زلزله و آتشفشان

ايران كشوري است زلزله خيز، زلزله هاي مختلف قرن اخير گواه اين حق اخير گواه اين است كه هيچ  نقطه اي از خاك  سرزمين  مان از اين حادثه طبيعي مصون نيست. زلزله  مثل گردش زمين، باد و طوفان و يا درخشش خورشيد  و آمدن  باران، پديده اي كاملاً طبيعي ، انكار  ناشدني  اما چاره پذير است .واقعيت  تلخ اين است  كه انسانها را زلزله نمي كشد بلكه  خانه هاي سست بنياد مي كشد.

امروزه با آگاهيها و اطلاعاتي كه درباره ساختمان كره زمين  وزلزله داريم براي ترسيم  نقشه اي مناطق در معرض خطر كافي است، اما با اين همه،مردم  بازهم در همين مناطق خطرناك ،خانه هاي سست و غير مقاوم مي سازند .در نتيجه  بسياري از شهرهاي ما از جمله  كلان شهر تهران  با تهديد  زلزله هاي بسيار ويرانگر  روبرو هستند.

با اميد به روزگاري كه در آن بتوانيم  زلزله را به موقع پيش بيني كنيم .فعلاً تنها راه  نجات اين است كه خانه يمان را در برابر زمين لزره مقاوم و استوارتر بسيازيم.

منشاء زمين

 به نظر دانشمندان زمين حدود 6/4 ميليارد سال پيش تشكيل شده است و از آن زمان سطح زمين  بصورت تدريجي طي مراحل مختلف شكل گرفته است . به احتمال زياد زمين ميليونها سال پس از يك انفجار در فضا ايجاد شده است. اين انفجار حجم  عظيم  و وسيعي از گاز  وذرات گرد و غبار  ايجاد كرده است. دانشمندان فكر مي كنند ذرات به يكديگر متصل شده و به هم جوش خورده اند، تا توده هاي عظيمي از مواد مذاب شده ، كه بالاخره  تبديل به سيارات امروزي شده اند را ايجاد كنند.

به راحتي  مي توان تصور كرد كه زمين  ايجاد شده به طور باور نكردني داغ بوده ودر سطح آن دريايي از سنگهاي مذاب وجود داشته است. حدود 4 ميليارد سال پيش  به آرامي شروع به سرد شدن  كرد وبه لايه هاي  مختلفي تقسيم شد.

سنگين ترين ماده براي تشكيل هسته يا قسمت مركزي  زمين فرو افتاد اما هنوز  به طرز  باور نكردني داغ مانده بود ماده كم چگالي تر ، لايه هاي  اطراف هسته را تشكيل  داد. در سطح ،ماده مذاب  به اندازه كافي سرد شده تا يك پوسته  سنگي كه به اعتقاد  دانشمندان  با آتشفشانهاي بسياري پوشيده  شده است را تشكيل دهد.

قاره هاي اوليه احتمالاً از سنگ تشكيل شده است كه اين سنگ از آتشفشان به  روي سطح جريان پيدا كرده و سرد شده و پوسته ضخيم تري را تشكيل داده است. اقيانوسها ممكن  است در لايه هاي  زيرين  حين فشرده شدن گازهاي  فرار فورانهاي آتشفشاني ظاهر شوند كه متشكل از قطرات ريز فشرده آب مي باشند. پس اتمسفر  اوليه زمين ، احتمالا ً بوسيله گازهاي آتشفشاني تشكيل شده است.

وضع موجود زمين

اگر چه سطح زمين ظاهراً  جامد وثابت به نظر مي رسد ولي هنوز تغييراتي در حال شكل گيري مي باشد.  سطح زمين  به طور مداوم در حين  مراحل مختلف تدريجاً به سمت بالا ساخته مي شود يا به سمت پايين شكسته  مي شود. بيشتر  تغييرات  مشاهده شده بسيار آرام رخ مي دهد ، ولي توسط تجهيزات  علمي مخصوص قابل تشيخص مي باشد. براي  تشكيل يك رشته  كوه ميلياردها سال طول مي كشد.  اما يك فوران  شديد آتشفشان  يا يك زلزله  ويران كننده مي تواند سطح زمين را طي چند روز، چند ساعت  يا حتي چند دقيقه  تغيير بدهد.

ساختار زمين

زمين تقريبا شبيه يك كره مي باشد اما اندكي در قطب شمال و  قطب جنوب پهن بوده و شامل 3 لايه اصلي پوسته ، جبه  وهسته است . هر لايه  از انواع مختلف سنگ تشكيل شده است.

حركت سطحي

 پوسته و لايه جامد  بالايي  گوشته ( جبه ) از يك لايه شناخته شده به نام ليتوسفر تشكيل شده است .2 نوع ليتوسفر  وجود دارد: ليتوسفر  اقيانوسي كه پوسته  اقيانوسي داردو در هر حدود km 6 ( 4 مايل ) در سطح  خود ضخامت دارد.

اين پوسته  بيشتر به وسيله دريا  پوشيده شده است .نوع ديگر ليتوسفر قاره اي است كه پوسته  قاره اي دارد و بين 35 تا km70 (22 تا44 ماييل ) در سطح ضخامت دارد. بيشتر قسمتهاي آن مرتفع تر از آن مي باشد كه با آب پوشيده شود پس سرزمينها و خشكي ها را ايجاد كرده است.

صفحات زمين

اگر چه تصور مي شود زمين يك سطح پيوسته دارد ولي اين سطح درچندين  قسمت  شكسته شده شده كه مانند  يك راه موئي قطعات  را به صورتي كه با يكديگر  متناسب  و فيكس باشند مي برد. اين قطعات  هركدام  يك صفحه ناميده مي شوند  و بطور مداوم  و بسيار آرام دركنار هم خلاف جهت يكديگر  درحركت  مي باشند  يك صحفه  مي تواند از ليتوسفر  اقيانوسي  يا قاره اي  يا هردونوع تشكيل شده باشد. لبه هاي صفحه  ها مرزهاي  صحفه اي يا حاشيه هاي صفحه اي  ناميده مي شوند و در همين  نواحي است كه هه زلزله ها رخ مي دهد و بيشتر  آتشفشانها يافت مي شوند.

حركات صفحات

 صفحات زمين به طور مستمر  در مسيرها وجهات  مختلف در حركت مي باشند . اگر چه  اين حركت  بسيار كند انجام مي شود .صفحات  بطور متوسط cm5 (2 اينچ) در سال حركت مي كنند   كه تقريبا   برابر ميزان  رشد ناخن مي باشد. به دليل اينكه همه صفحات به هم متصل هستند، حركت هر يك از صفحات يك تاثير برخوردي  دارد كه حركت  تدريجي همه صفحات اطراف خود را ايجاد  مي كنند.علائم  مسيرهاي  مختلف حركات  صفحه اي  در مرزهاي صفحات  در مرزهاي صفحات  اطراف خود را ايجاد مي كند .علائم  مسيرهاي  مختلف حركات صفحه اي  در مرزهاي  صفحات  قابل ديدن است دانشمندان  مطئمن نيستند چه چيزي موجب  حركت  آنها مي شود. مراحل برخورد ممكن  است هيچ تئوري هايي نيز وجود دارد مبني بر اينكه  يك نوع  حركت صفحه اي ممكن است يك حركت دهنده ابتدايي باشد كه بطور مداوم  حركات صفحات را نمايان مي كند

جابه جائي  قاره ها

دانشمندان معقدند از زماني كه اولين  پوسته  زمين شكل گرفت، حركات  صفحه اي از لحاظ  موقعيت ، شكل  واندازه قاره ها و اقيانوس ها تغيير  كرده اند .دانشمندان  اين مراحل  را تكتونيك صفحه اي مي نامند. آنها ايده شان را روي شواهد گوناگون  پايه ريزي  كرده اند.به عنوان مثال، اشكال  چندين قاره امروزي  مثل آمريكايي  جنوبي وافريقا به نظر مي آيد  كه زماني  به هم متصل بوده اند همچنين  دانشمندان  شباهتهايي در انواع  سنگها و سن رشته كوههاي قديمي  يافت شده و در دو قاره را كشف كرده اند.

حركات در مرزهاي  صفحه اي

 مسيري كه صفحات  زمين حركت مي كنند تعيين مي كند كه در هر مرز چه چيز پيدا شود.  بعضي از صفحات  از هم دور مي شوند وتعدادي  ديگر  دركنار هم مي لغزند.

حركت صفحات  دور شونده

مناطقي كه درآن دو صفحه از هم دور مي شوند درمكانهاي  اصلي كف اقيانوسها يافت مي شوند .صفحات  دور شونده ،بوسيله  رشته كوههاي متشكل  از سنگهاي آتشفشاني  مشخص مي شوند .آتشفشانها شيب دار ي يا مخروطي شكل نيستند  بلكه خط الرأسهاي ( ستيغ ها) پيوسته  طولاني همراه با شيبهاي آرام دارند.

ستيغ هاي كه بوسيله يك شكاف كه مرز بين دو صفحه  را نشان مي دهد از هم جدا مي شوند . شكاف به سمت بالا حين بالا آمدن ماگما  از استنوسفر باز مي شود .هنگامي كه ماگما به سطح مي رسد سرد مي شود  وروي لبه هاي صفحات  تشكيل  دهنده كف جديد اقيانوس منجمد مي شود. همچنين ماگما صفحات را درجهت دور شدن از هم مي كشاند.

اين مرحله به عنوان  گسترش كف اقيانوس  شناخته مي شود . اين گسترش  به طور مدوام تا زمانيكه باز شدگي ادامه دارد بطورپايان  ناپذيري انجام مي شود.ومكاني  كه اين اتفاق در آن مي افتد ، به عنوان  خط الرأس  گسترش دهنده  شناخته مي شود.

صفحات متحرك به سمت  يكديگر

 انواع مختلفي از مرزها  هنگام حركت  دو صفحه  به سمت  يكديگر وجود دارد وچيزي كه در مرز آنها رخ مي دهد بستگي  به نوع صفحات  نزديك شونده دارد.

در يك مرز صفحه اي  بين ليتوسفر اقيانوسي  وقاره اي صفحه اقيانوسي  به زير صفحه ديگر قاره اي رفته ويك گودال در سطح ايجاد مي شوند . همان طور  كه صفحه  بيشتر به درون گوشته  فرو مي رود شروع به ذوب  شدن مي كند. در اين مرزها كوهها روي صفحه رويي همانند پوسته  فشرده شده ، شكل مي گيرند. برخي از كوهها آتشفشاني هستند  كه در حين  بالا آمدن  ماگما از ليتوسفر تشكيل شده اند.

صفحه هاي اقيانوسي

گودال هاي عميق  در مرزها جائي كه دو صفحه اقيانوسي  به سمت هم حركت مي كنند، شكل مي گيرند . يكي ار صفحات  با فشار زير ديگري  مي رود واين صفحه  حين رفتن  به درون  گوشته  ذوب مي شود .يك  خط از آتشفشان  روي صفحه  رويي نزديك  مرز ، همانطور  كه ماگما  از گودال  داخل ليتوسفر بالا مي آيد، تشكيل مي شود.

صفحه هاي قاره اي

 در نواحي كه دو صفحه ليتوسفرقاره اي از سربه هم متصل  هستند رشته  كوه هاي بلندي شكل مي گيرند. در مرز ، پوسته قاره اي روي هر دو صفحه  فشرده مي شود،  ترك بر مي دارد وبا فشار صفحات  چروكيده  مي شود

 همان طور كه صفحات  حركت خود را به سمت  يكديگر ادامه مي دهند، رشته كوه ها به دليل اينكه تمام منطقه  دچار بالا آمدگي  مي شود، بلند تر مي شود.

سرخوردگي  صفحات

 تمام  صفحه ها  ازهم دور نمي شوند و يا به هم نزديك نمي شوند، بلكه  بعضي از صفحه ها در خلاف  جهت يا به جهت يكسان  ولي با سرعتهاي  متفاوت  در كنار هم سر مي خورند.در اين نوع مرز صفحه اي  كه ممكن است  روي زمين  ( خشكي ) يا زير آب باشد هيچ ليتوسفر  جديدي ساخته يا تخريب نمي شود.

گودال هاي اقيانوسي

 گودال هايي  كه در مرزها ايجاد مي شوند عميق ترين مكانهاي يافت شده روي سطح زمين مي باشند .گودال ها ماريانا در اقيانوس آرام ، بطور يقين ترين گودال مي باشند كه 10961 متر زير سطح دريا عمق  دارد واين عدد  بزرگتر از ارتفاع قله اورست ، بلندترين قله جهان با ارتفاع 88متر بالاتر از سطح دريا، است.

علت بروز  زلزله چيست ؟

زلزله زماني اتفاق مي افتد كه سنگهاي  ناحيه اي  از پوسته  جامد زمين مقاومت  خود را در مقابل  خود را در مقابل نيروهائي  كه از داخل زمين به آنها وارد مي شود از دست داده و بطور ناگهاني شكسته  شوند وشكستگي توام با جابجائي  سنگها  را گسل ناميده  وتكانهاي ناشي از آنرا زمين لرزه مي گويند  .

بنابراين امروزه  مهمترين  علت زلزله  را نيروهائي مي دانند  كه از درون زمين منشا گرفته  و پس از تجمع  باعث شكسته شدن ناگهاني  لايه هاي سنگي  مي شوند و در نتيجه حركت لايه ها در محل گسل باعث  لزره مي شود.

 البته علل ديگري در بروز اين حادثه  وجوددارند  از قبيل  لغزش  لايه هاي  زمين ، ريزش  غارها ،ريزش بهمن  انفجار  گلوهاي  توپ ،انفجار مين كه مي توانند در ابعاد  محدودي  ايجاد  زمين  لرزه  نمايند.

بطور كلي عوامل  كه ايجاد  زلزله مي كنند  بر سه گونه اند و برحسب اينكه  كداميك  از اين سه عامل  موجب  زلزله شده باشند  زلزله را بدان اسم مي نامند  اين سه گونه زلزله  به قرار زير است:

1-    زلزله  رمبشي  ( سقوطي ) اين زلزله مربوط به شكستگي وفرو ريختن حفره ها و غارهايي است كه در توده هاي بزرگ سنگهاي  آهگي بر اثر انحلال آهك  در آبهاي  نافذ  ايجاد مي شوند. گاهي اوقات بر اثر  انحلال گچ  ونمك  در زمينهاي  كه از مارنهاي گچي  بوجود آمده اند  توليد مي شوند.  ( به سنگ آهنگي كه بيش از 35%  مواد رسي داشته باشد مارن گفته مي شود ) وسعت  تاثير اين گونه  زلزله ها خيلي كم است . وعمق  كانونشان نيز كم  مي باشد اما برعكس  خرابيها  و خسارتهاي ناشي از آنها خيلي زياد مي باشد.

2-   زلزله هاي آتشفشاني : زلزله ممكن است بر اثر انفجار ويا خروج  گازهاي  متراكم در مجاور كوههاي  آتشفشان  ايجاد شود. اين زلزله ها  هميشه پيش از آتشفشان  ويا همزمان  با آن وقوع مي يابند  و نسبتاً شديد مي باشند. زلزله هاي آتشفشاني اغلب مخرب و ويران كننده اند  منطقه تاثير  آنها زياد  وسيع نيست  و عمق كانون  آنها نيز كم است .

3-   زلزله هاي زمين ساختي : زمينهايي  كه زياد  در معرض  زلزله  مي باشند آنهايي هستند كه در زير انها طبقات زمين در حال حركت  و جنبشند. هر تغيير ناگهاني  درسرعت اين طبقات متحرك توليد لرزشي در زمين مي ند به اين لزله ها كه مربوط  به جنبش هاي زمين ساختي زمين است زلرله هاي زمين ساختي مي گويند. تعداد آنها خيلي  بيشتر از دو نوع  ديگر زلزله است و اغلب بسيار شديد  وتوليد خرابيهاي  زياد مي كند براي زلزله هاي  زمين ساختي  دو علت متمايز  از هم مي توان ذكر كرده

الف-  حركتهاي تعادلي: برخي از زلزلهاي امروزه  در مناطقي ايجاد مي شوند  كه با حركتي  خيلي آرام  به طور قائم  بالا يا پايئن مي روند اين حركت قائم  به واسطه  واكنش  حركتي است كه براي برقراري  وضع تعادل بوجود مي آيد.

قاره هاي بزرگ بر روي محيط  سيال  خميري شكلي شناورند و ريشه آنها بيشتر در اين محيط فرود مي رود.  تعادلي برقرار مي باشد هرگاه وزن قاره بواسطه عمل فرسايش تغيير كند اين تعادل بهم مي خورد وموجب بالا آمدن  ويا پايين رفتن آن مي شود . بهترين نمونه برقرار شدن وضع تعادل را امروزه  در كرانه هاي درياي  بالتيك وكانادا مي توان مشاهده كرد. اين نواحي بر اثر از بين رفتن  يخهاي يخچالهاي اوايل  دوران چهارم زمين شناسي كه ضخامت آنها به چندين  صدمتر  مي رسيده است سبك گرديده  و در نتيجه از آب خارج شده اند وهنوز هم اين عمل  خارج شدن ادامه دارد . زلزله هاي  كرانه هاي كانادا و كرانه هاي درياي بالتيك ناشي از اين امر است.

به اين نوع زلزله ها زلزله هاي قائم گفته مي شود.

ارتعاشات  شديد زمين لرزه  سال 1906 سانفرانسيسكو  حدود 40 ثانيه به درازا كشيد اگر چه اغلب جابه جايي  در طول  شكستگيها در همين زمان كم اتقاق  افتاد، ولي تا بر قراري تعادل در سنگها پس از زمين لرزه اصلي معمولاً با توليد  زمين لرزه هاي كوچكتري  به نام پس لرزه ها همراه است با اينكه پس لرزه ها بسيار ضعيف تر از لرزه اصلي هستند اما گاهي  سبب خرابيهاي  عمده در بناهاي  سست مي شوند . ضمناً به زمين لرزه هاي اصلي اتفاق مي افتند. پيش لرزه  foeshock مي گويند.شناخت اين پيش لرزه ها در پيشگويي زمين لرزه هاي بزرگ و قريب الوقوع اهميت دارد.

ب- جنبشهاي كوهزايي : طبقات تدريجي  فشار، كم كم وخيلي  به آهستگي تغيير مكان پيدا مي كنند اين تغيير مكانهاي تدريجي  موجب  جا به جا شدن طبقات رسوبي  مي گردند وتوليد  چين خوردگيها و گسلها را مي كنند. در بعضي نواحي طبقات رسوبي  برحسب  جنس سنگهايي كه ازآن تشكيل گرديده اند تحت تاثير فشارهاي كوهزايي ، چين خوردگي حاصل مي كنند . در بعضي از نواحي ديگر طبقات مزبور تاب تحمل  فشارهاي كوهزايي را نمي آورند و در نتيجه در آنها به جاي چين خوردگي ،شكستگي  ايجاد  مي گردد در محل اين شكستگي ها حركتهايي همراه با لرزشهايي نسبتاً شديد هستند به اين حركتها كوهزايي مي گويند منطقه  تاثير لرزهاي ناشي از اين  حركتها  كه به لرزهاي  كوهزايي موسوند متغير  است و كانون  انها نيز در اعماق مختلف قرار گرفته است.

نيروهاي  زمين ساختي به آرامي سنگهاي  پوسته دو طرف گسل را مانند مدلهاي  تصوير شده در شكل مزبور  تغيير شكل مي دهند. تحت اين شرايط  درست مثل  يك عصاي  چوبي  ، سنگها خمش  حاصل نموده وتا زماني  كه شكسته شوند، انرژي  كشساني زيادري را در خود ذخيره  مي كنند. سرانجام  مقاومت  مالشي  نگاهداره  سنگها به پايان مي رسد و لعزش در ضعيف ترين نطقه (كانون) اتفاق مي افتد و جابه جايي  تنش را در امتداد گسل به نقاط  دور وارد كرده و سبب  جا به جايي  بيشتر مي شود تا اينكه قسمت اعظم انرژي ذخيره شده آزاد مي شود . اين گسيختگي  سبب مي شود تا سنگها فوراً به جاي اول خود بازگردند . ارتعاشاتي كه مادر زمين لرزه مي شناسيم نتيجه  بازگشت  ارتجاعي  سنگها به شكل اوليه خود است . اين «پس جهش » يا حركت فنر مانند سنگها ، توسط رد بازگشت كشسان ناميده شد زيرا رفتار ارتجاعي سنگ نظير كشي است كه كشيده شده ورها مي شود.

 زلزله اي كه انسان مي تواند آن را احساس كند زلزله هاي محسوس  يا مهزلزله اي را كه به كمك زلزله نگار درك مي شود زلزله نامحسوس ياكهزبزله  مي گويند.

هر حركت ناگهاني  زمين توليد امواج  لرزه اي مي كند ولي درك اي واقعيت مهم است كه هر حركتي در يك نقطه فشار توليد مي كند از جهتي  بستگي  به موقعيت اين نقطه دارد. و كانون يا مركز اصل زلزله نقطه اي است كه شكستگي  از آنجا شروع و انرژي  آزاد مي شود ودرواقع  مركز دروني  نيز گفته مي شود اگر از مركز دروني مستقيماً خطي بر سطح زمين وصل شود نقطه مورد نظر مركز بيروني  يا سطحي زلزله مي باشد.

ارتعاشات زلزله از مركز به اطراف  انتشار پيدا مي كند اين ارتعاشات هر اندازه كه از آن دورتر مي شوند ضعيف تر مي شوند.

درمركز سطحي  يا بيروني لرزش  زمين خيلي شديد است ولي هر اندازه كه از آن دور تر مي شويم از شدت  زلزله كاسته مي شود. فاصله مركز دروني  تامركز بيروني  زلزله  راعمق  كانون مي گويند .

وبراين اساس داراي زلزله هاي  كم عمق  كه عمقشان كمتر از 50 كيلومتر ميباشد  زلزله هاي عميق كه عمق كانون آنها بيش از 300 كيلومتر است.

 بايستي  توجه داشت كه هنگامي  دركانوني  واقع در يك نقطه از زمين  زلزله اي رخ مي دهد در زاويه هاي حدود 105تا 140 درجه نسبت به آن نقطه مستقيماً هيچ  نوعي موجي  از درون زمين دريافت نمي شود اين فاصله  را اصطلاحاً منطقه  سايه يا آرامش  گويند ودر بعضي  موارد (103 الي 143)ذكرگرديده است.

منطقه تاثير زلزله ناحيه اي است كه در آن زلزله قابل احساس باشد منطقه تاثير  در مورد زلزله هاي مختلف متفاوت بوده و درهر مورد به عوامحلي مثل  شدن زلزله  ، عمق  زلزله  ومحيطي  كه امواج در آن منتشر مي شوند بستگي دارد.

اگر نقاطي را كه درآنها زلزله  باهم مساوي  است به يكديگر  وصل كنيم .  منحني هايي  بدست مي آيد كه به آنها منحني هاي همزلزله مي گويند.

