
هل تساءلت يومًا عن وزن الألواح المجلفنة؟ في منشور المدونة هذا، سنغوص في العالم الرائع لحساب وزن الألواح المجلفنة. وبصفتي مهندس ميكانيكي متمرس، سأشاركك رؤى حول كيفية تأثير عوامل مثل الكثافة والسُمك على الوزن. ستحصل على فهم أعمق للتعقيدات التي ينطوي عليها الأمر وستتعلم نصائح عملية لقياس الوزن بدقة. استعد لتوسيع معرفتك واكتشف تعقيدات وزن الصفيحة المجلفنة!
تُعد صفائح الحديد المجلفن (GI) مادة أساسية في مختلف الصناعات نظرًا لتعزيز متانتها ومقاومتها للتآكل. يتم طلاء هذه الصفائح الفولاذية بطبقة من الزنك، والتي تعمل كحاجز وقائي ضد العناصر البيئية، مما يطيل من عمرها الافتراضي بشكل كبير.
يتم إنتاج صفائح الجلفنة الصناعية من خلال طريقتين رئيسيتين للجلفنة: الجلفنة بالغمس الساخن والجلفنة الكهربائية.
في هذه العملية، يتم غمر صفائح الفولاذ في حمام من الزنك المنصهر عند درجات حرارة حوالي 500 درجة مئوية. وينتج عن هذه الطريقة طلاء زنك أكثر سمكًا، وغالبًا ما تظهر بقع الزنك المتبلورة. الجلفنة بالغمس الساخن مناسبة بشكل خاص للتطبيقات المعرضة للبيئات القاسية، مثل الإنشاءات والآلات والبنية التحتية.
تتضمن الجلفنة الكهربائية وضع طبقة من الزنك من خلال عملية التحليل الكهربائي في درجة حرارة الغرفة. وتنتج هذه الطريقة طبقة زنك أرق ولكن أكثر اتساقاً، مما يجعلها مثالية للتطبيقات الداخلية التي تتطلب جماليات ومقاومة أقل حدة للتآكل، كما هو الحال في صناعات السيارات والأثاث والأجهزة المنزلية.
يعد حساب وزن صفيحة الحديد المجلفن (GI) أمرًا بالغ الأهمية لمختلف التطبيقات، بما في ذلك إدارة المواد وتقدير التكلفة والتخطيط الإنشائي. يضمن فهم كيفية تحديد وزن صفيحة الحديد المجلفن بدقة الاستخدام الفعال للمواد والامتثال لمتطلبات الحمولة.
يمكن حساب وزن لوح GI باستخدام معادلة بسيطة:
الوزن = الطول (L) × العرض (W) × السماكة (T) × الكثافة
تبلغ كثافة صفائح GI حوالي 7850 كجم/متر مكعب لأنها تعكس كثافة الفولاذ، المادة الأساسية المستخدمة في صفائح GI. يمكن أن تختلف هذه الكثافة قليلاً اعتمادًا على التركيبة المحددة وعملية التصنيع. على سبيل المثال، يمكن أن تؤثر درجات مختلفة من الفولاذ أو عناصر السبائك الإضافية على الكثافة.
ضع في اعتبارك ورقة GI بالأبعاد التالية:
باستخدام المعادلة:
الوزن = 2 م × 1 م × 0.001 م × 7850 كجم/م3 = 15.7 كجم
ولذلك، فإن وزن لوح GI يساوي 15.7 كجم.
لورقة GI بأبعاد مختلفة:
باستخدام المعادلة:
الوزن = 3 م × 1.5 م × 0.002 م × 7850 كجم/م3 = 70.65 كجم
وبالتالي، يبلغ وزن هذه الصفيحة GI 70.65 كجم.
يتم استخدام الكثافة 7850 كجم/متر مكعب لأنها تمثل كثافة الفولاذ، وهي المادة الأساسية لألواح GI. يمكن أن تحدث اختلافات في الكثافة بسبب اختلاف الدرجات أو الطلاءات الإضافية، ولكن 7850 كجم/م³ هي مرجع قياسي للحسابات العامة.
إذا كانت صفيحة GI تحتوي على طلاءات أو تشطيبات إضافية، فيجب إضافة وزنها إلى الوزن الأساسي المحسوب باستخدام المعادلة. يمكن أن تضيف الطلاءات مثل الطلاء أو التصفيح كمية صغيرة ولكنها كبيرة إلى الوزن الإجمالي.
عند التعامل مع صفائح GI وقياسها، يجب دائماً إعطاء الأولوية للسلامة:
من خلال فهم المعادلة الأساسية ومراعاة هذه النصائح العملية، يمكن للمحترفين ضمان إجراء حسابات دقيقة والتعامل الآمن مع صفائح GI.
يتم تسليم الألواح المجلفنة عادةً على أساس وزنها النظري، بينما يتم تسليم شرائح الصلب المجلفن عادةً على أساس وزنها الفعلي.
