Kalkulator stali

Nasz kalkulator stali pomoże ci określić wagę kawałków stali o dowolnym rozmiarze i kształcie. Stworzyliśmy ten kalkulator do pracy z różnymi rodzajami stali, dzięki czemu uzyskasz dokładną wagę elementu dla którego chcesz wykonać obliczenia.

Z tego kalkulatora dowiesz się:

• Czym jest stal;
• Jakie są zastosowania stali;
• Jak obliczyć wagę stali przy użyciu jej gęstości i objętości, tak jakbyś chciał/a kupić żwir lub asfalt.

Jeśli szukasz odpowiedzi na powyższe zagadnienia, zapoznaj się z dalszą częścią artykułu.

Stal to stop metali, którego główny składnik stanowi żelazo, a węgiel jest podstawowym pierwiastkiem stopowym. Jeśli węgiel stanowi od 0,05% do nieco ponad 2% całkowitej masy stali, żelazo jest mocniejsze i bardziej plastyczne. Im więcej węgla dodamy do żelaza, tym stal będzie mocniejsza (do 2,14% węgla). Dodanie innych pierwiastków stopowych prowadzi do wyodrębnienia czterech głównych rodzajów stali — stali węglowej, stali stopowej, stali nierdzewnej i stali narzędziowej.

• Stal węglowa jest najbardziej podstawowym rodzajem stali, ponieważ zazwyczaj zawiera tylko żelazo i węgiel. W niektórych przypadkach stal węglowa może zawierać również inne pierwiastki, ale tylko takie jak miedź, mangan czy krzem.

• Dodanie innych pierwiastków stopowych do stali węglowej skutkuje kolejnym rodzajem stali, stalą stopową. Dzięki innym pierwiastkom stopowym, takim jak mangan (dla dodatkowej twardości powierzchni), molibden (dla wytrzymałości), nikiel (dla odporności na korozję) i wiele innych, możemy uzyskać bardziej specyficzny stop stali, który będzie odpowiadał naszym potrzebom.

• Jednym ze stopów stali o wyjątkowych właściwościach jest stal nierdzewna. Poprzez dodanie minimum 10% chromu, który zapewnia barierę przed rdzewieniem i utlenianiem, otrzymujemy stal nierdzewną. Stale nierdzewne są mocne, twarde, odporne na korozję i zazwyczaj bardzo błyszczące.

• Ostatnim rodzajem jest stal narzędziowa. Stal narzędziowa jest znacznie twardsza i odporniejsza ze względu na dodatkowe procedury obróbki cieplnej, którym jest poddawana podczas produkcji. Ze względu na jej ekstremalne właściwości, możemy używać stali narzędziowej do konstruowania noży przemysłowych, wierteł i wielu innych urządzeń, w których stal będzie narażona na zużycie.

Produkty stalowe widzimy niemal wszędzie, od naszych przyborów kuchennych po pręty zbrojeniowe na placach budowy. Stal można formować, obrabiać lub łączyć z innymi materiałami, tworząc dowolny produkt, jaki możemy sobie wyobrazić. W budownictwie stal jest dostępna w postaci prętów, rur, drutów, płyt i arkuszy. Możemy używać stalowych prętów jako sworzni do łączenia podpór zawiasowych w stalowych ramach i konstrukcjach lub możemy ciąć pręty o dużej średnicy, aby tworzyć „półfabrykaty” kół zębatych.

Z drugiej strony, możemy używać prętów i drutów do wzmacniania betonu lub do tworzenia konstrukcji ozdobnych. Wreszcie, możemy wykorzystać stalowe płyty i arkusze do produkcji półwyrobów stalowych, zbiorników na wodę, sklepień i form, by wymienić tylko kilka.

W branży budowlanej zazwyczaj stal sprzedawana jest na kilogramy, podobnie jak inne surowce, takie jak żwir, piasek i beton. Ponieważ stal jest dostępna w różnych typach, kształtach i rozmiarach, wycena stali na wagę jednostkową oznacza spójniejsze ceny na całym rynku. Ten sposób ustalania cen jest powodem, dla którego niezbędna jest ogólna znajomość wagi stali.

