Mikä on ruostumattoman teräslevyn peruspainokaava?
Levyn paino on yhtä kuin pituus kertaa leveys kertaa paksuus kertaa tiheys: L=P x L x S x rho. Pidä kaikki mitat samassa yksikköjärjestelmässä ja tuloksena on levyn massa.

Kaava on vain suorakaiteen muotoiseen kiinteään aineeseen sovellettu tiheys. Tilavuus on kolmen ulottuvuuden tulos, ja tiheydellä kertominen muuttaa tilavuuden massaksi. Ainoa paikka, jossa ihmiset menevät pieleen, on sekoitusyksikköjärjestelmät, joten tämän oppaan loppuosa koskee enimmäkseen yksiköiden yhdenmukaisuutta.
Sanoilla: isompi levy on painavampi, paksumpi levy on painavampi ja tiheämpi metalliseos on raskaampi samalle koolle. 316 litran levy ja a316L ruostumaton levysamankokoiset painavat enemmän kuin samankokoinen duplex 2205 -levy, koska 316L on tiheämpi (7,98 g/cm3) kuin duplex (7,80 g/cm3). Yhtälö ei välitä miksi metallia kutsutaan; se välittää vain sen tiheydestä.
Miksi levyn paino riippuu materiaalin tiheydestä eikä pelkästään koosta?
Kahdella saman pituisella, leveällä ja paksuisella levyllä voi olla hyvin erilaisia painoja, koska ruostumattomat, dupleksi- ja nikkeliseokset pakkaavat eri määriä massaa samaan tilavuuteen.
Tiheys on massa tilavuusyksikköä kohti. Hiiliteräs on noin 7,85 g/cm3, mutta JN Alloy -seokset vaihtelevat noin 7,80 g/cm3 dupleksille 8,89 g/cm3Hastelloy C276ja nikkeli 200. Tämä noin 14 prosentin leviäminen tarkoittaa, että C276-levy painaa noin 14 prosenttia enemmän kuin täsmälleen samankokoinen hiiliteräslevy, vaikka molemmat ovat "terästä".
Tällä on merkitystä logistiikan ja kustannusten kannalta. Rahtia, nosturin arvoa ja jopa levyjen lukumäärää vientikoria kohden ohjaavat massa, ei piirustuksen millimetrimitat. Nostosuunnitelman mitoitus hiiliteräspainosta, kun työ todella käyttääInconel 625(8,44 g/cm3) aliarvioi kuorman lähes 8 prosenttia, mikä on todellinen varmuusmarginaali.
Mitä tiheysarvoa tulisi käyttää 304, 316L ja muille ruostumattomille laaduille?
Käytä valmistajan tietolomakkeessa tai ASTM-spesifikaatiossa julkaistua tyypillistä tiheyttä: noin 7,93 g/cm3 304:lle, 7,98 g/cm3 316L:lle, 7,80 g/cm3 duplexille ja 8,44-8,89 g/cm3 nikkeliseoksille.
Tiheys on metalliseoksen kemian fysikaalinen vakio, joten oikea numero on se, joka on sidottu UNS-laatuun, ei yleinen "ruostumaton" luku. Alla olevassa taulukossa on lueteltu arvot, joita JN Alloy käyttää tarjouksessa, ja se on yhdenmukainen tärkeimpien tuottajien tietolehtien kanssa (Special Metals, Haynes, Carpenter, Outokumpu, Sandmeyer, Rolled Alloys). Yksittäiset lähdöt vaihtelevat noin plus tai miinus 1 prosentti, mikä on minkä tahansa painoarvion normaalin hajonnan sisällä.
Ruostumattoman teräksen ja nikkeliseosten tyypillinen tiheys (tuottajatietosivujen arvot)
|
Arvosana (UNS) |
Perhe |
g/cm3 |
lb/in3 |
lb/ft3 |
|
304 / 304L (S30400) |
Austeniittista |
7.93 |
0.2865 |
495.0 |
|
316 / 316L (S31603) |
Austeniittista |
7.98 |
0.2883 |
498.2 |
|
310S (S31008) |
Austeniittista |
7.90 |
0.2854 |
493.2 |
|
321 (S32100) |
Austeniittista |
7.92 |
0.2862 |
494.4 |
|
347 (S34700) |
Austeniittista |
7.98 |
0.2883 |
498.2 |
|
253MA (S30815) |
Austeniittista |
7.80 |
0.2818 |
486.9 |
|
Duplex 2205 (S32205) |
Duplex |
7.80 |
0.2818 |
486.9 |
|
Super Duplex 2507 (S32750) |
Super duplex |
7.80 |
0.2818 |
486.9 |
|
904L (N08904) |
Superausteniittista |
7.95 |
0.2872 |
496.3 |
|
254 SMO (S31254) |
Superausteniittista |
8.00 |
0.2890 |
499.4 |
|
Alloy 20 (N08020) |
Fe-Ni-Cr |
8.08 |
0.2919 |
504.4 |
|
Alloy 31 (N08031) |
Fe-Ni-Cr-Mo |
8.10 |
0.2926 |
505.7 |
|
Incoloy 800H/HT (N08810/11) |
Fe-Ni-Cr |
7.94 |
0.2869 |
495.7 |
|
Incoloy 825 (N08825) |
Fe-Ni-Cr-Mo |
8.14 |
0.2941 |
508.2 |
|
Inconel 600 (N06600) |
Ni-Cr |
8.47 |
0.3061 |
528.8 |
|
Inconel 625 (N06625) |
Ni-Cr-Mo |
8.44 |
0.3050 |
526.9 |
|
Inconel 718 (N07718) |
Ni-Cr-Nb |
8.19 |
0.2958 |
511.3 |
|
Hastelloy C276 (N10276) |
Ni-Cr-Mo-W |
8.89 |
0.3212 |
555.0 |
|
Hastelloy C22 (N06022) |
Ni-Cr-Mo-W |
8.69 |
0.3140 |
542.5 |
|
Monel 400 (N04400) |
Ni-Cu |
8.83 |
0.3190 |
551.3 |
|
Nikkeli 200/201 (N02200/201) |
Nikkeli |
8.89 |
0.3212 |
555.0 |
Nämä tiheydet ovat painokaavan tärkein yksittäinen syöte. Kun ostaja kysyy "paljonko a904L ruostumatontalevyn paino”, vastaus alkaa arvolla 7,95 g/cm3; mitat tulevat vasta toiseksi.
