صفحه شطرنجی فولاد ضد زنگ: انواع الگوی ضد لغزش و ظرفیت تحمل بار

صفحه شطرنجی استیل ضد زنگچنگالش را از خرطوم ها یا میله های برآمده که به یک صورت غلتیده اند، و قدرتش را از تخت می گیردصفحه پایهدر زیر الگوهای رایج (الماس، پنج میله، عدس و قطره اشک) همه کشش را بهبود می بخشد، اماهیچ الگوی در همه جا بهترین نیست: مقاومت در برابر لغزش به ارتفاع، فاصله، کفش و آلودگی بستگی دارد، بنابراین باید با آزمایش تایید شود (برای مثال کلاس‌های DIN 51130 R).

صفحه شطرنجی فولاد ضد زنگ چیست؟

صفحه شطرنجی از جنس استنلس استیل (که به آن صفحه آج، صفحه کف یا صفحه الماس نیز گفته می شود) یک صفحه ضد زنگ مسطح با یک الگوی برجسته تکراری در یک صورت است که به سطوح راه رفتن چسبندگی بیشتری می دهد.

الگو را به عنوان آج روی یک کفش در نظر بگیرید. تیغه ها یا میله ها به کفش گاز می خورند و اجازه می دهند مایع خارج شود، در حالی که صفحه صاف زیر آن بار را حمل می کند. عرضه‌کنندگان محصول را به‌عنوان صفحه «الماس» یا «آج» ضد زنگ با الگوی برآمدگی که در جایی که مقاومت در برابر خوردگی نیز مهم است، مقاومت در برابر لغزش ایجاد می‌کند، که برای پیاده‌روها، سکوها، نیم‌ساخت‌ها، آج پله‌ها، روکش ترانشه‌ها، رمپ‌ها، و کف‌پوش کامیون یا تریلر (محل فلزات) استفاده می‌شود.

مرجع دیرینه ایالات متحده،ASTM A793، صفحه کف پوشیده شده از ضد زنگ تا ضخامت 1/2 اینچ (12.7 میلی متر) برای فضاهای آشپزخانه، دستشویی ها، موتورخانه ها، فضاهای ماشین آلات، آج های نردبان و آج های عرشه. لازم بود که الگو از مرکز به مرکز دارای گامی یکنواخت با اشکال برجسته باشد که انواع 304، 304L، 316، و 316L را به عنوان درجه های پایه ذکر کرده است، و نیاز به بازپخت به عنوان آخرین عملیات حرارتی داشت (چکیده ASTM).

نکته مهم:ASTM A793 را به عنوان فهرست می کنددر سال 2023 برداشته شد. محصول هنوز ساخته و فروخته می‌شود، اما یک سفارش خرید مدرن باید صفحه پایه را تعریف کند (مثلاً به ASTM A240) و الگو را با ترسیم یا برگه داده‌های عرضه‌کننده توصیف کند، نه اینکه تنها بر A793 تکیه کند.

انواع اصلی الگوی ضد لغزش چیست؟

پنج الگوی که اغلب با آنها روبرو می شوید عبارتند از: الماس، پنج میله، عدس، قطره اشک و لوبیا گرد (نقطه). هر کدام دارای تعادل متفاوتی از جهت گرفتن، زهکشی و تمیزی هستند.

اسامی الگوها بر اساس منطقه و آسیاب متفاوت است و هیچ فهرست جهانی واحدی وجود ندارد. جدول نحوه توصیف انواع متداول توسط تامین کنندگان و تولیدکنندگان فولاد را خلاصه می کند.

منابع: صفحه صفحه طبقه ضد زنگ انبار فلزات; چکیده ASTM A793; صفحه استیل طرح دار SSAB (الگوهای پارگی); صفحه بشقاب شطرنجی ضد زنگ هیدایت (پنج میله، الماس); راهنمای الگوی استیل و ماشین MFG چین (عدس، لوبیا گرد). نقاط قوت و توجه خلاصه EETA از این منابع و عملکرد مهندسی عمومی است.

