金属比重表・材料重量計算ツール|60金属の密度と板/丸棒/パイプ/形鋼の重量算出+市場価格目安
60種類の金属・合金密度を内蔵し、板・丸棒・パイプ・角材・アングル・角パイプの重量を即座に算出。SS400/S45C/SM490/SPCCの一般鋼、SUS304/316/430/440Cのステンレス、A1050/A5052/A6061/A7075のアルミ合金、C1100/C2801/C3604の銅合金、チタン、マグネシウム合金まで対応。板金職人のサブロク/シハチ暗記早見、JIS G 3192形鋼単位重量、市場価格kg単価目安、切粉歩留りまで、板金・溶接・切削・鉄骨・見積り実務で毎日使う数字をプロ向けに徹底解説します。
金属材料 重量計算機
計算式と形状別の体積
基本式
重量 W (kg) = 体積 V (cm³) × 密度 ρ (g/cm³) ÷ 1000
金属材料の重量は体積×密度で決まります。すべての寸法をmm入力→体積を cm³ に換算→密度を乗じてグラム→さらに1000で割ってkg、という順序で計算します。
形状別の体積式
板:V = 縦 × 横 × 厚(直方体)
丸棒:V = π × (直径/2)² × 長さ(円柱)
パイプ:V = π × ((外径/2)² − (内径/2)²) × 長さ、内径 = 外径 − 肉厚×2
角材:V = 一辺 × 一辺 × 長さ
角パイプ:V = (外辺² − 内辺²) × 長さ、内辺 = 外辺 − 肉厚×2
アングル(L鋼):V ≒ (辺A + 辺B − 肉厚) × 肉厚 × 長さ
※すべてmm単位で入力。板 縦100×横100×厚10 なら 100×100×10 = 100,000 mm³ = 100 cm³。密度7.85 g/cm³なら質量 = 100×7.85 = 785 g = 0.785 kg。
単位重量(kg/m)の考え方
実務では長さ方向の単位重量 kg/m を暗記して概算するのが定石。丸棒φ25 SS400 なら π×(12.5)²×1000/1000×7.85/1000 ≈ 3.85 kg/m。1m1本 = 3.85kg、6m定尺 = 23.1kg と即座に暗算できます。JIS G 3192の形鋼はJIS単位重量表を参照するのが最速です。
鋼・ステンレスの密度早見(実務用)
鋼材の密度は炭素含有量にほぼ依らず7.85 g/cm³で一律に扱うのが板金・溶接業の慣習です。ステンレスは組織(オーステナイト系/フェライト系/マルテンサイト系)で微妙に異なります。
| 材質 | 密度 g/cm³ | 用途・特徴 |
|---|---|---|
| SS400(一般構造用鋼) | 7.85 | 建築構造・機械フレーム・鉄骨。最も汎用 |
| S45C(機械構造用炭素鋼) | 7.85 | シャフト・歯車・治具 |
| SM490(溶接構造用鋼) | 7.85 | 橋梁・高強度鉄骨 |
| SPCC(冷間圧延鋼板) | 7.85 | プレス加工・自動車部品 |
| SPHT(熱間圧延鋼板) | 7.85 | 厚板・鉄骨用 |
| SKD11(合金工具鋼) | 7.87 | 金型・パンチ・ダイス |
| SCM440(クロモリ) | 7.85 | 高強度シャフト・ボルト |
| ねずみ鋳鉄 FC250 | 7.20 | 機械台座・シリンダー |
| 球状黒鉛鋳鉄 FCD | 7.10 | 高強度鋳鉄・マンホール蓋 |
| SUS304(オーステナイト系) | 7.93 | 厨房・食品機械・耐食汎用 |
| SUS316(Mo含有) | 7.98 | 海洋・化学プラント・耐塩水 |
| SUS316L(低炭素) | 7.98 | 溶接部の耐粒界腐食 |
| SUS430(フェライト系) | 7.70 | 厨房・建材・磁性あり |
| SUS440C(マルテンサイト系) | 7.75 | ベアリング・刃物・高硬度 |
| SUS630(析出硬化系) | 7.80 | 航空・精密機械 |
| SUS329J1(二相ステンレス) | 7.80 | 強度+耐食性、化学プラント |
アルミ・銅・チタン・その他の密度早見
| 材質 | 密度 g/cm³ | 用途・特徴 |
|---|---|---|
| A1050(純アルミ) | 2.71 | 電気導体・箔・板金加工 |
| A2017(ジュラルミン) | 2.79 | 航空機・輸送機械 |
| A2024(超ジュラルミン) | 2.78 | 航空機構造材 |
| A5052(Al-Mg) | 2.68 | 船舶・車両・軽量筐体(板金定番) |
| A5083(Al-Mg) | 2.66 | タンクローリー・LNG船 |
