各种钢材理论重量计算公式.docx
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各种钢材理论重量计算公式
各种钢材理论重量计算公式
各种钢材理论重量计算公式
钢材理论重量计算
钢材理论重量计算的计量单位为公斤（ kg ）。
其基本公式为：
W （重量， kg ） = F （断面积 mm2 ）× L （长度， m ）×ρ（密度， g/cm3 ）× 1/1000
钢的密度为：
7.85g/cm3 ，各种钢材理论重量计算公式如下：
名称（单位） 计算公式 符号意义 计算举例
圆钢 盘条
（kg/m） W= 0.006165 ×d×d d = 直径mm 直径100 mm 的圆钢，求每m 重量。
每m 重量= 0.006165 ×1002=61.65kg
螺纹钢（kg/m） W= 0.00617 ×d×d d= 断面直径mm 断面直径为12 mm 的螺纹钢，求每m 重量。
每m 重量=0.00617 ×12 2=0.89kg
方钢（kg/m） W= 0.00785 ×a ×a a= 边宽mm 边宽20 mm 的方钢，求每m 重量。
每m 重量= 0.00785 ×202=3.14kg
扁钢
（kg/m） W= 0.00785 ×b ×d b= 边宽mm
d= 厚mm 边宽40 mm ，厚5mm 的扁钢，求每m 重量。
每m 重量= 0.00785 ×40 ×5= 1.57kg
六角钢
（kg/m） W= 0.006798 ×s×s s= 对边距离mm 对边距离50 mm 的六角钢，求每m 重量。
每m 重量= 0.006798 ×502=17kg
八角钢
（kg/m） W= 0.0065 ×s ×s s= 对边距离mm 对边距离80 mm 的八角钢，求每m 重量。
每m 重量= 0.0065 ×802=41.62kg
等边角钢
（kg/m） = 0.00785 ×[d （2b – d ）+0.215 （R2 – 2r 2 ）] b= 边宽
d= 边厚
R= 内弧半径
r= 端弧半径 求20 mm ×4mm 等边角钢的每m 重量。
从冶金产品目录中查出4mm ×20 mm 等边角钢的R 为3.5 ，r 为1.2 ，则每m 重量= 0.00785 ×[4 ×（2 ×20 – 4 ）+0.215 ×（3.52 – 2 ×1.2 2 ）]=1.15kg
不等边角钢
（kg/m） W= 0.00785 ×[d （B+b – d ）+0.215 （R2 – 2 r 2 ）] B= 长边宽
b= 短边宽
d= 边厚
R= 内弧半径
r= 端弧半径 求30 mm ×20mm ×4mm 不等边角钢的每m 重量。
从冶金产品目录中查出30 ×20 ×4 不等边角钢的R 为3.5 ，r 为1.2 ，则每m 重量= 0.00785 ×[4 ×（30+20 – 4 ）+0.215 ×（3.52 – 2 ×1.2 2 ）]=1.46kg
槽钢
（kg/m） W=0.00785 ×[hd+2t （b – d ）+0.349 （R2 – r 2 ）] h= 高
b= 腿长
d= 腰厚
t= 平均腿厚
R= 内弧半径
r= 端弧半径 求80 mm ×43mm ×5mm 的槽钢的每m 重量。
从冶金产品目录中查出该槽钢t 为8 ，R 为8 ，r 为4 ，则每m 重量=0.00785 ×[80 ×5+2 ×8 ×（43 – 5 ）+0.349 ×（82–4 2 ）]=8.04kg
工字钢（kg/m） W= 0.00785 ×[hd+2t （b – d ）+0.615 （R2 – r 2 ）] h= 高
b= 腿长
d= 腰厚
t= 平均腿厚
R= 内弧半径
r= 端弧半径 求250 mm ×118mm ×10mm 的工字钢每m 重量。
