钢的基本计算公式（超全）

钢材的基本公式角钢=边长*边厚*0.015焊管/无缝钢管=(外径-壁厚）×壁厚×0.02466方管=边长×4×0.00785=周长/3.14矩形管=（长+宽）×2×壁厚×0.00785扁钢=宽度*壁厚*0.00785镀锌扁钢=宽度×壁厚×0.00785×1.06板材=长度×宽度×厚度×0.00785花纹板=[厚度×0.0785+0.3]×长度*宽度六角钢=对边×对边距离×0.0065八角钢=对边×对边距离×0.0065不锈钢板=长度×宽度×厚度×7.93圆钢重量（公斤）=0.00617×直径×直径×长度方钢重量（公斤）=0.00785×边宽×边宽×长度六角钢重量（公斤）=0.0068×对边宽×对边宽×长度八角钢重量（公斤）=0.0065×对边宽×对边宽×长度螺纹钢重量（公斤）=0.00617×计算直径×计算直径×长度角钢重量（公斤）=0.00785×（边宽+边宽-边厚）×边厚×长度扁钢重量（公斤）=0.00785×厚度×边宽×长度钢管重量（公斤）=0.02466×壁厚×（外径-壁厚）×长度01六方体体积的计算公式

s20.866×H/m/k即对边×对边×0.866×高或厚度02各种钢管(材)重量换算公式钢管的重量=0.25×π×（外径平方-内径平方）×L×钢铁比重其中：π=3.14，L=钢管长度，钢铁比重取7.8所以，钢管的重量=0.25×3.14×（外径平方-内径平方）×L×7.8*如果尺寸单位取米（M）,则计算的重量结果为公斤（Kg）钢的密度为：7.85g/cm³（注意：单位换算）钢材理论重量计算的计量单位为公斤（kg）。其基本公式为：W（重量，kg）=F（断面积mm²）×L（长度，m）×ρ（密度，g/cm³）×1/100003各种钢材理论重量计算公式常用数据1m＝3.281ft1in＝25.4mm1lb＝0.4536kg1oz＝28.3g1kgf＝9.81N1lbf＝4.45N1MPa=145.161lb/in钢的比重（密度）：7.8g/cm不锈钢比重（密度）：7.78g/cm锌比重（密度）：7.05g/cm铝的比重（密度）：2.7g/cm洛氏、布式、维式、努氏硬度之间的换算公式01努氏硬度→维氏硬度经实际数据验证，该公式的最大相对换算误差为0.75%，具有较高的参考价值。02洛氏硬度→维氏硬度①此公式用我国公布的黑色金属硬度标准数据进行换算，其HRC误差基本上在±0.4HRC范围内，其最大误差也仅±0.9HRC，计算的HV误差最大为±15HV。②根据不同压头所受应力σHRC=σHV，通过对洛氏硬度与维氏硬度压痕深度关系曲线的分析得出公式本公式与国家标准实验换算值对照,换算式计算结果与标准实验值之误差为±0.1HRC。03洛氏硬度→布氏硬度对布氏压痕和洛氏压痕深度关系进行分析，根据压头的应力σHRC=σHB得出换算公式计算结果与国家标准实验值对照，换算式计算结果与标准实验值之误差为±0.1HRC。04布氏硬度→维氏硬度布氏硬度与维氏硬度的关系，同样根据σHB=σHV得出公式此公式换算结果与国家标准换算值对照，换算误差为±2HV。05努氏硬度→洛氏硬度因为努氏硬度与洛氏硬度的对应曲线类似于抛物线，故由曲线得出近似的换算公式为此公式比较精确，可以作为使用参考。连铸常用的计算公式浇注能力：连铸机每分钟浇注的钢液量Q=nFVrQ连铸机的浇注能力（t/min）n流数F连铸坯的断面积(m2)V拉坯速度(m/min)r连铸坯的比重钢液成坯率C1=（浇注坯量/钢液浇筑量）×100%一般为96～98%连铸坯的合格率C2=（合格铸坯量/浇注坯量）×100%一般为96～99%连铸坯的日有效作业率C3=（连铸机每日实际浇注时间/24）×100%连铸机的日产量Q日=24×60×Q×C1×C2×C3Q浇注能力（吨/分钟）钢水收得率C4=（合格的铸坯量/钢液浇注量）×100%连铸机的流数n=G/(F×V×r×T)n连铸机的流数G盛钢桶容量(t)F铸坯的断面积(m2)V坯拉速度(m/min)r连铸坯的比重(t/m3)（碳素镇静钢7.6，沸腾钢7.4）T盛钢桶内钢液允许的浇注时间(min)盛钢桶内钢液最大允许的浇注时间T最大=[(lgG-0.2)/0.3]×fT最大盛钢桶内钢液最大允许的浇注时间（分钟）G盛钢桶容量（吨）f质量系数，取决于盛钢桶所允许的温度损失，要求格的钢种取10，要求低钢种取12拉坯速度V=K×L/FV拉坯速度(m/min)L铸坯断面周长(mm)F铸坯的断面积(mm2)K速度系数(m×mm/)方坯45～75，板坯45～60，圆坯35～45中间包的最小容量G中小=1.3FVrTnG中小中间包最小容量(t)F铸坯的断面积(m2)V拉坯速度(m/min)r钢液比重(t/m3)一般取7