這是一篇多年以前寫的文章，原標題是《鋼材知識不完全手冊》。鋼管的理論重量計算方法有兩種，查五金手冊和用公式計算。現重點介紹一下鋼管的理論重量計算公式和它的推導過程，對從事這方面工作的人或許有幫助。
鋼材知識不完全手冊
鋼管理論重量的計算；1)查表法。2)公式法。m=0.0246615(d-t)t
式中m表示重量，單位kg/m，d表示鋼管的外徑，t表示鋼管的壁厚。公式的原理是m=ρv(m表示重量，ρ表示密度，v表示體積)。求體積的關鍵是是求出鋼管的截面積，即圓環的面積。
下面是推導過程。
計算實務舉例：(計算d219×5的鋼管1公尺長度的理論重量)
鋼管的外徑是219公釐，壁厚是5公釐，長度是1公尺，將資料代入公式得：
m=0.0246615(219-5)5
=0.0246615×214×5
=26.387805
≈26.388(kg/m)
即所求鋼管1公尺長度的理論重量是26.388公斤。
【舉一反三】查五金手冊，鋼材的比重是7.85，不鏽鋼是7.93，求不銹鋼管1公尺長度的理論重量的公式為：
m=0.0249128(d-t)t (kg/m)
355÷113×7.93÷1000≈0.0249128
【舉一反三】用此公式也能夠求實心的圓鋼棒的理論重量。
(計算直徑50公釐的圓鋼棒1公尺長度的理論重量，只需要把t=25代入公式m=0.0246615(d-t)t即可。
鋼材往往是按重量計價，所以需要計算每公尺長度的理論重量。在手邊沒有五金手冊的時候，這個公式用起來很方便，特此向大家推薦。
【中國大百科全書·光碟版】關於鋼的介紹：
鋼steel
是指含碳量一般在2 ％以下並含有某些其他元素的可變形的鐵碳合金．按組成元素不同，鋼可分為碳素鋼和合金鋼．碳素鋼只含有限量以內的碳元素，適量的矽、錳，以及某些殘餘元素和雜質．在碳素鋼的基礎上，為改善或獲得某些效能而有意加入適量的一種或多種元素的鋼稱合金鋼．加入鋼中的元素種類很多，主要有鉻、鎳、鉬、矽、錳、釩、鈦、鈮等．
在人類生產和使用鋼鐵的悠久歷史過程中，「鋼」這一名詞的含義有過不少變化．早先，鋼通常是指含有適量的碳元素、可以淬火硬化的鐵及其合金，因此含碳少而不能淬火硬化的鐵不算鋼，而稱為熟鐵或軟鐵．隨著現代鋼鐵工業的發展和鋼鐵使用範圍的擴大，鋼的含義有了新的變化．現在，一般可以通過金屬塑性加工(鍛、軋等)變形的、以鐵為基礎的合金都稱為鋼。一般說來，含碳量超過2 ％的鐵碳合金不能進行塑性加工，只能鑄造成形，這樣的鐵稱為生鐵或鑄鐵．含碳量在2 ％以下的鐵及其合金則稱為鋼．
鋼是社會生產和公眾生活所必需的基本材料，所以人們常把鋼和鋼材的產量、品種、質量作為衡量乙個國家工業、農業、國防和科學技術現代化的重要標誌．中國是世界上最早掌握鍛冶制鋼技藝的國家之一。春秋末年已經有了人工製作的鋼．考古發掘出土的戰國時期的鋼製兵器，已具有淬火馬氏體組織．但是在漫長的歷史程序中，雖然鋼的製作技藝出現過不少改革，但鋼的生產數量和質量都發展極慢．直到19 世紀後半葉，世界鋼的生產才得到了較大的發展．這一方面是由於當時西歐的社會生產力和科學技術的進步，對鋼的生產提出了要求；另一方面是由於各種煉鋼的方法的發明，擴大了鋼的生產規模和提高了鋼材質量。然而世界鋼生產的高速發展，卻是從20 世紀5 0年代開始的．由於社會的需要和氧氣轉爐煉鋼的發明與發展，到70 年代末，大約四分之一世紀裡，全世界鋼的年產量從2 . 1 億噸增加到7 . 5 億噸，其中氧氣轉爐鋼的產量佔二分之一左右．在鋼產量大幅度增加的同時，還研製開發出許多具有不同用途和特殊效能的鋼種，各工業國家的鋼號和鋼材品種規格都極其繁多．