从金属材料手册中查出该工字钢t 为13 ，R 为10 ，r 为5 ，则每m 重量= 0.00785 ×[250 ×10+2 ×13 ×（118 –10 ）+0.615 ×（102 –5 2 ）]=42.03kg
钢板（kg/m2） W= 7.85 ×d d= 厚 厚度 4mm 的钢板，求每m2 重量。
每m2 重量=7.85 ×4=31.4kg
钢管（包括无缝钢管及焊接钢管（kg/m） W= 0.02466 ×S （D – S ） D= 外径
S= 壁厚 外径为60 mm 壁厚4mm 的无缝钢管，求每m 重量。
每m 重量= 0.02466 ×4 ×（60 –4 ）=5.52kg
注：
：
：
：
不锈钢管计算公式与钢管计算公式一样。
钢板（包括带钢）的分类
一、钢板（包括带钢）的分类：
1、按厚度分类：
（1）薄板
（2）中板（3）厚板（4）特厚板
2、按生产方法分类：
（1）热轧钢板
（2）冷轧钢板
3、按表面特征分类：
（1）镀锌板（热镀锌板、电镀锌板）
（2）镀锡板（3）复合钢板（4）彩色涂层钢板
4、按用途分类：
（1）桥梁钢板
（2）锅炉钢板（3）造船钢板（4）装甲钢板（5）汽车钢板（6）屋面钢板（7）结构钢板（8）电工钢板（硅钢片）（9）弹簧钢板（10）其他
二、普通及机械结构用钢板中常见的日本牌号
1、日本钢材（JIS系列）的牌号中普通结构钢主要由三部分组成：
第一部分表示材质，如：
S（Steel）表示钢，F（Ferrum）表示铁；第二部分表示不同的形状、种类、用途，如P（Plate）表示板，T（Tube）表示管，K（Kogu）表示工具；第三部分表示特征数字，一般为最低抗拉强度。
如：
SS400——第一个S表示钢（Steel），第二个S表示“结构”（Structure），400为下限抗拉强度400MPa，整体表示抗拉强度为400MPa的普通结构钢。
2、SPHC——首位S位钢Steel的缩写，P为Plate的缩写，H为热Heat的缩写，C商业Commercial的缩写，整体表示一般用热轧钢板及钢带。
3、SPHD——表示冲压用热轧钢板及钢带。
4、SPHE——表示深冲用热轧钢板及钢带。
5、SPCC——表示一般用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国Q195-215A牌号。
其中第三个字母C为冷Cold的缩写。
需保证抗拉试验时，在牌号末尾加T为SPCCT。
6、SPCD——表示冲压用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国08Al（13237）优质碳素结构钢。
7、SPCE——表示深冲用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国08Al（5213）深冲钢。
需保证非时效性时，在牌号末尾加N为SPCEN。
冷轧碳素钢薄板及钢带调质代号：
退火状态为A，标准调质为S，1/8硬为8，1/4硬为4，1/2硬为2，硬为1。
表面加工代号：
无光泽精轧为D，光亮精轧为B。
如SPCC-SD表示标准调质、无光泽精轧的一般用冷轧碳素薄板。
再如SPCCT-SB表示标准调质、光亮加工，要求保证机械性能的冷轧碳素薄板。
8、JIS机械结构用钢牌号表示方法为：
S+含碳量+字母代号（C、CK），其中含碳量用中间值×100表示，字母C：
表示碳K：
表示渗碳用钢。
如碳结卷板S20C其含碳量为0.18-0.23%。
三、我国及日本硅钢片牌号表示方法
1、中国牌号表示方法：
（1）冷轧无取向硅钢带（片）
表示方法：
DW+铁损值（在频率为50HZ，波形为正弦的磁感峰值为1.5T的单位重量铁损值。
