鉄の比重と密度 ― 7.85 と 7.87 の違い、金属の比重一覧
鉄の比重(密度)の正しい使い方と、鋼材・ステンレス・非鉄金属の比重一覧。
鉄の比重は約 7.87、鋼材の重量計算に使う値は 7.85です。この 2 つの数字の違いと、「比重」と「密度」の違いを整理し、主な金属の比重を一覧にしました。
比重と密度の違い
密度は 1cm³ あたりの質量で、単位は g/cm³(=kg/dm³ = t/m³)。比重は「同じ体積の水(4℃)と比べて何倍重いか」を表す比で、単位はありません。水の密度がほぼ 1 g/cm³ なので、数値は実用上同じです。「鉄の比重 7.85」と「鉄の密度 7.85 g/cm³」は同じことを言っています。
重量計算では密度を使います。重量(kg) = 体積(cm³) × 密度(g/cm³) ÷ 1,000。鋼板なら 板厚(mm) × 幅(mm) × 長さ(mm) × 7.85 ÷ 1,000,000 で kg になります。重量計算ツールはこの式で計算しています。
7.85 と 7.87 ― どちらが正しいのか
どちらも正しく、対象が違います。7.87 は純鉄の密度です。一方、SS400 や S45C のような鋼は炭素・マンガン・ケイ素などを含み、純鉄よりわずかに軽くなるため、JIS G 3193(熱間圧延鋼板及び鋼帯の形状、寸法、質量及びその許容差)の表12「質量の計算方法」は基本質量を 7.85 kg/(mm·m²)(厚さ1mm・面積1m²の質量)と定め、形鋼(JIS G 3192)・棒鋼の規格も同じ値です。鋼材の見積り・発注・運搬計算はすべて 7.85 で行うのが実務の標準です。
差は約 0.25%。1 トンの鋼材で約 2.5kg の違いなので、どちらで計算しても現場では問題になりません。ただし鋼材商社・加工業者はすべて 7.85 で計算するため、合わせておくと話が早いというのが実際のところです。
主な金属の比重(密度)一覧
| 材料 | 比重(密度 g/cm³) | 備考 |
|---|---|---|
| 鋼(SS400・S45C・SM490・SPCC など) | 7.85 | JIS G 3193 表12 が定める基本質量。形鋼・棒鋼の規格も同じ値で、鉄系材料の実務計算はこの値 |
| 純鉄 | 約 7.87 | 純金属の値(20℃)。炭素を含む鋼より少し重い |
| ステンレス SUS304(オーステナイト系) | 7.93 | JIS G 4305 表19。SUS301・SUS321・SUSXM7 なども同じ値 |
| ステンレス SUS316(オーステナイト系) | 7.98 | JIS G 4305 表19。SUS316L・SUS310S・SUS347 なども同じ値 |
| 二相ステンレス SUS329J3L など | 7.80 | JIS G 4305 表19 |
| ステンレス SUS430(フェライト系) | 7.70 | JIS G 4305 表19。ニッケルを含まないため鉄より約2%軽い |
| ステンレス SUS410(マルテンサイト系) | 7.75 | JIS G 4305 表19。SUS403・SUS420J2 も同じ値 |
| 鋳鉄(FC200 など) | 約 7.1〜7.3 | 黒鉛を含むため鋼より軽い。鋳物の形状・組織で変わる |
| アルミニウム | 約 2.70 | 鉄の約 1/3。A5052 など合金は 2.66〜2.71 |
| 銅 | 約 8.96 | 鉄より約 14% 重い |
| 黄銅(真鍮) | 約 8.4〜8.7 | 銅と亜鉛の比率で変わる |
| チタン | 約 4.51 | 鉄の約 57% |
| 亜鉛 | 約 7.13 | 溶融亜鉛めっきの皮膜はこの値 |
| 鉛 | 約 11.3 | — |
| ニッケル | 約 8.90 | — |
| マグネシウム | 約 1.74 | 実用金属で最も軽い部類 |
| タングステン | 約 19.3 | — |
| 金 | 約 19.3 | — |
| 銀 | 約 10.5 | — |
鋼は JIS G 3193 表12、ステンレスは JIS G 4305 表19 の基本質量(kg/(mm·m²)=g/cm³ と同じ数値)。それ以外の金属は純金属の常温での一般的な値(参考値)で、合金・製法により変わります。