هنگام مقایسه الگوها دو جزئیات مهم است. اول،ارتفاع لنگبا چه شدتی سطح را می‌گیرد. یک راهنمای تامین کننده محدوده 0.5 تا 2.0 میلی متر را برای صفحه شطرنجی فولاد کربنی ارائه می دهد و دیگری حداقل 0.2 برابر ضخامت پایه را ذکر می کند، اما ما نتوانستیم هیچ کدام را در برابر متن استاندارد تایید کنیم، بنابراین از تامین کننده خود ارتفاع واقعی را بخواهید. دوم،جهت الگوبرای شکل‌گیری اهمیت دارد: SSAB به فلنج‌های الگوی پارگی آمریکایی خود در هر جهت به خوبی اشاره می‌کند، که به خم شدن صفحه در سینی‌ها یا آج‌ها کمک می‌کند.

کدام الگو بهترین مقاومت در برابر لغزش را دارد؟

هیچ الگوی واحدی در هر موقعیتی برنده نمی شود. انتخاب مناسب، انتخابی است که با کفش واقعی شما و آلودگی واقعی شما (آب، روغن، گریس، گرد و غبار) به خوبی تست شود.

ما هیچ رتبه بندی منتشر شده و مبتنی بر استانداردی از الماس در برابر پنج میله در برابر عدس در برابر ریزش اشک پیدا نکردیم. مقاومت در برابر لغزش از کل سیستم ناشی می شود: ارتفاع گیره، فاصله ی لنگه ها، تیزی لبه ها، پوشش سطح، زیره کفش و آنچه روی زمین قرار دارد. به همین دلیل است که روش های تست وجود دارد.

مقاومت در برابر لغزش چگونه اندازه گیری می شود

متداول ترین برچسب در اروپا همان استتست رمپ DIN 51130. فردی که کفش ایمنی می پوشد، در حالی که سطح شیب دار کج است، روی نمونه روغنی به جلو و عقب راه می رود. زاویه ای که در آن آنها شروع به لغزش می کنند، کلاس را از R9 (پایین ترین) تا R13 (بالاترین) (DGUV/IFA) تنظیم می کند. DIN 51130 را می توان روی سطوح پروفیلی مانند صفحه شطرنجی اعمال کرد. مناطق مرطوب پابرهنه از تست رمپ جداگانه DIN 51097 استفاده می کنند و بریتانیا و استرالیا نیز از یکتست آونگ(BS 7976 / AS 4586) که مقدار تست آونگ را گزارش می کند.

منابع: باندهای کلاس DIN 51130 که توسط گواهی تست Ritrama/Fedrigoni و Rubberco تولید شده است. برگه اطلاعات DGUV/IFA 0086. نمونه های کاربردی از راهنمایی یک تامین کننده کفپوش است، نه از خود استاندارد.

قوانین عملی که ما توصیه می کنیم:

• الف بخواهیدگزارش تست در مورد همان الگو، درجه، و پایانشما در حال خرید هستید نتیجه روی الگوی متفاوت منتقل نمی شود.
• کلاس های R را با فرمول به مقادیر آونگی تبدیل نکنید. یک منبع یک جدول تبدیل منتشر می کند، در حالی که منبع دیگر بیان می کند که هیچ تبدیل مستقیم قابل اعتمادی وجود ندارد. این دو روش را جداگانه در نظر بگیرید.
• برای مناطق مرطوب، روغنی یا شسته شده، از الگوهایی استفاده کنید کهبه راحتی تخلیه و تمیز کنید(مانند قطره اشک) و یک کلاس R بالا را مشخص کنید.
• مراقب پرداخت های پرداخت شده یا آینه ای باشید. تامین کنندگان آنها را برای کارهای تزئینی به بازار عرضه می کنند و نتیجه آزمایش فقط برای سطحی که آزمایش شده است اعمال می شود.

صفحه شطرنجی ضد زنگ چقدر می تواند بار را تحمل کند؟

در محدوده ای که ما محاسبه کردیم، یک صفحه پایه 6 میلی متری روی پایه های 600 میلی متری حدود 6 کیلو پاسکال (تقریباً 630 کیلوگرم بر متر مربع) با انحراف محدود به دهانه/200 حمل می کند، و انحراف، نه استحکام، تقریباً همه موارد را کنترل می کند.

ظرفیت بار به چهار چیز بستگی دارد:ضخامت پایه, فاصله بین تکیه گاه ها (دهانه), چگونه لبه ها پشتیبانی می شوند، ودرجه ضد زنگ. الگو در لیست نیست (به بخش بعدی مراجعه کنید).