 منحني هاي همزلزله هاي با يكديگر بسيار متفاو هستند  علت اين امر اين است كه جنس سنگها وساختمان پوسته جامد زمين در اطراف مركز زلزله يكسان  ويكنواخت نمي باشد.

همانطور يكه قبلاً  گفته شد معمولاً ودر شرايط يكنواخت  هر قدر را از مركز سطحي ( بيروني ) دورتر شويم  از شدت زلزله  كاسته  خواهد شد. و هرگاه نقاطي را كه درآنها  در يك زمان زلزله احساس مي شود به يكديگر وصل كنيم. منحني هاي غير منظم  ديگري بدست مي آيد  كه سرعت  انتشار زلزله درسنگهايي  كه جنس علت اين امر نيز است كه سرعت  انتشار  زلزله در سنگهايي  كه جنس آنها مختلف  است فرق مي كند وموجب  مي شود كه زلزله در زمان واحد  به نقاطي كه فاصله آنها نسبت  به مركز  زلزله  متفاوت  است برسد.

زلزله هاي ضعيف  و متوسط اغلب بر اثر  يك ضربه به وقوع  مي پيوندند و مدت آنها  نيز از چند ثانيه تجاوز  نمي كند .اما زلزله هاي  شديد و متعاقب آن يك يا چند ضربه شديد زمين را به شدت مرتعش مي كند و سپس  ارتعاش  زمين كم شده  و به تدريج  خفيف  مي شود تا آنكه  به كلي  زمين  به  حال آرامش وسكون در آيد.

ز لزله هاي گاهي  ممكن است چندين ساعت دوام پيدا كند و در مورد بعضي نواحي مدت چند روز و چند هفته ممكن  است زمين داراي لرزشهايي  كه شدت آنها  متغير  چند هفته ممكن  است زمين داراي لرزشهايي كه شدت  آنها متغير باشد  ادامه داشته باشد.  اين نوع زلزله هايي  را كه مدتي طولاني ادامه مي يابند دوره هاي  زلزله هاي مي نامند . البته  بايد توجه داشت كه پس لرزه هاي را نبايد با دوره هاي زلزله اشتباه گرفت.

 در اين نوع زلزله ها به فاصله هاي مختلف متناوباً حركات شديد وخفيف  تكرار مي شود تكانهاي  زلزله هاي به خصوص درمجاورت مركز  زلزله توام با صداهايي شبيه  صداي  رعد  ويا صداي وزش باد يا صداي انفجار شديد مي باشد اين صداها گاهي پيش از وقوع زلزله  و گاهي  پس از آن به گوش مي رسند وقوع بعضي از زلزله ها  همراه با آثار نوراني است كه به شكلهاي مختلف ديده مي شوند اين آثار به شكل برق  ، جرقه هاي نوراني يا لكه هاي نوراني  ظاهر مي شوند.هنوز  توضيح  درستي درباهر علت پديد آمدن  اين آثار  داده نشده است ولي تصور مي رود كه اين آثار براثر  متصاعد  شدن گازهاي  قابل اشتعال و التهاب انها هنگام  زلزله  ايجاد مي شوند.

هرگاه  كانون  زلزله در زير اقيانوس  يايك درياي بزرگ باشد ارتعاشات  بوجود مي آيند و در زلزله هاي شديد حتي بيش از يك سال ادامه مي يابند ودر بعضي موارد نسبتاً  شديد  ومخرب مي باشند وموجب تلاطم امواج  دريا مي گردند. اثر زلزله در كشتيها به خوبي  محسوس است اگر كشتي در حدود مركز بيروني  زلزله باشد به طور ناگهاني  بالا وپايين مي رود. درمنطقه مركز سطحي  يا بيروني  زلزله سطح آب  برجستگي پيدا مي كند .هرگاه ضربه وارده به آب  مروب باشد  كشتي به طوري تكانهاي  شديد مي خورد كه مسافرين كشتي تصور مي كنند كشتي به يكي از سنگهاي ساحلي برخورد كرده است اگر مركز بيروني زلزله نزديك ساحل باشد اغلب توليد خرابيهاي زيادي مي كند زيرا بر اثر بالا آمدن آب ساحل دريا و ساختمانهاي ساحلي به كلي در زير آب مي روند و هنگام  برگشتن  آب دريا سيلي سهمگين بوجود مي آيد و با خود آنچه را كه در ساحل دريا قرار دارد به دريا مي برد به امواج  سهمگين دريا كه در اثر زلزله ايجاد مي شوند سونامي مي گويند.

معمولاً زلزله هاي رمبشي (سقوطي) و زلزله هاي آتشفشاني  بيشتر توليد حركات قائم  مي كنند به اين زلزله هاي مركزي نيز مي گويند . زلزله هاي زمين ساختي  كه به آنها  زلزله هاي خطي نيز گفته مي شود بيشتر به طور افقي  موجب  حركت  زمين مي شوند. زيرا كانون  اين دسته از لرزه ها كم و بيش در طول  چين ها و سطوح  گسلها  قرار دارند . البته  حركات  انتشار و ارتعاش  امواج  بعلت  نيروي  فراوان وتكانهاي شديد و سرعت زياد بسيار پيچيده  عمل مي نمايند  ولي بيشترين  حركات زمين بصورت افقي مي باشند.

انرژي  آزاد شده از مركز دروني ( كانون) زلزله بصورت امواجي  در تمام جهات منتشر مي شوند وبه سه دسته تقسيم مي شوند:

دسته اول : امواج اوليه كه به آن امواج  طولي نيز گفته مي شود با حرف p نشان مي دهند وارتعاشات  آنها در طول مسير انتشاراست امواج  بعدي امواج عرضي يا ثانويه  گفته مي شود كه با حرف s نشان مي دهند  و ارتعاشات آنها عمود بر مسير انتشار است و بالاخره  امواج  سطحي كه با حرف l نشان داده است وبطور گسترده ودر هر طرف ارتعاش مي يابد.

بين سه دسته فوق امواج سطحي  مسئوليت  تخريب  بيشتر ساختمانها را بعهده دارند زيرا وارد پي ساختمانها شده و مانند اره اي در ابعاد گسترده اي عمل مي نمايند  البته  امواج  عرضي نيز چون داراي ارتعاشات عمودي مي باشند  نسبت به امواج  اوليه يا طولي  از قدرت تخريبي  نسبتاً طولاني برخوردارند.

 با مطالعه امواج زلزله  و رفتار  آنها دانشمندان توانستند  ساختمان درون زمين را شناسايي كنند زيرا امواج  زلزله مانند امواج نور و يا صوت در محيطهاي  مختلف رفتارهاي متفاوت دارند مخصوصاً  درمرز مشترك  دو محيط مختلف يا مي شكنند يا منعكس مي شوند بنابراين  امواج  زلزله به مثابه پيك هائي هستند كه از درون  زمين به ما پيام مي رسانند ومحققين با دريافت اين پيام  ساختمان درون زمين راشناسايي مي كنند .در واقع  كره زمين يك آزمايشگاه  مجاني است يا بهتر بگويم  يك هديه الهي است كه خداوند  در اختيار  دانشمندان  قرار داده  تا بتوانند  به كمك  رفتار امواج  زلزله به كشف  حقايق  درون آن بپردازد زيرا درمدرن ترين آزمايشگاههاي  دنيا و با پر هزينه  ترين  سرمايه گذاريها  بشر قادر  نيست شرايط فشارو ودماي حاكم  در اعماق  زمين را ايجاد نمايد.

ناحيه اي كه بيش از همه تحت تاثير زلزله قرار مي گيرد در اطراف مركز سطحي (بيروني ) زلزله قرار دارد  وسعت اين ناحيه  تابع شدت  زلزله و فاصله كانون زلزله  است درگذشته براي اندازه گيري  شدت زلزله از مقياس هاي احساسي  استفاده مي شد و برمبناي  اين مقياس ها، زلزله ها بر حسب  ميزان  خسارات و نحوه  ارتعاشات  طبقه بندي مي شدند . يكي از  اين مقياس ها بنام مقياس  مركالي دانشمندايتاليائي است كه در سال 1931 مقياس پيشنهادي خود را برمبناي  زلزله ها به 12 درجه به شرح زير تقسيم نمود.

درجه 1: اين گونه زلزله هاي براي انسان غير محسوسند. ارتعاشات آنها بسيار خفيف بوده و فقط به وسيله لرزه  نگار قابل درك مي باشند.

درجه2: زلزله هاي اين دسته  ضعيف هستند ولي عده بسيار كمي به خصوص  اشخاص  عصبي كه در حال  استراحت  باشند آنرا احساس مي كنند. كساني  كه در طبقات بالاي ساختمان  ها منزل دارند بيشتر از ديگران اين زلزله ها را حس مي كنند.

درجه 3: زلزله هايي  كه دراين درجه قرار دارند خفيف بوده و به وسيله  عده كمي درك مي شوند هنگام وقوع اين زلزله ها صداهايي شبيه صداي حركت ارابه هاي سنگين  به گوش مي رسند.

درجه 4 : شدت اين زلزله ها متوسط است . درهواي آزاد كمتر ولي داخل منازل بيشتر احساس مي شوند .هنگام  وقوع  اين گونه زلزله ها شيشه پنجره ها مي لرزد  ظروفي  كه بر روي ميز قرار دارند  مرتعش شده وآهسته  تكان مي خوردند .درها و كف و سقف اطاقها اگر از تخته ساخته شده باشند به صدا در مي آيند.

درجه 5 : زلزله هاي اين دسته  تا اندازه اي شديد مي باشند وبوسيله  اكثر  اشخاصي  كه در حال حركت و يا مشغول  كار هستند  احساس مي شوند.اشياء غير منقول  لرزش  پيدا مي كنند مبلها وصندليها وتختخوابها تكان مي خورند  وبعضي از زنگها به صدا در مي آيند.

درجه 6 : اين دسته از زلزله ها شديد هستند وبوسيله تمام افراد درك مي شوند اين گونه زلزلها  اگر درشب  اتفاق بيافتند موجب بيدار شدن مردم از خواب مي شوند و عده بسياري وحشت زده  از خانه هاي خود به كوچه ها و خيابانها مي روند. تابلوها  و تصاوير آويخته  به ديوار و كتابهاي  داخل قفسه  به زمين مي افتند ديوارها و سقفها  ترك بر مي دارند لوسترها و چراغ هاي آويخته به سقفها حركت نوساني پيدا مي كنند  لرزش درختان به خوبي  قابل رؤيت است.

درجه 7: زلزله هايي كه دراين درجه قرار مي گيرند خيلي شديد هستند و موجب وحشت  عمومي مي شوند.اين دسته زلزله ها باعث واژگون  شدن مبلها در منازل و شكاف در ديوارها و شكستن شيشه پنجره ها مي شوند. قطعات گچ  از سقف فرو مي ريزند وخانه هايي كه استحكامشان  كم است  خراب مي شوند دودكشهايي بلند بخاريها خراب شده وموجب  خرابي  سقفها مي گردند.

درجه 8: اين دسته زلزله ها خسارتهاي زياد به بار مي آورند  براثر آنها بعضي  از ديوارها وتمام برجها ودوكشها بخاريها و كارخانجات فرو ريخته  وخراب مي شوند دراينگونه زلزله هايي در نواحي  كوهستاني  موجب سقوط  قطعات  سنگ از كوه مي گردند.

درجه 9 :زلزله هاي اين درجه موجب ميشوند كه به خانه هايي كه از سنگ ساخته  شده اند خسارت وارد آيد وبعضي  از آنها به كلي ويران شوند .

درجه 10: زلزله هاي درجه ده به همه چيز خسارت وارد مي سازند و موجب لغزيدن  وليز خوردن زمينها مي شوند. در سطح  كوچه ها  و خيابانها شكاف ايجاد مي كنند. در اين نوع  زلزله ها  اغلب  خانه هايي كه از سنگ  ساخته شده اند، خراب مي شوند. لوله هاي آب وگاز قطع وموجب  ريزش  دريا بارها و كرانه هاي پر شيب رودخانه ها ققل بعضي  از كوهها مي شود .

درجه 11: اين دسته  زلزله ها موجب بروز حوادث بسيار ناگوار مي شوند . شكافهاي عريضي در پوسته  جامد زمين  ايجاد مي كنند  زمينها لغزش پيدا كرده و تغيير مكانمي دهند . پلها تغيير مكان مي دهند. پلها خراب شده و خطوط راه آهن پيچيدگي  و انحناء پيدا مي كنند.

درجه 12: زلزله هاي اين درجه فاجعه  انگيز هستند اين زلزله ها تغييرات  زيادي در پوسته  جامد زمين  مي دهند  هيچ بنايي در مقابل تكانهاي اين زلزله قادر به مقاومت نمي باشد.

شكستهاي  عمودي و افقي مهمي  در زمين ايجاد شده و موجب  ريزش كوهها مي شوند.

ولي روش  متدوال امروزي  كه براي  همه آشنا مي باشد درجات  ريشتر  است  در سال 1935 شخصي  از انستيوي تكنولوژي  آمريكا به نام چارلز  ريشتر  سعي كرد  تازمين  لرزه هاي  كاليفرنياي  جنوبي  را از لحاظ بزرگي  به گروههاي  بزرگ  متوسط  وكوچك  رده بندي كند.  در روش  مذكور  بزرگي  زمين لرزها از روي حركاتي به دست مي ايد  كه توسط دستگاههاي  لرزه شناسي  به ثبت مي رسد.امروزه  در سرتاسر  جهان براي توصيف بزرگي  زمين لرزه  از مقياس  اصلاح شده ريشتر  استفاده  مي شود  و داراي  محاسبه  لگاريتمي  ميباشد  بدين معني كه افزايش  يك درجه  در مقياس ريشتر ده  برابر دامنه  زلزله با بزرگي  7، 1000 بار بيشتر  از دامنه  زلزله اي با بزرگي  4 و قدرت آن تقريبا  سي هزار بار (31×31×31) بيشتر خواهد بود. وهمچنين زلزله اي با شدت 5 در مقياس ريشتر معادل  199 تن ماده  منفجره t.n.t انرژي  آزاد مي نمايد  ولي با شدت 7 ريشتر  معادل 199000 تن به همين  دليل  در زلزله هاي بزرگ  حتي اختلاف 5/0 درجه در مقياس  ريشتر ميتواند  بمراتب مخرب تر  باشد ، زلزله ها براساس تقسيم بندي ريشتر 9 درجه مي باشند.

ارتباط زلزله با عوامل ديگر: اگر چه علت اصلي ايجاد زلزله همان عوامل  دروني زمين است ، ولي  علل كوچكتري  نيز در ايجاد زلزله موثرند مثلا  در اثر جزر و مد نه تنها آبهاي اقيانوسها  و درياها بالاو پائين  مي آيند بلكه توده هاي  مذاب  دروني  زمين نيز تحت  تاثير  جزر ومد قرار مي گيرند و بالا آمدن  وپائين رفتن اين توده هاي مذاب موجب  حركت  پوسته جامد  مي گردد و به عوامل ديگر كه ذكر شد به ايجاد زلزله  كمك مي كند.

هنگام هلال  يعني شبهاي  اول ماه و اواسط ماه كه جزر و مد شديدتر است بيش از ساير اوقات زلزله اتفاق مي افتد  همچنين  هنگامي  كه ماه در حضيض  است يعني  ماه به زمين  خيلي نزديك شده است ويا در مواقعي كه ماه از نصف النهار يك ناحيه مي گذرد ارتعاشات ناشي  از زلزله زيادتر و شديدتر از ساير مواقع است.

البته  تنها بارندگي يا فشار  جوي نمي تواند عامل تعيين كننده در ايجاد زلزله باشند بطور مثال  استانهاي  گيلان  ومازندان بطور مدوام ودر فصل هاي مختلف داراي بارندگي  هاي موسمي  زيادي مي باشند و بالعكس  مناطقي هستند كه ميزان بارندگي  ساليانه  بسيار كم دارند معذالك  زلزله هاي شديدي  در آن مناطق اتفاق مي افتد  بنابراين  عوامل  فوق بصورت جنبي  و حاشيه اي مورد نظر مي باشند. وبه هيچوجه  به عنوان معيار اصلي در ايجاد زلزله به حساب نمي آيند.

گفتار دوم

چرا كشور ما ايران زلزله خيز است

 براي پاسخ به اين سئوال بايد ببينيم در ابعاد  گسترده جهاني كدام نقاط  زلزله خيزند و در نتيجه مشخص  مي شود كه ايران  هم يكي از نقاط زلزله خيز جهان مي باشد.

تحقيقاتي  كه روي حدود30 هزار زلزله انجام سده مويد اين نظر است كه بيشتر زلزله هاي شديد بر روي  باصطلاح  دو كمربند قرار دارند و نقاط  موجود در اين دو كمربند  زلزله  خيز مي باشند، و از لحاظ  زمين شناسي  نقاطي  فعال  - ضعيف  و اسيب  پذير گفته مي شوند يك كمربند كه در امتداد سواحل غربي امريكاي  جنوبي  وشمالي  قرار دارند  وكمربند  ديگراز حوالي مديترانه شروع وپس از گذشتن  از تركيه ، ايران  و افغاستان  به جنوب  شرقي آسيا مي رسد علاوه بر اين دو كمربند  فوق كه اماكن  اصلي زلزله هاي شديد ومخرب   جهان مي باشند، در نقاط ديگري  نيز زلزله هاي خفيف و كوچك رخ مي دهند بعلت اين دامنه  تاثير محدود ، از قدرت  تخريب بالائي  برخوردار نمي باشند.

از كشورهاي زلزله خيز جهان مي توان  ايتاليا ، يونان ،تركيه ، ايران ، چين ،ژاپن ، فيليپين ، هندوستان ، هند وچين  ونيوزلاند  و قسمت هاي  شمالي و جنوبي  آمريكا  وآمريكاي مركزي را نام برد. 

حال ببنيم چرا اين مناطق زلزله خيزند . ابتدا  بايد بدانيم  كه قسمت سطحي زمين  از چند صفحه  جداگانه  بنام سنگ كره  (ليتوسفر) ناميده ميشود ،تشكيل شده و يكپارچه  نيست  البته چون زمين  كروي است در واقع بصورت نيمكره هائي  مي باشند. صفحات  مزبور  ثابت نبوده بلكه به حالت شناور روي قسمت  خميري شكل  گوشته بنام آستنوسفر قرار دارند. و قاره ها بر روي اين صفحات  قرار دارند  .هنگاميكه  دو صفحه  بهم نزديك مي شوند محل برخورد  صفحات  ايجاد چين خوردگي  فعاليتهاي آتشفشاني ، زلزله و غيره مي نمايند.

مثلاً كشور ايران تحت تاثير  چين خوردگي  هاي الپ دوران سوم زمين شناسي  قرار گرفته ودر نتيجه  كوههاي البرز وزاگرس  در ايران بوجود آمده  و اين كوهها  از لحاظ  زمين شناسي  جوان وفعال مي باشند. در واقع زلزله هاي ايران مربوط  به فعاليت هاي حاشيه  چين خورده  آلپ  هيما ليا مي باشند. كه ادامه  كمربند مديترانه  است از طرفي  كشور ايران  از نقطه نظر  زمين شناسي بين دو صفحه  يعني صفحه  عربستان و صفحه  شوروي سابق قرار دارد.

 حركت  اي صفحات  نيز ايجاد زلزله مي نمايد  و البته  اكثر  زلزله هاي ايران هنگامي  ايران هنگامي  اتفاق  مي افتند  كه گسل هاي قديمي  فعال شده و شروع به حركت  و جابجائي  مي نمايند  زلزله هاي  اخير شمال ايران  نيز به همين  علت اتفاق  افتاده اند طبق  محاسبات  آماري  به ازاي  هر 5 سال  يك زلزله شديد با حدود 7 درجه  در مقياس  ريشتر  در ايران اتفاق  مي افتد.  بعلاوه  زلزله هاي خفيف وكوچك  فراواني  كه ساليانه  در ايران اتفاق  مي افتند  و بعضي  از آنها نيز مي توانند  مخرب  باشند.

گفتار سوم

آيا خطر زلزله تهران را تهديد مي كند

 از آنجاييكه تعدادي از مناطق  و خيابانهاي  تهران روي شكستگيها ويا باصطلاح  گسل قراردارند  .بنابراين  فعاليت  شديد وناگهاني  گسلها ميتواند زلزله اي را بدنبال داشته باشد .البته تعدادي از اين گسلها  غير فعالند  و مي توان گفت كه حادثه زلزله در تهران با تاخير  همراه مي باشد  زيرا گسلهايي كه داراي  فعاليت مي باشند  انرژي  مازاد  را تخليه مي نمايد اما در تهران  بزرگ در اكثر  نقاط چنين  پديده اي  به چشم  نمي خورد ودر واقع  نوعي  وقفه زماني  در بروز  حادثه  زلزله ايجاد شده است كه اين تاخير خود در تجمع  وتراكم  تدريجي انرژي  كمك مينمايد  و درنتيجه اگر زلزله اي  در تهران رخ دهد حدس زده مي شود  كه نسبتاً شديد باشد. ولي  به هيچوجه نمي توان زمان و بروز وشدت آنرا پيش بيني  نمود و ممكن است به اين زودي ها  چنين اتفاقي نيافتد. وبه لطف الهي با حركات  ملايم انرژي  ذخيره شده تخليه  گشته  وحتي  در صورت  بروز نيز شدتي  نداشته و مشكلي  پيش نيايد.

بطور كلي  ميتوان گفت كه شهر تهران بزرگ  روي گسل  آلپ هيماليا قرار دارد كه اگر زلزله اي در تهران  رخ مي دهد ميزان آسيب پذيري وخسارات وارده نسبت به بافت شهري وتراكم  جمعيت در مناطق  مختلف تهران متفاوت خواهد بود.  بنابراين  بايد پيش بيني  هاي لازم را جهت خطرات  احتمالي  درنظر داشت.

در اين رابطه اولين كنفرانس بين المللي  بلاياي  طبيعي در ارديبهشت  ماه 1371  در تهران  برپا شد .در اين  كنفراس علاوه بر شهرداران كشورهاي مختلف –نمايندگان يونسكو – سازمان بهداشت جهاني فدراسيون  بين المللي  صيلب  سرخ و هلال احمر  جهاني  وديگر مقامات ذير ربط حضور داشتند. در كشور ما روز 20 مهر به عنوان  روز ملي كاهش  اثرات بلاياي طبيعي  نامگذاري شده وهمه ساله مسئولين  محترم با آموزش نيروهاي  مردمي وبرپايي نمايشگاهها مردم را براي مقابله  با اين حوادث آشنا مي سازد.

