Poldi vesiniku murenemise oht: hiline pragunemine pärast happega peitsimist ja galvaniseerimist

Sissejuhatus

Kõrge tugevusega 10.9 ja kõrgema klassi polte kasutatakse laialdaselt teraskonstruktsioonides, kraanas, kaevandusseadmetes ja rasketes masinates. Pinna korrosioonivastase kaitse parandamiseks kasutavad paljud ülemere inseneriprojektid otse tavapärase happega peitsimise ja elektrotsinkimise protsessi ilma täiendava vesinikuga väljatöötluseta. Kokkupandud poldid näevad välja täiesti normaalsed, kuid pärast mitmepäevast kuni mitmenädalast paigaldamist purunevad need ootamatult ilma välise ülekoormuseta.

Tööstuse rikete statistika näitab, et enam kui 80% kõrge tugevusega poltide äkilistest purunemistest pärast galvaniseerimist ei ole põhjustatud ebaõigest pöördemomendist või ülekoormusest, vaid vesiniku haprusest tingitud hilinenud murdumisest. Happega peitsimisel ja galvaniseerimisel neeldunud vesinik difundeerub aeglaselt materjali maatriksisse, põhjustades sisemise pragude teket ja äkilist hapra purunemist eelkoormuse all. Selline partii varjatud oht võib ülemeremaa rasketööstuse projektides põhjustada ulatuslikke jääke, kusjuures ümbertöötlemis- ja kompensatsioonikulud ületavad tunduvalt säästetud plaadistuskulusid.

Käesolevas artiklis analüüsitakse põhjalikult ülitugevate poltide vesiniku murenemise mehhanismi, võrreldakse erinevate katmisprotsesside riskitaset, selgitatakse välja väliskaubanduse hangete kõrgsageduslikud lõksud ja esitatakse standardsed vesiniku murenemise vältimise skeemid. Pakume vesinikukindlaid ülitugevaid poldilahendusi, sealhulgas väljaküpsetustöötlust ja kroomivaba tsinkhelvestega katet raskete projektide jaoks.

Miks ülitugevad poldid pragunevad päevi pärast kokkupanekut?

Vesinik rabestumine on ülitugeva terase hiline hapra purunemise nähtus tõmbepinge ja difundeeruva vesiniku koosmõjul. Põhiline oht seisneb selles, et enne luumurdu ei esine ilmseid kõrvalekaldeid ja tõrkeaeg hilineb.

Vesiniku allikas happega peitsimisel ja galvaniseerimisel

Happega peitsimisel ja elektrotsinkimisel tekivad teraspinnal vesinikuaatomid, mis tungivad osaliselt materjali maatriksisse. Tavalised tugevad poldid on madala tundlikkusega ja taluvad väikest kogust vesinikku; kõrge tugevusega poltidel, mille klass on üle 10,9, on aga kõrge tõmbetugevus ja kõrge vesinikutundlikkus ning difundeeruv vesinik koguneb järk-järgult eelkoormuspinge all terade piiridele.

Hilinenud luumurdude protsess

Pärast kokkupanekut jääb polt tõmbe-eelkoormuse alla. Hajutuv vesinik difundeerub aeglaselt pinge kontsentratsiooni piirkonda (keermejuur, pea all), kus tekivad ja laienevad mikropraod. Kui pragu saavutab kriitilise suuruse, puruneb polt ootamatult. Kogu protsessil pole ilmseid deformatsioone ega hoiatusi, mistõttu ilmneb 'kokkupanek näeb hea välja, kuid puruneb päevi hiljem'.

Peamised riski kiirendavad tegurid

1. Tugevusaste: mida kõrgem on hinne (10,9 / 12,9), seda suurem on vesiniku tundlikkus.

2. Plaadi paksus ja protsess: paks elektro-tsinkimine ilma väljaküpsetamiseta suurendab vesiniku tarbimist.

3. Eelkoormuse tase: suurem eelkoormus kiirendab pragude levimist.

4. Pinnadefektid: dekarburiseerimine, kriimustused ja korrosiooniaugud muutuvad pragude tekkekohtadeks.

Katteprotsessi riskide võrdlus

Sagedased väliskaubanduse lõksud

Valime pimesi odavaid elektriga kaetud ülitugevaid polte

Paljud ülemere ostjad võrdlevad ainult ühikuhinda ja klassi, jättes tähelepanuta plaadistusprotsessi ja väljaküpsetusrekordi. Odavad elektrotsingitud 10,9 poldid jätavad sageli väljaküpsetamisetapi vahele ja pärast kohapealset kokkupanemist tekib partii edasilükkamine, mille tulemuseks on suuremahuline komponentide praak ja projekti ümbertöötamine.

Hilinenud murdude väär hindamine ülepöördemomendi kvaliteedikaebuseks

Kui poltide partii pärast paigaldamist puruneb, hindab klient seda tavaliselt materjali ebapiisava tugevuse või ebaõige tootmiseks ning nõuab otse hüvitist. Tegelikult on algpõhjus galvaniseerimisprotsessist põhjustatud vesiniku rabestumine, mida oleks pidanud kontrollima tarnija etapis.

Kvaliteedikokkuleppes küpsetusrekord puudub

Väliskaubandustellimused määravad sageli ainult klassi ja pinnakatte, ilma et oleks vaja vesiniku hapruse testi või väljaküpsetusprotsessi registreerimist. Ostja ei saa kontrollida, kas tarnija on küpsetamise tegelikult lõpetanud, jättes kogu partii varjatud ohu.

Standardsed vesiniku lagunemise vältimise reeglid

1. Poltide klassi 10.9 ja kõrgemate puhul vältige tavalist happega peitsitud elektrotsinkimist ilma väljaküpsetamiseta.

2. Kui kasutatakse elektrotsinkimist, tuleb vesiniku väljapõletamine lõpule viia 4 tunni jooksul pärast plaadistamist, koos protsessi dokumentatsiooniga.

3. Eelistage tugevate poltide jaoks kroomivaba tsinkhelveste katet (Dacromet / Geomet), mis praktiliselt ei sisalda vesinikku.

4. Nõua ohutuse seisukohalt oluliste konstruktsiooniühenduste jaoks partii vesiniku rabestumise katsearuannet.

5. Roostevaba teras A2-70 / A4-80 on esmaklassiline valik, kui eelarve seda võimaldab.

KKK

Q1: Miks purunevad ülitugevad poldid päevi pärast tavalist kokkupanekut?

V: See on tüüpiline vesinikust tingitud hiline murd. Söögimisel ja plaadistamisel neeldunud vesinik hajub eelkoormuse all aeglaselt ja põhjustab äkilist hapra pragunemist.

Q2: Kas tavalistel 8,8 klassi poltidel võib olla vesinikhaprus?

V: Risk on palju väiksem. Vesiniku rabestumise tundlikkus tõuseb tugevusastmega järsult; 10,9 ja üle selle on kõrge riskiga vahemik.

3. küsimus: kas küpsetamisest piisab vesinikuriski kõrvaldamiseks?

V: Küpsetamine vähendab märkimisväärselt hajutatavat vesinikku, kuid protsessi juhtimine ja registreerimine on olulised. Tsinkhelvestega kate on kõrge tugevusega poltide jaoks ohutum viis.

Q4: Kas NINGBO TOPBOLT METALWORKS CO., LTD. pakkuda vesinikukindlaid ülitugevaid polte?

V: Jah. Pakume 10,9 / 12,9 ülitugevaid polte, millel on väljaküpsetusprotsess või tsinkhelveste katmine, ning raskeveokite projektide jaoks vesiniku hapruse katsearuanded.