چگونه آن را محاسبه کردیم

این یک بررسی ساده و محافظه کارانه است، نه یک گواهی طراحی. ما یک نوار صفحه به عرض 1 میلی متر را به عنوان یک تیر ساده تحت بار یکنواخت در نظر گرفتیم، الگو را نادیده گرفتیم و از این ورودی ها استفاده کردیم:

• مدول الاستیک 193 گیگا پاسکال و حداقل استحکام تسلیم 205 مگاپاسکال (حداقل ASTM A240 برای 304 و 316).
• تنش خمشی مجاز 0.6 × تسلیم=123 مگاپاسکال.
• حد انحراف ازکوچکتر از دهانه / 200 و نیمی از ضخامت صفحه. درپوش نیم ضخامت ما را در محدوده ای نگه می دارد که فرمول های استاندارد صفحه تخت در آن قرار دارند. نظریه صفحه Roark فرض می کند که انحراف بیش از نیمی از ضخامت نیست.

فرمول ها عبارتند از: بار محدود با مقاومت w=4σt² / 3L²، و بار محدود با انحراف w=32·E·t³·δ / 5L4، که t ضخامت پایه، L دهانه، σ تنش مجاز، E مدول و δ حد انحراف است. مقدار کمتر حاکم است.

بار یکنواخت مجاز در کیلو پاسکال (kN/m²)، نوار یک طرفه با پشتیبانی ساده، درجه 304/316. (D)=انحراف حاکم است، (S)=قدرت حاکم است. 1 kPa ≈ 102 kg/m². محاسبه EETA، نه جدول منتشر شده. ورودی‌ها: E=193 GPa، Fy=205 MPa (حداقل ASTM A240)، تنش مجاز=0.6Fy، حد انحراف=min(L/200، t/2).

آنچه جدول به ما می گوید

• اسپان بیشترین اهمیت را دارد.ظرفیت محدود انحراف با مکعب دهانه کاهش می یابد: افزایش از 450 میلی متر به 900 میلی متر ظرفیت برش را تا حدود 8 برابر پشتیبانی می کند. افزودن ساپورت اغلب ارزان‌تر از افزودن ضخامت است.
• ضخامت به شدت کمک می کند.سفتی با ضخامت مکعب افزایش می یابد، بنابراین 6 میلی متر تقریباً 8 برابر سفت تر از 3 میلی متر است.
• قدرت به ندرت حاکم است.فقط صفحه ضخیم در دهانه های بسیار کوتاه ابتدا به حد استحکام می رسد، به همین دلیل است که طراحی صفحه کف فولادی "به ندرت توسط ملاحظات مقاومت کنترل می شود" (ساخت و ساز فولادی مدرن، نقل شده در یادداشت های ExcelCalcs).

محدودیت هایی که باید رعایت کنید

• محدودیت‌های انحراف دقیق‌تر اعداد را کاهش می‌دهند.جدول صفحه کف دفترچه راهنمای AISC یک خط دهانه/100 و تنش خمشی درپوش را در 16 ksi برای صفحه کف کربنی نشان می‌دهد، در حالی که مهندسان مجرب اغلب از span/240 تا span/360 استفاده می‌کنند. در جایی که یک محدودیت مبتنی بر دهانه حاکم است، یک محدودیت سخت‌تر ظرفیت را تقریباً به نسبت کاهش می‌دهد.
• بارهای متمرکز(چرخ، لیفتراک، ابزار افتاده) پوشش داده نمی شود. آنها را جداگانه بررسی کنید.
• پشتیبانی لبه اهمیت دارد.پانل های مربعی که روی چهار لبه پشتیبانی می شوند مانند صفحات دو طرفه رفتار می کنند و بیشتر از نوار یک طرفه ما حمل می کنند، بنابراین اعداد ما محافظه کارانه هستند. صفحات ضعیف ثابت یا جوش داده شده فقط در گوشه ها ممکن است کمتر حمل کنند.
• بارهای کد و عوامل ایمنیاز قوانین حاکم بر ساختمان یا ماشین آلات و یک مهندس واجد شرایط هستند، نه از این مقاله.

آیا الگوی برجسته قدرت باربری را اضافه می کند؟

خیر. با ضخامت صفحه پایه طراحی کنید و الگو را فقط به عنوان یک ویژگی گرفتن در نظر بگیرید.

