30の金属の鋼鉄重量を計算する：計算式と計算機

基本公式を理解する

鋼鉄の重量を計算することは、多くのエンジニアリングや建設プロジェクトにおける基本的な作業です。鋼鉄製の物体の重量を求める基本式には、鋼鉄の体積と密度の関係を理解することが含まれます。一般的な計算式は以下の通りです：

重量＝体積×密度

キーコンセプト

鋼材の密度は、その組成によって異なることがある。このばらつきが重量計算に影響します。一般的なスチールの種類とその密度を以下に示します：

• 炭素鋼: 7850 kg/m³
• ステンレス鋼（300シリーズ）：約8000 kg/m³
• ステンレス鋼（400シリーズ）：約7700 kg/m³

体重計算式

(1) 密度に基づく計算式

スチール/メタル重量を計算するには、以下の重量計算式を使用できます：

重量（kg）＝断面積（mm²)× 長さ(m) × 密度(ρ、g/cm)³)× 1/1000

上記は鋼材の重量（kg）を計算する式である。

密度の決定

様々な種類の鋼材の密度を理解することは、正確な重量計算や様々な工学的応用に不可欠です。鋼材の密度はその組成によって異なり、様々な状況における鋼材の重量や性能に直接影響します。

鋼鉄の一般密度

鋼の標準密度は約7850kg/m³または7.85g/cm³である。この密度は、軟鋼や炭素鋼を含むほとんどの汎用鋼に使用されている。

各種鋼種の比密度

1. 工具鋼:
   • 密度： 7715 kg/m³
   • 工具鋼はその硬度と耐摩耗性で知られ、切削工具や機械加工工具に適している。その密度は、製造に使用される工具の精度と耐久性に影響を与えます。
2. 錬鉄:
   • 密度: 7750 kg/m³
   • 錬鉄はその延性と耐食性が特徴で、装飾的な鉄細工によく使われる。その密度は、可鍛性と構造的強度のバランスを保証します。
3. 炭素工具鋼:
   • 密度： 7820 kg/m³
   • 手工具や工作機械に使用される炭素工具鋼は、高ストレス条件下で工具の完全性を維持するために不可欠な強度と耐摩耗性を提供します。
4. 冷間引抜鋼板:
   • 密度： 7830 kg/m³
   • 冷間引抜鋼は機械的性質と表面仕上げが改善されており、正確な寸法と滑らかな表面が重要な精密工学用途によく使用されます。
5. 炭素鋼:
   • 密度： 7840 kg/m³
   • 建築や製造業で広く使用されている炭素鋼は、強度と延性のバランスがよく、構造部品や機械に適している。
6. C1020 HR鋼:
   • 密度： 7850 kg/m³
   • この熱間圧延鋼材は、その優れた成形性と溶接性により、一般的なエンジニアリングや建設によく使用され、構造の信頼性を確保している。
7. 純鉄:
   • 密度： 7860 kg/m³
   • 純鉄は、電磁石や電気部品など、高い透磁率と導電率を必要とする用途に使用される。
8. マイルド・スチール:
   • 密度： 7870 kg/m³
   • 延性と可鍛性で知られる軟鋼は、その密度が全体の安定性に寄与する梁や柱のような構造用途に広く使用されている。
9. ステンレス鋼:
   • 密度： 8030 kg/m³
   • ステンレス鋼は耐食性に優れ、台所用品、医療器具、建築など様々な用途に使用されています。その高い密度は、耐久性と長期的な性能に貢献しています。

金属密度については、以下も参照されたい：

• 金属（鉄、鋼、黄銅、アルミニウム）と合金の密度表
• 一般的な板金材料の密度表

II.スチール＆メタル重量計算機

MS鋼板、GI鋼板、構造用鋼、MSアングル、軟鋼、棒鋼、角管、アングル、アルミニウムなど、さまざまな金属や鋼材の重量を計算する際にお役立てください。 スチール重量計算機 そして 金属重量計算機 異なる形状の金属の重量を測定するのに役立つ。