راستي راه نجات تهران بزرگ  چيست؟  اگر مسئله قبل از وقوع زلزله و صرفاً جهت پيش گيري باشد بايد زمينه حركات ملايم  لايه هاي شكسته شده را فراهم نمود .البته  فشار وارده در امتداد يك گسل باعث  لغر و جابجائي خفيف  مي شود، ولي مدوام نبوده بلكه در اثر برخورد گرفتگي  ودر نتيجه توقف ايجاد مي شود ولي جابجائي هاي مداوم ، زلزله هاي  خفيفي  در ابعاد محدود ايجاد مي نمايد كه باعث  تخليه انرژي شده و فقط زلزله نگارها  آنها را ثبت نموده وبراي انسان قابل احساس نمي باشد اما اگر  گرفتگي وتوقف سنگها  بسيار طولاني باشد آزاد شدن ناگهاني  انرژي ناشي از حركات سنگها پيامدهاي خطرناكي بهمراه خواهد داشت امروزه علم مدرن زلزله شناسي در تدارك پروژ اي است  كه طي آن بتواند حركات  سنگها را در امتداد گسلها  بطور مدوام وملايم  ممكن سازد تا مانع  تجمع  انرژي  شده و در نتيجه زلزلهاي خطرناك  ومخرب  اتفاق نيافتند .

بدين معني  كه كارشناسان در نظر دارند  در امتداد يك گسل چاههاي عميق حفر نموده و در آنها آب تزريق  نمايند اين آب  در اثر نشت  ونفوذ در منطقه  حساس گرفتگي  موجب  لغزش شده ودر نتيجه  حركات خفيف جهت آزاد شدن تدريجي  انرژي  اغاز خواهد شد وهمانطور يكه اشاره شد تدوام اين حركات خفيف جهت آزاد شدن تدريجي  انرژي  آغاز خواهد شد  وهمان طوريكه اشاره شد تدوام اين حركات مانع بروز زلزله هاي خطرناك  وشديد خواهد شد و ولي دانش زلزله شناسي  در حال حاضر  از اقتدار ومهارت  لازم در اين زمينه برخور دار نيست . واينكه  آيا ميتوان  براي تهران بزرگ  چنين پروژه اي  را بمرحله  اجرا گذاشت  يا خير نياز به تامل وتعمق بيشتري دارد.

بهترين راه اين است كه حتي الامكان  از تراكم  جمعيت تهران كاسته شود و بتدريج  مناطق پر خطر با هماهنگي مسئولين  ذيرربط  به فضاي  سبز تبديل شوند. و رعايت اصول مهندسي وفني در سازه ها ميتواند  نقش موثري داشته باشد در حال حاضر  هيچكس  نميتواند  وقوع زلزله را دقيقاً  پيش بيني  نمايد ولي به هنگام  بروز أن هم آهنگي  وهمكارهاي  متقابل  بين مردم ومسئولين  محترم ميتواند  در جلوگيري  از كاهش خسارات جاني ومالي بطور قابل  ملاحظه اي موثر باشد ورعايت  موارد ايمني  وحفظ  آرامش  كه در گفتار  ششم به آن اشاره خواهد شد كاملاً  ضروري مي باشد البته  اگر چه بايد اصول وموارد ايمني در اين زمينه  را با توكل به خداي بزرگ مراعات نمود ولي در نهايت  بايد راضي به رضاي  الهي بوده و هموراه رحمت خداوند  سبحان  را در نظر داشت.

گفتار پنجم

ايا زلزله را مي توان پيش بيني و يا پيش گيري نمود؟

1-در مناطقي كه داراي  حركات زمين ساختي مي باشد  ، سطح زمين به آهستگي  وبطور مداوم تغيير شكل مي دهد  و قبل از وقوع  زلزله نحوه اين تغيير شكل ها بطور ناگهاني تغيير مي كندكه به آن  آنومالي  تغيير شكل مي گويند .

بنابراين با اندازه گيري مداوم حركات پوسته  زمين مي توان زماني را كه اين حركات  از حالت متعارفي  خارج مي شوند به عنوان  زمان بحراني واحتمال بروز حادثه زلزله تلقي كرد .اندازه گيري حركات پوسته  زمين بوسيله  دستگاهي  بنام  تيلت متر انجام مي شود .

در حال حاضر نمي توان از اين روش بطور دقيق نتيجه گيري كرد ولي با تحقيقات  بيشتر مي توان به آن اميدوار بود.

2- تنش هائي  كه به هنگام  زلزله  بوجود مي آيند باعث تغيير خواص الاستيك  پوسته زمين شده ودر نتيجه  سرعت انتشار  امواج  لرزشي  از داخل  سنگهاي پوسته نيز تغيير خواهد كرد.  بدين ترتيب  اگر سرعت  انتشار امواج  لرزشي  در داخل  زمين بطور مداوم اندازه گيري  شود. (هنگاميكه  ميزان اين سرعت ها به يك حد بحراني  وغير عادي رسيدند.امكان وقوع زلزله  وجود خواهد داشت دستگاههايي از قيبل  لرزه نگار انحراف  سنج و يا تنش  سنج مخصوصاَ در اطراف گسلهاي  فعاعل به پيش بيني  زلزله كمك مي نمايد.

براي اندازه گيري سرعت سير امواج  مي توان بطور مصنوعي  در يك نقطه امواج لرزشي توليد نمود وسپس به كمك  لرزش سنج ها ، ميزان  سرعت امواج را اندازه گرفت.

3-به هنگام وقوع زلزله امواج مختلف منتشر مي شوند قسمتي از اين امواج قابل شنيدن مي باشند و در مواقعي  زلزله توام با صداي غرش  مي باشد اين غرش ها در حقيقت  يك نوع  تشعشع صوتي است كه معمولاً توام با بروز تعدادي شكاف  كه همگي  در امتداد خط شكستگي  قرار دارند.مي باشند  حال اگر اعماق زمين  ميكروفون ها وقوع زلزله را مشخص  خواهد كرد ولي چون  اين ميكروفون  ها صداهاي  مختلفي  را منتشر مي كنند تشخيص صداي  مربوط به زلزله را مشكل مي سازد. ولي اگر بتوان  صداهاي منتشر شده را تفكيك  نمود. و دقيقاً  فركانس ناشي از صوت امواج زلزله را مشخص نمود چنين راهي  در پيش بيني زلزله  مي تواند موثر باشد .

 4- يا هنگام وقوع بسياري از زلزلهاي تغييراتي در ميدان مغناطيسي  زمين رخ مي دهد. با مطالعه  و بررسي اين تغييرات درميدان مغناطيسي زمين رخ مي دهد با مطالعه و بررسي  اين تغييرات  احتمال پيش بيني زلزله وجود دارد.

5- بعضي ازكانيها كه اجزاي تشكيل  دهنده سنگها مي باشند مانند كاني كوارتز  داراي خاصيت پيرو الكتريك مي باشد.يعني تحت فشار به هنگام زلزله در اثر امواج  الاستيك  در سنگهاي  پوسته جريانهاي الكتريكي بوجود مي آيد اين جريان قابل اندازه گيري مي باشند .

دانشمندان با اندازه گيري مداوم اين جريان ها اگر بعللي  بطور ناگهاني در چند روز يا چند هفته  اضافه شدند مي توان وقوع حادثه زلزله را پيش بيني نمود.

6- برخي از حوادث جوي مانند تخليه هاي جوي، پديده هاي غير عادي و يا نوراني شدن آسمان شب يا روز قبل از زمين لرزه مشاهده مي شود .حيوانات  نيز قبل از بروز زلزله  حركاتي  انجام مي دهند كه نشان دهنده خطر وقوع زلزله مي باشد.

7- بطوركلي آب چشمه ها حتي چند ماه قبل از زلزله  تغيير مي كند، يعني ممكن است گرم شده و يا تغيير رنگ و تغيير طعم دهد و املاح  مربوط به آن تغيير نمايد كدر شود وكلاً از حالت متعارفي خارج شود اين آزمايش تجربي كمك  قابل توجه به پيش بيني زلزله مي نمايد.بنابراين  اگر موارد فوق  توسط اهالي  محل ويا منطقه اي گزارش شود بايد حتماً آب چشمه ها را آزمايش نمود و پيش بيني هاي لازم جهت جلوگيري از خسارتهاي  احتمالي  زلزله بعمل  آيد.

باوجود تحقيقات  ومطالعات ژئوفيزيكي  ( فيزيك زميني ) زيادي كه انجام شده مسئله پيشگويي  زمين لرزه  هنوز از يك راه حل  نهائي  بسيار دور است  واين بدان  جهت است كه هر منطقه  شرايط  خاص خود را دارا است واين شرايط  خود بمرور زمان  تغيير مي كند .در نتيجه اين روشها به تنهائي  توانائي  حل مسئله  را ندارند ولي با استفاده از مجموع آنها مسلماً ميتوان به نتايج  مطلوبي  رسيد.

با اينكه  هيچ  روش مطئمن ومعتبري براي پيش بيني هاي كوتاه مدت زمين لرزه مطرح نيست اما چندين پيش بيني با موفقيت همراه بوده است در سال 1996 زمين لرزه تاشكند در اتحاد  شوروي سابق از روي تغيير ميزان  گاز رادن در چاه هاي مجاور پيش بيني شد.رادن گازي بي اثر است كه در اثر تلاشي عنصر راديواكتيوي  به نام راديوم به وجودمي ايد ومقدار كمي  از آن در برخي سنگها ديده شده است. در شرايط عادي اين گاز در سنگ محبوس  بوده اما در حين افزايش تنش شكسگيهاي حاصل موجب رهايي  آن مي شوند.

شايد بارزترين پيشگويي زمين لزره  به زلزله سال 1975 در ايالات لاينوفنيگ چين برمي گردد در اين ناحيه  لرزه شناسان براي اولين بار موفق به پيش بيني  زمين لرزه بزرگي با قدرت  تخريب يك شهر عظيم شدند با تخليه حدود 3 ميليون  نفر ازساكنين ساختمانهاي  نامقاوم  و سست دهها  هزار خانوار  نجات يافتند هرچند اين واقعه از ماهها قبل پيش شده بود وتوجه دادن مدوام به خطر قريب الوقوع  آن كمك كرده بود. متاسفانه چيني ها قادر به تعيين  زمان دقيق وقوع زمين لرزه بزرگ  سال 1976  تانگ  شان نشدند و هشدارهاي نارسا وطويل المدت آنها را از زمين لرزه اي قريب الوقوع  چندان دقيق وجامع نبود كه بتواند  از مرگ حدود 240000 نفر از مردم  جلوگيري  كند. ضمناً  چيني ها هشدارهاي نادرست ديگر هم اعلام داشتند . چنانكه در يك استان  نزديك  هونگ كنك مردم مسكن  خود را براي بيش از يك ماه ترك كردند اما هيچ زمين لرزه اي رخ نداد ضمناً هزينه تخليه ميليونها نفر صرف نظر از زمان  كار از دست رفته و تهيه اسكان موقت ومسائل بيمشاري از اين قيبل دربرابر احتمال وقو زمين لرزه بايدطي يك مدت برنامه ريزي مدون مورد توجه  قرار گيرد.

راستي  چه چيزهايي موفقيت يا شكست  پيش بيني زمين لرزه را تعيين مي كند؟  اغلب متخصين  عقيده دارند  كه پيش بيني زمين لرزه  وقتي موفقيت آميزاست  كه در آن ناحيه  جغرافيايي  حدود بزرگي  و زمان احتمال وقوع را معين باشد همانطور  كه انتظار داريم محققين  دريافته اند  كه تعيين  زمان زمين لرزه اي  مشخص   يك دوره  نسبتاً  كوتاه چند روزه  تا چند هفته مشكل است ولي در مورد  پيش بيني هاي دراز مدت بر پايه  فرضيه دوره اي بودن  زمين لرزه ها  استوار است  . به بيان ديگر تنش به طور مداوم  در طول گسلهاي فعال افزايش مي يابد  تا هنگامي  كه گسيختگي  اتفاق مي افتد . سپس بلافاصله  پس از آن دوباره  تجمع  نيرو آغاز مي شود.

ياد آور مي شوم كه بيشترزمين لرزه ها  در نتيجه  حركت نسبي  قطعات بزرگ  پوسته در طول حاشيه  صفحات  ايجاد مي شوند، چوند صفحات بطور  ثابت درحركتند لذا پيش بيني مي شود كه در طول  زمان طولاني  در طول تمام حاشيه  صفحات  ليتوسفر زمين  لرزه هاي بزرگي رخ دهد.

با مطالعه  وقايع  ثبت شده تاريخي  معلوم شد كه بعضي  قطعات اين كمربندهاي لرزه اي براي مدت  بيش از يك قرن زمين  لرزه بزرگي  ايجاد نكرده اند اين مناطق  بظاهر آرام كه به عنوان محلهاي احتمالي  وقوع زمين لرزه هاي بزرگ در دهه هاي بعد مشخص  شده اند. به نام وقفه هاي لرزه اي مشهورند در 20 سال اخير  كه مطالعات  مقدماتي  در جهت خود  پيش مي رفت برخي از اين وقفه ها گسيخته وموجب  بروز زمين لرزه  بزرگ شد. منطقه اي  كه سبب زمين لرزه مخرب سپتامبر سال 1985  مكزيكوسيتي  شد خود يكي از اين وقفه ها  است از اين رو برخي  از پيش بيني ها دراز مدت هم اكنو  انجام شده است .و اطلاعات ناشي از  آنها ميتوانند در تدوين  قوانين  ساختماني مورد بهره برداري قرار گيرند.

 بسياري از دانشمندان  اميد دارند كه روزي  بتوانند  خطر زمين لرزه ها را بوسيله  ايجاد زمين لرزه هاي خفيف ومتعدد وبا استفاده  از ترزيق  مايعات ويا انفجارات  كاهش دهند كه اين خود عملاً كنترل واقعي  زمين لرزه وجلوگيري از تخريب  مي شود ودر واقع نوعي  پيشگيري  از زلزله هاي  مخرب  تلقي مي شود. چنين  روشهايي  نيروي  تجمع يافته  را به طور مدوام  وآهسته  آزاد مي كند در حالي كه اين نيروها مي توانند با ايجاد زمين لرزه اي با قدرت  بالا ازاد مي كند در حالي كه اين نيروها مي توانند با ايجاد  زمين لرزه اي با قدرت بالاآزاد شوند. تأكيد  مي كنم كه هزاران  زمين لرزه كوچك بايستي رخ دهد، تا معادل انرژي  آزاد شده  در يك زمين لرزه قوي باشد اين واقعيت به همراه  عدم دسترسي به بسياري از گسلها امكان كنترل از زمين لرزه را بدان آساني  كه تصور مي رود  ميسر نمي سازد.

منابع و ماخذ

1-     نام كتاب : زلزله چكونه اتفاق مي افتد 

مولف : دكتر حميد تقي زاده

2- مباني جغرافيايي زلزله وآتشفشان

مترجمان : دكتر احمد پور احمد - مريم نعمتي ثاني

3-علت بروز زلزله چيست ؟

مولف : محمد علي پور

4-   چرا كشور ايران زلزله خيز است ؟

مولف سيد مجتبي حسيني

5-   آيا خطر زلزله تهران را تهديد مي كند ؟

مولف رضا جعفري

6-   حركت سكوي زمين

مولف دكتر علي روحاني

7-   امواج ارتعاشي زمين

مولف مهدي علوي

مقدمه

در حدود سالهاي 1950 به دليل كمبود منابع فلز و نيز مشكلات  استفاده از مصنوعات‌ فلزي‌ نظير  حمل و نقل ،‌خورديگ‌و جوشكاري و سبب  مطالعه جهت جايگزيني‌ محصولات به جاي فولاد شد اولين جايگزين‌ها pvc بودند از  اين پس بحثي به نام پليمر‌ها آغاز شد.

پلي‌‌اتيلن‌ كه نوعي پليمر است و با فرمول ساختماني‌  C₂H₄- C₂H₄-C₂H₄ مي‌باشد كه استفاده از اين لوله‌ها حداكثر‌ كشورها معمول شده است.

و همه ساله‌با تحقيقاتي‌ كه در مورد رزين‌هاي پلي‌لتيلن‌ در آزمايشگاهها انجام مي‌شود و روز به روز  به كيفيت‌ لوله‌هاي  پلي‌اتيلن‌ افزوده مي‌شود.در ايران در تمام شهرها و روستاها به تازگي  گاز‌رساني‌ مي شوند.تمام خطوط پلي‌اتيلن است

مشخصات شبكه‌ از نظر فشار گاز

گاز خــروجـي‌ از پــالايـشگاه هاي تقويت فشار‌ در خطوط  انتقال‌داراي فشاري بين 700-150 psi مي‌باشد كه در ايستگاههاي ( Catygete Station)  تا فشار 250   كم مي‌شود و وارد خطوط تغذيه‌ مي‌شود اكثر لوله‌هاي شبكه اغذيه‌ از نوع فولادي‌ و يا پوشش پلي‌ اتيلن‌ است.

خطوط تغذيه‌ با فشار 250 psi براي استفاده‌ مشتركين‌ كم مصرف‌ وارد ايستگاههاي TBS مي‌شود كه در اين ايستگاهها‌ تا فشار 60 psi كاهش مي‌يابد.

هر يك از ايستگاهها‌ي فشار‌درون شهري TBS با فشار 60 psi تإمين كنند. يك منطقه‌ است با حدود 500 مشترك است اين انشعابات  خطوط پلي‌اتيلن‌ با فشار 60 psi و با لوله‌هاي با قطر‌ 25 مي‌باشد. كاربرد لوله‌هاي پلي‌اتيلن  در داخل‌ ساختمانها به دليل مسائل‌ ايمني‌ ممنوع است.

جوشكاري‌ لوله‌هاي پلي‌اتيلن :

براي اتصال لوله هاي پلي‌اتيلن راههاي بخصوصي وجود دارد اتصال آنها آنها اسانتر از فولادي است امروزه در كشورها از روش الكترو‌فيوژن‌ در اتصال‌ و جوشكاري‌ پلي‌اتيلن استفاده مي شود در اين روش كه تجهيزات و اتصالات‌ مخصوص‌به خود دارد از انرژي الكتريكي  و خاصيت ترموپلاست‌ بودن پلي‌اتيلن است.

جوشكاري اين لوله‌ها نياز به وقت و رعايت‌ تمامي شرايط‌ وابسته دارد مكانيزم‌ اصلي‌جوشكاري به اين صورت است كه محل جوش  و اتصالات‌ حرارت داده مي‌شوند و اين حرارت سبب نرم و خميري شدن  لوله اتصال‌شده و پس از سرد شدن كامل به هم چسبيده به طوري كه لوله و اتصال يكي مي‌شوند.

دماي نرم و خميري  شدن لوله‌ها  مـي‌بـاشــد كه اين حرارت ‌در روش الكترو فيوژن به وسيله دستگاه الكترو‌فيوژن  و اتصالات‌ خاص  اين روش توليد مي‌شود.

دستگاه الكترو‌فيوژن :  اين دستگاه  براي جوشكاري‌ پلي‌اتيلن  ساخته شده است و كاملاً خودكار است ابعاد دستگاه در حدود‌  40cm * 30 *30  كه اطراف آن يك     بعنوان دستگيره نيز عمل‌مي‌كند قرار دارد دستگاه داراي‌ يك صفحة ديجيتال‌و يك قلم نوري است كه اين قلم‌ قادر است با خواندن اطلاعات روي  باركد ولتاژ‌ مورد نياز راه توجه‌ به زمان كه خود آن را محاسبه‌مي‌كند اتصال اعــمال‌ نمـايد‌ و در پايان‌ زمان  جريان الكترسيته  را قطع مي‌كند.

اتصالات :  اتصالات مختلفي در لوله گذاري با لوله‌ پلي‌اتيلن‌  وجود دارد كه براي اتصال آنها از روش الكتروفيوژن‌ همگي با استانداردهاي‌ مخصوص‌ و مرتبط با دستگاه الكترو‌فيوژن  را داشته است المنت‌ها در اتصالات‌ بين جدار خارجي‌ و داخلي قرار دارند‌ تمامي اتصالات‌ داراي دو فيش يا ترمينال است كه به وسيله آن به دستگاه متصل مي‌شوند و همانطور كه اشاره شد داراي باركد مخصوص بوده كه با استفاده از قلم نوري دستگاه‌ قرائت مي‌گردد.

نوع اتصالات پلي‌اتيلن  :  1 ـ  بوشن يا كوپلر                          2 ـ ريديوس‌يا تبديل

3 ـ درپوش‌يا پك                    4ـ سه‌راهي     5 ـ زانو            6 ـ زين اين اتصالات براي انشعاب‌ استفاده مي‌شود المنت‌ در اتصال زين در سطح خارجي‌قرار دارد.

7 ـ  تي‌اف (TF )  : از اين اتصال براي متصل‌كردن شبكه فولادي‌و پلي‌اتيلن استفاده مي‌شود.

8 ـ  شير ( Valve )

جوشكاري الكتروفيوژن :  براي انجام يك جوش الكترو‌فيوژن 10 مرحله‌ را طي‌مي‌كنيم كه اين مراحل‌عبارتند از :

1 ـ  لوله اتصال‌ها و دستگاه را كنترل كنيم.

2 ـ  دو سر لوله را به صورت كاملاً گونيا برش زد.

3 ـ  محلي  كه قرار است جوشكاري شود و نيز مقداري از آن را با استفاده از Scra per تراش دهيم.

4 ـ  استفاده از حلال مناسب‌ و شست‌شوي  محل جوشكاري‌ با استفاده از استن.

5 ـ  در اين مرحله بايستي‌ به گونه‌اي بر روي لوله‌ مشخص نمائيم‌ كه لوله تا چه جائي‌ داخل اتصال‌شود.

6 ـ اجزاء جوش را به يكديگر متصل‌ كرده     7 ـ  اجزاء جوش  را به طور دقيق‌ و صحيح‌ درون گيره مخصوص  قرار داد.       8 ـ فيشهاي دستگاه را به دو ترمينال‌ اتصال متصل كرده‌  و براساس  دستور العمل‌ مربوط  جريان برق  را در مدت زمان از پيش تعيين شده به دو سر‌سيم پيچ‌  اتصال داده اعمال مي‌نمائيم.

9 ـ ياد‌داشت‌ زمان سرد شدن  و رعايت دقيق آن    

10 ـ  كنترل عملكرد  شاخه‌ها

آزمايشات مخرب :

a :  تست تركيدگي‌ سريع :  يكي از اتصالات جوشكاري  برش زده مي شود و يك سر آن كپ‌خورده و از سر ديگر آن آنقدر آب به اتصال تزريق‌كرده تا باعث‌تركيدگي شود اگر تركيدگي‌ در لوله باشد‌ جوش مورد قبول است و اگر در اتصال  رد مي‌شود.

b :   تست هيدروستاتيك :  در اين تست جوش وارد يك حمام آب گرم در 80c مي‌كنيم و آب را تا فشار 20 psi وارد مي‌كند و تا 164 hr ساعت در حمام نگهداري  مي‌كنند و سپس نسبت‌ به تركيدگي‌ چك مي‌كنند.

