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最新干货，钢材的基本计算公式（收藏）

钢材的基本计算公式

发表时间：2020-05-27 15:30
钢材的基本公式

角钢=边长*边厚*0.015

焊管/无缝钢管=(外径-壁厚）×壁厚×0.02466

方管=边长×4×0.00785=周长/3.14

矩形管=（长+宽）×2×壁厚×0.00785

扁钢=宽度*壁厚*0.00785

镀锌扁钢=宽度×壁厚×0.00785×1.06

板材=长度×宽度×厚度×0.00785

花纹板=[厚度×0.0785+0.3]×长度*宽度

六角钢=对边×对边距离×0.0065

八角钢=对边×对边距离×0.0065

不锈钢板=长度×宽度×厚度×7.93

圆钢重量（公斤）=0.00617×直径×直径×长度

方钢重量（公斤）=0.00785×边宽×边宽×长度

六角钢重量（公斤）=0.0068×对边宽×对边宽×长度

八角钢重量（公斤）=0.0065×对边宽×对边宽×长度

螺纹钢重量（公斤）=0.00617×计算直径×计算直径×长度

角钢重量（公斤）=0.00785×（边宽+边宽-边厚）×边厚×长度

扁钢重量（公斤）=0.00785×厚度×边宽×长度

钢管重量（公斤）=0.02466×壁厚×（外径-壁厚）×长度



01


六方体体积的计算

公式 s20.866×H/m/k即对边×对边×0.866×高或厚度


02
各种钢管(材)重量换算公式


钢管的重量=0.25×π×(外径平方-内径平方)×L×钢铁比重

其中：π = 3.14，L=钢管长度，钢铁比重取7.8

所以，钢管的重量=0.25×3.14×(外径平方-内径平方)×L×7.8

* 如果尺寸单位取米（M）,则计算的重量结果为公斤（Kg）

钢的密度为：7.85g/cm3（注意：单位换算）


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


03
各种钢材理论重量计算公式


常 用 数 据

1 米(m)＝ 3.281 英尺

1 英寸＝ 25.4 毫米

1 磅＝ 0.4536 公斤

1 盎司＝ 28.3 克

1 公斤力＝ 9.81 牛顿

1 磅力＝4.45 牛顿

1 兆帕=145.161 磅 / 英寸

钢的比重(密度）：7.8g/cm

不锈钢比重（密度）：7.78g/cm

锌比重（密度）：7.05g/cm

铝的比重（密度）：2.7g/cm



洛氏、布式、维式、努氏硬度之间的换算公式

01
努氏硬度→维氏硬度


经实际数据验证，该公式的最大相对换算误差为0.75%，具有较高的参考价值。


02
洛氏硬度→维氏硬度



①   

此公式用我国公布的黑色金属硬度标准数据进行换算，其HRC误差基本上在±0.4HRC 范围内，其最大误差也仅±0.9HRC，计算的HV误差最大为±15HV。


②   根据不同压头所受应力σHRC=σHV，通过对洛氏硬度与维氏硬度压痕深度关系曲线的分析得出公式

本公式与国家标准实验换算值对照,换算式计算结果与标准实验值之误差为±0.1HRC。


03
洛氏硬度→布氏硬度


对布氏压痕和洛氏压痕深度关系进行分析，根据压头的应力σHRC=σHB得出换算公式

计算结果与国家标准实验值对照，换算式计算结果与标准实验值之误差为±0.1HRC。


04
布氏硬度→维氏硬度


布氏硬度与维氏硬度的关系，同样根据σHB=σHV得出公式

此公式换算结果与国家标准换算值对照，换算误差为±2HV。


05
努氏硬度→洛氏硬度


因为努氏硬度与洛氏硬度的对应曲线类似于抛物线，故由曲线得出近似的换算公式为

此公式比较精确，可以作为使用参考。



连铸常用的计算公式

浇注能力：连铸机每分钟浇注的钢液量

Q=nFVr

Q

连铸机的浇注能力（吨/分钟）

n

流数

F

连铸坯的断面积(m2)

