiálů a vysoký obsah molybdenu a wolframu tvoří třídu řezných ocelí.

Na čem závisí hustota oceli?

Existuje řada faktorů, které určují hustotu oceli v kg / m3. Patří mezi ně následující:

• hustota železa pro danou krystalovou mřížku;
• množství a typ nečistot;
• přítomnost fází.

Z uvedených faktorů je první nejdůležitější, protože je to železo, které je základem uvažovaných slitin. Jak víte, může existovat ve dvou krystalových mřížkách: BCC (kubická středová kostka) a HCC (kubická středová Plocha).

První typ mřížky tvoří takzvané Feritové oceli, druhý je austenitický. Mřížka HCC je těsně zabalená, zatímco BCC je volnější balení atomů. Hustota feritových ocelí je však obecně vyšší než austenitických ocelí. Důvod je jednoduchý, faktem je, že HCC je stabilní struktura pouze při vysokých teplotách pro čisté železo a všechny kovy se při zahřátí značně rozšiřují. Ten vede k poklesu hustoty.

Uhlíkové oceli

Jaká je hustota uhlíkové oceli? Obecně lze říci, že je mírně pod hustotou čistého BCC železa (7874 kg/m³). Tento mírný pokles je způsoben tím, že uhlík v BCC mřížce zabírá oktaedrické póry. Hustota samotného uhlíku v diamantových a grafitových strukturách je velmi nízká, takže jeho přísada do železa snižuje jeho průměrnou hustotu. Protože atomy uhlíku zabírají velké oktaedrické póry, mírně zvyšují průměrný parametr mřížky, což ovlivňuje mírný pokles uvažovaného exponentu. Níže je uvedena tabulka hustoty oceli v kg/m3 v závislosti na značce a teplotě.

Legované oceli

Jak bylo řečeno, patří mezi ně jakékoli slitiny na bázi železa, které kromě uhlíku obsahují i další prvky, například chrom, nikl, wolfram, vanad atd. Hustota nerezové oceli 12x18h9 obsahující kromě chrómu nikl při pokojové teplotě 7900 kg/m³, co je vyšší než čistý BCC železa. Pokud v "nerezové oceli" nikl nebude, jeho hustota bude nižší než hustota čistého železa, protože Atom Chromu je lehčí než železo.

Nejhustší jsou rychlořezné oceli. Obsahují těžké kovy jako molybden a wolfram ve velkém množství. Jejich hustota může dosáhnout 8800 kg/m³.