Digtheid van staal in kg/m3. Koolstof en legeringsstaal

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

Staal is die mees algemene metaalmateriaal in die industrie, op grond waarvan strukture en gereedskap met gewenste eienskappe gemaak word. Afhangende van die doel van hierdie materiaal, verander baie van sy fisiese eienskappe, insluitend digtheid. In hierdie artikel sal ons oorweeg watter staal 'n digtheid in kg / m3 het.

Wat is staal, en hoe is dit?

Voordat ons tabelle gee oor die digtheid van staal in kg / m3, kom ons maak kennis met die materiaal self. Staal in metallurgie is 'n legering van yster met koolstof, waarvan die inhoud nie 2,1 atoompersentasie oorskry nie. As daar meer koolstof is, begin grafiet in die stelsel vorm, wat lei tot 'n skerp verandering in die eienskappe van die legering. Veral die hardheid en brosheid daarvan neem toe, en plastisiteit neem af. As daar meer as 2,1% koolstof is, word die legering gietyster genoem.

Die belangrikste ding om te verstaan is dat staal 'n legering van yster is met ander elemente wat as onsuiwerhede optree. As yster 'n nie-kernkomponent word,dan is hierdie legering nie staal nie.

Stele is baie anders. Dus, 'n lae koolstofinhoud lei tot die vorming van 'n klas strukturele materiale. Die hoër inhoud daarvan vorm 'n klas gereedskapstaal. Benewens koolstof, is daar materiale wat met verskeie elemente gelegeer is. Byvoorbeeld, die byvoeging van meer as 13% chroom lei tot die vorming van vlekvrye materiale, en 'n groot inhoud van molibdeen en wolfram vorm 'n klas snystaal.

Wat bepaal die digtheid van staal?

Daar is 'n aantal faktore wat die digtheid van staal in kg/m3 bepaal. Dit sluit die volgende in:

• digtheid van yster self vir 'n gegewe kristalrooster;
• hoeveelheid en tipe onsuiwerhede;
• die teenwoordigheid van fases.

Van hierdie faktore is die eerste die belangrikste, aangesien dit yster is wat die basis is van die legerings wat oorweeg word. Soos bekend kan dit in twee kristalroosters bestaan: bcc (liggaamsgesentreerde kubieke) en fcc (gesiggesentreerde kubieke).

Die eerste tipe traliewerk vorm die sogenaamde ferritiese staal, die tweede - austenities. Die fcc-rooster is dig saamgepak, terwyl die bcc-rooster losser atome is. Die digtheid van ferritiese staalsoorte is egter oor die algemeen hoër as dié van austenitiese. Die rede hiervoor is eenvoudig, die feit is dat fcc 'n stabiele struktuur is slegs by hoë temperature vir suiwer yster, en alle metale brei baie uit wanneer dit verhit word. Laasgenoemde lei tot 'n daling in digtheid.

Koolstofstaal

Wat is die digtheid van koolstofstaal? Oor die algemeen kan ons sê dat dit effens laer is as die digtheid van suiwer BCC-yster (7874 kg/m3). Hierdie effense afname is te wyte aan die feit dat koolstof in die bcc-rooster oktaëdriese porieë beset. Die digtheid van koolstof self in die strukture van diamant en grafiet is baie laag, so die byvoeging daarvan tot yster verminder die gemiddelde digtheid daarvan. Aangesien koolstofatome groot oktaëdriese porieë beset, verhoog hulle die gemiddelde roosterparameter effens, wat 'n effense afname in die oorweegse parameter beïnvloed. Hieronder is 'n tabel van staaldigtheid in kg / m3, afhangend van die graad en temperatuur.

Allooistaal

Soos genoem, sluit dit enige yster-gebaseerde legerings in wat, benewens koolstof, ander elemente bevat, soos chroom, nikkel, wolfram, vanadium, ensovoorts. Dus, die digtheid van vlekvrye staal 12X18H9, wat, benewens chroom, nikkel bevat, by kamertemperatuur is 7900 kg/m3, wat hoër is as dié van suiwer BCC-yster. As daar geen nikkel in die "vlekvrye staal" is nie, sal die digtheid daarvan laer wees as dié van suiwer yster, aangesien die chroomatoom ligter as yster is.

Die digste is hoëspoedstaal. Hulle bevat groot hoeveelhede swaar metale soos molibdeen en wolfram. Hul digtheid kan 8800 kg/m bereik3.