Удельная теплоемкость стали

Вещество	Удельная теплоёмкость c, Дж/(кг·°C)
Алюминий	920
Вода	4200
Воздух (при постоянном давлении)	1000
Железо	460
Керосин	2100
Кирпич	880
Латунь	380
Лёд	2100
Медь	380
Никель	460
Олово	250

Удельная теплоёмкость веществ

Вещество	Удельная теплоёмкость c, Дж/(кг·°C)
Песок	880
Платина	140
Ртуть	130
Свинец	140
Серебро	250
Спирт	2500
Сталь	500
Стекло	840
Цинк	380
Чугун	540
Эфир	3340

Температурные интервалы — Г13 и P18

Температурный интервал, °C	Г13	P18	Температурный интервал, °C	Г13	P18
50-100	0.519	0.410	700-750	0.649	0.716
100-150	0.540	0.427	750-800	0.649	0.716
150-200	0.565	0.435	800-850	0.657	0.682
200-250	0.565	0.452	850-900	0.666	0.737
250-300	0.599	0.465	900-950	0.666	0.582
300-350	0.607	0.487	950-1000	0.674	0.595
350-400	0.607	0.502	1000-1050	0.682	0.607
400-450	0.615	0.523	1050-1100	0.687	0.615
450-500	0.641	0.530	1100-1150	0.695	0.611
500-550	0.695	0.582	1150-1200	0.695	0.611
550-600	0.703	0.599	1200-1250	0.703	0.611
600-650	0.641	0.615	1250-1300	0.708	0.611
650-700	0.641	0.636

Низколегированные стали

Интервал температур,°C	30Х	30НЗ	30ХНЗ	30Г2	50С2Г
50-100	0.486	0.481	0.494	0.477	0.498
100-150	0.107	0.502	0.507	0.494	0.511
150-200	0.523	0.523	0.523	0.511	0.523
200-250	0.540	0.536	0.540	0.528	0.540
250-300	0.557	0.548	0.561	0.544	0.557
300-350	0.582	0.569	0.582	0.565	0.578
350-400	0.607	0.590	0.599	0.590	0.603
400-450	0.636	0.619	0.632	0.615	0.632
450-500	0.669	0.662	0.674	0.649	0.666
500-550	0.720	0.703	0.720	0.695	0.703
550-600	0.770	0.749	0.775	0.741	0.749
600-650	0.825	0.791	0.812	0.779	0.783
650-700	1.050	1.637	1.306	0.837	0.829
700-750	1.662	0.955	1.176	1.449	0.904
750-800	0.636	0.603	0.976	0.821	1.365
800-850	0.653	0.624	0.569	0.557	0.611
850-900	0.636	0.641	0.582	0.536	0.624
900-950	0.645	0.649	0.628	0.590	0.628
950-1000	0.636	0.649	0.636	0.599	0.636
1000-1050	0.632	0.641	0.636	0.607	0.645
1050-1100	0.632	0.641	0.645	0.615	0.653
1100-1150	0.641	0.645	0.645	0.624	0.662
1150-1200	0.641	0.649	0.653	0.632	0.669
1200-1250	0.649	0.657	0.653	0.636	0.678
1250-1300	0.649	0.662	0.662	0.645	0.687

Таблица температурных коэффициентов углеродистых сталей

Интервал температур, °C	Углеродистые стали
Интервал температур, °C	Чистое железо (99.99%)	08кп	08	20	40	У8	У8*	У12
50-100		0.469	0.481	0.481	0.486	0.486	0.489	0.486
100-150		0.489	0.502	0.502	0.507	0.502	0.519	0.519
150-200		0.511	0.519	0.523	0.519	0.515	0.532	0.540
200-250		0.528	0.536	0.544	0.532	0.528	0.548	0.544
250-300		0.544	0.553	0.557	0.557	0.548	0.565	0.557
300-350		0.565	0.574	0.569	0.574	0.569	0.586	0.552
350-400		0.586	0.595	0.595	0.599	0.586	0.607	0.603
400-450		0.611	0.624	0.624	0.624	0.611	0.628	0.632
450-500		0.649	0.662	0.662	0.622	0.649	0.669	0.666
500-550		0.691	0.708	0.695	0.703	0.691	0.695	0.708
550-600		0.733	0.754	0.741	0.749	0.708	0.716	0.749
600-650		0.775	0.799	0.791	0.787	0.733	0.720	0.779
650-700		0.829	0.867	0.858	0.846	0.770	0.770	0.833
700-750		0.971	1.105	1.139	0.432	1.583	2.081	2.186
750-800		0.913	0.875	0.959	0.950	0.624	0.615	0.632
800-850		0.754	0.795	0.867	0.737	0.502	0.657	0.619
850-900		0.716	0.849	0.716	0.649	0.548	0.619	0.619
900-950		0.946	0.662	0.649	0.649	0.624	0.624	0.619
950-1000		0.557	0.669	0.657	0.649	0.624	0.632	0.615
1000-1050		0.582	0.669	0.657	0.649	0.632	0.645	0.628
1050-1100		0.599	0.699	0.662	0.649	0.632	0.653	0.636
1100-1150		0.615	0.669	0.662	0.657	0.641	0.662	0.653
1150-1200		0.632	0.669	0.666	0.666	0.653	0.669	0.669
1200-1250		0.649	0.669	0.666	0.678	0.669	0.678	0.78
1250-1300		0.669	0.699	0.666	0.687	0.687	0.678	0.695

Как рассчитывается теплоемкость стали

Теплоемкость стали — это ключевой параметр, который показывает, какое количество теплоты нужно подвести к материалу при нагревании, чтобы повысить его температуру. В отличие от многих других свойств, теплоемкость стали не является строго постоянной величиной и зависит от нескольких факторов, главный из которых — ее химический состав.

Расчет удельной теплоемкости стали (обычно в Дж/(кг·°C)) напрямую связан с массовой долей химического элемента, входящего в ее состав. Сталь — это сплав на основе железа, содержащий углерод, марганец, кремний, хром, никель и другие химические элементы. Каждый из этих элементов обладает своей собственной атомной теплоемкостью.

Основной принцип расчета основан на правиле смешения (аддитивности). Удельная теплоемкость сложного сплава приближенно рассчитывается как сумма теплоемкостей всех его компонентов, умноженных на их массовую долю.

Упрощенная формула выглядит так:

Cр(стали) = Σ (Cр(i) * w(i))

где:

Cр(стали) — искомая удельная теплоемкость стали.
Cр(i) — удельная теплоемкость i-го химического элемента.
w(i) — массовая доля химического элемента i в сплаве (в долях единицы).

Пример: Для упрощенной углеродистой стали, содержащей 98% железа и 2% углерода, расчет будет учитывать теплоемкость железа (~450 Дж/(кг·°C)) и углерода (~710 Дж/(кг·°C)), взвешенные по их долям.