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Gewichtsrechner Stahl

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Was ist Stahl?Stahlprodukte und Verwendung von StahlWarum müssen wir das Gewicht von Stahl ermitteln?Gewichtsrechner für Stahl – Wie berechnet man das Gewicht von Stahl?Beispiel für die Berechnung des StahlgewichtsMöchtest du mehr erfahren?FAQs

Dieser Gewichtsrechner für Stahl hilft dir, das Gewicht von Stahlstücken jeder Größe zu bestimmen, egal ob Stäbe, Stangen oder Platten. Wir haben diesen Rechner so entwickelt, dass er für eine Vielzahl von Stahlsorten funktioniert, damit du ganz einfach das genaue Gewicht deines Stahlelements erhältst.

In diesem Rechner erfährst du:

  • Was Stahl ist,
  • Die Verwendung von Stahl, und
  • Wie du das Gewicht von Stahl anhand seiner Dichte und seines Volumens berechnest, so als würdest du Kies oder Asphalt kaufen.

Wenn das für dich interessant klingt, dann lies einfach weiter!

Was ist Stahl?

Stahl ist eine Metalllegierung mit Eisen als Hauptbestandteil und Kohlenstoff als wichtigstem Legierungselement. Wenn der Kohlenstoffanteil zwischen 0,05% bis etwas über 2% des Gesamtgewichts des Stahls liegt, ist das Eisen stärker und verformbarer. Je mehr Kohlenstoff wir dem Eisen hinzufügen, desto fester wird der Stahl (bis zu 2,14% Kohlenstoff). Je nach zugefügtem Legierungselemente werden vier Hauptstahlarten unterschieden: Kohlenstoffstahl, legierter Stahl, rostfreier Stahl und Werkzeugstahl.

  • Kohlenstoffstahl ist so ziemlich die einfachste Art von Stahl, da er normalerweise nur Eisen und Kohlenstoff enthält. In einigen Fällen kann Kohlenstoffstahl noch andere Elemente wie Kupfer, Mangan und Silizium enthalten.

  • Wenn Kohlenstoffstahl andere Legierungselemente hinzufügt werden, wird dieser als legierte Stahl bezeichnet. Mit anderen Legierungselementen wie Mangan (für zusätzliche Oberflächenhärte), Molybdän (für Festigkeit), Nickel (für Korrosionsbeständigkeit) und weiteren chemischen Elementen können wir spezifischere Stahllegierungen erhalten, die genauer unseren Bedürfnissen entsprechen.

  • Eine spezielle Stahllegierung mit einzigartigen Eigenschaften ist Edelstahl. Durch die Zugabe von mindestens 10% Chrom, das eine Barriere gegen Rost und Oxidation bildet, stellen wir rostfreien Stahl her. Rostfreie Stähle sind stark, hart, korrosionsbeständig und normalerweise auch sehr glänzend.

  • Die vierte Hauptart ist Werkzeugstahl. Werkzeugstähle sind viel härter und haltbarer, weil sie während der Produktion einer zusätzlichen Wärmebehandlung unterzogen werden. Aufgrund ihrer extremen Eigenschaften können wir Werkzeugstähle für Schneidwerkzeuge, Bohrer und viele andere Anwendungen verwenden, bei denen der Stahl starkem Verschleiß ausgesetzt ist.

Stahlprodukte und Verwendung von Stahl

Wir sehen Stahlprodukte fast überall, angefangen bei unseren Küchenutensilien bis hin zu den Bewehrungsstäben auf der Baustelle oder den Käfigen für Tiere. Stahl kann geformt, bearbeitet oder mit anderen Materialien kombiniert werden, um fast jedes Produkt herzustellen, das wir uns vorstellen können. Im Bauwesen gibt es Stahl in Form von Stangen, Rohren, Drähten, Platten und Blechen. Wir können Stahlstangen als Bolzen verwenden, um Scharnierstützen in Stahlrahmen und -konstruktionen zu verbinden; wir können auch Stangen mit einem großen Durchmesser schneiden, um Zahnradrohlinge herzustellen.

Andererseits können wir Stäbe und Drähte zur Verstärkung von Beton oder für dekorative Designs verwenden. Und schließlich können wir Stahlplatten und -bleche zur Herstellung von Wassertanks, Gewölben und Formen verwenden, um nur einige Anwendungsgebiete zu nennen.

Bild von Stahlprodukten wie Besteck und Bewehrungsstahl.

💡 Sieh dir unseren separaten Gewichtsrechner für Stahlplatten an, wenn du schnell das Gewicht von Stahl in Form von Blechen oder Platten ermitteln möchtest.

Warum müssen wir das Gewicht von Stahl ermitteln?