Kuinka lasket levyn painon kilogrammoina, kun mitat ovat millimetreinä?
Millimetrimitoilla kaava on W(kg)=P(mm) x L(mm) x T(mm) x rho(g/cm3) jaettuna luvulla 1 000 000.
Kuutiomillimetriin mahtuu 0,001 grammaa grammaa kuutiosenttimetriä kohti, koska 1 cm3 on 1000 mm3 ja 1 g/cm3 1000 kg/m3. Sen läpivienti antaa hyvin käytännöllisen säännön: jaa kolmen millimetrin mittojen tulo miljoonalla ja kerro sitten tiheydellä g/cm3.
Toimiva esimerkki: 2000 mm x 1000 mm x 10 mm levy 316 litrassa. Tilavuus=2000 x 1000 x 10=20, 000 000 mm3. Paino=20, 000 000 / 1 000 000 x 7.98=20 x 7.98=159.6 kg. Tarkista toisin: 2,0 m x 1,0 m x 0,010 m=0.020 m3, x 7980 kg/m3=159.6 kg. Molemmat reitit ovat samaa mieltä, mikä on yksiköiden johdonmukaisuuden pitämisen tarkoitus.
Pikasääntö: millimetreissä 1 000 000 jakaja on ainoa asia, joka kannattaa muistaa. Unohda se, niin vastauksesi on miljoonan kertainen.
Mikä on ruostumattoman levyn nopea neliöpainon sääntö?
Yhden neliömetrin levyn paino kilogrammoina neliömetriä kohti on yksinkertaisesti paksuus millimetreinä kertaa tiheys g/cm3: kg/m2=T(mm) x rho.
Tämä putoaa suoraan millimetrikaavasta: 1 m x 1 m levyllä on P x L=1, 000 000 mm2, joten 1 000 000 jakaja kumoutuu ja jää T(mm) x rho. Se on nopein tapa tarkistaa tarjous tai nosturikuorma.
Ruostumattoman levyn paino neliömetriä kohti paksuuden ja laadun mukaan (kg/m2)
|
Paksuus (mm) |
304 (7.93) |
316L (7.98) |
Duplex 2205 (7,80) |
Super Duplex 2507 (7,80) |
|
3 |
23.8 |
23.9 |
23.4 |
23.4 |
|
5 |
39.7 |
39.9 |
39.0 |
39.0 |
|
6 |
47.6 |
47.9 |
46.8 |
46.8 |
|
8 |
63.4 |
63.8 |
62.4 |
62.4 |
|
10 |
79.3 |
79.8 |
78.0 |
78.0 |
|
12 |
95.2 |
95.8 |
93.6 |
93.6 |
Joten 10 mm 316L levy on noin 79,8 kg jokaista neliömetriä kohden. 1,2 m x 2,4 m arkki on 2,88 m2, mikä 79,8 kg/m2 on 229,8 kg – luku, jonka voit nyt laskea päähän myymälässä.
Kuinka muunnat kaavan pituus x leveys x paksuus x tiheys brittiläisiksi yksiköiksi?
Imperial yksiköissä käytä W(lb)=P(ft) x L(ft) x T(in) x rho(lb/ft3) / 12, tai vastaavasti W(lb)=P(in) x L(in) x T(in) x rho(lb/in3).
Puhtaimmillaan keisarillinen muoto säilyttää pituuden ja leveyden jalkoina ja paksuuden tuumina: pinta-ala neliöjaloissa kertaa paksuus tuumina jaettuna 12:lla antaa tilavuuden kuutiojalkoina, ja kertomalla tiheydellä lb/ft3 saadaan puntia. Koska 1 ft3 316L-luokan terästä on noin 498 lb, paksuuskerroin tuumaa kohti on noin 41,5 lb/ft2 316 litralle.
Esimerkki: 4 jalkaa x 8 jalkaa x 0,375 tuumaa (3/8 tuumaa) 316 litran levy. L=4 x 8 x 0,375 x 498,2 / 12=12 x 0,375 x 41.52=498.2 / 12 x 12 x 0.375=41.52 x 12 x 0.375=187.3 lb. Sama levy metrisenä (1219 x 2438 x 9,3 kg) on 8 mm, 5,3 kg. ja 85,1 kg x 2.2046=187.6 lb - pieni ero on tuuman osuuden pyöristys.
