Вес нержавеющего круга, квадрата, шестигранника, полосы и уголка
Содержание
Нержавеющий круг, квадрат, шестигранник, полоса и уголок — это заготовки для валов и осей пищевого оборудования, крепежа, деталей насосов, рам и обрамлений. Продают их по весу, а заказывают в метрах или прутках длиной около 4 м, поэтому для расчёта стоимости и логистики нужно уметь перевести размер в килограммы. Ниже — плотности нержавеющих сталей разных классов, формулы для каждого профиля, таблицы массы метра для ходовых размеров, отличия калиброванного и горячекатаного проката и типичные ошибки, из-за которых расчёт расходится с весами.
Какая плотность у нержавейки
Нержавеющие стали различаются по структуре, и плотность у них разная. Аустенитные хромоникелевые стали тяжелее углеродистой, а хромистые мартенситные и ферритные — немного легче. Справочные значения плотности приведены в европейском стандарте EN 10088-1 на нержавеющие стали.
| Класс стали | Марки ГОСТ / AISI | Плотность для расчёта, г/см³ |
|---|---|---|
| Аустенитная хромоникелевая | 08Х18Н10, 12Х18Н10Т / AISI 304, 321 | 7,9 |
| Аустенитная с молибденом | 10Х17Н13М2Т / AISI 316, 316L, 316Ti | 8,0 |
| Мартенситная хромистая | 20Х13, 30Х13, 40Х13 / AISI 420 | 7,7 |
| Ферритная хромистая | 08Х17 / AISI 430 | 7,7 |
| Для сравнения: углеродистая сталь | Ст3, сталь 45 | 7,85 |
Разница между нержавейкой 304 и обычной сталью — около 0,6 %, между 316 и обычной сталью — около 2 %. На отдельном прутке это незаметно, но на партии в несколько тонн даёт десятки килограммов.
Формулы для разных профилей
| Профиль | Площадь сечения, мм² | Пояснение |
|---|---|---|
| Круг | π × d² / 4 | d — диаметр |
| Квадрат | a² | a — сторона |
| Шестигранник | 0,866 × s² | s — размер под ключ |
| Полоса | b × t | b — ширина, t — толщина |
| Уголок равнополочный | (2a − t) × t | a — ширина полки, t — толщина; без учёта скруглений |
Масса метра в килограммах равна площади в мм², умноженной на плотность в г/см³ и делённой на 1000.
Круг, квадрат и шестигранник: таблица
| Размер, мм | Круг AISI 304, 321 (7,9), кг/м | Круг AISI 316 (8,0), кг/м | Круг 20Х13 (7,7), кг/м | Квадрат 304 (7,9), кг/м | Шестигранник 304, 12Х18Н10Т (7,9), кг/м |
|---|---|---|---|---|---|
| 6 | 0,223 | 0,226 | 0,218 | 0,284 | 0,246 |
| 8 | 0,397 | 0,402 | 0,387 | 0,506 | 0,438 |
| 10 | 0,620 | 0,628 | 0,605 | 0,790 | 0,684 |
| 12 | 0,893 | 0,905 | 0,871 | 1,138 | 0,985 |
| 14 | 1,216 | 1,232 | 1,185 | 1,548 | 1,341 |
| 16 | 1,588 | 1,608 | 1,548 | 2,022 | 1,751 |
| 20 | 2,482 | 2,513 | 2,419 | 3,160 | 2,737 |
| 25 | 3,878 | 3,927 | 3,780 | 4,938 | 4,276 |
| 30 | 5,584 | 5,655 | 5,443 | 7,110 | 6,157 |
| 36 | 8,041 | 8,143 | 7,838 | 10,24 | 8,867 |
| 40 | 9,927 | 10,05 | 9,676 | 12,64 | 10,95 |
| 50 | 15,51 | 15,71 | 15,12 | 19,75 | 17,10 |
| 60 | 22,34 | 22,62 | 21,77 | — | — |
| 80 | 39,71 | 40,21 | 38,70 | — | — |
| 100 | 62,05 | 62,83 | 60,48 | — | — |
Пруток круга 304 диаметром 20 мм длиной 4,1 м весит около 10,2 кг, шестигранник 24 мм той же длины — около 16,2 кг.
Полоса и уголок
| Полоса AISI 304, мм | Масса 1 м, кг | Полоса 6 м, кг |
|---|---|---|
| 20 × 4 | 0,632 | 3,79 |
| 30 × 3 | 0,711 | 4,27 |
| 40 × 4 | 1,264 | 7,58 |
| 40 × 5 | 1,580 | 9,48 |
| 50 × 5 | 1,975 | 11,85 |
| 60 × 6 | 2,844 | 17,06 |
| 80 × 8 | 5,056 | 30,34 |
| 100 × 10 | 7,900 | 47,40 |
| Уголок AISI 304, мм | Площадь, мм² | Масса 1 м, кг | Уголок 6 м, кг |
|---|---|---|---|
| 20 × 20 × 3 | 111 | 0,877 | 5,26 |
| 25 × 25 × 3 | 141 | 1,114 | 6,68 |
| 30 × 30 × 3 | 171 | 1,351 | 8,11 |
| 40 × 40 × 4 | 304 | 2,402 | 14,41 |
| 50 × 50 × 5 | 475 | 3,753 | 22,52 |
| 60 × 60 × 6 | 684 | 5,404 | 32,42 |
| 70 × 70 × 7 | 931 | 7,355 | 44,13 |
| 80 × 80 × 8 | 1216 | 9,606 | 57,64 |
| 100 × 100 × 10 | 1900 | 15,01 | 90,06 |
Для тонкостенного гнутого уголка, например 30 × 30 × 1,5 или 50 × 50 × 2 из шлифованного или зеркального листа, формула даёт около 0,69 и 1,55 кг на метр. Реальный гнутый уголок немного легче из-за радиуса в месте гиба.
