Hvad er densitet af rustfrit stål?
Rustfri ståldensitet refererer til måling af massen pr. volumenhed af rustfrit stål. Det er en afgørende egenskab, der hjælper med at bestemme det rustfri ståls styrke, holdbarhed og egnethed til forskellige anvendelser.
Generelt kan densiteten af rustfrit stål variere fra 7.75 til 8.05 gram pr. kubikcentimeter (g/cm³).
Hvorfor har du brug for at kende tætheden af rustfrit stål?
For det første påvirker tætheden af rustfrit stål dets mekaniske egenskaber, herunder styrke, hårdhed, korrosionsbestandighed og forarbejdningsydelse.
Ved at kende densiteten af rustfrit stål kan ingeniører og designere desuden estimere, hvor meget rustfrit stålmateriale, der kræves, og præcist forudsige opførslen af rustfri stålkomponenter under forskellige belastninger og forhold.
Desuden har tætheden af rustfrit stål stor indflydelse på dets anvendelser.
Endelig er det også nyttigt at kende det rustfri ståls tæthed til at bestemme produktionsomkostningerne og forsendelsesomkostningerne.
Hvordan beregner man tætheden af rustfrit stål?
Rustfri ståldensitet kan beregnes ved at dividere materialets masse med dets volumen. Beregningsformlen er:
Densitet = masse / volumen
Lad os tage et eksempel for at illustrere beregningen af rustfri ståldensitet. Antag, at vi har en terning af rustfrit stål, der vejer 500 gram og fylder 100 cm³. Ved at bruge den førnævnte formel kan vi bestemme tætheden på følgende måde:
Massefylde = 500 g / 100 cm³ = 5 g/cm³
Densiteten af denne særlige rustfri stålterning udgør således 5 gram pr. kubikcentimeter.
Konvertering af densitetsenhed af rustfrit stål
Densiteten af rustfrit stål kan udtrykkes i flere enheder, inklusive gram pr. kubikcentimeter (g/cm)3), kilogram pr. kubikmeter (kg/m3), og pund pr. kubikinch (lbs/in3). Hver enhed kan konverteres til andre enheder.
Enhedskonvertering:
1 kg / m3 = 0.001 g / cm3 = 1000 g / m3 = 0.000036127292 lbs/in3
Faktorer, der påvirker tætheden af rustfrit stål
Rustfri ståldensitet er ikke en konstant værdi for alle rustfri stålstykker. Flere faktorer påvirker tætheden af rustfrit stål, såsom:
1. Sammensætning af rustfrit stål
Densiteten af rustfrit stål er stærkt påvirket af dets kemiske sammensætning, især forholdet mellem elementer som jern, krom, nikkel og andre legeringselementer.
Jern er en nøgledeterminant for densitet af rustfrit stål. Legeringselementer såsom chrom, nikkel og molybdæn påvirker direkte tætheden af det rustfri stål, med højere koncentrationer, der generelt resulterer i højere densiteter. Desuden kan tilstedeværelsen af andre elementer som kulstof og nitrogen også påvirke tætheden af rustfrit stål.
2. Manufacturing Process
For eksempel, når man fremstiller rustfrit stål, kan ændring af ovntemperaturen, tilføjelse af forskellige proportioner af legeringselementer og anvendelse af forskellige varmebehandlingsmetoder påvirke tætheden af rustfrit stål.
3. Temperatur og tryk
Variabler som temperatur og tryk kan også påvirke tætheden af rustfrit stål.
Når temperaturen stiger, vibrerer partiklerne i rustfrit stål og bevæger sig længere fra hinanden. Dette resulterer i en reduceret tæthed. Hvis temperaturen falder, pakkes de tæt på hinanden, hvilket øger densiteten.
På samme måde tvinges partiklerne tæt sammen ved at påføre tryk, hvilket øger materialets tæthed. Ved at reducere trykket får de plads til at bevæge sig fra hinanden, hvilket reducerer tætheden. Det er afgørende at overveje disse faktorer, når man designer og anvender rustfrit stål i applikationer, der involverer ekstreme temperatur- eller trykforhold.
Hvordan påvirker densiteten af rustfrit stål egenskaberne af rustfrit stål?
Rustfrit ståls tæthed kan påvirke de fysiske og mekaniske egenskaber af rustfrit stål. Her er, hvordan det påvirker nogle almindelige egenskaber:
1. Trækstyrke. Et materiales trækstyrke er dets evne til at modstå brud under spænding eller trækkræfter. Jo højere det rustfri ståls densitet, desto mere vil dets trækstyrke være.
2. Hårdhed. Hårdhed i rustfrit stål måler stålets modstand mod deformation. Tættere rustfrit stål er også hårdere, da molekylerne er tæt pakket. Tætpakkede molekyler modstår deformation.