Imperial painokerroin (lb neliöjalkaa kohti paksuuden tuumaa kohti)
|
Materiaali |
lb/ft3 |
lb/ft2 per tuuma |
|
Hiiliteräs (viite) |
490.0 |
40.83 |
|
304 / 316L |
495-498 |
41.3-41.5 |
|
Duplex 2205 |
486.9 |
40.58 |
|
Incoloy 825 |
508.2 |
42.35 |
|
Inconel 625 |
526.9 |
43.91 |
|
Hastelloy C276 |
555.0 |
46.25 |
|
Monel 400 |
551.3 |
45.94 |
Kuinka lasket lautasen painon, kun mittaat metreinä ja millimetreinä?
Kun pituus ja leveys ovat metreinä, mutta paksuus millimetreinä, paino on W(kg)=P(m) x L(m) x T(mm) x rho(g/cm3) - ylimääräistä jakajaa ei tarvita.
Tämä on valmistuksessa yleisin sekayksikkötapaus: piirustuksissa on metrejä levylle ja millimetrejä mittarille. Koska 1 m3 rho g/cm3 metalliseosta on rho x 1000 kg ja T(mm) on T/1000 metriä, 1000s peruuntuu ja kerrot vain L(m) x W(m) x T(mm) x rho. 1 000 000 jakajaa ei ole unohdettava.
1,5 m x 3,0 m x 12 mm ruostumaton 310S-levy (7,90 g/cm3): L=1.5 x 3,0 x 12 x 7.90=4.5 x 12 x 7.90=54 x 7.90=426.6 kg. 310S korkean lämpötilan laatu on hieman kevyempi kuin 316L, minkä vuoksi uuninrakentaja, joka valitsee 310S:n, säästää hieman massaa jokaisessa paneelissa.
Muuttuuko levyn paino todellisen ja nimellisen paksuuden mukaan?
Kyllä – maksamasi ja nostamaasi painon tulee perustua todelliseen mitattuun paksuuteen, kun taas nimellinen (tilattu) paksuus on vain tavoite, johon tehdas valssaa ASTM-toleranssin sisällä.

10 mm:n levy ei ole tarkalleen 10 000 mm. ASTM A480 sallii valssatun paksuuden olla nimellisarvon ympärillä olevan toleranssialueen sisällä, ja nauhan miinuspuoli vähentää todellista painoa. Lainaukset tehdään yleensä nimellispaksuudella, mutta vaa'an painossa tai nostosuunnitelmassa tulee käyttää materiaalitodistukseen leimattua myllyn paksuutta.
Useimmille korroosionkestäville levyille alitoleranssi on muutama millimetrin kymmenesosa ohuella massalla ja hieman suurempi absoluuttinen määrä paksulla massalla. Vaikutus painoon on täsmälleen verrannollinen paksuussuhteeseen, joten 3 prosenttia ohueksi rullaava levy on 3 prosenttia kevyttä – pieni, mutta 5 tonnin tilauksessa seurannan arvoinen.
Miten ASTM:n paksuustoleranssit vaikuttavat laskettuun levypainoon?
ASTM A480 asettaa plus/miinus paksuustoleranssin ruostumattomalle levylle; nimellispaksuuden käyttäminen yliarvioi painon alitoleranssiosuudella ja käytännön korjaus on enintään muutama prosentti.
Toleranssi on vyöhyke, ei kova raja, joten odotettu paino on jossain nimellispaksuusluvun ja nimellis-miinus-alitoleranssiluvun välissä. Taulukossa on esitetty austeniittisen levyn tyypillinen alitoleranssialue ja tuloksena oleva painosuhde käyttäen A480-tyylisiä arvoja esimerkkinä.
Havainnollistava alitoleranssivaikutus levyn painoon (A480-tyylinen nauha)
|
Nimellinen T (mm) |
Tyypillinen alitol (mm) |
Pienin todellinen T (mm) |
Painosuhde |
|
6 |
0.30 |
5.70 |
0.950 |
|
8 |
0.30 |
7.70 |
0.963 |
|
10 |
0.30 |
9.70 |
0.970 |
|
12 |
0.30 |
11.70 |
0.975 |
|
16 |
0.35 |
15.65 |
0.978 |
|
20 |
0.40 |
19.60 |
0.980 |
Nyrkkisääntö: väliaikaista nosto- tai rahtimäärää varten ajele 2–5 prosenttia paksun ruostumattoman levyn nimellispaksuudesta, jotta se vastaa todellista vaa'an painoa. Vahvista tehdastodistusta vastaan ennen viimeistelyä.
Kuinka lasket levyn painon, jossa on leikkauksia tai reikiä?
Vähennä kunkin leikkauksen tilavuus täydestä suorakulmiosta ennen tiheyden lisäämistä: L=(P x L x L - leikattujen alueiden summa x T) x rho.
Reikä tai suuttimen aukko poistaa materiaalia, joten sen painon on pudottava. Koska jokainen aukko on saman paksuinen kuin levy, voit työskennellä alueella: kokonaispinta-ala=täysi suorakulmio miinus leikattujen alueiden summa ja kerro sitten paksuudella ja tiheydellä tavalliseen tapaan.
Esimerkki: 1500 mm x 1500 mm x 8 mm 316L levy (7,98), jossa on yksi halkaisijaltaan 300 mm reikä. Koko ala=2.25 m2. Reiän pinta-ala=pi x 0,15^2=0.0707 m2. Nettoala=2.179 m2. Paino=2.179 x 8 x 7.98=139.1 kg. Leikkaamaton levy olisi ollut 143,6 kg, joten reikä säästää noin 4,5 kg. Kymmeniä kevennysreikiä sisältävässä paineastiahameessa säästö on merkittävä.
