Tính trọng lượng Inox tấm, ống tròn, ống hộp: công thức chuẩn
Nội dung chính
Trong thi công và gia công inox, tính đúng trọng lượng tấm, ống và hộp giúp dự toán chính xác, chọn kết cấu an toàn và tối ưu vận chuyển. Bài viết này tổng hợp công thức, hằng số quy đổi theo từng mác (201/304/316), kèm ví dụ tính điển hình và bảng quy đổi nhanh để bạn áp dụng ngay.
Nguyên lý chung và mật độ inox theo mác
– Công thức nền tảng: Trọng lượng = Thể tích × Khối lượng riêng (mật độ).
– Đơn vị khuyến nghị:
– Chiều dài, rộng, đường kính, chiều dày: mm hoặc m (thống nhất trong một công thức).
– Mật độ (ρ): kg/m3 hoặc g/cm3 (tương ứng với hệ đơn vị bạn chọn).
Mật độ inox tham khảo (ở 20 °C):
– Inox 201: khoảng 7.90 g/cm3 (≈ 7,900 kg/m3).
– Inox 304/304L: khoảng 7.93 g/cm3 (≈ 7,930 kg/m3).
– Inox 316/316L: khoảng 7.98 g/cm3 (≈ 7,980 kg/m3).
Ghi chú:
– Sử dụng 7.93 (304) là chuẩn công nghiệp phổ biến tại Việt Nam. 316 nặng hơn ~0.6%, 201 nhẹ hơn ~0.4% so với 304.
– Trọng lượng lý thuyết có thể lệch 2–5% so với cân thực tế do dung sai chiều dày, góc bo ống hộp, mối hàn, lớp phủ.
Công thức tính theo từng sản phẩm
1) Inox tấm (sheet/plate)
Công thức tổng quát:
– Nếu nhập theo mét: Trọng lượng (kg) = chiều dày (mm) × rộng (m) × dài (m) × ρ (kg/m3) / 1000.
– Quy đổi nhanh theo m2 (cho 304): Trọng lượng (kg/m2) = 7.93 × chiều dày (mm).
– Với 201: 7.90 × chiều dày (mm).
– Với 316: 7.98 × chiều dày (mm).
Ví dụ 1 (tấm 304 tiêu chuẩn 1.22 × 2.44 m, dày 1.5 mm):
– Diện tích = 1.22 × 2.44 = 2.9768 m2.
– Trọng lượng = 7.93 × 1.5 × 2.9768 = 35.38 kg.
Ví dụ 2 (tấm 316 kích thước 1500 × 3000 mm, dày 2.0 mm):
– Diện tích = 1.5 × 3.0 = 4.5 m2.
– Trọng lượng = 7.98 × 2.0 × 4.5 = 71.82 kg.
2) Ống tròn inox (hàn A554, công nghiệp A312, v.v.)
Công thức trọng lượng theo mét (OD và t tính bằng mm):
– 304: Trọng lượng (kg/m) = 0.02490 × t × (OD − t).
– 201: 0.02481 × t × (OD − t).
– 316: 0.02507 × t × (OD − t).
Trong đó OD là đường kính ngoài, t là chiều dày thành ống. Công thức đã tính đúng hình học ống rỗng.
Ví dụ 1 (ống 304 OD 38.1 mm, dày 1.5 mm):
– Trọng lượng = 0.02490 × 1.5 × (38.1 − 1.5) = 1.366 kg/m.
Ví dụ 2 (ống 304 OD 50.8 mm, dày 1.5 mm):
– Trọng lượng = 0.02490 × 1.5 × (50.8 − 1.5) = 1.841 kg/m.
Ví dụ 3 (ống 316 OD 60.5 mm, dày 2.0 mm):
– Trọng lượng = 0.02507 × 2.0 × (60.5 − 2.0) = 2.939 kg/m.
3) Ống hộp inox (vuông, chữ nhật)
Công thức trọng lượng theo mét cho 304 (a, b, t tính bằng mm):
– Trọng lượng (kg/m) = 0.00793 × [a × b − (a − 2t) × (b − 2t)].
– Với 201 dùng 0.00790; với 316 dùng 0.00798.
Trong đó a, b là kích thước ngoài, t là chiều dày. Công thức giả định góc vuông lý thuyết; ống hộp thực tế có góc bo nên trọng lượng cân thực tế thường nhỉnh hơn một chút so với lý thuyết.
Ví dụ 1 (ống hộp 304 40 × 80 × 1.5 mm):
– Diện tích mặt cắt = 40×80 − 37×77 = 3,200 − 2,849 = 351 mm2.
– Trọng lượng = 0.00793 × 351 = 2.783 kg/m.
Ví dụ 2 (ống hộp 304 20 × 20 × 1.0 mm):
– Diện tích = 400 − 18×18 = 400 − 324 = 76 mm2.
– Trọng lượng = 0.00793 × 76 = 0.602 kg/m.
Ví dụ 3 (ống hộp 304 30 × 60 × 1.2 mm):
– Diện tích = 1,800 − 27.6 × 57.6 = 1,800 − 1,589.76 = 210.24 mm2.