）的100倍+厚度值的100倍。
如DW470-50表示铁损值为4.7w/kg，厚度为0.5mm的冷轧无取向硅钢，现新型号表示为50W470。
（2）冷轧取向硅钢带（片）
表示方法：
DQ+铁损值（在频率为50HZ，波形为正弦的磁感峰值为1.7T的单位重量铁损值。
）的100倍+厚度值的100倍。
有时铁损值后加G表示高磁感。
如DQ133-30表示铁损值为1.33，厚度为0.3mm的冷轧取向硅钢带（片），现新型号表示为30Q133。
（3）热轧硅钢板
热轧硅钢板用DR表示，按硅含量的多少分成低硅钢（含硅量≤2.8%）、高硅钢（含硅量＞2.8%）。
表示方法：
DR+铁损值（用50HZ反复磁化和按正弦形变化的磁感应强度最大值为1.5T时的单位重量铁损值）的100倍+厚度值的100倍。
如DR510-50表示铁损值为5.1，厚度为0.5mm的热轧硅钢板。
家用电器用热轧硅钢薄板的牌号用JDR+铁损值+厚度值来表示，如JDR540-50
2、日本牌号表示方法：
（1）冷轧无取向硅钢带
由公称厚度（扩大100倍的值）+代号A+铁损保证值（将频率50HZ，最大磁通密度为1.5T时的铁损值扩大100倍后的值）。
如50A470表示厚度为0.5mm，铁损保证值为≤4.7的冷轧无取向硅钢带。
（2）冷轧取向硅钢带
由公称厚度（扩大100倍的值）+代号G：
表示普通材料，P：
表示高取向性材料+铁损保证值（将频率50HZ，最大磁通密度为1.7T时的铁损值扩大100倍后的值）。
如30G130表示厚度为0.3mm，铁损保证值为≤1.3的冷轧取向硅钢带。
四、电镀锡板和热镀锌板：
1、电镀锡板
电镀锡薄钢板和钢带，也称马口铁，这种钢板（带）表面镀了锡，有很好的耐蚀性，且无毒，可用作罐头的包装材料，电缆内外护皮，仪表电讯零件，电筒等小五金。
分类方法
类别
符 号
按镀锡量
等厚镀锡E1、E2、E3、E4
差厚镀锡D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7
按硬度等级
T50、T52、T57、T61、T65、T70
按表面状况
光面
G
石纹面
S
麻面
M
按钝化方式
低铬钝化
L
化学钝化
H
阴极电化学钝化
Y
按涂油量
轻涂油
Q
重涂油
Z
按表面质量
一组
Ⅰ
二组
Ⅱ
等厚镀锡量和差厚镀锡量的规定如下：
符 号
公称镀锡量g/m2
最小平均镀锡量g/m2
E1
5.6（2.8/2.8）
4.9
E2
11.2（5.6/5.6）
10.5
E3
16.8（8.4/8.4）
15.7
E4
22.4（11.2/11.2）
20.2
D1
5.6/2.8
5.05/2.25
D2
8.4/2.8
7.85/2.25
D3
8.4/5.6
7.85/5.05
D4
11.2/2.8
10.1/2.25
D5
11.2/5.6
10.1/5.05
D6
11.2/8.4
10.1/7.85
D7
15.1/5.6
13.4/5.05
2、热镀锌板
在薄钢板和钢带表面用连续热镀方法镀上锌，可以防止薄钢板和钢带表面腐蚀生锈。
镀锌钢板和钢带广泛用于机械、轻工、建筑、交通、化工、邮电等行业。
镀锌钢板和钢带的分类与符号见下表：
分类方法
类别
符号
加工性能
普通用途
PT
机械咬合
JY
深冲
SC
超深冲耐时效
CS
结构
JG
锌
1
100
200
275
350
450
600
锌
1
铁
90
合
120
金
180
按表面结构
正常锌花
Z
小锌花
X
光整锌花
GZ
锌铁合金
XT
按表面质量
Ⅰ组
Ⅰ
Ⅱ组
Ⅱ
按尺寸精度
高级精度
A
普通精度
B
按表面处理
铬酸钝化
L
涂油
Y
铬酸钝化加涂油
LY
001号的锌层重量小于100g/m2