Kuinka paljon tavallinen 1,2 x 2,4 m (4 jalkaa x 8 jalkaa) ruostumaton levy painaa?
1,2 m x 2,4 m arkki 6 mm:ssä vaihtelee noin 135 kg:sta (duplex) noin 154 kg:aan (Hastelloy C276 tai nikkeli); 316 litraan mahtuu noin 138 kg.
4 jalkaa x 8 jalkaa / 1,22 m x 2,44 m arkki on yleiskokoinen kauppias, joten painonauha kannattaa muistaa. Käyttämällä L=P(m) x L(m) x S(mm) x rho pinta-alalla 2,88 m2 ja T=6 mm saadaan alla olevat arvot.
1,2 x 2,4 m (noin 4 jalkaa x 8 jalkaa) arkin paino 6 mm (kg)
|
Luokka |
Tiheys g/cm3 |
Paino (kg) |
Paino (lb) |
|
304 / 316L |
7.93 / 7.98 |
137.0 / 137.9 |
302 / 304 |
|
321 |
7.92 |
136.9 |
302 |
|
Duplex 2205 |
7.80 |
134.8 |
297 |
|
904L |
7.95 |
137.4 |
303 |
|
Incoloy 825 |
8.14 |
140.7 |
310 |
|
Inconel 625 |
8.44 |
145.9 |
322 |
|
Hastelloy C276 |
8.89 |
153.6 |
339 |
|
Monel 400 |
8.83 |
152.6 |
336 |
Kevyimmän (duplex) ja raskaimman (C276/Monel) laadun välinen ero samassa koossa on noin 14 prosenttia, mikä on täsmälleen sama tiheyshajotus osan kolme taulukosta.
Mikä on yleisten ruostumattomien levylaatujen paino pinta-alayksikköä kohti?
Neliömetriä kohden 10 mm:llä 304 on 79,3 kg, 316L on 79,8 kg, duplex on 78,0 kg ja nikkeliseokset ovat noin 81 kg (825) - 89 kg (C276/Monel).
Koska kg/m2=T(mm) x rho, pinta-alakohtainen paino on kiinteä, kun tiedät tason tiheyden ja paksuuden. Taulukko laajentaa sääntöä korkean suorituskyvyn metalliseoksiin, jotta prosessiinsinööri voi verrata massan muutosta 625-316L suoraan.
Levyn paino/m2 10 mm:n paksuudella (kg/m2)
|
Luokka |
Tiheys g/cm3 |
10 mm kg/m2 |
Suhteessa 7,85:een |
|
304 / 316L |
7.93 / 7.98 |
79.3 / 79.8 |
1.010 / 1.017 |
|
310S |
7.90 |
79.0 |
1.006 |
|
Duplex 2205 / 2507 |
7.80 |
78.0 |
0.994 |
|
904L |
7.95 |
79.5 |
1.013 |
|
Incoloy 825 |
8.14 |
81.4 |
1.037 |
|
Inconel 625 |
8.44 |
84.4 |
1.075 |
|
Hastelloy C276 |
8.89 |
88.9 |
1.133 |
|
Monel 400 |
8.83 |
88.3 |
1.125 |
"Suhteellinen 7,85" sarake on tekijä, joka usein painetaan laippa- ja liitospainokaavioihin, ja se on yksinkertaisesti laatutiheys jaettuna hiiliteräksen tiheydellä. Sen avulla voit skaalata minkä tahansa hiiliteräspainotaulukon todellisuudessa tilaamaasi seokseen.
Miten nikkeliseokset, kuten Inconel, Hastelloy ja Monel, vertautuvat levypainoon?
Nikkeliseokset ovat 4–14 prosenttia raskaampia kuin samankokoiset 316 litran levyt, ja Monel 400 ja Hastelloy C276 ovat alueen huipulla lähellä 8,83–8,89 g/cm3.
Tiheys nousee nikkelin ja raskaselementtien pitoisuuden noustessa: Inconel 625 8,44, Inconel 718 8,19, Hastelloy C22 8,69 ja C276 8,89. Tästä syystä samankokoiset Inconel 625 -levyt ja Hastelloy C276 -levyt tuntuvat huomattavasti raskaammilta kuin 316L, joita ne usein korvaavat samassa astiassa.
Valikossa lisämassa on yleensä pieni hinta korroosion tai lujuuden lisäyksen vuoksi, mutta se muuttaa tukirakennetta. Kun suunnittelija vaihtaa alustan tilavuudesta 316L C276:een, tukiteräksen on kannettava noin 11 prosenttia enemmän kuollutta kuormaa ja myös perustusten. C22-versus-C276- ja C276-versus-904L-oppaamme kattavat, milloin päivitys on sen arvoista.
Kuinka arvioit ruostumattoman putken tai pyöreän tangon painon samasta kaavasta?
Putki ja tanko on vain levy taivutettu tai valssattu toiseen muotoon, joten sama tilavuus-tiheysidea pätee: putken paino käyttää rengasmaista pinta-alaa (OD2 - ID2) ja tangon paino käyttää profiilin poikkileikkausalaa.