2 ـ آزمايش غير‌مخرب : ازمايش غير‌مخرب بر روي لوله پلي‌اتيلن انجام مي‌شود..

تست عايق  و عايقكاري قبل از لوله‌ گذاشتن  لوله‌ها در كانال :

زماني كه لوله آماده قرار گرفتن  در كانال مي‌باشد، هم محل‌هايي كه عايق ندارد يعني سرجوشها و هم محل‌هايي كه عايق ضعيفي  دارند بايد نوار پيچي شوند شيوه كار به صورت زير مي‌باشد ابتدا‌ آزمايش دستگاه منفذ‌ياب‌ ( هاليدي ـ دتيكتور )  به منظور يافتن  نواقص پوشش آزمايش‌ مزبور بايد در 100 درصد سطح لوله پوشش دار با دستگاهي‌ كه قبلاً  مورد تائيد قرار گرفته است انجام گيرد ،‌ ولتاژ آزمايش بين 10 تا 15 كيلو‌ ولت بايد تنظيم گردد. ضمناً سرعت حركت‌ الكترود دستگاه بر روي لوله نبايد بيش از 3/0 متر در ثانيه‌باشد.

پس از آنكه محل‌هاي زخمي عايق‌ پيدا شد آن قسمتها پخ مي‌خورد  و كاملاً صاف‌ مي‌شود سپس پرايمر زده مي شود و بعد از آتن هم نوار پيچي مي‌شود. نوار هم به اينگونه كه 50% هر قسمت از نوار روي 50% قسمت نوار زيرين را بپوشاند.

سرجوشها هم به همين ترتيب‌ ابتدا پرايم  زده مي‌شود و بعد نوار پيچي مي‌شود ضمناً قابل توجه آنكه در بعضي‌ مواقع به دليل‌ وجود موانع  نمي‌توان بعضي‌جوشها را بالاي كانال حوش داد و بايد داخل‌كانال‌ جوشكاري شود. به محل‌هايي در كانال‌ به اين منظور كانكشن‌گفته مي‌شود.

گذاشتن‌لوله‌هاي جوشكاري شده و نوار‌ پيچي شده به داخل كانال

كف و ديواره كليه كانالها‌ قبل از لوله‌گذاري بايستي‌ تسطيح  و رگلاژ شده و از خرده‌سنگ و مواد زائد پاك  گردد و طرفين خارج كانال از خرده آسفالت‌ و قلوه سنگ‌ و غير پاكسازي‌ و تميز شوند.

جهت گذاردن لوله در كانال در كانال بايستي‌ از كلية وسائل‌ مناسب بانداره كافي از قبيل قرقره ، بالشتك، بالا بر‌ تسمه‌اي و غيره‌ زير نظر ناظر استفاده شود. بطوريكه  هيچ‌گونه آسيبي به عايق لوله‌ها نرسد.

پر كردن كانالها‌ بعد از لوله‌گذاري

قبل از پر كردن كانالها‌ بايستي عمليات زير انجام شده باشد :

الف ـ تغيير فيلم و تائيد‌ جوشها

ب ـ تكميل عايق‌سربندها

ج ـ  آزمايش عايق لوله‌ها بوسيله منفذ‌ياب و ترميم‌ محلهاي معيوب

د ـ  برداشت اطلاعات‌ از كار اجرا شده جهت تهيه نقشه‌هاي  و يا  ( از بيلت ) 

آزمايش مقاومت و نشتي‌خطوط شبكه‌ طبق مشخصات فني

آزمايشات زير بعد از اتمام عمليات لوله‌گذاري و قبل از بهره‌برداري آنها انجام مي‌گردد:

الف )  آزمايش مقاومت لوله                 ب ) آزمايش نشتي

ج )  آزمايش عدم وجود هوا در خطوطي‌ كه با فشار بيشتر از 5 كيلو‌گرم كار مي‌كند.

آزمايش مقاومت لوله‌ به اين شكل است كه لوله را با هواي فشرده پر مي‌كنند سپس‌ سر رأس هر ساعت فشار و درجه حرارت‌ خوانده مي‌شود  براي مدت 4 ساعت.

هدف از آزمايش نشتي نداشتن افت فشار در لوله‌ مي باشد كه ابتدا براي مدت 24 فشار و دماي لوله يكنواخت مي‌شود. سپس در مدت‌ 192 ساعت اين آزمايش انجام مي‌شود.

آزمايش عدم‌ وجود هوا در لوله به كمك تغيير حجم آب‌ تزريق شده در داخل لوله‌ انجام مي‌گيرد كه بر طبق استاندراد‌ها و فرمولهاي اين بخش صورت مي‌گيرد.

پس از تائيد‌ كلية آزمايشهاي فوق بايستي‌ خط لوله‌ از آب تخليه‌ و خشك مي‌گردد . پس‌از تخليه آب داخل لوله پيگ زده مي‌شود. سپس با نيتروژن  يا گازهاي‌ بي‌اثر‌ رطوبت لوله‌ را كاملاً تخليه مي‌كنند.

1- تجهيز كارگاه

2- تهيه نقشه اجرائي و تعيين مسير لوله گذاري و پياده نمودن آن

3- شكافتن آسفالت

اين عمل پس از تعيين مسير و بوسيله ماشين آسفالت شكافي يا كمپرسور انجام مي شود.

4- حفر كانال (تراشه)

كندن كانال بوسيله بيل و كلنگ و ابزار دستي انجام مي شود.

حداقل عمق كانال يكصدو ده سانتيمتر بعلاوه قطر لوله و عرض آن برابر چهل سانتيمتر بعلاوه قطر لوله مطابق نقشه استاندارد شماره SM-6021/NO.4 خواهد بود.

5- زنگ زدائي و عايقكاري لوله ها

6- روش بارگيري، حمل و تخليه لوله هاي عايقكاري شده- شيرها و اتصالات

7- دسته كردن، ريسه چيدن و رديف كردن لوله

8- آماده سازي لوله ها قبل از جوشكاري

عايقكاري گرم و سرد شبكه هاي گازرساني

1- زنگ زدائي سطح لوله ها

لوله ها بايد با يكي از روشهاي شن زني و يا ساچمه زني از آثار زنگ، پوسته مواد روغني، كثافات و غيره كاملاً پاك شود.

جنس شن- از نوع سيليكا

درجه خلوص- فاقد خاك

قطر ذرات- بين 16/1 تا 30/1 اينچ

سختي ذرات- پس از يكبار استفاده بايد حداكثر 10 درصد از ذرات خورده شده باشد.

2- پرايمر زني اوليه

پرايمر در هواي باراني و مه سنگين در كارگاههاي غير سرپوشيده مجاز نميباشد.

پرايمر زني بلافاصله بعد از تميز كردن سطح لوله و پس از گردگيري ناشي از شن زني بايد انجام شود.

3- عايقكاري نوارهاي عايقي

4- آزمايشات و تعمير پوشش

تمام قسمتهاي لوله قبل از نوارپيچي خارجي بايد بوسيله دستگاه منفذياب (هاليدي- ديتكتور) كه مورد تائيد ناظر نيز قرار گرفته است آزمايش شود. سرعت حركت الكترود دستگاه بر روي لوله نبايد بيش از 3/0 متر در ثانيه باشد. بمنظور جلوگيري از آسيب ديدن لوله لازم است الكترود بر روي هيچيك از قسمتهاي لوله توقف ننمايد.

5- عايقكاري گرم

1ـ عايقكاري گرم

1-1 عمليات اصلي عايقكاري شاخة هاي لوله بايد در كارگاه و نه در محل لوله گذاري انجام گيرد.

2ـ1   شرايط محيط براي عايقكاري

در كارگاههاي  غير سر‌پوشيده ، عايقكاري‌ در هواي باراني و مه‌سنگين مورد تائيد نمي‌باشد. در كارگاههاي‌ سر‌پوشيده و غير‌سر‌پوشيده درجة محيط‌  نبايد از 5 درجة سانتيگراد پائينتر باشد.

3ـ1  وسائل مورد نياز عمليات عايقكاري گرم

دستگاه پرايمر‌زني ثابت

دستگاه قير‌پاشي و نوار پيچ ثابت

مخزن مخصوص ذوب قير‌ كه مجهز‌ به حرارت‌ سنج مناسب‌براي كنترل درجة حرارت باشد، علاوه بر آن در محل خروجي‌ مخزن ذوب‌ قير بايد نوري مخصوص  نصب‌شده باشد تا عمل‌ فيلتراسيون را انجام دهد.

كيفيت وسايل فوق بايد قبل از شروع عمليات مورد تائيدناظر قرار گرفته باشد.

مخزن ذوب قير بايد مجهز به دستگاه بهم‌زن مكانيكي بوده و ترجيحاً ترموستات داشته باشد تا بتواند با كم و زياد نمودن سوخت درجة حرارت ،‌  را ثابت نگه دارد.

4ـ1 قير‌پاشي و نوار پيچي

 قير‌پاشي و نوار پيچي تواماً و با ماشين انجام مي‌گيرد.

وزن تكه‌‌هاي قير خورده شده براي ذوب معمولاً در حدود 2 كيلوگرم بوده و در هر حال نبايد از 10 كيلوگرم تجاوز نمايد.

قير را بايد بر روي سكوي تميز سيماني‌ خورد نموده‌ و از آلودگي‌ آن با مواد خارجي‌ مثل خاك و غير‌ه خود‌داري نمود.

2 ـ  عايقكاري دوبله

در قسمتهائي  از لوله از جمله در محل تقاطع با كانال آب ، نهرها،‌ قناتها ، رودخانه‌ها و راه آهن جاده‌ها و اتوبان‌ها ،‌ عايقكاري دوبله لازم است و بايد به شرح زير عمل شود.

ابتداً پس از پرايمر‌زني‌ بايد لوله را با يك لايه نوار پشم شيشه زيرين و قير بدون نوار خارجي عايقكاري نمود. سپس در حالي كه لاية قيري‌ كاملاً سرد نشده است ،‌ لازم است با لاية ديگري از قير‌نوار زيرين و نوار خارجي‌ عايقكاري نمود. ضخامت‌ پوشش‌ دوبله بايد حداقل 6 ميليمتر باشد. (   اينچ )

3 ـ   آزمايشات و تغيير پوشش در عايقكاري گرم

1-3  انجام آزمايشات و ابزرسي هايي كه بايد در حضور ناظر و يا توسط خود‌ ناظر طرح بر روي لوله انجام شود به شرح زير مي‌باشد :

الف ـ   بازرسي عيني ظاهر‌پوشش لوله

ب ـ آزمايش با دستگاه‌ منفذياب‌ ( هاليدي ـ ديتكتور ) به منظور يافتن نواقص پوشش آزمايش مزبور بايد در 100 درصد  سطح لوله پوشش داربا دستگاهي كه قبلاً مورد تائيد قرار گرفته است انجام گيرد ،‌ ولتاژ آزمايش بين 10 تا 15 كيلو‌ ولت بايد تنظيم گردد.

( سرعت حركت الكترود دستگاه بر روي لوله نبايد بيش از 3/0 متر در ثانيه باشد.

4 ـ‌  عمليات عايقكاري پس از جوشكاري لوله‌ها در كنار كانال

1-4  پس از جوشكاري لوله مي‌بايستي قطعات سرباره جوش‌ كند شود و پس از اينكه با برس سيمي قسمت‌هاي لخت انتهاي لوله و قسمت جوشكاري شده لوله از بقاياي زنگ و مواد خارجي پاك گرديد. بوسيلة نوار پلاستيكي مخصوص كه چسب آن از نوع قيري است عايقكاري گردد. جهت اينكار بايد حدود 15 سانتيمتر نوار خارجي پوشش لوله در طرفين محل جوشكاري شده كاملاً كنده شود و سطح قير به سمت محل جوشكاري‌ شده به وسيلة سمباده شيب داده شود.

در مرحلة بعدي لازم است سطح قير و سطح لخت لوله و محل جوش به وسيلة پرايمر‌ مخصوص نوار پلاستيكي با برس آغشته‌ گردد. در اين مورد بايد كاملاً دقت نمود كه از پرايمر‌ قير‌ لوله اشتباهاً استفاده نگردد.

پس از اينكه پرايمر زده شد نسبتاً خشك شده ولي  هنوز‌ آثار انگشت بر روي   آن بر جاي‌مانده لازمست‌ با دست يا نوار مخصوص فوق‌الاشاره‌ عايقكاري گردد.

رويهم‌افتادگي‌ نوار بايستي‌ برابر پنجاه  درصد عرض نوار‌ بكار رفته باشد.

 5 ـ‌ عايقكاري  شيرهاي مدفون در خاك از اندازه‌هاي دو اينچ تا شش اينچ

1ـ 5    اين شيرها داراي پوشش  عايقي كارخانه‌اي از نوع قير‌اندود (پيري كوتد) مي‌باشند‌  و احتياجي‌ به عايقكاري‌ مجدد ندارد‌ ولي آزمايش پوشش  اين نوع شيرها  الزامي است.

2ـ 5   عايقكاري شيرهايي كه در حوضچه‌ قرار مي‌گيرند.

 پس از تميز كردن كامل‌ با برس سيمي لازمست  بوسيله رنگهاي‌غليظ از  نوع‌ماستيك شامل مه‌ لايه به ضخامت‌ كلي‌ حداقل‌ سه ميليمتر‌ و فاصله زماني دو ساعت زنگ آميزي‌شود.

3ـ5   عايقكاري‌ محل اتصال  شير به لوله

محل اتصال شيرهاي مدفون  در خاك  و يا شيرهائي  كه در حوضچه‌ قرار مي‌گيرند‌ به لوله‌هاي گاز با كاربرد  پرايمر‌ و نوار نرم‌ مخصوص‌ كه داراي هماهنگي‌ با پوششهاي‌ لوله‌ و شير مي‌باشند عايقكاري مي‌گيردند. اين نوع نوارها توسط شركت‌ ملي گاز‌ايران تامين مي‌گردند.

4ـ 5  نوار سخت ( راك ـ شيلد )

1ـ4ـ5     قسمتهايي از لوله كه از نقاط  صخره‌اي و سنگلاخي‌ عبور‌ مي‌نمايد و ممكن است‌ متحمل‌ فشارهاي بيشتري گردد لازم است علاوه بر نوار خارجي‌ با يك‌ لايه نوار‌سخت  ( راك ـ شيلد ) سر عايقكاري شود.

2ـ4ـ5    در صورت كاربرد  وزنه‌هاي سيماني بر روي‌ و يا مجاور لوله‌ و زانوئي‌ به منظور‌ جلوگيري‌ از صدمه ديدن‌ عايق‌ لوله و يا  زانوئي‌ لازم است بين وزنه‌ سيماني  و پوشش‌خارجي‌  عايقكاري بصورت دوبله‌ انجام شده و سطح خارجي‌آن با يك‌لايه نوار سخت‌ ( راك ـ شيلد ) پوشش گردد.

6 ـ   محاسبه مقاومت‌ الكتريكي پوشش

مقاومت الكتريكي پوشش از رابطه  زير بدست مي آيد :       

R =  مقاومت الكتريكي پوشش بر حسب اهم  متر مربع                     (OHM. M²)

S =  سطح كل‌ خطوط لوله شبكه مورد آزمايش  بر حسب متر مربع       ( M2)

=  پتانسيل‌ دورترين‌  نقطه خط لوله شبكه در حالت خاموش ركتيفاير بر حسب‌ ولت‌ نسبت به زمين‌ مجاور

= پتانسيل دور‌ترين‌ نقطه خط‌ لوله شبكه در حالت‌ روشن بودن  ركتيفاير بر حسب ولت نسبت به زمين مجاور

I = مقدار جريان خروجي‌  ركتيفاير  برحسب آميز

مقدار مقاومت‌ الكتريكي‌ پوشش با كيفيت‌ اجراي عايقكاري رابطه مستقيم دارد بدين معني  كه هر اندازه‌ پوشش يكپارچه‌‌تر و بدون‌ عيب هاليدي  باشد مقاومت پوشش  بيشتر خواهد بود. حداقل‌ ميزان  قابل قبول‌ كارآئي  پوشش در مورد  خطوط لوله‌ انتقال 98%‌ مي‌باشد.

اما در مورد خطوط لوله  شبكه هاي شهري بدليل‌  وجود كابلها و خطوط لوله‌ زير زميني  و ساختمان فلزي كه موجب هدر‌ رفتن قسمتي‌ از جريان حفاظت‌  كاتدي‌ خواهد شد اين درصد  كارآئي اجباراً 95%  فرض مي‌شود.

1ـ 6 تعيين ميزان‌ كارآئي پوشش

جهت انجام‌ اين كار لازم است ابتداء ميزان تراكم‌ جريان ( ) خطوط لوله‌ شبكه در حاليكه‌ پتانسيل  دورترين‌ نقطه شبكه 85/0 ولت باشد محاسبه و سپس  با توجه‌ به تراكم  جريان ( ) منظور شده  در طراحي  اوليه كه‌ در دفتر‌چه طراحي‌ حفاظت كاتدي‌ ذكر شده است با جدول  زير مقايسه‌ گردد.

اين جدول‌ مقدار تراكم‌ جريان ( ) متداول‌  در طراحي‌ جفاظت كاتدي‌ خطوط لوله‌ شبكه‌ را بدست مي‌دهد. در اين مقايسه‌ اضافه‌ تراكم جريان نسبت به مقادير  جدول‌ نشانگر‌ كيفيت پائين‌تر پوشش  و كسري‌ آن نشانه كيفيت‌ بهتر آن نسبت به درصد‌هاي كارآئي‌ مربوط خواهد بود.

جدول شمارة يك : 

7 ـ    ميزان راديو‌گرافي‌ جوشها

 ناظر جوشهائي‌ را كه بايد راديو‌گرافي‌ بشوند‌ بطور دلخواه  انتخاب مي‌نمايد، ولي درصد‌ راديو‌گرافي  نسبت به كل جوشهاي انجام شده‌ بايستي‌ بصورت زير باشد.

الف ـ  جوشهائي‌ كه بايد 100%  راديو‌گرافي‌ شوند :

            1 ـ  صد ( 100 ) سرجوش‌اوليه‌هر گروه جوشكاري.

            2 ـ جوشهاي نهائي‌(TIE-IN)   ، (HOT-TIE-IN )  و جوشهائي‌ كه داخل كانال انجام مي‌گردند.

            3 ـ   جوشهائي‌كه كلاً يا جزاً تعمير شده‌اند.

            4ـ جوشهائي‌كه در تقاطع  قرار مي‌گيرند و يا در مشخصات از آنها بعناون‌ تقاطعهاي ويژه نام برده شده است.

            5 ـ  جوشهائي كه بين دو آلياژ‌ متفاوت ( different  grade      ) انجام مي‌گردد.

            6 ـ  جوشهائي‌كه بين دو لوله با ضخامتهاي مختلف انجام مي‌گيرد.

            7 ـ  جوشهائي كه بين لوله و اتصالات‌ و بين اتصالات انجام مي‌گيرد.

            8 ـ  هنگاميكة  ناظر تشخيص‌ مي‌دهد كه بعلت‌ محل‌ مخصوص جوشكاري و يا بنا به ملاحظات جوي ( مثلاً باد ) انجام جوشكاري  مشكل است.

            9 ـ  هنگاميكه‌ جوشكاري با قطر لوله تغيير داده مي‌شود.

10  ـ  جوشهاي معيوبي‌ كه بريده شده و  مجدداً جوشكاري شده است.

ب ـ  درصد راديو‌گرافي  جوشها فقط تحت‌ زير از 100% به 30% تقليل‌مي‌يابد. و تقليل‌ ديگري در ميزان راديو‌گرافي جوشها وجود ندارد. براي تقليل درصد راديوگرافي از 100% به 30%  همواره نتيجه‌ بازرسي‌ جوشها‌ي انجام شده در دو روز متوالي‌ملاك عمل بوده‌ و در صورت‌ حصول شرائط‌ زير درصد‌ راديو‌گرافي‌ از 100 به 30% تقليل‌مي‌يبايد.

1 ـ  در ميان جوشهاي‌ انجام شده در دو روز متوالي‌ جوش معيوب‌ بريدني‌ وجود نداشته‌باشد.

2 ـ ميانگين‌ تعداد جوشهاي‌ تعميري جوشهاي‌ تعميري جوشهاي انجام شده دو روز متوالي مساوي‌ يا كمتر‌ از 10% باشد. ( ده درصد )

3 ـ  چنانچه هر يك از 2 شرط‌  فوق حاصل نشود ميزان راديو‌گرافي‌ جوشها 100 درصد مي‌باشد.

عمليات خوشكاري لوله هاي فولادي جهت گازرساني

1- كليه عمليات جوشكاري لوله ها، اتصالات نهايي(تايساين) طبق روشهاي مخصوص كه بر اساس استاندارد ا- پي- آ 1104 توسط پيمانكار ارائه و از طريق مهندس يا نمايندة او به تأييد امور بازرسي، كنترل فني و ايمني رسيده انجام خواهد شد.

2- كليه جوشكاراني كه براي اين پروژه استخدام مي شوند بايد در آزمايش جوشكاري بر اساس استاندارد 1- پي- آ 1104 طبق مفاد پيمان از طريق مهندس يا نمايندة او مورد ارزيابي قرار گيرند.

3- آماده نمودن سر لوله ها براي جوشكاري

5- يخ زدن لوله

براي آماده كردن يخ و لبه (در صورت استفاده از مشعل اكسي استيلن) نهايتاً بايد از سنگ جت، سوهان و يا سمباده برقي استفاده نمود.

6- رديف كردن (جفت كردن) لوله ها براي جوشكاري

اگر در زمان جوشكاري دماي محيط زير 5 درجه سانتيگراد باشد بايستي 5 سانتيمتر از هر دو سرلوله و يا اتصالاتي كه بايد جوش شوند با وسيله مناسبي حرارت داده شوند.

7- روش كلي جوشكاري

پاس اول

اگر قطر لوله بيش از 10 اينچ (250 ميليمتر) باشد پاس اول بايستي توسط دو جوشكار و در دو ربع مقابل بصورت سر بالا انجام گيرد.

پاس دوم

پاس دوم مستقيماً بعد از تكميل پاس اول و اتحت همان شرايط اما بصورت سرازير اجرا خواهد شد. بايستي تا سرحد امكان كوشش شود كه پاس دوم حداكثر تا 5 دقيقه بعد از تكميل پاس اول انجام گيرد در غير اينصور ممكن است به تشخيص ناظر گرم كردن مجدد لوله الزامي گردد.

پاسهاي پر كننده و كپ

كليه پاسهاي جوش تكميل شده بايستي كاملاً با سطح پخ لوله ممزوج شده و قبل از اينكه پاس نهايي اجرا شود بايستي اطراف جوش كاملاً تميز شود.

