全系列鋼材密度參考表
本頁整理工程實務中最常用的金屬材料密度係數,涵蓋碳鋼、各等級不鏽鋼、鑄鐵、合金鋼及非鐵金屬,數據依據 CNS、JIS G 及 ASTM 標準整理,供工程師在理論重量計算、報價估算與材料比較時快速查閱。
一、碳鋼與低合金鋼(黑鐵系列)
碳鋼(Carbon Steel)是工程建築與機械製造中用量最大的鋼材類別,其密度標準值為 7.85 g/cm³(即 7850 kg/m³)。此密度值適用於 SS400、A36、SM490 等結構用碳鋼,以及大多數熱軋型鋼(H 型鋼、I 型鋼、槽鋼、角鋼)與鋼板。
低合金高強度鋼(HSLA)因添加少量微合金元素(如 Mn、V、Nb),密度與普通碳鋼相近,計算時通常沿用 7.85 g/cm³。
| 材質牌號 | 對應標準 | 密度 (g/cm³) | 密度 (kg/m³) | 典型用途 |
|---|---|---|---|---|
| SS400 | JIS G 3101 / CNS 2473 | 7.85 | 7,850 | H型鋼、角鋼、鋼板、一般結構 |
| A36 | ASTM A36 | 7.85 | 7,850 | 美規結構鋼板、型鋼 |
| SM400 / SM490 | JIS G 3106 | 7.85 | 7,850 | 橋樑、建築鋼構 |
| S45C | JIS G 4051 | 7.85 | 7,850 | 機械零件、軸桿 |
| SKD11 | JIS G 4404 | 7.70 | 7,700 | 模具鋼,高 Cr 含量使密度略低 |
| 高速鋼 SKH51 | JIS G 4403 | 8.16 | 8,160 | 刀具、沖頭,含 W/Mo 使密度偏高 |
※ 一般計算黑鐵重量時,密度統一採用 7.85 g/cm³ 即可。
二、不鏽鋼系列(Stainless Steel)
不鏽鋼依合金成分可分為沃斯田鐵系(Austenitic)、肥粒鐵系(Ferritic)與麻田散鐵系(Martensitic)三大類,其中台灣工程界最常見的是 304 與 316。值得注意的是,304 不鏽鋼密度(7.93 g/cm³)比碳鋼高約 1%,而 316 因添加鉬(Mo)元素,密度更達 7.98 g/cm³。
在大宗採購中,若誤用碳鋼密度(7.85)計算不鏽鋼重量,每噸誤差可達 10 kg 以上,導致採購金額低估。本站計算機已針對各類型不鏽鋼預設正確密度係數。
| 材質牌號 | 系列 | 密度 (g/cm³) | 主要合金元素 | 典型用途 |
|---|---|---|---|---|
| SUS304 / 304 最常用 | 沃斯田鐵系 | 7.93 | 18% Cr, 8% Ni | 食品設備、廚具、裝飾欄杆、化工管路 |
| SUS304L | 沃斯田鐵系 | 7.93 | 18% Cr, 8% Ni, 低 C | 焊接結構、低碳要求場合 |
| SUS316 / 316 海洋級 | 沃斯田鐵系 | 7.98 | 16% Cr, 10% Ni, 2% Mo | 海洋設備、醫療器材、高腐蝕環境 |
| SUS316L | 沃斯田鐵系 | 7.98 | 16% Cr, 10% Ni, 2% Mo, 低 C | 化學槽體、海水淡化設備 |
| SUS430 | 肥粒鐵系 | 7.70 | 16–18% Cr | 室內裝潢、廚房設備(磁性) |
| SUS410 | 麻田散鐵系 | 7.75 | 12% Cr | 刀具、餐具刀片、泵浦葉輪 |
| 2205 雙相鋼 | 雙相系 | 7.80 | 22% Cr, 5% Ni, 3% Mo | 石化管路、海底管線、高壓容器 |
三、鑄鐵、鋁合金與其他工程金屬
工程上除鋼材外,鑄鐵、鋁合金、銅及銅合金也常見於設備製造與配管。以下列出各材料的參考密度,供跨材質重量估算使用。鋁合金密度僅約鋼材的三分之一(2.70 g/cm³),因此在相同體積下重量差異顯著,需特別注意換算。
| 材質 | 牌號 / 規格 | 密度 (g/cm³) | 備註 |
|---|---|---|---|
| 灰鑄鐵 | FC200 (JIS) | 7.20 | 密度低於鋼材,含石墨片 |
| 球墨鑄鐵 | FCD450 | 7.10 | 韌性優於灰鑄鐵 |
| 純鐵 | Ingot Iron | 7.87 | 幾乎不含碳 |
| 鋁合金 6061 | 6061-T6 | 2.70 | 最常用結構鋁合金 |
| 鋁合金 5052 | 5052-H32 | 2.68 | 耐腐蝕,常用於海洋環境 |
| 純銅 | C1100 | 8.96 | 導電導熱用途 |
| 黃銅 | C3604 | 8.50 | 易切削,管件、閥件 |
| 青銅 | CAC402 | 8.80 | 軸承、齒輪 |
| 鈦合金 | Grade 5 (Ti-6Al-4V) | 4.43 | 輕量高強度,航太醫療 |
| 鎳合金 | Inconel 625 | 8.44 | 高溫抗腐蝕 |
四、如何將密度代入重量計算公式
鋼板重量(kg)
W = 長(m) × 寬(m) × 厚(mm) × 密度(g/cm³)
※ 此公式已隱含單位換算,結果直接為 kg
範例:1.0m × 2.0m × 6mm 碳鋼板
= 1.0 × 2.0 × 6 × 7.85 = 94.2 kg
型鋼 / 管材重量(kg/m)
W/m = 截面積(cm²) × 密度(g/cm³) / 10
※ 各規格截面積查 CNS 標準表
本站計算機已預載所有規格的 kg/m 值,
無需手動查截面積,直接試算 →
五、專業解讀:SS400 與 SUS304 密度差異對採購的實際影響
許多工程師在初次接觸鋼材計算時會有疑問:碳鋼(SS400)密度 7.85 g/cm³,不鏽鋼 304(SUS304)密度 7.93 g/cm³,差距僅 0.08 g/cm³,不到 1%,真的有影響嗎?答案是:在單件計算時影響極小,但在大宗採購中差距會被明顯放大。
以一個具體案例說明。假設工廠採購 200 張 10mm 厚、1219mm × 2438mm 的鋼板,若以碳鋼密度(7.85)計算,每張理論重量約 233.7 kg,200 張合計 46,740 kg(46.74 噸);若改為不鏽鋼 304(7.93),每張重量升至 235.7 kg,200 張合計 47,140 kg(47.14 噸)——兩者相差整整 400 公斤。以不鏽鋼每公斤市價約 80–100 元計算,這 400 公斤的計算誤差,就是 32,000 至 40,000 元的報價落差,足以造成業主與廠商之間的明顯爭議。
更值得注意的是 316 不鏽鋼(7.98 g/cm³)。相比碳鋼,其密度差距擴大至 0.13 g/cm³(約 1.7%),在高單價的 316 板材採購中,若誤用碳鋼密度計算,低估幅度更為顯著。這也是本站在計算機中針對碳鋼、304、316 等各類材質分別預設不同密度係數的根本原因——正確的密度係數,是精確報價的第一步。
如需對照完整的計算結果,可直接 返回首頁使用計算機,選擇材質後系統會自動套用正確密度進行試算。