III.金属とスチールの重量計算式

鋼の理論重量を計算する単位はキログラム（kg）である。基本式は以下の通り：

W（重量、kg）＝F（断面積、mm²）×L（長さ、m）×ρ（密度、g/cm³）×1/1000

スチールの密度は7.85g/cm³

簡単な鋼材重量計算式

表示されたデータ（Decimal Inches）を入力し、左から右に移動して、表示された係数で計算するだけです。

• ラウンド 直径×直径×直径 2.6729 = ポンドフィートあたり 
• フラット 厚さ x 幅 x 3.4032 = ポンドフィートあたり 
• スクエア 直径×直径×直径 3.4032 = ポンドフィートあたり 
• ヘキサゴン *直径×直径×直径 2.9437 = ポンドフィートあたり 
• オクタゴン *直径×直径×直径 2.8193 = ポンドフィートあたり 
• パイプ 実際の外径 - 壁 x 壁 x 10.68 = ポンドフィートあたり
• チューブ 外径 - 壁 x 壁 x 10.68 = ポンドフィートあたり  
• シート 厚さ x 幅 x 長さ x  .2904 = ポンド各
• コイル 外径×外径-内径×内径×外径 .2223 = ポンド幅1インチあたり 
• シートサークル 直径 x 直径 x 厚さ x  .228 = ポンド各
• プレート 厚さ x 幅 x 長さ x  .2836 = ポンド各

PLATE 形：

• CIRCLE 直径 x 直径 x 厚さ x  .2227 = ポンドs. それぞれ
• RING 直径 x 直径 - 内径 x 内径 x 厚さ x .2227 = ポンド それぞれ
• サークル・セクター    半径 x 半径 x 円弧の度数 x 厚さ x  0.0025 = ポンド各
• トライアングル（ライトアングル） ベースの長さ x 高さ x 厚さ x  .1418 = ポンド各
• トラペゾイド（2面パラレル） サイド "A" + サイドB「高さ x 厚さ x 14.18ポンド＝各
• 六角形（等辺） 辺の長さ x 辺の長さ x  .7367 = ポンド各
• オクタゴン 辺の長さ x 辺の長さ x  1.3692 = ポンド各

注：計算式は、1立方インチ当たり0.2836ポンドの公称重量に基づいています。1立方インチあたりの重量であり、実際のスケール重量ではなく、あくまで概算とお考えください。

各種金属の重量（ポンド／立方フィート

1. 鋼板 重量計算式

- 計算式：長さ(m)×幅(m)×厚さ(mm)×7.85
- 例：長さ6m×幅1.51m×厚さ9.75mm
- 計算6×1.51×9.75×7.85=693.43kg

2.スチール パイプ重量計算 フォーミュラ

- 計算式(外径-肉厚）×肉厚（mm）×長さ（m）×0.02466
- 例：114mm(外径)×4mm(肉厚)×6m(長さ)
- 計算：(114-4)×4×6×0.02466=65.102kg

3.棒鋼重量計算式

- 計算式：直径(mm)×直径(mm)×長さ(m)×0.00617
- 例φ20mm（直径）×6m（長さ）
- 計算：20×20×6×0.00617=14.808kg

4.角鋼重量計算式

- 計算式：横幅(mm)×横幅(mm)×長さ(m)×0.00785
- 例：幅50mm×長さ6m
- 計算50×50×6×0.00785=117.75(kg)

5.平鋼重量計算式

- 計算式：幅(mm)×厚み(mm)×長さ(m)×0.00785
- 例：幅50mm×厚さ5.0mm×長さ6m
- 計算50×5×6×0.00785=11.775(kg)

6.六角鋼の重量計算式

- 計算式：側面径×側面径×長さ(m)×0.0068
- 例：直径50mm×長さ6m
- 計算50×50×6×0.0068=102(kg)

7. 鉄筋重量 計算式

- 計算式：φmm×φmm×長さ(m)×0.00617
- 例Φ20mm（直径）×12m（長さ）
- 計算：20×20×12×0.00617=29.616kg

8.フラット鋼管重量計算式

- 計算式(辺の長さ+辺の幅)×2×厚さ×長さ(m)×0.00785
- 例：100mm×50mm×5mm（厚み）×6m（長さ）
- 計算：(100+50)×2×5×6×0.00785=70.65kg

9.角形鋼管の重量計算式

- 計算式：横幅(mm)×4×厚み×長さ(m)×0.00785
- 例：50mm×5mm（厚み）×6m（長さ）
- 計算50×4×5×6×0.00785=47.1kg

10.イコール・レッグ アングル・スチール重量 計算式

- 計算式(横幅×2厚さ)×厚さ×長さ(m)×0.00785
- 例：50mm×50mm×5(厚み)×6m(長さ)
- 計算：(50×2-5)×5×6×0.00785=22.37kg

