Fórmula de peso para láminas de acero al carbono
El peso de una placa de acero al carbono se puede calcular mediante varias fórmulas, basadas en la longitud, el ancho y el espesor de la placa de acero. La fórmula más utilizada es 7,85 multiplicado por el largo (en metros), el ancho (en metros) y el espesor (en milímetros), y luego el resultado se convierte en kilogramos o toneladas. Por ejemplo, si una chapa de acero mide 6 metros de largo, 1,51 metros de ancho y 9,75 milímetros de espesor, su peso teórico se puede calcular de la siguiente manera: 7,85 x 6 x 1,51 x 9,75 = 693,43 kg.
Además, existen algunos métodos de cálculo específicos, como utilizar 85 como coeficiente de densidad para el cálculo, es decir, el peso de la placa de acero (kg) = espesor (mm) * largo (m) * ancho (m) * 85 / 1000000.
Es importante tener en cuenta que la densidad del acero puede variar debido a los diferentes contenidos de carbono. Por ejemplo, la densidad del acero con bajo contenido de carbono es aproximadamente 7,85, mientras que la del acero con alto contenido de carbono puede ser ligeramente menor. Por tanto, a la hora de calcular el peso de una chapa de acero al carbono se debe tener en cuenta su contenido específico en carbono, aunque en la mayoría de los casos se puede suponer que la densidad de la chapa de acero al carbono es 7,85.
Además, es importante tener en cuenta que el espesor de una placa de acero es uno de los principales factores que afectan su capacidad de carga. Por lo tanto, al calcular el peso, se debe asegurar que el valor de espesor utilizado sea exacto para evitar riesgos de seguridad o desperdicios innecesarios. Según las normas nacionales, existen regulaciones explícitas para la desviación del espesor de las láminas de acero. Por ejemplo, la tolerancia positiva para un espesor calificado de 12 mm es 1,16 mm y la tolerancia negativa es 0,76 mm. Esto significa que en aplicaciones reales, el espesor de la placa de acero puede variar ligeramente. Sin embargo, a la hora de calcular el peso se suele utilizar el peso teórico, el cual se calcula en base a la media del espesor máximo y mínimo permitido.
¿Cuál es el factor de densidad de las placas de acero al carbono?
El factor de densidad de las placas de acero al carbono es de aproximadamente 7,85 g/cm³. Además, un tipo específico de acero al carbono conocido como S50C tiene una densidad registrada de 7,84 g/cm³, que se acerca a la densidad de la mayoría de los aceros al carbono. Por tanto, se puede considerar correcto afirmar que el factor de densidad de las placas de acero al carbono es de aproximadamente 7,85 g/cm³.
Tabla de pesos de placas de acero al carbono en kg/ m2 y lb/ ft2
Esta tabla de pesos de placas se aplica exclusivamente al acero al carbono. Para obtener información sobre los tamaños de calibre de hoja, puede consultar la siguiente publicación:
- Tabla de espesor de calibre de chapa metálica
- 1 en. = 25,4 mm
- 1 libra/ pie2 = 4,88 kg/ m2
Tabla 1: Espesor y peso de la lámina de acero – Unidades métricas
| Espesor (mm) |
Peso (kg/m²) |
Peso (libras/pie²) |
|---|---|---|
| 0,2 | 1,57 | 0,32 |
| 0,25 | 1,96 | 0,40 |
| 0.3 | 2.36 | 0,48 |
| 0,35 | 2,75 | 0,56 |
| 0,4 | 3.14 | 0,64 |
| 0,45 | 3.53 | 0,72 |
