Apakah Ketumpatan Keluli Tahan Karat?
Ketumpatan keluli tahan karat merujuk kepada ukuran jisim per unit isipadu keluli tahan karat. Ia adalah sifat penting yang membantu dalam menentukan kekuatan, ketahanan dan kesesuaian keluli tahan karat untuk pelbagai aplikasi.
Secara umumnya, ketumpatan keluli tahan karat boleh berkisar antara 7.75 hingga 8.05 gram setiap sentimeter padu (g/cm³).
Mengapa Anda Perlu Mengetahui Ketumpatan Keluli Tahan Karat?
Pertama, ketumpatan keluli tahan karat, mempengaruhi sifat mekanikalnya, termasuk kekuatan, kekerasan, rintangan kakisan, dan prestasi pemprosesan.
Di samping itu, dengan mengetahui ketumpatan keluli tahan karat, jurutera dan pereka bentuk boleh menganggarkan jumlah bahan keluli tahan karat yang diperlukan dan meramal dengan tepat kelakuan komponen keluli tahan karat di bawah beban dan keadaan yang berbeza.
Tambahan pula, ketumpatan keluli tahan karat mempunyai kesan yang besar pada aplikasinya.
Akhir sekali, mengetahui ketumpatan keluli tahan karat juga membantu untuk menentukan kos pengeluaran dan kos penghantaran.
Bagaimana Untuk Mengira Ketumpatan Keluli Tahan Karat?
Ketumpatan keluli tahan karat boleh dikira dengan membahagikan jisim bahan dengan isipadunya. Formula pengiraannya ialah:
Ketumpatan = Jisim / Isipadu
Mari kita ambil contoh untuk menggambarkan pengiraan ketumpatan keluli tahan karat. Katakan kita mempunyai kiub keluli tahan karat seberat 500 gram dan mempunyai isipadu 100 cm³. Dengan menggunakan formula yang disebutkan di atas, kita boleh menentukan ketumpatan dengan cara berikut:
Ketumpatan = 500 g / 100 cm³ = 5 g/cm³
Oleh itu, ketumpatan kiub keluli tahan karat tertentu ini berjumlah 5 gram setiap sentimeter padu.
Penukaran Unit Ketumpatan Keluli Tahan Karat
Ketumpatan keluli tahan karat boleh dinyatakan dalam beberapa unit, termasuk gram per sentimeter padu (g/cm3), kilogram per meter padu (kg/m3), dan paun per inci padu (lbs/in3). Setiap unit boleh ditukar kepada unit lain.
Penukaran Unit:
1 kg / m3 = 0.001 g / cm3 = 1000 g / m3 = 0.000036127292 lbs/in3
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Ketumpatan Keluli Tahan Karat
Ketumpatan keluli tahan karat bukanlah nilai tetap untuk semua kepingan keluli tahan karat. Beberapa faktor mempengaruhi ketumpatan keluli tahan karat, seperti:
1. Komposisi Keluli Tahan Karat
Ketumpatan keluli tahan karat, sangat dipengaruhi oleh komposisi kimianya, terutamanya nisbah unsur seperti besi, kromium, nikel, dan unsur pengaloian lain.
Besi adalah penentu utama ketumpatan keluli tahan karat. Unsur mengaloi seperti kromium, nikel, dan molibdenum secara langsung mempengaruhi ketumpatan keluli tahan karat, dengan kepekatan yang lebih tinggi secara amnya menghasilkan ketumpatan yang lebih tinggi. Tambahan pula, kehadiran unsur lain seperti karbon dan nitrogen juga boleh mempengaruhi ketumpatan keluli tahan karat.
2. Proses Pembuatan
Sebagai contoh, apabila membuat keluli tahan karat, menukar suhu relau, menambah perkadaran berbeza unsur mengaloi, dan menggunakan kaedah rawatan haba yang berbeza boleh menjejaskan ketumpatan keluli tahan karat.
3. Suhu dan Tekanan
Pembolehubah seperti suhu dan tekanan juga boleh menjejaskan ketumpatan keluli tahan karat.
Apabila suhu meningkat, zarah dalam keluli tahan karat bergetar dan bergerak lebih jauh antara satu sama lain. Ini mengakibatkan ketumpatan berkurangan. Jika suhu berkurangan, mereka dibungkus rapat antara satu sama lain, meningkatkan ketumpatan.
Begitu juga, zarah dipaksa rapat dengan menggunakan tekanan, meningkatkan ketumpatan bahan. Mengurangkan tekanan memberi mereka ruang untuk bergerak berasingan, mengurangkan ketumpatan. Adalah penting untuk mempertimbangkan faktor-faktor ini apabila mereka bentuk dan menggunakan keluli tahan karat dalam aplikasi yang melibatkan keadaan suhu atau tekanan yang melampau.
Bagaimanakah Ketumpatan Keluli Tahan Karat Mempengaruhi Sifat Keluli Tahan Karat?
Ketumpatan keluli tahan karat boleh memberi kesan kepada sifat fizikal dan mekanikal keluli tahan karat. Berikut ialah cara ia mempengaruhi beberapa sifat biasa:
1. Kekuatan tegangan. Kekuatan tegangan bahan ialah keupayaannya untuk menahan pecah di bawah tegangan atau daya tarikan. Lebih tinggi ketumpatan keluli tahan karat, lebih banyak kekuatan tegangannya.
2. Kekerasan. Kekerasan dalam keluli tahan karat mengukur rintangan keluli terhadap ubah bentuk. Keluli tahan karat yang lebih padat juga lebih keras, kerana molekulnya padat. Molekul padat rapat menentang ubah bentuk.