ويأخذ الوزن النظري للصفائح المجلفنة في الاعتبار وزن الصفائح المدرفلة على البارد أو المدرفلة على الساخن صفيحة فولاذية التي تستند إليها. يتضمن هذا الوزن جزأين:
يمكنك استخدام حاسبة وزن الصفيحة المجلفنة أدناه لحساب وزن الصفيحة المجلفنة.
الآلة الحاسبة ذات الصلة:
نطاق وزن الطلاء الاسمي
شكل الطلاء | هيكل سطح الطلاء القابل للتطبيق | نطاق وزن الطلاء الاسمي (جم/م2) | |
---|---|---|---|
طلاء الزنك النقي (Z) | طلاء سبائك الحديد والزنك (ZF) | ||
طلاء متساوي السماكة | ن، م، ف، ر | 50~600 | 60~180 |
طلاء تفاضلي | ن، م، و | 25 ~ 150 (كل جانب) | - |
ملاحظة:
الوزن الاسمي للطلاء ورمز الطلاء المقابل له
نوع الطلاء | شكل الطلاء | موصى به وزن الطلاء الاسمي (جم/م²) | رمز الطلاء |
---|---|---|---|
طلاء الزنك النقي (Z) | طلاء متساوي السماكة | 60 | 60 |
80 | 80 | ||
100 | 100 | ||
120 | 120 | ||
150 | 150 | ||
180 | 180 | ||
200 | 200 | ||
220 | 220 | ||
250 | 250 | ||
275 | 275 | ||
350 | 350 | ||
450 | 450 | ||
600 | 600 | ||
طلاء سبائك الحديد والزنك (ZF) | طلاء متساوي السماكة | 60 | 60 |
90 | 90 | ||
120 | 120 | ||
140 | 140 | ||
طلاء الزنك النقي (Z) | طلاء تفاضلي | 30/40 | 30/40 |
40/60 | 40/60 | ||
40/100 | 40/100 |
السُمك (مم) | الوزن (كجم/م²) | السُمك (مم) | الوزن (كجم/م²) |
0.1 | 0.785 | 1.5 | 11.775 |
0.12 | 0.942 | 1.6 | 12.56 |
0.15 | 1.1775 | 1.7 | 13.35 |
0.18 | 1.413 | 1.8 | 14.13 |
0.2 | 1.57 | 1.9 | 14.92 |
0.22 | 1.727 | 2 | 15.7 |
0.24 | 1.884 | 2.2 | 17.27 |
0.25 | 1.9625 | 2.5 | 19.625 |
0.28 | 2.198 | 2.8 | 21.98 |
0.3 | 2.355 | 3 | 23.55 |
0.32 | 2.512 | 3.2 | 25.12 |
0.35 | 2.7475 | 3.5 | 27.475 |
0.38 | 2.983 | 3.8 | 29.83 |
0.4 | 3.14 | 4 | 31.4 |
0.42 | 3.297 | 4.2 | 32.97 |
0.45 | 3.5325 | 4.5 | 35.325 |
0.48 | 3.768 | 4.8 | 37.68 |
0.5 | 3.925 | 5 | 39.25 |
0.55 | 4.318 | 5.5 | 43.18 |
0.6 | 4.71 | 6 | 47.1 |
0.65 | 5.103 | 6.5 | 51.03 |
0.7 | 5.496 | 7 | 54.96 |
0.75 | 5.8875 | 8 | 62.8 |
0.8 | 6.28 | 9 | 70.65 |
0.9 | 7.065 | 10 | 78.5 |
1 | 7.85 | 11 | 86.35 |
1.1 | 8.635 | 12 | 94.2 |
1.2 | 9.42 | 13 | 102.1 |
1.3 | 10.21 | 14 | 109.9 |
1.4 | 10.99 | 15 | 117.75 |
وزن الصفيحة الفولاذية (كجم) = 7.85×السُمك×الطول×العرض
1 متر طولاً و1 متر عرضاً على التوالي
انظر أيضًا:
وبصفة عامة، كلما زادت سماكة الصفيحة المجلفنة، زاد نطاق الخطأ المسموح به، بدلاً من 0.02-0.04 ملليمتر الثابت. ويختلف انحراف السماكة أيضًا اعتمادًا على عوامل مثل نقطة الخضوع ومعامل الشد. وهذا يعني أن الصفائح المجلفنة ذات السماكات المختلفة سيكون لها اختلافات ملحوظة في الوزن، خاصةً في حالة الصفائح المجلفنة الأكثر سمكًا.
إن فهم وحدات القياس وتحويلها أمر بالغ الأهمية عند حساب وزن صفائح الحديد المجلفن (GI). تضمن القياسات الدقيقة إجراء حسابات دقيقة، سواء باستخدام الطرق اليدوية أو الآلات الحاسبة عبر الإنترنت. ويكتسب هذا الأمر أهمية خاصة في صناعات مثل الإنشاءات والتصنيع والهندسة، حيث تُعد الحسابات الدقيقة للوزن ضرورية لسلامة الهيكل وتقدير التكلفة.
