Gustina čelika u kg / m3. Ugljenik i legirani čelik

Čelik je najčešći metalni materijal u industriji, na osnovu kojeg se izrađuju konstrukcije i alati sa određenim svojstvima. Ovisno o namjeni ovog materijala, mijenjaju se mnoga njegova fizička svojstva, uključujući gustoću. U ovom članku ćemo razmotriti koju gustinu čelik ima u kg / m3.

Šta je čelik i kakav je?

Prije nego što donesete tabele gustine čelika u kg / m3, hajde da se upoznamo sa samim materijalom. Čelik se u metalurgiji naziva legura gvožđa sa ugljenikom, čiji sadržaj ne prelazi 2,1 atomski procenat. Ako ima više ugljenika, grafit počinje da se formira u sistemu, što dovodi do nagle promene svojstava legure. Posebno se povećava njegova tvrdoća i lomljivost, a smanjuje se plastičnost. Ako je ugljenik veći od 2,1%, tada se legura naziva liveno gvožđe.

Glavna stvar koju treba razumjeti je da je čelik legura željeza sa drugim elementima koji djeluju kao nečistoće. Ako željezo ne postane glavna komponenta, tada takva Legura Nije čelik.

Čelik može biti veoma drugačije. Dakle, nizak sadržaj ugljika dovodi do formiranja klase strukturnih materijala. Njegov veći sadržaj čini klasu čelika alata. Osim karbonskih, postoje i materijali legirani sa različitim elementima. Na primer, dodavanje više od 13% hroma dovodi do stvaranja nerđajućih materijala, a visok sadržaj molibdena i volframa formira klasu reznih čelika.

Šta određuje gustinu čelika?

Postoji niz faktora koji određuju gustinu čelika u kg / m3. To uključuje sljedeće:

• gustina gvožđa odgovarajuća za datu kristalnu rešetku;
• količina i vrsta nečistoća;
• prisutnost faza.

Od ovih faktora, prvi je najvažniji, jer je željezo osnova legura koje se razmatraju. Kao što je poznato, može postojati u dvije kristalne rešetke: BCC (kubični centrirani volumen) i HCC(kubični centrirani lice).

Prva vrsta rešetke formira takozvane feritne čelike, druga-austenitne. HCC rešetka je gusto zbijena, dok je BCC labavije pakovanje atoma. Ipak, gustoća feritnih čelika je obično veća od gustoće austenitnih čelika. Razlog za to je jednostavan, činjenica je da je HCC stabilna struktura samo na visokim temperaturama za čisto željezo, a svi metali se uvelike šire pri zagrijavanju. Ovo posljednje dovodi do pada gustine.

Karbonski čelik

Kolika je gustina ugljeničnog čelika? Općenito, možemo reći da je nešto niža od gustine čistog BCC željeza (7874 kg/^m3). Ovo blago smanjenje posljedica je činjenice da ugljik u BCC rešetki zauzima oktaedarske pore. Gustina samog ugljenika u strukturama dijamanta i grafita je veoma niska, pa njegov dodatak gvožđu smanjuje njegovu prosečnu gustinu. Budući da atomi ugljika zauzimaju velike oktaedarske pore, oni neznatno povećavaju prosječni parametar rešetke, što utiče na blago smanjenje indikatora koji se razmatra. Ispod je tabela gustine čelika u kg / m3 u zavisnosti od kvaliteta i temperature.

Legirani čelik

Kao što je spomenuto, to uključuje sve legure na bazi željeza koje, osim ugljika, sadrže i druge elemente, kao što su hrom, nikl, volfram, vanadijum itd. Dakle, gustina nerđajućeg čelika 12x18h9, koji pored hroma sadrži nikl, na sobnoj temperaturi je 7900 kg /^m3, , što je više od čistog BCC željeza. Da "" u nerđajućem čeliku nema nikla, tada će njegova gustina biti niža od gustine čistog gvožđa, pošto je atom hroma lakši od gvožđa.

Najgušći su brzi čelik. Sadrže teške metale kao što su molibden i volfram u velikim količinama. Njihova gustina može dostići 8800 kg / m3.