鋼的組織和效能 鐵是鋼的基本組成元素，它具有兩種晶體結構：一種是體心立方點陣(存在於兩個溫度範圍內，912 ℃ 以下稱α鐵；1 394 ℃ 以上稱δ鐵)；另一種是麵心立方點陣(存在於912 ～ 1394 ℃ 之間，稱γ鐵)．碳是鋼中另一主要組成元素，對鋼的組織和效能起著重要作用．碳在鋼中主要有兩種存在形式，一種是溶入鐵中與鐵形成固溶體；另一種和鐵形成鐵碳化合物c ，稱滲碳體。 碳固溶於α鐵( fe )中稱鐵素體，室溫時其溶解度只有0．008 % ，碳固溶於γ鐵(fe )中稱奧氏體，最大溶解度達2 .11 % ．工業用鋼中的含碳量一般都高於在鐵素體中的固溶量，在鋼的冷卻過程中，過飽和的奧氏體發生分解，形成鐵素體和滲碳體．這兩種分解產物，呈游離狀態，叫做游離鐵素體和游離滲碳體；有的鐵素體和滲碳體組成的混合物呈片狀、有規則地相間排列，稱珠光體，根據片層的粗細，可分為珠光體、細珠光體和極細珠光體．在回火或等溫轉變中形成的鐵素體和滲碳體的混合組織，較細的又稱索氏體，極細的又稱屈氏體(見過冷奧氏體轉變圖。一般碳素鋼在室溫下的金相組織(見鐵碳平衡圖，基本上是由鐵素體、珠光體和滲碳體組成，碳素鋼的效能也隨該些組成相的體積分量和分布情況而變化。一般是，碳含量增加，鋼的強度增加，塑性下降。
在碳素鋼的基礎上加入各種合金元素，如矽、錳、鉻、鎳、鎢、鉬、釩、鈦、鈮、硼和鋯等，可製成各種合金鋼．這些元素的原子，有的進入鐵素體和奧氏體中形成固；容體；有的置換滲碳體的鐵原子而成為合金滲碳體，有的和碳化合成為合金碳化物，這些元素相互作用，影響並改變鋼中的相組成和組織結構，促使其發生所需效能的變化．除合金元素的影響外，金屬熱處理也是改變鋼的組織結構的主要手段．把合金化和熱處理相結合，可使鋼獲得不同的組織和多種效能．如高的強度和韌性的配合，良好的工藝效能(焊接性、冷加工性、熱加工性和被切削性等)，以及某些特殊的物理、化學效能。如耐熱、耐蝕等效能．
鋼的分類對於鋼的分類世界上許多國家均有自己特有的分類方法，中國常用的有以下五種分類方法：
按冶煉方法分類
按爐型分：① 平爐鋼酸性平爐鋼，鹼性平爐鋼．
② 轉爐鋼空氣轉爐鋼(貝氏爐鋼、托馬斯爐鋼)，氧氣轉爐鋼．
③ 電爐鋼電弧爐鋼，特種治煉法鋼(電；查爐鋼、感應爐和真空感應爐鋼、真空自耗爐鋼、電子束爐鋼). 按脫氧程度和鋼錠結構分：沸騰鋼，鎮靜鋼，半鎮靜鋼．
按質分類即按硫、磷和氣體、夫雜物含量分類：
① 普通鋼(p 簇。．。舫％、s 簇。．055 % )甲類普通碳素鋼(保證力學效能)，乙類普通碳素鋼(保證化學成分)。特類普通碳素鋼(保證化學成分和力學效能)，部分低合金高強度鋼．
② 優質鋼(s 、p 簇0 . 035 % ) .
③ 高階優質鋼(s 、p 簇。．03 % ) .
按化學成分分類
① 碳素鋼工業純鐵(c 簇。．040 % ) ，低碳鋼(c 毛。．25 % ) ，中碳鋼(c 。．25 ～。．60 % ) ，高碳鋼(c ＞。．60 % ) . ② 合金鋼低合金鋼(合金元素總含量簇5 % ) ，中合金鋼(合金元素總含量5 ? 10 % ) ，高合金鋼(合金元素總含量》 10 % ) .
按金相組織分類
① 退火狀態亞共析鋼(鐵素體加珠光體組織)，共析鋼(珠光體組織)，過共析鋼(碳化物加珠光體組織)，萊氏體鋼(碳化物加奧氏體的共晶體).
② 正火狀態珠光體鋼，貝氏體鋼，馬氏體鋼，奧氏體鋼．
③ 無固態相變或部分固態相變鐵素體鋼，奧氏體鋼，雙(復)相鋼(奧氏體加鐵素體鋼或鐵素體加馬氏體鋼). 按用途分類
① 建築及工程用鋼普通碳素鋼(主要包括甲類、乙類和特類的低碳部分)，低合金高強度鋼，專業用鋼(包括鋼筋、鋼軌、船舶、橋梁、壓力容器、鍋爐用鋼等).
② 機械製造用鋼調質結構鋼，表面硬化結構鋼(包括滲碳鋼、滲氮鋼、感應加熱表面淬火用鋼等)，冷塑性成型用鋼(包括冷衝壓、冷墩、冷擠壓用鋼等)，彈簧鋼，滾動軸承鋼．
③ 工具鋼刃具鋼，量具鋼，模具鋼．
④ 特殊效能鋼不鏽耐酸鋼，耐熱鋼(包括抗氧化鋼、高溫耐蝕鋼和熱強鋼)，電熱合金。易切削鋼，低溫鋼，電工鋼，超高強度鋼等。
此外按供貨前的主要加工工藝可分軋、鍛鋼材和鑄鋼等．這些分類方法都不是絕對的，適用於不同的目的，通常根據需要和管理上的方便採用某種分類，如科學研究時常按鋼的金相組織分類，統計鋼的產量時常按鋼的冶煉方法分類；也可為使用者選材方便按用途分類，有時還把幾種分類方法混合、交錯使用．
科學尚未普及，**還需努力。感謝閱讀，再見。
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