Wie hoch ist die Dichte von nichtrostendem Stahl?

Die Dichte von nichtrostendem Stahl liegt je nach Legierung zwischen 7,5 und 8,0 g/cm 3 (0,27 bis 0,29 lb/cu in). Die Dichte hat einen erheblichen Einfluss auf die Anwendung und Leistung von nichtrostendem Stahl. Um Ihnen die Auswahl von rostfreiem Stahl zu erleichtern, stellen wir Ihnen detaillierte Informationen über die Dichte von rostfreiem Stahl, die Messung der Dichte und den Einfluss der Dichte auf die Materialeigenschaften zur Verfügung.

Was ist Dichte?

Dichte ist eine physikalische Eigenschaft, die die Masse beschreibt, die in einem bestimmten Volumen einer Substanz enthalten ist. Die Formel für die Dichte von Edelstahl lautet:

Density = mass / volume

Sie wirkt sich auf das Gewicht, die Stabilität und die strukturelle Integrität eines Materials aus und wird normalerweise in Gramm pro Kubikzentimeter (g/cm³) oder Kilogramm pro Kubikmeter (kg/m³) angegeben. Eine höhere Dichte bedeutet, dass das Material bei einem gegebenen Volumen schwerer ist, was in der Regel auf eine kompaktere, festere Struktur hinweist.

Wie misst man die Dichte von rostfreiem Stahl?

Die Dichte von rostfreiem Stahl kann je nach Form und Beschaffenheit des Materials mit verschiedenen Methoden bestimmt werden. Hier sind die gängigsten Verfahren:

Regelmäßige Formen

Bei Objekten mit regelmäßigen Formen wie Würfeln oder Zylindern kann das Volumen mit geometrischen Formeln berechnet werden. 

Unregelmäßige Formen

Bei unregelmäßig geformtem nichtrostendem Stahl verwenden wir häufig die Verdrängungsmethode, um sein Volumen zu bestimmen. Bei dieser Methode wird eine Probe des nichtrostenden Stahls in Wasser getaucht und die Veränderung des Wasserstands gemessen. Das Volumen der vom nichtrostenden Stahl verdrängten Flüssigkeit ist gleich dem Volumen des Stahls, so dass die Dichte berechnet werden kann.

Elektronische Dichtemessgeräte

Moderne elektronische Geräte können die Dichte von Materialien direkt messen, indem sie Schwingungsfrequenzen anlegen und die Reaktion analysieren, was besonders für präzise Messungen im Labor nützlich ist.

Edelstahldichte

Die Dichte von rostfreiem Stahl variiert je nach Art und Zusammensetzung des Materials. 

Dichte von austenitischem Edelstahl

Austenitischer rostfreier Stahl has a high nickel content, which is a dense metal, so austenitic stainless steel has a relatively high density of 7.9 g/cm³, making it the densest type of stainless steel.

Dichte von ferritischem Edelstahl

Ferritischer rostfreier Stahl has a relatively low carbon content and does not contain particularly dense materials, so its density is 7.7 g/cm³, which is relatively light.

Dichte von martensitischem Edelstahl

Martensitic stainless steel has a high carbon content, which gives it hard and rigid properties, but also makes it more brittle. Like ferritic stainless steel, the density of martensitic stainless steel also is 7.7 g/cm³.

Dichte von Duplex-Edelstahl

As a combination of austenitic stainless steel and ferritic stainless steel, the density of Duplex-Edelstahl is between the two, reaching 7.8g/cm³, while having some characteristics of both.

Edelstahl-Dichtetabelle

In der folgenden Tabelle sind die Dichten einiger gängiger nichtrostender Stahlsorten zusammengefasst.

Wie hoch ist die Dichte von Edelstahl 304?

Die Dichte von Rostfreier Stahl 304 beträgt ca. 8,00 g/cm³ (Gramm pro Kubikzentimeter) oder 8000 kg/m³ (Kilogramm pro Kubikmeter).

Wie hoch ist die Dichte von T304-Edelstahl?

Die Dichte von T 304 Edelstahl beträgt ca. 8,00 g/cm³ (8000 kg/m³).

What is the density of SS 316?

Die Dichte von ss 316 beträgt ca. 7,98 g/cm³ (Gramm pro Kubikzentimeter) oder 7980 kg/m³ (Kilogramm pro Kubikmeter).

Wie hoch ist die Dichte von 316L in kg/m³?

Die Dichte von rostfreiem Stahl 316L beträgt etwa 7.980 kg/m³. Dieser Wert ist ein ziemlicher Standard für 316L, obwohl es je nach der genauen Zusammensetzung und Verarbeitung des Stahls zu leichten Abweichungen kommen kann.

Wie hoch ist die Dichte von Edelstahl 18-8?

