Какова плотность стали?
Для обычных расчётов массы углеродистой и конструкционной стали чаще всего используют 7 850 кг/м³, или 7,85 г/см³.
Это удобное инженерное значение, но не универсальная постоянная для всех марок стали.
Химический состав немного меняет плотность. Для нержавеющей стали 304 типичное значение составляет около 7,90 г/см³, для 316 — около 8,00 г/см³, а для ферритной 430 — примерно 7,70 г/см³.
Для обычного листа, плиты, профиля или рулона из углеродистой стали 7 850 кг/м³ обычно достаточно. Если известна конкретная марка, следует использовать её справочную плотность.
Таблица плотности стали
| Сталь | kg/m³ | g/cm³ | lb/in³ |
|---|---|---|---|
| Конструкционная / углеродистая сталь — расчётное значение | 7 850 | 7,85 | 0,284 |
| AISI 4140 | 7 850 | 7,85 | 0,284 |
| Нержавеющая сталь 304 | 7 900 | 7,90 | 0,285 |
| Нержавеющая сталь 316 / 316L | 8 000 | 8,00 | 0,289 |
| Нержавеющая сталь 430 | 7 700 | 7,70 | 0,278 |
| Нержавеющая сталь 17-4 PH | 7 800 | 7,80 | 0,282 |
Прокрутите таблицу, чтобы увидеть все столбцы →
Значения являются типичными справочными. Для точного расчёта конкретного материала приоритет имеют данные производителя и документация на материал.
Почему у стали нет одной точной плотности?
Сталь представляет собой семейство сплавов.
Углерод, хром, никель, молибден, марганец и другие элементы изменяют массу единицы объёма.
Для многих распространённых сталей разница невелика, поэтому 7 850 кг/м³ удобно использовать для оценки.
Однако при больших объёмах даже небольшая разница становится заметной. Материал плотностью 8 000 кг/м³ при одинаковых размерах примерно на 1,9% тяжелее материала, рассчитанного по 7 850 кг/м³.
Единицы плотности
1 г/см³ = 1 000 кг/м³
7,85 г/см³ = 7 850 кг/м³ ≈ 0,284 lb/in³
8,00 г/см³ = 8 000 кг/м³ ≈ 0,289 lb/in³
Расчёт массы
Масса = плотность × объём
Для прямоугольного листа:
Масса (кг) = L(м) × W(м) × t(мм) × ρ / 1000
Для углеродистой стали:
Масса (кг) ≈ L × W × t(мм) × 7,85
Пример
Лист размером:
2 м × 1 м × 1 мм
Углеродистая сталь: 15,70 кг
304: 15,80 кг
316: 16,00 кг
430: 15,40 кг
Для расчёта массы листа используйте Калькулятор массы стального листа .
Рулонная сталь
Для известной длины полосы применяется та же зависимость объёма и плотности.
Для расчёта геометрии рулона используйте Калькулятор массы и длины стального рулона .
Оцинкованная и окрашенная сталь
Плотность относится к стальной основе.
Цинк, металлические покрытия и краска добавляют массу. При точном расчёте массу покрытия следует учитывать отдельно, а не изменять плотность основы.
Какое значение использовать?
7 850 кг/м³ подходит для обычных расчётов углеродистой и конструкционной стали.
Для нержавеющей или конкретной легированной марки следует использовать её собственное справочное значение.
Семейства материалов: Углеродистая сталь , Нержавеющая сталь и Легированная сталь . Размеры и покрытия: Тонколистовая и толстолистовая сталь , Оцинкованный стальной рулон и Стальной рулон с полимерным покрытием: PPGI и PPGL .
Частые вопросы
Плотность стали всегда равна 7 850 кг/м³?
Нет. Это стандартное расчётное значение для многих углеродистых и конструкционных сталей.
Какова плотность нержавеющей стали?
Она зависит от марки. Для 304 это около 7,9 г/см³, для 316 — 8,0, для 430 — около 7,7.
Нержавеющая сталь всегда тяжелее?
Нет. 304 и 316 немного плотнее обычного расчётного значения для углеродистой стали, а 430 — менее плотная.
Какова плотность стали в lb/in³?
Плотность 7 850 кг/м³ соответствует примерно 0,284 lb/in³.
Заменяет ли расчёт массы взвешивание?
Нет. Расчёт основан на номинальных размерах и справочной плотности. На фактическую массу также влияют допуски размеров, покрытия и обрезка.