11.不等脚アングル鋼重量計算式

- 計算式(横幅＋横幅-厚み）×厚み×長さ（m）×0.0076
- 例：100mm×80mm×8(厚み)×6m(長さ)
- 計算：(100+80-8)×8×6×0.0076=62.746kg

12.黄銅パイプ重量計算式

- 計算式(外径-肉厚）×厚さ（mm）×長さ（m）×0.0267

13.銅管の重量計算式

- 計算式(外径-肉厚）×厚さ（mm）×長さ（m）×0.02796

14.アルミ波板重量計算式

- 計算式：長さ（m）×幅（mm）×厚さ（mm）×0.00296

15.黄銅パイプの重量計算式

- 計算式：長さ(m)×幅(mm)×厚さ(mm)×0.0085

16.銅板重量計算式

- 計算式：長さ（m）×幅（mm）×厚さ（mm）×0.0089

17.亜鉛 プレート重量 計算式

- 計算式：長さ(m)×幅(mm)×厚さ(mm)×0.0072

18.鉛シートの重量計算式

- 計算式：長さ（m）×幅（mm）×厚さ（mm）×0.01137

19.八角鋼の重量計算式

- 計算式：長さ(m)×横幅(mm)×横幅(mm)×0.0065

20.銅棒の重量計算式

- 計算式：直径(mm)×直径(mm)×長さ(m)×0.00698

21.黄銅棒の重量計算式

- 計算式：直径(mm)×直径(mm)×長さ(m)×0.00668

22.アルミニウム棒の重量計算式

- 計算式：直径(mm)×直径(mm)×長さ(m)×0.0022

23.角銅棒の重量計算式

- 計算式：幅(mm)×幅(mm)×長さ(m)×0.0089

24.角真鍮棒の重量計算式

- 計算式：幅(mm)×幅(mm)×長さ(m)×0.0085

25.角型アルミ棒の重量計算式

- 計算式：幅(mm)×幅(mm)×長さ(m)×0.0028

26.六角銅棒の重量計算式

- 計算式：横幅(mm)×縦幅(mm)×長さ(m)×0.0077

27.六角真鍮棒の重量計算式

- 計算式：幅(mm)×横幅(mm)×長さ(m)×0.00736

28.六角アルミニウム棒の重量計算式

- 計算式：横幅(mm)×縦幅(mm)×長さ(m)×0.00242

29. アルミプレート 重量計算式

- 計算式：厚さ(mm)×幅(mm)×長さ(m)×0.00171

30.アルミパイプ重量計算式

- 計算式：厚さ(mm)×(外径(mm)-厚さ(mm))×長さ(m)×0.00879

金属材料の重量計算でよくある誤差の原因

金属材料の正確な重量計算は、様々な産業用途にとって極めて重要ですが、いくつかの要因によって誤差が生じることがあります。これらの要因を理解することは、正確なエンジニアリングとコスト見積りに不可欠です。以下は考慮すべき重要なポイントです：

密度のばらつき：材料の密度の正確さは重量計算において最も重要である。密度は、合金の組成、製造工程、さらには同じバッチの材料内でも変化する可能性があります。例えば、鋼の密度は炭素含有量と合金元素によっ て7.75～8.05g/cm³の幅があります。特定の鋼種の密度ではなく一般的な密度値を用いると、特に大規模なプロジェクトでは大きな誤差につながる可能性があります。

寸法公差：製造工程では本来、指定された公差の範囲内で寸法にばらつきのある部品が製造される。公称寸法からのこれらの偏差は、重量計算に直接影響します。例えば

• シームレス鋼管の公差は、標準鋼種で外径±1%、肉厚±12.5%が一般的である。
• 熱間圧延構造用鋼I形鋼は、ASTM A6/A6M規格によると、許容重量公差が+2.5%から-2.5%であることが多い。

熱膨張の影響：温度変動は材料の寸法、ひいては重量測定に大きな影響を与える可能性があります。線熱膨張係数（α）は金属によって異なります：

• アルミニウム: α ≈ 23.1 × 10-⁶ /°C
• スチール: α≈ 11.7 × 10-⁶ /°C
• 銅: α ≈ 16.6 × 10-⁶ /°C
  これらの違いは、高温の用途で重量を計算する場合や、さまざまな環境条件で精密な測定を行う場合に重要になる。

理論重量と実際の重量の不一致：理想的な条件下であっても、理論上の重量計算は、以下のような要因によって実際の重量から乖離することがある：

• 表面粗さと仕上げ
• 内部微細構造の変化
• 残留応力の存在
• 軽微な不純物やインクルージョン
  通常、標準的な金属製品の場合、理論重量と実重量の不一致は0.2%から0.7%の範囲に収まる。しかし、特注品や複雑な形状の場合は、この範囲が大きくなることがあります。

