¿Cuál es la densidad del acero?
Para calcular el peso de acero al carbono o estructural suele utilizarse 7.850 kg/m³, equivalente a 7,85 g/cm³.
Es una referencia de ingeniería muy útil, pero no una constante válida para todas las calidades de acero.
La composición modifica ligeramente la densidad. El inoxidable 304 se sitúa normalmente alrededor de 7,90 g/cm³; el 316, alrededor de 8,00 g/cm³; y el ferrítico 430, cerca de 7,70 g/cm³.
Para chapa, placa, perfiles o bobina de acero al carbono corriente, 7.850 kg/m³ es una buena base de cálculo. Cuando se conoce la calidad exacta, conviene utilizar el valor correspondiente a esa aleación.
Tabla de densidades del acero
| Acero | kg/m³ | g/cm³ | lb/in³ |
|---|---|---|---|
| Acero estructural / al carbono — valor habitual de cálculo | 7.850 | 7,85 | 0,284 |
| AISI 4140 | 7.850 | 7,85 | 0,284 |
| Inoxidable 304 | 7.900 | 7,90 | 0,285 |
| Inoxidable 316 / 316L | 8.000 | 8,00 | 0,289 |
| Inoxidable 430 | 7.700 | 7,70 | 0,278 |
| Inoxidable 17-4 PH | 7.800 | 7,80 | 0,282 |
Deslice la tabla para ver todas las columnas →
Son valores típicos de referencia. Si el cálculo requiere precisión por calidad, tienen prioridad la ficha del productor y la documentación del material.
Por qué no existe una única densidad para todo el acero
El acero no tiene una única composición química. Carbono, cromo, níquel, molibdeno, manganeso y otros elementos modifican la masa contenida en un determinado volumen.
En muchas calidades la diferencia es pequeña, de ahí que 7.850 kg/m³ funcione bien para estimaciones generales.
Pero una diferencia pequeña puede ser relevante en grandes cantidades. Un material de 8.000 kg/m³ pesa aproximadamente un 1,9% más que otro calculado con 7.850 kg/m³ si sus dimensiones son idénticas.
La densidad debe asociarse a la calidad del material.
Unidades de densidad
Las unidades más habituales son:
kg/m³ para cálculos de ingeniería;
g/cm³ para tablas de propiedades;
lb/in³ para documentación técnica estadounidense.
1 g/cm³ = 1.000 kg/m³
7,85 g/cm³ = 7.850 kg/m³ ≈ 0,284 lb/in³
8,00 g/cm³ = 8.000 kg/m³ ≈ 0,289 lb/in³
Cómo calcular el peso a partir de la densidad
Masa = densidad × volumen
Para una chapa o placa rectangular:
Volumen = largo × ancho × espesor
Con largo y ancho en metros y espesor en milímetros:
Masa (kg) = L × W × t × ρ / 1000
Para acero al carbono:
Masa (kg) ≈ L × W × t(mm) × 7,85
Ejemplo
Una chapa de:
2 m × 1 m × 1 mm
pesa aproximadamente:
Acero al carbono: 15,70 kg
304: 15,80 kg
316: 16,00 kg
430: 15,40 kg
Las dimensiones son las mismas; cambia la densidad.
Calcule el peso de chapas y placas con Calculadora de peso de chapas y placas .
Bobinas de acero
Para una longitud de banda conocida:
Masa = longitud × ancho × espesor × densidad
Cuando se trabaja con diámetro exterior, diámetro interior y ancho, utilice la Calculadora de peso y longitud de bobinas .
El valor de 7.850 kg/m³ es adecuado como punto de partida para acero al carbono. Para inoxidable o una aleación concreta, sustituirlo por la densidad de esa calidad.
Acero galvanizado y acero recubierto
La densidad del acero base y la masa del recubrimiento son conceptos distintos.
El zinc, los recubrimientos Al-Zn o Zn-Al-Mg y la pintura añaden peso. Para una estimación rápida puede calcularse primero el acero base; cuando la masa del recubrimiento es relevante para compra, transporte o especificación, debe añadirse por separado.
Qué valor utilizar
Utilice 7.850 kg/m³ para estimaciones generales de acero al carbono o estructural.
Utilice la densidad específica de la calidad cuando se trate de inoxidable, acero aleado, grandes volúmenes o cálculos en los que una diferencia de uno o dos puntos porcentuales sea importante.
Para las familias de materiales, consulte Acero al carbono , Acero inoxidable y Acero aleado . Para dimensiones y recubrimientos, consulte Chapas y placas de acero , Bobina de acero galvanizado y Bobina de acero prepintado: PPGI y PPGL .
Preguntas frecuentes
¿La densidad del acero es siempre 7.850 kg/m³?
No. Es un valor habitual para acero al carbono y estructural.
¿Cuál es la densidad del acero en g/cm³?
Para acero al carbono suele utilizarse 7,85 g/cm³.
¿Cuál es la densidad del acero inoxidable?
Depende de la calidad. 304 ronda 7,9 g/cm³, 316 aproximadamente 8,0 g/cm³ y 430 cerca de 7,7 g/cm³.
¿El acero inoxidable pesa más?
No necesariamente. 304 y 316 son algo más densos que el valor habitual del acero al carbono, mientras que 430 es menos denso.
¿El peso calculado sustituye al pesaje real?
No. El cálculo utiliza dimensiones nominales y una densidad de referencia. Las tolerancias dimensionales, los recubrimientos y el recorte también influyen en el peso real.