Сталь 10 плотность кг м3
Обновлено: 25.04.2024
Для расчета какого-либо металлопроката по удельному весу - для этого существует специальный калькулятор металла.
Сталь представляет собой сплав железа (в составе могут быть и другие сплавы), углерода и чугуна. Углерод в данном сплаве является обязательным компонентом, его содержание должно быть не менее 2%. В зависимости от спецификации стали, она может быть наделена прочными или твердыми свойствами. Прочный материал применяется для изготовления мостов, морских судов. Что же касается твердого вещества, оно используется для производства различных инструментов, разрезающих металл. Существует такой вид, как нержавеющая сталь, которая считается антикоррозионным, очень прочным материалом. Нержавеющая сталь имеет в своем составе хром и никель. Стали можно придавать любую форму при помощи прокатки, литья или прессования. При помощи термообработки можно получить сталь, которая наделяется различными физическими, химическими свойствами, а также удельным весом. Некоторые мягкие стали поддаются обработке ручным инструментом. Твердой сталью с высоким удельным весом можно даже разрезать стекло. Сталь также можно легко подвергнуть полировке.
Стали можно классифицировать
1. по микроструктуре,
2. по химическому составу,
3. по методу и типу производства,
4. по сфере применения.
По химическому составу сталь можно разделить на углеродистую (инструментальную и конструкционную) и легированную (высоколегированную и низколегированною)
Плотность стали
Марганец, углерод, хром и особенно алюминий могут уменьшить удельный вес стали; кобальт, никель, медь, а также вольфрам ее могут увеличить.
Ниже приведены данные по удельному весу некоторых наиболее распространенных видов сталей, которые рассчитаны по данной формуле:
| Удельный вес стали различных марок | ||
| Наименование (тип стали) | Марка или обозначение | Удельный вес (г/см 3 ) |
| никельхромовая сталь | ЭИ 418 | 8,51 |
| хромомарганцовоникелевая сталь | Х13Н4Г9 (ЭИ100) | 8,5 |
| хромистая сталь | 1Х13 (ЭЖ1) | 7,75 |
| 2Х13 (ЭЖ2) | 7,70 | |
| 3Х13 (ЭЖ3) | 7,70 | |
| 4Х14 (ЭЖ4) | 7,70 | |
| Х17 (ЭЖ17) | 7,70 | |
| Х18 (ЭИ229) | 7,75 | |
| Х25 (ЭИ181) | 7,55 | |
| Х27 (Ж27) | 7,55 | |
| Х28 (ЭЖ27) | 7,85 | |
| хромоникелевая сталь | 0Х18Н9 (ЭЯ0) | 7,85 |
| 1Х18Н9 (ЭЯ1) | 7,85 | |
| 2Х18Н9 (ЭЯ2) | 7,85 | |
| Х17Н2 (ЭИ268) | 7,75 | |
| ЭИ307 | 7,7 | |
| ЭИ334 | 8,4 | |
| Х23Н18 (ЭИ417) | 7,9 | |
| хромокремнемолибденовая сталь | ЭИ107 | 7,62 |
| хромоникельвольфрамовая сталь | ЭИ69 | 8,0 |
| хромоникельвольфрамовая с кремнием сталь | Х25Н20С2 (ЭИ283) | 8,0 |
| хромоникелькремнистая сталь | ЭИ72 | 7,7 |
| прочая особая сталь | ЭИ401 | 7,9 |
| ЭИ418 | 8,51 | |
| ЭИ434 | 8,13 | |
| ЭИ435 | 8,51 | |
| ЭИ437 | 8,20 | |
| ЭИ415 | 7,85 | |
| Удельный вес стали углеродистой и легированной | ||
| Наименование (тип стали) | Марка или обозначение | Удельный вес (г/см3) |
| высокоуглеродистая сталь | 70 (ВС и ОВС) | 7,85 |
| среднеуглеродистая сталь | 45 | 7,85 |
| малоуглеродистая сталь | 10 и 10А; 20 и 20А | 7,85 |
| малоуглеродистая электро-техническая (железо типа Армко) сталь | А и Э; ЭА; ЭАА | 7,8 |
| хромистая сталь | 15ХА | 7,74 |
| хромоалюминиевомолибденовая азотируемая сталь | 38ХМЮА | 7,65 |
| хромомарганцовокремнистая сталь | 25ХГСА | 7,85 |
| хромованадиевая сталь | 30ХГСА | 7,85 |
| 20ХН3А | 7,85 | |
| 40ХФА | 7,80 | |
| 50ХФА | 7,74 | |
Поскольку существует большое количесво марок стали, более 1500 марок, то данная статья будет постепенно пополняться новыми наиболее востребованными марками стали с описанием удельного веса каждой марки.
