O que é densidade do aço inoxidável?
A densidade do aço inoxidável refere-se à medição da massa por unidade de volume de aço inoxidável. É uma propriedade crucial que auxilia na determinação da resistência, durabilidade e adequação do aço inoxidável para diversas aplicações.
De modo geral, a densidade do aço inoxidável pode variar de 7.75 a 8.05 gramas por centímetro cúbico (g/cm³).
Por que você precisa saber a densidade do aço inoxidável?
Em primeiro lugar, a densidade do aço inoxidável afeta suas propriedades mecânicas, incluindo resistência, dureza, resistência à corrosão e desempenho de processamento.
Além disso, conhecendo a densidade do aço inoxidável, engenheiros e projetistas podem estimar quanto material de aço inoxidável será necessário e prever com precisão o comportamento dos componentes de aço inoxidável sob diferentes cargas e condições.
Além disso, a densidade do aço inoxidável tem grande impacto nas suas aplicações.
Por último, conhecer a densidade do aço inoxidável também é útil para determinar os custos de produção e de envio.
Como calcular a densidade do aço inoxidável?
A densidade do aço inoxidável pode ser calculada dividindo a massa do material pelo seu volume. A fórmula de cálculo é:
Densidade = Massa / Volume
Tomemos um exemplo para ilustrar o cálculo da densidade do aço inoxidável. Suponha que possuímos um cubo de aço inoxidável pesando 500 gramas e ocupando um volume de 100 cm³. Utilizando a fórmula acima mencionada, podemos determinar a densidade da seguinte maneira:
Densidade = 500 g/100 cm³ = 5 g/cm³
Assim, a densidade deste cubo de aço inoxidável específico é de 5 gramas por centímetro cúbico.
Conversão de unidade de densidade de aço inoxidável
A densidade do aço inoxidável pode ser expressa em várias unidades, incluindo gramas por centímetro cúbico (g/cm3), quilogramas por metro cúbico (kg/m3) e libras por polegada cúbica (lbs/in3). Cada unidade pode ser convertida em outras unidades.
Conversão de unidades:
1 kg / m3 = 0.001 g / cm3 = 1000 g / m3 = 0.000036127292 libras/pol.3
Fatores que afetam a densidade do aço inoxidável
A densidade do aço inoxidável não é um valor constante para todas as peças de aço inoxidável. Vários fatores afetam a densidade do aço inoxidável, tais como:
1. Composição de aço inoxidável
A densidade do aço inoxidável é muito influenciada pela sua composição química, principalmente pela proporção de elementos como ferro, cromo, níquel e outros elementos de liga.
O ferro é um determinante chave da densidade do aço inoxidável. Elementos de liga como cromo, níquel e molibdênio afetam diretamente a densidade do aço inoxidável, com concentrações mais altas geralmente resultando em densidades mais altas. Além disso, a presença de outros elementos como carbono e nitrogênio também pode influenciar a densidade do aço inoxidável.
2. Processo de Fabricação
Por exemplo, ao fabricar aço inoxidável, alterar a temperatura do forno, adicionar diferentes proporções de elementos de liga e usar diferentes métodos de tratamento térmico pode afetar a densidade do aço inoxidável.
3. Temperatura e Pressão
Variáveis como temperatura e pressão também podem afetar a densidade do aço inoxidável.
Quando a temperatura aumenta, as partículas do aço inoxidável vibram e se afastam umas das outras. Isso resulta em uma densidade reduzida. Se a temperatura diminuir, eles ficam próximos uns dos outros, aumentando a densidade.
Da mesma forma, as partículas são forçadas a se aproximarem umas das outras pela aplicação de pressão, aumentando a densidade do material. A redução da pressão dá-lhes espaço para se afastarem, reduzindo a densidade. É crucial considerar esses fatores ao projetar e utilizar aço inoxidável em aplicações que envolvem condições extremas de temperatura ou pressão.
Como a densidade do aço inoxidável afeta as propriedades do aço inoxidável?
A densidade do aço inoxidável pode afetar as propriedades físicas e mecânicas do aço inoxidável. Veja como isso afeta algumas propriedades comuns:
1. Resistência à tração. A resistência à tração de um material é a sua capacidade de resistir à ruptura sob tensão ou forças de tração. Quanto maior for a densidade do aço inoxidável, maior será a sua resistência à tração.
2. Dureza. A dureza no aço inoxidável mede a resistência do aço à deformação. Os aços inoxidáveis mais densos também são mais duros, pois as moléculas estão compactadas. Moléculas compactadas resistem à deformação.