Poza tym, określenie całkowitej wagi produktów stalowych jest ogólnie korzystne, zwłaszcza podczas transportu. Stal kupowana hurtowo wpływa na koszt większości materiałów, ponieważ możemy zaoszczędzić pieniądze, odpowiednio organizując dostawę i logistykę całego przedsięwzięcia, zamiast dostarczać małe ilości rozbite na wielu dostawców. Poza tym obliczanie ciężaru stali jest niezbędne przy projektowaniu konstrukcji, ponieważ stal może być naprawdę ciężka w dużych ilościach.

Wagę stali można obliczyć jedynie w kilku krokach. Po pierwsze, musimy znać gęstość stopu stali, którego używamy. W naszym kalkulatorze stali znajdziesz gęstości dla każdego z najpopularniejszych stopów stali wymienionych w części typ stali naszego kalkulatora. Możesz je również zobaczyć w poniższej tabeli:

Po określeniu gęstości stopu stali, następnym krokiem jest uzyskanie całkowitej objętości naszego materiału stalowego. Uzyskanie objętości materiału stalowego zależy od jego kształtu i wymiarów. Stosując niezbędne wzory, możemy uzyskać objętość dla prętów, drutu, płyt, rur, a nawet innych skomplikowanych kształtów. Możesz sprawdzić Omni kalkulator objętości dla różnych obiektów, których nasz kalkulator stali nie obejmuje. Po uzyskaniu objętości materiału stalowego jesteśmy gotowi do użycia poniższego wzoru:

gdzie:

• $W_\text{s}$ jest wagą stali
• $V_\text{s}$ jest objętością stali
• $\text{gęstość}_\text{stop stali}$ to gęstość stopu stali

Przed podstawieniem danych do tego wzoru, zawsze upewnij się, że mnożysz wartości w tych samych jednostkach. Jednostka miary objętości musi być jednolita, aby odpowiedzi były poprawne.

Jeśli masz wiele kawałków stali, możesz wprowadzić ich liczbę do naszego kalkulatora stali, aby uzyskać ich całkowity ciężar. Jako ćwiczenie w znajdowaniu wagi stali, spójrzmy na przykład w następnej sekcji naszego tekstu.

Dla naszego przykładu rozważmy obliczenie wagi kilku kwadratowych prętów potrzebnych do wykonania metalowej balustrady. Załóżmy, że musimy wyciąć 20 kwadratowych prętów o długości boku równym 17mm ze stali ciągnionej na zimno o długości 1,2 m (7830 kg/m³), jak pokazano na poniższej ilustracji:

Aby obliczyć wagę prętów kwadratowych, najpierw określmy objętość pręta kwadratowego, uzyskując jego pole przekroju poprzecznego i mnożąc ten wynik przez długość jednego pręta. Ponieważ gęstość stali ciągnionej na zimno jest wyrażona w kilogramach na metr sześcienny, znajdźmy objętość w metrach sześciennych:

Znając objętość, możemy zabrać się za jego wagę:

Aby uzyskać całkowitą wagę naszych kwadratowych prętów, musimy pomnożyć tę liczbę przez liczbę potrzebnych nam kawałków, która wynosi 20 sztuk. Całkowita waga naszych stalowych prętów wyniesie zatem $\small 2,\!7154\ \text{kg}\cdot 20 = 54,\!308\ \text{kilogramów}$. To już całkiem pokaźna wartość!

Jeśli nasz kalkulator stali Omni okazał się dla ciebie przydatny i chcesz dowiedzieć się więcej na temat ciężaru innych metali, być może zechcesz również wypróbować nasz kalkulator wagi metalu 🇺🇸. Znajdziesz tam znacznie więcej informacji na temat innych metali, ich gęstości i niektórych zastosowań. Mamy również kalkulator wagi aluminium, jeśli np. twoja praca obejmuje korzystanie z tego materiału.