Автор: Администрация
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Сталь 10 (углеродистая качественная)
Среди многообразия различных сталей уделим внимание конструкционной углеродистой группе материалов. Сталь 10 относится к качественным металлам, применяется при изготовлении различных механизмов и конструкций. Особенности Ст. 10 заключаются в относительно небольшой концентрации углерода в составе. За счет этого существенно повышается степень свариваемости.
Химический состав
Во много именно химический состав определяет основные свойства металла Ст 10. Группа конструкционных сталей характеризуется тем, что в состав включается небольшое количество легирующих элементов. К другим особенностям отнесем следующие моменты:
- Основных элементом принято считать углерод, так как даже небольшое изменение концентрации приводит к существенному повышению или падению твердости, прочности или степени свариваемости. В рассматриваемом случае показатель концентрации составляет 0,07-0,14%.
- В состав включается довольно большое количеств кремния 0,17-0,37%. Еще есть и магний в концентрации 0,35-0,65%.
- Металл представлен сочетанием и других химических элементов, в том числе и вредных. Их концентрация менее 0,4%.
Химический состав марки стали 10 и некоторых других марок
Больше всего в составе рассматриваемого металла железа. Химический состав контролируется согласно установленным нормам в ГОСТ.
Основные свойства
Сталь 10 (ГОСТ определяет концентрацию всех химических элементов и наличие определенных характеристик) относится к группе конструкционных углеродистых металлов.
Широкая область применения материала связана с особыми эксплуатационными характеристиками:
- Хорошая пластичность, что позволяет применять их для производства штампованных деталей. Для выпуска большого количества продукции часто применяется технология холодной штамповки.
- Хорошая степень свариваемости материала. Применение сварочного аппарата не требует предварительного нагрева заготовки. Процесс сварки может проводится при применении различных технологий. Получаемый шов характеризуется отличной прочностью и надежностью, дополнительная термическая обработка не требуется.
- Структура характеризуется хорошей коррозионной стойкостью. Стоит учитывать, что эта сталь не относится к группе нержавеек, так как в состав не включается большое количество хрома или других легирующих элементов. Стойкость к влаге существенно расширяет область применения материала, однако поверхность может реагировать на воздействие некоторых кислот и других химических элементов.
- Стоит учитывать и низкую теплостойкость. Именно поэтому ст10, характеристики которой определяют широкое распространение в машиностроительной области, нельзя применять при изготовлении деталей, которые подвержены активному износу. Слишком сильный нагрев может привести к существенному ухудшению эксплуатационных характеристик. К примеру, нагрев на момент трения становится причиной снижения износоустойчивости, а также твердости поверхности.
- Есть возможность провести обработку резанием. Это свойство также указывается в ГОСТ 1050-88. Заготовки из рассматриваемой стали легко обрабатывать на станках и ручных инструментом.
- Высокий предел выносливости определяет применение материала при изготовлении ответственных деталей, которые предназначены для длительной работы.
- Прокаливаемость позволяет также существенно расширить область применения изготавливаемых деталей.
Механические свойства стали 10
Для улучшения основных качеств проводится термообработка стали 10. Она позволяет существенно повысить твердость поверхности. Процесс термической обработки может привести к тому, что структура становится хрупкой. Именно поэтому следующий шаг заключается в отпуске для снижения внутренних напряжений. Охлаждение заготовки проводится на открытом воздухе или в воде, а также масле. В последнее время чаще всего используется масло, так как равномерное охлаждение позволяет снизить вероятность появления серьезных дефектов в виде окалины и структурных трещин.
Плотность качественной углеродистой стали 10 составляет 7800 — 7870 кг/м 3 .
Применение стали Ст. 10
Марка стали 10 весьма распространена по причине низкой стоимости и высоких эксплуатационных качеств. На производственные линии она поставляется в виде проката, листов, паковок и других разновидностей заготовок.
Сталь 10 в листах
К особенностям области применения отнесем следующие моменты:
- Изготавливаемые детали могут эксплуатироваться при температуре от -40 до 450 градусов Цельсия. К создаваемым заготовкам предъявляются высокие требования пластичности.
- Термическая обработка позволяет получить заготовки с высокой твердостью поверхностного слоя и низкой прочности сердцевины, которая характеризуется пластичностью. Подобные качества больше всего подходят для валов и других изделий, образованных телами вращения.