ضخامت صفحه در نازک ترین نقطه آن اندازه گیری می شود، بدون بندکشی (مخزن فلزات). از آنجایی که تیغه ها جزایر مجزا هستند و نه یک دنده پیوسته، نمی توان به آنها برای سفت کردن صفحه به روشی قابل پیش بینی اعتماد کرد.

برخی از تامین کنندگان ادعا می کنند که این الگو به صفحه نازکتر اجازه می دهد وزن بیشتری نسبت به صفحه صاف داشته باشد. ما هیچ داده آزمایشی منتشر شده ای پیدا نکردیم که این را برای صفحه شطرنجی ضدزنگ تعیین کند، بنابراین ما آن را به عنوان تلقی می کنیمتایید نشدهو آن را در محاسبات خود لحاظ نکنید. اگر صفحه نازک‌تری می‌خواهید، از تامین‌کننده بخواهید تا آزمایش بارگذاری روی الگوی دقیق و ضخامت آن را انجام دهد.

وزن صفحه شطرنجی ضد زنگ چقدر است؟

وزن را حدود 7.9 کیلوگرم بر متر مربع برای هر میلی متر ضخامت پایه، به علاوه تقریباً 2 تا 4 کیلوگرم در متر مربع برای الگوی برجسته تخمین بزنید.

SSAB حدود 2 کیلوگرم بر متر مربع برای الگوی پارگی اروپایی خود و حدود 4 کیلوگرم بر متر مربع برای الگوهای پارگی و چکر آمریکایی خود در بالای وزن فولاد پایه (با استفاده از چگالی فولاد کربن 7.85 کیلوگرم بر دسی متر مکعب) اضافه می کند. Stainless حدود 1٪ متراکم تر است، که در اینجا ناچیز است، بنابراین ما از همان الگوی اضافی استفاده کردیم. راهنمای دیگری می گوید که الگوها معمولاً حدود 5 تا 10 درصد به وزن صفحه اضافه می کنند که با انتهای نازک تر محدوده ما مطابقت دارد.

آیا باید بشقاب شطرنجی 304 یا 316 را انتخاب کنید؟

304 را برای راهروهای عمومی داخلی و خفیف در فضای باز انتخاب کنید. 316 را هر جا که کلریدها وجود دارد، مانند هوای دریایی، نمک یخ زدایی یا مواد شیمیایی شستشو، انتخاب کنید.

هر دو گرید در لیست درجه A793 ظاهر می شوند و هر دو را می توان در نسخه های کم کربن "L" عرضه کرد. نوع 316 حدود 2 تا 3 درصد مولیبدن اضافه می کند که مقاومت در برابر خوردگی حفره ای و شکافی در محیط های کلرید را بهبود می بخشد. این دلیل اصلی برای پرداخت بیشتر است.

برای ظرفیت بار، انتخاب تقریباً هیچ تفاوتی ندارد. حداقل تسلیم و استحکام کششی ASTM A240 برای 304 و 316 (205 مگاپاسکال و 515 مگاپاسکال) یکسان است و مدول الاستیک اساساً یکسان است. از آنجایی که انحراف بیشتر طرح ها را کنترل می کند، جدول بالا برای هر دو کاربرد دارد. گریدهای L کم کربن حداقل بازده پایین تری دارند (170 مگاپاسکال)، که فقط در موارد محدودی که قدرت کنترل می شود مهم است، بنابراین این اعداد حدود 0.83 مقیاس می شوند.

برای مقایسه نمره عمیق تر، به مقاله مرتبط ما در مورد 304 در مقابل 316 در لیست در پایان مراجعه کنید.

چگونه الگو و ضخامت را با برنامه مطابقت می دهید؟

از خطر (آب، روغن، نمک، ترافیک) شروع کنید، الگویی را انتخاب کنید که به خوبی آن را آزمایش کند، سپس ضخامت و فاصله پشتیبانی را از یک محاسبه مانند مورد بالا انتخاب کنید.

یادداشت ساخت:تامین کنندگان بیان می کنند که جوش، برش، قالب و ماشین آلات ورق الماس ضد زنگ با تجهیزات مناسب (مخزن فلزات) انجام می شود. پس از جوشکاری یا آسیاب، منطقه را تمیز و غیرفعال کنید تا سطح مقاوم در برابر خوردگی بازسازی شود.

