钢管的理论重量计算公式

这是一篇多年前写的文章，原标题是《钢铁知识不完整手册》。钢管有两种理论重量计算方法，检查硬件手册和公式计算。现在重点介绍钢管的理论重量计算公式及其推导过程，可能对从事这方面工作的人有所帮助。

钢材知识手册不完整

计算钢管理论重量；1)查表法。2)公式法。M=0.0246615（D-T）T

式中M表示重量，单位kg/m，D表示钢管的外径，T表示钢管壁厚。公式的原理是M=ρV（M表示重量，ρ表示密度，V表示体积)。要求体积的关键是要求钢管的截面积，即环的面积。

圆形面积公式

以下是推导过程。

M是所需的理论重量，单位为每米公斤

(计算实例:(计算实例:D219×51米长钢管的理论重量)

钢管外径219mm，壁厚5mm，长度1m，数据代入公式：

M=0.0246615（219-5）5

   =0.0246615×214×5

   =26.387805

   ≈26.388（Kg/m）

也就是说，钢管1米长的理论重量是26.388公斤。

【举一反三】查五金手册，钢材比例为7.85，不锈钢是7.93，1米长的理论重量为：

M=0.0249128(D-T)T (Kg/m)

355÷113×7.93÷1000≈0.0249128

【举一反三】这个公式也可以求实圆钢棒的理论重量。

(计算直径50mm的圆钢棒1m长度的理论重量，只需将其放置T=25代入公式M=0.0246615（D-T）T即可。

钢材往往是按重量计价，所以需要计算每米长度的理论重量。在手边没有五金手册的时候，这个公式用起来很方便，特此向大家推荐。

【中国百科全书·光盘版介绍：

钢

   steel 是指含碳量一般为2 ％以下是含有其他一些元素的可变铁碳合金．钢可分为碳钢和合金钢．碳钢只含 ** 碳、适量硅、锰、一些残留元素和杂质．在碳钢的基础上，有意添加适量的合金钢，以改善或获得某些性能。．钢中加入的元素有铬、镍、钼、硅、锰、钒、钛、铌等．

钢一词的含义在人类生产和使用钢铁的悠久历史中发生了许多变化．早期，钢通常是指含有适量碳元素、可淬火和硬化的铁及其合金，因此含碳量少、不能淬火和硬化的铁不是钢，而是熟铁或软铁．随着现代钢铁工业的发展和钢铁使用范围的扩大，钢铁的含义发生了新的变化．现在，一般可以通过金属塑性加工（锻、轧等）变形的、以铁为基础的合金都称为钢。一般说来，含碳量超过2 ％铁碳合金不能塑性加工，只能铸造成型。这种铁被称为生铁或铸铁．含碳量在2 ％以下铁及其合金称为钢．

   钢是社会生产和公共生活所必需的基本材料，因此人们经常将钢铁和钢铁的产量、品种和质量作为衡量国家工业、农业、国防和科技现代化的重要标志．中国是世界上早掌握锻炼和冶炼钢技能的国家之一。春秋末年有人工钢．战国时期考古发掘出土的钢制武器具有淬火马氏体组织．然而，在漫长的历史进程中，虽然钢铁的生产技术有了很多改革，但钢铁的生产数量和质量发展非常缓慢．直到19 世纪下半叶，世界钢的生产才得到了很大的发展．这一方面是由于当时西欧的社会生产力和科学技术的进步，对钢的生产提出了要求；另一方面是由于各种炼钢的方法的发明，扩大了钢的生产规模和提高了钢材质量。然而世界钢生产的高速发展，却是从20 世纪5 0年代开始的．由于社会的需要和氧气转炉炼钢的发明和发展，到70年代末，约四分之一世纪，世界钢的年产量从2 开始. 1 1亿吨增加到7 . 5 亿吨，其中氧气转炉钢产量约占二分之一．虽然钢材产量大幅增加，但也开发了许多不同用途和特殊性能的钢材，各工业国家的钢材数量和钢材品种规格非常多．

   钢的组织和性能 钢是钢的基本组成部分，有两种晶体结构:一种是体心立方点阵(存在于两个温度范围内，912 ℃ 以下称α铁；1 394 ℃ 以上称δ铁)；另一种是面心立方点阵(存在于912 ～ 1394 ℃ 之间，称γ铁）．碳是钢的另一个主要成分，对钢的组织和性能起着重要作用．碳在钢中有两种主要形式，一种是与铁溶解形成固溶体；另一种是与铁形成铁碳化合物C ，称为渗碳体。碳固溶于碳。α铁（ Fe )称为铁素体，其溶解度仅在室温下0．008 % ，碳固溶于γ铁(Fe )奥氏体大溶解度为2 .11 % ．工业钢的碳含量一般高于铁素体的固溶性。在钢的冷却过程中，过饱和的奥氏体分解形成铁素体和渗碳体．这两种分解产物处于游离状态，称为游离铁素体和游离渗碳体；一些铁素体和渗碳体的混合物是片状和规则的，称为珠光体。根据片层的厚度，可分为珠光体、细珠光体和极细珠光体．铁素体和渗碳体的混合组织在回火或等温变化中形成，细也被称为索氏体，细也被称为屈氏体（见冷奥氏体转换图。一般碳钢在室温下的金相组织（见铁碳平衡图，基本由铁素体、珠光体和渗碳体组成，碳钢的性能也随这些组成相的体积、重量和分布而变化。一般来说，碳含量增加，钢强度增加，塑性降低。

   在碳钢的基础上添加硅、锰、铬、镍、钨、钼、钒、钛、铌、硼、锆等各种合金元素，可制成各种合金钢．这些元素的一些原子进入铁素体和奥氏体形成固体；容体；一些替代渗碳体的铁原子成为合金渗碳体，一些与碳化合成合金碳化物。这些元素相互作用，影响和改变钢中的相互组成和组织结构，促进其所需性能的变化．除了合金元素的影响外，金属热处理也是改变钢结构的主要手段．把合金化和热处理相结合，可使钢获得不同的组织和多种性能．如强度和韧性高、工艺性能好（焊接、冷加工、热加工、切割等），以及一些特殊的物理化学性能。如耐热性、耐腐蚀性等．

   世界上许多国家对钢的分类都有自己独特的分类方法，中国常用的分类方法有以下五种：

按冶炼方法分类

   按炉型分：① 平炉钢酸平炉钢，碱平炉钢．

② 转炉钢空气转炉钢(贝氏炉钢、托马斯炉钢)．

③ 电炉钢电弧炉钢，专用炼制法钢(电；检查炉钢、感应炉、真空感应炉钢、真空自耗炉钢、电子束炉钢). 分为沸腾钢、镇静钢和半镇静钢．

根据硫、磷、气体、夫杂物的含量分类：

① 普通钢（P 簇。．。舫％、s 簇。．055 % )A类普通碳钢(保证机械性能)，B类普通碳钢(保证化学成分)。一些低合金、高强度钢(保证化学成分和机械性能)．

② 优质钢（s 、P 簇0 . 035 ) . ③ 先进优质钢（s 、P 簇。．03 % ) . 按化学成分分类

① 碳钢工业纯铁（C 簇。．040 % ) ，低碳钢（C 毛。．25 % ) ，中碳钢（c 。．25 ～。．60 % ) ，高碳钢（C ＞。．60 % ) . ② 合金钢低合金钢(合金元素总含量5 %) 中合金钢(合金元素总含量5 10 ) ，高合金钢(合金元素总含量5 ) > 10 % ) . 按金相组织分类

① 亚分析钢(铁素体加珠光体组织)、共析钢(珠光体组织)、过分析钢(碳化物加珠光体组织)、莱氏体钢(碳化物加奥氏体共晶体). ② 正火珠光体钢、贝氏体钢、马氏体钢、奥氏体钢．

③ 无固态相变或部分固态相变铁素体钢，奥氏体钢，双（复）相钢（奥氏体加铁素体钢或铁素体加马氏体钢）. 按用途分类

① 建筑工程用普通碳钢（主要包括A、B、特种低碳部件）、低合金高强度钢、专业钢（包括钢筋、轨道、船舶、桥梁、压力容器、锅炉钢等）. ② 机械制造钢调质结构钢、表面硬化结构钢（包括碳钢、氮钢、感应加热表面淬火钢等）、冷塑钢（包括冷冲压、冷墩、冷挤压钢等）、弹簧钢、滚动轴承钢．

③ 工具钢刀具钢、量具钢、模具钢．

④ 不锈钢耐酸钢、耐热钢（包括耐氧化钢、高温耐腐蚀钢和热强钢）、电热合金。易切割钢、低温钢、电工钢、超高强度钢等。

此外，轧制、锻钢的主要加工工艺，可分为轧制、锻钢和铸钢．这些分类方法不是绝对的，适用于不同的目的，通常根据需要和管理方便，如科学研究经常根据钢的金相组织，钢的产量经常根据钢的冶炼方法进行分类，有时混合交错使用．

科学还没有普及，媒体还需要努力。感谢阅读，再见。