3. Duktilitet. Duktilitet eller elasticitet er, hvor meget rustfrit stål kan deformeres under stress uden at gå i stykker. Rustfrit stål med lav densitet har normalt bedre elasticitet.
4. Korrosionsbestandighed. Tættere rustfrit stål er generelt mere modstandsdygtigt over for ætsende stoffer. For den har en tætpakket struktur, som gør det svært for ætsende midler at trænge ind.
5. Formbarhed. Formbarheden af rustfrit stål er, hvor nemt det er at bøje eller stemple det for at forme det efter dine behov. Generelt er rustfrit stål med lavere tæthed mere formbart, da det er lettere at bøje på grund af dets mindre tætpakkede molekylære struktur.
6. Svejsbarhed. Højdensitets rustfrit stål vil være mere udfordrende at svejse, da det kræver en højere temperatur at smelte på grund af dets stærke intermolekylære kræfter. Rustfrit stål med lav massefylde er generelt nemmere at smelte og svejse.
7. Bearbejdelighed. Bearbejdning refererer til letheden ved skære, boring, fræsning eller udførelse af enhver anden maskinfunktion på rustfrit stål. Da tættere rustfrit stål er hårdere og modstår deformation, er det mindre bearbejdeligt.
8. Bæredygtighed. Generelt er tættere rustfrit stål holdbart og holder længe, så du behøver ikke at producere for meget. Denne faktor øger dens bæredygtighed.
Ofte stillede spørgsmål om densitet af rustfrit stål
1. Påvirker densiteten af rustfrit stål dets magnetiske egenskaber?
Ja, de magnetiske egenskaber af rustfrit stål er relateret til dets tæthed. Tættere rustfrit stål har mere magnetisk permeabilitet, hvilket er hvor meget du kan magnetisere et materiale.
2. Kan tætheden af rustfrit stål ændres efter produktion?
Nej, du kan ikke ændre densiteten af rustfrit stål efter produktion. Dette skyldes, at tæthed er relateret til den kemiske sammensætning af rustfrit stål, og det er umuligt at ændre dets kemiske sammensætning efter dets produktion. Dog kan stigende eller faldende temperatur påvirke dens massefylde lidt.
3. Er en højere densitet altid bedre for rustfrit stål?
Densiteten af rustfrit stål er relateret til dets anvendelser. Du foretrækker rustfrit stål med højere densitet til nogle applikationer, såsom bilindustrien. Men det er ikke altid tilfældet. For eksempel kræver flyindustrien lettere rustfrit stål, så fly kan bevæge sig let.
Forskellige typer rustfrit stål og deres tætheder
Der findes forskellige typer rustfrit stål, hver med sin unikke sammensætning og tæthed. Lad os se på de vigtigste typer af rustfrit stål og deres tætheder.
1. Austenitisk rustfrit stål. Dette er den mest almindelige type rustfrit stål, der har ikke-magnetisme og høj korrosionsbestandighed. Det har et højt nikkelindhold, og da nikkel er et tæt metal, har austenitisk rustfrit stål den højeste rustfri ståldensitet på 7.9 g/cm³.
2. Ferritisk rustfrit stål. Det er en magnetisk og omkostningseffektiv legering med lavt kulstofindhold. Den indeholder ikke meget tætte materialer og har en densitet på 7.7 g/cm³.
3. Martensitisk rustfrit stål. Denne type har et højere kulstofindhold, hvilket gør den hård, stiv og skør. Dens massefylde er 7.7 g/cm³.
4. Duplex rustfrit stål. Det er en hybrid af austenitisk og ferritisk rustfrit stål. Som et resultat er dens massefylde i midten af de to typer på 7.8 g/cm³.