| A6061(Al-Mg-Si) | 2.70 | 機械フレーム・治具 |
| A6063(押出用) | 2.70 | サッシ・アルミフレーム |
| A7075(超々ジュラルミン) | 2.81 | 航空機・レース・スポーツ用品 |
| ADC12(ダイカスト) | 2.70 | エンジン部品・筐体 |
| C1020(無酸素銅) | 8.94 | 電気導体・真空機器 |
| C1100(タフピッチ銅) | 8.94 | 電気導体・熱交換 |
| C2600(黄銅板) | 8.53 | 装飾・シャッター |
| C2801(真鍮) | 8.40 | 装飾・電気接点 |
| C3604(快削黄銅) | 8.50 | 切削加工・水栓部品 |
| C5191(りん青銅) | 8.86 | スプリング・電気接点 |
| C6161(アルミ青銅) | 7.60 | 船舶プロペラ・軸受 |
| 純チタン | 4.51 | 医療インプラント・化学プラント |
| Ti-6Al-4V | 4.43 | 航空機構造材・レース |
| 純マグネシウム | 1.74 | 軽量部品・実験用 |
| AZ31マグネシウム合金 | 1.78 | ノートPC筐体・カメラ |
| 亜鉛 Zn | 7.13 | めっき・電池電極 |
| 鉛 Pb | 11.34 | 放射線遮蔽・鉛蓄電池 |
| インコネル718 | 8.19 | 耐熱合金・ジェットエンジン |
| ハステロイC | 8.94 | 強耐食・化学プラント |
| タングステン W | 19.30 | 金型・切削工具・重量調整 |
| 白金 Pt | 21.45 | 触媒・電極・装飾 |
板金職人のサブロク/シハチ暗記早見
板金・鈑金業では、SS400・SPCCの定尺板1枚あたり重量は職人の頭に暗記されており、材料伝票・搬入計画・積載計画に日常的に使われます。よく使う板厚のサブロク(3×6=914×1829mm)とシハチ(4×8=1219×2438mm)の重量は必修知識です。
SS400 サブロク板(914×1829mm)1枚重量
| 板厚 mm | 重量 kg | 板厚 mm | 重量 kg |
|---|---|---|---|
| t1.0 | 13.1 | t6.0 | 78.7 |
| t1.2 | 15.7 | t9.0 | 118.1 |
| t1.6 | 21.0 | t12.0 | 157.4 |
| t2.3 | 30.2 | t16.0 | 209.9 |
| t3.2 | 42.0 | t19.0 | 249.3 |
| t4.5 | 59.0 | t25.0 | 328.0 |
SS400 シハチ板(1219×2438mm)1枚重量
| 板厚 mm | 重量 kg | 板厚 mm | 重量 kg |
|---|---|---|---|
| t1.6 | 37.3 | t9.0 | 210 |
| t2.3 | 53.7 | t12.0 | 280 |
| t3.2 | 74.7 | t16.0 | 373 |
| t4.5 | 105 | t19.0 | 443 |
| t6.0 | 140 | t25.0 | 583 |
t6シハチ140kgは人力扱いの限界で、通常はホイストクレーン・レーザー加工機に載せます。t3.2サブロク42kgは2人がかりで扱えるサイズの目安。鉄筋径重量ページも参照してください。
JIS G 3192 形鋼の単位重量表
H形鋼・I形鋼・C形鋼(チャンネル)・アングル(L鋼)・T形鋼は、フィレット(R部)の体積が単純断面積計算では2-5%誤差になるため、JIS G 3192「熱間圧延形鋼の形状・寸法・質量」の単位重量(kg/m)表を使うのが正確です。代表的な形鋼の単位重量を示します。
| 呼称 | 寸法 mm | 単位重量 kg/m |
|---|---|---|
| H形鋼 | H-100×100×6×8 | 17.2 |
| H形鋼 | H-150×150×7×10 | 31.5 |
| H形鋼 | H-200×200×8×12 | 49.9 |
| H形鋼 | H-250×250×9×14 | 72.4 |
| H形鋼 | H-300×300×10×15 | 94.0 |
| H形鋼 | H-400×400×13×21 | 172 |
| アングル(等辺) | L-50×50×6 | 4.43 |
| アングル(等辺) | L-75×75×9 | 9.96 |
| アングル(等辺) | L-100×100×10 | 14.9 |
| C形鋼 | C-100×50×20×2.3 | 4.06 |
| 角パイプ | 50×50×2.3 | 3.34 |
