SS Materialetæthed: Rustfrit stål Densitetsdiagram og vægtberegningsvejledning

What SS Material Density Actually Measures

SS-materialetæthed er massen af rustfrit stål pr. volumenenhed, og for oliefeltsrørkvaliteter er den normalt angivet mellem 7,70 og 8,10 g/cm3 ved stuetemperatur.

Massefylde er masse divideret med volumen, så enhederne betyder lige så meget som værdien. En kvalitet angivet til 7,93 g/cm3 er også 7.930 kg/m3 og 495 lb/ft3. Vægtfylde, tallet trykt på de fleste møllecertifikater, er det samme tal med enhederne fjernet, fordi vandet sidder på 1.000 g/cm3.

Densitet alene vil ikke fortælle dig, hvad et rør vejer. Vægt er tæthed ganget med volumen, så en mølle, der holder densiteten til plus eller minus 0,02 g/cm3, men kører otte procent tung, sender stadig en streng tungere end det antagede belastningsdiagram. De to tolerancer skal læses sammen.

Stainless Steel Density by Karakter

Grade 304 sidder tæt på 7,93 g/cm3, 316 ved 8,00 g/cm3, 316L ved 7,98 g/cm3, 321 ved 7,90 g/cm3 og duplex 2205 ved 7,80 g/cm3.

The pattern is easy to read. Nikkel ved 8,90 g/cm3 og molybdæn ved 10,2 g/cm3 trækker tætheden op, hvorfor 316 med 2 til 3 procent molybdæn er den tætteste af de to arbejdshestkvaliteter. Chrom ved 7,19 g/cm3 og det kropscentrerede kubiske ferritgitter trækker det ned, hvorfor 430 og duplex sidder lavere. 18-8-familien bag de fleste af disse karakterer er pakket ud i dette grade and composition breakdown .

Publicerede tabeller er uenige med op til 0,05 g/cm3 for den samme karakter, fordi de blev målt på forskellige heats eller afrundet forskelligt. Hvor en belastningsmargen er under 3 procent, tages tætheden fra møllecertifikatet i stedet for en katalogside.

What Changes the Number in Service

Til belastningsarbejde ved stuetemperatur er én værdi nok. Tre effekter flytter rustfrit ståls tæthed, og kun den første af dem har normalt betydning.

Temperatur

Austenitisk rustfrit udvider sig, når det opvarmes, så tætheden falder. Lineær ekspansion for 304 er omkring 17,3 mikrobelastning pr. grad Celsius, og volumetrisk ændring løber omkring tre gange så meget, så mellem stuetemperatur og 700 C falder tætheden af ​​304 fra 7,93 til omkring 7,65 g/cm3.

Koldt arbejde

Tegning og vikling kan danne en lille belastningsinduceret martensit, som pakker atomer mindre effektivt. Koldbearbejdet 304 måler almindeligvis 7,88 til 7,91 g/cm3, cirka 0,3 procent under det udglødede tal. Lille, men det forklarer, hvorfor to spoler af en kvalitet kan være forskellige på en brovægt.

Alloying and heat to heat variation

Tilføjelse af 2 procent molybdæn til en 304 type kemi øger tætheden med omkring 0,07 g/cm3, mens en fuldt ferritisk struktur falder den med 0,2 g/cm3 eller mere. Variation mellem varme inden for en enkelt klasse holder sig normalt inden for 0,02 g/cm3.

Fra densitet til vægt pr. meter rør

Vægt pr. meter af et rundt rustfrit rør er pi ganget med (OD minus væg) ganget med væg ganget med tæthed, divideret med 1000, med OD og væg i millimeter og tæthed i g/cm3.

Ved at dividere pi gange densitet med 1000 kollapser formlen til en enkelt faktor pr. kvalitet, hvilket er grunden til, at rørvægttabeller udskrives pr. klasse i stedet for pr. legeringsfamilie.

Et 1,5 tommer rør på 38,1 mm OD med en 0,095 tommer væg på 2,41 mm i klasse 316 giver 0,02513 gange 2,41 gange 35,69 eller 2,16 kg/m. Samme rør i 304 kører 2,14 kg/m. Tyve gram per meter er støj; på tværs af en 5.000 meter rulle er det omkring 100 kilo.

1. Bekræft OD og væg fra møllecertifikatet, ikke fra den nominelle tegning.
2. Udregn tværsnittet: areal er lig med 3,1416 gange (OD minus væg) gange væg.
3. Gang med karakterdensiteten for at få masse pr. meter.
4. Multiplicer med den samlede længde, og tilføj derefter fittings, kabel og spolehardware til den virkelige belastning.