| Nationalt varemærkenummer (GB) | Rustfrit stål | Rustfrit stål tæthed |
| Austenitisk rustfrit stål | ||
| 12Cr17Mn6Ni5N | 201 | 7.93 |
| 12Cr18Mn9Ni5N | 202 | 7.93 |
| 12Cr17Ni7 | 301 | 7.93 |
| 022Cr17Ni7 | 301L | 7.93 |
| 022Cr17Ni7N | 301LN | 7.93 |
| 12Cr18Ni9 | 302 | 7.93 |
| 12Cr18Ni9Si3 | 302B | 7.93 |
| Y12Cr18Ni9 | 303 | 7.98 |
| Y12Cr18Ni9Se | 303Se | 7.93 |
| 06Cr19Ni10 | 304 | 7.93 |
| 022Cr19Ni10 | 304L | 7.90 |
| 07Cr19Ni10 | 304H | 7.90 |
| 06Cr19Ni10N | 304N | 7.93 |
| 022Cr19Ni10N | 304LN | 7.93 |
| 10Cr18Ni12 | 305 | 7.93 |
| 06Cr20Ni11 | 308 | 8.00 |
| 16Cr23Ni13 | 309 | 7.98 |
| 06Cr23Ni13 | 309S | 7.98 |
| 20Cr25Ni20 | 310 | 7.98 |
| 06Cr25Ni20 | 310S | 7.98 |
| 022Cr25Ni22Mo2N | 310MoLN | 8.02 |
| 06Cr17Ni12Mo2 | 316 | 8.00 |
| 022Cr17Ni12Mo2 | 316L | 8.00 |
| 06Cr17Ni12Mo2Ti | 316Ti | 7.90 |
| 06Cr17Ni12Mo2N | 316N | 8.00 |
| 022Cr17Ni12Mo2N | 316LN | 8.04 |
| 015Cr21Ni26Mo5Cu2 | 904L | 8.00 |
| 06Cr19Ni13Mo3 | 317 | 8.00 |
| 022Cr19Ni13Mo3 | 317L | 7.98 |
| 022Cr19Ni16Mo5N | 317LMN | 8.00 |
| 06Cr18Ni11Ti | 321 | 8.03 |
| 12Cr16Ni35 | 330 | 8.00 |
| 06Cr18Ni11Nb | 347 | 8.03 |
| Duplex Rustfrit Stål | ||
| 022Cr19Ni5Mo3Si2N | S31500 | 7.70 |
| 022Cr22Ni5Mo3N | S31803 | 7.80 |
| 022Cr23Ni4MoCuN | 2304 | 7.80 |
| 022Cr25Ni6Mo2N | S31200 | 7.80 |
| 022Cr25Ni7Mo3-WCuN | S31260 | 7.80 |
| 03Cr25Ni6Mo3Cu2N | 225 | 7.80 |
| 022Cr25Ni7Mo4N | 2507 | 7.80 |
| Ferritisk rustfrit stål | ||
| 06Cr13Al | 405 | 7.75 |
| 06Cr11Ti | SUH409 | 7.75 |
| 022Cr11Ti | SUH409L | 7.75 |
| 022Cr12 | SUS410L | 7.75 |
| 10Cr15 | 429 | 7.70 |
| 10Cr17 | SUS430 | 7.70 |
| Y10Cr17 | 430F | 7.78 |
| 022Cr18Ti | 439 | 7.70 |
| 10Cr17Mo | 434 | 7.70 |
| 10Cr17MoNb | 436 | 7.70 |
| 019Cr18MoTi | SUS436L | 7.70 |
| 019Cr19Mo2NbTi | 444 | 7.75 |
| 008Cr27Mo | XM-27 | 7.67 |
| 008Cr30Mo2 | SUS447J1 | 7.64 |
| Martensitisk rustfrit stål | ||
| 12Cr12 | 403 | 7.80 |
| 06Cr13 | 410S | 7.75 |
| 12Cr13 | 410 | 7.70 |
| 04Cr13Ni5Mo | S41500 | 7.79 |
| Y12Cr13 | 416 | 7.78 |
| 20Cr13 | SUS420J1 | 7.75 |
| 30Cr13 | SUS420J2 | 7.76 |
| Y30Cr13 | 420F | 7.78 |
| 17Cr16Ni2 | 431 | 7.71 |
| 68Cr17 | 440A | 7.78 |
| 85Cr17 | 440B | 7.78 |
| 108Cr17 | 440C | 7.78 |
| Y108Cr17 | 440F | 7.78 |
| 18Cr12MoVNbN | SUH600 | 7.75 |
| 22Cr12NiWMoV | SUH616 | 7.78 |
| 40Cr10Si2Mo | SUH3 | 7.62 |
| 80Cr20Si2Ni | SUH4 | 7.60 |
| Nedbørshærdet rustfrit stål | ||
| 04Cr13Ni8Mo2Al | XM-13 | 7.76 |
| 022Cr12Ni9Cu2NbTi | XM-16 | 7.7 |
| 05Cr15Ni5Cu4Nb | XM-12 | 7.78 |
| 05Cr17Ni4Cu4Nb | 630 | 7.78 |
| 07Cr17Ni7Al | 631 | 7.93 |
| 07Cr15Ni7Mo2Al | 632 | 7.80 |
| 06Cr15Ni25Ti2MoAlVB | 660 | 7.94 |
Konklusion
Med ordet er densiteten af rustfrit stål normalt mellem 7.7-8.0 g/cm³. Den specifikke densitetsværdi vil dog blive påvirket af nogle faktorer såsom sammensætninger, forarbejdningsteknikker, varme, tryk osv. Derfor vil densiteten af forskellige typer rustfri stålmaterialer være forskellig. At udforske tætheden af rustfrit stål er meget vigtigt for design og anvendelse af materialer. I henhold til densiteten af rustfrit stål kan vi vælge passende rustfrit stålmaterialer for at imødekomme forskellige behov. Hvis du ønsker mere snak, er du velkommen til at kontakte vores tekniske team: Whatsapp: + 8618437960706.
