Плотность нержавеющей стали — держа в руках ланч-бокс из нержавейки, редко задумываешься, из какой именно плотности стали он изготовлен. Однако не только вес, но и устойчивость материала напрямую зависят от того, насколько высока его плотность.
Какова общая плотность нержавеющей стали?
Ответить на вопрос «какова общая плотность нержавеющей стали?» не так просто, ведь существует множество её разновидностей и марок, таких как 1.4301 или 1.4404, каждая из которых имеет свои особенности и применяется для различных целей.
Различия в составе — присутствие таких элементов, как хром, никель, титан или молибден, — влияют на плотность и, следовательно, на вес конкретного типа стали.
Как определяется плотность стали?
Сталь, алюминий и нержавеющая сталь — три наиболее распространённых конструкционных материала. Расчёт массы важен не только в строительстве, но и в транспортной отрасли, а также при проектировании подъёмных механизмов.
Экономия материала даёт не только конструкционные, но и экономические преимущества. Определение массы всей конструкции может быть трудоёмким, однако массу листовых элементов можно легко рассчитать по стандартной формуле.
В общем случае считается, что плотность стали и нержавеющей стали составляет примерно 8 кг/дм³ (восьми килограммов на кубический дециметр).
На практике это означает, что, например, лист нержавеющей стали толщиной 1 мм и площадью 1 м² будет весить около 8 кг (теоретический вес).
Небольшие отклонения возможны из-за различий в химическом составе — процентное соотношение легирующих элементов влияет на итоговую плотность.
Для сравнения: молибден имеет плотность 10,2 кг/дм³, поэтому сталь с высоким содержанием молибдена будет тяжелее. Примером служит сталь марки 2.4816, содержащая до 1% молибдена и имеющая плотность 8,5 кг/дм³.
Для удобства расчётов в повседневной практике используется усреднённый коэффициент — 8 кг/дм³ — для всех наиболее распространённых видов нержавеющей стали.
Влияние легирующих элементов на плотность
Легирующие добавки изменяют не только свойства, но и вес нержавеющей стали.
Например, титан отличается высокой твёрдостью при низкой плотности — изделия из титана очень лёгкие. Поэтому он часто используется для изготовления ювелирных украшений и корпусов часов.
Молибден, напротив, увеличивает плотность и прочность стали, что делает сплав тяжелее. Так, нержавеющая сталь 1.4404 (V4A), содержащая менее 1% молибдена, имеет плотность около 8,0 кг/дм³, а нержавейка V2A, не содержащая молибден, — около 7,9 кг/дм³.
Нержавеющая сталь — высокая плотность и стабильность
По сравнению с алюминием нержавеющая сталь значительно тяжелее, но при этом обладает большей плотностью, прочностью и долговечностью.
Латунь, хотя и имеет более высокую плотность, чем стандартные нержавеющие стали V2A и V4A, уступает им по стойкости к коррозии и механической прочности.