Hvorfor nummeret er vigtigt nede i hullet og på hjulet

Densitet giver belastningssiden til enhver rørbeslutning: strengvægt, rullekapacitet, spilklassificering og transportgrænser.

Tre numre følger for et typisk 3.000 meter job.

• I luft vejer 3.000 m af 1,5 tommer gange 0,095 tommer 316 rør omkring 6,5 tons.
• I saltlage med en specifik vægtfylde på 1,5 er opdriftsfaktoren 1 minus 1,5 divideret med 7,93 eller 0,81, så den nedsænkede vægt er omkring 5,3 tons.
• Det samme rør på en 5.000 m rulle er 10,8 tons før rullen, kablet og beslagene tælles.

Rustfrit stål kontinuerligt olierør til brøndarbejde og boring Kontinuerlige rør i 316L, 316, 304, Incoloy og duplex kvaliteter passer til brøndarbejde, logning og boring, inklusive typiske 3.000 meter job. Se produkt →

En kvart tomme kontrollinje med en 0,035 tommer væg i 316 vejer omkring 0,12 kg/m, så 8.000 meter på en spole kommer til lige under et ton, let nok til at køre fra en lille workover rig.

Hydraulisk kontrolrørledning og kapillarrør i rustfrit stål Quarter-inch 316 kontrollinje vejer ca. 0,12 kg/m; tjek materiale- og enhedsdensitet omhyggeligt for trykovervågning, kemikalieindsprøjtning og ventilkontrol. Se produkt →

Fem tæthedsfejl, der når rigtige specifikationer

De fleste tæthedsfejl i slangespecifikationer kommer fra blanding af materialer, blandingsenheder eller antagelse af, at antallet er nøjagtigt.

• Bruger 7,85 g/cm3 som tal for stål. Det er kulstofstål; anvendt på 316 undervurderer den vægten med omkring 1,9 procent.
• Blanding af lb/ft3 med kg/m3. 495 mod 7.930 er en faktor på seksten, og det sker oftest, når en amerikansk vægttabel opfylder en metrisk indkøbsordre.
• Brug af nominel væg. En vægtolerance på plus eller minus 10 procent flytter massen langt mere end noget valg af kvalitet inden for 300-serien.
• Ignorerer opdrift. I saltlage med en vægtfylde på 1,5 er den effektive strengvægt omkring 81 procent af dens luftvægt.
• Assuming one density across a certificate. Varme varierer med ca. 0,02 g/cm3, og det sammensættes med vægtolerance.

Fittings og konnektorer tilføjer en lille, men reel masse ved hvert led, og deres adfærd under vibrationer skalerer med den belastning, hele strengen bærer, så de hører hjemme i samme beregning.

Rørsamling i rustfrit stål til væske- og gasrør Fittings add mass and vibration loads; denne 304/316L ferrule terminal er klassificeret 0–20 MPa for olie, vand og gas, med austenitisk densitet nær 8.000 kg/m³. Se produkt →

Ofte stillede spørgsmål

What is the density of stainless steel in kg/m3?

De fleste austenitiske kvaliteter falder mellem 7.900 og 8.000 kg/m3 ved stuetemperatur. Grade 304 tages normalt som 7.930 kg/m3 og klasse 316 som 8.000 kg/m3.

Is stainless steel denser than carbon steel?

Lidt. Kulstofstål er omkring 7,85 g/cm3 og 304 rustfrit er 7,93 g/cm3, cirka en procent mere, så en ordre på ti tons kulstofstål bliver omkring 10,1 tons i rustfrit stål.

Ændrer densiteten af ​​rustfrit stål sig med temperaturen?

Ja. Termisk ekspansion sænker den med omkring 3 til 4 procent mellem stuetemperatur og 700 C, så forhøjede temperaturbelastningsestimater bør bruge en reduceret densitet i stedet for katalogtallet.

Hvordan beregner jeg vægten af ​​et rustfrit rør ud fra dets tæthed?

Multiplicer pi med (OD minus væg) med væg med tæthed og divider med 1000, med dimensioner i millimeter og tæthed i g/cm3. For 304 er genvejen 0,02491 gange vægtider (OD minus væg) i kilogram pr. meter.

Hvis tæthed, vægtolerance og vægt pr. meter skal bekræftes i forhold til en bestemt streng, sendes OD, væg, karakter og totallængde med forespørgslen via kontakt side and the figures come back with the quotation.