ステンレス鋼板の基本質量一覧(JIS G 4305 表19・全鋼種)
ステンレスは鋼種によって密度が 7.64〜8.06 まで幅があります。JIS G 4305:2021(冷間圧延ステンレス鋼板及び鋼帯)表19 に定められた鋼種別の基本質量をすべて掲載します。板の質量はこの値 × 板厚(mm) × 面積(m²) で計算します(表18)。
| 鋼種 | 基本質量 | 鋼種 | 基本質量 |
|---|---|---|---|
| オーステナイト系 | |||
| SUS301 | 7.93 | SUS301L | 7.93 |
| SUS301J1 | 7.93 | SUS302B | 7.93 |
| SUS304 | 7.93 | SUS304Cu | 7.93 |
| SUS304L | 7.93 | SUS304N1 | 7.93 |
| SUS304N2 | 7.93 | SUS304LN | 7.93 |
| SUS304J1 | 7.93 | SUS304J2 | 7.93 |
| SUS305 | 7.93 | SUS309S | 7.98 |
| SUS310S | 7.98 | SUS312L | 8.03 |
| SUS315J1 | 7.98 | SUS315J2 | 7.98 |
| SUS316 | 7.98 | SUS316L | 7.98 |
| SUS316N | 7.98 | SUS316LN | 7.98 |
| SUS316Ti | 7.98 | SUS316J1 | 7.98 |
| SUS316J1L | 7.98 | SUS317 | 7.98 |
| SUS317L | 7.98 | SUS317LN | 7.97 |
| SUS317J1 | 8.00 | SUS317J2 | 7.98 |
| SUS836L | 8.06 | SUS890L | 8.05 |
| SUS321 | 7.93 | SUS347 | 7.98 |
| SUSXM7 | 7.93 | SUSXM15J1 | 7.75 |
| オーステナイト・フェライト系(二相系) | |||
| SUS821L1 | 7.80 | SUS323L | 7.80 |
| SUS329J1 | 7.80 | SUS329J3L | 7.80 |
| SUS329J4L | 7.80 | SUS327L1 | 7.80 |
| フェライト系 | |||
| SUS405 | 7.75 | SUS410L | 7.75 |
| SUS429 | 7.70 | SUS430 | 7.70 |
| SUS430LX | 7.70 | SUS430J1L | 7.70 |
| SUS434 | 7.70 | SUS436L | 7.70 |
| SUS436J1L | 7.70 | SUS443J1 | 7.74 |
| SUS444 | 7.75 | SUS445J1 | 7.69 |
| SUS445J2 | 7.73 | SUS447J1 | 7.64 |
| SUSXM27 | 7.67 | ||
| マルテンサイト系 | |||
| SUS403 | 7.75 | SUS410 | 7.75 |
| SUS410S | 7.75 | SUS420J1 | 7.75 |
| SUS420J2 | 7.75 | SUS440A | 7.70 |
| 析出硬化系 | |||
| SUS630 | 受渡当事者間の協定による | SUS631 | 7.93 |
単位:kg/(mm·m²)。SUS630 は受渡当事者間の協定による(規格に数値なし)。鋼種名をクリックすると鋼材図鑑の鋼種ページへ移動します。重量計算ツールでは SUS304系 7.93/SUS316系 7.98/SUS430系 7.70/SUS410系 7.75/二相系 7.80 を選べ、その他の値は直接入力できます。
1mm厚 1m² あたりの重量(材料別)
板の重量は「密度 × 板厚」で 1m² あたりの kg がすぐ分かります。鉄なら 1mm厚で 7.85 kg/m²、6mm なら 47.1 kg/m²、12mm なら 94.2 kg/m² です。