Onton putken poikkileikkaus on rengas, joten massa per pituus=(pi/4) x (OD2 - ID2) x rho. Kiinteällä pyöreällä tangolla se on (pi/4) x d2 x rho, ja litteässä tangossa se painuu takaisin leveyteen x paksuus x rho - kirjaimellisesti levykaava kyljellään. Periaate ei muutu koskaan: tilavuus kertaa tiheys.
Putkien metripainot on julkaistu ASME B36.19 -mitta- ja painotaulukoissa ja laippojen kappalepainot hitsauskaulalaipan painotaulukossa; molemmat on johdettu täsmälleen tästä laskelmasta, vain kun sopiva profiiligeometria on korvattu suorakulmiolla.
Painovakiot toisiinsa liittyville muodoille (per metri, metri)
|
Muoto |
Kaava per metri |
Esimerkki (316L, rho 7,98) |
|
Tasainen tanko lxt |
w(mm) xt(mm) x 7,98 / 1e6 kg |
50x10 ->3,99 kg/m |
|
Pyöreä tanko d |
(pi/4) x d2 x 7,98 / 1e6 kg |
25 mm ->3,91 kg/m |
|
Putken ulkohalkaisija/ID |
(pi/4) (OD2-ID2) x 7,98 / 1e6 kg |
60.3x2.77 ->4,0 kg/m |
Kuinka tarkka pituus x leveys x paksuus x tiheyslaskenta on käytännössä?
Huolellinen laskelma on tyypillisesti 2-4 prosenttia vaa'an painosta; rako johtuu tiheyssironnasta, paksuustoleranssista ja pinnan viimeistelystä, ei itse kaavasta.
Kaava on tarkka täydelliselle suorakaiteen muotoiselle prismalle. Todellinen levy poikkeaa, koska: (1) tiheys vaihtelee noin plus tai miinus 1 prosentti lämpöjen välillä; (2) todellinen paksuus on ASTM-toleranssialueen sisällä; ja (3) hiottu tai koneistettu pinta poistaa muutaman mikronia enemmän kuin peitattu pinta. Kvadratuuriin lisättynä nämä antavat 2–4 prosentin kuoren, joka on enemmän kuin tarpeeksi tarjouksen, rahdin ja hissin suunnitteluun.
Jos tarvitset parempaa - esimerkiksi punnitsemaan lähetetyn tilauksen tulli-ilmoitusta varten - käytä todistuksen todellista paksuutta ja siihen painettua tiheyttä ja hyväksy valtuutuksena valssivaa'an paino. Teoreettinen luku on suunnittelutyökalu, ei laillinen paino.
Miten arvioit lähetys- ja käsittelypainon levyn painosta?
Lisää yksittäisten levyjen massat, käytä 2–5 prosentin pakkausvaraa laatikolle, välikappaleille ja kuormalavalle ja lisää minkä tahansa uudelleenkäytettävän rungon taara saadaksesi rahdin ja nosturin kokonaismassan.
Kokonaisnettomassa on jokaisen levyn painon summa yllä olevasta kaavasta. Vientipakkaukset - teräsrunko, puu, reunasuojaus - lisäävät tyypillisesti 2-5 prosenttia, ja uudelleenkäytettävällä staatti- tai merirungolla on oma taaransa (usein 50-200 kg), joka nosturin on nostettava, vaikka se ei olisikaan tuote. Kun kyseessä on kaksipuolisen levyn, Incoloy 825 -levyn ja Monel 400 -levyn sekoitettu tilaus, laske kukin lajike erikseen, koska niiden tiheydet vaihtelevat.
Vaihe 1 - laske kunkin levyn paino sen omalla laatutiheydellä (kohdat 4-7).
Vaihe 2 - laske nettomassa asteittain, jotta nostosuunnitelma vastaa todellista yhdistelmää.
Vaihe 3 - lisää 2–5 prosentin pakkausvaraa laatikolle, vaahtomuoville ja välikkeille.
Vaihe 4 - lisää minkä tahansa uudelleenkäytettävän kehyksen tai kuormalavan taara.
Vaihe 5 - pyöristetään seuraavaan 10 kg:aan kuljetusliikkeen veloitettavalle painolle.
Mitkä ASTM-standardit säätelevät ruostumattomasta teräksestä ja nikkeliseoksesta valmistettujen levyjen paksuutta ja toleranssia?
ASTM A240/A240M kattaa ruostumattomat levyt, levyt ja nauhat; ASTM A480/A480M asettaa paksuustoleranssit; ja nikkeliseoksilla on omat levyspesifikaationsa, kuten B575 (C276), B424 (825), B168 (600) ja B443 (625).

Tuotespesifikaatio (A240 ruostumattomalle teräkselle, B-sarja nikkeliseoksille) määrittelee kemian, mekaaniset ominaisuudet ja mittaverhon, kun taas A480 on yleinen vaatimusstandardi, joka sisältää luvussa yhdeksän mainitut todelliset paksuus- ja tasaisuustoleranssit. Mainitse aina pari yhdessä, kun tarvitset puolustettavan painon.
