Hustota materiálu SS: Tabulka hustoty nerezové oceli a průvodce výpočtem hmotnosti

Co vlastně SS materiálová hustota měří

Hustota materiálu SS je hmotnost nerezové oceli na jednotku objemu a pro typy potrubí pro ropná pole se běžně uvádí mezi 7,70 a 8,10 g/cm3 při pokojové teplotě.

Hustota je hmotnost dělená objemem, takže na jednotkách záleží stejně jako na hodnotě. Třída uváděná na 7,93 g/cm3 je také 7 930 kg/m3 a 495 lb/ft3. Měrná hmotnost, údaj vytištěný na většině certifikátů mlýnů, je stejné číslo s odstraněnými jednotkami, protože voda je 1 000 g/cm3.

Samotná hustota vám neřekne, co váží trubka. Hmotnost je hustota vynásobená objemem, takže mlýn, který má hustotu plus nebo mínus 0,02 g/cm3, ale běží na stěně o osm procent těžké, stále dodává o strunu těžší, než předpokládal zátěžový diagram. Obě tolerance musí být odečítány společně.

Hustota nerezové oceli podle stupně

Stupeň 304 je blízko 7,93 g/cm3, 316 při 8,00 g/cm3, 316L při 7,98 g/cm3, 321 při 7,90 g/cm3 a duplexní 2205 při 7,80 g/cm3.

Vzor je snadno čitelný. Nikl na 8,90 g/cm3 a molybden na 10,2 g/cm3 tahová hustota nahoru, což je důvod, proč 316 s 2 až 3 procenty molybdenu je hustší ze dvou dříčů. Chrom 7,19 g/cm3 a kubická feritová mřížka centrovaná na tělo jej stahují dolů, proto jsou 430 a duplex umístěny níže. Rodina 18-8 stojící za většinou těchto tříd je v tomto rozbalena členění na stupeň a složení .

Publikované tabulky se neshodují až o 0,05 g/cm3 pro stejnou jakost, protože byly měřeny při různých tavbách nebo jinak zaobleny. Pokud je rozpětí zatížení nižší než 3 procenta, vezměte hustotu z certifikátu mlýna, nikoli z katalogové stránky.

Co změní číslo ve službě

Pro práci se zátěží při pokojové teplotě stačí jedna hodnota. Hustotu nerezové oceli pohybují tři efekty a obvykle záleží pouze na prvním z nich.

Teplota

Austenitická nerezová ocel se zahříváním roztahuje, takže hustota klesá. Lineární expanze pro 304 je asi 17,3 mikrodeformace na stupeň Celsia a objemová změna je asi třikrát větší, takže mezi pokojovou teplotou a 700 C hustota 304 klesne ze 7,93 na zhruba 7,65 g/cm3.

Studená práce

Tažením a navíjením se může vytvořit malý martenzit vyvolaný napětím, který shlukuje atomy méně efektivně. Za studena opracovaný 304 běžně měří 7,88 až 7,91 g/cm3, což je zhruba 0,3 procenta pod hodnotou žíhanou. Malý, ale vysvětluje, proč se dvě cívky jedné třídy mohou na mostní váze lišit.

Legování a změny tepla na teplo

Přidání 2 procent molybdenu k chemii typu 304 zvýší hustotu asi o 0,07 g/cm3, zatímco plně feritická struktura ji sníží o 0,2 g/cm3 nebo více. Kolísání mezi teply uvnitř jedné třídy normálně zůstává do 0,02 g/cm3.

Od hustoty k hmotnosti na metr trubky

Hmotnost na metr kulaté nerezové trubky je pí násobená (OD mínus stěna) násobená stěnou násobenou hustotou, dělená 1000, s OD a stěnou v milimetrech a hustotou v g/cm3.

Vydělením pí krát hustoty 1000 se vzorec zhroutí do jediného faktoru na jakost, což je důvod, proč se tabulky hmotnosti trubek tisknou pro jakost spíše než pro rodinu slitin.

1,5palcová trubka s vnějším průměrem 38,1 mm se stěnou 0,095 palce 2,41 mm v jakosti 316 dává 0,02513 krát 2,41 krát 35,69 nebo 2,16 kg/m. Stejná trubka v 304 běží 2,14 kg/m. Dvacet gramů na metr je hluk; přes 5000 metrový kotouč je to asi 100 kilogramů.

1. Potvrďte OD a stěnu z osvědčení frézy, nikoli ze jmenovitého výkresu.
2. Vypočítejte průřez: plocha se rovná 3,1416 krát (OD mínus stěna) krát stěna.
3. Vynásobte hustotou třídy, abyste získali hmotnost na metr.
4. Vynásobte celkovou délkou a poté přidejte armatury, kabel a naviják pro skutečné zatížení.

