Odolnost od korozije i izbor razreda za vijke od nehrđajućeg čelika
304 vs. 316 vs. Specijalne legure: Odgovaranje razredima čvrstih čeličnih vijaka na opasnosti za okoliš
Izbor pravih čeličnih vijaka počinje razumijevanjem kakvog će okruženja biti. AISI 304 radi dovoljno dobro za većinu običnih situacija u zatvorenom prostoru ili na suhim područjima, ali kada je oko slane vode ili hlora, on ne uspijeva jer ne sadrži molibden. To je sve što je važno. 316 sadrži oko 2 do 3 posto molibdena što stvarno povećava njegovu sposobnost da se odupre tim dosadnim jamama i pukotinama koje se formiraju u korozivnim uvjetima. Zbog toga mnogi ljudi koriste 316 za dijelove za čamce, bazene i sve što je blizu oceana. Prema NACE International prošle godine, 316 može nositi razine hlorida pet puta jače nego što bi oštetiti 304 prije razgradnje. Međutim, kada se radi o teškim kemikalijama poput sumporne kiseline, klorovodonične kiseline ili rastvora za izbjeljivanje, postajemo potrebni za posebne legure. U skladu s člankom 1. stavkom 2. točkom (a) Uredbe (EZ) br.
| Razred | Glavni dodaci legura | Maksimalna tolerancija na hlor | Tipične primjene |
|---|---|---|---|
| 304 | 18% Cr, 8% Ni | 200 ppm | Sklopna oprema za unutarnju upotrebu, suha klima |
| 316 | 16% Cr, 10% Ni, 2% Mo | 1000 ppm | Službeni materijal za plovidbu, sustavi bazena |
| 254 SMO | 20% Cr, 18% Ni, 6% Mo, N | 5000+ ppm | Proizvodnja kemijskih proizvoda, desalinizacija |
U primjeni u morskim, kemijskim i prehrambenim proizvodima: kako izloženost određuje izbor vijaka od nehrđajućeg čelika
Materijali koje biramo u velikoj mjeri ovisi o tome kakvom će se okruženju suočiti. Uzmimo na primjer morsko okruženje. Soleni zrak i stalna vlažnost stvarno utječu na metalne komponente. Zato 316 nehrđajući vijci držati tako puno bolje protiv stres korozije pukotina u usporedbi s redovnim 304 nehrđajući koji ima tendenciju da se razbiju brzo u ovim uvjetima. Kad se bave teškim kemikalijama poput spremnika za dušikovu kiselinu ili reaktora za sirćetnu kiselinu, inženjeri obično koriste legure s visokim sadržajem nikla poput Hastelloy C276 ili umjesto toga koriste super dupleksne vrste. Ovi materijali se samo bore agresivni kemijski napadi puno bolje s vremenom. Proizvođači hrane imaju sasvim drugačije brige. Ovdje su propisi vrlo važni jer sve mora biti lako za čišćenje i neće kontaminirati proizvode. Glatka površina od 316 nehrđajućeg sastava ispunjava zahtjeve FDA, ali neke mliječne tvornice zapravo preferiraju titanijske vijke jer ne rizikuju izlijevanje željeza u osjetljive proizvode. Za dijelove izložene ekstremnim toplotnim ciklusima, poput sustava za ispuštanje ili kućišta turbina, nehrđajući čelik A286 ostaje čvrst čak i na temperaturama koje se približavaju 700 stupnjeva Celzijusa. Svatko tko radi s metalnim dijelovima uvijek bi trebao provjeriti dobru grafikonu otpornosti na koroziju prilikom planiranja instalacija, posebno ako postoje potencijalni problemi s korozijom pukotina ili problemi s mešanjem različitih vrsta metala.
U skladu s člankom 6. stavkom 2.
Snaga na vladanje i otpornost na toplinu u svim ključnim razredima: 304, 316, 17-4 PH i A286
U slučaju da se u slučaju otvaranja ne primijenjuje posebna metoda, u slučaju otvaranja se primjenjuje druga metoda. Ova svojstva se značajno razlikuju među vrstama čepova od nerđajućeg čelika i moraju se prilagoditi funkcionalnim zahtjevima:
- 304: Srednja čvrstoća na vuču (~ 70.000 90.000 PSI) s dobrom oblikovitosti i općom otpornošću na koroziju
- 316: Sličan mehanički profil kao 304 ali s znatno poboljšanom otpornošću na hlorideidealno kada je okoliš, a ne čvrstoća, ograničavajući faktor
- 17-4 PH : legura tvrda od padavina koja pruža 130.000160.000 PSI čvrstoću pri vuci i iznimnu otpornost na uzlihe (100.000120.000 PSI), pogodna za zrakoplovstvo, naftna polja i strukturne primjene
- A286 održava ~ 130.000 PSI snagu pri temperaturama do 1300 stupnjeva Fahrenheita čineći ga neophodnim za zagrijavanje na visokom temperaturi u mlaznim motorima i proizvodnji energije
| Razred | Čvrstoća na vlak (PSI) | Snaga prinosa (PSI) | Optimalna Primjena |
|---|---|---|---|
| 304 | 70,000–90,000 | 25,000–40,000 | Sredstva za opće potrebe |
| 316 | 70,000–90,000 | 25,000–40,000 | Izloženost morskim i kemijskim tvarima |
| 17-4 PH | 130,000–160,000 | 100,000–120,000 | Structuralna/avijacijska opterećenja |
| A286 | 120,000–150,000 | 85,000–110,000 | U slučaju ekstremne vrućine |
Prema ASM International standardima (2023), 17-4 PH pruža otprilike 80% veću nosivost opterećenja od standardnih austenitnih razreda što naglašava njegovu vrijednost u dizajnu visokog napona.