Калиброванный и горячекатаный прокат
Нержавеющий круг продают в двух основных видах. Калиброванный пруток — холоднотянутый, с точным диаметром по узкому полю допуска и чистой гладкой поверхностью, его можно сразу ставить в автомат или на токарный станок. Горячекатаный пруток — с более широкими допусками и окалиной или травлёной поверхностью, его обычно точат. О допусках калиброванного круга — в статье о калиброванном круге.
Для массы это важно так: допуски калиброванного прутка в основном минусовые, поэтому фактическая масса обычно чуть меньше теоретической. У горячекатаного прутка отклонения шире и могут быть в обе стороны.
Какую марку брать
- AISI 304, 08Х18Н10 — универсальная пищевая нержавейка для оборудования, ёмкостей, перил и деталей в нейтральных средах;
- 12Х18Н10Т, AISI 321 — стабилизированная титаном сталь для сварных конструкций и работы при нагреве;
- AISI 316, 10Х17Н13М2Т — с молибденом, для хлоридов, морской воды и агрессивных пищевых и химических сред;
- 20Х13, 40Х13 — закаливаемые хромистые стали для валов, осей, деталей насосов и режущего инструмента;
- 14Х17Н2 — прочная коррозионностойкая сталь для нагруженных деталей и крепежа.
Подробнее о пищевых марках — в статье о пищевой нержавейке, о весе нержавеющего листа — в статье о весе листа нержавейки.
Типичные ошибки
- брать для 316 плотность 304 — недооценка около 1,3 %;
- считать шестигранник по диаметру описанной окружности, а не по размеру под ключ;
- забывать, что прутки обычно длиной около 4 м, а полоса и уголок — 6 м, и переводить метры в прутки без округления;
- сравнивать цены за тонну у калиброванного и горячекатаного проката, не учитывая разную трудоёмкость обработки;
- принимать уголок из листа собственного производства за горячекатаный — у гнутого другие радиусы и масса.
Миф: нержавейка весит так же, как обычная сталь, поэтому любые таблицы для стали подходят без поправок. Для аустенитной стали 304 разница действительно мала — плотность 7,9 против 7,85 г/см³. Но для молибденовой 316 она около 2 %, а хромистые 20Х13 и 430, наоборот, легче обычной стали. На партии в несколько тонн ошибка в плотности превращается в десятки килограммов и в неверную сумму счёта.
Частые вопросы
Сколько весит метр нержавеющего круга 20 мм?
Из AISI 304 или 12Х18Н10Т — около 2,48 кг, из AISI 316 — около 2,51 кг, из 20Х13 — около 2,42 кг.
Какая плотность у нержавейки AISI 304?
Для расчётов принимают 7,9 г/см³, для AISI 316 — 8,0 г/см³.
Как посчитать вес нержавеющего шестигранника?
Площадь 0,866 × s² в мм², где s — размер под ключ, умножьте на плотность и разделите на 1000. Шестигранник 24 мм из 12Х18Н10Т весит около 3,94 кг на метр.
Сколько весит нержавеющая полоса 40 × 4?
Около 1,26 кг на метр, полоса 6 м — около 7,6 кг.
Нержавейка тяжелее обычной стали?
Аустенитная — немного: 304 на 0,6 %, 316 примерно на 2 %. Хромистые 20Х13 и 430 легче обычной стали примерно на 2 %.
Чем калиброванный пруток отличается по весу от горячекатаного?
Теоретическая масса одинакова. Фактически калиброванный пруток обычно чуть легче из-за минусовых допусков, а у горячекатаного отклонения больше и в обе стороны.
Прокат: масса нержавеющего круга, квадрата, шестигранника, полосы и уголка равна площади сечения, умноженной на плотность стали; для AISI 304 и 12Х18Н10Т принимают 7,9, для 316 — 8,0, для хромистых 20Х13 и 430 — 7,7 г/см³; круг 304 диаметром 20 мм весит около 2,48 кг на метр, шестигранник 24 мм — около 3,94 кг, полоса 40 × 4 — около 1,26 кг, уголок 40 × 40 × 4 — около 2,4 кг; гнутый уголок немного легче расчёта, калиброванный пруток — чуть легче горячекатаного.
Практика МТМ: на складе в Санкт-Петербурге — нержавеющий круг калиброванный от 3 до 100 мм, квадрат AISI 304, шестигранник 12Х18Н10Т, 20Х13, 14Х17Н2 и другие, полоса и уголок AISI 304, в том числе гнутый шлифованный и зеркальный. Режем прокат в размер и изготавливаем детали на токарной обработке. Пришлите марку, размер и количество — посчитаем вес и стоимость. Через форму на сайте или по телефону +7 (812) 409-45-58.
