Qu'est-ce que la densité de l'acier inoxydable ?
La densité de l'acier inoxydable fait référence à la mesure de la masse par unité de volume de acier inoxydable . Il s’agit d’une propriété cruciale qui aide à déterminer la résistance, la durabilité et l’adéquation de l’acier inoxydable à diverses applications.
D'une manière générale, la densité de l'acier inoxydable peut varier de 7.75 à 8.05 grammes par centimètre cube (g/cm³).
Pourquoi avez-vous besoin de connaître la densité de l’acier inoxydable ?
Premièrement, la densité de l’acier inoxydable affecte ses propriétés mécaniques, notamment la résistance, la dureté, la résistance à la corrosion et les performances de traitement.
De plus, en connaissant la densité de l'acier inoxydable, les ingénieurs et les concepteurs peuvent estimer la quantité d'acier inoxydable nécessaire et prédire avec précision le comportement des composants en acier inoxydable sous différentes charges et conditions.
De plus, la densité de l’acier inoxydable a un grand impact sur ses applications.
Enfin, connaître la densité de l’acier inoxydable est également utile pour déterminer les coûts de production et les frais d’expédition.
Comment calculer la densité de l’acier inoxydable ?
La densité de l'acier inoxydable peut être calculée en divisant la masse du matériau par son volume. La formule de calcul est la suivante :
Densité = Masse / Volume
Prenons un exemple pour illustrer le calcul de la densité de l'acier inoxydable. Supposons que nous possédions un cube en acier inoxydable pesant 500 grammes et occupant un volume de 100 cm³. En utilisant la formule susmentionnée, nous pouvons déterminer la densité de la manière suivante :
Densité = 500 g / 100 cm³ = 5 g/cm³
Ainsi, la densité de ce cube en acier inoxydable particulier s'élève à 5 grammes par centimètre cube.
Conversion d'unité de densité en acier inoxydable
La densité de l'acier inoxydable peut être exprimée en plusieurs unités, dont les grammes par centimètre cube (g/cm3), kilogrammes par mètre cube (kg/m3) et en livres par pouce cube (lbs/po3). Chaque unité peut être convertie en d'autres unités.
Conversion d'unité:
1 kg / m3 = 0.001g/cm3 = 1000 g / m3 = 0.000036127292 lb/po3
Facteurs affectant la densité de l'acier inoxydable
La densité de l’acier inoxydable n’est pas une valeur constante pour toutes les pièces en acier inoxydable. Plusieurs facteurs affectent la densité de l'acier inoxydable, tels que :
1. Composition en acier inoxydable
La densité de l'acier inoxydable est fortement influencée par sa composition chimique, en particulier le rapport d'éléments tels que le fer, le chrome, le nickel et d'autres éléments d'alliage.
Le fer est un déterminant clé de la densité de l’acier inoxydable. Les éléments d'alliage tels que le chrome, le nickel et le molybdène affectent directement la densité de l'acier inoxydable, des concentrations plus élevées entraînant généralement des densités plus élevées. De plus, la présence d’autres éléments comme le carbone et l’azote peut également influencer la densité de l’acier inoxydable.
2. Processus de fabrication
Par exemple, lors de la fabrication de l'acier inoxydable, la modification de la température du four, l'ajout de différentes proportions d'éléments d'alliage et l'utilisation de différentes méthodes de traitement thermique peuvent affecter la densité de l'acier inoxydable.
3. Température et pression
Des variables telles que la température et la pression peuvent également affecter la densité de l'acier inoxydable.
Lorsque la température augmente, les particules de l’acier inoxydable vibrent et s’éloignent les unes des autres. Il en résulte une densité réduite. Si la température diminue, ils se rapprochent les uns des autres, augmentant ainsi leur densité.
De même, les particules sont rapprochées en appliquant une pression, augmentant ainsi la densité du matériau. La réduction de la pression leur donne la possibilité de s'écarter, réduisant ainsi la densité. Il est crucial de prendre en compte ces facteurs lors de la conception et de l’utilisation de l’acier inoxydable dans des applications impliquant des conditions de température ou de pression extrêmes.
Comment la densité de l’acier inoxydable affecte-t-elle les propriétés de l’acier inoxydable ?
La densité de l'acier inoxydable peut avoir un impact sur les propriétés physiques et mécaniques de l'acier inoxydable. Voici comment cela affecte certaines propriétés communes :
1. Résistance à la traction. La résistance à la traction d’un matériau est sa capacité à résister à la rupture sous l’effet de tension ou de forces de traction. Plus la densité de l’acier inoxydable est élevée, plus sa résistance à la traction sera grande.
Dureté. La dureté de l’acier inoxydable mesure la résistance de l’acier à la déformation. Les aciers inoxydables plus denses sont également plus durs, car les molécules sont étroitement tassées. Les molécules étroitement tassées résistent à la déformation.