بازرسي  فني جوشها به وسيلة عكسبرداري

در آزمايش‌ غير‌مخرب  به وسيلة عكسبرداري  از اشعه ايكس‌ يا گاما‌ استفاده مي‌شود گرفتن عمس  ظهور فيلم‌ و تهيه گزارش  آن توسط پيمانكار‌ زير نظر مهندس  و يا نماينده او انجام مي‌شود.

تفسير فيلم  از طريق‌ مهندس  توسط امور بازرسي ،‌كنترل‌ فني و ايمني‌ و يا افرادي كه مورد تائيد آن امور باشد انجام مي‌گيرد عكسبرداري به دو روش مي‌تواند انجام شود اول آنكه چشمه داخل لوله قرار گيرد كه در اين حالت‌ تمام طول‌ فيلم بايد  قابل تغيير بود.

و شرايط اندازه كريستالها‌ و  فيلم بايد رعايت شود روش ديگر   چشمه خارج از لوله  قرار گيرد كه در اين صورت‌ روش عكسبرداري بايد طوري  باشد كه چشمه به‌ فاصله  حداقل‌ يك قطر با 5 درجه  انحراف‌  نسبت به صفحه ،‌عمود بر محور جوش بوده و تعداد تصاوير  بستگي به قطر لوله مورد آزمايش  دارد.

پس از عكسبرداري‌ ،  فيلم ظاهر‌مي شود و سپس عكس‌ها تفسير مي‌شود ضمناً نزد گروه‌ نظارت   نگهداري مي‌شود نتايج  توسط پيمانكار  تحويل ناظر داده مي‌شود.

معرفی محصولات فولادی

ورق روغنی

نامگذاری ورق های روغنی را اصطلاحی عامیانه و بر مبنای وضعیت ظاهری این نوع ورق شکل داده است. ورق های فولادی (فلزی) به دو صورت کلی نورد (تولید) می شوند. نورد سرد (ورق روغنی ) نورد گرم (ورق سیاه ) نام دیگر ورق روغنی ورق با نورد سرد است. ورق روغنی در واقع اصطلاح عامیانه ورق هایی است که با تکنولوژی نورد سرد تولید می شوند. در این فرآیند ورق های با ضخامت بالا توسط نورد به ضخامت های پایین تر تبدیل می شوند. در این فرآیند به علت استفاده از نورد سرد کیفیت ظاهری ورق های نورد شده بسیار عالی می باشد، از ین رو از این نوع ورق ها بیشتر در کاربردهایی که ورق ظاهر جسم را تشکیل می دهد استفاده می شود. ورق های روغنی بسته به نوع آلیاژ و همچنین عملیات حرارتی صورت گرفته بر روی آنها به چند دسته کلی تقسیم می شوند: *ورق های معمولی (مانند ST12) *ورق های نیمه کشش (مانند ST13) *ورق های فوق کشش(مانند ST14)

ورق سیاه

ورق سياه در ۲نوع ورق سياه صنعتي و ورق سياه معمولي و در استانداردهاي مختلف توليد مي شود كه اين مجموعه تنها در نوع معمولي آن استاندارد st ۳۷را و در نوع صنعتي آن استاندارد st ۵۲، A283 – GR C، A285-GR C، A516 –GR ۶۰,۷۰را فروش دارد.

ورق گالوانیزه

آهنی است که با روی پوشانده شده باشد. این آهن ، حتی اگر پوشش آن هم شکستگی پیدا کند، از زنگ زدن محفوظ می‌ماند. ماهیت آهن گالوانیزه در آهن گالوانیزه ، بین آهن و روی ، پیلی الکتروشیمیایی تشکیل می‌شود که در آن روی به جای آهن به عنوان آند و آهن به عنوان کاتد بکار می‌رود. روش گالوانیزاسیون :در گالوانیزاسیون ، فلز فاسد شدنی را در مذاب یک فلز فاسد ناشدنی فرو می‌برند و بیرون می‌آورند تا سطح آن از یک لایه فلز فاسد نشدنی پوشیده شود. مثلا ورقه های نازک آهنی را در مذاب فلز روی فرو می‌برند و بیرون می‌آورند تا سطح آنها از فلز روی پوشیده شود و آهن سفید یا آهن گالوانیزه تهیه شود.

ورق رنگی

معمولاً ورق های گالوانیزه را در کوره های خاص رنگ پاشی می کنند تا ورق رنگی تولید شود. ورق های رنگی در سقف سالن ها و کانکس مورد استفاده است.

ورق آجدار

نوعی ورق گرم است که برای سطوحی استفاده میشود که از سرخوردن افراد و یا اشیاء جلوگیری می‌کند. برجستگی های پراکنده شده در سطح ورق، معمولا به شکل بادامی و یا اشکال دیگر است.

ورق اسید شویی

ورق‌های اسید شویی شده نیز از ورق‌های گرم تولید می‌شود که طی پروسه ایی اسید شویی می‌شوند و زغال‌های سطحی ورق و مقداری از ناخالصی‌ها گرفته می‌شود و قدری ظاهر ورق براق‌تر می‌شود یعنی نزدیک به ورق روغنی است.

ورق تین پلیت

به ورق هایی با ضخامت ۰.۱۶میلی‌متر تا ۰.۴۵میلی‌متر گفته می‌شود که بیشتر جهت قوطی‌های چای ، کنسرو ، مواد غذایی و روغن‌های نباتی استفاده می‌شود که جهت مصون سازی مواد غذایی یک لایه قلع روی ورق سرد (روغنی)ST12پوشیده شده است.

پوشش سقف

ورق دوبل رنگی می‌باشد که بین دو ورق موادی از جنس فوم فشرده شده وجود دارد که با ضخامت‌های معین، عایق سرما و گرما برای سقف و دیوار استفاده می‌شود.

ورق کرکره

ورق‌های موج دار شیروانی جهت پوشش سقف‌های شیروانی از متریال مختلفی استفاده می‌شود، که این متریال ها را (با توجه به گسترش استفاده از ورق‌های فلزی) می‌توان به دو دسته پوشش‌های فلزی و پوشش‌های غیر فلزی تقسیم نمود.

تیرآهن

به طور معمول کارخانه های سازنده تیرآهن از دو نوع استاندارد پیروی می‌نمایند : استاندارد IPE محصولات کشورهای اروپایی و ایران بیشتر از این نوع می‌باشند. بارزترین مشخصه این نوع تیرآهن اینست که اگر از دو سر تیرآهن به آن بنگرید، ضخامت بال‌های آن در ابتدا و انتها کاملاً یکنواخت می‌باشد

میلگرد

میلگرد یا آرماتور، فولادی است که در بتن برای جبران مقاومت کششی پایین آن مورد استفاده قرار می‌گیرد. فولادی که به این منظور در سازه‌های بتن آرمه به کار می‌رود به شکل سیم یا میلگرد می‌باشد و فولاد میلگرد نامیده می‌شود. البته در موارد خاصی از فولاد ساختمانی نظیر نیمرخ‌های شکل، ناودانی و یا قوطی نیز برای مسلح کردن بتن استفاده می‌شود.

اطلاعات عمومی آهن

آهن نام یک عنصر شیمیایی با عدد اتمی۲۶و چگالی ۷.۸۷است که در نخستین دوره ی فلزهای واسطه جا دارد.آهن از نظر جرمی،بزرگترین عنصر سازنده زمین است. آهن دارای سطوح صاف و نقره‌ای براق مایل به رنگ خاکستری‌ست اما وقتی در هوا با اکسیژن ترکیب می‌شود به رنگ قرمز یا قهوه‌ای در می‌آید که به آنها اکسید درای ترکیبات آهن یا زنگ گفته می شود.

رابیتس

رابیتس محصولی است که از کشش عرضی و پرس ورق های گالوانیزه تولید می شود.این محصول بعد از گذر از مرحله برش آماده استفاده می گردد.

مفتول سیاه آنیل شده

مفتول سیاه آنیل شده(black annealed wire) با نام تجاری مفتول پخته شده،مفتولی است که از حرارت دیدن مفتول های سخت صنعتی تا دمای ۹۰۰درجه سانتیگراد در شرایط خلاء در کوره آنیل تولید می شود.

لانه زنبوری

دلیل نامگذاری تیرهای لانه زنبوری شکل گیری این تیرها پس از عملیات (بریدن و دوباره جوش دادن) و تکمیل پروفیل است. اینگونه تیر ها در طول خود دارای حفره های توخالی (در جان) هستند که به لانه زنبور شبیه است. به همین سبب به این گونه تیر‌ها لانه زنبوری می‌گویند.

آلومینیوم

آلومینیوم فلزی نرم و سبک است که دارای ظاهر نقره ای کدر می باشد زیرا وقتی در معرض هوا قرار می گیرد، یک لایه نازک از اکسیدآلومینیوم روی آن تشکیل می شود.

فلز روی

آلیاژهای روی از قرنها پیش استفاده می‌شده‌است. کالاهای برنجی که به ۱۰۰۰-۱۴۰۰سال پیش باز می‌گردند در فلسطین پیدا شده‌اند و اشیاء رویی با ۸۷٪روی در ترانسیلوانیا ما قبل تاریخ یافت شده‌اند. به خاطر نقطه جوش پایین و واکنش شیمیایی این فلز (روی جدا شده دود شده و قابل دست یابی نبود) خصوصیات واقعی این فلز در زمان باستان مشخص نشده بود. ساخت برنج به رومی‌ها نسبت داده شده و مربوط به ۳۰سال پیش از میلاد می‌باشد. آنها کالامین و مس را با یکدیگر در بوته آهنگری حرارت می‌دادند که در این عمل اکسید روی در کالامین کاهش میافت و فلز روی آزاد توسط مس به دام انداخته می‌شد و به شکل آلیاژ در می‌آمد. برنج بدست آمده یا در قالب ریخته می‌شد یا با چکش به شکلهای مختلف در می‌آمد

گابیون

گابیون شیئی است که میتواند فشارهای گوناگون را تحمل کند حتی اگر این فشارها مستمر باشند . همچنین گابیون قدرت کافی برای کنترل وزن سنگ هایی را که با آن پر شده است را دارد و میتواند در برابر فشار های بالای جریان آب و فشار توده های خاک به خوبی مقاومت نماید. در عین حال گابیون ها مزایای بیشتری نسبت به سایر تجهیزات ساختمانی خصوصا برای نصب در بناهای سست و بی ثبات را دارند

مس

مس فلز نسبتاً قرمز رنگی است که از خاصیت هدایت الکتریکی و حرارتی بسیار بالایی برخوردار است.(در بین فلزات خالص، تنها خاصیت هدایت الکتریکی نقره در حرارت اتاق از مس بیشتر است) چون قدمت مصنوعات مسی کشف شده به ۸۷۰۰سال قبل از میلاد برمی گردد، احتمالاً این فلز قدیمی‌ترین فلز مورد استفاده انسان می‌باشد. مس علاوه بر اینکه در سنگهای معدنی گوناگون وجود دارد، به حالت فلزی نیز یافت می‌شود.

فولاد

اصطلاح afshar یا پولاد برای آلیاژهای آهن که بین ۰/۰۲۵تا حدود ۰/۰۳درصد کربن دارند بکار میرود فولادهای آلیاژی غالبا با فلزهای دیگری نیز همراهند . خواص فولاد به درصد کربن موجود در آن ، عملیات حرارتی انجام شده برروی آن وفلزهای آلیاژدهنده موجود درآن بستگی دارد.

مش

اين توري از مفتول‌هاي سخت صنعتي ساده و آجدار كه بر روي هم نقطه جوش شده‌اند در ورقهايي به ابعاد و چشمه‌هاي مختلف توليد مي‌شود و غالباً جهت مسلح نمودن بتن فونداسيون كف، ديواره‌ها و پل‌ها و جاده‌ها و... به كار مي‌رود. امروزه از توري شبكه فولادي با قطرهاي نازك ( بين ۲تا ۴ميلي متر ) جهت ساخت پانل‌هاي ۳بعدي استفاده مي‌گردد. ساخت پالت، حفاظ و انواع قفسه و... از مصارف متداول انواع شبكه‌هاي فولادي در جهان امروز محسوب مي‌شود.

نبشی و ناودانی

نبشی نبشی یکی از مهمترین پروفیل های ساختمانی می باشد که بصورت مرکب و منفرد در ساختمان ها به کار می رود. نبشی به ابعاد ۵۰تا ۱۵۰میلیمتر جهت اتصالات پل ها به ستون ها و یا تیرآهن ها به بیم های باربر و اتصالات ستون ها به صفحات در فندانسیون همچنین برای ساختن ستون و خرپا به کار می رود نبشی ها به ۲صورت تولید می شوند: نبشی پرسی،نوعی نبشی است که ابتدا بصورت یک تکه ورق با طول ۶متر بوده که از وسط عرض ورق،خم شده و به شکل نبشی در می آید نبشی فابریک،از همان اول پروسه تولید،به شکل نبشی،از خط تولید خارج می شود. نبشی ها با ۲مشخصه شناخته می شوند: ۱-اندازه بال ها ۲-ضخامت بعنوان مثال نبشی ۴۰*۴۰*۴یعنی اندازه بال ها ۴۰میلیمتر است و ضخامت هر بال ۴میلیمتر می باشد.نبشی ها از نمره ۳شروع و تا نمره ۲۰ختم می شوند. نحوه محاسبه تقریبی وزن نبشی فولاد: اندازه بال نبشی*طول نبشی*ضخامت نبشی*۷۸۵۰*۲در فرمول بالا،واحد اندازه بال،طول و ضخامت نبشی،بر حسب متر بوده و وزن حاصل،بر حسب کیلوگرم می باشد. ناودانی: یکی از پروفیل های ساختمانی و صنعتی با مقاطع باز،ناودانی می باشد که در ۲نوع مشبک و ساده با مشخصات زیر عرضه می گردد: ناودانی مشبک: ناودانی مشبک از ورق گرم،گالوانیزه شده به صورت سرد یا گرم ،تولید می گردد و جهت مصارف گوناگون نظیر موارد زیر مورد استفاده قرار می گیرد: -جهت ساخت قفسه های مستحکم فولادی -نصب سنگ بصورت خشک -سازه های سبک فولادی ناودانی ساده: ناودانی صنعتی و ساختمانی که با ورق گرم تولید می شود و می تواند در صورت نیاز به صورت گرم یا سرد گالوانیزه شود.این محصول در ابعاد ۸،۱۰،۱۲،۱۴،۱۶تولید می گردد. ناودانی از ارتفاع ۳۰تا ۴۰۰میلیمتر موجود بوده و بیشتر برای ساختن پل های باربر و موارد دیگر به کار می رود.

آهن اسفنجی

آهن اسفنجی، از احیای مستقیم سنگ آهن بدست می آید و اصطلاحا به آن DRI نیز گفته میشود. کاربرد آهن اسفنجی در کوره های القائی بعنوان یکی از مهم ترین کاربردهای آن می باشد. میتوان گفت که استفاده از آهن اسفنجی، در کوره های القائی قادر است که نزدیک به ۵۰درصد، جایگزین قراضه شود. ولی کاربرد آن در کوره القایی، نیازمند دانش فنی و تجربه می باشد. همچنین استفاده از آهن اسفنجی تحولی بزرگ در ریخته گری مداوم صنعت فولاد می باشد. تقریبا در همه روش های تولید فولاد استفاده از آن مقدور می باشد. بسیاری از واحدهای کوچک و بزرگ تولید فولاد در کشور از این روش ها استفاده میکنند. ما منابع طبیعی در دسترس تری برای احیای مستقیم داریم. احیای مستقیم سنگ آهن ، از طریق منابع گازی یا زغال سنگ صورت می پذیرد. انتخاب روش احیای مستقیم سنگ آهن، وابسته به محل قرارگیری کارخانه تولیدکننده و منابع موجود در دسترس می باشد. بعنوان مثال در کشور ایران، با وجود منابع غنی گازی، انتخاب منابع گازی، انتخابی معقولانه تر می باشد و گاز بعنوان ماده احیا کننده مورد استفاده قرار میگیرد. همانطور که میدانید، استفاده از منابع زغال سنگ برای احیاسازی، مشکلات آلودگی هوا را نیز در پی دارد و دسترسی به معادن آن کار آسانی نیست. ولی در حال حاضر بزرگترین تولیدکننده آهن اسفنجی در دنیا، کشور هندوستان می باشد که از منابع زعال سنگ استفاده میکند.

شمش فولاد

فولاد ضد زنگ (Stainless Steel) از آن دسته از فولادهای آلیاژی پرکاربرد هستند که خاصیت ضد زنگ و ضد سایش و ضد خورندگی داشته و در عین حال بسیار شکل پذیرند. از افزودن کروم به آلیاژ آن، فولاد زنگ نزن بوجود می آید. شمش فولاد (بیلت) یکی از محصولات حاصل می باشد. که این نوع فولاد می بایست حداقل ۱۱%کروم داشته باشد که این مقدار باعث ایجاد سطحی از اکسید کروم بر روی آن میشود و همین سطح باعث افزودن قابلیت ضد زنگ و ضد سایش میشود. ترکیبات دیگری همچون نیکل هم به آن اضافه میشود که باعث انعطاف پذیری آن میشود. فولاد ضد زنگ بسیار براق است و در بعضی مواقع از آن بعنوان آیینه استفاده میشود. این نوع بیلت در گریدهای 3sp و 5sp و بصورت ریختگی و فابریک تولید میشود.

سرب

سرباز عنصرهای شیمیایی واسطه در جدول تناوبی است. سرب همچنین در رده فلزها قرار دارد. این فلز تشعشعات هسته‌ای را عبور نمی‌دهد. سرب در طبیعت به شکل کانی به نام گالن (سیستم تبلور کوبیک یا مکعبی) یافت می‌گردد. سرب عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی با نشان Pb و عدد اتمی ۸۲وجود دارد. سرب عنصری سنگین، سمی و چکش خوار است که دارای رنگ خاکستری کدری می‌باشد. هنگامیکه تازه تراشیده شده سفید مایل به آبی است اما در معرض هوا به رنگ خاکستری تیره تبدیل می‌شود. از سرب در سازه‌های ساختمانی، خازنهای اسید سرب، ساچمه و گلوله استفاده شده و نیز بخشی از آلیاژهای لحیم، پیوتر و آلیاژهای گدازپذیر می‌باشد. سرب سنگین‌ترین عنصر پایدار است. سرب فلزی است براق، انعطاف پذیر، بسیار نرم، شدیداً چکش خوار و به رنگ سفید مایل به آبی که از خاصیت هدایت الکتریکی پایینی برخوردار می‌باشد. این فلز حقیقی به شدت در برابر پوسیدگی مقاومت می‌کند و به همین علت از آن برای نگهداری مایعات فرسایشگر (مثل اسید سولفوریک) استفاده می‌شود. با افزودن مقادیر خیلی کمی آنتیموان یا فلزات دیگر به سرب می‌توان آنرا سخت نمود

چدن

چدن به آلیاژهایی از آهن و کربن که بین ۲.۱الی ۶.۲درصد کربن داشته باشند، گفته می‌شود. رنگ مقطع شکست این آلیاژ به عنوان شناسه نامگذاری انواع مختلف آن به کار می رود. بیش از ۹۵درصد وزنی چدن را آهن تشکیل میدهد و عناصر آلیاژی اصلی آن کربن و سیلیسیم هستند. به طور معمول بین ۲.۱تا ۴درصد کربن و ۱تا ۳درصد سیلیسیم دارد و به عنوان آلیاژی سه گانه شناخته می شود. با این وجود، انجماد آن از روی دیاگرام فازی دوتایی آهن-کربن بررسی میشود. جایی که نقطه یوتکتیک در دمای ۱۱۵۴درجه سانتی گراد و ۴.۳درصد کربن اتفاق می افتد که حدود ۳۰۰درجه کمتر از نقطه ذوب آهن خالص است. چدنها، به استثنا نوع داکتیل، ترد هستند و به دلیل نقطه ذوب پایین، سیالیت، قابلیت ریخته گری، ماشین کاری، تغییرشکل ناپذیری و مقاومت به سایش به موادی مهندسی با دامنه وسیعی از کاربرد تبدیل شده و در تولید لوله ها، ماشینها، قطعات صنعت خودرو مانند سرسیلندر، بلوک سیلندر و جعبه گیربکس به کار میروند. چدن همچنین به تضعیف و تخریب ناشی از اکسیداسیون (خوردگی) مقاوم است.

تیتانیوم

تیتانیوم عنصری است فلزی با عدد اتمی ۲۲، در گروه IVB که در دورهٔ چهارم جدول تناوبی جای دارد. جِرم اتمی ۴۷٫۹۰، ظرفیت‌ها ۲٬۳٬۴. دارای پنج ایزُتوپ است. بسیار کمیاب است، به‌طوری‌که فقط ۰٫۶درصد قشر زمین را تشکیل می‌دهد. ترکیب‌های آن پراکنده و استخراج آن دشوار است.

نیکل

نیکل عنصر ۲۸با معادل انگلیسی nickel نیکل فلزی مقاوم ، چکش خوار، براق با ساختار بلورین و مکعبی شکل به رنگ سفید و نقره ایمیباشد . این عنصر در سال ۱۷۵۱توسط Axel Cronstedt دانشمند سوئدی کشف شد . از نظر خواص مغناطیسی وفعالیت شیمیایی شبیه به آهن وکبالت میباشد . کانیهای اصلی نیکل عبارتند از پنتلاندیت ، پیروتیت (سولفید های نیکل و آهن) و گارنییریت (سیلیکات نیکل و منیزیم ) هستند. نیکل یکی از اجزا اصلی تشکیل دهنده شهابسنگها به شمار می آید. شهابسنگهای آهن و سیدریت شامل آلیاژهای آهن حدود ۵تا ۲۰درصد نیکل می باشد. نیکل تجاری به فرمهای پنتلاندیت و پیروتیت می باشد که این معادن در ایالت انتاریو یافت می شود که این ناحیه حدود ۳۰درصد از نیکل دنیا را تامین می کند. دیگر معادن این عنصر در کالندونیا، استرالیا، کوبا، اندونزی و در مناطق دیگر می باشد. این عنصر رسانای جریان بر ق است و سطح آن براق و صیقلی است. این عنصر از گروه عناصر آهن و کبالت است و آلیاژهای آن قیمتهای بالایی دارا هستند. این عنصر کاربردهای فراوانی در طبیعت دارد و برای ساخت فولاد ضدزنگ و دیگر آلیاژهای ضد زنگ و خوردگی مثل اینوار و مانل که الیاژى از نیکل و کبالت که در برابر خوردگى مقاوم است و و اینکونل و Hastelloys کاربرد دارد. برای ساخت لوله های نیکلی و مسی و همینطور برای نمک زدایی گیاهان و تبدیل آب شور به آب مایع استفاده می شود. نیکل استفاده های فراوانی برای ساخت سکه ها و فولاد نیکلی برای زره ها و کلید ها کار برد دارد و همینطور از نیکل می توان آلیاژهای نیکروم و پرمالوی و آلیاژی از مس را تهیه کرد. از نیکل برای ساخت شیشه های به رنگ سبز استفاده می شود. صفحات نیکلی می تواند نقش محافظت کننده برای دیگر فلزات را داشته باشد. نیکل همچنین کاتالیزوری برای هیدروژن دار کردن روغنهای گیاهی است. همچنین صنعت سرامیک و ساخت آلیاژی از آهن و نیکل که خاصیت مغناطیسی دارد و باتری های قوی ادیسون کاربرد دارد. از ترکیبات مهم نیکل می توان سولفات و آکسید را نام برد. نیکل طبیعی مخلوطی از ۵ایزوتوپ پایدار است . همچنین ۹ایزوتوپ ناپایدار دیگر نیز شناخته شده است. نیکل هم به صورت فلز و هم به صورت ترکیب محلول می تواند وجود داشته باشد. بخار سولفید نیکل سرطان زا می باشدکه در موقع استفاده از آن باید دقت لازم را به عمل آورد.