五、沸腾钢板与镇静钢板
1、沸腾钢板是由普通碳素结构钢沸腾钢热轧成的钢板。
沸腾钢是一种脱氧不完全的钢，只用一定量的弱脱氧剂对钢液脱氧，钢液含氧量较高，当钢水注入钢锭模后，碳氧反应产生大量气体，造成钢液沸腾，沸腾钢由此而得名。
沸腾钢含碳量低，由于不用硅铁脱氧，钢中含硅量也低（Si<0.07%）。
沸腾钢的外层是在沸腾所造成的钢液剧烈搅动的条件下结晶成的，故表层纯净、致密，表面质量好，有很好的塑性和冲压性能，没有大的集中缩孔，切头少，成材率高，而且沸腾钢生产工艺简单，铁合金消耗少，钢材成本低。
沸腾钢板大量用于制造各种冲压件，建筑及工程结构及一些不太重要的机器结构零部件。
但沸腾钢心部杂质较多，偏析较严重，组织不致密，力学性能不均匀。
同时由于钢中气体含量较多，故韧性低，冷脆和时效敏感性较大，焊接性能也较差。
故沸腾钢板不适于制造承受冲击载荷、在低温条件下工作的焊接结构及其他重要结构。
2、镇静钢板是由普通碳素结构钢镇静钢热轧制成的钢板。
镇静钢是脱氧完全的钢，钢液在浇注前用锰铁、硅铁和铝等进行充分脱氧，钢液含氧量低（一般为0.002-0.003%），钢液在钢锭模中较平静，不产生沸腾现象，镇静钢由此得名。
在正常操作条件下，镇静钢中没有气泡，组织均匀致密；由于含氧量低，钢中氧化物夹杂较少，纯净度较高，冷脆和时效倾向小；同时，镇静钢偏析较小，性能比较均匀，质量较高。
镇静钢的缺点是有集中缩孔，成材率低，价格较高。
因此，镇静钢材主要用于低温下承受冲击的构件、焊接结构及其他要求强度较高的构件。
低合金钢板都是镇静钢和半镇静钢钢板。
由于强度较高，性能优越，能节约大量钢材，减轻结构重量，其应用已越来越广泛。
六、优质碳素结构钢板
优质碳素结构钢是含碳小于0.8%的碳素钢，这种钢中所含的硫、磷及非金属夹杂物比碳素结构钢少，机械性能较为优良。
优质碳素结构钢按含碳量不同可分为三类：
低碳钢（C≤0.25%）、中碳钢（C为0.25-0.6%）和高碳钢（C＞0.6%）。
优质碳素结构钢按含锰量不同分为正常含锰量（含锰0.25%-0.8%）和较高含锰量（含锰0.70%-1.20%）两组，后者具有较好的力学性能和加工性能。
1、优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带
优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带用于汽车、航空工业及其他部门。
其钢的牌号为沸腾钢：
08F、10F、15F；镇静钢：
08、08AL、10、15、20、25、30、35、40、45、50。
25及25以下为低碳钢板，30及30以上为中碳钢板。
2、优质碳素结构钢热轧厚钢板和宽钢带
优质碳素结构钢热轧厚钢板和宽钢带用于各种机械结构件。
其钢的牌号为低碳钢包括：
05F、08F、08、10F、10、15F、15、20F、20、25、20Mn、25Mn等；中碳钢包括：
30、35、40、45、50、55、60、30Mn、40Mn、50Mn、60Mn等；高碳钢包括：
65、70、65Mn等。
七、专用结构钢板
1、压力容器用钢板：
用大写R在牌号尾表示，其牌号可用屈服点也可用含碳量或含合金元素表示。
如：
Q345R，Q345为屈服点。
再如：
20R、16MnR、15MnVR、15MnVNR、8MnMoNbR、MnNiMoNbR、15CrMoR等均用含碳量或含合金元素来表示。
2、焊接气瓶用钢板：
用大写HP在牌号尾表示，其牌号可以用屈服点表示，如：
Q295HP、Q345HP；也可用含合金元素来表示，如：
16MnREHP。
3、锅炉用钢板：
用小写g在牌号尾表示。
其牌号可用屈服点表示，如：
