1. Кіріспе
A2 және A4 аустениттік тот баспайтын болаттан жасалған бекіткіштер тамақ машиналарында, химиялық жабдықтарда, сыртқы қондырғыларда, жоғары температуралы пештерде және қозғалтқыштың перифериялық құрылғыларында, соның ішінде стандартты өнімдерде кеңінен қолданылады. DIN912 розетка қақпағының бұрандалары, DIN933 алтыбұрышты болттар жәнеDIN980V барлық металл бекіткіш гайкалар . Көптеген сатып алушылар мен инженерлер тот баспайтын болаттан бір уақытта тот пен жоғары температураға төтеп бере алатынын және шектеусіз барлық жоғары температуралы жабдық үшін пайдалануға болатынын түсінбейді.
A2 және A4 тот баспайтын болаттан жасалған бекіткіштер Аустенитті тот баспайтын болат орташа жоғары температурада тотығуға төзімділікке ие, бірақ ұзақ мерзімді жылу әсері беріктіктің төмендеуіне, кернеудің босаңсуына, жіптің тоқырауына және сусымалы деформацияға әкеледі. Өнімділік материал дәрежесіне және үздіксіз жұмыс температурасына байланысты айтарлықтай өзгереді. Дұрыс таңдамау алдын ала жүктемені жоғалтуды, буындарды босатуды және күтпеген механикалық бұзылуды тудырады.
Бекіткіштерді экспорттаудың бай тәжірибесі бар құрастырған TOPBOLT техникалық тобы бұл мақала жоғары температура жағдайында тот баспайтын болаттан жасалған бекіткіштердің артықшылықтары мен тән шектеулерін талдайды, A2 және A4 үшін қолданылатын температура диапазондарын нақтылайды және жоғары температурада жұмыс істейтін машиналар, жылумен өңдеу желілері және химиялық өңдеу жобалары үшін бекіткіштерді таңдауды қолдау үшін құрастыру нұсқауларын қорытындылайды.
2. Жоғары температурадағы негізгі артықшылықтар
1. Мырышпен қапталған көміртекті болаттан жақсы тотығуға төзімділігі: Тот баспайтын болаттан жасалған пассивті пленка көміртекті болат бекіткіштерінде жабын істен шыққан кезде жылдам тот басуды болдырмай, үздіксіз қызу кезінде тотығуды баяулатады.
2. 100℃ жоғары температуралар үшін пластикалық құрамдас бөліктерге шектеулер жоқ: DIN985 нейлон кірістіру гайкаларынан айырмашылығы, DIN980V тот баспайтын болаттан жасалған толық металдан жасалған құлыптау гайкаларында нейлонның балқуы және жылу шығаратын жинақтардың құлыпталуының бұзылуы қаупі жоқ.
3. Термиялық цикл кезінде тұрақты беріктік: Аустенитті тот баспайтын болат ыстық және суық жұмыс циклдерін ауыстыруға жарамды төмен температурадағы сынғыштықты болдырмайды.
4. Біріктірілген коррозияға және орташа температурада қызмет көрсетуге қабілетті: Ылғалды, жеңіл коррозиялық орталар үшін қалыпты қызуы бар көміртекті болаттан жасалған бекіткіштер оңай коррозияға ұшырайды, ал A2/A4 коррозияға қарсы және орташа ыстыққа төзімділікті теңестіреді.
3. Жоғары температурадағы негізгі шектеулер
1. Жоғары температурада беріктіктің үдемелі төмендеуі: A2-70 және A4-80 аустениттік баспайтын болатты термиялық өңдеу арқылы қатайту мүмкін емес. Температура көтерілген сайын шығымдылық пен созылу беріктігі төмендейді, бұл кернеудің босаңсуына және қысқыштың алдын ала жүктемесінің біртіндеп жоғалуына әкеледі.
2. Тұрақты жылу мен жүктеме кезінде сусылу қаупі: Тұрақты баяу пластикалық деформация тұрақты температура мен жүктеме кезінде орын алады, ақырында болттармен бекітілген қосылыстарды босатады. Жоғары температура мен жүктеме сусымалының бұзылуын тездетеді.
3. Жіптің тоқырауының жоғары үрдісі (суық дәнекерлеу): Тот баспайтын болаттан жасалған жіптердің жоғары үйкеліс коэффициенті қайталап қыздырғаннан кейін оңай жабысып қалады, бұл кейінірек бөлшектеуді өте қиын етеді.