Kada je snaga otpora kritičan faktor u performansi vijaka od nehrđajućeg čelika
Kad dizajniraju spojeve, inženjeri se moraju usredotočiti na snagu udarca, a ne samo na to da spriječe lomove. Stvarna briga je može li zglob izdržati trajnu deformaciju tijekom vremena. To je vrlo važno za opremu koja stalno vibrira, za spremnike pod pritiskom s priključcima na ivicama, za konstrukcije dizajnirane tako da otporne na potrese i za sustave koji su izloženi ponovljenim promjenama temperature. Neuspjeh vučenja događa se iznenada i dramatično, dok se problemi povezani s snagom prijenosa razviju sporo. Svakim ciklusom opterećenja, male deformacije se grade dok ne počnu utjecati na to koliko čvrsto veza ostaje i ugrožavaju zapečaćenja u potpunosti. Prema ASME B16.5 standardima, kada su snage iznad 90% od onoga što materijal može nositi prije nego što se podvrgne, šrafovi postaju puno vjerojatniji za kvar. Za strujnost, dizajneri obično žele minimalnu snagu koja je najmanje 60% od snage materijala, tako da paketi ostanu komprimirani čak i nakon mnogih ciklusa pritiska. Zato su materijali poput nehrđajućeg čelika 17-4 PH tako vrijedni ovdje. Ove legure nude otpornost na otpad otprilike tri puta bolju u usporedbi s običnim 304 nerđajućim materijalom, što čini svu razliku u vezijama gdje su umor i sigurnost glavne brige.
U skladu s člankom 3. stavkom 2.
Zašto čvrstoća od nehrđajućeg na nehrđajuće povećava rizik od žvakaće žlijezde i kako ga ublažiti
Galing, koji se događa kada se nitke od nehrđajućeg čelika hladno zavariju tijekom ugradnje, jedan je od glavnih razloga zbog kojih instalacije ne uspiju. U osnovi, trenje stvara toplinu i pritisak koji uništava zaštitni sloj hrom oksida. Kad se taj sloj razbije, reaktivni osnovni metal ispod se otkriva i počinje se ljepiti na druge površine. Problem se pogoršava kada se koriste identični materijali kao što su 304 vijci s 304 matica jer imaju slične razine tvrdoće i kemijske sastave. To ih čini još lakšim da se drže zajedno. Kako bi se spriječilo da se pojave razdražljivosti, proizvođači mogu poduzeti nekoliko praktičnih koraka.
- U slučaju da se ne primjenjuje, upotrebljava se i druga sredstva za zaštitu od gripa.
- Ako je moguće, kombinirajte različite vrste, npr. 304 vijaka s 316 matica kako bi se narušila metalurška kompatibilnost
- U slučaju da se ne primjenjuje regulatorni obrtni moment, potrebno je da se u slučaju pojave topline u sustavu za obaranje obrnute obrnute obrnute obrnute obrnute obrnute obrnute obrnute obrnute obrnute obrnute obrnute obrnute obrnute obrnute obr
- U slučaju da je to potrebno, u skladu s člankom 6. stavkom 2. točkom (a) ovog Pravilnika, za upotrebu u proizvodnji električne energije, mora se utvrditi da je to potrebno za upotrebu u proizvodnji električne energije.
- Radije dvanaest-točka vijaka glave nad hex dizajne za raspodjelu obrtnog momenta ravnomjernije i smanjiti lokalno napona
Čiste, nepoškodovane nitke i odgovarajuća dubina uključivanja nitke također igraju ključnu ulogu u sprečavanju žuljanja, posebno u sustavima koji zahtijevaju veliko održavanje ili visoke pouzdanosti.
Ustanovi okoliša i rada koji utječu na dugovječnost vijaka od nehrđajućeg čelika
Hloridi, temperaturne promjene, vlažnost i ciklični opterećenje: stvarni uzroci degradacije
Četiri međusobno povezana okolinska i operativna čimbenika dominiraju degradacijom vijaka od nehrđajućeg čelika u radu:
- Hloridi ■ ubrzavaju lokalnu koroziju, posebno u raskošnim i puklinama u vrstama koje nemaju dovoljno molibdena. Obalni uređaji koroziraju se do tri puta brže od ekvivalentnih u unutarnjim područjima.
- Termalno cikliranje : uzrokuje diferencijalno širenje između vijka i podloge, stvarajući stresove na šišanju koji postupno opuštavaju zglobove i potiču žuljanje tijekom ponovnog obrtnog momenta.
- Uvođenje vlage u slučaju slabog odvodnjevanja ili štitnih pukotina, vlažnost omogućuje krhko, često nevidljivo stanje kvarenja u blizini kemijskih postrojenja.
- Ciklično opterećenje vibracija, pulsiranje pritiska ili ponavljajuće toplinsko širenje/sklapanje pokreću i šire mikro pukotine, što kulminira umornim lomovima čak i ispod praga prinosa.
Učinkovito ublažavanje uključuje izbor materijala, obradu površine i strategiju održavanja: nadogradnja na 316 ili super-austenitnu razinu za zone bogate hloridima; korištenje spojeva protiv napada za prilagodbu toplotnim promjenama; raspored rutinskih inspekcija u područjima visoke vlažnosti; i