Q390g；也可用含碳量或含合金元素来表示，如20g、22Mng、15CrMog、16Mng、19Mng、13MnNiCrMoNbg、12Cr1MoVg等。
4、桥梁用钢板：
用小写q在牌号尾表示，如Q420q、16Mnq、14MnNbq等。
5、汽车大梁用钢板：
用大写L在牌号尾表示，如09MnREL、06TiL、08TiL、10TiL、09SiVL、16MnL、16MnREL等。
八、彩色涂层钢板
彩色涂层钢板和钢带是以金属带材为基底，在其表面涂以各类有机涂料的产品，用于建筑、家用电器、钢制家具、交通工具等领域。
九、船体用结构钢
造船用钢一般是指船体结构用钢，它指按船级社建造规范要求生产的用于制造船体结构的钢材。
常作为专用钢订货、排产、销售，一船包括船板、型钢等。
目前我国几大钢铁企业均有生产，而且可按用户需要生产不同国家规范的船用钢材，如美国、挪威、日本、德国、法国等，其规范如下：
国籍
规范
国籍
规范
中国
CCS
美国
ABS
德国
GL
法国
BV
英国
LR
日本
KDK
挪威
DNV
（一）品种规格
船体用结构钢按照其最小屈服点划分强度级别为：
一般强度结构钢和高强度结构钢。
中国船级社规范标准的一般强度结构钢分为：
A、B、D、E四个质量等级；中国船级社规范标准的高强度结构钢为三个强度级别、四个质量等级。
（二）船用钢材交货验收注意事项：
1、质量证明的审查：
钢厂交货一定根据用户的要求按合同约定的规范交货并提供原始质量证明书。
证明书中，必须具备以下内容：
（1）规范要求；
（2）质量记录编号及证明证号；
（3）炉批号，技术等级；
（4）化学成分和力学性能；
（5）船级社认可证明及验船师签字。
2、实物审查：
船用钢材的交货，实物物体上应有生产厂标志等。
具体有：
（1）船级社认可标志；
（2）采用油漆框出或粘贴标记，包括技术参数如：
炉批号、规范标准等级、长宽尺寸等；
（3）外观光洁平顺，无缺陷。
十、宝钢1550冷轧产品牌号命名方法
（一）冲压用冷连轧钢带牌号命名方法
1、一般冲压用钢：
BLC
B——宝钢（BAOSTEEL）缩写；L——低碳（LowCarbon）；
C——一般用（Commercial）
2、抗时效性低屈服钢：
BLD
B——宝钢（BAOSTEEL）缩写；L——低碳（LowCarbon）；
D——冲压用（Drawing）
3、非时效性极深冲用钢：
BUFD（BUSD）
B——宝钢（BAOSTEEL）缩写；U——超级（Ultra）；
F——成型（Formability）；D——冲压（Drawing）
4、非时效性超深冲用钢：
BSUFD
B——宝钢（BAOSTEEL）缩写；SU——超高级（Ultra+Super）；
F——成型（Formability）；D——冲压（Drawing）
（二）冷成型用高强度冷连轧钢带牌号命名方法
B××× × ×
B——宝钢（BAOSTEEL）缩写；×××——最小屈服点值；
×——一般用V、X、Y、Z表示
V：
高强度低合金，屈服点与抗拉强度差值无规定
X：
V中屈服点最小值与抗拉强度最小值差别70MPa
Y：
V中屈服点最小值与抗拉强度最小值差别100MPa
Z：
V中屈服点最小值与抗拉强度最小值差别140MPa
×——氧化物/硫化物夹杂控制（K：
镇静、细晶粒；F：
K+硫化物控制；O：
K、F外）
例：
B240ZK、B340VK
（三）抗凹陷性冷连轧钢带牌号命名方法
B××× × ×
B——宝钢（BAOSTEEL）缩写
×××——最小屈服点值
×——强化方式（P：
强化；H：
烘烤硬化）
×——由1或2表示（1：
超低碳；2：
低碳）
例：
B210P1：
深冲压用高强度钢；B250P2：
一般加工用含磷高强度钢；B180H1：