| 0,5 | 3.93 | 0,80 |
| 0,55 | 4.32 | 0,88 |
| 0,6 | 4.71 | 0,96 |
| 0,65 | 5.1 | 1.04 |
| 0,7 | 5.5 | 1.13 |
| 0,75 | 5,89 | 1.21 |
| 0,8 | 6.28 | 1.29 |
| 0,9 | 7.07 | 1,45 |
| 1 | 7,85 | 1.61 |
| 1.1 | 8.64 | 1,77 |
| 1.2 | 9.42 | 1,93 |
| 1.3 | 21/10 | 2.09 |
| 1.4 | 10,99 | 2.25 |
| 1.5 | 11.78 | 2.41 |
| 1.6 | 12.56 | 2.57 |
| 1.7 | 13:35 | 2.73 |
| 1.8 | 14.13 | 2,89 |
| dos | 15.7 | 3.22 |
| 2.2 | 17:27 | 3.54 |
| 2.5 | 19:36 | 3.97 |
| 2.8 | 21,98 | 4.50 |
| 3 | 23:55 | 4.82 |
| 3.2 | 25.12 | 5.14 |
| 3.5 | 27:48 | 5.63 |
| 3.8 | 29,83 | 6.11 |
| 3.9 | 30,62 | 6.27 |
| 4 | 31.4 | 6.43 |
| 4.5 | 35.33 | 7.24 |
| 5 | 39,25 | 8.04 |
| 5.5 | 43.18 | 8.84 |
| 6 | 47.16 | 9.66 |
| 7 | 54,95 | 11:25 am |
| 8 | 62,8 | 12,86 |
| 9 | 70,65 | 14:47 |
| 10 | 78,6 | 16:10 |
| 11 | 86,35 | 17,69 |
| 12 | 94.2 | 19:29 |
| 13 | 102.1 | 20.91 |
| 14 | 109,9 | 22.51 |
| 15 | 117,75 | 24.12 |
| dieciséis | 125,6 | 25,72 |
| 18 | 141,3 | 28,94 |
| 20 | 157 | 32.16 |
| 22 | 172,7 | 35.37 |
| 24 | 188,4 | 38,59 |
| 25 | 196,25 | 40:20 |
| 26 | 204.1 | 41,80 |
| 28 | 219,8 | 45.02 |
| 30 | 235,5 | 48.23 |
| 32 | 251.2 | 51,45 |
| 34 | 266,9 | 54,67 |
| 35 | 274,75 | 56,27 |
| 36 | 282,6 | 57,88 |
| 38 | 298,3 | 61.10 |
| 40 | 314 | 64.31 |
| 42 | 329,7 | 67,53 |
| 44 | 345,4 | 70,74 |
| 45 | 353.25 | 72,35 |
| 46 | 361.1 | 73,96 |
| 48 | 376,8 | 77,17 |
| 50 | 392,5 | 80.39 |
| 52 | 408.2 | 83,61 |
| 54 | 423,9 | 86,82 |
| 55 | 431.75 | 88,43 |
| 56 | 439,6 | 90.04 |
| 58 | 455.3 | 93,25 |
Tabla 2: Espesor y peso de la lámina de acero – Unidades imperiales
| Tamaño nominal Espesor (pulgadas) |
Peso (libras/pie²) |
Peso (kg/m²) |
|---|---|---|
| 03/16 | 7,65 | 37,35 |
| 1/4 | 10.2 | 49,80 |
| 05/16 | 12.8 | 62,50 |
| 3/8 | 15.3 | 74,70 |
| 7/16 | 17.9 | 87,40 |
| 1/2 | 20.4 | 99,60 |
| 16/09 | 22.9 | 111,81 |
| 5/8 | 25,5 | 124,50 |
| 16/11 | 28.1 | 137.20 |
| 3/4 | 30,6 | 149,40 |
| 13/16 | 33.2 | 162.10 |
| 7/8 | 35,7 | 174,30 |
| 1 | 40,8 | 199.20 |
| 1 1/8 | 45,9 | 224.10 |
| 1 1/4 | 51 | 249.00 |
| 1 3/8 | 56.1 | 273.90 |
| 1 1/2 | 61.2 | 298.80 |
| 1 5/8 | 66,3 | 323,71 |
| 1 3/4 | 71,4 | 348.61 |
| 8/17 | 76,5 | 373,51 |
| dos | 81,6 | 398.41 |
| 2 1/8 | 86,7 | 423.31 |
| 2 1/4 | 91,8 | 448.21 |
| 2 1/2 | 102 | 498.01 |
| 2 3/4 | 112 | 546,83 |
| 3 | 122 | 595,66 |
| 3 1/4 | 133 | 649,36 |
| 3 1/2 | 143 | 698.19 |
| 3 3/4 | 153 | 747.01 |
| 4 | 163 | 795,84 |
| 4 1/4 | 173 | 844,66 |
| 4 1/2 | 184 | 898.37 |
| 5 | 204 | 996.02 |
| 5 1/2 | 224 | 1093.66 |
| 6 | 245 | 1196.20 |
| 6 1/2 | 265 | 1293.84 |
| 7 | 286 | 1396.37 |
| 7 1/2 | 306 | 1494.02 |
| 8 | 326 | 1591.67 |
| 9 | 367 | 1791.85 |
| 10 | 408 | 1992.03 |
Como indica el gráfico, existe una diferencia importante de peso entre láminas de diferentes espesores.
Esta información es fundamental para aplicaciones como la construcción, el transporte y la fabricación de maquinaria pesada, donde las placas se utilizan de diversas formas, desde la construcción de estructuras hasta la creación de componentes de máquinas.
Al proporcionar una tabla completa de pesos de placas, MachineMfg permite a los ingenieros y fabricantes realizar cálculos precisos y determinar el peso de las placas necesarias para sus proyectos.
