Ob beim Angebot, bei der Transportplanung oder in der Lagerhaltung – die erste Frage ist meist dieselbe: Wie viel wiegt dieses Material? Stahl wird überwiegend nach Kilogramm oder Tonne gehandelt, daher ist der schnelle und genaue Weg von der Abmessung zum Gewicht grundlegend. Die gute Nachricht: Alle Berechnungen beruhen auf einer einfachen Regel.
Die Grundregel: Volumen × Dichte
Das Gewicht eines Stabes ist sein Volumen multipliziert mit der Dichte des Werkstoffs. Bei Stäben bedeutet Volumen Querschnittsfläche × Länge. In der Praxis wird für Stahl eine Dichte von 7,85 g/cm³ (7.850 kg/m³) angesetzt.
Nehmen wir Abmessungen in Millimetern und die Länge in Metern, wird die Rechnung sehr einfach: Ein Stab mit 1 mm² Querschnitt und 1 m Länge hat ein Volumen von 1.000 mm³, also 1 cm³. Das sind 7,85 Gramm oder 0,00785 kg.
Rundstahl
Die Kreisfläche beträgt π × d² ÷ 4. Multipliziert mit 0,00785 ergibt sich der Faktor 0,006165:
Beispiel: Für Rundstahl Ø50 mm gilt 50² × 0,006165 = 15,41 kg/m. Ein Stab von 6 Metern wiegt 15,41 × 6 = rund 92,5 kg.
Vierkant- und Flachstahl
Beim Rechteckquerschnitt ist die Fläche einfach das Produkt der beiden Seiten; Vierkant ist der Sonderfall mit gleichen Seiten.
Beispiel: Vierkant 40 × 40 mm: 1.600 × 0,00785 = 12,56 kg/m. Flachstahl 100 × 20 mm: 2.000 × 0,00785 = 15,70 kg/m.
Sechskantstahl
Beim Sechskant ist das Maß der Abstand zwischen zwei gegenüberliegenden Flächen, die Schlüsselweite (SW). Die Fläche eines regelmäßigen Sechsecks ist (√3 ÷ 2) × s², also etwa 0,866 × s².
Beispiel: Sechskant SW 36: 36² × 0,0068 = 8,81 kg/m. Ein häufiger Fehler ist, das Eckmaß einzugeben – das macht das Ergebnis um etwa 33 % zu groß.
Rohr
Der Rohrquerschnitt ist ein Ring: der Außenkreis abzüglich des Innenkreises. Da der Innendurchmesser D − 2t beträgt, vereinfacht sich die Fläche zu π × (D − t) × t.
Beispiel: Für ein Rohr 88,9 × 5 mm gilt (88,9 − 5) × 5 × 0,02466 = 10,35 kg/m.
Bleche
Bei Blechen rechnet man üblicherweise mit dem Quadratmetergewicht: 1 m² Stahlblech mit 1 mm Dicke wiegt 7,85 kg.
Beispiel: Ein Blech 1.500 × 3.000 mm mit 10 mm Dicke wiegt 1,5 × 3 × 10 × 7,85 = 353,25 kg.
Andere Metalle als Stahl
Die Faktoren oben gelten für Stahl. Für dieselbe Abmessung in einem anderen Werkstoff multiplizieren Sie das Stahlgewicht einfach mit dessen Dichtefaktor. Kupfer hat zum Beispiel den Faktor 1,131 – ein Kupferstab Ø50 mm wiegt also etwa 15,41 × 1,131 = 17,43 kg/m.
Warum weicht das theoretische vom gewogenen Gewicht ab?
Der Wert aus den Formeln ist das theoretische Gewicht. Bei gewalzten und geschmiedeten Produkten schwanken die Abmessungen innerhalb der zulässigen Normtoleranzen; Kantenradien, Unrundheit und Wanddickenabweichungen können das tatsächliche Gewicht um einige Prozent verändern. Daher:
- Das theoretische Gewicht können Sie für Planung, Transport und Vorangebote bedenkenlos verwenden.
- Im Handel kann das theoretische oder das gewogene Gewicht gelten; es empfiehlt sich, dies bereits im Angebot festzulegen.
- Achten Sie auf die Einheiten: Ein in Zentimetern eingegebener Durchmesser macht das Ergebnis 100-mal zu klein.