3. Ductilidade. Ductilidade, ou elasticidade, é o quanto o aço inoxidável pode deformar sob tensão sem quebrar. O aço inoxidável com baixa densidade geralmente apresenta melhor elasticidade.
4. Resistência à corrosão. O aço inoxidável mais denso é geralmente mais resistente a agentes corrosivos. Porque possui uma estrutura bem compactada, o que dificulta a penetração de agentes corrosivos.
5. Formabilidade. A conformabilidade do aço inoxidável é a facilidade com que é dobrar ou carimbe-o para moldá-lo de acordo com suas necessidades. Geralmente, o aço inoxidável de baixa densidade é mais moldável, pois é mais fácil de dobrar devido à sua estrutura molecular menos compactada.
6. Soldabilidade. O aço inoxidável de alta densidade será mais difícil de soldar, pois requer uma temperatura mais alta para derreter devido às suas fortes forças intermoleculares. Os aços inoxidáveis com baixas densidades são geralmente mais fáceis de derreter e soldar.
7. Maquinabilidade. Usinagem refere-se à facilidade de corte, perfuração, fresamento ou execução de qualquer outra função de máquina em aço inoxidável. Como o aço inoxidável mais denso é mais duro e resiste à deformação, é menos usinável.
8. Sustentabilidade. De modo geral, o aço inoxidável mais denso é durável e dura muito, então você não precisa produzir muito. Este fator aumenta sua sustentabilidade.
Perguntas frequentes sobre densidade do aço inoxidável
1. A densidade do aço inoxidável afeta suas propriedades magnéticas?
Sim, as propriedades magnéticas do aço inoxidável estão relacionadas à sua densidade. O aço inoxidável mais denso tem mais permeabilidade magnética, que é o quanto você pode magnetizar um material.
2. A densidade do aço inoxidável pode ser modificada após a produção?
Não, você não pode modificar a densidade do aço inoxidável após a produção. Isso ocorre porque a densidade está relacionada à composição química do aço inoxidável, sendo impossível alterar sua composição química após sua produção. No entanto, aumentar ou diminuir a temperatura pode afetar ligeiramente a sua densidade.
3. Uma densidade mais alta é sempre melhor para o aço inoxidável?
A densidade do aço inoxidável está relacionada às suas aplicações. Você prefere aço inoxidável de alta densidade para algumas aplicações, como as automotivas. Mas nem sempre é esse o caso. Por exemplo, a indústria aeroespacial exige aço inoxidável mais leve para que os aviões possam se mover facilmente.
Diferentes tipos de aço inoxidável e suas densidades
Existem diferentes tipos de aço inoxidável, cada um com sua composição e densidade únicas. Vejamos os principais tipos de aço inoxidável e suas densidades.
1. Aço inoxidável austenítico. Este é o tipo mais comum de aço inoxidável, apresentando não magnetismo e alta resistência à corrosão. Possui alto teor de níquel e, como o níquel é um metal denso, o aço inoxidável austenítico possui a maior densidade do aço inoxidável, 7.9 g/cm³.
2. Aço inoxidável ferrítico. É uma liga magnética e econômica com baixo teor de carbono. Não contém materiais muito densos e possui densidade de 7.7 g/cm³.
3. Aço inoxidável martensítico. Esse tipo possui maior teor de carbono, o que o torna duro, rígido e quebradiço. Sua densidade é de 7.7 g/cm³.
4. Aço inoxidável duplex. É um híbrido de aço inoxidável austenítico e ferrítico. Com isso, sua densidade fica no meio dos dois tipos, 7.8 g/cm³.
| Número da marca nacional (GB) | Classe de aço inoxidável | Densidade do Aço Inoxidável |
| Aço Inoxidável Austenítico | ||
| 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 |
| Aço Inoxidável Duplex | ||
| 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 |
| Aço inoxidável ferrítico | ||
| 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 |
| Aço inoxidável martensítico | ||
| 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 | 440 | 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 |
| Aço inoxidável endurecido por precipitação | ||
| 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 |
Conclusão
Resumindo, a densidade do aço inoxidável está geralmente entre 7.7-8.0 g/cm³. No entanto, o valor da densidade específica será afetado por alguns fatores, como composições, técnicas de processamento, calor, pressão, etc. Portanto, a densidade de diferentes tipos de materiais de aço inoxidável será diferente. Explorar a densidade do aço inoxidável é muito importante para o projeto e aplicação de materiais. De acordo com a densidade do aço inoxidável, podemos escolher materiais de aço inoxidável apropriados para atender às diferentes necessidades. Se você quiser mais conversar, entre em contato com nossa equipe técnica: WhatsApp: + 8618437960706.