- Материал часто применяется при создании котлов высокого давления или трубопроводов, винтов или электрических нагревателей, листов с высокой коррозионной стойкостью.
Котел из стали 10 Лезвия, изготовленные из стали 10
Высокая степень обрабатываемости резанием определяет распространение материала в машиностроительной области, где часто применяются токарные и фрезеровальные станки. Термическая обработка зачастую проводится после проведения чистового точения. Это связано с тем, что используемые режущие инструменты изнашиваются медленнее, существенно упрощается процесс снятия требуемого слоя металла, повышается качество полученной поверхности.
Плотность металлов и сплавов
В таблице представлена плотность металлов и сплавов, а также коэффициент К отношения их плотности к плотности стали. Плотность металлов и сплавов в таблице указана в размерности г/см 3 для интервала температуры от 0 до 50°С.
Дана плотность металлов, таких как: бериллий Be, ванадий V, висмут Bi, вольфрам W, галлий Ga, гафний Hf, германий Ge, золото Au, индий In, кадмий Cd, кобальт Co, литий Li, марганец Mn, магний Mg, медь Cu, молибден Mo, натрий Na, никель Ni, олово Sn, палладий Pd, платина Pt, рений Re, родий Rh, ртуть Hg, рубидий Rb, рутений Ru, свинец Pb, серебро Ag, стронций Sr, сурьма Sb, таллий Tl, тантал Ta, теллур Te, титан Ti, хром Cr, цинк Zn, цирконий Zr.
Плотность алюминиевых сплавов и металлической стружки: алюминиевые сплавы: АЛ1, АЛ2, АЛ3, АЛ4, АЛ5, АЛ7, АЛ8, АЛ9, АЛ11, АЛ13, АЛ21, АЛ22, АЛ24, АЛ25. Насыпная плотность стружки: стружка алюминиевая мелкая дробленая, стальная мелкая, стальная крупная, чугунная. Примечание: плотность стружки в таблице дана в размерности т/м 3 .
Плотность бронзы различных марок: бронзы безоловянные, обрабатываемые давлением: БрА5, 7, БрАМц9-2, БрАЖ9-4, БрАЖМц10-3-1,5, БрАЖН10-4-4, БрКМц3,1, БрКН1-3, БрМц5; бронзы бериллиевые: БрБ2, БрБНТ1,9, БрБНТ1,7; бронзы оловянные деформируемые: Бр0Ф8,0-0,3, Бр0Ф7-0,2, Бр0Ф6,5-0,4, Бр0Ф6,5-0,15, Бр0Ф4-0,25, Бр0Ц4-3, Бр0ЦС4-4-2,5, Бр0ЦС4-4-4; бронзы оловянные литейные: Бр03Ц12С5, Бр03Ц7С5Н1, Бр05Ц5С5; бронзы безоловянные литейные: БрА9Мц2Л, БрА9Ж3Л, БрА10Ж4Н4Л, БрС30.
Плотность сплавов никеля и цинка: никелевые и медно-никелевые сплавы, обрабатываемые давлением: НК0,2, НМц2,5, НМц5, НМцАК2-2-1, НХ9,5, МНМц43-0,5, НМЦ-40-1,5, МНЖМц30-1-1, МНЖ5-1, МН19, 16, МНЦ15-20, МНА 13-3, МНА6-1,5, МНМц3-12; цинковые сплавы антифрикционные: ЦАМ9-1,5Л, ЦАМ9-1,5, ЦАМ10-5Л, ЦАМ10-5.
Плотность стали, чугуна и баббитов: сталь конструкционная, стальное литье, сталь быстрорежущая с содержанием вольфрама 5…18%; чугун антифрикционный, ковкий и высокопрочный, чугун серый; баббиты оловянные и свинцовые: Б88, 83, 83С, Б16, БН, БС6.
Приведем показательные примеры плотности различных металлов и сплавов. По данным таблицы видно, что наименьшую плотность имеет металл литий, он считается самым легким металлом, плотность которого даже меньше плотности воды — плотность этого металла равна 0,53 г/см 3 или 530 кг/м 3 . А у какого металла наибольшая плотность? Металл, обладающий наибольшей плотностью — это осмий. Плотность этого редкого металла равна 22,59 г/см 3 или 22590 кг/м 3 .