Proč na čísle záleží, v hloubce a na cívce

Hustota ovlivňuje zatížení strany každého rozhodnutí o hadičkách: hmotnost struny, kapacita navijáku, jmenovitý výkon navijáku a přepravní limity.

Následují tři čísla pro typickou zakázku na 3000 metrů.

• Ve vzduchu váží 3000 m trubky 316 o rozměrech 1,5 palce x 0,095 palce asi 6,5 tuny.
• V solance o měrné hmotnosti 1,5 je faktor vztlaku 1 mínus 1,5 děleno 7,93 nebo 0,81, takže ponořená hmotnost je asi 5,3 tuny.
• Stejná trubka na 5000 m navijáku má 10,8 tuny, než se započítá naviják, kabel a armatury.

Nerezové průběžné olejové potrubí pro vrtání studní a studní Kontinuální hadice v jakostech 316L, 316, 304, Incoloy a duplex jsou vhodné pro práci, těžbu dřeva a vrtání, včetně typických prací na 3000 metrů. Zobrazit produkt →

Čtvrtpalcová ovládací šňůra s 0,035 palcovou stěnou v 316 váží asi 0,12 kg/m, takže 8 000 metrů na cívce je něco pod jednu tunu, což je dost lehké na to, aby se dalo spustit z malého pracovního zařízení.

Hydraulické ovládací potrubí a kapiláry z nerezové oceli Čtvrtpalcová 316 řídící šňůra váží asi 0,12 kg/m; pečlivě zkontrolujte hustotu materiálu a jednotky pro monitorování tlaku, vstřikování chemikálií a ovládání ventilů. Zobrazit produkt →

Pět chyb hustoty, které dosahují skutečných specifikací

Většina chyb hustoty ve specifikacích hadiček pochází z míchání materiálů, míchacích jednotek nebo za předpokladu, že číslo je přesné.

• Použití 7,85 g/cm3 jako údaj pro ocel. To je uhlíková ocel; aplikovaný na 316 podhodnocuje váhu asi o 1,9 procenta.
• Míchání lb/ft3 s kg/m3. 495 proti 7 930 je šestnáctinásobek a stává se to nejčastěji, když se americká váhová tabulka setká s metrickou nákupní objednávkou.
• Použití jmenovité stěny. Tolerance stěny plus nebo minus 10 procent posouvá hmotu mnohem více než jakákoliv volba třídy uvnitř řady 300.
• Ignorování vztlaku. V solance s měrnou hmotností 1,5 je efektivní hmotnost struny asi 81 procent její hmotnosti vzduchu.
• Za předpokladu jedné hustoty napříč certifikátem. Teploty se liší zhruba o 0,02 g/cm3 a spojuje se s tolerancí stěny.

Fitinky a konektory přidávají na každém spoji malou, ale skutečnou hmotnost a jejich chování při vibracích se škáluje se zatížením, které nese celá struna, takže patří do stejného výpočtu.

Objímka z nerezové oceli pro kapalinové a plynové potrubí Armatury zvyšují hmotnostní a vibrační zatížení; tato koncovka 304/316L je dimenzována na 0–20 MPa pro ropu, vodu a plyn, s austenitickou hustotou blízkou 8 000 kg/m³. Zobrazit produkt →

Často kladené otázky

Jaká je hustota nerezové oceli v kg/m3?

Většina austenitických tříd spadá při pokojové teplotě mezi 7 900 a 8 000 kg/m3. Třída 304 se obvykle bere jako 7 930 kg/m3 a třída 316 jako 8 000 kg/m3.

Je nerezová ocel hustší než uhlíková ocel?

Mírně. Uhlíková ocel je kolem 7,85 g/cm3 a nerezová ocel 304 je 7,93 g/cm3, tedy zhruba o jedno procento více, takže objednávka deseti tun uhlíkové oceli se u nerezové oceli stává asi 10,1 tuny.

Mění se hustota nerezové oceli s teplotou?

Ano. Tepelná roztažnost ji snižuje zhruba o 3 až 4 procenta mezi pokojovou teplotou a 700 C, takže odhady zatížení při zvýšené teplotě by měly používat sníženou hustotu spíše než katalogové číslo.

Jak vypočítám hmotnost nerezové trubky z její hustoty?

Vynásobte pi (OD mínus stěna) stěnou hustotou a vydělte 1000, přičemž rozměry jsou v milimetrech a hustota v g/cm3. Pro 304 je zkratka 0,02491 násobek doby stěny (OD mínus stěna) v kilogramech na metr.

Pokud je třeba potvrdit hustotu, toleranci stěny a hmotnost na metr proti konkrétnímu řetězci, zašlete vnější průměr, stěnu, třídu a celkovou délku s dotazem prostřednictvím kontaktní stránku a čísla se vrátí s citací.