Die Dichte von Rostfreier Stahl 18-8 (das ist ein anderer Name für Rostfreier Stahl 304) beträgt ca. 8,00 g/cm³ (8000 kg/m³). Die Bezeichnung „18-8“ bezieht sich auf die Zusammensetzung der Legierung, die etwa 18% Chrom und 8% Nickel enthält.

Wodurch wird die Dichte von Edelstahl beeinflusst?

Mehrere Faktoren beeinflussen die Dichte von nichtrostendem Stahl:

Zusammensetzung

Legierungselemente: Die Dichte von nichtrostendem Stahl wird durch seine Legierungselemente beeinflusst. So sind beispielsweise nichtrostende Stähle mit einem höheren Nickelgehalt in der Regel dichter, da Nickel im Vergleich zu anderen Elementen wie Chrom oder Mangan ein höheres Atomgewicht hat. Umgekehrt verringern Elemente wie Aluminium die Gesamtdichte.

Herstellungsverfahren

Porosität: Durch den Herstellungsprozess kann Porosität entstehen, die die Dichte des Materials verringert. Porosität entsteht durch eingeschlossene Gase oder Unregelmäßigkeiten während der Verfestigung.

Gefüge: Die Dichte wird auch durch das Korngefüge des Stahls beeinflusst. Kleinere und gleichmäßigere Körner führen im Allgemeinen zu einer höheren Dichte, da die Atome besser gepackt sind.

Temperatur und Druck

Temperatur: Mit steigender Temperatur geraten die Stahlatome stärker in Schwingung, was zu einer Ausdehnung und geringeren Dichte führt. Umgekehrt bewirkt die Abkühlung des Stahls eine Kontraktion und eine Erhöhung der Dichte.

Druck: Wird Druck ausgeübt, rücken die Atome näher zusammen, wodurch sich die Dichte erhöht. Wird der Druck verringert, können sich die Atome ausbreiten, wodurch die Dichte abnimmt.

Die Bedeutung der Dichte

Die Kenntnis der Dichte von nichtrostendem Stahl ist aus mehreren Gründen wichtig.

Materialauswahl

Design-Anforderungen: Bei strukturellen Anwendungen, z. B. im Bauwesen oder in der Luft- und Raumfahrt, kann die Wahl der richtigen Dichte sicherstellen, dass das Material die Anforderungen an Festigkeit und Gewicht erfüllt.

Kosteneffizienz: Die Kenntnis der Dichte hilft bei der Berechnung der Materialkosten und der Optimierung des Ressourceneinsatzes.

Leistungsmerkmale

Stärke und Langlebigkeit: Eine höhere Dichte ist oft mit einer besseren Festigkeit und Haltbarkeit verbunden. Dichtere Materialien können größeren Kräften standhalten, ohne sich zu verformen.

Korrosionsbeständigkeit: Dichterer nichtrostender Stahl weist im Allgemeinen eine bessere Korrosionsbeständigkeit auf, da seine kompakte Molekularstruktur das Eindringen von Korrosionsmitteln begrenzt.

Auswirkungen der Dichte auf andere Eigenschaften

Die Dichte von nichtrostendem Stahl beeinflusst seine verschiedenen Eigenschaften.

Zugfestigkeit

• Die Zugfestigkeit steht in direktem Zusammenhang mit der Sicherheitsleistung von Materialien unter Spannung. Im Allgemeinen können Materialien mit höherer Dichte einer größeren Belastung standhalten und brechen während des Dehnungsprozesses nicht so leicht, da sie eine dichtere innere Struktur und eine stärkere intermolekulare Bindungskraft haben und somit eine höhere Zugfestigkeit aufweisen.

Härte

• Die Härte spiegelt die Härte der Materialoberfläche wider. Bei metallischen Werkstoffen wie rostfreiem Stahl haben Werkstoffe mit höherer Dichte tendenziell eine höhere Härte, da ihre atomare Struktur dicht ist und sie Eindrücken und Kratzern widerstehen können.

Duktilität

• Die Duktilität spiegelt die Zähigkeit und Plastizität des Materials während der Verformung wider. Da die innere Struktur von Materialien mit geringer Dichte relativ locker ist, haben sie in der Regel eine bessere Duktilität und können größeren Verformungen standhalten, ohne leicht zu brechen.

Korrosionsbeständigkeit

• Korrosionsbeständigkeit is one of the important indicators for measuring the durability of stainless steel. Generally speaking, materials with higher density can better resist the penetration and erosion of corrosive substances due to the compactness and density of their internal structure, so they usually have better corrosion resistance.

Anwendungen der Edelstahldichte

Die Dichte von nichtrostendem Stahl hat einen erheblichen Einfluss auf seine Eignung für eine Vielzahl von Anwendungen.

