Soortelijk gewicht van staal
Staal is een legering waarvan de belangrijkste componenten ijzer en koolstof zijn. Het koolstofgehalte van staal is slechts in het bereik van minder dan 2,06%, dus het is verwaarloosbaar klein.
Het soortelijk gewicht van staal ligt dus grofweg in het bereik van ijzer, namelijk rond de 7,85 g / cm³ tot 7,87 g / cm³. Ter vergelijking: ijzer heeft een soortelijk gewicht van 7,874 g / cm³ in zuivere vorm.
Reden voor de kleine afwijkingen
Andere legeringscomponenten in ongelegeerd staal zijn meestal slechts 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 slechts in zeer kleine sporen (fracties van procenten) aanwezig, bij de staalproductie probeert men de ongewenste stalen metgezellen zoveel mogelijk te verminderen voor een hoge kwaliteit. Bijzonder zuiver staal is roestvrij staal.
De gewenste stalen metgezellen worden echter meestal niet verkleind. De volgende elementen zijn wenselijk in staal:
- Mangaan Mn
- Silicium Si
- Koper Cu ook
- Nikkel Ni
Door dergelijke natuurlijk voorkomende componenten (ook slechts in zeer kleine sporen) in het staal achter te laten, ontstaan kleine afwijkingen in de spec. Gewicht van individuele staalsoorten.
Hooggelegeerde staalsoorten
Zelfs hooggelegeerde staalsoorten, die tal van non-ferro-elementen bevatten, hebben meestal geen dichtheid die afwijkt van het bovengenoemde bereik. Er zijn echter een paar uitzonderingen waar u op moet letten. Dit zijn voornamelijk roestvaste staalsoorten. Om staal roestvrij te maken, moet een legering minimaal 10,5% chroom bevatten. In de meeste gevallen is het chroomgehalte echter enkele procenten hoger, vaak tussen de 16% en 18%. Vaak zijn er ook andere elementen, zoals nikkel of molybdeen.
Chroom is iets lichter dan ijzer (soortelijk gewicht ca. 7,14 g / cm³), maar nikkel is ongeveer 8,90 g / cm³ zwaarder dan staal. Molybdeen is met 10,28 g / cm³ zelfs beduidend zwaarder dan staal. Dit kan leiden tot afwijkingen in het soortelijk gewicht van sommige legeringen. We hebben er enkele samengevat in de volgende tabel:
| Staalkwaliteit | Materiaal nummer | Soortelijk gewicht in g / cm³ |
|---|---|---|
| V2A | 1.4301 | 7,9 g / cm³ |
| V4A | 1.4571 | 8,0 g / cm³ |
| X1NiCrMoCuN25-20-6, (een super austeniet dat extreem corrosiebestendig is) | 1.4529 | 8,1 g / cm³ |
Deze uitzonderingen zijn echter slechts bijzondere individuele gevallen, waarvan er maar een paar zijn. Ook hier zijn de afwijkingen van het algemene kader beperkt.
tips en trucs
Voor het berekenen van plaatwerk en buizen zijn er speciale rekenmachines, waarin u eenvoudig de relevante afmetingen invoert. Bij staalprofielen zoals liggers of L-profielen kunt u ook de betreffende norm opzoeken, deze zijn namelijk alleen in gestandaardiseerde afmetingen (altijd met hetzelfde gewicht) leverbaar.