برنج

برنج آلیاژی از مس و فلز روی می‌باشد که نسبت آن‌دو در آلیاژ تعیین کننده نوع برنج با توجه به مورد استفاده آن است. برخی از انواع برنج‌ها برنز هم نامیده می‌شوند هرچند برنز آلیاژی از مس و قلعمی‌باشد. خواص فیزیکی: حد حلالیت روی در مس برابر۵/۳۲%در درجه حرارت انجماد و در حدود۳۵%در درجه حرارت محیط می باشد از این رو فاز محلول جامد α مهمترین شبکه میکروسکوپی موجود در آلیاژ برنج است.و همانطور که در دیاگرم مس وروی نشان داده شده استاکثر آلیاژهای برنج دارای دامنه انجماد بسیار کم بوده ووجود فلزات دیگر در مس عملاً باعث پائین آمدن نقطه ذوب می شود و هر قدر دامنه انجمادکمتر باشد،سیالیت آلیاژ بهتر خواهد بود ولی این امر معمولاً با زیاد شدنحجم انقباض متمرکزهمراه است .... کاملاً برای ریخته گری مناسب هستند

آهن آلات قراضه

آهن قراضه، ماده اي قابل بازيافت بازیافت به آماده‌سازی مواد برای استفاده مجدد گفته می‌شود. موادی که معمولا قابل بازیافت می باشند عبارتند از آهن آلات قراضه، آهن، پلاستیک، شیشه، کاغذ، مقوا، برخی مواد شیمیایی زباله که به کود کمپوست تبدیل می شود. بازیافت از به‌هدررفتن منابع سودمندوسرمایه های ملی جلوگیری می‌کند و مصرف مواد خام و مصرف انرژی را کاهش می‌دهد. با این کار، تولید گازهای گلخانه‌ای نیز کاهش می‌یابد. بازیافت مهم‌ترین مفهوم در مدیریت پسماند است. منشاء مواد بازیافتی یا به عبارتی بازیافتنی‌ها، بیشتر، منازل مسکونی و صنایع هستند. برای آسان‌تر کردن امر بازیافت معمولاً‌دو نوع جداسازی مواد صورت می‌گیرد که «تفکیک در مبدأ» و «تفکیک در مقصد» نام دارند. تفکیک در مبدأ در سطح شهر و خیابان‌ها و فروشگاه‌ها از طریق سبدها و سطل‌های جداسازی مواد انجام می‌شود ولی برای تفکیک در مقصد مکان ویژه‌ای به نام مرکز بازیافت مواد در نظر گرفته شده‌است.مرکز بازیافت مواد بازیافتی و غیر قابل بازیابی دسته‌بندی می‌شوند.بسیاری از فروشگاه‌ها و کارخانه‌های بزرگ مواد زاید مانند قوطی‌های کنسرو، بطری‌های شیشه‌ای و روزنامه‌های باطله را به منظور بازیافت از مشتری بازخرید می‌کنند.

پیچ

پیچ (screw) در واقع استوانه ای است که شیارهای مارپیچ آن را احاطه کرده است. طراحی شیار پیچ ها برای بریدن مواد نرم تر و سخت تر متفاوت است، شیارها اغلب به صورت مثلث، مربع، ذوزنقه و نیم دایره روی سطح جانبی بدنه ایجاد می شود. شایع ترین کاربرد پیچ برای نگه داری اشیا و قطعات به یکدیگر می باشند. در انتهای اغلب پیچ ها یک بخش خاص و نوک تیز وجود دارد تا ورود به قطعه آسان گردد. ابزار های رایج برای استفاده از پیچ ها آچار و پیچ گوشتی است، سر این ابزار معمولا بزرگتر از بدنه پیچ است تا بتواند نیروی بیشتری به پیچ وارد کرده و آن را در طول قطعه براند. بخش استوانه ای از قسمت انتها تا نوک پیچ را پای پیچ گویند که ممکن است کل یا بخشی از آن رزوه شده باشد. به فاصله میان هر شیار با شیار دیگر گام پیچ گفته می شود. بیشتر جهت صعود مارپیچ ها به فرم ساعت گرد است که اصطلاحا به آنها پیچ راستگرد گویند که برای باز کردن آن باید آچار را به سمت چپ بگردانیم. پیچ های چپ گرد در موارد خاص مورد استفاده قرار می گیرند.

تنگستن

تنگستن (Tungsten) از فلزات واسطه می باشد. اگرچه طبیعت فیزیکی (دمای ذوب بالا، چگالی بالا، فشار بخار پایین و غیره) دلیل اصلی گسترش کاربردهای تنگستن می¬ باشد اما خواص شیمیایی آن نیز مهم بوده و یکی از عوامل تعیین¬ کننده استفاده آن در محیط¬ های مختلف می¬ باشد. نکته قابل توجه این است که این خواص می¬ تواند کاملا متضاد هم باشند. به¬ عبارت دیگر، تنگستن هم می¬ تواند به مانند یک فلز نجیب در برابر بسیاری فلزات و ترکیبات تا دماهای بالا مقاوم باشد که این رفتار قابل مقایسه با بیش¬تر سرامیک ها و شیشه¬ ها بوده و پایداری خوبی نیز در برابر بسیاری از فلزات مذاب داشته و از سوی دیگر، علاوه بر عناصر و ترکیبات شیمیایی با عوامل بی¬شماری واکنش می¬ دهد. به عنوان مثال؛ در دمای محیط به شدت مورد هجوم فلوئورین قرار گرفته و در کم¬تر از ۱۰۰درجه سانتی گراد در مخلوط اسید نیتریک- هیدروفلوریک و محلول¬های قلیایی حاوی عوامل اکسنده قابل ¬حل می¬ باشد. تنگستن زمانی که در معرض هوا قرار می گیرد، تشکیل یک اکسید محافظ بصورت جذب سطحی اکسیژن می¬ دهد. این فلز به¬ طور معمول با اکسیژن تلفیق شده و تشکیل اکسید تنگستنWO3زرد رنگ را می دهد. در هوای آزاد تا دمای ۳۵۰ºC پایدار بوده اما در دماهای بالاتر از ۴۰۰درجه سانتی گراد شروع به اکسید شدن می ¬¬نماید. در اثر اکسید شدن پوسته نازکی از اکسید آبی رنگ تنگستن بر سطح تشکیل شده که از اکسیداسیون بیش¬تر تنگستن جلوگیری می¬کند.

طناب فولادی

طناب فولادی (wire rope) یا طناب سیمی نوعی طناب است که از چند رشته (strand) سیم(wire) فلزی پیچ خورده وبه صوررت مارپیچ درست شده است. کابل از یک رشته سیم ویک هسته(core) ساخته شده است که مرکز کابل شکلی را دارا می باشد که به عنوان عضو بدنه نامیده می شود.در اطراف این عضو گروهی از سیم ها به صورت رشته وجود دارند که رشته ها به وسیله هسته پشتیبانی می شوند . قطر کابل پارامتر مهمی در طراحی و استاندارد کابل می باشد. در ابتدا شکل آهنی کابل ها مورد استفاده قرار می گرفته اما امروزه ماده اصلی مورد استفاده آن فولاد می باشد. معایب در کابل های فلزی کمتر از دیگر کابل هایی می باشد که به راحتی بار به آنها تحمیل می شود. اصطکاک بین سیم ها و رشته ها در نتیجه پیچ و تاب موجود در آن می باشد که باعث می شود معایب بیشتری را کاهش دهد.

فلنج

فلنج (flange) ابزار و حلقه هایی هستند که به صورت دایره ای شکل و مدور می باشند و دارای سوراخ هایی در اطرافشان هستند که برای اتصال استفاده می شود وهنگامی که وارد لوله می شوند یک سد ایجاد کرده و لوله را مسدود می کندو کاربرد اصلی آن نیز بستن لوله ها به یکدیگر و اتصال قطعات دیگر است واز کاربرد دیگر آن میتوان به تغییر مسیر و تغییر قطر لوله ها اشاره کرد.

گوه

گوه (wedge) دستگاهی است مثلثی شکل که از دو صفحه شیب دار تشکیل شده. این وسیله در واقع نیروی وارده بر صفحات شیب دار را در دو جهت مخالف انتقال می دهد. در اجسام مکانیکی نیروی عمودی به دو نیروی مساوی که عمود بر نیروی بزرگ است تقسیم می شود. گوه اشیا ضخیم را با تلاش نیرویی کمتر به دو قسمت جدا می کند.

چدن

چدن به آلیاژهایی از آهن و کربن که بین ۲.۱الی ۶.۲درصد کربن داشته باشند، گفته می‌شود. رنگ مقطع شکست این آلیاژ به عنوان شناسه نامگذاری انواع مختلف آن به کار می رود. بیش از ۹۵درصد وزنی چدن را آهن تشکیل میدهد و عناصر آلیاژی اصلی آن کربن و سیلیسیم هستند. به طور معمول بین ۲.۱تا ۴درصد کربن و ۱تا ۳درصد سیلیسیم دارد و به عنوان آلیاژی سه گانه شناخته می شود. با این وجود، انجماد آن از روی دیاگرام فازی دوتایی آهن-کربن بررسی میشود. جایی که نقطه یوتکتیک در دمای ۱۱۵۴درجه سانتی گراد و ۴.۳درصد کربن اتفاق می افتد که حدود ۳۰۰درجه کمتر از نقطه ذوب آهن خالص است. چدنها، به استثنا نوع داکتیل، ترد هستند و به دلیل نقطه ذوب پایین، سیالیت، قابلیت ریخته گری، ماشین کاری، تغییرشکل ناپذیری و مقاومت به سایش به موادی مهندسی با دامنه وسیعی از کاربرد تبدیل شده و در تولید لوله ها، ماشینها، قطعات صنعت خودرو مانند سرسیلندر، بلوک سیلندر و جعبه گیربکس به کار میروند. چدن همچنین به تضعیف و تخریب ناشی از اکسیداسیون (خوردگی) مقاوم است.

طبقه‌بندی چدن‌ها

۱-چدن های معمولی (عمومی)

این چدن ها چزو بزرگترین گروه آلیاژهای ریختگی بوده و براساس شکل گرافیت به انواع زیر تقسیم می‌شوند:

چدن های خاکستری ورقه ای یا لایه ای:

چدن های خاکستری جزو مهمترین چدن های مهندسی هستند که کاربردی زیاد دارند نام این چدن ها از خصوصیات رنگ خاکستری سطح مقطع شکست آن و شکل گرافیت مشتق می‌شود.خواص چدن های خاکستری به اندازه ، مقدار و نحوه توزیع گرافیت‌ها و ساختار زمینه بستگی دارد. خود این‌ها نیز به کربن و سیلیسیم و همچنین روی مقادیر جزئی عناصر ، افزودنی‌های آلیاژی ، متغیرهای فرایندی مانند، روش ذوب ، عمل جوانه زنی و سرعت خنک شدن بستگی پیدا می‌کنند. اما به طور کلی این چدن ها ضریب هدایت گرمایی بالایی داشته، مدول الاستیستیه و قابلیت تحمل شوکهای حرارتی کمی دارند و قطعات تولیدی از این چدن ها به سهولت ماشینکاری و سطح تمام شده ماشینکاری آنها نیز مقاوم در برابر سایش از نوع لغزشی است. این خواص آنها را برای ریختگی هایی که در معرض تنش‌های حرارتی محلی با تکرار تنشها هستند، مناسب می‌سازد. افزایش میزان فریت در ساختار باعث استحکام مکانیکی خواهد شد. این نوع حساس بودن به مقاطع نازک و کلفت در قطعات چدنی بدنه موتورها مشاهده می شود دیواره نازک و لاغر سیلندر دارای زمینه‌ای فریتی و قسمت ضخیم نشیمنگاه یا تاقان‌ها زمینه‌ای با پرلیت زیاد را پیدا می‌کند. همچنین در ساخت ماشین آلات عمومی ، کمپرسورهای سبک و سنگین ، قالب‌ها ، میل لنگ‌ها ، شیر فلکه‌هاو اتصالات لوله‌ها و غیره از چدنهای خاکستری استفاده می‌شود.

چدن های مالیبل یا چکش خوار:

چدن های چکش خوار با دیگر چدن ها به واسطه ریخته گری آنها نخست به صورت چدن سفید فرق می‌کنند. ساختار آنها مرکب از کاربیدهای شبه پایدار در یک زمینه‌ای پرلیتی است بازپخت در دمای بالا که توسط عملیات حرارتی مناسب دنبال می‌شود باعث تولید ساختاری نهایی از توده متراکم خوشه‌های گرافیت در زمینه فریتی یا پرلیتی بسته به ترکیب شیمیایی و عملیات حرارتی می‌شود. ترکیب به کار برده شده براساس نیازهای اقتصادی ، نحوه باز پخت خوب و امکان جذب و امکان تولید ریخته‌گری انتخاب می‌شود. مثلا بالا رفتن بازپخت را جلو انداخته و موجب عملیات حرارتی خوب و سریعی با سیلکی کوتاه می‌شود و در ضمن مقاومت مکانیکی را نیز اصلاح می‌نماید.

چدن های گرافیت کروی یا نشکن:

این چدن در سال ۱۹۴۸در فیلادلفیای آمریکا در کنگره جامعه ریخته گران معرفی شد. توسعه سریع آن در طی دهه ۱۹۵۰آغاز و مصرف آن در طی سال های ۱۹۶۰روبه افزایش نهاده و تولید آن با وجود افت در تولید چدن ها پایین نیامده است. شاخصی از ترکیب شیمیایی این چدن به صورت کربن ۳.۷%، سیلیسیم ۲.۵%، منگنز۰.۳%، گوگرد ۰.۰۱%، فسفر ۰.۰۱%و منیزیم ۰.۰۴%است. وجود منیزیم این چدن را از چدن خاکستری متمایز می‌سازد. برای تولید چدن گرافیت کروی از منیزیم و سریم استفاده می‌شود که از نظر اقتصادی منیزیم مناسب و قابل قبول است. جهت اصلاح و بازیابی بهتر منیزیم برخی از اضافه شونده‌هایی از عناصر دیگر با آن آلیاژ می‌شوند و این باعث کاهش مصرف منیزیم و تعدیل کننده آن است. منیزیم ، اکسیژن و گوگرد زدا است. نتیجتا منیزیم وقتی خواهد توانست شکل گرافیتها را به سمت کروی شدن هدایت کند که میزان اکسیژن و گوگرد کم باشند. اکسیژن‌زداهایی مثل کربن و سیلیسیم موجود در چدن مایع این اطمینان را می‌دهند که باعث کاهش اکسیژن شوند ولی فرآیند گوگردزدایی اغلب برای پایین آوردن مقدار گوگرد لازم است. از کاربردهای این چدن ها در خودروسازی و صنایع وابسته به آن مثلا در تولید مفصل‌های فرمان و دیسک ترمزها ، در قطعات تحت فشار در درجه حرارت های بالا مثل شیر فلکه‌ها و اتصالات برای طرحهای بخار و شیمیایی غلتکهای خشک‌کن نورد کاغذ ، در تجهیزات الکتریکی کشتی‌ها ، بدنه موتور ، پمپ‌ها و غیره است.

چدن های گرافیت فشرده یا کرمی شکل:

این چدن شبیه خاکستری است با این تفاوت که شکل گرافیت‌ها به صورت کروی کاذب ، گرافیت تکه‌ای با درجه بالا و از نظر جنس در ردیف نیمه نشکن قرار دارد. می‌توان گفت یک نوع چدنی با گرافیت کروی است که کره‌های گرافیت کامل نشده‌اند یا یک نوع چدن گرافیت لایه‌ای است که نوک گرافیت گرد شده و به صورت کرمی شکل درآمده‌اند. ایت چدن ها اخیرا از نظر تجارتی جای خود را در محدوده خواص مکانیکی بین چدن های نشکن و خاکستری باز کرده است.

۲-چدن های سفید و آلیاژی مخصوص

کربن چدن سفید به صورت بلور سمانتیت می‌باشد که از سرد کردن سریع مذاب حاصل می‌شود و این چدن ها به آلیاژهای عاری از گرافیت و گرافیت‌دار تقسیم می‌شوند و به صورتهای مقاوم به خوردگی ، دمای بالا، سایش و فرسایش می‌باشند.

چدن های بدون گرافیت: شامل سه نوع زیر می باشد:

چدن سفید پرلیتی:

ساختار این چدنها از کاربیدهای یکنواخت برجسته و توپر در یک زمینه پرلیتی تشکیل شده است. این چدنها مقاوم در برابر سایش هستند و هنوز هم کاربرد داشته ولی بی‌نهایت شکننده هستند لذا توسط آلیاژهای پرطاقت دیگری از چدن های سفید آلیاژی جایگزین گشته‌اند.

چدن سفید مارتنزیتی ( نیکل - سخت)

نخستین چدن های آلیاژی که توسعه یافتند آلیاژهای نیکل - سخت بودند. این آلیاژها به طور نسبی قیمت تمام شده کمتری داشته و ذوب آنها در کوره کوپل تهیه شده و چدن های سفید مارتنزیتی دارای  نیکل هستند. به عنوان افزایش قابلیت سختی پذیری برای اطمینان از استحاله آستنیتی به مارتنزیتی در طی مرحله عملیات حرارتی به آن افزوده می‌شود. این جدن ها حاوی نیز به دلیل افزایش سختی کاربید یوتکتیک هستند. این چدنها دارای یک ساختار یوتکتیکی تقریبا نیمه منظمی با کاربیدهای یکنواخت برجسته و یکپاره هستند که بیشترین فاز را در یوتکتیک دارند و این چدنها مقاوم در برابر سایش هستند.

انواع ساختارهای زمینه چدن

اساس خواص مکانیکی چدن به زمینه آن بستگی دارد. به همین دلیل است چدن ها را با عبارت ساختار زمینه آنها برای مثال انواع پرلیتی یا فریتی توصیف می‌کنند. مهمترین ساختار زمینه چدن عبارتند از:

فریت

فریت محلول جامد  است که به طور قابل ملاحظه‌ای  و مقادیر کمتری  در آن حل شده‌اند. فریت نسبتا نرم، چکش خوار، استحکام کم، مقاومت به سایش ضعیف، شکست خوب، ضریب هدایت گرمایی نسبتا خوب و قابلیت ماشینکاری خوبی است. یک زمینه فریتی را می‌توان به طور ریختگی تولید کرد اما اغلب با عملیات حرارتی باز پخت (تابکاری) می‌توان به آن دست یافت.

پرلیت

مخلوطی از فریت و سمانتیت  است که توسط واکنش یوتکتیک از استینیت تشکیل شده و نام پرلیت از ظاهر صدف گونه‌اش مشتق شده است. پرلیت نسبتا سخت و از چقرمگی کمتری برخوردار بوده و ضریب هدایت گرمایی کم و در ضمن از ماشینکاری خوبی برخوردار است. وقتی فاصله بین دانه‌های پرلیت در زمینه کم می‌شود خواص مکانیکی افزایش می‌یابد مقدار کربن پرلیت در فولادهای غیر آلیاژی ۰.۸ % است در حالی که در چدنها بسته به ترکیب چدن و سرعت خنک شدن متغیر بوده و حتی می تواند کمتر از ۰.۵%در چدن های پرسیلسیم باشد.

فریت- پرلیت

ساختار مخلوطی است که غالبا برای رسیدن به خصوصیاتی بینابینی از آنچه که در فوق شرح داده شده به کار گرفته می‌شود.

بینیت

این ساختار می‌تواند به صورت ریختگی با افزودن عناصر آلیاژی  به مقادیر معین تولید شد. در ضمن جهت اطمینان بیشتر می‌توان توسط عملیات حرارتی آستمپر نیز به این ساختار رسید. این آلیاژ، با توجه به صرفه اقتصادی اخیرا توانسته‌اند نقش موثری بویژه در مهندسی خودرو، قطعات دنده ها، قطعات انتقال نیرو داشته باشند. مزایای چدن های گرافیت کروی آسمتپر عبارتند از: استحکام کششی بالا توام با چقرمگی، انعطاف پذیری و استحکام خوب، مقاومت به سایش و خراش، ظرفیت بالای جذب صدا و کارکرد، خواص ریخته کری خوب، فرم پذیری نزدیک به شکل نهایی حتی در شکل های خیلی پیچیده، قابلیت ماشینکاری خوب در حالت ریخته و حدود ۱۰%صرفه جویی در وزن در مقایسه با فولاد .

آستنیت

برای پایدار نگاه داشتن این فاز در طول عمل خنک شدن یک عنصر آلیاژی با مقدار زیاد و معینی لازمست. چدن گرافیت ورقه ای و گرفیت کروی آلیاژی ( نیکل - سخت) چدن هایی با زمینه آستنیتی و دارای خواص عالی حرارتی مقاومت به خوردگی و نیز غیر مغناطیسی هستند. این زمینه می‌تواند خصوصیات چقرمگی خوب، مقاومت به خزش، تنش پارگی تا دمای ۸۰۰درجه سانتیگراد و یک محدوده گسترده ای از انبساط حرارتی که تابع از  موجود در چدن است را نشان دهد.

 برخی از کاربردهای چدن‌ها:

در تولید قطعات ریختگی تحت فشار از جمله شیر فلکه ها، بدنه های پمپ قطعات ماشینآلات که در معرض شوک و خستگی هستند، میل لنگ ها، چرخ دنده ها، غلتک ها، تجهیزاتفرایند شیمیایی، مخازن ریختگی تحت فشار و...

برای خودرو و صنایع وابسته به آن مثلا در ساخت مفصل های فرمان، دیسک ترمزها، بازوها، میل لنگ‌ها و چرخ دند‌ه‌ها، صفحه کلاچ‌ها و...

در راه آهن، کشتیرانی و خدمات سنگین و دیگر جاهایی که نیاز به مقاومت در برابر شوک است مثلا در تجهیزات الکتریکی کشتی‌ها، بدنه موتور، پمپ ها، بست ها و غیره

قطعات غیر فشاری برای کاربردهای درجه حرارت بالا برای مثال در ساخت قطعات و جعبه های درگیر با آتش، میله های شبکه، قطعات کوره‌ها، قالبهای شمش، قالبهای شیشه، بوته‌های ذوب فلز.