| 角パイプ | 75×75×3.2 | 7.01 |
| 角パイプ | 100×100×4.5 | 13.1 |
| 丸パイプ | φ48.6×3.2(STPG370) | 3.58 |
| 丸パイプ | φ89.1×4.2(STPG370) | 8.79 |
鉄骨の建方計画では、H-300×300部材が94 kg/m × 6m = 564kg/本と即座に計算でき、クレーン吊り重量判定・揚重機トン数選定・トラック積載計画に直結します。
市場価格kg単価目安(2026年時点)
材料費見積りには市中kg単価と重量の積算が必要です。2026年時点の主要材料の目安単価を示します(実際の相場は市況・数量・仕入先で±30-50%変動)。
| 材質 | 目安 円/kg | 相場の特徴 |
|---|---|---|
| SS400(黒皮) | 100〜150 | 最も安価・市中在庫豊富 |
| SPCC(磨き) | 150〜200 | 加工性で+30% |
| S45C 丸棒 | 200〜300 | 機械構造用 |
| SUS304 板 | 500〜800 | ニッケル相場で変動大 |
| SUS304 磨き 4B | 700〜1,000 | 表面仕上げ品 |
| SUS316 | 800〜1,200 | Mo・Ni含有で高価 |
| SUS430 | 350〜500 | Ni無しで安価 |
| A5052 板 | 500〜700 | 板金定番アルミ |
| A6061 押出 | 600〜900 | フレーム用 |
| A7075 | 1,500〜3,000 | 超々ジュラルミン |
| C1100 銅板 | 1,500〜2,500 | LME銅相場連動 |
| C2801 真鍮 | 1,200〜2,000 | 装飾・接点 |
| C3604 快削黄銅 | 1,300〜2,000 | 切削用 |
| 純チタン | 3,000〜5,000 | 耐食・生体適合 |
| Ti-6Al-4V | 7,000〜15,000 | 航空・医療 |
| インコネル718 | 5,000〜10,000 | 耐熱合金 |
| AZ31 Mg合金 | 1,000〜2,000 | ノートPC・カメラ用 |
| 純タングステン | 10,000〜20,000 | 金型・重量調整 |
本ツールでは概算単価を材料ごとに内蔵し、重量×単価で材料費目安を自動表示します。実際の見積りには最新の市中相場と歩留り(切削で50-70%、板金で80-90%)を加味してください。
業界での使い方
🔨 板金・鈑金・レーザー加工
SS400・SPCC・SUS304の板から製品重量と歩留り、材料コストを算出。サブロク/シハチ/メーター板1枚重量を把握し、搬入計画・積載計画・在庫管理を行う。t3.2以上は主にレーザー切断、t1.6以下はタレパン加工など、板厚と重量から加工機の選定にも直結。
🔧 機械加工・切削
丸棒・角材から製品の完成重量と切粉(切削くず)重量を算出し、材料歩留りと工数見積り。SUS440C・SCM440・A7075・チタン合金など高価な材料では歩留り改善(60%→80%)が原価改善に直結する。切粉売却益(SUS約60-120円/kg、真鍮400-600円/kg)も加味。
🏗️ 溶接・鉄骨鍛冶
H鋼・角パイプ・アングルの部材重量から現場搬入計画、クレーン吊り重量判定、揚重機選定。JIS G 3192の単位重量表と併用。H-400鉄骨6m部材 = 172×6 = 1,032 kg で1t吊り以上のラフター車が必要という判断が瞬時にできる。
📋 見積り・調達
設計図面から必要材料の総重量を積算し、市中kg単価を乗じて材料費見積り。BOM(部品表)に材質・寸法・数量から重量計算列を自動化し、Excel/Access/PLMシステムと連携する現場が多い。
🚛 輸送・物流
10tトラック満載時の材料組合せ判定、4tロング・大型平ボディの積載計画。アルミ材(2.7)は同体積で鋼(7.85)の1/3の重量、マグネシウム(1.74)は1/4.5。逆にタングステン(19.3)は鋼の約2.5倍で、重量バランス上載せる位置に注意。
✈️ 軽量化設計
航空・自動車・スポーツ用品では鋼→アルミ→マグネシウム→CFRPの順で軽量化を検討。同強度で1/3〜1/5の重量にできるが、材料費は3-10倍、加工費も1.5-3倍。トータル原価と燃費・性能向上のトレードオフを重量計算で数値化する。
よくある間違い・注意点
- mm³ と cm³ の単位ミス — 板 縦100×横100×厚10(mm)は 100,000 mm³ = 100 cm³。密度7.85 g/cm³を掛けると785 gが正解。mm³のまま掛けて785,000 g = 785 kg にする1000倍ミスは伝票金額を狂わせる原因No.1。
