tin tức công ty về Luyện kim trong bắt bu-lông: Đối tác thầm lặng trong sự vẹn toàn của mặt bích

Trong khi mặt bích kim loại và gioăng thường chiếm vị trí trung tâm trong các cuộc thảo luận về các mối nối bu lông, thì tính toàn vẹn của toàn bộ kết nối hoàn toàn phụ thuộc vào hiệu suất của hệ thống bu lông. Đai ốc và bu lông là những đối tác thầm lặng, cung cấp lực kẹp quan trọng để nén gioăng và cố định mối nối. Độ tin cậy của chúng được quyết định bởi luyện kim của chúng, phải được lựa chọn cẩn thận để phù hợp với vật liệu của mặt bích và điều kiện vận hành của hệ thống.

Bu lông cho mặt bích công nghiệp không chỉ là các chi tiết cố định thông thường; chúng là các bộ phận được thiết kế kỹ thuật cao, được làm từ các loại thép hợp kim cụ thể, được thiết kế để chịu được ứng suất kéo cao, thường ở nhiệt độ khắc nghiệt và chống lại các dạng suy giảm khác nhau.

Các Tính Chất Luyện Kim Chính cho Bu Lông:

1. Độ Bền Kéo và Giới Hạn Chảy Cao:

   • Bu lông phải đủ chắc chắn để được siết chặt đến một tải trước cao mà không bị chảy (kéo dài vĩnh viễn). Tải trước này là thứ nén gioăng.

   • Tôi và Ram: Nhiều bu lông cường độ cao trải qua quá trình xử lý nhiệt này. Tôi (làm nguội nhanh) làm cứng thép và ram (gia nhiệt lại đến một nhiệt độ cụ thể) sau đó cải thiện độ dẻo dai và độ dẻo trong khi vẫn duy trì độ bền.

2. Khả năng Chống Rão:

   • Đối với các ứng dụng nhiệt độ cao, bu lông phải chống lại rão, là sự kéo dài hoặc biến dạng dần dần dưới ứng suất liên tục ở nhiệt độ cao. Nếu bu lông bị rão, chúng sẽ mất tải trước, dẫn đến gioăng bị giãn và rò rỉ. Các nguyên tố hợp kim như crôm và molypden làm tăng khả năng chống rão.

3. Khả năng Chống Giãn Ứng Suất:

   • Tương tự như rão, nhưng đặc biệt đề cập đến sự giảm ứng suất trong vật liệu theo thời gian ở biến dạng không đổi (tức là, bu lông duy trì chiều dài của nó nhưng mất lực kẹp). Điều này rất quan trọng để duy trì độ nén của gioăng.

4. Độ dai (Khả năng Chịu Va Đập):

   • Bu lông, đặc biệt đối với các ứng dụng nhiệt độ thấp hoặc động, phải có độ dẻo dai tốt để chống lại sự gãy giòn dưới tác động đột ngột hoặc sự tập trung ứng suất. Thử nghiệm va đập (ví dụ: Charpy V-notch) được thực hiện ở nhiệt độ vận hành dự kiến ​​thấp nhất.

5. Khả năng Chống Ăn Mòn:

   • Ăn Mòn Bên Ngoài: Bu lông bị lộ ra dễ bị ăn mòn trong khí quyển, có thể làm yếu bu lông và gây khó khăn cho việc tháo ra. Lớp phủ (ví dụ: mạ kẽm nhúng nóng, fluoropolyme) hoặc vật liệu vốn có khả năng chống ăn mòn (ví dụ: thép không gỉ, thép không gỉ siêu song công, hợp kim niken) được sử dụng.

   • Nứt Ăn Mòn Ứng Suất (SCC): Sự kết hợp của ứng suất kéo, vật liệu dễ bị ăn mòn và môi trường ăn mòn cụ thể (ví dụ: clorua đối với thép không gỉ) có thể dẫn đến nứt. Vật liệu bu lông phải được chọn để chống lại SCC trong môi trường sử dụng của chúng.

   • Giòn do Hydro: Trong dịch vụ khí chua (chứa H2S) hoặc môi trường có thể tạo ra hydro, hydro có thể khuếch tán vào thép cường độ cao dễ bị ăn mòn, gây ra gãy giòn. Tiêu chuẩn NACE MR0175/ISO 15156 quy định giới hạn vật liệu và độ cứng để giảm thiểu điều này.

Vật Liệu Bu Lông Phổ Biến và Ứng Dụng của Chúng (Tiêu Chuẩn ASTM):

• ASTM A193 Grade B7: Đây là vật liệu bu lông thép carbon phổ biến nhất cho dịch vụ nhiệt độ cao nói chung lên đến 450°C (850°F). Nó là thép crôm-molypden tôi và ram. Đai ốc thường là A194 Grade 2H.

• ASTM A193 Grade B8/B8M: Bu lông thép không gỉ Austenit (tương đương 304/316) để chống ăn mòn. B8M (316) mang lại khả năng chống ăn mòn rỗ và ăn mòn kẽ hở vượt trội. Được sử dụng trong môi trường ăn mòn hoặc nơi cần có khả năng tương thích vật liệu cụ thể.

• ASTM A320 Grade L7: Thép hợp kim thấp (tương tự như B7) nhưng được thử nghiệm đặc biệt cho dịch vụ nhiệt độ thấp xuống -101°C (-150°F), đảm bảo độ dẻo dai tốt ở nhiệt độ đông lạnh. Đai ốc thường là A194 Grade 7.

• ASTM A193 Grade B16: Thép hợp kim crôm-molypden-vanadi cho dịch vụ nhiệt độ và áp suất rất cao, mang lại khả năng chống rão tuyệt vời.

• Hợp Kim Đặc Biệt: Đối với môi trường cực kỳ khắc nghiệt (ví dụ: dịch vụ chua, clorua rất cao), có thể cần bu lông làm bằng thép không gỉ siêu song công (ví dụ: UNS S32750) hoặc hợp kim niken (ví dụ: Hợp kim 625, Hợp kim 718).

Luyện kim của bu lông là một lĩnh vực phức tạp và quan trọng. Việc lựa chọn, sản xuất và lắp đặt bu lông cẩn thận cũng quan trọng như bản thân mặt bích và gioăng. Bằng cách cung cấp lực kẹp vững chắc là bản chất của mối nối bu lông, bu lông chất lượng cao đảm bảo tính toàn vẹn và an toàn lâu dài của hệ thống đường ống công nghiệp trên toàn thế giới.