يستخدم النظام المتري على نطاق واسع على مستوى العالم ويستند إلى النظام العشري، مما يسهل التحويل بين الوحدات. تشمل الوحدات المترية الشائعة ذات الصلة بحساب وزن صفائح GI ما يلي:
بالنسبة لصفائح GI، تتضمن القياسات الأساسية الطول والعرض والسمك بالأمتار أو المليمترات والوزن بالكيلوغرامات.
يتضمن النظام الإمبراطوري، المستخدم بشكل رئيسي في الولايات المتحدة، وحدات مختلفة للطول والوزن والحجم:
عند التعامل مع صفائح GI، قد تكون الأبعاد معطاة بالبوصة أو بالقدم، مما يتطلب التحويل إلى الوحدات المترية للحساب.
التحويل الدقيق للوحدات ضروري لضمان الاتساق في العمليات الحسابية. فيما يلي بعض القواعد والطرق الأساسية لتحويل الوحدات:
تعبر عوامل التحويل عن العلاقة بين الوحدات. استخدم هذه العوامل للتحويل بين الوحدات المترية والإمبراطورية:
تشير الصفيحة المجلفنة إلى صفيحة فولاذية تحتوي على طبقة من الزنك على سطحها. الجلفنة هي طريقة مستخدمة على نطاق واسع واقتصادية وفعالة لمنع التآكل.
يتم استخدام ما يقرب من نصف الإنتاج العالمي من الزنك في هذه العملية لمنع التآكل على سطح ألواح الصلب وإطالة عمرها الافتراضي.
وفقًا لطرق الإنتاج والمعالجة المختلفة, يمكن تقسيم ألواح الصلب المجلفن إلى:
لا يزال النوع الأكثر استخدامًا لسطح الطلاء هو الصفيحة المجلفنة بالغمس الساخن.
هناك ثلاثة أنواع السطح الطلاءات المتاحة، وهي طلاء الزنك العادي، وزهرة الزنك الصغيرة، وعدم وجود زهرة الزنك.
وفقًا للمعيار الوطني الحالي للصفائح والشرائط الفولاذية المجلفنة بالغمس الساخن المستمر (GB/t2518-2008)، يتراوح السمك الاسمي للصفائح المجلفنة من 0.3 مم إلى 5.0 مم، ويتراوح العرض الاسمي من 600 مم إلى 2050 مم، ويتراوح الطول الاسمي من 1000 مم إلى 8000 مم.
لقياس الوزن الفعلي للصفيحة المجلفنة بدقة، تحتاج أولاً إلى فهم كثافة وسمك الصفيحة المجلفنة. تبلغ كثافة الصاج المجلفن عادةً 7.85 جم/سم مكعب. بعد ذلك، هناك عدة طرق لقياس وزن الصاج المجلفن.
طريقة الوزن: هذه طريقة مباشرة عن طريق حساب وزن الطبقة المجلفنة من خلال فرق الوزن قبل وبعد وزن الصفيحة المجلفنة. هذه الطريقة بسيطة ومباشرة ومناسبة للحالات الموصى بها في معايير المنتج.
قياس الطيف الضوئي بالأشعة السينية: تحدد هذه الطريقة وزن الطبقة المجلفنة عن طريق تحليل كثافة إشعاع الزنك في طبقة الطلاء العينة. أولاً، يتم عمل مجموعة من الألواح القياسية، ويتم إنشاء منحنى علاقة بين كثافة الأشعة السينية للزنك ووزن الطلاء. بعد ذلك، يتم قياس شدة إشعاع الزنك في العينة عن طريق الانحدار.
التحليل الكوليومتري: هذه هي الطريقة الموضحة في معيار ASTM A90/A90M-13 لقياس وزن منتجات الصلب المجلفن والمجلفن المصنوع من سبائك الصلب.
طريقة الوزن عن طريق إزالة الطبقة المجلفنة: باستخدام محلول تجريد لإذابة الزنك الموجود على السطح، ثم وزن وزن العينة قبل وبعد التجريد، يتم حساب سُمك الطلاء وفقًا لكثافة الزنك (7.2 جم/سم مكعب). هذه الطريقة مناسبة للحالات التي يلزم فيها إزالة الطبقة المجلفنة لتقييم سُمكها.
تعتمد الطريقة التي يجب اختيارها على متطلبات الاختبار المحددة وظروف المعدات المتاحة. وفي التشغيل الفعلي، قد يكون من الضروري الجمع بين طرق مختلفة لضمان دقة نتائج القياس.
وزن صفيحة GI عيار 18 هو 9.42 كجم/متر2.
وزن صفيحة GI عيار 20 هو 7.06 كجم/متر2.
وزن صفيحة GI عيار 22 هو 5.88 كجم/متر2.
وزن صفيحة GI عيار 24 هو 4.71 كجم/متر2.
وزن صفيحة GI قياس 26 هو 3.53 كجم/متر2.
وزن صفيحة GI عيار 1.2 مم هو 9.42 كجم/متر2.
انظر أيضًا: