ท่อเหล็กชุบสังกะสีทรงสี่เหลี่ยมควรมีความหนาเท่าใดจึงจะตรงตามข้อกำหนดการออกแบบของโครงสร้างเหล็ก?

เป็นที่ทราบกันดีว่าคุณภาพของท่อเหล็กชุบสังกะสีทรงสี่เหลี่ยมจัตุรัสและสี่เหลี่ยมผืนผ้าและวิธีการติดตั้งส่งผลโดยตรงต่อความมั่นคงของโครงสร้างเหล็ก
ปัจจุบัน วัสดุค้ำยันในท้องตลาดส่วนใหญ่เป็นเหล็กกล้าคาร์บอน โดยทั่วไปใช้เหล็กกล้าคาร์บอนเกรด Q235 และ Q345 ซึ่งผ่านกระบวนการชุบสังกะสีร้อน ส่วนค้ำยันทำจากเหล็กแผ่นม้วนผ่านกระบวนการดัดเย็น การเชื่อม การชุบสังกะสีร้อน และกระบวนการอื่นๆ โดยทั่วไปความหนาควรมากกว่า 2 มิลลิเมตร และโดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ชายฝั่ง อาคารสูง และพื้นที่ที่มีลมแรง ควรใช้ความหนาไม่น้อยกว่า 2.5 มิลลิเมตร มิฉะนั้นอาจเสี่ยงต่อการฉีกขาดบริเวณจุดเชื่อมต่อเหล็ก
ในโครงสร้างอาคารขนาดใหญ่ สำหรับท่อเหล็กกล้าคาร์บอนชุบสังกะสีทรงสี่เหลี่ยมจัตุรัสและสี่เหลี่ยมผืนผ้าควรใช้ชั้นเคลือบสังกะสีที่มีความหนาเท่าใดจึงจะตรงตามข้อกำหนดด้านอายุการใช้งานที่ทนต่อการกัดกร่อนจากสิ่งแวดล้อม?
อย่างที่เราทราบกันดี ความหนาของการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนเป็นคุณภาพและดัชนีทางเทคนิคที่สำคัญอย่างหนึ่งท่อเหล็กชุบสังกะสีทรงสี่เหลี่ยมซึ่งเกี่ยวข้องกับความปลอดภัยและความทนทานของโครงสร้าง แม้จะมีมาตรฐานระดับชาติและมาตรฐานวิชาชีพ แต่ความหนาของชั้นเคลือบสังกะสีที่ไม่ได้มาตรฐานของส่วนรองรับยังคงเป็นปัญหาทางเทคนิคที่พบได้ทั่วไป
กระบวนการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนเป็นวิธีการเคลือบผิวเหล็กที่ค่อนข้างเสถียรและเชื่อถือได้ในการต้านทานการกัดกร่อนจากสิ่งแวดล้อม มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน เช่น องค์ประกอบของเหล็กพื้นฐาน สภาพภายนอก (เช่น ความหยาบ) ความเครียดภายในของเหล็กพื้นฐาน และขนาดต่างๆ ในระหว่างกระบวนการนี้ ความหนาของเหล็กพื้นฐานมีผลกระทบอย่างมากต่อความหนาของการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน โดยทั่วไปแล้ว แผ่นเหล็กยิ่งหนา ความหนาของการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนก็จะยิ่งมากขึ้น ยกตัวอย่างเช่น เหล็กที่มีความหนา 2.0 มม. เพื่อแสดงให้เห็นว่าต้องใช้ความหนาของการเคลือบสังกะสีเท่าใดจึงจะตรงตามข้อกำหนดด้านอายุการใช้งานที่ทนต่อการกัดกร่อนจากสิ่งแวดล้อม
สมมติว่าความหนาของวัสดุฐานรองรับคือ 2 มม. ตามมาตรฐานการชุบสังกะสีร้อน GBT13192-2002
ความหนาของชั้นชุบสังกะสีสำหรับท่อเหล็กสี่เหลี่ยมที่ต้องการให้มีอายุการใช้งานตามที่กำหนดคือเท่าใด?
ท่อเหล็กชุบสังกะสีทรงสี่เหลี่ยม
ตามข้อกำหนดของมาตรฐานแห่งชาติ ความหนาของวัสดุฐาน 2 มม. ต้องไม่น้อยกว่า 45 ไมโครเมตร ความหนาสม่ำเสมอต้องไม่น้อยกว่า 55 ไมโครเมตร ตามผลการทดสอบการสัมผัสกับบรรยากาศที่ดำเนินการโดยสมาคมชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนของญี่ปุ่นตั้งแต่ปี 1964 ถึง 1974 ความหนาของชั้นชุบสังกะสีของท่อเหล็กสี่เหลี่ยมที่ต้องการเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดอายุการใช้งานคือเท่าใด
หากคำนวณตามมาตรฐานแห่งชาติ ปริมาณสังกะสีจะเท่ากับ 55 x 7.2 = 396 กรัม/ตร.ม.
อายุการใช้งานที่สามารถใช้งานได้ในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันสี่แบบมีดังนี้:
เขตอุตสาหกรรมหนัก: 8.91 ปี โดยมีระดับการกัดกร่อนรายปีอยู่ที่ 40.1
เขตชายฝั่ง: 32.67 ปี โดยมีระดับการกัดเซาะรายปีอยู่ที่ 10.8;
บริเวณรอบนอก: 66.33 ปี โดยมีระดับการกัดกร่อนรายปีอยู่ที่ 5.4;
พื้นที่ในเมือง: 20.79 ปี โดยมีระดับการกัดกร่อนรายปี 17.5
หากคำนวณตามอายุการใช้งานของแผงโซลาร์เซลล์ที่ 25 ปี
ดังนั้นลำดับของโซนทั้งสี่จึงเป็นอย่างน้อยดังนี้:
1002.5270135437.5 เช่น 139 μm，37.5 μm，18.75 μm，60.76 μm。
ดังนั้น สำหรับการกระจายตัวของพื้นที่ในเมือง ความหนาของชั้นเคลือบสังกะสีอย่างน้อย 65 ไมโครเมตรจึงถือว่าเหมาะสมและจำเป็น แต่สำหรับพื้นที่อุตสาหกรรมหนัก โดยเฉพาะอย่างยิ่งพื้นที่ที่มีการกัดกร่อนจากกรดและด่าง แนะนำให้เพิ่มความหนาของท่อเหล็กชุบสังกะสีและชั้นเคลือบสังกะสีให้เหมาะสม