- パイプの内径と肉厚の混同 — パイプ規格は通常「外径×肉厚」で表示(例:φ48.6×3.2mm)。内径 = 外径 − 肉厚×2 = 48.6 − 6.4 = 42.2mm。計算式で肉厚を内径として入力するとまったく違う体積になる。
- SUS材の密度を鋼と同じにする — SUS304は7.93、鋼は7.85で約1%差。1トン級では10kg差になり、輸送重量申告・強度計算でエラー要因になる。SUS316(7.98)とSUS430(7.70)は約3.5%の差もある。
- 形鋼の単位重量表を使わず断面積計算 — H鋼・I鋼・C鋼はフィレット(R部)で2-5%誤差が出る。JIS G 3192の「単位質量kg/m」表を使うのが確実。特に大型鉄骨の橋梁・工場建屋では絶対誤差が数百kgになる。
- アルミ合金を一律2.7で計算 — A5083は2.66、A7075は2.81で約6%の差。船舶・航空機構造材の重量計算では合金別の密度を使う必要がある。
- 切粉重量の見落とし — 丸棒→角製品の切削では歩留り30-50%も珍しくない。材料入荷1t、完成品400kgなら切粉600kg。切粉売却益(SUSで60-120円/kg)で数万円/月の副収入もある。
- 市場価格を数年前の相場で使用 — SUS304はニッケル相場で±50%変動、銅はLME相場で±30%、アルミはLMEアルミ相場で±40%変動する。定期的(月次〜四半期)に取引先仕入れ価格を再確認する。
関連する規格・法令
- JIS G 3192 ― 熱間圧延形鋼の形状・寸法・質量及びその許容差。H形鋼・I形鋼・C形鋼・アングル・T形鋼の単位質量(kg/m)を規定。鉄骨設計の一次資料。
- JIS G 3141 ― 冷間圧延鋼板及び鋼帯。SPCC/SPCD/SPCEなど板材の板厚許容差を規定。実重量は公称値±許容差の範囲でばらつく。
- 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。SPHT等の熱延板の規格。
- JIS G 3452 ― 配管用炭素鋼鋼管(SGP)。ガス管・水道管等の単位重量を規定。
- JIS G 3454 ― 圧力配管用炭素鋼鋼管(STPG370)。スケジュール40/80等の外径・肉厚・単位重量。
- JIS G 3459 ― 配管用ステンレス鋼鋼管。SUS配管のスケジュール別単位重量。
- JIS G 4304/4305/4051 ― SUS304/316等ステンレス鋼板、SCM440等機械構造用合金鋼、S45C等機械構造用炭素鋼の規格。
- JIS H 4000/4040/4100 ― A1050/A5052/A6061等アルミニウム合金の板・棒・押出形材の規格。
- JIS H 3100/3300 ― C1100/C2801等の銅・銅合金の板・条・棒の規格。
- JIS H 4600 ― チタン及びチタン合金 板・条。JIS 1〜4種、Ti-6Al-4V等の規格。
- 建築基準法(建方・積載) ― 建設現場のクレーン揚重、トラック搬入計画で重量計算が法令上要求される。
参考文献・公的資料
金属材料の密度・単位重量・仕様の正確なデータは、以下の公的機関・業界団体の資料が一次情報源です。
- 日本産業標準調査会(JISC) ― JIS G 3192、JIS G 3141等の公式索引。JIS規格の検索・閲覧。
- 公益社団法人 日本材料学会 ― 金属材料の物性・強度・疲労データの学術的一次資料。
- 日本金属学会 ― 金属学会誌・まてりあ。金属材料の学術情報。
- 一般社団法人 日本鉄鋼連盟 ― 日本の鉄鋼業の統計・技術情報。JIS G 3192等の規格解説も。
- ステンレス協会 ― ステンレス鋼の材質・用途・技術資料。ステンレスハンドブック。
- 一般社団法人 日本アルミニウム協会 ― アルミ合金の規格・物性・加工技術資料。
- 日本銅センター ― 銅・銅合金の物性・規格・用途情報。
- 日本チタン協会 ― チタン・チタン合金の規格・物性資料。
- 国立研究開発法人 物質・材料研究機構(NIMS) ― 材料データベース「MatNavi」で金属材料の密度・機械特性を無料検索。
- London Metal Exchange(LME) ― 銅・アルミ・ニッケル・亜鉛等の国際相場。市場価格の一次資料。
- 鉄鋼新聞 ― 日本国内の鉄鋼・非鉄金属の市中相場情報。
よくある質問(FAQ)
SS400 の板1枚 t3.2×914×1829(サブロク)は何kg?