– Trọng lượng = 0.00793 × 210.24 = 1.667 kg/m.
Bảng quy đổi nhanh (tham khảo thực hành)
1) Trọng lượng/m2 tấm inox 304 theo chiều dày
– 0.5 mm: 3.97 kg/m2
– 0.8 mm: 6.34 kg/m2
– 1.0 mm: 7.93 kg/m2
– 1.2 mm: 9.52 kg/m2
– 1.5 mm: 11.90 kg/m2
– 2.0 mm: 15.86 kg/m2
– 3.0 mm: 23.79 kg/m2
– 5.0 mm: 39.65 kg/m2
2) Trọng lượng tấm 304 cỡ thông dụng
– 1219 × 2438 mm (4 × 8 ft):
– 0.8 mm: 18.93 kg
– 1.0 mm: 23.66 kg
– 1.2 mm: 28.39 kg
– 1.5 mm: 35.38 kg
– 2.0 mm: 47.32 kg
– 3.0 mm: 70.98 kg
– 1500 × 3000 mm:
– Mỗi 1.0 mm ≈ 35.69 kg; 2.0 mm ≈ 71.37 kg; 3.0 mm ≈ 107.06 kg.
3) Ống tròn 304 – một số size phổ biến (kg/m)
– OD 25.4 mm × t 1.2 mm: 0.723 kg/m
– OD 38.1 mm × t 1.5 mm: 1.366 kg/m
– OD 50.8 mm × t 1.5 mm: 1.841 kg/m
– OD 60.5 mm × t 2.0 mm: 2.913 kg/m
4) Ống hộp 304 – một số size phổ biến (kg/m)
– 20 × 20 × 1.0 mm: 0.602 kg/m
– 40 × 40 × 1.2 mm: 1.603 kg/m
– 40 × 80 × 1.5 mm: 2.783 kg/m
– 50 × 100 × 2.0 mm: 5.028 kg/m
Sai số thực tế và cách kiểm soát
– Dung sai chiều dày: Theo ASTM A480 (tấm), ASTM A554/A312 (ống), chiều dày có biên độ cho phép; dày thực có thể lệch so với danh nghĩa, làm chênh 2–5% trọng lượng.
– Góc bo ống hộp: Công thức lý thuyết dùng góc vuông; hộp thực tế có bo trong/ngoài, tăng diện tích mặt cắt nhẹ → trọng lượng thực lớn hơn tính toán.
– Mối hàn và xử lý bề mặt: Mối hàn TIG/MIG có thể thêm vật liệu; đánh bóng hairline, NO.4 không ảnh hưởng đáng kể đến khối lượng.
– Thành phần mác thép: Mật độ biến thiên nhỏ theo thành phần hợp kim, nhiệt luyện → chênh vài phần nghìn.
– Cách kiểm soát:
– Sử dụng hằng số đúng mác: 201=7.90; 304=7.93; 316=7.98.
– Làm tròn +2–3% khi đặt hàng ống hộp để bù góc bo, dung sai.
– Cân mẫu thực tế theo lô để hiệu chỉnh hệ số nếu dự toán số lượng lớn.
Quy trình tính nhanh 3 bước
1) Xác định mác inox (201/304/316) và kích thước danh nghĩa (mm): tấm (dày × rộng × dài), ống tròn (OD × t), ống hộp (a × b × t).
2) Chọn công thức đúng và hằng số tương ứng mác:
– Tấm 304: kg = 7.93 × t(mm) × diện tích (m2).
– Ống tròn 304: kg/m = 0.02490 × t × (OD − t).
– Ống hộp 304: kg/m = 0.00793 × [a×b − (a − 2t)(b − 2t)].
3) Áp dụng và cộng dự phòng 2–3% cho ống/hộp, 1–2% cho tấm nếu cần dự toán mua hàng.
Câu hỏi thường gặp
– Inox 304 nặng bao nhiêu kg/m3? Khoảng 7,930 kg/m3 (7.93 g/cm3).
– Dùng cùng một công thức cho 201/316 được không? Được, nhưng phải thay hệ số mật độ: 201≈7.90; 316≈7.98.
– Vì sao ống hộp cân nặng hơn lý thuyết? Do góc bo và mối hàn làm tăng diện tích mặt cắt so với mô hình góc vuông lý tưởng.
– Kích thước 4×8 ft tương đương bao nhiêu? Khoảng 1219 × 2438 mm, diện tích ~2.9768 m2.
Kết luận
Cốt lõi để tính trọng lượng inox chính xác là dùng đúng hệ số mật độ theo mác và công thức phù hợp hình dạng:
– Tấm 304: kg = 7.93 × t(mm) × m2.
– Ống tròn 304: kg/m = 0.02490 × t × (OD − t).
– Ống hộp 304: kg/m = 0.00793 × [a×b − (a − 2t)(b − 2t)].
Đi kèm ví dụ và bảng quy đổi nhanh ở trên, bạn có thể dự toán chính xác cho đa số tình huống thực tế. Khi đặt hàng số lượng lớn hoặc kết cấu quan trọng, nên cân kiểm mẫu và cộng dự phòng 2–5% để bù dung sai sản xuất và hình học thực tế.