Wie ist die Dichte von Stahl?

Eine entscheidende Rolle spielt dabei Stahl, ein Werkstoff, der in den unterschiedlichsten Alltagssituationen eingesetzt werden kann. Dichter Stahl, auch als hochdichter Stahl oder Hochleistungsstahl bezeichnet, ist eine einzigartige Stahlsorte. Diese Stahlsorte ist härter und stärker als herkömmlicher Stahl, da sie eine höhere Dichte hat.

Dichte von Stahl wird mit Techniken hergestellt

Dichter Stahl wird mit einer Vielzahl von Techniken hergestellt, darunter das Schmelzen von Legierungen oder das Pressen von Pulvern. Durch den hohen Druck oder die hohe Temperatur wird das Material komprimiert und seine Dichte erhöht.

Ein bekanntes Beispiel für dichte Stähle sind die Wolframlegierungen, die aufgrund ihrer hohen Dichte und Festigkeit in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Medizintechnik eingesetzt werden. Gesinterter Stahl ist eine andere Form von dichtem Stahl, der durch Sintern von Metallpulvern hergestellt wird. Zahnräder und Kupplungen aus diesem Werkstoff werden in der Automobilindustrie eingesetzt.

Aufgrund seiner hohen Dichte hat dichter Stahl eine größere Festigkeit und Härte, wodurch er für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet ist. Zum Beispiel werden dichte Stähle in der Verteidigungsindustrie für Rüstungen und Projektile verwendet, weil sie Kugeln und Explosionen mehr Widerstand entgegensetzen.

Die Fähigkeit von dichtem Stahl, hohen Temperaturen standzuhalten, ist ein weiterer Vorteil
Da sie beispielsweise ihre Festigkeit und Härte auch bei hohen Temperaturen beibehalten können, werden Wolframlegierungen in Hochtemperaturanwendungen verwendet. Da sie in Turbinen und Generatoren bei hohen Temperaturen und Drücken eingesetzt werden können, werden dichte Stähle auch in der Stromerzeugung eingesetzt.

Dichte Stähle sind nicht nur korrosionsbeständig, sondern auch dafür bekannt. Edelstahl ist ein Beispiel, das aufgrund seines hohen Chromgehalts eine hohe Korrosionsbeständigkeit aufweist. Da er Lebensmittel nicht verunreinigt und einfach zu reinigen ist, wird Edelstahl für Maschinen und Anlagen in der Lebensmittelindustrie verwendet.

Die Fähigkeit, Strahlung zu absorbieren, ist auch ein Vorteil von dichtem Stahl
Aufgrund ihrer größeren Absorption von Röntgen- und Gammastrahlen als herkömmliche Materialien werden Wolframlegierungen in der medizinischen Bildgebung und Strahlentherapie verwendet.

Welche Arten von Stahl gibt es?

Stahl gibt es in einer Vielzahl von Varianten, die nach ihrer Verwendung und ihren physikalischen Eigenschaften kategorisiert werden können. Hier sind einige der typischsten Stahlsorten:.

Kohlenstoffstahl: Die beliebteste Stahlsorte ist Kohlenstoffstahl, der nur Kohlenstoff als Legierungselement enthält. Es kann für eine Vielzahl von Zwecken verwendet werden und ist erschwinglich und einfach herzustellen.

Legierter Stahl: Legierter Stahl enthält neben Kohlenstoff auch andere Legierungselemente wie Chrom, Nickel oder Molybdän. Diese Komponenten erhöhen die Haltbarkeit, Zugfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit des Stahls.

Edelstahl: Edelstahl hat aufgrund seiner legierten Stahlzusammensetzung, die mindestens 10 Prozent 5 Prozent Chrom enthält, eine hohe Korrosionsbeständigkeit. Es ist weit verbreitet in Anwendungen wie der Lebensmittelverarbeitung und der Medizintechnik, da es sehr hygienisch und einfach zu reinigen ist.

Werkzeugstahl: Eine Stahllegierung, die zur Herstellung von Werkzeugen verwendet wird, ist als Werkzeugstahl bekannt. Aufgrund seiner extremen Härte und Verschleißfestigkeit eignet es sich perfekt für Anwendungen wie das Schneiden, Formen und Stanzen von Materialien.

Baustahl: Baustahl ist eine Stahlsorte, die speziell für den Bausektor entwickelt wurde. Es kann in einer Vielzahl von Strukturen verwendet werden, einschließlich Gebäuden, Brücken und Straßen, und ist typischerweise stark und langlebig.

Warmgewalzter Stahl: Warmgewalzter Stahl ist Stahl, der erhitzt und in seine endgültige Form gewalzt wurde. Obwohl es normalerweise weniger genau als kaltgewalzter Stahl ist, ist es weniger teuer.

Kaltgewalzter Stahl: Kaltgewalzter Stahl weist eine höhere Präzision und eine bessere Oberflächengüte auf. Obwohl es mehr kostet als warmgewalzter Stahl, eignet es sich für Anwendungen, die eine hohe Präzision erfordern.

Wie wird die Dicht vom Stahl nun berechnet?

Die Dichte von Stahl hängt von seiner genauen Legierung und chemischen Zusammensetzung ab. Gewöhnlicher Kohlenstoffstahl hat typischerweise eine Dichte zwischen 7,75 und 8,05 g/cm³. Sie können die folgende Formel verwenden, um die Dichte von Stahl zu bestimmen:

Dichte = Masse / Volumen

Die Kenntnis des Volumens und der Dichte des Stahls ist notwendig, um die Masse des Metalls zu berechnen. Stellen Sie sich einen Stahlblock vor, der 10 cm x 10 cm x 10 cm groß ist. Der Stahlblock hat ein Volumen von:
Volumen = Länge x Breite x Höhe
Volumen = 10 cm x 10 cm x 10 cm
Volumen = 1000 cm³

Die Masse des Stahlblocks kann berechnet werden, wenn die Dichte des Stahls mit 7,85 g/cm3 angenommen wird.
Masse = Dichte x Volumen
Masse = 7,85 g/cm³ x 1000 cm³
Masse = 7850 g oder 7,85 kg

Dadurch hat Stahl in diesem Beispiel eine Dichte von 7,85 g/cm³.