Berekening van staalgewicht: formules voor plaat, staf en buis

Theoretisch gewicht op basis van dichtheid 7.85 g/cm³: plaat met 7.85 kg per m² per millimeter, rondstaf met 0.00617 × d², buis met 0.02466 × (OD − wall) × wall — met uitgewerkte voorbeelden.

Het ene getal achter elke formule

Koolstofstaal en laaggelegeerd staal hebben een dichtheid van 7.85 g/cm³ (7850 kg/m³). Alle formules voor theoretisch gewicht zijn slechts volume × 7.85. (Roestvast staal ligt iets hoger, ongeveer 7.9–8.0; de onderstaande formules zijn voor koolstof- en gelegeerd staal.)

Plaat en dunne plaat

Gewicht per vierkante meter is het eenvoudigst in staal:

kg/m² = thickness (mm) × 7.85

10 mm plaat: 78.5 kg/m²
20 mm plaat: 157 kg/m²

Uitgewerkt voorbeeld: een plaat van 20 mm van 2000 × 6000 mm heeft een oppervlakte van 12 m², dus deze weegt 12 × 157 = 1884 kg.

Platstaf gebruikt dezelfde logica per meter: kg/m = 0.00785 × width (mm) × thickness (mm). Een platstaf van 60 × 10 mm loopt 0.00785 × 600 = 4.71 kg/m.

Rondstaf

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

Uitgewerkt voorbeeld: staf van Ø50 mm → 0.00617 × 2500 = 15.4 kg/m. Een lengte van 4 m weegt ongeveer 61.7 kg.

Bijbehorende factoren: vierkante staf kg/m = 0.00785 × a² (40 mm vierkant: 12.56 kg/m); zeshoekige staf kg/m = 0.00680 × (across-flats)².

Buis en pijp

kg/m = 0.02466 × (OD − wall) × wall (alle afmetingen in mm)

Uitgewerkt voorbeeld: NPS 6 Sch 40-buis, 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 — overeenkomend met de getabelleerde 28.26 kg/m voor die maat.

De buisformule werkt omdat de oppervlakte van de ring gelijk is aan π × (OD − wall) × wall; de constante 0.02466 is π × 7.85 ÷ 1000.

Hoekprofielen, U-profielen en balken

Sla voor standaardprofielen de geometrie over: elke norm (EN 10365, ASTM A6) publiceert een massa per meter voor elke aanduiding, berekend uit het gewalste profiel inclusief afrondingen. Een IPE 300-balk staat vermeld met 42.2 kg/m — gebruik de tabelwaarde in plaats van te rekenen uit flens- en lijfafmetingen, wat de afrondingen zou missen.

Theoretisch vs werkelijk gewicht

Formules geven theoretisch gewicht bij nominale afmetingen. Werkelijk product varieert binnen zijn tolerantieband: een plaat aan het dikke uiteinde van EN 10029 class A, of een staf aan de bovenkant van zijn tolerantie, weegt meetbaar meer. Contracten vermelden daarom of afrekening plaatsvindt op theoretisch gewicht (de gebruikelijke praktijk voor plaat en lange producten) of op werkelijk gewogen gewicht. Vergelijk bij controle van een levering stukaantallen en een steekproefweging met de tolerantieband voordat u de factuur betwist.

Snelle controles op plausibiliteit

Drie gewoonten vangen de meeste schattingsfouten op. Ten eerste, houd de dichtheid zuiver: elke factor hierboven schaalt lineair, dus een roestvaststalen onderdeel met dichtheid ~7.95 weegt ongeveer 1.3% meer dan het cijfer voor koolstofstaal. Ten tweede, reken zorgvuldig om — 1 kg/m is gelijk aan 0.672 lb/ft, dus een buis van 28.26 kg/m is 18.97 lb/ft in Amerikaanse tabellen; een fout met een factor 1.5 in beide richtingen is de klassieke spreadsheetfout. Ten derde, weeg één proefstuk van elke grote levering: als het proefstuk binnen het door de tolerantie geïmpliceerde gewichtsbereik valt, is het papierwerk vrijwel zeker ook in orde.