فهرست موضوعات:

چگالی آهن چقدر است ؟

چگالی فولاد

چگالی استیل

خبر قبلخبر بعد

چگالی آهن ؛ مقایسه چگالی آهن ، فولاد و استیل

چگالی آهن یا دانسیته آهن از آن جهت که این فلز پرکاربردترین فلز است، اهمیت فراوانی دارد. این امر وقتی با انواع مقاطع و آهن آلات سر و کار داریم، بیشترخود را نشان می دهد. چراکه تعیین وزن آهن به کار رفته در یک سازه، مهم ترین فاکتور در ساخت و ساز است تا ساختمان هایی سبک اما مقاوم ساخته شوند. علاوه بر چگالی اهن، اطلاع از چگالی فولاد و چگالی استیل نیز به عنوان پرمصرف ترین آلیاژهای مهندسی، بسیار مهم تلقی می شوند.

 

مقادیر مربوط به دانسیته آهن، دانسیته فولاد و دانسیته استیل نشان می دهد که آهن در حالت خالص فلزی چگالی کمتری نسبت به فولاد و استیل دارد. به عبارتی، چگالی استیل بیشتر از چگالی فولاد و آن هم بیشتر از چگالی اهن است. اما اختلاف بین دانسیته این مواد چندان با یکدیگر متفاوت نیست و برای کاربردهایی که چندان به وزن حساس نیستند، می توان تقریب مناسبی از آنها را برای بقیه نیز استفاده کرد. در ادامه به بررسی چگالی آهن، فولاد و استیل و نحوه محاسبه چگالی مقاطع آهنی و فولادی و استیل با استفاده از فرمول چگالی خواهیم پرداخت.

   

چگالی آهن چقدر است ؟

چگالی آهن به صورت جرم در واحد حجم آهن تعریف می شود که به آن دانسیته آهن نیز می گویند. به عبارتی، چگالی اهن مشخص می کند که یک متر مکعب از این فلز، چقدر وزن دارد. چگالی آهن حدود 7.874 گرم بر سانتی متر مکعب است. این عدد، دانسیته آهن را در مقیاس متریک نشان می دهد و در مقیاس امپریال، چگالی اهن برابر 0.2845 پوند بر اینچ مکعب است.

 

البته دانسیته اهن در حالت خام، شمش و نوردی نیز تفاوت بسیار جزئی با یکدیگر دارند. عدد 7.874 مربوط به چگالی آهن خام است و چگالی آهن ریخته گری و نوردی نیز به ترتیب در حدود 7.866 و 7.7 گرم بر سانتی متر مکعب است.

 

فرمول چگالی آهن

فرمول محاسبه چگالی در حالت کلی به صورت زیر است:

 

Density (ρ) = mass (m)/Volume (V)

 

در رابطه بالا، m برابر با مقدار جرم ماده به کیلوگرم و یا گرم است. V نیز حجم ماده را بر حسب مترمکعب یا سانتی متر مکعب مشخص می کند. نسبت m به V نیز همان چگالی یا دانسیته است که واحد آن در حالت SI، کیلوگرم بر مترمکعب یا گرم بر سانتی متر مکعب است و در حالت امپریال (انگلیسی) نیز، به صورت پوند بر اینچ مکعب یا پوند بر فوت مکعب نشان داده می شود. برای شناخت بیشتر آهن به عنوان مهم ترین فلز موجود، مقاله کاربرد آهن را مطالعه نمایید.

چگالی آهن    

چگالی فولاد

به این دلیل که فولاد با آهن که یک فلز خالص است تفاوت دارد، چگالی آن نیز متفاوت از آهن است. فولاد آلیاژی از آهن و کربن است که مقدار کربن بین 0.002 تا 2.1 درصد در ترکیب شیمیایی آن متغییر است. این تفاوت در میزان کربن، سبب تمایز در انواع فولادها می شود و این چنین فولادها به دسته های مختلفی تقسیم می شوند و چگالی های متفاوتی نیز دارند.

 

در حالت کلی، چگالی فولاد در حدود 7.85 گرم بر سانتی متر مکعب است. این مقدار را می توان با تقریب نسبتا خوبی برای تمام انواع فولادها به کار برد. اما اگر بخواهیم بسیار دقیق کار کنیم، بهتر است که از دانسیته فولاد متناسب با نوع آن استفاده کنیم. در مقاله فولاد چیست ، بیشتر با این آلیاژ آشنا شوید.

   

چگالی استیل

استنلس استیل یا همان فولادهای ضد زنگ که به اختصار استیل نامیده می شوند، دسته وسیعی از فولادها را تشکیل می دهند که با افزودن 10.5 تا 30 درصد کروم به فولاد کربنی حاصل می شوند. این نوع فولا به سبب مقاومت بسیارهوب در برابر خوردگی و استحکام بالا، به طور گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. بنابراین، چگالی استیل در تعیین وزن مقاطع و قطعات ساخته شده از آن بسیار اهمیت دارد.

 

با وجود اینکه انواع استیل از خانواده فولادها هستند و به نوعی به آهن نیز مربوط می شوند، چگالی انها با چگالی آهن و چگالی فولاد تفاوت چندانی نداشته و بسیار نزدیک به هم هستند. در حالت کلی، دانسیته استیل برابر 7.982 گرم بر سانتی متر مکعب است. با این حال، به دلیل تنوع زیاد در استیل ها، چگالی استنلس استیل در انواع گریدهای مختلف نیز متفاوت است. البته این تفاوت برای کاربردهای عمومی بسیار جزئی و قابل صرف نظر کردن است. کاربرد انواع فولاد را در این لینک بخوانید.

مقایسه چگالی آهن و فولاد و استیل  

چگالی استیل 304

استنلس استیل 304 که به آن استیل 304 هم گفته می شود، نوعی فولاد ضد زنگ آستنیتی است. چگالی استیل 304 در حدود 7.93 گرم بر سانتی متر مکعب یا 7930 کیلوگرم بر متر مکعب است. دانسیته استیل 304L که حالت کم کربن این استیل است، برابر با همان استیل 304 درنظر گرفته می شود. چگالی این نوع فولاد ضد زنگ در مقیاس امپریال به صورت 0.286 پوند بر اینچ مکعب یا 495 پوند بر فوت مکعب است.

 

چگالی استیل 316

استیل 316 که یک فولاد ضد زنگ آستنیتی است، دارای چگالی 8 گرم بر سانتی متر مکعب معادل 8000 کیوگرم بر مترمکعب است. حالت کم کربن این نوع استنلس استیل یعنی استیل 316L نیز، چگالی آن برابر همین 8 گرم بر سانتی متر مکعب درنظر گرفته می شود. دانسیته استیل 316 در مقیاس امپریال 0.29 پوند بر اینچ مکعب یا 499 پوند بر فوت مکعب است.

 

سوالات متداول

 

1- چگالی آهن چقدر است؟

چگالی آهن حدود 7.874 گرم بر سانتی متر مکعب در مقیاس متریک و در مقیاس امپریال، برابر 0.2845 پوند بر اینچ مکعب است.

 

2- چگالی فولاد چقدر است؟

چگالی فولاد در حدود 7.85 گرم بر سانتی متر مکعب است. چگالی فولاد ضد زنگ نیز در حدود 7.982 گرم بر سانتی متر مکعب است.

برو به اول متن
دیدگاه کاربران
(۰دیدگاه)ارسال دیدگاه
    دیدگاه شما چیست؟ برای ما بنویسید
    آیا این موضوع را به دیگران پیشنهاد می دهید؟