V

拉坯速度(m/min)

r

连铸坯的比重

钢液成坯率

C1=（浇注坯量/钢液浇筑量）×100%

一般为96～98%

连铸坯的合格率

C2=（合格铸坯量/浇注坯量）×100%

一般为96～99%

连铸坯的日有效作业率

C3=（连铸机每日实际浇注时间/24）×100%

连铸机的日产量

Q日=24×60×Q×C1×C2×C3

Q

浇注能力（吨/分钟）

钢水收得率

C4=（合格的铸坯量/钢液浇注量）×100%

连铸机的流数

n=G/(F×V×r×T)

n

连铸机的流数

G

盛钢桶容量(t)

F

铸坯的断面积(m2)

V

坯拉速度(m/min)

r

连铸坯的比重(t/m3)（碳素镇静钢7.6，沸腾钢7.4）

T

盛钢桶内钢液允许的浇注时间(min)

盛钢桶内钢液最大允许的浇注时间

T最大=[(lgG-0.2)/0.3]×f

T最大

盛钢桶内钢液最大允许的浇注时间（分钟）

G

盛钢桶容量（吨）

f

质量系数，取决于盛钢桶所允许的温度损失，要求格的钢种取10，要求低钢种取12

拉坯速度

V=K×L/F

V

拉坯速度(m/min)

L

铸坯断面周长(mm)

F

铸坯的断面积(mm2)

K

速度系数(m×mm/ ) 方坯45～75，板坯45～60，圆坯35～45

中间包的最小容量

G中小=1.3FVrTn

G中小

中间包最小容量(t)

F

铸坯的断面积(m2)

V

拉坯速度(m/min)

r

钢液比重(t/m3) 一般取7.0

T

更换盛钢桶所需时间(t)

n

流数

结晶器倒锥度

εs=（S下-S上）/S下×100%

εs

结晶器倒锥度（%）

S下

结晶器下口面积(mm2)

S上

结晶器上口面积(mm2)

对于矩形坯和板坯连铸机，铸坯的宽度和厚度方向上的收缩率不一样

结晶器倒锥度计算

ε=(L下-L上)/L下×100%  

ε

结晶器边长计算的倒锥度(%)

L下

结晶器下口宽边或窄边的长度(mm)

L上

结晶器上口宽边或窄边的长度(mm)

结晶器的冷却强度

Q=0.0036Fv

Q

结晶器冷却水量(m3/h)

F

结晶器水缝总面积(mm2) 其中F=B×D

B

结晶器的水缝周长(mm)

D

结晶器水缝断面宽度，取4～5mm

v

冷却水在水缝内的流速，方坯取6～12m/s，板坯取3.5～5m/s

二次冷却段的耗水量

Q=W×G

Q

二冷区耗水量(m3/h)

W

二次冷却强度（升/千克钢）（也叫比水量：所消耗的冷却水量与通过二冷区的铸坯质量的比值。）低碳钢比水量1.0～1.2升/千克钢；中高碳钢，低合金钢比水量0.7～1.0升/千克钢；不锈钢，裂纹敏感钢比水量0.4～0.6升/千克钢；高速钢比水量0.1～0.3升/千克钢

G

连铸机理论小时产量(t/h)  

浇注平台温度（盛钢桶开始浇注时，桶内钢液测量的温度）

T平=T中+△T1+△T2+βt

T平

浇注平台温度（℃）

T中

中间包内钢液的理论浇注温度（℃）

△T1

中包内钢液初期温度降低值（℃）（与中包预热状态有关，一般10～15℃）

△T2

钢液从盛钢桶到中间包的温度降低值（℃）

β

盛钢桶内自然降温速率(℃/min)

盛钢桶50吨为1.3～1.5℃/min，盛钢桶100吨为0.5～0.6℃/min，盛钢桶200吨为0.3～0.4℃/min，盛钢桶300吨为0.2～0.3℃/min

t

盛钢桶内钢液最大允许浇注时间(min)

连铸浇注温度（中间包内钢液温度）

T中=T熔+a

T中

中间包的钢液理论浇注温度（℃）

T熔

钢液的熔点（℃）

T熔=1538℃-[88C%+8Si%+5Mn%+30P%+25S%+5Ca%+4Ni%+2Mo%+2V%+1.5Cr%]

a

钢液的过热度（℃）

中包过热度取值范围10～30℃，铸坯断面大的取值高一些



来源：材易通 经授权转载


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