3. Ductilité. La ductilité, ou élasticité, correspond à la mesure dans laquelle l'acier inoxydable peut se déformer sous l'effet d'une contrainte sans se briser. L'acier inoxydable à faible densité a généralement une meilleure élasticité.
4. Résistance à la corrosion. L'acier inoxydable plus dense est généralement plus résistant aux agents corrosifs. Parce qu’il a une structure très compacte, ce qui rend difficile la pénétration des agents corrosifs.
5. Formabilité. La formabilité de l'acier inoxydable est la facilité avec laquelle il est plier ou tamponnez-le pour le façonner selon vos besoins. Généralement, l’acier inoxydable de faible densité est plus malléable, car il est plus facile à plier en raison de sa structure moléculaire moins serrée.
6. Soudabilité. L’acier inoxydable haute densité sera plus difficile à souder car il nécessite une température plus élevée pour fondre en raison de ses fortes forces intermoléculaires. Les aciers inoxydables à faible densité sont généralement plus faciles à fondre et à souder.
7. Usinabilité. L'usinage fait référence à la facilité de Coupe, forage, fraisage ou exécution de toute autre fonction de machine sur l'acier inoxydable. Comme l’acier inoxydable plus dense est plus dur et résiste à la déformation, il est moins usinable.
8. Durabilité. De manière générale, l’acier inoxydable plus dense est durable et dure longtemps, vous n’avez donc pas besoin d’en produire trop. Ce facteur augmente sa durabilité.
FAQ sur la densité de l’acier inoxydable
1. La densité de l’acier inoxydable affecte-t-elle ses propriétés magnétiques ?
Oui, les propriétés magnétiques de l’acier inoxydable sont liées à sa densité. L’acier inoxydable plus dense a une plus grande perméabilité magnétique, ce qui correspond à la capacité de magnétisation d’un matériau.
2. La densité de l’acier inoxydable peut-elle être modifiée après la production ?
Non, vous ne pouvez pas modifier la densité de l’acier inoxydable après production. En effet, la densité est liée à la composition chimique de l’acier inoxydable et il est impossible de modifier sa composition chimique après sa production. Cependant, une augmentation ou une diminution de la température peut légèrement affecter sa densité.
3. Une densité plus élevée est-elle toujours préférable pour l’acier inoxydable ?
La densité de l'acier inoxydable est liée à ses applications. Vous préférez l’acier inoxydable à plus haute densité pour certaines applications, comme celles de l’automobile. Mais ce n'est pas toujours le cas. Par exemple, l’industrie aérospatiale nécessite un acier inoxydable plus léger pour que les avions puissent se déplacer facilement.
Différents types d'acier inoxydable et leurs densités
Il existe différents types d’acier inoxydable, chacun ayant sa composition et sa densité uniques. Examinons les principaux types d'acier inoxydable et leurs densités.
1. Acier inoxydable austénitique. Il s’agit du type d’acier inoxydable le plus courant, caractérisé par un non-magnétisme et une résistance élevée à la corrosion. Il a une teneur élevée en nickel et, comme le nickel est un métal dense, l'acier inoxydable austénitique a la densité d'acier inoxydable la plus élevée, soit 7.9 g/cm³.
2. Acier inoxydable ferritique. Il s'agit d'un alliage magnétique et économique à faible teneur en carbone. Il ne contient pas de matériaux très denses et a une densité de 7.7 g/cm³.
3. Acier inoxydable martensitique. Ce type a une teneur plus élevée en carbone, ce qui le rend dur, rigide et cassant. Sa densité est de 7.7 g/cm³.
4. Acier inoxydable duplex. C'est un hybride d'acier inoxydable austénitique et ferritique. De ce fait, sa densité se situe au milieu des deux types à 7.8 g/cm³.
| Numéro de marque nationale (GB) | Grade en acier inoxydable | Densité de l'acier inoxydable |
| Acier inoxydable austénitique | ||
| 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 | 302M | 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 en acier inoxydable | ||
| 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 |
| Acier inoxydable ferritique | ||
| 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 |
| Acier inoxydable martensitique | ||
| 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 | 440M | 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 |
| Acier inoxydable trempé par précipitation | ||
| 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 |
Conclusion
En d'autres termes, la densité de l'acier inoxydable se situe généralement entre 7.7 et 8.0 g/cm³. Cependant, la valeur de la densité spécifique sera affectée par certains facteurs tels que les compositions, les techniques de traitement, la chaleur, la pression, etc. Par conséquent, la densité des différents types de matériaux en acier inoxydable sera différente. L'exploration de la densité de l'acier inoxydable est très importante pour la conception et l'application des matériaux. Selon la densité de l'acier inoxydable, nous pouvons choisir des matériaux en acier inoxydable appropriés pour répondre à différents besoins. Si vous souhaitez plus de discussions, n'hésitez pas à contacter notre équipe technique : WhatsApp: + 8618437960706.
