2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21
L'acer és el material metàl·lic més comú a la indústria, a partir del qual es fabriquen estructures i eines amb les propietats desitjades. Depenent de la finalitat d'aquest material, moltes de les seves propietats físiques, inclosa la densitat, canvien. En aquest article, considerarem quin acer té una densitat en kg/m3.
Què és l'acer i com és?
Abans de donar taules sobre la densitat de l'acer en kg/m3, familiaritzem-nos amb el propi material. L'acer en la metal·lúrgia és un aliatge de ferro amb carboni, el contingut del qual no supera el 2,1 per cent atòmic. Si hi ha més carboni, es comença a formar grafit al sistema, la qual cosa comporta un canvi brusc en les propietats de l'aliatge. En particular, la seva duresa i fragilitat augmenten, i la plasticitat disminueix. Si hi ha més d'un 2,1% de carboni, l'aliatge s'anomena ferro colat.
El més important a entendre és que l'acer és un aliatge de ferro amb altres elements que actuen com a impureses. Si el ferro es converteix en un component no central,llavors aquest aliatge no és acer.
Els acers són molt diferents. Així, un baix contingut de carboni condueix a la formació d'una classe de materials estructurals. El seu contingut més elevat forma una classe d'acers per a eines. A més del carboni, hi ha materials aliats amb diversos elements. Per exemple, afegir més d'un 13% de crom provoca la formació de materials inoxidables, i un gran contingut de molibdè i tungstè forma una classe d'acers de tall.
Què determina la densitat de l'acer?
Hi ha una sèrie de factors que determinen la densitat de l'acer en kg/m3. Aquests inclouen els següents:
- densitat del propi ferro per a una xarxa cristal·lina determinada;
- quantitat i tipus d'impureses;
- la presència de fases.
D'aquests factors, el primer és el més important, ja que el ferro és la base dels aliatges considerats. Com se sap, pot existir en dues xarxes cristal·lines: bcc (cúbic centrat en el cos) i fcc (cúbic centrat en la cara).
El primer tipus de gelosia forma els anomenats acers ferrítics, el segon - austenític. La gelosia fcc està molt compacta, mentre que la gelosia bcc és un empaquetament més fluix d'àtoms. Tanmateix, la densitat dels acers ferrítics és generalment superior a la dels austenítics. La raó d'això és senzilla, el fet és que fcc és una estructura estable només a altes temperatures per al ferro pur, i tots els metalls s'expandeixen molt quan s'escalfen. Això últim provoca una caiguda de la densitat.
Acers al carboni
Quina és la densitat de l'acer al carboni? En general, podem dir que és lleugerament inferior a la densitat del ferro BCC pur (7874 kg/m3). Aquesta lleugera disminució es deu al fet que el carboni de la xarxa bcc ocupa porus octaèdrics. La densitat del propi carboni a les estructures de diamant i grafit és molt baixa, per la qual cosa la seva incorporació al ferro redueix la seva densitat mitjana. Com que els àtoms de carboni ocupen grans porus octaèdrics, augmenten lleugerament el paràmetre mitjà de la xarxa, la qual cosa afecta una lleugera disminució del paràmetre considerat. A continuació es mostra una taula de densitat d'acer en kg/m3, depenent del grau i la temperatura.
Acers d'aliatge
Com s'ha esmentat, aquests inclouen qualsevol aliatge a base de ferro que, a més del carboni, contingui altres elements, com ara crom, níquel, tungstè, vanadi, etc. Així, la densitat de l'acer inoxidable 12X18H9, que conté, a més de crom, níquel, a temperatura ambient és de 7900 kg/m3, que és superior a la del ferro BCC pur. Si no hi ha níquel a l'"acer inoxidable", la seva densitat serà inferior a la del ferro pur, ja que l'àtom de crom és més lleuger que el ferro.
Els més densos són els acers d' alta velocitat. Contenen grans quantitats de metalls pesants com el molibdè i el tungstè. La seva densitat pot arribar als 8800 kg/m3.
Recomanat:
Acer inoxidable alimentari: GOST. Com identificar l'acer inoxidable de qualitat alimentària? Quina diferència hi ha entre l'acer inoxidable alimentari i l'acer inoxidable tècnic?
L'article parla dels graus d'acer inoxidable de qualitat alimentària. Llegiu com distingir l'acer inoxidable alimentari dels tècnics
Aliatges resistents a la calor. Acers i aliatges especials. Producció i ús d'aliatges resistents a la calor
La indústria moderna no es pot imaginar sense material com l'acer. El trobem gairebé a cada pas. Mitjançant la introducció de diversos elements químics a la seva composició, és possible millorar significativament les propietats mecàniques i operatives
Què és el drap de carboni? L'aplicació del teixit de carboni en diversos camps d'activitat
Què és el drap de carboni? Aquest és un material que consta de fibres extremadament lleugeres i fortes d'un polímer reforçat. En el seu nucli, aquest polímer és una llarga cadena de molècules unides per àtoms de carboni. Normalment, el polímer utilitzat per fer teixit de carboni és el noranta per cent de carboni barrejat amb un deu per cent d'additius diversos
Acer resistent a la corrosió. Qualitats d'acer: GOST. Acer inoxidable - preu
Per què es descomponen els materials metàl·lics. Què són els acers i aliatges resistents a la corrosió. Composició química i classificació segons el tipus de microestructura d'acer inoxidable. Factors que afecten els preus. Sistema de designació de grau d'acer (requisits GOST). Àrea d'aplicació
Densitat de pedra triturada: grava, granit, pedra calcària i escòries. Densitat aparent de pedra triturada: coeficient, GOST i definició
La pedra triturada és un material inorgànic i granular de flux lliure obtingut per trituració artificial. Es divideix en primària i secundària. Aquest és un fet important. Primària: el resultat del processament de pedra natural: còdols, blocs, pedra tosca i altres materials. El secundari s'obté triturant residus de construcció, com ara formigó, asf alt, maó. En aquest text, considerarem amb més detall una propietat com la densitat de la pedra triturada