深冲用烘烤硬化钢。
焊接钢管知识
焊接钢管也称焊管，是用钢板或钢带经过卷曲成型后焊接制成的钢管。
焊接钢管生产工艺简单，生产效率高，品种规格多，设备投资少，但一般强度低于无缝钢管。
20 世纪 30 年代以来，随着优质带钢连轧生产的迅速发展以及焊接和检验技术的进步，焊缝质量不断提高，焊接钢管的品种规格日益增多，并在越来越多的领域代替了无缝钢管。
焊接钢管按焊缝的形式分为直缝焊管和螺旋焊管。
直缝焊管生产工艺简单，生产效率高，成本低，发展较快。
螺旋焊管的强度一般比直缝焊管高，能用较窄的坯料生产管径较大的焊管，还可以用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管。
但是与相同长度的直缝管相比，焊缝长度增加 30~100% ，而且生产速度较低。
因此，较小口径的焊管大都采用直缝焊，大口径焊管则大多采用螺旋焊。
1. 低压流体输送用焊接钢管 （ gb/t3092-1993 ）也称一般焊管，俗称黑管。
是用于输送水、煤气、空气、油和取暖蒸汽等一般较低压力流体和其他用途的焊接钢管。
钢管接壁厚分为普通钢管和加厚钢管；接管端形式分为不带螺纹钢管（光管）和带螺纹钢管。
钢管的规格用公称口径（ mm ）表示，公称口径是内径的近似值。
习惯上常用英寸表示，如 11/2 等。
低压流体输送用焊接钢管除直接用于输送流体外，还大量用作低压流体输送用镀锌焊接钢管的原管。
2. 低压流体输送用镀锌焊接钢管 （ gb/t3091-1993 ）也称镀锌电焊钢管，俗称白管。
是用于输送水、煤气、空气、油及取暖蒸汽、暖水等一般较低压力流体或其他用途的热浸镀锌焊接（炉焊或电焊）钢管。
钢管接壁厚分为普通镀锌钢管和加厚镀锌钢管；接管端形式分为不带螺纹镀锌钢管和带螺纹镀锌钢管。
钢管的规格用公称口径（ mm ）表示，公称口径是内径的近似值。
钢管20#无缝钢管带磁性的原因及周边介绍
钢管20# 无缝钢管带磁性的原因,怎样消磁?
如果带磁性焊接偏弧怎么办?
摘 要 分析了钢管中剩磁产生的原因及其对焊接质量的影响。
介绍了俄罗斯管道焊接前的消磁工艺过程和消磁方法。
生产经验证明该方法实用、有效。
主题词 管道 钢管 焊接 剩磁 消磁 工艺
1 剩磁产生原因及对焊接质量影响 在建设和修理煤气管道进行焊接作业时，有时会出现磁偏吹影响焊接过程的现象。
磁偏吹的形成是管金属中存在剩磁的结果。
通常，将剩磁分为感应磁性和工艺磁性两种。
感应磁性常产生在工厂制管的环节中，如：
金属熔炼、采用电磁起重机进行装卸、钢管在强磁场中停置、用磁化法完成无损检查、钢管接近强力供电线放置等等。
工艺磁性常产生在进行装配焊接作业及采用磁性夹持器、夹具与用直流电焊接管道时，如：
长时间接触与直流电源相连的电导线，导线裸露段或者电焊钳与管子的短路等。
焊接带磁性钢管时，经常会看到电弧引燃的困难、电弧燃烧稳定性的破坏、在磁场中电弧的偏离、液体金属和渣熔融体从焊接熔池中的溅出为了稳定焊接过程，改善焊接接头质量，被磁化了的钢管在焊接前要进行消磁。
应该指出，被焊接的钢管要达到完全消磁是困难的。
所以，当剩磁 不足于影响焊接质量时，便允许进行焊接。
2 俄罗斯管道焊接的消磁方法
在野外条件或半成品基地里进行管道焊接和修理时，特别需要进行消磁。
俄罗斯有关部门制定了相应的管道消磁工艺文件。
文件中包含了当代进行类似作业的国内外的先进经验。
2．1 消磁工艺过程
针对焊接前的消磁，制定了单根钢管和钢管对接处的消磁工艺，包括以下内容：
① 确定钢管剩磁场的大小和方向；② 选择消磁的方法、系统图和技术手段；⑧ 用选定的消磁方法对钢管或者焊接的对
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