قياس سمك الجلفنة

توضح هذه المقالة تفاصيل استخدام مقاييس سمك طلاء DeFelsko في صناعة جلفنة الزنك. يصف أنواعا مختلفة من العدادات المحمولة باليد ، وعملية القياس ، والعديد من الاحتياطات الواجب اتخاذها ، وقسم الأسئلة والأجوبة للأسئلة الأكثر شيوعا المتعلقة بهذا التطبيق.

حماية الفولاذ من التآكل

يتآكل الفولاذ عندما يربط المنحل بالكهرباء الأنودات والكاثودات على سطح فولاذي. يؤدي تكوين خلية التآكل إلى وجود أكسيد حديد قشاري يعرف باسم الصدأ.

لتجنب الصدأ ، يجب أن يمنع شيء ما تكوين خلية التآكل. طريقتان شائعتان لمنع التآكل على الفولاذ هما:

1. الحماية الكاثودية (باستخدام الأنود الذبيحة).
2. إنشاء حاجز لمنع الشوارد من ملامسة الفولاذ مثل الطلاء والطلاءات الواقية الأخرى.

الجلفنة هي العملية التي يتم من خلالها تطبيق طبقة أنود قربانية من الزنك على سطح جزء فولاذي مصنع لتوفير الحماية من التآكل. الخطوة الأخيرة في هذه العملية هي التفتيش على:

• سمك طلاء الزنك
• المظهر المرئي
• التصاق الزنك بالركيزة الفولاذية
• توحيد سمك طلاء الزنك

يرتبط سمك الطلاء المجلفن ارتباطا مباشرا بما يلي:

• خدمة الحياة
• مقدار الحماية من التآكل
• جودة

ينتج عن الطلاء السميك للجلفنة عمر خدمة أطول للجزء المطلي. وبالتالي ، فإن فحص سمك طلاء الزنك هو الخطوة الوحيدة الأكثر أهمية في تحديد جودة الطلاء المجلفن.

كيفية قياس سمك المجلفن

سيحدد حجم وشكل وعدد القطع المراد اختبارها طريقة الاختبار المناسبة. يتم تصنيف طرق الاختبار المحددة على أنها إما مدمرة أو غير مدمرة.

هناك أربع طرق لقياس سمك الجلفنة:

1. المبدأ المغناطيسي طلاء سمك العدادات
2. التجريد والوزن
3. وزن الجزء قبل وبعد الجلفنة
4. الفحص المجهري الضوئي (ASTM B487)

الطريقة الأكثر عملية لقياس سمك الجلفنة هي الطريقة غير المدمرة باستخدام المبدأ المغناطيسي لتحديد سمك الطلاء. هذا الاختبار هو:

• غير مدمر
• بسيطة وسريعة وغير مكلفة
• وفقا للمعايير الدولية بما في ذلك ASTM D7091 و CSA G 164-M و ISO 2808

نظرا لأنه غير مدمر ، فإن قياس السماكة المغناطيسية هو الطريقة الأكثر شيوعا لتقييم سمك طلاء الجلفنة.

‍

المبدأ المغناطيسي الجلفنة مقاييس سمك

تم تصميم مقاييس سمك الطلاء التي تعمل على مبدأ مغناطيسي لقياس الطلاءات غير المغناطيسية المطبقة على المعادن الحديدية. تنقسم الأنواع الثلاثة الأكثر شيوعا من مقاييس سمك المبدأ المغناطيسي إلى واحدة من فئتين:

مقارنة أنواع مقاييس الجلفنة المغناطيسية

1. مقاييس سمك الجلفنة الميكانيكية

• قم بقياس القوة المطلوبة لسحب المغناطيس بعيدا عن الفولاذ. كلما كان الزنك أكثر سمكا ، كانت القوة المغناطيسية الجذابة أضعف.
• لا يلزم تعديل المعايرة
• بسيطة ومتينة

2. مقاييس سمك الجلفنة الإلكترونية

• قياس التغير في كثافة التدفق باستخدام الدوائر الإلكترونية.
• قراءات رقمية واضحة
• مجموعة متنوعة من أساليب التحقيق المتخصصة
• يقدم العديد منها ذاكرة مدمجة
• يمكن إجراء تعديلات لظروف الركيزة

ميزات مقياس سمك الجلفنة المغناطيسي

نمط القلم الميكانيكي

• لا يلزم تعديل المعايرة
• مغناطيس صغير جدا وفريد يسمح بوضع دقيق
• مثالي للاستخدام في مواقع القياس الصغيرة أو الساخنة أو التي يصعب الوصول إليها
• دقة ±10٪

‍

نوع الاتصال الهاتفي الميكانيكي

• لا يلزم تعديل المعايرة
• بسيطة ودائمة ومقبولة عالميا
• لا بطاريات / إلكترونيات
• يمكن ضبط زر GO / NO-GO مسبقا للقياس السريع
• دقة ±5٪

إلكتروني

• عملية سريعة وبسيطة
• تعديلات المعايرة اليدوية ممكنة لزيادة الدقة
• شاشة رقمية سهلة القراءة
• متعدد الاستخدامات - مجموعة متنوعة من المجسات المتكاملة أو الكابلية
• خيارات الاتصال - الطباعة المباشرة ، USB ، WiFi ، Bluetooth
• القدرات الإحصائية - المتوسط، الحد الأدنى/الأقصى
• برنامج قوي للإبلاغ عن بيانات القياس
• ذاكرة مدمجة
• دقة ±1٪

‍

كيفية أخذ قياس سمك الجلفنة

الاحتياطات:

• اتبع تعليمات الشركة المصنعة للمقياس
• تحقق من دقة القياس بانتظام باستخدام المعايير المرجعية
• تأكد من خلو سطح الاختبار من الأوساخ والشحوم والأكسيد ومنتجات التآكل
• يجب اختيار نقاط القياس لتجنب القمم أو المخالفات الواضحة في الطلاء
• يجب أخذ عدد كاف من القراءات للحصول على متوسط سمك طلاء حقيقي

عند استخدام مقياس سمك الطلاء الميكانيكي ، قم بتنفيذ الخطوات التالية:

1. للتعويض عن تأثير ظروف الركيزة (بما في ذلك الكتلة والمعادن والخشونة ودرجة الحرارة والانحناء) ، قم بقياس الركيزة / الجزء غير المطلي في عدد من المواقع للحصول على متوسط قيمة تمثيلي. تسمى هذه القيمة المتوسطة "قراءة المعدن الأساسي" أو "BMR".
2. قياس سمك الزنك في عدد البقع المطلوبة من قبل الإجراء ذي الصلة أو standard.
3. اطرح قراءة المعدن الأساسي (BMR) من قراءة المقياس للحصول على سمك الجلفنة.

عند استخدام مقياس سمك الطلاء الإلكتروني ، قم بتنفيذ الخطوات التالية:

1. للتعويض عن تأثير ظروف الركيزة (بما في ذلك الكتلة والمعادن والخشونة ودرجة الحرارة والانحناء) ، حدد الصفر على الركيزة / الجزء غير المطلي واضبطه إذا لزم الأمر.
2. تحقق من الدقة عن طريق قياس الحشوات الموضوعة على الركيزة غير المطلية.
3. قياس الجزء المجلفن. تشير قراءة مقياس سمك الطلاء إلى سمك الجلفنة المطبقة.

قياس أنظمة الطلاء المزدوج

تستخدم أنظمة الطلاء المزدوجة مزيجا من نظامين للحماية من التآكل - عادة الطلاء أو الطلاء بالمسحوق على الفولاذ المجلفن (تعدين بالغمس الساخن أو الكهربائي أو رذاذ الزنك). الحماية من التآكل الناتجة عن نظام الطلاء المزدوج متفوقة على أي من نظامي الحماية المستخدم بشكل مستقل.

ديفيلسكوPosiTector 6000 يقيس مقياس سمك طلاء FNDS بشكل غير مدمر السماكات الفردية لكل من طبقات الطلاء والزنك المجلفنة في نظام طلاء مزدوج بقراءة واحدة.

راجع ملاحظة تطبيق قياس سمك نظام الطلاء المزدوج لمعرفة المزيد.

تحويلات سمك الطلاء المجلفن

تبلغ مقاييس سمك الطلاء المغناطيسي عن قيم القياس بوحدات المسافة الخطية ، وليس وزن الطلاء. ومع ذلك ، يمكن بسهولة تحويل قراءة المقياس إلى تعبير عن وزن الطلاء.

يتميز الرسم البياني السابق في النص أدناه:

للتحويل من: |  إلى: |  اضرب في:

• أوقية/قدم2  |  ميلز |  1.684

• أوقية/قدم2  |  ميكرون |  42.78

• أوقية/قدم2  |  جم / م2  |  305.15

• ميلز |  ميكرون |  25.4

• ميلز |  جم / م2  |  181.18

• ميلز |  أوقية / قدم2  |  0.5938

• ميكرون |  جم / م2  |  7.133

• ميكرون |  أوقية / قدم2  |  0.023375

• ميكرون |  ميلس |  0.03937

• جم / م2  |  أوقية / قدم2  |  0.03277

• جم / م2  |  ميلز |  0.005519

• جم / م2  |  ميكرون |  0.14019

أمثلة على التحويلات

مثال أ: تخيل أنك تأخذ قياسا على ملف فولاذي مطلي بجلفنة الزنك باستخدام PosiTector 6000 F gage والحصول على قراءة سمك أحادي الجانب "0.35 مل". يمكن تحويل هذا بسهولة إلى أوقية / قدم² باستخدام الطريقة التالية:

1. اضرب قراءة المقياس البالغة 0.35 مل في 2 لحساب جانبي اللوحة (0.70 مل)
2. اضرب 0.70 في عامل 0.5938 للتحويل إلى أوقية / قدم² (0.4157 أوقية / قدم مربع)
3. 0.4157 أونصة / قدم² من جلفنة الزنك تشير إلى وزن G40 (0.40 أوقية / قدم² الحد الأدنى للمتوسط ، إجمالي كلا الجانبين لكل ASTM A653)

مثال ب: بدلا من ذلك ، يمكنك التأكد بسرعة من أن الصفيحة الفولاذية المجلفنة تلبي وزن طلاء معين. وفقا ل ASTM A653 ، فإن تعيين طلاء G90 يعني أن وزن الزنك على جانبي الصفيحة الفولاذية هو 0.90 أونصة / قدم مربع.

ومع ذلك ، فإن مقياس السمك المغناطيسي يقيس جانبا واحدا فقط. لذلك:

0.45 أونصة / قدم² × 1.684 = 0.76 ميل لكل جانب ، أو 0.45 أونصة / قدم² × 42.78 = 19 ميكرون لكل جانب

مثال ج: لحساب غرام / متر² من نتيجة معروضة بالميكرونات ، اضرب أولا قراءة القياس (أو متوسط سلسلة من القراءات) بعامل 2 ، ثم اضرب هذه النتيجة في 7.133. سيشير الحساب النهائي إلى وزن الطلاء لكلا جانبي الجزء المطلي.

سؤال وجواب

س: لماذا يبدو أنني لم أحصل على نفس قراءة المقياس مرتين؟

ج: على الرغم من أن السطح المجلفن قد يبدو أملسا ، إلا أن خشونة السطح المجهرية موجودة على كل من الزنك والفولاذ. لذلك ، يتم الحصول على أفضل تمثيل لسمك الطلاء من خلال حساب متوسط سلسلة من القراءات وفقا ل ASTM A123.

س: هل يمكنني استخدام مقياس سمك الطلاء المغناطيسي لقياس وزن الطلاء؟

ج: تبلغ مقاييس سمك الطلاء المغناطيسي عن قيم القياس بوحدات المسافة الخطية ، وليس وزن الطلاء. ومع ذلك ، يمكن بسهولة تحويل قراءة المقياس إلى تعبير عن وزن الطلاء باستخدام جدول التحويل أو عامل الضرب.

س: ما الذي يجب أن يقرأه مقياس سمك الطلاء على طلاء مجلفن G90؟

ج: وفقا ل ASTM A653 ، فإن تسمية طلاء G90 تعني أن وزن الزنك على جانبي الصفيحة الفولاذية هو 0.90 أونصة / قدم2

مقياس سمك مغناطيسي يقيس جانبا واحدا فقط.

لذلك:

• 0.45 أونصة / قدم2 × 1.684 = 0.76 مل لكل جانب
• 0.45 أونصة / قدم2 × 42.78 = 19 ميكرون لكل جانب

معايير الجمعية الأمريكية لاختبار الأغراض

مقتطفات من ASTM A123 Standard مواصفات طلاء الزنك (المجلفن بالغمس الساخن) على منتجات الحديد والصلب:

• يجب أن يكون سمك طلاء العينة في المتوسط 5 قراءات على الأقل في نقاط متفرقة على نطاق واسع.
• يجب ألا يقل متوسط القيمة عن درجة سمك طلاء واحدة أقل من القيمة المدرجة في المواصفات المناسبة.
• يجب أن يتراوح السماكة بين 1.4 و 3.9 مل (35 و 100 ميكرومتر) حسب درجة الطلاء.

ASTM A123 / A123M—Standard مواصفات طلاء الزنك (المجلفن بالغمس الساخن) على منتجات الحديد والصلب

ASTM E376—Standard ممارسة لقياس سمك الطلاء بواسطة طرق فحص المجال المغناطيسي أو التيار الدوامي (الكهرومغناطيسي)

ASTM A153 / A153M—Standard مواصفات طلاء الزنك (الغمس الساخن) على أجهزة الحديد والصلب

ASTM A653 / A653M—Standard مواصفات ألواح الصلب ، المطلية بالزنك (المجلفن) أو المطلية بسبائك الزنك والحديد (المجلفن) بواسطة عملية الغمس الساخن

ASTM A767 / A767M—Standard مواصفات قضبان الصلب المطلية بالزنك (المجلفنة) لتقوية الخرسانة

ASTM D7091—Standard ممارسة القياس غير المدمر لسمك الفيلم الجاف للطلاءات غير المغناطيسية المطبقة على المعادن الحديدية والطلاءات غير المغناطيسية وغير الموصلة المطبقة على المعادن غير الحديدية