Следует также отметить достаточно высокую плотность драгоценных металлов. Например, плотность таких тяжелых металлов, как платина и золото, соответственно равна 21,5 и 19,3 г/см 3 . Дополнительная информация по плотности и температуре плавления металлов представлена в этой таблице.
Сплавы также обладают широким диапазоном значений плотности. К легким сплавам относятся магниевые сплавы и сплавы алюминия. Плотность алюминиевых сплавов выше. К сплавам с высокой плотностью можно отнести медные сплавы такие, как латуни и бронзы, а также баббиты.
Источник:
Цветные металлы и сплавы. Справочник. Издательство «Вента-2». НН., 2001 — 279 с.
Сталь 10
Сталь 10 - конструкционная углеродистая качественная сталь, сваривается без ограничений. Сварка осуществляется без подогрева и без последующей термообработки, способы: ручная дуговая сварка, автоматическая дуговая сварка под флюсом и газовой защитой, КТС, ЭШС.
Пластичность металла позволяет использовать их для изготовления штампованных частей и деталей. Для выпуска промышленного количества товара осуществляется технология холодной штамповки. Не склонна к флокеночувствительности, склонность к отпускной хрупкости отсутствует. Твердость стали 10: HB 10 -1 = 143 МПа. Обрабатываемость резанием В горячекатанном состоянии при НВ 99-107 и σB = 450 МПа, Kυ тв.спл. = 2,1, Kυ б.ст. = 1,6. Нашла свое применение в производстве труб и крепежных деталей котлов и трубопроводов ТЭЦ, из стали 10 изготавливают трубные крепежные детали АЭС, крепежные детали паровых и газовых турбин. При применении химико-термической обработки спектр применения резко расширяется, из нее изготавливают втулки, ушки рессор, диафрагмы, шайбы, винты, детали работающие до 350 °С к которымпредъявляются требования высокой поверхностной твердости и износоустойчивости при невысокой прочности сердцевины. Высокий предел выносливости определяет применение материала при изготовлении ответственных деталей, которые предназначены для длительной работы. Ковку производят при температурном режиме от 1300 до 700 0 С, охлаждение на воздухе.
Расшифровка стали марки 10
Расшифровка стали: Получают конструкционные углеродистые качественные стали в конвертерах или в мартеновских печах. Обозначение этих марок сталей начинается словом «Сталь». Следующие две цифры указывают на среднее содержание углерода в сотых долях процента, цифры 10 обозначают содержание его около 0,1 процента.
Химичский состав сталь 10
| C | Si | Mn | Ni | S | P | Cr | Cu | As |
| 0.07 - 0.14 | 0.17 - 0.37 | 0.35 - 0.65 | до 0.3 | до 0.04 | до 0.035 | до 0.15 | до 0.3 | до 0.08 |
Температура критических точек сталь 10
| Критическая точка | Температура |
| Ac1 | 724 |
| Ac3(Acm) | 876 |
| Ar3(Arcm) | 850 |
| Ar1 | 682 |
Механические свойства сталь 10
Механические свойства сталь 10 при повышенных температурах
| Температура испытаний, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м 2 ) |
| нормализация 900-920 °С | |||||
| 20 | 260 | 420 | 32 | 69 | 221 |
| 200 | 220 | 485 | 20 | 55 | 176 |
| 300 | 175 | 515 | 23 | 55 | 142 |
| 400 | 170 | 355 | 24 | 70 | 98 |
| 500 | 160 | 255 | 19 | 63 | 78 |
Исследование релаксационной стойкости методом свободного изгиба показало, что образцы, подвергнутые ММТО, обладают более низкой релаксационной стойкостью при 150° С, чем в исходном состоянии (после отжига). Дополнительный отжиг образцов после ММТО при 300-500° С позволяет резко повысить релаксационную стойкость сталей 10 и 35. Падение напряжений в образцах за 3000 ч после дополнительного отжига при 400° С для стали 10 и при 500° С для стали 35 уменьшается в 10-30 раз в сравнении с образцами после ММТО без дополнительного отжига. При этом максимальная релаксационная стойкость получена при несколько более высоких температурах дополнительного отжига после ММТО, чем максимальные значения предела упругости.
Полученные экспериментальные данные позволяют предположить, что низкая релаксационная стойкость образцов после ММТО связана с недостаточной стабильностью тонкой структуры металла. Дополнительный дорекристаллизационный отжиг после ММТО позволяет более полно стабилизировать структуру и, таким образом, резко повысить сопротивление металла микропластическим деформациям при кратковременном и длительном нагружениях.
Читайте также: