Beregning af stålvægt: Formler for plade, stang og rør

Det ene tal bag enhver formel

Kulstofstål og lavtlegerede stål har en densitet på 7.85 g/cm³ (7850 kg/m³). Alle formler for teoretisk vægt er blot volumen × 7.85. (Rustfrie stål ligger lidt højere, omtrent 7.9–8.0; formlerne nedenfor gælder for kulstof- og legeringsstål.)

Plade og tyndplade

Vægt pr. kvadratmeter er den enkleste i stål:

kg/m² = thickness (mm) × 7.85

• 10 mm plade: 78.5 kg/m²
• 20 mm plade: 157 kg/m²

Gennemregnet eksempel: en 20 mm plade på 2000 × 6000 mm har et areal på 12 m², så den vejer 12 × 157 = 1884 kg.

Fladstang bruger samme logik pr. meter: kg/m = 0.00785 × width (mm) × thickness (mm). En 60 × 10 mm fladstang har 0.00785 × 600 = 4.71 kg/m.

Rundstang

kg/m = 0.00617 × d² (d = diameter i mm)

Gennemregnet eksempel: Ø50 mm stang → 0.00617 × 2500 = 15.4 kg/m. En længde på 4 m vejer omkring 61.7 kg.

Ledsagende faktorer: firkantstang kg/m = 0.00785 × a² (40 mm firkant: 12.56 kg/m); sekskantstang kg/m = 0.00680 × (across-flats)².

Pipe og tube

kg/m = 0.02466 × (OD − wall) × wall (alle dimensioner i mm)

Gennemregnet eksempel: NPS 6 Sch 40 pipe, 168.3 mm OD × 7.11 mm wall → 0.02466 × (168.3 − 7.11) × 7.11 = 0.02466 × 161.19 × 7.11 ≈ 28.3 kg/m — svarende til de tabellerede 28.26 kg/m for den størrelse.

Rørformlen virker, fordi annulusarealet er lig med π × (OD − wall) × wall; konstanten 0.02466 er π × 7.85 ÷ 1000.

Vinkelprofiler, U-profiler og bjælker

For standardprofiler springes geometrien over: hver standard (EN 10365, ASTM A6) offentliggør en masse pr. meter for hver betegnelse, beregnet ud fra det valsede profil inklusive hulkehler. En IPE 300-bjælke er opført til 42.2 kg/m — brug tabelværdien frem for at beregne ud fra flange- og kropsdimensioner, hvilket ville overse hulkehlerne.

Teoretisk vs. faktisk vægt

Formler giver teoretisk vægt ved nominelle dimensioner. Reelle produkter varierer inden for deres tolerancebånd: en plade i den tykke ende af EN 10029 klasse A eller en stang i toppen af sin tolerance vejer målbart mere. Kontrakter angiver derfor, om afregning sker efter teoretisk vægt (den sædvanlige praksis for plade og lange produkter) eller efter faktisk vejet vægt. Ved kontrol af en leverance sammenlignes styktal og en prøvevejning med tolerancebåndet, før fakturaen bestrides.

Hurtige fornuftstjek

Tre vaner fanger de fleste estimeringsfejl. For det første skal densiteten holdes lige: hver faktor ovenfor skalerer lineært, så et emne i rustfrit stål med densitet ~7.95 vejer omkring 1.3% mere end tallet for kulstofstål. For det andet skal der omregnes omhyggeligt — 1 kg/m svarer til 0.672 lb/ft, så et 28.26 kg/m rør er 18.97 lb/ft i amerikanske tabeller; en fejl med en factor-of-1.5 i begge retninger er den klassiske regnearksfejl. For det tredje vejes ét prøveemne fra enhver stor leverance: hvis prøven ligger inden for det vægtinterval, tolerancen indebærer, er papirarbejdet næsten med sikkerhed også i orden.