.0T更换盛钢桶所需时间(t)n流数结晶器倒锥度εs=（S下-S上）/S下×100%εs结晶器倒锥度（%）S下结晶器下口面积(mm2)S上结晶器上口面积(mm2)对于矩形坯和板坯连铸机，铸坯的宽度和厚度方向上的收缩率不一样结晶器倒锥度计算ε=(L下-L上)/L下×100%ε结晶器边长计算的倒锥度(%)L下结晶器下口宽边或窄边的长度(mm)L上结晶器上口宽边或窄边的长度(mm)结晶器的冷却强度Q=0.0036FvQ结晶器冷却水量(m3/h)F结晶器水缝总面积(mm2)其中F=B×DB结晶器的水缝周长(mm)D结晶器水缝断面宽度，取4～5mmv冷却水在水缝内的流速，方坯取6～12m/s，板坯取3.5～5m/s二次冷却段的耗水量Q=W×GQ二冷区耗水量(m3/h)W二次冷却强度（升/千克钢）（也叫比水量：所消耗的冷却水量与通过二冷区的铸坯质量的比值。）低碳钢比水量1.0～1.2升/千克钢；中高碳钢，低合金钢比水量0.7～1.0升/千克钢；不锈钢，裂纹敏感钢比水量0.4～0.6升/千克钢；高速钢比水量0.1～0.3升/千克钢G连铸机理论小时产量(t/h)浇注平台温度（盛钢桶开始浇注时，桶内钢液测量的温度）T平=T中+△T1+△T2+βtT平浇注平台温度（℃）T中中间包内钢液的理论浇注温度（℃）△T1中包内钢液初期温度降低值（℃）（与中包预热状态有关，一般10～15℃）△T2钢液从盛钢桶到中间包的温度降低值（℃）β盛钢桶内自然降温速率(℃/min)盛钢桶50吨为1.3～1.5℃/min，盛钢桶100吨为0.5～0.6℃/min，盛钢桶200吨为0.3～0.4℃/min，盛钢桶300吨为0.2～0.3℃/mint盛钢桶内钢液最大允许浇注时间(min)连铸浇注温度（中间包内钢液温度）T中=T熔+aT中中间包的钢液理论浇注温度（℃）T熔钢液的熔点（℃）T熔=1538℃-[88C%+8Si%+5Mn%+30P%+25S%+5Ca%+4Ni%+2Mo%+2V%+1.5Cr%]a钢液的过热度（℃）中包过热度取值范围10～30℃，铸坯断面大的取值高一些钢的热处理工艺设计经验公式01钢的热处理1.1正火加热时间t=KDt加热时间D工件有效厚度(mm)K加热时间系数(s/mm)K值的经验数据加热设备加热温度(℃)碳素钢K/(S/mm)合金钢K(S/mm)箱式炉800~95050~6060~70盐浴炉800~95012~2520~301.2正火加热温度根据钢的相变临界点选择正火加热温度低碳钢T=Ac3+(100~150℃)中碳钢T=Ac3+(50~100℃)高碳钢T=Ac3+(30~50℃)亚共析刚T=Ac3+(30~80℃)共析钢及过共析钢T=Acm+(30~50℃)1.3淬火加热时间t=a×K×D（不经预热）t=(a+b)×K×D（经一次预热）t=(a+b+c)×K×D（经二次预热）t加热时间(min)a到达淬火温度的加热系数(min/mm)b到达预热温度的加热系数(min/mm)c到达二次预热温度的加热系数(min/mm)K装炉修正系数D工件的有效厚度(mm)在一般的加热条件下，采用箱式炉进行加热时，碳素钢及合金钢a多采用1～1.5min/mm；b为1.5～2min/mm（高速钢及合金钢一次预热a=0.5～0.3；b=2.5～3.6；二次预热a=0.5～0.3；b=1.5～2.5；c=0.8～1.1），若在箱式炉中进行快速加热时，当炉温较淬火加热温度高出100～150℃时，系数a约为1.5～20s/mm，系数b不用另加。若用盐浴加热，则所需时间，应较箱式炉中加热时间少1/5（经预热）至1/3（不经预热）左右。工件装炉修正系数K工件装炉方式修正系数t030111.11.0t030111.32.0t030111.51.3t030111.71.01.4淬火加热温度亚共析钢的淬火加热温度Ac3+(30~50℃)共析和过共析钢Ac1+(30~50℃)合金钢的淬火加热温度Ac1（或Ac3）+(50~100℃)1.5回火加热时间对于中温或高温回火的工件，回火时间是指均匀透烧所用的时间t=aD+bt回火保温时间(min)D工件有效尺寸(mm)a加热系数(min/mm)b附加时间，一般为10~20min盐浴的加热系数为0.5~0.8min/mm；铅浴的加热系数为0.3~0.5min/mm;井式回火电炉（RJJ系列回火电炉）加热系数为1.0~1.5min/mm箱式电炉加热系数为2~2.5min/mm1.6回火加热温度T=200+k(60-x)x回火后硬度值(HRC)k待定系数，对于45钢，x＞30，k=11大量试验表明，当钢的回火参数P一定时，回火所达到的工艺效果—硬度值或力学性能相同。因此，按传统经验式确定回火参数仅在标准态(回火1h)时方可使用，实际生产应用受到限制。为了解决上述问题，将有关因素均定量表达，文献中导出如下回火公式：(1)