3.2×914×1829÷1000×7.85÷1000 = 約42.0kg。板金職人の頭には主要板厚のサブロク重量が入っています。t1.6=21kg、t2.3=30kg、t4.5=59kg、t6.0=79kg、t9=118kg。t6シハチ140kgは人力扱いの限界目安です。
SUS304 と SUS316 の重量差はどれくらい?
密度はSUS304=7.93、SUS316=7.98で約0.6%差。1トン材料で6kg程度の違い。SUS316はMoを2-3%含み耐食性が高いが、材料単価はSUS304の1.3-1.5倍。海洋・化学プラントではSUS316、それ以外の耐食用途はSUS304が定番です。
アルミ合金の重量は鋼の何分の1?
密度比で 2.7/7.85 ≒ 約1/2.9。同じ体積の部品で約1/3の重量。ただし引張強さも1/2〜2/3に下がるため、部材寸法を1.2-1.5倍にして強度を確保する設計が必要。実質の軽量化は40-60%程度です。
パイプの重量計算で内径がわからないときは?
規格表示の「外径×肉厚」から算出。内径 = 外径 − 肉厚×2。φ48.6×3.2mm なら内径 42.2mm、単位重量は約3.58 kg/m(配管用炭素鋼鋼管STPG370 sch40相当)。JIS G 3452「配管用炭素鋼鋼管」の単位重量表を参照するのが最速です。
チタンや Mg合金の重量メリットは?
チタンは密度4.51で鋼の約58%、Mg合金は1.74で約22%。軽量化寄与は大きいが、材料費はチタン3,000-15,000円/kg、Mg合金1,000-2,000円/kgと高く、切削加工費も1.5-3倍。航空・宇宙・医療・レース用途で費用対効果が成立します。
材料重量から材料費を見積もる相場は?
2026年時点の目安:SS400=100-150円/kg、SUS304=500-800円/kg、SUS316=800-1,200円/kg、A5052=500-700円/kg、C1100(銅)=1,500-2,500円/kg、真鍮=1,200-2,000円/kg、Ti-6Al-4V=7,000-15,000円/kg。市況で±30-50%変動大。
形鋼(H鋼・I鋼)の重量は同じ式で計算できる?
簡易近似は可能ですが、フィレット(R部)の影響で2-5%誤差が出ます。正式にはJIS G 3192の「単位質量(kg/m)」表を使い、部材長を乗じるのが定石。例:H-200×200×8×12 なら49.9 kg/m、H-400×400×13×21 なら172 kg/m。
切粉(切削くず)重量の見込みは?
丸棒→角物・板→輪郭切りなど加工内容で歩留りは30-80%。切削加工では体積歩留り50-70%が一般的で、SUS切削なら切粉重量=材料入荷−完成品重量で見積り。切粉売却益(SUS約60-120円/kg、真鍮400-600円/kg)も原価計算に含めます。
大型鉄骨の吊り重量計算のコツは?
JIS G 3192の単位重量に部材長を乗じる。例:H-400×400×13×21 は172 kg/m、6m部材で1,032 kg。25tラフター車では2〜3本同時吊りが可能。安全率2倍を見込んで揚重機トン数を選定します。
SS400とS45Cの重量差は?
両者とも炭素鋼で密度7.85 g/cm³で同一。重量差はなく、違いは炭素含有量とそれによる強度・被削性。SS400は溶接構造用、S45Cは機械構造用(歯車・シャフト等)で用途で使い分けます。
10tトラック満載になる材料量は?
SS400なら10,000÷7.85 = 約1.27 m³。1.5m×1.5m×0.6mの空間で満載になります。アルミA5052なら約3.7 m³、マグネシウム合金なら約5.6 m³。逆にタングステンなら0.52 m³程度で満載。荷台の面積と積み方も考慮します。
ミルシート記載の実重量と計算値がずれる理由は?
板厚・幅・長さの寸法許容差(JIS G 3141等)、密度の材質ばらつき、表面処理(黒皮・磨き・めっき)で±1-3%の差が生じます。ミルシート(品質証明書)の実測重量が優先されますが、設計・見積りでは計算値で問題ありません。