素材加工の影響：様々な製造工程により、素材の重量分布が変化する可能性がある：

• 溶接は充填材の重量を増加させる
• 機械加工は材料を除去する
• 亜鉛メッキや陽極酸化のような表面処理は、薄い層を追加します。

理論的な計算では見落とされがちなこれらの要因は、特に加工された組立部品において、重量の不一致の原因となることがある。

このような潜在的な誤差の原因を考慮することで、エンジニアやメーカーは重量計算の精度を向上させることができ、金属加工プロジェクトにおけるより正確な材料計画、コスト見積もり、構造設計につながります。

正確な鋼材重量計算のヒント

鋼材の重量を正確に計算することは、エンジニアリングや建設プロジェクトにおいて、構造の完全性を確保し、コストを見積もり、効率的な資源管理を行うために不可欠です。

正確な体重計算の重要性の紹介

正確な鋼材重量計算は、様々なエンジニアリングや建設において非常に重要です。構造物の安定性を確保し、予算編成に役立ち、効率的な資材の取り扱いを容易にします。例えば、橋梁の建設では、構造物に過大な負荷がかかり、致命的な故障につながることを避けるために、正確な重量計算が不可欠です。

鋼材密度の理解

鋼の密度はその組成によって異なる。一般的に炭素鋼の密度は約7850kg/m³または7.85g/cm³ですが、ステンレス鋼はクロムやニッケルなどの合金元素により密度が若干異なる場合があります。正確な重量計算には、鋼の種類と密度を正確に知ることが不可欠です。

正確な寸法測定

スチール部品の寸法を正確に測定することが重要です。ノギスやマイクロメーターのような正確な測定器を使用し、測定値をダブルチェックして正確性を確保します。例えば、スチール・ビームを測定する場合、最終的な重量計算に誤差が生じないよう、長さ、幅、高さを正確に測定してください。

一貫したユニット・システム

計算を通して一貫した単位系を維持する。メートル単位（メートル、センチメートル）から始める場合は、すべての測定値と定数が同じ単位系であることを確認します。同様に、インペリアル単位（インチ、フィート）を使用する場合は、変換ミスを避けるために一貫性を維持します。

正しい公式を適用する

スチール部品の形状が異なれば、体積計算には特定の計算式が必要になる：

鋼板および板金

例えば、長さ2メートル、幅1メートル、厚さ0.01メートルの鋼板の重量を計算する場合：

円柱棒鋼

あるいは

ここで（ D ）はミリメートル、（ L ）はメートルである。

例えば、直径50mm、長さ2mの円柱状の棒鋼の重量を計算する：

鉄骨梁と複雑な構造

複雑な図形については、より単純な幾何学図形に分解し、それらの体積を合計する。

オンライン計算機の使用

オンライン金属重量計算機は、迅速な見積もりに便利なツールです。これらの計算機では、寸法と材料の種類を入力し、推定重量を提供することができます。様々な形状や合金をサポートし、プロセスを簡素化します。

製造公差の考慮

実際の重量は、加工や組成の許容誤差により異なる場合があります。計算された重量は、正確な値ではなく推定値として使用してください。重要な用途の場合、正確な重量については、材料供給業者または製造業者にご相談ください。

実用化のヒント

• 構造設計:正確な重量計算により、構造物が鋼製部品の荷重を確実に支え、安全性と安定性に貢献する。
• コスト見積もり:正確な重量計算は、材料費の見積りに役立ち、プロジェクトの予算や財務計画に不可欠です。
• 物流とハンドリング:鋼鉄部品の正確な重量を知ることは、輸送や取り扱いの計画を立てるのに役立ち、効率的なロジスティクスと資源管理を保証します。

測定器の定期校正

ノギス、マイクロメーター、巻尺などの測定器はすべて、精度を維持するために定期的に校正されていることを確認する。計器が正確でないと、重量計算に大きな誤差が生じる可能性があります。

計算の検証

常に、複数の方法や計算式でクロスチェックして、計算を検証する。複雑な形状の場合は、形状をより単純な幾何学図形に分解し、それらの体積を合計することを検討する。

これらのヒントに従い、適切な計算式を使用することで、鋼鉄製コンポーネントの重量を正確に計算することができ、効率的なプロジェクト計画とリソース管理が可能になります。