Materiaalimäärittelykartta tämän artikkelin luokille
|
Luokka-perhe |
Levyn erittely |
Yleiset vaatimukset |
|
304 / 316L / 310S / 321 / duplex |
ASTM A240 / A240M |
ASTM A480 / A480M |
|
904L / metalliseos 31 (superausteniittinen) |
ASTM B625 |
ASTM A480 / A480M |
|
Seos 20 |
ASTM B463 |
ASTM A480 / A480M |
|
Incoloy 800H/HT/825 |
ASTM B409 / B424 |
ASTM A480 / A480M |
|
Inconel 600 / 625 / 718 |
ASTM B168 / B443 / B670 |
ASTM A480 / A480M |
|
Hastelloy C276 / C22 |
ASTM B575 |
ASTM A480 / A480M |
|
Monel 400 |
ASTM B127 |
ASTM A480 / A480M |
|
Nikkeli 200/201 |
ASTM B162 |
ASTM A480 / A480M |
Kun ostaja kysyy painoperustetta, oikea vastaus on "nimellispaksuus ASTM A240 mukaan A480 toleranssilla, tiheys materiaalitodistuksen mukaan". Tämä lauseke on tarkastettavissa ja vastaa sitä, miten tehtaat lainaavat.
Mitkä ovat yleisimmät virheet laskettaessa ruostumattoman levyn painoa?
Tavallisia virheitä ovat metristen ja brittiläisten yksiköiden sekoittaminen, yleisen terästiheyden käyttäminen laatutiheyden sijaan, miinuspaksuustoleranssin unohtaminen ja nimellisen paksuuden sekoittaminen todelliseen paksuuteen.
- Sekoitusyksiköt - mm:n kertominen tuumilla tai metrien kertominen mm:llä ilman oikeaa jakajaa on suurin syy siihen, että vastaukset ovat 25- tai 1000-kertaisia.
- Väärä tiheys – 7,85:n käyttäminen kaikkeen jättää huomiotta 7,80–8,89 g/cm3 ja aliarvioi nikkeliseoksen massaa jopa 13 prosenttia.
- Nimellinen todellisen paksuuden sijaan – A480:n alitoleranssin unohtaminen yliarvioi jokaisen paksun levyn painon muutaman prosentin.
- Leikkausten laskeminen kahdesti tai ei ollenkaan - reikiä sisältävä levy on kevyempi; vähennä reiän pinta-ala ennen tiheyden lisäämistä.
- Lainaus kg/m2 väärällä paksuudella - kg/m2 sääntö mittakaa paksuuden, joten 6 mm ja 10 mm eivät ole keskenään vaihdettavissa.
- Teoreettisen painon käsitteleminen vaakapainona - rahti- ja hissisuunnitelmiin lisää pakkaus ja taara sekä tullissa tehdasvaa'an paino.
Jos laskettu painosi näyttää väärältä kertoimella 1000, jaat millimetrikaavan väärällä kymmenellä. Johda uudelleen tilavuus x tiheys ja virhe tulee näkyviin välittömästi.
Kuinka voit rakentaa ruostumattoman levyn painolaskurin laskentataulukkoon?
Rakenna pieni pöytä, jossa on pituus, leveys, paksuus, tiheys ja painokaava, ja kopioi se sitten jokaiselle lautaselle, jotta koko materiaalisumma muodostuu automaattisesti.
Laskentataulukko muuttaa kaavan uudelleen käytettäväksi työkaluksi, jota myynti- ja suunnittelutiimisi voivat käyttää jokaisessa kyselyssä. Alla olevat vaiheet toimivat Excelissä, Google Sheetsissä tai missä tahansa yhteensopivassa työkalussa, ja sama asettelu syöttää materiaalilaskelman kokonaispainon rahdin ja hissin suunnittelua varten.
Vaihe 1. Aseta syöttösarakkeet:Luo sarakkeita arvoille, pituudelle, leveydelle, paksuudelle ja tiheydelle. Syötä pituus ja leveys metreinä (tai mm johdonmukaisesti) ja paksuus millimetreinä ja vedä tiheys arvosanataulukosta osassa kolme.
Vaihe 2. Kirjoita painokaava:Kirjoita painosarakkeeseen =Pituus*Leveys*Paksuus*Tiheys metri/mm-versiolle tai =Pituus*Leveys*Paksuus*Tiheys/1000000, jos kaikki kolme mittaa ovat millimetreinä. Kopioi kaava alas jokaiselle riville.
Vaihe 3. Lisää kiloista paunaan sarake:Lisää sarake =Paino*2,20462, jotta keisarilliset lukijat ja huolitsijat saavat puntaa suoraan samoista tuloista.
Vaihe 4. Lisää aluekohtainen tarkistus:Lisää sarake =Paksuus*Tiheys näyttääksesi kg/m2; Tämä on nopea mielenterveystarkastus, joka havaitsee väärän paksuuden tai tiheyden ennen kuin arkin lasketaan yhteen.
Vaihe 5. Kokonaismateriaali:Käytä SUM painosarakkeessa saadaksesi nettomassan, kerro sitten 1,03:lla pakkausmäärää varten ja lisää mahdollinen kehystaara saadaksesi lähetyksen bruttomassan.
Vaihe 6. Vahvista tunnettu tapaus vastaan:Testaa arkki 1,2 m x 2,4 m x 6 mm 316L kotelossa osastosta yksitoista; sen täytyy palauttaa noin 137,9 kg. Jos ei, yksikköjakaja on väärä.
Vaihe 7. Lukitse tiheystaulukko:Pidä tiheysarvot erillisellä viitevälilehdellä ja viittaa niihin arvosanan mukaan, jotta kukaan ei muokkaa numeroa käsin ja katkaisee jokaista riviä kerralla.
