1. Pendahuluan
A193 B7 dan A193 B8 adalah grade stud yang banyak digunakan untuk flensa boiler dan pipa uap. Banyak pelanggan luar negeri memperlakukan semua grade A193 sebagai baut suhu tinggi tanpa perbedaan. Mereka mengabaikan sifat mulur baja tahan karat austenitik dan menentukan B8 untuk layanan suhu tinggi yang berkelanjutan. Setelah pengoperasian jangka panjang, stud berubah bentuk secara perlahan, beban awal turun, paking kehilangan kompresi dan flensa bocor, menyebabkan penghentian yang tidak direncanakan. B8 dirancang untuk ketahanan terhadap korosi terlebih dahulu, bukan ketahanan mulur jangka panjang. B7 adalah baja paduan kromium-molibdenum, dirancang untuk kinerja mulur yang stabil pada suhu sedang dan tinggi. Mereka tidak bisa dipertukarkan.
2. Mekanisme Creep dan Peluruhan Preload Stud A193 B8
2.1 Kegagalan Creep B8
A193 B8 adalah baja tahan karat austenitik 304. Di bawah tegangan konstan ditambah suhu tinggi yang terus menerus, material mengalami deformasi plastis lambat yang dikenal sebagai mulur. Itu tidak langsung patah, tetapi stud memanjang secara bertahap, beban awal turun, dan tekanan penyegelan pada sambungan flensa menghilang. B8 dapat mentolerir suhu puncak yang pendek, tetapi suhu tinggi yang terus menerus dengan beban permanen adalah batas layanannya.
2.2 Perbedaan B8 Kelas 1 dan Kelas 2
Kelas 1: Larutan anil, lebih lunak, ketahanan mulurnya buruk. Cocok untuk layanan korosif, suhu sekitar, atau suhu tinggi yang terputus-putus.
Kelas 2: Pengerjaan dingin untuk kekuatan ambien yang lebih tinggi. Namun, pengerasan kerja dingin memudar pada suhu tinggi. Risiko relaksasi merayap tetap ada untuk layanan panas jangka panjang.
3. Perbandingan: A193 B8 vs A193 B7
Barang |
A193 B8 (Baja Tahan Karat Austenitik 304) |
A193 B7 (Baja Paduan Cr-Mo) |
Keuntungan inti |
Ketahanan korosi, ketahanan oksidasi, kinerja suhu rendah yang baik |
Ketahanan mulur yang stabil, retensi preload yang lebih baik pada suhu sedang dan tinggi |
Layanan khas |
Flensa baja tahan karat, media korosif, suhu rendah, panas terputus-putus |
Boiler, pipa uap, flensa suhu tinggi & tekanan tinggi yang berkesinambungan |
Keterbatasan |
Creep yang jelas di bawah panas jangka panjang, kehilangan preload yang cepat |
Ketahanan korosi yang buruk, mudah berkarat di lingkungan korosif |
Batas suhu tinggi terus menerus |
Tidak direkomendasikan untuk beban mulur jangka panjang |
Stabilitas yang baik pada layanan berkelanjutan 400~450℃ |
Kesalahan umum: pembeli hanya melihat ASTM A193 dan menganggap semua stud A193 sama untuk suhu tinggi, mengabaikan bahwa B7 dan B8 berasal dari kelompok material yang berbeda.
4. Kasus Kegagalan yang Khas
Flensa uap ketel: kancing B8 menggantikan B7. Tidak ada kebocoran saat penyalaan, namun uap bocor setelah berminggu-minggu pengoperasian terus-menerus karena pelonggaran pramuat.
Perpipaan proses suhu tinggi: suhu tinggi yang stabil ditambah siklus termal, pengencangan ulang tidak dapat mempertahankan penyegelan.
Pipa korosi awalnya dirancang untuk suhu sekitar dengan B8; kemudian suhu proses naik tanpa penggantian stud.
5. Daftar Periksa Pengadaan dan Seleksi
Tentukan prioritas: ketahanan terhadap korosi → B8; suhu tinggi terus menerus dan preload stabil → B7 atau paduan tahan mulur lainnya
Periksa suhu pengoperasian: bedakan suhu puncak pendek dan suhu pengoperasian terus menerus yang stabil
Mur korek api: kancing B8 dengan mur A194 8; Kancing B7 dengan mur A194 2H. Jangan mencampur secara acak.
Tinjau MTC: verifikasi grade dan kelas perlakuan panas (Class1 / Class2), jangan hanya memeriksa nomor standar ASTM A193.
6. Kesalahpahaman Umum
Kesalahpahaman 1: B8 dapat menggantikan B7 untuk flensa boiler suhu tinggi yang berkelanjutan. Penjelasan: B8 tahan terhadap korosi dengan baik tetapi memiliki kinerja mulur yang lebih lemah. Ini akan kehilangan preload di bawah beban panas yang berkelanjutan.
Kesalahpahaman 2: B8 Class2 memiliki kekuatan tinggi sehingga berfungsi untuk sambungan kritis preload suhu tinggi. Penjelasan: Kekuatan kerja dingin berkurang pada suhu tinggi. Class2 hanya meningkatkan kekuatan suhu ruangan dan tidak menghentikan relaksasi creep.
Kesalahpahaman 3: Uji suhu singkat sama dengan kondisi pengoperasian jangka panjang, material yang sama dapat diterima. Penjelasan: Creep tergantung pada waktu, suhu dan beban secara bersamaan. Paparan panas dalam waktu singkat tidak menjamin keandalan jangka panjang.
7. Pertanyaan Umum
Q1: Kami telah memasang stud B8 pada pipa bersuhu tinggi, bagaimana cara menilai risiko? A1: Periksa suhu pengoperasian yang stabil dan jam pengoperasian terus menerus. Tambahkan pemeriksaan pramuat rutin. Ganti dengan B7 pada perawatan berikutnya jika memungkinkan.
Q2: Sambungannya korosif dan bekerja pada suhu tinggi terus menerus. B7 tidak tahan korosi. A2: Evaluasi solusi pelapisan atau tingkatkan ke paduan tahan korosi suhu tinggi yang sesuai, jangan gunakan B8 untuk memenuhi kedua persyaratan.