Esto, a su vez, les ayuda a optimizar sus diseños, seleccionar materiales adecuados y mejorar la eficiencia de sus operaciones.
¿Qué es la chapa de acero al carbono?
El acero dulce es una aleación de hierro y carbono con un contenido de carbono que oscila entre el 0,0218% y el 2,11%. . También se le llama y conoce comúnmente como acero al carbono.
Según el contenido de carbono del material, generalmente nos referimos al acero con un contenido de carbono del 0,06% al 0,25% como acero con bajo contenido de carbono; acero con un contenido de carbono del 0,25% al 0,55% como acero de medio carbono; y acero con un contenido de carbono del 0,60% al 1,03% como acero con alto contenido de carbono.
- Cuando el contenido de carbono en el acero supera el 0,23%, el rendimiento de la soldadura del acero se deteriora. Por lo tanto, los aceros estructurales de baja aleación utilizados para soldar generalmente tienen un contenido de carbono no superior al 0,20%.
- Cuando el contenido de carbono en el acero es inferior al 0,8%, a medida que aumenta el contenido de carbono, la resistencia y dureza del acero aumentan mientras que su plasticidad y tenacidad disminuyen.
- Cuando el contenido de carbono es superior al 1,0%, a medida que aumenta el contenido de carbono, la resistencia del acero disminuye. Con un aumento en el contenido de carbono, el rendimiento de la soldadura empeora (la soldabilidad especial puede disminuir significativamente con aceros con un contenido de carbono superior al 0,3%), la fragilidad en frío y la sensibilidad al envejecimiento aumentan, la resistencia a la corrosión por óxido disminuye, lo que hace que los aceros con alto contenido de carbono sean susceptibles a la oxidación. cuando se expone al almacenamiento al aire libre.
Generalmente también contiene pequeñas cantidades de silicio, manganeso, azufre y fósforo. Cuanto mayor es el contenido de carbono en el acero al carbono, mayor es su dureza y resistencia, pero menor es su ductilidad.
Tipos de láminas de acero al carbono
- Según sus usos, el acero al carbono se puede dividir en tres categorías: acero estructural al carbono, acero al carbono para herramientas y acero estructural fácil de cortar. El acero estructural al carbono se divide en dos tipos: acero para construcción de ingeniería y acero estructural para fabricación de maquinaria;
- Según el método de fundición, se puede dividir en acero de solera abierta y acero convertidor;
- Según el método de desoxidación, se puede dividir en acero en ebullición (F), acero en calma (Z), acero semi-en calma (b) y acero en calma especial (TZ);
- Según el contenido de carbono, los aceros al carbono se pueden clasificar en aceros de bajo carbono (WC ≤ 0,25%), aceros de medio carbono (WC 0,25% – 0,6%) y aceros de alto carbono (WC>0,6%);
- Según la calidad del material, los aceros al carbono se clasifican en aceros al carbono comunes (alto contenido de fósforo y azufre), aceros al carbono de alta calidad (bajo contenido de fósforo y azufre), aceros avanzados de alta calidad (incluso menores contenidos de fósforo y azufre que la categoría anterior) y aceros especiales de alta calidad.
¿Cuáles son las fuentes comunes de error al calcular el peso de una placa de acero al carbono?
Las fuentes comunes de error en el cálculo del peso de las placas de acero al carbono incluyen principalmente los siguientes aspectos:
- Desviación del proceso y equipo de producción: Las diferencias en los procesos y equipos de producción pueden provocar ciertos errores en el espesor de la placa de acero. Este tipo de error surge de la inestabilidad durante el proceso de producción o de limitaciones en la precisión del equipo.
- Error de la herramienta de medición: cuando se utiliza un medidor de espesor de placa de acero para medir, si la superficie de detección no es paralela a la superficie inferior, hay una gran cantidad de puntos de corrosión en la parte posterior del objeto medido, o la medición excede el límite, errores en los resultados de la medición sucederá.
- Supuesto de densidad teórica: el cálculo del peso teórico de la placa de acero se basa en una determinada estimación de densidad teórica, pero la densidad real del material de acero puede variar debido a diferentes componentes, lo que también puede dar lugar a discrepancias entre el peso teórico y el peso actual.
- Desviación permitida por las normas nacionales: Según las normas nacionales, existe una cierta desviación en los materiales de acero, lo que significa que se permiten errores de peso dentro de un rango determinado durante el propio proceso de producción y venta.
- Impacto de la deformación de la soldadura: para placas de acero con bajo contenido de carbono que requieren procesamiento de soldadura, la expansión y contracción desigual de la soldadura durante el proceso de soldadura puede causar una deformación inestable, lo que puede afectar las dimensiones y el peso del producto final.