Usein kysytyt kysymykset
Levyn paino on yhtä kuin pituus kertaa leveys kertaa paksuus kertaa tiheys: L=P x L x S x rho. Metrimetrisissä millimetreissä käytännön muoto on W(kg)=L(mm) x W(mm) x T(mm) x tiheys(g/cm3) / 1 000 000. Pidä kaikki mitat samassa yksikköjärjestelmässä, jotta tuloksena on massa, ei merkityksetön luku.
Mitä yksiköitä minun tulee käyttää levyn painokaavassa?
Käytä yhtä yhtenäistä järjestelmää. Millimetrit g/cm3 tarvitsee jaon 1 000 000 kilogrammaa varten; metrit millimetreillä ja g/cm3 eivät tarvitse jakajaa; imperial käyttää jalkoja, tuumaa ja lb/ft3 jakamalla 12:lla. Yksiköiden sekoittaminen on yleisin syy väärään vastaukseen.
Mitä tiheyttä minun pitäisi käyttää 316L ruostumattomalle teräkselle?
Käytä 7,98 g/cm3 (noin 498 lb/ft3). 304/304L on 7,93 g/cm3 ja 310S on 7,90 g/cm3. Duplex 2205 on kevyempi 7,80 g/cm3, kun taas nikkeliseokset ovat 8,14 g/cm3 (Incoloy 825) 8,89 g/cm3 (Hastelloy C276, nikkeli 200).
Kuinka voin muuntaa levyn painon kilogrammoista pudoiksi?
Kerro kilot 2,20462:lla saadaksesi puntaa. 1,2 m x 2,4 m x 6 mm 316 litran levy painaa noin 137,9 kg, mikä on 304 lb. Sama muunnos koskee kaikkia seoksia, kun sinulla on metrinen massa.
Mitä yksi neliömetri 6 mm ruostumatonta levyä painaa?
kg/m2 vastaa paksuutta millimetreinä kertaa tiheys, joten 6 mm 316L (7,98) on 47,9 kg/m2, 304 (7,93) on 47,6 kg/m2 ja duplex 2205 (7,80) on 46,8 kg/m2. 10 mm:n kohdalla niistä tulee 79,8, 79,3 ja 78,0 kg/m2.
Onko levyn paino sama kuin levyn kilohinta?
Ei. Paino on fyysinen massa mitoista ja tiheydestä; kilohinta on kaupallinen numero, joka sisältää myös seostelisän, viimeistelyn ja käsittelyn. Paino kertoo massan, hinta per kg kertoo massan hinnan.
Painaako ruostumaton duplex alle 316 litraa?
Kyllä, samaan kokoon. Duplex 2205 on 7,80 g/cm3 verrattuna 7,98 316 litraan, joten kaksipuolinen levy on noin 2,3 prosenttia kevyempi. Super duplex 2507 on sama tiheys kuin 2205. Säästö on vaatimaton, mutta todellinen suurissa tilauksissa.
Kuinka paljon 4 jalkaa x 8 jalkaa ruostumaton teräslevy painaa?
1,2 m x 2,4 m (1,2 m x 2,4 m) arkki 6 mm:n leveydellä on noin 138 kg 316L:lle, 135 kg duplex 2205:lle, 146 kg Inconel 625:lle ja 154 kg Hastelloy C276:lle tai Monel 400:lle. Tiheysero seuraa luokkien välillä.
Miksi laskettu painoni eroaa tehdasvaa'an painosta?
Kolme vaikutusta: tiheys vaihtelee noin 1 prosentin lämpötilojen välillä, todellinen paksuus on ASTM A480 -toleranssikaistan sisällä (yleensä hieman ohut) ja pintakäsittely poistaa muutaman mikronin. Yhdessä he asettavat todellisen painon 2–4 prosentin etäisyydelle laskennasta.
Mitä eroa on teoreettisella painolla ja todellisella painolla?
Teoreettinen paino on tilavuus-kertatiheysluku tästä kaavasta; todellinen paino on se, mitä kalibroitu vaaka lukee tehtaalla. Käytä suunnittelussa ja tarjouksessa teoreettista painoa ja lähetys- ja tulliviranomaisena vaakapainoa.
Miten miinuspaksuustoleranssi otetaan huomioon?
ASTM A480 antaa valssatun paksuuden kulkea muutaman millimetrin kymmenesosan nimellispaksuudesta ohuella levyllä ja hieman enemmän paksulla levyllä. Vähennä tämä alitoleranssi nimellispaksuudesta tai poista 2–5 prosenttia nimellispainosta väliaikaisena korjauksena.
Voinko käyttää samaa kaavaa ruostumattomasta putkesta?
Kyllä. Putki on valssattu levy, joten käytä rengasmaista poikkileikkausta: massa/metri=(pi/4) x (OD2 - ID2) x tiheys. Pyöreä tanko käyttää (pi/4) x d2 x tiheys ja litteä tanko käyttää leveyttä x paksuus x tiheys. ASME B36.19 luettelee julkaistut putken metripainot samasta laskelmasta.
Kuinka lasken reikien levyn painon?
Vähennä jokainen leikattu alue täydestä suorakulmiosta ja kerro sitten nettopinta-ala paksuudella ja tiheydellä. 300 mm:n reiällä 1500 mm:n neliömäisessä 8 mm 316L levyssä reikä poistaa noin 4,5 kg.
Mikä tiheys Inconel 625:llä ja Hastelloy C276:lla on?