Luft- und Raumfahrt: Aufgrund der Notwendigkeit, das Gesamtgewicht von Flugzeugen und Raumfahrzeugen zu reduzieren, um die Treibstoffeffizienz und die Leistung zu verbessern, werden Edelstahllegierungen mit geringer Dichte bevorzugt, z. B. für Flugzeugrahmen und Triebwerkskomponenten.

Automobilindustrie: Für Teile, die eine lange Lebensdauer und Schlagfestigkeit erfordern, wie z. B. Auspuffanlagen, Strukturbauteile und Sicherheitselemente, wird aufgrund seiner ausgezeichneten Festigkeit hochdichter Edelstahl bevorzugt.

Medizinische Ausrüstung: Je nach den Anforderungen des jeweiligen Geräts kann rostfreier Stahl mit hoher oder niedriger Dichte verwendet werden. Im Allgemeinen ist nichtrostender Stahl mit geringer Dichte besser für Geräte geeignet, die tragbar sein müssen, während nichtrostender Stahl mit hoher Dichte für Anwendungen gewählt wird, die eine höhere Festigkeit erfordern. Chirurgische Instrumente und Implantate werden auf der Grundlage verschiedener Edelstahlsorten ausgewählt.

Bauindustrie: Aufgrund des Bedarfs an hervorragender Festigkeit und Stabilität wird rostfreier Stahl mit hoher Dichte häufig für strukturelle Anwendungen im Bauwesen verwendet, wie z. B. für Gebäuderahmen, Brücken und Stützkonstruktionen. Dieses starke Material aus rostfreiem Stahl ist erforderlich.

Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie: Für eine einfachere Handhabung und Verarbeitung der Geräte wird im Allgemeinen Edelstahl mit geringerer Dichte bevorzugt, und für Verarbeitungsgeräte und Tanks werden häufig leichtere Edelstahlvarianten verwendet.

Chemische Verarbeitung: Aufgrund der Notwendigkeit, mit korrosiven Chemikalien umzugehen, wird rostfreier Stahl mit hoher Dichte in dieser Branche wegen seiner hervorragenden chemischen Beständigkeit bevorzugt. Reaktionsgefäße, Rohre und Lagertanks werden häufig aus diesem rostfreien Stahl mit höherer Dichte hergestellt.

Schiffbau: Um das Gesamtgewicht des Schiffes zu verringern und die Treibstoffeffizienz zu verbessern, werden für die Herstellung von Schiffsrümpfen und Schiffsausrüstungen bevorzugt Legierungen aus nichtrostendem Stahl mit geringer Dichte verwendet.

Dichtediagramm für Metalle

Um die relative Dichte von rostfreiem Stahl zu verstehen, ist es nützlich, ihn mit anderen Metallen zu vergleichen:

Was ist die Dichte von Weichstahl?

Die Dichte von Weichstahl beträgt ca. 7,85 g/cm³ (7850 kg/m³). Dieser Wert ist typisch für Stähle mit niedrigem Kohlenstoffgehalt, die aufgrund ihrer Festigkeit und Formbarkeit häufig im Bauwesen und in der Fertigung verwendet werden.

Wie hoch ist die Dichte von Kohlenstoffstahl?

Die Dichte von Kohlenstoffstahl beträgt typischerweise etwa 7,85 g/cm³ (7850 kg/m³). Dies gilt für die meisten Kohlenstoffstahlsorten, einschließlich Stähle mit niedrigem, mittlerem und hohem Kohlenstoffgehalt, wobei nur geringfügige Abweichungen je nach spezifischer Zusammensetzung und Kohlenstoffgehalt auftreten.

Titan vs. Edelstahldichte:

• Titan: Etwa 4,51 g/cm³ (4510 kg/m³).
• Edelstahl (z. B. 304): Etwa 8,00 g/cm³ (8000 kg/m³).
• Vergleich: Titan ist deutlich leichter als Edelstahl, etwa 44% Feuerzeug.

Dichte von Kohlenstoffstahl vs. Edelstahl:

• Kohlenstoffstahl: Etwa 7,85 g/cm³ (7850 kg/m³).
• Edelstahl (z. B. 304): Etwa 8,00 g/cm³ (8000 kg/m³).
• Vergleich: Kohlenstoffstahl ist etwas leichter als Edelstahl, mit nur einem 2% Unterschied in der Dichte.

Aluminium vs. Edelstahl Dichte:

• Vergleich: Aluminium ist wesentlich leichter als rostfreier Stahl, etwa 66% Feuerzeug.
• Aluminium: Etwa 2,70 g/cm³ (2700 kg/m³).
• Edelstahl (z. B. 304): Etwa 8,00 g/cm³ (8000 kg/m³).

Erhalten Sie zufriedenstellenden Edelstahl！

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