In der Baubranche wird Stahl üblicherweise nach Gewicht berechnet, ähnlich wie andere Rohstoffe wie Kies, Sand und Beton. Da es Stahl in verschiedenen Arten, Formen und Größen gibt, ist die Preisgestaltung nach Stückgewicht viel einheitlicher. Aus diesem Grund ist es wichtig, das Gewicht von Stahl zu kennen.

Zudem ist es von Vorteil, das Gesamtgewicht von Stahlprodukten zu kennen, vor allem beim Transport. Der Kauf in großen Mengen wirkt sich auf die Kosten der meisten Materialien aus, da wir Geld sparen können, indem wir die Lieferung und Logistik angemessen organisieren, anstatt kleine Mengen auf mehreren Fahrten zu liefern. Da Stahl in großen Mengen sehr schwer werden kann, ist die Berechnung des Stahlgewichts auch bei der Planung von Bauwerken unerlässlich.

Gewichtsrechner für Stahl – Wie berechnet man das Gewicht von Stahl?

Um das Gewicht von Stahl zu bestimmen, sind nur wenige Schritte nötig. Zuerst müssen wir die Dichte der Stahllegierung kennen, die wir verwenden. In unserem Rechner findest du die Dichtewerte für die gängigsten Stahllegierungen im Bereich Stahlart. Du kannst sie auch in der folgenden Tabelle finden:

Stahllegierung

Dichte (kg/m³)

Werkzeugstahl

7715

Schmiedeeisen

7750

Kohlenstoff-Werkzeugstahl

7820

Kaltgezogener Stahl

7830

Kohlenstoff-Stahl (C-Stahl)

7840

C1020 HR Stahl

7850

Reines Eisen

7860

Baustahl

7870

Edelstahl (rostfrei)

8030

Nachdem wir die Dichte der Stahllegierung bestimmt haben, ist der nächste Schritt die Ermittlung des Gesamtvolumens unseres Stahls. Das Volumen unseres Stahls hängt von seiner Form und seinen Abmessungen ab. Mit den entsprechenden Formeln können wir das Volumen von Stäben, Stangen, Platten, Rohren und sogar anderen komplizierten Formen ermitteln. In unserem Volumenrechner findest du die verschiedenen Volumenformeln für die meisten Formen, die unser Gewichtsrechner für Stahl nicht abdeckt. Nachdem wir das Volumen des Stahls ermittelt haben, können wir nun die folgende Formel anwenden:

MStahl=VStahl×DichteStahllegierung\scriptsize M_\text{Stahl} = V_\text{Stahl}\times \text{Dichte}_\text{Stahllegierung}

wobei:

  • MStahlM_\text{Stahl} das Gewicht des Stahlmaterials ist,
  • VStahlV_\text{Stahl} das Volumen des Stahlmaterials ist, und
  • DichteStahllegierung\text{Dichte}_\text{Stahllegierung} die Dichte der Stahllegierung ist.

Achte bei der Anwendung dieser Formel immer darauf, dass du Werte mit denselben Maßeinheiten multiplizierst. Die resultierende Maßeinheit des Volumens muss mit dem Volumenanteil in der Einheit der Dichte übereinstimmen.

Wenn du mehrere Stahlteile hast, kannst du die Anzahl der Teile in unseren Rechner eingeben, um das Gesamtgewicht des Stahls zu ermitteln.
Schauen wir uns im nächsten Abschnitt dieses Textes ein Beispiel an, um alle Zweifel an der Berechnung zu beseitigen.

Beispiel für die Berechnung des Stahlgewichts

Für unser Beispiel möchten wir das Gewicht einiger Vierkantstäbe berechnen, die wir für eine Reihe von Geländerstäben benötigen. Nehmen wir an, wir müssen 20 Stücke aus 1,2 m langem kaltgezogenem Vierkantstahl (7830 kg/m³) mit 17 mm Kantenlänge zuschneiden, wie die Abbildung unten zeigt:

Illustration eines kleinen Balkons, der von Stahlgeländerstäben mit Handlauf umschlossen ist.

Um das Gewicht der Vierkantstäbe zu berechnen, bestimmen wir zunächst das Volumen eines Stabs, indem wir seine Querschnittsfläche ermitteln und sie mit seiner Länge multiplizieren. Da die Dichte von kaltgezogenem Stahl in Kilogramm pro Kubikmeter angegeben wird, ermitteln wir das Volumen in Kubikmetern:

VStahlstab=0,017 m×0,017 m×1,2 m=0,0003468 m3\scriptsize \begin{align*} V_\text{Stahlstab} &= 0,\!017\ \text{m}\times 0,\!017\ \text{m}\times 1,\!2\ \text{m}\\ &= 0,\!0003468\ \text{m}^3 \end{align*}

Wenn wir das in die Formel für das Gewicht einsetzen, erhalten wir:

MStahlstab=VStahlstab×Dichte=0,0003468 m3×7830 kg/m3=2,7154 kg\scriptsize \begin{align*} M_\text{Stahlstab} &= V_\text{Stahlstab}\times \text{Dichte}\\ &= 0,\!0003468\ \text{m}^3 \times 7830\ {\text{kg}}/{\text{m}^3}\\ &= 2,\!7154\ \text{kg} \end{align*}

Um das Gesamtgewicht unserer Vierkantstäbe zu ermitteln, müssen wir dieses Ergebnis mit der Anzahl der benötigten Vierkantstäbe multiplizieren, die 20 Stück beträgt. Das Gesamtgewicht unserer Vierkantstäbe aus Stahl beträgt also 2, ⁣7154 kg×20=54, ⁣308 kg\small 2,\!7154\ \text{kg}\times 20 = 54,\!308\ \text{kg}. Das ist ganz schön viel Gewicht!

🙋 Wenn du den richtigen Abstand deiner Stahlstangen für kindersichere Treppen und Baluster noch einmal überprüfen möchtest, solltest du unbedingt unseren Treppengeländer Rechner 🇺🇸 benutzen, um den Abstand deiner Brüstungsstäbe zu bestimmen.

Möchtest du mehr erfahren?

Wenn du unseren Gewichtsrechner für Stahl informativ fandest und mehr über das Gewicht anderer Metalle erfahren möchtest, wird dir auch unserer Metallgewicht Rechner 🇺🇸 gefallen. Dort findest du viele weitere Informationen über andere Metalle, ihre Dichte und einige ihrer Verwendungen. Vielleicht kann dir auch unser Aluminiumgewicht Rechner weiterhelfen.

FAQs

Wie berechnet man das Gewicht von Stahl?

Um das Gewicht eines Gegenstandes aus Stahl zu berechnen, befolge diese Schritte:

  1. Berechne das Volumen des Stahlobjekts.

  2. Finde die Dichte der Stahllegierung, aus welcher der Gegenstand besteht.

  3. Multipliziere das Volumen mit der Dichte, um das Gewicht des Gegenstands zu erhalten:

    Gewicht = Dichte × Volumen.

    Achte darauf, dass du die richtigen Einheiten verwendest.

Du kannst diese manuelle Berechnung auch überspringen und stattdessen unseren Gewichtsrechner für Stahl verwenden.

Wie schwer ist 12 mm Stahl?

Das Gewicht einer Stahlstange mit einem Durchmesser von 12 mm beträgt 10,654 kg, wenn sie eine Standardlänge von 12 m hat. So kannst du selber zu diesem Ergebnis kommen:

  1. Bestimme das Volumen (in m3) des 12-mm-Stahlstabs mithilfe der Formel für das Zylindervolumen:

    V = π⋅d2⋅l/4 = π⋅(12⋅10-3)2⋅12/4 = 1,3572⋅10-3 m3

  2. Schlage die Dichte des Stahls nach. Für TMT-Stahlstäbe beträgt sie 7850 kg/m3.

  3. Multipliziere das Volumen mit der Dichte, um ein Gewicht von 12 mm Stahl zu erhalten:

    M = 1,3572⋅10-3 m3 ⋅ 7850 kg/m3 = 10,654 kg

  4. Überprüfe dieses Ergebnis mit unserem Gewichtsrechner für Stahl.

Woher stammt die 162 in der Formel für Stahlgewicht?

Die Formel für das Stahlgewicht eines zylindrischen Stahlstabs lautet:

M = (π/4)⋅d2⋅l⋅ρ

wobei:

  • d — Der Durchmesser des Stabes in m ist,
  • l — Die Länge des Stabes in m ist, und
  • ρ — Die Dichte des Stahls in kg/m3 ist.

Unter Berücksichtigung der Einheitenumrechnung und der Stahldichte von 7850 kg/m3 wird die folgende allgemeine Formel für TMT-Stahlstäbe verwendet:

M = d2⋅l/162

wobei d jetzt in mm und l in Metern angegeben ist.

Hier ist der Nenner 162 eine grobe Vereinfachung der Einheitenumrechnung und der Stahldichte:

(π/4)⋅(10-3)2⋅7850 =1/162,19... ≈ 1/162

Wie lautet die Formel für das Gewicht von Stahl in kg/m?

Die Formel für das Gewicht eines zylindrischen Stahlstabs in kg/m lautet wie folgt:

M = (π/4)⋅d²⋅ρ

wobei:

  • d — Der Durchmesser des Stabes in m ist,
  • l — Die Länge des Stabes in m ist, und
  • ρ — Die Dichte des Stahls in kg/m3 ist.

Eine ungefähre Formel, die die Einheitenumrechnung und eine Stahldichte von 7850 kg/m³ berücksichtigt, lautet:

M = d²/162

wobei d nun in mm angegeben ist.

Stahlart und -form

Illustration of a pipe that shows its diameter and length.

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