پیشگرم کردن شارژ چدنها و تاثیر آن بر کیفیت مذاب‏:

اصولا یکی از روشهای آسان کاهش زمان ذوب و افزایش ‏نرخ تولید، پیشگرم کردن شارژ است، اما تحقیقات نشان داده ‏است که افزایش زیاد دمای پیشگرم شارژ، مشکلاتی را به ‏وجود میآورد نتایج تحقیقات انجام گرفته در زمینه پیشگرم ‏کردن زیاد شارژ در کوره القایی به شرح ذیل است:‏

‏ مقدار سرباره افزایش قابل توجهی مییابد.‏

‏ با افزایش زیاد درجه حرارت پیشگرم شارژ، افزایش چندانی ‏در سرعت ذوب مشاهده نمیگردد.‏

‏گرمای نهان ذوب سرباره حدود ۸/۱برابر چدن مذاب است ‏و اتلاف انرژی حرارتی افزایش خواهد یافت.‏

‏با افزایش مقدار اکسید آهن حجم و سیالیت سرباره ‏افزایش مییابد. اکسید آهن از نظر شیمیایی خورنده ترین جزء ‏سرباره است، نقطه ذوب پایینی داشته و باعث تشکیل ذرات ‏بسیار ریزی میشود که به آهستگی بر روی سطح مذاب غوطه ‏ور میگردند.‏

‏ سرباره اضافی مصرف انرژی کوره را افزایش میدهد در ‏حالت تئوری، چدن برای رسیدن به دمای بارریزی فقط به ‏‏۴۵۰الی۵۰۰کبلو وات ساعت بر تن، انرژی نیاز دارد، در ‏حالی که سرباره ۷۰۰الی ۸۰۰کیلووات ساعت بر تن، انرژی ‏را مصرف خواهد کرد.‏

‏ بررسیهای صورت گرفته نشان میدهند که با وجود اختلاف ‏در سیکل حرارتی و زمانی برای هر کارگاه، درجه حرارت ‏مناسب پیشگرم شارژ، ۵۱۰-۴۸۲درجه سانتیگراد میباشد.

 فرآیند ریخته گری تبریدی و کاربرد آن در تولید میل سوپاپ خودرو

روش ريخته‌گري تبريدي۱در مورد توليد قطعات ريختگي نيازمند به عمليات حرارتي بعدي براي سختكاري سطحي، بسيار مناسب است. با انجام اين روش، سختي مورد نياز قطعه (نظير ميل سوپاپ) در حين فرايند ريخته‌گري توسط مبردگذاري در قالب، حاصل مي‌شود. بنابراين، قطعات توليد شده با اين روش، نيازي به عمليات سختكاري بعدي (نظير سختكاري القايي يا شعله‌اي) ندارند. انجام اين فرايند، از معضلات ناشي از عمليات حرارتي نظير ترك و عمليات تابگيري بعد از سختكاري، كاسته و در نهايت به كاهش هزينه و افزايش سرعت توليد مي‌انجامد.

در اين مقاله، سعي شده است تا ضمن معرفي اين فرايند، مجموعه فعاليت‌هاي آزمايشي جايگزين‌سازي توليد قطعه ميل سوپاپ خودرو پژو۴۰۵، با استفاده از ريخته‌گري تبريدي، معرفي و ارزيابي شود.

 براي افزايش خواص مقاومت قطعه در برابر سايش و حفره‌دار شدن چدن‌ها، ۴روش وجود دارد كه عبارتند از:

۱. آبكاري با كرم يا نيكل و يا نيتروره كردن

۲.پاشش فلز روی سطح چدن 

۳. سختكاري القايي يا شعله‌اي

۴. ريخته‌گري تبريدي با استفاده از مبرد در قالب

دو روش اول، هزينه بالايي دارند و روش سوم نمي‌تواند مقاومت كافي در برابر سايش ايجاد كند، اما روش ريخته‌گري تبريدي، بهتر و در عمل آسانتر بوده و به طور قابل ملاحظه‌اي مي‌تواند مقاومت سايشي قطعات را بهبود بخشد. از اين روش، به طوري گسترده براي قطعاتي استفاده مي‌شود كه داراي چند ويژگي هستند. در صنعت خودرو، قطعاتي نظير: ميل سوپاپ، استكان تايپيت و... با همين روش توليد مي‌شوند.

چدن مورد استفاده در اين روش، نوعي چدن خاكستري است كه از قابليت سختي‌پذيري برخوردار است. عناصري نظير: كرم، نيكل، موليبدن و غيره در مقادير كم، مي‌توانند قابليت سختي‌پذيري قطعه را افزايش دهند.

زماني كه سطوح معيني از يك قطعه داراي جنس چدن خاكستري، از حالت مذاب با سرعت انجماد زياد سرد مي‌شود، چدن سفيدي كه در ناحيه سطح به وجود مي‌آيد، اصطلاحاً چدن تبريدي ناميده مي‌شود. يك قطعه ريختگي تبريدي با تنظيم تركيب كربن چدن سفيد، توليد مي‌شود به‌گونه‌اي با سرد كردن نرمال قطعه، چدن سفيد در سطح قطعه و چدن خاكستري در زير سطح آن تشكيل مي‌شود.

با افزايش ميزان كربن، عميق لايه چيل كاهش يافته و سختي ناحيه چيل افزايش مي‌يابد. از كرم در مقادير كم، براي كنترل عمق لايه چيل استفاده مي‌شود. از كرم به دليل تشكيل كاربيدهاي كرم، در محدوده ۱تا ۴درصد براي افزايش سختي و بهبود مقاومت سايشي، استفاده مي‌شود. اين عنصر، باعث پايداري كاربيد و تشكيل گرافيتدر مقاطع ضخيم‌تر مي‌شود.

سرد كردن سريع، از تشكيل گرافيت و پرليت جلوگيري مي‌كند. اگر عناصري نظير نيكل، كرم يا موليبدن اضافه شوند، بيشتر آستنيت، بجاي پرليت به مارتنزيت تبديل خواهد شد. سختي چدن تبريدي به‌طور كلي ناشي از تشكيل مارتنزيت است.

از چدن تبريدي، براي ساخت چرخ‌هاي ماشين ريلي غلتك هاي آسياب، كفشك‌ها و قالب‌هاي پرسكاري و بسياري از قطعات ماشين‌هاي سنگين، استفاده مي‌شود

تحقیق درباره لعاب فلز

  مقدمه

    پیشرفت صنعت لعاب مرهون عوامل متعددی است که از جمله آنها می توان به موارد زیر اشاره نمود :

1 ) تولید ورق های سردنورد ویژه لعابکاری در دنیا و اخیراً در ایران .

2 ) استفاده از روش الکترواستاتیک و کاربرد لعاب به صورت لعاب ( خشک ) بدون نیاز به مراحل چربی زدایی .

3 ) کاربرد روز افزون تئوریهای علمی .

4 ) به ثمر نشستن تحقیقات محققین در واحدهای گوناگون و رو به گسترش لعابکاری .

5 ) تأسیس آکادمیهای مختلف آموزش لعابکاری و ایجاد زمینه های علمی آن در دانشگاه های مختلف دنیا و اخیراً در ایران .

     علاوه بر موارد فوق الذکر ، تأثیر عوامل اقتصادی را نیز بر صنعت لعابکاری نمی توان نادیده انگاشت ، چرا که امروزه تهیه ورق های مخصوص لعابکاری نسبت به گذشته سریع تر و با هزینه نازلتری صورت می گیرد و همچنین میزان اتلاف پودر لعاب و درصد ضایعات محصول در روش الکترواستاتیک بسیار ناچیز بوده و از طرفی میزان مصرف پودر در این روش بسیار کمتر از لعاب مصرفی در سایر روش ها می باشد و در کنار آن خطاهای فردی نیز به حداقل ممکن می رسد .

     در حال حاضر کشورهای آلمان ، انگلستان ، هلند ، بلژیک ، سوئیس و ترکیه از      تولید کنندگان عمده پودرهای لعاب الکترواستاتیک می باشند . البته در ایران نیز تحقیقاتی در زمینه تولید پودر لعاب صورت گرفته که امید می رود در آینده ای نزدیک ، نیاز به سایر کشورها در این زمینه به حداقل میزان خود برسد .

     قابل ذکر است که در خلال دهه های گذشته کاربرد لعاب به صورت مستقیم[1] ، یعنی بدون نیاز به لعابهای آستری [2] تنها بر سطوح کاملاً صاف و هموار امکان پذیر بوده ، اما امروزه به کمک روش های جدید استفاده از آن بی هیچ مشکلی بر قطعات فرم دار نیز رایج است .

از آنجایی که کیفیت محصولات لعابکاری شده به شدت تحت تأثیر نوع ورق و لعاب    می باشند ، امروزه با تولید ورق هایی با درصد کربن ناچیز و لعابهای مرغوب گام مؤثری در جهت تولید محصولاتی با کیفیت بهتر برداشته شده است .

     در حال حاضر لعابهای تولید شده از دوام ، استقامت و پایداری خوبی برخوردارند و همچنین میزان عناصر خارج شده از آنها در خلال عملیات پخت بسیار ناچیز است . این مسئله به ویژه در مورد موادی که کمتر در طبیعت یافت می شوند و از طرفی وجود و حفظ آنها در لعاب به منظور ایجاد خصوصیاتی ویژه ضروری است اهمیت خاصی پیدا    می کند .

امروزه حفاظت سطوح فلزی به کمک لعابکاری به گونه ای وسیع جایگزین سایر       روش های  حفاظتی فلزات از جمله آبکاری1 ، رنگ زدن و ... گردیده است ، چرا که لعابکاری سطوح فلزی نه تنها آنها را در مقابل عوامل مختلف فرسایش مانند خوردگی ، زنگ زدن و ... . حفاظت می کند بلکه سبب جلا ، زیبایی و شفافیت خاص در این سطوح می گردد و علاوه بر آن مشکلات شستشو و نظافت محصول را به حداقل ممکن        می رساند .

       لعابها به واسطه عایق بودن از ایجاد پیل های الکتروشیمیایی موضعی در سطوح فلزی ممانعت نموده و در نتیجه مانع خوردگی فلز می گردند . از طرف دیگر پایداری و مقاومت زیاد لعاب در برابر اکسیداسیون ( ترکیب با اکسیژن ) سطح فلز را در مقابل زنگ زدن به خوبی حفظ می کند .

       به غیر از موارد ذکر شده تلفیق صنعت لعابکاری با هنر ، انگیزه ، ذوق و سلیقه ، بشر قرن بیستم را به خلق آثاری بدیع که تحسین هر بیننده ای را بر می انگیزد واداشته که این عامل نیز سبب پیشرفت صنعت لعابکاری گردیده است .

تعاریف و سیر تکاملی لعاب

واژه لعاب " ENAMEL " ، ریشه لاتین داشته و از کلمه " Smaltum " مشتق شده است . این لغت بعدها در آلمان به صورت " Smalzan " در آمده و هنوز هم در ایتالیا به فرم " Smalto " وجود دارد . سرانجام در زبان فرانسه و همچنین با تلفظی مشابه در آلمان ، از لغت " email " برای بیان این واژه استفاده شد .

لعاب ، به جامدی شیشه گون که از ذوب یا گداختن مخلوطی از چندین ماده معدنی بدست می آید اطلاق می شود .

از نظر تاریخی برای اولین بار لعاب به منظور پوشش دادن فلزات طلا ، نقره و مس مورد استفاده واقع شد . این فلزات از زمان های قدیم شناخته شده بودند و به راحتی با لعاب دادن بر روی آنها جهت ساخت مدال ها و جواهرات سلطنتی به کار گرفته می شدند . باستان شناسان بر این باورند که اولین بار در سواحل مدیترانه و به طور دقیق تر در مصر و قبرس ، در طول دو قرن قبل از میلاد مسیح از لعاب استفاده می شده است .

بعد از این که شیشه کشف شد و بشر رنگ کردن و تزئین نمودن آن را آموخت به فکر استفاده از ماده ای شبیه به شیشه برای تزئین اشیایی که از فلز ساخته می شدند افتاد و بدین ترتیب لعاب تولد یافت 1. استفاده از لعاب این امکان را به بشر می داد تا رنگ طبیعی فلزات را درخشان تر جلوه دهد و بدین ترتیب به ارزش و زیبایی آنها بیفزاید .

برای اولین بار در قرن هیجدهم لعابکاری بر روی آهن به طور آزمایشی آغاز شد و با ظهور انقلاب صنعتی در اروپا و پس از آنکه آهن به گونه ای وسیع در دسترس قرار گرفت ، لعابکاری بر روی قطعات آهنی در مقیاس صنعتی از لعابکاری هنری که تا آن زمان وجود داشت متمایز گردید . شواهد موجود حاکی از آن است که در نیمه دوم همان قرن لعابکاری ظروف چدنی به طور موفقیت آمیزی در آلمان صورت گرفت و پس از دوره کوتاهی یعنی در سال 1764 ظروف چدنی در کارخانه های آلمانی                   Smelting  Konigsbronn به وسیله لعاب پوشش داده می شدند . در سوئد لعاب دادن به صفحات فلزی در سال 1782 انجام شد و گزارشاتی از کارخانه روسی Lauchhammer Works بیانگر این مطلب است که قطعات چدنی در سال 1785 در آنجا لعاب داده می شدند .

در خلال دورانی که ذکر آن رفت ، لعابکاری تنها بر اساس دانش تجربی صورت می گرفته است و هر کارخانه لعابکاری مطابق با دستور العمل های محرمانه خود که فقط در دست استادکاران بود کار می کرد و حتی اغلب این دستور العمل ها برای صاحبان آنها نیز به طور کامل شناخته نشده بودند . امروزه اکثر کارخانجات لعابکاری ، لعابها را از کمپانیهای ویژه خریداری نموده و با استفاده از روش های از پیش تعیین شده از آنها استفاده می کنند .

آهن به عنوان فلزی پایه همواره در معرض خطر خوردگی و زنگ زدن قرار دارد . از این رو استفاده از لعاب به عنوان محافظی در برابر خوردگی به اندازه کاربرد تزئینی آن ، منطقی تلقی می شود . علاوه بر آن لعاب چنان سطح مقاومی بر ظروف آهنی ایجاد می نماید که حتی در مجاورت تنشهای حرارتی نیز ، فلز را حفظ می کند .

خواص و کیفیت لعاب به طور مداوم بهبود و توسعه داده می شد و روش های تعدیل شده ای در زمینه توسعه لعاب اشیاء آهنی و افزایش قدرت چسبندگی لعاب به فلز به کمک ناهموار نمودن سطح آن بر روش های قبلی چیره گشته اند . در اواخر قرن گذشته به اهمیت قدرت پیوندی بعضی از اکسیدهای معین از جمله اکسید کبالت و نیکل پی برده شد . این اکسید ها امکان ایجاد سیستمی تقریباً تفکیک ناپذیر بین لعاب و آهن را فراهم می ساختند .

بنابر اظهار نظر کارشناسان مختلف ذخیره مواد خام آلی مورد نیاز برای تولید رنگها و پلاستیکها در اعماق زمین رو به اتمام است . این مواد آلی شامل نفت ، ذغال سنگ و گاز می باشند . منبع مواد خام تمامی لعابها پوسته زمین است و معادن مختلف موجود در آن سرشار از مواد اولیه مورد نیاز لعاب می باشند و آخرین برآوردها حاکی از پایان ناپذیر بودن این معادن است .

پلاستیکها و رنگ ها به عنوان پوشش محافظ سطوح فلزی با لعاب در رقابت می باشند ، ولی با توجه به پایان یافتن ذخائر مواد آلی در آینده ای نه چندان دور ، نهایتاً لعاب نقش برتری را در حفاظت از سطوح فلزی خواهد داشت و صنایع مختلف اجباراً باید در توسعه صنعت لعاب جدیت بیشتری به خرج دهند . با توجه به بی نظیر بودن کیفیت ظاهری لعاب و همچنین امکان ایجاد نقصان در تقاضای مصرف کنندگان نسبت به عرضه ، بعید به نظر نمی رسد که تقاضا به سوی محصولاتی با عمر طولانی تر متمایل گردد و در آن هنگام محصولات و قطعات لعابی نقش برتری ایفا خواهند کرد .

استفاده از مواد خام برای تهیه لعاب

در بین مواد معدنی که برای تولید و ساخت لعابها مورد استفاده قرار می گیرند ترکیبات بور از بیشترین اهمیت برخوردار می باشند . لعابهای جدید حاوی بیش از %25 اسید بوریک می باشند . وجود این مقدار اکسید بور در لعابهای آستری و رویه این امکان را فراهم می سازد که دو لایه با یکدیگر و در درجه حرارت بین 800 تا 850 درجه سانتیگراد پخته شوند . از طرفی در درجه حرارت های پایین در لعابهای محتوی بور ، ایجاد پیوند مناسب بین سطح فلز و لعاب امکان پذیر است . چنین لعابهایی ایجاد سطوح سالم و بدون نقص را نیز ، تضمین می کنند . وجود بور در لعاب به طور قابل توجهی از بروز عیوبی که به گونه ای اجتناب ناپذیر در قطعات لعابکاری شده مشاهده می شوند ، از قبیل لکه های خال ماری 1 و تاول زدگی2 جلو گیری می کند .

در حال حاضر از اکسید بور تنها در ترکیب لعابهایی که نیاز به مقاومت بالا در برابر اسیدها دارند ، مثل لعابهای مورد نیاز برای لوازم خانگی ، با نسبت های زیاد استفاده می شود.

از آنجایی که لازم است اشیاء لعابکاری شده دارای کیفیتی یکنواخت ، مناسب و پایدار باشند ، مواد خامی که برای ساخت لعابها مورد استفاده قرار می گیرند باید از خواص پایداری برخوردار باشند .

اکثر مواد خامی را که برای ساخت لعابها مورد استفاده قرار می دهند و مواد معدنی تشکیل داده اند .

تولید و ساخت لعاب

امروزه صنعت لعاب سازی پیشرفت قابل توجهی نموده و اکثر کارخانجات تولیدی با استفاده از دانش فنی ، تجهیزات و آزمایشگاه های مجهز قادر به تهیه و تدارک مواد اولیه مناسب خود هستند .

به طور کلی مواد اولیه مورد مصرف برای تولید لعاب فلز را می توان در دو دسته اصلی تقسیم بندی نمود :

دسته اول مواد معدنی هستند که بعد از استخراج ، عملیات شستشو و تغلیظ بر روی آنها انجام گرفته و پس از آرایش و دانه بندی با فرمول شیمیایی مشخص در اختیار سازندگان لعاب قرار می گیرند .

دسته دوم که سهم زیادی از مواد اولیه مورد مصرف لعاب را شامل می شوند ، مواد شیمیایی پروسس شده با فرمول شیمیایی دقیق هستند . این مواد معمولاً به صورت بسته بندی با ترکیب شیمیایی مشخص در اختیار سازندگان لعاب قرار می گیرند . در کارخانه های تولید لعاب ، مواد دقیقاً توزین شده و توسط مخلوط کن های مناسب و تا حد امکان به طور یکنواخت مخلوط می شوند .     

نگهداری مواد اولیه لعاب به شکل گرانول در مقایسه با فرم پودری مناسب تر است .

معمولاً لعابها را در درجه حرارت هایی بین 1200                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           تا 1350 درجه سانتیگراد ذوب نموده تا مواد خام موجود در آنها تشکیل مخلوط یکنواختی بدهند . در صورت استفاده از کوره های دوار عملیات ذوب به صورت ناپیوسته صورت می گیرد . ( تصویر ( 3 ـ 1 ) نمونه ای از کوره های دوار را نشان می دهد . )

از ذوب مواد داخل کوره ، مواد مذاب را به مجرد خارج شدن وارد آب سرد نموده و در نتیجه به علت شوک حرارتی وارد شده مواد به شکل گرانولهایی در آمده که نهایتاً آنها را خشک می نمایند .

به منظور تولید لعاب به صورت انبوه از سیستمهای پیوسته استفاده می شود . در این روش مواد خام از یک طرف وارد کوره شده و از طرف دیگر مواد مذاب خارج شده را از بین غلطکهایی که در داخل آنها جریان آب سرد جاری است عبور می دهند . صفحات نازک ایجاد شده لعاب پس از خرد شدن به عنوان محصول عمل و تحت عنوان " پولک لعاب1 " به بازار می شوند . ( تصویر ( 3 ـ2) شمایی از کوره های پیوسته ذوب لعاب می باشد .)

سوخت مورد استفاده برای کوره های معمولاً نفت یا گاز می باشد . البته از آنجایی که لعابها در حالت مذاب هادی جریان الکتریسیته می باشند ، امروزه از کوره های الکتریکی نیز جهت ذوب لعابها استفاده می شود .

معمولاً جهت ذوب مقادیر کم تا متوسط لعابها از کوره های باکسی یا دوار که نوع ویژه ای از کوره ها می باشند استفاده می شود و برای تولید مقادیر بیشتر ، استفاده از کوره های ذوب پیوسته بهتر و مناسب تر از انواع دیگر است . با توجه به تماس مواد مذاب با جداره داخلی کوره ها ، انتخاب با کیفیت مناسب توصیه می گردد .

اصول چسبندگی لعاب به فلز

لعاب تحت شرایط مطلوب پخت با فلز پایه ترکیبی حقیقی ایجاد می کند و به گونه ای تفکیک ناپذیر به فلز می چسبد ، در نتیجه امکان خوردگی فلز تحت هر شرایط محیطی به حداقل ممکن می رسد . از آنجایی که پوشش های لعابی عایق جریان الکتریسیته هستند از تشکیل پیل های گالوانیک 1 در سطح فلز جلوگیری کرده و از این لحاظ نیز امکان خوردگی فلز وجود ندارد .

به سبب خواص ویژه لعاب در حفاظت از فلزات در مقابل خوردگی ، این ماده از سایر حفاظت کننده ها از جمله مواد صیقل دهنده ، پلاستیکها و پوشش های فلزی گالوانیک متمایز شده است .

لعابکاری مرسوم امروزی که لعاب در دو لایه آستری و رویه بر سطح فلز پوشش داده    می شود استفاده از وان نیکل برای دستیابی به پیوندی خوب دیگر متداول نیست ، چرا که پوشش آستری نیکل لازم جهت پیوند لعاب به فلز را فراهم می کند . با این وجود همیشه استفاده از وان نیکل فواید زیادی برای لعابکاران در بر داشته و به همین علت برای مدت های طولانی استفاده از نیکل قسمتی از فرآیند شستشو بوده است .

استفاده از پوشش های نیکل به دو منظور صورت می گیرد :

اول : تشکیل پیوند بهتر بین لعاب آستری و فلز ، دوم : حذف گازهای نامطلوبی که در حین واکنش ها ایجاد می شوند .