چه استانداردهایی برای صفحه شطرنجی ضد زنگ اعمال می شود؟

از ASTM A240 (یا استاندارد درجه EN معادل) برای صفحه پایه استفاده کنید، الگو را با ترسیم یا برگه داده توصیف کنید، و برای عملکرد لغزش به DIN 51130 یا یک روش آونگی استناد کنید.

منابع: نوشته ها و چکیده های کاتالوگ ASTM A793 و A786. ExcelCalcs / یادداشت های ساختمانی مدرن فولادی. صفحه محصول چین رویال استیل (GB/T 3277); DGUV/IFA 0086; OSHWiki; راهنمای فنی StudioMatrx و Mactac. دامنه های ASTM A240 و EN 10204 مرجع استاندارد هستند. نسخه های فعلی را بررسی کنید

یک سفارش خرید باید چه چیزی را مشخص کند؟

یک سفارش کامل، درجه، ضخامت پایه، الگو، پایان، اندازه، نیاز آزمون لغزش و نوع گواهی را نام می‌برد، بنابراین چیزی به تفسیر باقی نمی‌ماند.

درجه و استاندارد:به عنوان مثال 304/304L یا 316/316L به ASTM A240، با شرط (آنیل) ذکر شده است.

ضخامت پایه:بیان کنید که در نازک ترین نقطه اندازه گیری شده است، لنگه ها حذف شده اند، و تلورانس را بدهید.

الگو:الماس، پنج میله، عدس، قطره اشک، یا لوبیای گرد، به طور ایده آل با طراحی، ارتفاع خرطومی و زمین.

پرداخت سطح:به عنوان مثال غیر صیقلی، و هر فیلم محافظ.

اندازه و صافی:محدودیت عرض، طول و صافی برای برنامه.

عملکرد لغزش:کلاس DIN 51130 یا مقدار آونگ مورد نیاز، با یک گزارش تست در مورد همان الگو و پرداخت.

اسناد:گواهی آسیاب EN 10204 3.1 و در صورت نیاز، شناسایی مثبت مواد یا بررسی نفوذپذیری مغناطیسی.

سوالات متداول

Q: تفاوت بشقاب شطرنجی، بشقاب شطرنجی و بشقاب الماس چیست؟

A: آنها نام های منطقه ای برای همان خانواده محصول هستند: بشقاب با الگوی ضد لغزش برجسته. "صفحه الماس" به شدت یک الگو را توصیف می کند، اما نام اغلب برای همه آنها استفاده می شود.

Q: آیا پلاک شطرنجی 316 از 304 قوی تر است؟

A: شماره ASTM A240 هم حداقل تسلیم (205 مگاپاسکال) و هم استحکام کششی (515 مگاپاسکال) را می دهد. 316 برای مقاومت در برابر خوردگی کلرید بهتر انتخاب شده است نه برای ظرفیت بار.

Q: آیا صفحه شطرنجی ضد زنگ در هنگام مرطوب یا روغنی ضد لغزش است؟

A: هیچ سطحی ضد لغزش نیست. صفحه شطرنجی کشش را بهبود می بخشد، اما نتایج به الگو، کفش و آلودگی بستگی دارد. یک کلاس تست مانند DIN 51130 R11 یا بالاتر برای مناطق مرطوب و روغنی مشخص کنید و گزارش آزمایش را بخواهید.

Q: ضخامت صفحه برای پیاده رو چقدر باید باشد؟

A: این بستگی به دهانه و بار دارد. با استفاده از محاسبات ما، صفحه پایه 6 میلی متری روی پایه های 600 میلی متری حدود 6 کیلو پاسکال دارد، در حالی که 4 میلی متر روی پایه های 450 میلی متری حدود 3.9 کیلو پاسکال دارد. همیشه بار کد خود و هرگونه بار متمرکز را با یک مهندس بررسی کنید.

Q: آیا الگوی برجسته در ضخامت حساب می شود؟

A: خیر. ضخامت در نازک‌ترین نقطه با حذف لول‌ها اندازه‌گیری می‌شود و طراحی سازه باید از آن ضخامت پایه استفاده کند.

Q: آیا ASTM A793 هنوز جاری است؟

A: ASTM A793 را در سال 2023 فهرست می کند. بسیاری از تامین کنندگان هنوز به آن اشاره می کنند، بنابراین صفحه پایه را به ASTM A240 تعریف کنید و الگو را در سفارش خود شرح دهید.