| 板厚 mm | 鉄・鋼 7.85 kg/m² | SUS304 7.93 kg/m² | SUS316 7.98 kg/m² | SUS430 7.70 kg/m² | アルミ 2.70 kg/m² |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 7.85 | 7.93 | 7.98 | 7.70 | 2.70 |
| 1.6 | 12.6 | 12.7 | 12.8 | 12.3 | 4.32 |
| 2.3 | 18.1 | 18.2 | 18.4 | 17.7 | 6.21 |
| 3.2 | 25.1 | 25.4 | 25.5 | 24.6 | 8.64 |
| 4.5 | 35.3 | 35.7 | 35.9 | 34.6 | 12.2 |
| 6 | 47.1 | 47.6 | 47.9 | 46.2 | 16.2 |
| 9 | 70.6 | 71.4 | 71.8 | 69.3 | 24.3 |
| 12 | 94.2 | 95.2 | 95.8 | 92.4 | 32.4 |
| 16 | 125.6 | 126.9 | 127.7 | 123.2 | 43.2 |
| 19 | 149.2 | 150.7 | 151.6 | 146.3 | 51.3 |
| 22 | 172.7 | 174.5 | 175.6 | 169.4 | 59.4 |
| 25 | 196.2 | 198.2 | 199.5 | 192.5 | 67.5 |
| 32 | 251.2 | 253.8 | 255.4 | 246.4 | 86.4 |
| 40 | 314.0 | 317.2 | 319.2 | 308.0 | 108.0 |
| 50 | 392.5 | 396.5 | 399.0 | 385.0 | 135.0 |
定尺板 1枚の重量は鉄板の重量早見表、ステンレス板の重量早見表をご覧ください。
覚えておくと便利な換算
| 鉄 1 cm³ | 7.85 g |
|---|---|
| 鉄 1 m³ | 7,850 kg(7.85 t) |
| 鉄板 1mm厚 × 1m² | 7.85 kg |
| 鉄板 1mm厚 × 1m × 1m の 10倍(10mm厚) | 78.5 kg |
| 丸棒 φ10 × 1m | 0.617 kg(直径² × 0.006165) |
| 角棒 10×10 × 1m | 0.785 kg(一辺² × 0.00785) |
よくある質問
- Q. 鉄の比重はいくつですか?
- A. 純鉄の密度は約 7.87 g/cm³(比重 7.87)です。ただし鋼材の重量計算には 7.85 を使うのが一般的で、JIS の鋼板・形鋼・棒鋼の規格も 7.85 で質量を定めています。
- Q. 比重と密度は何が違いますか?
- A. 密度は「1cm³あたりの質量(g/cm³)」、比重は「水と比べた重さの比(単位なし)」です。水の密度がほぼ 1 g/cm³ なので、数値は実用上同じになります。
- Q. 7.85 と 7.87 はどちらを使えばいいですか?
- A. 鋼材(SS400・S45C など)の重量計算は 7.85 を使ってください。7.87 は純鉄の値で、炭素などを含む鋼は少し軽くなります。差は約 0.25% なので、どちらで計算しても実務上の差はわずかです。
- Q. 鉄 1m³ の重さはいくつですか?
- A. 7.85 t(7,850kg)です。1cm³ では 7.85g、1mm厚の鉄板 1m² では 7.85kg になります。
- Q. ステンレスの比重はいくつですか?
- A. JIS G 4305(冷間圧延ステンレス鋼板)表19 の基本質量で、SUS304 は 7.93、SUS316 は 7.98、SUS430 は 7.70、SUS410 は 7.75 kg/(mm·m²)(=g/cm³)です。鉄(7.85)との差は ±2% 以内です。
SS400厚板(6〜150mm)のガス切断・溶断は自社設備で対応。その他の鋼材もお見積りいただけます。図面がある場合はDXF・DWG・PDFを添付してください。
見積りを依頼 ☎ 03-3653-9321