لعابهای آستری

اولین لایه لعابی که سطح فلز را پوشش می دهد اصطلاحاً لعاب آستری2 نام دارد . این لعاب می بایستی از نظر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی دارای کیفیت استاندارد بوده تا ضمن ایجاد چسبندگی مناسب با سطح فلز هیچ گونه عیبی را در مراحل بعدی لعابکاری موجب نگردد ، چرا که نوع لعاب آستری به شدت کیفیت لعاب رویه تأثیر گذاشته و چه بسا بسیاری از عیوبی که در سطح لعاب رویه آشکار می شوند ناشی از عدم کاربرد صحیح لعاب آستری و یا نامرغوب بودن آن می باشد .

رنگ لعابهای آستری به دلیل وجود اکسید های کبالت و نیکل که برای ایجاد چسبندگی بین لعاب و فلز به آنها افزوده می شود عمدتاً تیره بوده و درجه حرارت پخت آنها نسبت به لعابهای رویه بیشتر می باشد . از این رو امکان ذوب مجدد لعاب آستری به هنگام پخت لعاب رویه وجود ندارد .

برای افزایش نقطه ذوب لعابهای آستری می توان به مخلوط آنها در آسیاب مواد دیر گداز اضافه نمود که معمول ترین آنها کوارتز1 می باشد .

لعابهای آستری مخصوص ورق های فولادی

این لعابها به منظور پوشش دادن ورق های فولادی مورد استفاده قرار می گیرند . یکی از ویژگی های این لعابها این است که اگر پیوند بین لعاب و فلز به طور کامل بر قرار گردد خروج تمامی گازهای حاصل از واکنش های ناشی از پخت ضروری نمی باشد .

به طور خلاصه می توان گفت که یک لعاب آستری خوب می بایستی دارای ویژگی های به شرح زیر باشد :

1 ـ ایجاد اتصال مناسب با سطح فلز

2 ـ گسترده بودن دامنه پخت

3 ـ هیچگونه عیبی از جمله تاول ، لکه های خال ماری ، پریدگی فلس مانند ، پارگی ، شکستگی لعاب و غیره ایجاد ننماید .

لعابهای آستری مخصوص برای قطعات اسید کاری نشده

اگر در تعداد معدودی از کارخانه ها بنا به دلایل اقتصادی و یا مشکلاتی که در زمینه خروج پساب و فاضلاب صنعتی وجود دارد عملیات شستشو بدون مرحله اسید شویی انجام شود و فرآیند شستشو تنها شامل چربی زدائی از قطعات باشد ، باید توجه داشت که قطعات کاملاً عاری از هر گونه زنگ شوند در غیر این صورت لکه های زنگ در خلال عملیات پخت لعاب آستری بی ضرر نخواهد بود . بنابراین در این گونه موارد توصیه می گردد از      لعابهای آستری ویژه ای که حل نمودن اکسید های آهن و همزمان حمله سریع آنها به سطح فلز را تضمین نمایند استفاده شود .

لعابهای آستری مخصوص چدن

از آنجایی که عناصر تشکیل دهنده قطعات چدنی خود امکان ایجاد پیوند بین لعاب و چدن را فراهم می سازند ، در ترکیب لعابهای چدن نیازی به اکسیدهای پیوندی       نمی باشد و تنها به منظور اطمینان از پخت کامل لعاب و همچنین خروج تمامی گازهای ناشی از ذوب باید از لعابهای آستری نوع سخت با درصد بالایی از اکسید سلیسیم به همراه نوعی آستری متخلخل استفاده نمود . معمولاً برای پخت لعاب قطعات چدنی و دستیابی به کیفیت مطلوب ، از کوره های باکسی استفاده می شود .

از آنجایی که برای ایجاد چسبندگی لازم بین فلز و لعاب وجود بعضی از اکسیدها از جمله نیکل و کبالت ضروری است و از طرفی وجود این اکسیدها سبب تیره شدن لعاب        می گردد ، برای ایجاد رنگهای روشن لایه دومی از لعاب بر روی پوشش آستری اعمال    می شود که این لایه تحت عنوان " لعاب رویه " قلمداد می گردد .

لعابهای شفاف1 و نیمه شفاف2

این لعابها از مدت ها پیش شناخته شده اند و به عنوان لعابهای رویه مورد استفاده قرار می گرفتند . امروزه تنها برای ساخت لعابهای رنگین استفاده می شوند .

لعابهای سفید تیتانیوم

این دسته از لعابها جزء مهم ترین لعابهای خود رنگ سفید یا اصطلاحاً اپک می باشند . در ترتیب اصلی این لعابها مقدار معینی اکسید تیتانیوم وجود دارد . ظرفیت حلالیت این اکسید در لعاب مذاب محدود بوده و بستگی به درجه حرارت ذوب دارد .

لعابهای ماژولیکا 3

این نوع لعابها منحصراً توسط یونهایی که هر یک نمایانگر ویژگی های یک رنگ طبیعی می باشند رنگین شده اند و در واقع از خود هیچ رنگ مشخصی ندارند . خصلت ویژه این لعابها ایجاد رنگهایی با شدت های مختلف است و شدت رنگ در این     لعابها تحت تأثیر ضخامت و رنگ لعاب زمینه قرار دارد .

لعابهای آنتیموان

امروزه استفاده از این لعابها به دلیل خطرات ناشی از سمی بودنشان به ندرت صورت می گیرد و فقط اشیایی را که در تماس مستقیم با مواد غذایی نیستند می توان توسط این لعابها پوشش داد .

لعابهای زیر کونیوم

این لعابها به طور موفقیت آمیزی در فرآیندهای پودری به ویژه برای لعابکاری لولزم بهداشتی مانند دستشوئی ها و وانهای حمام برای مدت های طولانی مورد استفاده قرار می گرفتند .

مقاومت این لعابها در برابر قلیاها و شوینده ها قابل توجه می باشد .

لعابهای بی واسطه ( مستقیم1 )

همانگونه که از نام این نوع لعابها استنباط می شود سطح ورق های فولادی مستقیماً توسط این لعابها پوشش داده شده و بعد از خشک شدن پخته می شوند . از این رو لعابهای بی واسطه باید دو وظیفه را ایفا نمایند : اولاً باید به عنوان لعاب آستری یک پیوند مناسب بین ورق فولاد و لعاب ایجاد کنند ، همچنین خروج آسان و سریع گازهای ناشی از واکنش های پخت را تضمین نمایند . ثانیاً باید تمامی خصوصیات لعاب رویه از جمله رنگ ، جلا و مقاومت شیمیایی را دارا باشند .

آماده سازی لعاب ـ آسیابها

اولین و اساسی ترین مرحله در لعابکاری ، آماده سازی لعاب می باشد . به این منظور عملیات خرد کردن ( ساییدن و نرم کردن ) دانه های لعاب برای ایجاد اندازه مناسب ذرات در آسیابهای گلوله ای 2 ویژه ، به دو روش صورت می گیرد : روش اول : عملیات آسیاب کردن ( آماده نمودن دو غاب لعاب ) به روش خیس ( تر ) . روش دوم : فرآیند آسیاب کردن ( آماده نمودن پودر لعاب ) به روش خشک . منحصراً عملکرد این گونه آسیاب ها بررسی می شود .

آسیاب های گلوله ای

این آسیاب ها معمولاً استوانه ای شکل می باشند و به کمک دو یاتاقان دو شاسی A شکل حول محور خود می چرخند . جداره خارجی این آسیاب ها از فولاد مقاوم ساخته شده و تابع طول ، قطر و تعداد دور خاص هستند .

( تصاویر( 6 ـ1 ) و (6 ـ2 ) )

با در نظر گرفتن حجم این آسیاب ها مقدار معینی گلوله با اندازه های متناسب به درون آنها ریخته می شود . عمدتاً جنس این گلوله ها از سنگ های سیلیسی یا چینی سخت   می باشد1 .

مقدار گلوله ها باید 45 % و حداکثر 55 % از حجم آسیاب را اشغال نماید . معمولاً   گلوله هایی که در آسیاب ها استفاده می شوند قطرهای متفاوت دارند . عموماً اندازه قطر گلوله ها با حجم آسیاب متناسب است .

آب

آب یکی از مهم ترین مواد کمکی در تهیه لعاب ( به روش خیس ) می باشد و در بین مواد کمکی بیشترین میزان را داراست ، از این رو براحتی بر کیفیت لعاب تأثیر          می گذارد .

ورق فولادی

فولاد در واقع آهنی است که کمتر 8/1 درصد کربن دارد . البته ممکن است میزان کربن موجود در آن کمتر از این مقدار هم باشد . میزان کربن موجود در ورق های فولادی که برای لعابکاری استفاده می شوند کمتر از 1/0 درصد است .

چدن

قطعه چدنی مورد استفاده در فرآیند لعابکاری معمولاً از چدن خاکستری است . به طور نسبی چدن قسمت اعظمی از عناصر آلیاژی را در بردارد .

عملیات مقدماتی بر ورق های فولادی

ورق های فولادی که برای ساخت قطعات فلزی به کار گرفته می شوند معمولاً دارای یک لایه چربی می باشند . در کارخانه های ورق سازی هنگام فرآیند نورد سرد به منظور سهولت کار غلتکها و همچنین محافظت ورق از موقع تولید تا هنگام مصرف ، سطح ورق ها را با این چربی که ممکن است یکی از انواع روغن ها باشد آغشته می نمایند و قابل ذکر است که یکی از فرآیندهای ضروری در تولید این گونه ورق ها می باشد .      ورق هایی که به این روش تولید می شوند اصطلاحاً به ورق های نورد سرد روغنی موسومند . همچنین قطعاتی که از این ورق ها ساخته می شوند در خلال عملیات تولید ممکن است نیاز به افزودنیهای روغنی مجازداشته باشند ضمن این که گرد و غبار و ضایعات محیط نیز امکان جذب در روغن موجود در سطح ورق را دارند ، علاوه بر آن بعضی از قطعات در فاصله بین فلزکاری تا زمان لعابکاری دچار زنگ زدگی نیز می شوند بنابراین قبل از انجام عملیات لعابکاری سطح قطعات باید عاری از تمامی آلوده کننده ها گردد .

عملیات مقدماتی که بر روی قطعات فلزی انجام می شود شامل چربی زدایی ، زنگ زدائی ( اسید شویی ) و برای لعابکاری های بی واسطه وان نیکل می باشد . البته در بین هر یک از مراحل آبکشی با آب هم وجود دارد . نهایتاً مرحله خنثی سازی و عملیات پیشگیری از زنگ زدن بر روی قطعات صورت می گیرد .

چربی زدایی 1

برای چربی زدائی از سطوح فلزی معمولاً از سه روش مختلف استفاده می شود که عبارتند از :

الف ) چربی زدائی با استفاده از سوزاندن لایه های چربی سطح ورق

ب ) استفاده از بخارات حلال های چربی گیر .

ج ) استفاده از چربی گیرهای قلیایی گرم .

روش متداول چربی زدائی در صنعت لعابکاری استفاده از یکسری وانهای حاوی چربی گیرهای قلیایی گرم می باشد . در این وانها محلول 5 درصد از یک چربی گیر تجارتی وجود دارد که عمدتاً شامل سیلیکاتهای سدیم ، سودااش ، کاستیک سودا و در بعضی موارد فسفات سدیم می باشد . علاوه بر آن در ترکیب چربی گیرها موادی وجود دارند که عامل فعال سازی سطح می باشند این مواد تحت عنوان surfactants شناخته شده اند 2. عوامل مرطوب کنندگی و امولسیون کننده ها از جمله این موادند که در ترکیب        چربی گیرها مورد استفاده قرار می گیرند .

اساس عمل چربی زدائی بر مبنای یک سری فعل و انفعالات فیزیکی و شیمیایی         می باشد . بسیاری از روغن ها و چربی ها به وسیله قلیاها تجزیه شده و صابونی 3        می گردند . روغن های معدنی به کمک مواد شیمیایی موجود در وانها از سطح فلز جدا شده و به صورت ذرات سوسپانسیون در محلول در می آیند .

در کارخانه های مدرن معمولاً از سه و یا حداقل دو وان چربی گیر استفاده می کنند . اگر مواد چربی گیر در اولین وان به اتمام برسد در مدت پر کردن مجدد آن تا هنگامی که وان اولیه پر شود از وان دوم به جای وان اول و از وان سوم به جای وان دوم جهت چربی زدائی قطعات استفاده می شود بدین ترتیب مصرف مواد شیمیایی کمتر می گردد .

همه وان های چربی گیر باید به طور مرتب ( حداقل یک بار در روز ) بازرسی گردند . آنالیز وان های چربی گیر بر روی مواد قلیایی موجود در آنها انجام می شود . معمولاً محدوده PH وان های چربی گیر بین 12 و 13 باید باشد .

بعد از مرحله چربی زدایی قطعات باید حداقل دو بار توسط آب شسته شود شوند . این عملیات می تواند به وسیله وان های آبکشی صورت گیرد . اولین آبکشی توسط آب گرم ( حداکثر 60 درجه سانتیگراد ) و دومی با آب سرد انجام می شود . آبکشی گرم چربی های امولیسیونی جامد رسوب داده بر سطح فلز و همچنین باقیمانده های مواد چربی گیر را از سطح فلز پاک می کند ، زیرا وجود این مواد در مرحله زنگ زدائی مسئله ساز می باشد .

زنگ زدائی1 ( اسید شویی )

شستشو با اسید ( زنگ زدائی ) به منظور زدودن زنگ زدگیهای موجود در سطح قطعات بعد از مرحله چربی زدائی و همزمان زبر نمودن سطح ورق صورت می گیرد . ناهمواری سطح ورق به ویژه برای لعابکاری آستری و لعابهای بی واسطه از اهمیت ویژه ای برخوردار است .

اسید سولفوریک

بیشتر تجهیزات اسید شویی جدید از اسید سولفوریک به منظور زنگ زدائی از قطعات استفاده می کنند .

مزیت برتر شستشو با اسید سولفوریک نسبت کلریدریک این است که زمان شستشو با اسید سولفوریک را می توان با افزودن میزان بیشتری از اسید و یا افزایش درجه حرارت تنظیم نمود .

 وان نیکل

اگر لعابکاری با لعابهای سفید بی واسطه انجام شود بعد از مرحله اسید شویی عملیات دیگری به نام وان نیکل صورت می گیرد . در این مرحله از وانی استفاده می شود که حاوی محلول داغی از سولفات نیکل اسیدی شده ( عمدتاً با غلظت 6 تا 11 گرم بر لیتر ) می باشد .

خنثی سازی

پس از مرحله وان نیکل قبل از این که قطعات لعابکاری شوند نیاز به یک مرحله خنثی سازی می باشد .

آخرین مرحله عملیات آماده سازی قطعات ، خشک کردن آنها است که توسط جریان هوای گرم صورت می گیرد .

 در کارخانه های مدرن برای عملیات مقدماتی بر ورق ها ، بیش از 8 کابین مختلف وجود دارد .

لعابکاری به روش خیس 1

 امروزه لعابکاری خیس معمولاً به پنج روش غوطه وری ( دیپ کاری ) ، پیستوله کاری ، الکترواستاتیک ، الکتروفورتیک ونیز استفاده از خلاء صورت می گیرد . هر یک از این    روش ها کاربرد ویژه ای داشته و معایب و فواید مخصوص به خود را در بر دارند .

برای لعاب دادن قطعات بزرگتر مانند اجاقهای خوراک پزی نیز ، استفاده از روش دیپ توصیه شده است .

امروزه در مخازن دیپ الکترو پمپهایی نصب می گردد که به طور مداوم لعاب را در مخزن به گردش در می آورد و در نتیجه از ته نشین شدن ذرات آن جلوگیری می نماید . از آنجایی که ضایعات لعاب در روش دیپ بسیار پایین می باشد در صورتی که استفاده از آن میسر باشد نسبت به سایر روش های لعابکاری مقرون به صرفه تر است و استفاده از آن بر سایرین ترجیح داده می شود .

استفاده از خلاء در روش غوطه وری

این تکنیک در واقع روشی است که با تغییر در کاربرد روش دیپ حاصل شده و اصطلاحاً به روش تکنیک خلاء موسوم می باشد و معمولاً برای لعاب کردن قسمت های داخلی ظروف تو خالی با حجمهای بزرگ ( مثلاً دیگ های بخار ) به کار گرفته می شود .

پیستوله کاری

از آنجایی که در بعضی از قطعات دیپ شده اشکالاتی مشاهده می شود توصیه می گردد که برای لعابکاری قطعات مسطح و بدون خلل و فرج از روش پیستوله کاری ، استفاده شود . در روش های متداول پیستوله کاری لعاب را به کمک هوای فشرده و پیستوله در سطح قطعه اسپری می نمایند . معمولاً پیستوله ها به دو دسته مخزن دار و بدون مخزن تقسیم بندی می شوند . پیستوله های مخزن دار جهت مقادیر کم لعاب و پیستوله های بدون مخزن که با شیلنگ های مخصوص از مخازن بزرگتر تغذیه می شوند ، جهت مقادیر زیاد لعاب مورد استفاده قرار می گیرند . این تجهیزات به منظور تقویت اسپری کردن قطعاتی که لبه های قائم آن قبل و یا بعد اسپری شوند ـ در جائی که سطوح اصلی به طور اتوماتیک پوشش داده شده اند ـ مورد استفاده واقع می شوند . یک پیستوله اتوماتیک افقی دستگاهی است که یک یا چند پیستوله به آن متصل شده و برای اسپری کردن سطح افقی قطعات لعاب را به طور عمودی از بالا بر روی قطعات اسپری می نماید و به کمک حرکات رفت و برگشتی پوشش یکنواختی ایجاد می کند . البته سطوحی که دارای زوایای قائمه هستند باید به طور جداگانه قبل و یا بعد از اسپری کردن قطعه پوشش داده شوند .

برای اجسام تو خالی مانند وسایل آشپزی ، دستگاه های اتوماتیکی وجود دارند که قسمت های داخلی و خارجی قطعات را در حالی که بر روی سینیهای چرخان قرار گرفته اند لعاب می کنند .

الکترواستاتیک به روش خیس

تلاش های انجام شده در زمینه کاهش ضایعات روش پیستوله کاری منجر به توسعه روش الکترواستاتیک1 گردید .

الکتروفورتیک2

یکی دیگر از کاربردهای لعابکاری به روش فرایند الکتروفورتیک می باشد . در این قطعات به ویژه قطعات تخت ، بدون عبور از مرحله چربی زدایی مستقیماً وارد کوره شده و فقط نیاز به یک کانویر برای انتقال به کوره می باشد .

لعابکاری به روش خشک 3

لعاب دادن به روش خشک تنها برای قطعات کوچکی که قبلاً توسط لعاب آستری پوشش داده شده اند مورد استفاده قرار می گیرد . در این روش قطعه را در یک کوره کوچک حرارت داده و سپس با انبر های مخصوصی آن را خارج می نمایند و در حالی که هنوز گداخته است توده ای از پودر لعاب را به سطح قطعه می پاشند . در این حالت لعاب به سرعت ذوب می گردد و بعد از چند ثانیه لایه ای نرم و درخشان بر قطعه ایجاد می شود .

پخت لعاب

پخت لعاب آخرین مرحله عملیات لعابکاری می باشد . در خلال فرایند پخت ، لعاب پوشش داده شده بر روی ورق با ایجاد یک پیوند قوی به سطح فلز چسبیده و ایجاد یک لایه کاملاً صاف و هموار می نماید . دما و زمان پخت از خصوصیات ویژه هر لعاب      می باشد . علاوه بر این ها نوع کوره ، سرعت حرارت دهی ، شرایط طبیعی و نوع ورق فولادی مورد استفاده از جمله عوامل مؤثر بر شرایط پخت لعاب می باشند .

بر اساس روش کار دو گروه کوره شناخته شده اند :

1 ـ کوره های شارژی1 ،

2 ـ کوره های پیوسته ،

بر اساس سوخت مصرفی نیز ، سه نوع کوره وجود دارد :

1 ـ کوره های گاز سوز ،

2 ـ کوره های نفت سوز ،

3 ـ کوره های الکتریکی ،

کوره های شارژی

کوره های شارژی فرم ساده ای از کوره های باکسی بوده که در آنها تعداد مشخصی از قطعات به منظور پخت لعاب وترد کوره شده و تا کامل شدن فرایند پخت در داخل کوره باقی می مانند .

در عمل کوره های باکسی با وجود پر هزینه بودن هنوز هم بهترین نوع کوره های پخت لعاب می باشند .

کوره های پیوسته

خصوصیت ویژه این کوره دارا بودن یک منطقه پخت است که دو انتهای آن باز بوده و قطعه با سرعت ثابت از میان آن می گذرد .

دو فرم کلی از کوره های پیوسته وجود دارد : کوره های مستقیم و کوره های U شکل .

کوره های پیوسته مستقیم

این کوره ها دارای یک کانویر افقی بوده و بیشتر برای قطعاتی که دارای سطح زیادی   می باشند مانند تخته سیاه مدارس و یا پانلهای ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرند .

کوره های پیوسته U شکل

امروزه کوره های U شکل که دارای منطقه پخت به شکل U می باشند . نوع استاندارد کوره ها برای پخت لعاب می باشند .

کنترل کیفی محصول نهایی

معمولاً بازرسی نهایی قطعات لعاب شده به صورت چشمی انجام می پذیرد . این بازرسی ها در آزمایشگاه های ویژه ای که به همین منظور در واحدهای سازنده لعاب       ( و بعضاً در کارخانه های لعابکاری ) در نظر گرفته شده اند انجام می شود .

رنگ و درخشندگی

بررسی عیوب قطعات لعاب شده

علت بسیاری از عیوبی که در قطعات لعابکاری شده مشاهده می شوند تشکیل ناخواسته و بیش از حد بعضی گازها می باشد .

معایبی که به خاطر کاربرد نادرست آشکار می شوند به راحتی تشخیص داده شده و بر طرف می گردند ، ولی تعیین و بررسی علت عیوبی که به خاطر ناخالصیها به وجود     آمده اند  بسیار مشکل تر می باشد . در هر حال در صورت تشخیص علت عمل اصلاحی می تواند انجام شود . بسیاری از عیوب نیز ، مربوط به خود ورق فولادی مورد استفاده    می باشد که در این زمینه با انجام آزمایشات متالوگرافی به راحتی می توان علت ایجاد عیوب را تشخیص داد . ورق فولادی مورد استفاده ممکن است دارای رگه ها و یا    پوسته هایی باشد . همچنین وجود تاول ها و یا خم شدگی ها و فرورفتگی و ... نیز دور از انتظار نمی باشد .

تاول زدگی ، جوش زدگی ، سوراخ های نیش سوزنی ، فرو رفتگی ها ، سوختگی ، پریدگیهای فلس مانند ، پریدگیهای براق ، پریدگی ، لکه های خال ماری ، ترک خوردگی ، پوست پرتغالی ،خطوط ساحلی ،خطوط مومانند،خطوط لودر،رسوب سولفات، ترکهای مو مانند