在200~400℃范围：HV=640-(T-20)×1.05+(lgt-1.28)×366+(T-200)(lgt-1.28)×0.036(2)

在400~600℃范围：HV=17.2×103/T-(lgt-1.28)×29.4-(T-400)(lgt-1.28)×0.023T回火温度℃t回火时间min对比可以看出影响回火效果的主要因素是T和t能较好，较真实地反映出实际工艺参数的影响，定量地表达了不同温度区间回火硬度的变化特征。02钢的淬火冷却时间计算钢预冷淬火时空气预冷时间ty(s)ty=12+(3~4)DD淬火工件危险截面厚度(mm)钢Ms点上分级冷却时间tf(s)tf=30+5D03钢的淬火硬度的计算钢终端淬火试验时，距试样顶端4~40mm范围内各点硬度H4~40(HRC)H4~40=88C1/2-0.0135E2C1/2+19Cr1/2+6.3Ni1/2+16Mn1/2+35Mo1/2+5Si1/2-0.82G-20E1/2+2.11E-2E到顶端距离(mm)G奥氏体晶粒度钢的最高淬火硬度，即淬火钢获得90%马氏体时的硬度Hh(HRC)Hh=30+50C钢的临界淬火硬度，即淬火钢获得50%马氏体时的硬度H1(HRC)H1=24+40C钢淬火组织为马氏体时的硬度HVMHVM=127+949C+27Si+11Mn+8Ni+16Cr+21logvM钢淬火组织为贝氏体时的硬度HVBHVB=-323+185C+330Si+153Mn+65Ni+144Cr+191Mo+logvB(89+54C-55Si-22Mn-10Ni-20Cr-33Mo)钢淬火组织为珠光体-铁素体的硬度HVPFHVPF=42+223C+53Si+30Mn+13Ni+7Cr+19Mo+logvPF(10-19Si+4Ni+8Cr+130V)04钢回火后硬度的计算钢淬火组织为马氏体时的回火硬度HVMHVM=-74-434C-368Si+15Mn+37Ni+17Cr-335Mo-2235V+(103/PB)(260+616C+321Si-21Mn-35Ni-11Cr+352Mo-2345V)PB回火参数（回火温度×回火时间），此处加热时间为1h钢淬火组织为贝氏体时的回火硬度HVBHVB=262+162C-349Si-64Mn-6Ni-186Cr-485Mo-857+(103/PB)(-149+43C+336Si+79Mn+16Ni+196Cr+498Mo+1094V)钢回火后硬度回归方程HRC=75.5-0.094T+0.66CMT回火温度(℃)CM钢的含碳量或碳当量(%)CM=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/1545钢回火后硬度回归方程HV=640-(T-200)1.05-(logt-1.28)36.6+(T-200)(logt-1.28)0.003620≤T≤400HV=17.2×104/T-(logt-1.28)29.4-(T-400)(logt-1.28)0.014400≤T≤600t回火时间(min)05钢的回火温度估算（碳素钢）T=200+k(60-x)x回火后硬度值（HRC)k待定系数，对于45钢，x＞30,k=11;x≤30,k=1206由钢的化学成分估算力学性能6.1求屈服比（屈服极限σs/抗拉强度σb）油液淬火调质σs/σb(%)σs/σb=55+3Si+4Mn+8Cr+10Mo+3Ni+20VSi≤1.8%,Mn≤1.1%,Cr≤1.8%,Mo≤0.5%,Ni≤5%,V≤0.25%材料适用直径在φ150~200mm空气淬火调质钢σs/σb(%)σs/σb=48+3Si+4Mn+8Cr+10Mn+3Ni+20V6.2求抗拉强度σb（9.8×MPa）调质钢σb=100C-100(C-0.40)/3+100Si/10+100Mo/4+30Mn+6Ni+2W+60V适用C≤0.9%,Si≤1.8%,Mn≤1.1%,Cr≤1.8%,Ni≤5%,V≤2%普通正火及退火钢σb=20+100CM热轧钢σb=27+56CM锻钢σb=27+50CM铸铁σb=27+48CMCM钢的碳当量CM=[1+0.5(C-0.20)]C+0.15Si+[0.125+0.25(C+0.20)Mn]+[1.25-0.5(C-0.20)]P+0.20Cr+0.10Ni机加工常用计算公式术语和单位Dm加工直径(mm)Vc切削速度(m/min)n主轴转速(r/min)Tc加工时间(min)Qz金属去除量(cm³/min)Im加工长度(mm)Pc有效功率(kW)Kc0.4切削厚