A csavarok hidrogénes ridegedésének veszélye: Késleltetett repedés a savas pácolás és galvanizálás után

Bevezetés

A 10.9-es és magasabb osztályú nagy szilárdságú csavarokat széles körben használják acélszerkezetekben, darukban, bányászati ​​berendezésekben és nehézgépekben. A felület korrózióvédelmének javítása érdekében sok tengerentúli mérnöki projekt közvetlenül alkalmazza a hagyományos savas pácolást és az elektrogalvanizálási eljárást, további hidrogén-kiütési kezelés nélkül. Az összeszerelt csavarok teljesen normálisnak tűnnek, de néhány naptól több hétig tartó elhelyezés után hirtelen eltörnek külső túlterhelés nélkül.

Az iparági meghibásodási statisztikák azt mutatják, hogy a nagy szilárdságú csavarok galvanizálás utáni hirtelen törésének több mint 80%-át nem a nem megfelelő nyomaték vagy túlterhelés okozza, hanem a hidrogén ridegség késleltetett törése. A savas pácolás és galvanizálás során abszorbeált hidrogén lassan bediffundál az anyagmátrixba, ami belső repedés kialakulásához és hirtelen rideg töréshez vezet előterhelés alatt. Ez a fajta kötegelt rejtett veszély nagyszabású selejtet okozhat a tengerentúli nehézipari projektekben, az utómunkálatok és a kompenzációs költségek messze meghaladják a megtakarított bevonatköltséget.

Ez a cikk mélyrehatóan elemzi a nagy szilárdságú csavarok hidrogén ridegedési mechanizmusát, összehasonlítja a különböző bevonási folyamatok kockázati szintjét, kijavítja a külkereskedelmi beszerzések nagyfrekvenciás buktatóit, és szabványos hidrogénridegedés-megelőzési rendszereket kínál. Hidrogénbiztos, nagy szilárdságú csavarmegoldásokat szállítunk, beleértve a kiégetést és a krómmentes cinkpehely bevonatot a nehéz projektekhez.

Miért repednek meg a nagy szilárdságú csavarok napokkal az összeszerelés után?

A hidrogénes ridegség a nagy szilárdságú acél késleltetett rideg törése a húzófeszültség és a diffúziós hidrogén együttes hatására. Az alapvető veszély abban rejlik, hogy nincs nyilvánvaló rendellenesség a törés előtt, és a meghibásodási idő késik.

Hidrogénforrás a savas pácolásban és galvanizálásban

A savas pácolás és az elektrogalvanizálás során az acél felületén hidrogénatomok keletkeznek, amelyek részben behatolnak az anyagmátrixba. A közönséges szilárdságú csavarok alacsony érzékenységűek, és kis mennyiségű hidrogént is elviselnek; a 10,9-es fokozat feletti nagy szilárdságú csavarok azonban nagy szakítószilárdsággal és nagy hidrogénérzékenységgel rendelkeznek, és a diffundálható hidrogén fokozatosan felhalmozódik a szemcsehatárokon előfeszítő feszültség hatására.

Késleltetett törési folyamat

Összeszerelés után a csavar húzó-előfeszítés alatt marad. A diffundálható hidrogén lassan diffundál a feszültségkoncentrációs területre (szálgyökér, fej alatti filé), ahol mikrorepedések keletkeznek és kitágulnak. Amikor a repedés eléri a kritikus méretet, a csavar hirtelen eltörik. Az egész folyamatnak nincs nyilvánvaló deformációja vagy figyelmeztetése, ezért 'az összeszerelés jól néz ki, de napokkal később eltörik' fordul elő.

