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钢材的基本公式,钢铁计量方式,计算方法
作者:建筑钢材 浏览量: 发布日期:2019-10-30
钢材的基本公式

 

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(注意,下面计算重量时的单位):

钢板重量计算公式

公式:7.85×长度(m)×宽度(m)×厚度(mm)                  

例:钢板6m(长)×1.51m(宽)×9.75mm(厚)

计算:7.85×6×1.51×9.75=693.43kg

钢管重量计算公式

公式:(外径-壁厚)×壁厚mm×0.02466×长度m

例:钢管114mm(外径)×4mm(壁厚)×6m(长度)

计算:(114-4)×4×0.02466×6=65.102kg

圆钢重量计算公式

公式:直径mm×直径mm×0.00617×长度m                    

例:圆钢Φ20mm(直径)×6m(长度)

计算:20×20×0.00617×6=14.808kg

方钢重量计算公式

公式:边宽(mm)×边宽(mm)×长度(m)×0.00785                  

例:方钢 50mm(边宽)×6m(长度)

计算:50×50×6×0.00785=117.75(kg)

扁钢重量计算公式

公式:边宽(mm)×厚度(mm)×长度(m)×0.00785                  

例:扁钢 50mm(边宽)×5.0mm(厚)×6m(长度)

计算:50×5×6×0.00785=11.7.75(kg)

六角钢重量计算公式

公式:对边直径×对边直径×长度(m)×0.00068

例:六角钢 50mm(直径)×6m(长度)

计算:50×50×6×0.0068=102(kg)

螺纹钢重量计算公式

公式:直径mm×直径mm×0.00617×长度m          

例:螺纹钢Φ20mm(直径)×12m(长度)

计算:20×20×0.00617×12=29.616kg

扁通重量计算公式

公式:(边长+边宽)×2×厚×0.00785×长m          

例:扁通 100mm×50mm×5mm厚×6m(长)

计算:(100+50)×2×5×0.00785×6=70.65kg

方通重量计算公式

公式:边宽mm×4×厚×0.00785×长m          

例:方通 50mm×5mm厚×6m(长)

计算:50×4×5×0.00785×6=47.1kg

等边角钢重量计算公式

公式:边宽mm×厚×0.015×长m(粗算)          

例:角钢 50mm×50mm×5厚×6m(长)

计算:50×5×0.015×6=22.5kg(表为22.62)

不等边角钢重量计算公式

公式:(边宽+边宽)×厚×0.0076×长m(粗算)          

例:角钢 100mm×80mm×8厚×6m(长)

计算:(100+80)×8×0.0076×6=65.67kg(表65.676)

黄铜管重量计算公式

公式:(外径-壁厚)×厚×0.0267×长m

例:黄铜管 20mm×1.5mm厚×6m(长)

计算:(20-1.5)×1.5×0.0267×6=4.446kg

黄铜管重量计算公式

公式:(外径-壁厚)×厚×0.0267×长m

例:黄铜管 20mm×1.5mm厚×6m(长)

计算:(20-1.5)×1.5×0.0267×6=4.446kg

铝花板重量计算公式

公式:长m×宽m×厚mm×2.96

例:铝花板 1m宽×3m长×2.5mm厚

计算:1×3×2.5×2.96=22.2kg

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=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-S)/S×100%

εs

结晶器倒锥度(%

S

结晶器下口面积(mm2)

S

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-L)/L×100%

ε

结晶器边长计算的倒锥度(%)

L

结晶器下口宽边或窄边的长度(mm)

L

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=T+△T1+△T2+βt

T

浇注平台温度(℃)

T

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=T+a

T

中间包的钢液理论浇注温度(℃)

T

钢液的熔点(℃)

T=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


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