3. Kemuluran. Kemuluran, atau keanjalan, ialah berapa banyak keluli tahan karat boleh berubah bentuk di bawah tekanan tanpa pecah. Keluli tahan karat dengan ketumpatan rendah biasanya mempunyai keanjalan yang lebih baik.
4. Rintangan Kakisan. Keluli tahan karat yang lebih padat biasanya lebih tahan terhadap agen menghakis. Kerana ia mempunyai struktur yang padat, yang menyukarkan agen menghakis untuk menembusi.
5. Kebolehbentukan. Kebolehbentukan keluli tahan karat adalah betapa mudahnya bengkok atau cop untuk membentuknya mengikut keperluan anda. Secara amnya, keluli tahan karat berketumpatan rendah lebih mudah dibentuk, kerana ia lebih mudah dibengkokkan kerana struktur molekulnya yang kurang padat.
6. Kebolehkimpalan. Keluli tahan karat berketumpatan tinggi akan menjadi lebih mencabar untuk dikimpal kerana ia memerlukan suhu yang lebih tinggi untuk mencairkan kerana daya antara molekulnya yang kuat. Keluli tahan karat dengan ketumpatan rendah biasanya lebih mudah dicairkan dan dikimpal.
7. Kemampuan mesin. Pemesinan merujuk kepada kemudahan memotong, penggerudian, pengilangan, atau melaksanakan sebarang fungsi mesin lain pada keluli tahan karat. Oleh kerana keluli tahan karat yang lebih tumpat adalah lebih keras dan menentang ubah bentuk, ia kurang boleh dimesin.
8. Kemampanan. Secara umumnya, keluli tahan karat yang lebih padat adalah tahan lama dan tahan lama, jadi anda tidak perlu menghasilkan terlalu banyak. Faktor ini meningkatkan kemampanannya.
Soalan Lazim tentang Ketumpatan Keluli Tahan Karat
1. Adakah ketumpatan keluli tahan karat menjejaskan sifat magnetnya?
Ya, sifat magnet keluli tahan karat berkaitan dengan ketumpatannya. Keluli tahan karat yang lebih padat mempunyai lebih banyak kebolehtelapan magnet, iaitu berapa banyak anda boleh mengmagnetkan bahan.
2. Bolehkah ketumpatan keluli tahan karat diubah suai selepas pengeluaran?
Tidak, anda tidak boleh mengubah suai ketumpatan keluli tahan karat selepas pengeluaran. Ini kerana ketumpatan berkaitan dengan komposisi kimia keluli tahan karat, dan adalah mustahil untuk mengubah komposisi kimianya selepas pengeluarannya. Walau bagaimanapun, peningkatan atau penurunan suhu boleh menjejaskan sedikit ketumpatannya.
3. Adakah ketumpatan yang lebih tinggi sentiasa lebih baik untuk keluli tahan karat?
Ketumpatan keluli tahan karat adalah berkaitan dengan aplikasinya. Anda lebih suka keluli tahan karat berketumpatan lebih tinggi untuk beberapa aplikasi, seperti yang automotif. Tetapi ini tidak selalu berlaku. Sebagai contoh, industri aeroangkasa memerlukan keluli tahan karat yang lebih ringan supaya kapal terbang boleh bergerak dengan mudah.
Pelbagai Jenis Keluli Tahan Karat dan Ketumpatannya
Terdapat pelbagai jenis keluli tahan karat, masing-masing dengan komposisi dan ketumpatannya yang unik. Mari kita lihat jenis keluli tahan karat utama dan ketumpatannya.
1. Keluli tahan karat Austenit. Ini adalah jenis keluli tahan karat yang paling biasa, menampilkan bukan magnet dan rintangan kakisan yang tinggi. Ia mempunyai kandungan nikel yang tinggi, dan kerana nikel ialah logam padat, keluli tahan karat austenit mempunyai ketumpatan keluli tahan karat tertinggi pada 7.9 g/cm³.
2. Keluli tahan karat ferit. Ia adalah aloi magnetik dan kos efektif dengan kandungan karbon rendah. Ia tidak mengandungi bahan yang sangat padat dan mempunyai ketumpatan 7.7 g/cm³.
3. Keluli tahan karat martensit. Jenis ini mempunyai kandungan karbon yang lebih tinggi, menjadikannya keras, tegar dan rapuh. Ketumpatannya ialah 7.7 g/cm³.
4. Keluli tahan karat dupleks. Ia adalah hibrid keluli tahan karat austenit dan ferit. Akibatnya, ketumpatannya berada di tengah-tengah kedua-dua jenis pada 7.8 g/cm³.
| Nombor Jenama Kebangsaan (GB) | Gred Keluli Tahan Karat | Ketumpatan Keluli Tahan Karat |
| Keluli Tahan Karat Austenit | ||
| 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 |
| Keluli Tahan Karat Dupleks | ||
| 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 |
| Keluli Tahan Karat Feritik | ||
| 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 |
| Keluli Tahan Karat Martensit | ||
| 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 |
| Keluli Tahan Karat Mengeras Kerpasan | ||
| 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 |
Kesimpulan
Dalam perkataan, ketumpatan keluli tahan karat biasanya antara 7.7-8.0 g/cm³. Walau bagaimanapun, nilai ketumpatan khusus akan dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti komposisi, teknik pemprosesan, haba, tekanan, dll. Oleh itu, ketumpatan jenis bahan keluli tahan karat yang berbeza akan berbeza. Meneroka ketumpatan keluli tahan karat adalah sangat penting untuk reka bentuk dan aplikasi bahan. Mengikut ketumpatan keluli tahan karat, kita boleh memilih bahan keluli tahan karat yang sesuai untuk memenuhi keperluan yang berbeza. Jika anda mahukan perbincangan lanjut, dialu-alukan untuk menghubungi pasukan teknikal kami: Whatsapp: + 8618437960706.