よくある質問

以下は、よくある質問に対する回答である：

鋼鉄の重量を計算する一般的な式は？

鋼鉄の重量を計算するには、鋼鉄の物体の体積を求め、それに鋼鉄の密度をかけるという一般的な公式を使います。一般式は以下の通り：

まず、鉄の物体の体積を計算する。体積の求め方は、物体の形状によって異なる：

長方形のプレート、シート、バーの場合：

丸棒の場合：

角管の場合：

丸管の場合：

体積がわかったら、それに鋼の密度をかけて重量を求めます。鋼の標準密度は約7850kg/m³または490lb/ft³です。

例えば、寸法6インチ×8インチ×0.25インチの長方形の鋼板の重量を求める場合、鋼の密度を0.2836 lb/in³と仮定します：

この計算式は、様々な形状や種類の鋼材に有効で、エンジニアリングや建設プロジェクトにおいて正確な重量計算を可能にします。

鋼板の体積はどうやって計算するのですか？

鋼板の体積を計算するには、次式を使う：

体積＝長さ×幅×厚さ

まず、すべての寸法が同じ単位（通常はメートル）であることを確認する。例えば、寸法がミリメートルで示されている場合、それをメートルに変換します：

• 長さ：6,000 mm = 6メートル
• 幅：4,000 mm = 4メートル
• 厚さ32 mm = 0.032メートル

そして、公式を適用する： 体積＝6メートル×4メートル×0.032メートル＝0.768立方メートル

この式は鋼板の体積を求めるのに役立ち、体積に鋼板の密度を掛けて鋼板の重量を求めるなど、さらなる計算に不可欠である。

炭素鋼の密度は？

炭素鋼の密度は約7.85グラム/立方 センチメートル(g/cm³)、または7.85トン/立方 メートル(t/m³)である。帝国単位に換算すると、1立方インチ当たり約0.284 ポンド(lb/in³)、1立方フィート当たり490ポンド(lb/ft³)となる。炭素鋼の密度を理解することは、その重量を正確に計算するために不可欠です。重量＝密度×体積の式を用いると、まず平板や円筒形の棒などの形状から体積を計算することで、炭素鋼の物体の重量を求めることができます。

円柱状の棒鋼の重量はどのように計算するのですか？

円柱状の棒鋼の重量を計算するには、以下の手順に従えばよい：

直径がミリメートルで与えられている場合は、メートルに変換する。これは、直径を1000で割ることで行う。

式を使って円柱の体積を計算する：

ここで（d）は直径（メートル）、（l）は長さ（メートル）である。

体積に鋼の密度を掛ける。一般的なスチールの密度は約7850kg/m³である。

直径20mm、長さ2mの棒鋼の計算例です：

直径をメートルに変換： d=20mm=0.02 m

体積を計算する：

鉄の密度を掛ける：

直径をミリメートル単位、長さをメートル単位で簡略化した計算式は以下の通り：

直径20mm、長さ2mの場合、この式を使う：

この方法により、円柱状の鋼棒の重量を正確に計算することができます。

鋼板の計算例を教えてください。

鋼板の重量を計算するには、与えられた寸法で次の例を使用することができます：

例えば、次のような寸法の鋼板があるとしよう：

• 長さ：2メートル
• 幅：1メートル
• 厚さ：10mm（または0.01メートル）
• 密度：7850kg/m³（軟鋼の場合）

以下はその計算手順である：

1. 面積の計算:
   • 面積＝長さ×幅
   • 面積＝2メートル×1メートル＝2平方メートル
2. 厚さをメートルに変換:
   • 厚さ＝10mm＝0.01メートル
3. 体積の計算:
   • 体積＝面積×厚さ
   • 体積＝2平方メートル×0.01メートル＝0.02立方メートル
4. 重量を計算する:
   • 重量＝体積×密度
   • 重量＝0.02立方メートル×7850kg/m³＝157kg

また、ミリメートル単位で作業したい場合は、数式を使用することもできる：

重量＝（長さ／1000）×（幅／1000）×厚さ×密度

同じ寸法をミリメートル単位で使用する：

• 長さ：2000mm
• 幅：1000mm
• 厚さ：10mm
• 密度：7.85g/cm³または7850kg/m³。

重量＝（2000÷1000）×（1000÷1000）×10mm×7.85g/cm³＝2×1×10mm×7.85g/cm³＝157kg（適宜単位変換後）

以下の手順で、鋼板の重量を正確に計算することができます。