Főbb kockázatgyorsító tényezők

1. Szilárdsági szint: minél magasabb a fokozat (10,9 / 12,9), annál nagyobb a hidrogénérzékenység.

2. A bevonat vastagsága és folyamata: a vastag elektrogalvanizálás kiütés nélkül növeli a hidrogénfelvételt.

3. Előterhelési szint: a nagyobb előterhelés felgyorsítja a repedés terjedését.

4. Felületi hibák: szénmentesítés, karcolások és korróziós gödrök repedés keletkezési pontokká válnak.

A bevonási folyamat kockázatának összehasonlítása

Nagy gyakoriságú külkereskedelmi buktatók

Vakon válasszon olcsó, galvanizált, nagy szilárdságú csavarokat

Sok tengerentúli vásárló csak az egységárat és a minőséget hasonlítja össze, figyelmen kívül hagyva a bevonási folyamatot és a sütési rekordot. Az olcsó, galvanizált 10,9-es csavarok gyakran kihagyják a kisütési lépést, és a helyszíni összeszerelés után késleltetett törés következik be, ami nagyarányú alkatrész-hulladékot és projekt-újrafeldolgozást eredményez.

A késleltetett törés téves megítélése túlnyomaték-minőségi panaszként

Ha egy tétel csavar eltörik a beszerelés után, az ügyfél általában elégtelen anyagszilárdságnak vagy nem megfelelő gyártásnak ítéli meg, és közvetlenül kártérítést követel. Valójában a kiváltó ok a galvanizálási folyamat által okozott hidrogénridegedés, amelyet már a beszállítói szakaszban ellenőrizni kellett volna.

Nincs sütési bejegyzés a minőségi megállapodásban

A külkereskedelmi megrendelésekben gyakran csak a minőséget és a bevonatot adják meg, anélkül, hogy megkövetelnék a hidrogén ridegségi tesztet vagy a kiütési folyamatot. A vevő nem tudja ellenőrizni, hogy a szállító valóban befejezte-e a kisütést, így az egész tétel rejtett veszélyt rejt magában.

Szabványos hidrogén-ridegedés-megelőzési szabályok

1. A 10.9-es és magasabb osztályú csavarok esetében kerülje a hagyományos savas pácolású, kiégés nélküli elektrogalvanizálást.

2. Ha elektrogalvanizálást alkalmaznak, a hidrogénes kiütést a bevonatolás után 4 órán belül be kell fejezni, a folyamat jegyzőkönyve mellett.

3. A nagy szilárdságú csavarokhoz előnyben részesítse a krómmentes cinkpehely bevonatot (Dacromet / Geomet), amely gyakorlatilag nem vezet be hidrogént.

4. A biztonsági szempontból kritikus szerkezeti csatlakozásokhoz kötegelt hidrogén ridegségi vizsgálati jelentés megkövetelése.

5. A rozsdamentes acél A2-70 / A4-80 a prémium opció, ha a költségvetés megengedi.

GYIK

1. kérdés: Miért törnek el a nagy szilárdságú csavarok napokkal a normál összeszerelés után?

V: Ez egy tipikus hidrogénridegedés-késleltetett törés. A pácolás és bevonatolás során felvett hidrogén az előterhelés hatására lassan diffundál, és hirtelen törékeny repedést okoz.

2. kérdés: A közönséges 8,8-as fokozatú csavarok hidrogén ridegséget okozhatnak?

V: A kockázat sokkal kisebb. A hidrogén ridegség érzékenysége meredeken növekszik a szilárdsági fokozattal; A 10,9 és a feletti érték a magas kockázati tartomány.

3. kérdés: Elegendő a kisütés a hidrogén kockázatának kiküszöböléséhez?

V: A kisütés jelentősen csökkenti a diffundáló hidrogént, de a folyamat ellenőrzése és rögzítése elengedhetetlen. A cinkpehely bevonat a biztonságosabb út a nagy szilárdságú csavarokhoz.

4. kérdés: A NINGBO TOPBOLT METALWORKS CO., LTD. hidrogénbiztos, nagy szilárdságú csavarokat biztosítanak?

V: Igen. 10,9 / 12,9-es nagy szilárdságú csavarokat biztosítunk kisütési eljárással vagy cinkpehely bevonattal, valamint nagy igénybevételű projektekhez hidrogén ridegségi vizsgálati jelentéseket.