Inconel 625 on 8,44 g/cm3 (noin 527 lb/ft3) ja Hastelloy C276 on 8,89 g/cm3 (noin 555 lb/ft3). Molemmat ovat reilusti yli 316 litraa, joten niistä tehdyt osat ovat suunnilleen 6-11 prosenttia painavampia samoilla mitoilla.
Mikä ASTM-standardi kattaa ruostumattoman levyn paksuustoleranssin?
ASTM A480/A480M määrittää paksuus- ja tasaisuustoleranssit; ASTM A240/A240M on itse ruostumattoman levyn tuotespesifikaatio. Nikkeliseoksissa käytetään B-sarjan levytietoja (B575, B424, B168, B443) samalla A480-toleranssiviitteellä.
Kuinka lasken keisarillisten levyjen painon jalkaa kohti?
Paino neliöjalkaa kohti paksuuden tuumaa kohti on yhtä suuri kuin tiheys lb/ft3 jaettuna 12:lla. 316L:lla se on noin 41,5 lb/ft2 tuumaa kohti; kerrotaan todellisella paksuudella tuumina ja pinta-alalla neliöjalkoina.
Muuttaako pintakäsittely painoa?
Vain vähän. Hiottu tai koneistettu pinta poistaa muutaman mikronin enemmän metallia kuin peitattu pinta, joten hiotuslevy on hieman kevyempi. Vaikutus on selvästi alle 1 prosentin, ja se jätetään yleensä huomiotta paino-arvioissa.
Kuinka voin tehdä nopean levypainolaskimen?
Lisää pituus, leveys, paksuus ja tiheys laskentataulukkoon, kirjoita painosarakkeeseen =Pituus*Leveys*Paksuus*Tiheys (versio metri/mm), kopioi se jokaiselle levylle ja laske sarake tilausmassalle. Lisää kg-naulan sarake ja 3 prosentin pakkausvara lähetyksen painoon.
Sanasto
|
Termi |
Määritelmä |
|
Tiheys |
Massa seoksen tilavuusyksikköä kohti, g/cm3 tai lb/ft3. Avainsyöte painokaavaan. |
|
Ominaispaino |
Tiheys suhteessa veteen (1,00 g/cm3 4 C:ssa). Ruostumaton on noin 7,8-8,9. |
|
Ominaispaino |
Paino tilavuusyksikköä kohti, usein lb/ft3 brittiläisessä käytössä; on yhtä suuri kuin tiheys x painovoima. |
|
Nimellinen paksuus |
Tilattu tai nimetty paksuus (esim. 10 mm), johon mylly rullaa. |
|
Todellinen paksuus |
Mitattu valssatun paksuus, joka on ASTM-toleranssialueen sisällä. |
|
Mill toleranssi |
Sallittu plus/miinus poikkeama nimellismitoista, jotka on asetettu ASTM-spesifikaation mukaan. |
|
Paksuustoleranssi |
ASTM A480 -nauha levypaksuudelle; miinuspuoli vähentää todellista painoa. |
|
kg/m2 |
kiloa neliömetriä kohti; vastaa paksuutta millimetreinä kertaa tiheys g/cm3. |
|
lb/ft3 |
Paunaa kuutiojalkaa kohden; 1 g/cm3 vastaa 62,43 lb/ft3. |
|
lb/in3 |
Puntaa kuutiometriä kohti; 1 g/cm3 vastaa 0,03613 lb/in3. |
|
kg/m3 |
kiloa kuutiometrissä; 1 g/cm3 vastaa 1000 kg/m3. |
|
ASTM A240 |
Erittely kromille ja kromi-nikkeli ruostumattomalle teräslevylle, levylle ja nauhalle. |
|
ASTM A480 |
Yleiset vaatimukset ruostumattomille levyille, levyille ja nauhoille, mukaan lukien paksuustoleranssit. |
|
Austeniittista ruostumatonta terästä |
Kasvokeskeinen kuutiomainen ruostumaton teräs (304, 316, 310S), erittäin sitkeä ja hitsattava. |
|
Duplex ruostumaton teräs |
Sekoitettu ruostumaton austeniitti-ferriitti (2205), jolla on korkea lujuus ja pistesuojaus. |
|
Super duplex |
Korkeampi metalliseos duplex (2507) aggressiiviseen kloridihuoltoon, kuten meriveteen. |
|
Ferriittistä ruostumatonta terästä |
Runkokeskeinen kuutioinen ruostumaton teräs (430 perhe), jossa pienempi nikkeli ja tiheys lähellä 7,7. |
|
Sade-kovettuva |
Ikäkarkaistut seokset (17-4PH, 718), jotka on vahvistettu toisen vaiheen sakalla. |
|
UNS numero |
Unified Numbering System -koodi (esimerkiksi N06625), joka yksilöi lejeeringin. |
|
W.Nr |
Saksalainen materiaalinumero (Werkstoffnummer), jota käytetään UNS:n rinnalla Euroopassa. |
|
Teoreettinen paino |
Kaavan tilavuus-tiheysmassa, jota käytetään suunnittelussa ja tarjouksessa. |
|
Todellinen paino |
Kalibroitu vaa'an paino tehtaalla; lähetys- ja tulliviranomainen. |
|
Taarapaino |
Pakkauksen, laatikon tai uudelleenkäytettävän kehyksen massa, joka on nostettu, mutta joka ei ole tuote. |
|
Levy |
Litteä valssattu tuote, joka on paksumpi kuin noin 3 mm, toimitetaan levynä, levynä tai kelana. |