4. Жұмыс температурасының жоғарғы шектерін өшіріңіз: A2 (304) және A4 (316) 300℃ жоғары үздіксіз қызмет көрсету үшін ұсынылмайды. Қысқа ең жоғары температура үздіксіз жұмыс температурасы ретінде қарастырылмауы керек.
5. Ауыр жүкті өте жоғары температурада қызмет көрсетуге жарамайды: 450℃-ден жоғары үздіксіз ауыр жүктеме үшін стандартты A2/A4 өнімділігі жеткіліксіз; 310S сияқты ыстыққа төзімді қорытпалар қабылданады.
4. A2 және A4 тот баспайтын бекіткіштерге арналған анықтамалық температура диапазоны
Материалдық дәрежесі |
Максималды үздіксіз жұмыс температурасы |
Рұқсат етілген қысқа шыңы температура |
Типтік қолданбалар |
Негізгі шектеулер |
A2-70 (304) |
≤250℃ |
≤300℃ |
Пештер, тамақ өңдеу жабдықтары, жеңіл қыздырылған жақтаулар |
Хлоридті ортада шұңқырлы коррозияға бейім; 250℃-ден жоғары беріктіктің төмендеуі |
A4-80 (316) |
≤280℃ |
≤320℃ |
Химиялық машиналар, жағалаудағы жылытылатын жабдықтар, ылғалды ыстық компоненттер |
Молибден коррозияға төзімділікті жақсартады, бірақ жоғары температурада сусылу қаупі әлі де бар |
5. Жоғары температурада қызмет көрсету үшін таңдау және құрастыру нұсқаулары
5.1 Тот баспайтын болаттан жасалған бекіткіштерге арналған қолайлы сценарийлер Ылғал, тұз спрейі немесе жұмсақ химиялық коррозиясы бар 250℃ төмен орташа температура; қайталанатын қыздыру және салқындату циклдары; тотқа қарсы талап мырышталған көміртекті болатты қоспағанда; нейлон бекіткіш гайкаларды қолдануға болмайтын жерде толығымен металдан жасалған қопсытуға қарсы қажет. Типтік жабдық: тамақ пісіру машиналары, жеңіл жұмыс істейтін термиялық пештер, сыртқы жылытылатын электр тіректер.
5.2 A2/A4 баспайтын болат ұсынылмайтын сценарийлер Үздіксіз температура тұрақты 300℃ жоғары; ауыр жүкті герметикалық фланецтер мен қысымды ыдыстар; тұрақты алдын ала жүктеуді қажет ететін ұзақ мерзімді тұрақты жоғары жүктеме; өте жоғары температуралы бу және ауыспалы ауыр термиялық жүктемелер. Бұл жағдайлар үшін ыстыққа төзімді легирленген болат немесе 310S бекіткіштері қолайлы.
5.3 Құрастыру бойынша маңызды кеңестер ① Жіптің тітіркену қаупін азайту үшін жоғары температурада ұстамауға қарсы май жағыңыз; ② Ыстық күйде бөлшектеуге жол бермеңіз; техникалық қызмет көрсету үшін компоненттер қоршаған орта температурасына дейін суығанша күтіңіз; ③ Резервтік алдын ала жүктеудің әлсіреу шегі; мезгіл-мезгіл қатайту моментін қайта тексеріңіз; ④ Қоспаларды қопсытуға қарсы DIN985 нейлон құлыптау гайкаларының орнына DIN980V барлық металл бекіткіш гайкаларды қабылдаңыз; ⑤ Жіп бетінің зақымдалуын болдырмау үшін қайта-қайта бөлшектеуді азайтыңыз.
6. Жалпы таңдау қателері және шешімдері
1-қате: Тот баспайтын болаттан жасалған тотқа қарсы қасиеті шексіз жоғары температураға төзімділікке тең Қауіп: коррозияға төзімділік және жоғары температуралық механикалық өнімділік тәуелсіз қасиеттер болып табылады. A2/A4 үзіліссіз қызмет көрсету кезінде 300℃ жоғары өнімділіктің қатты төмендеуіне ұшырайды. Шешім: Материалды таңдау үшін коррозия жағдайын және жұмыс температурасын бөлек бағалаңыз.
2-қате: Қысқа ең жоғары температура үздіксіз жұмыс температурасы ретінде пайдаланылуы мүмкін Тәуекел: Тұрақты жоғары температура кезінде ұзақ уақыт бойы бұралу болтты қосылымдарды біртіндеп босатады. Шешім: Негізгі материалды таңдау, өтпелі шың температурасының орнына қалыпты үздіксіз жұмыс температурасына негізделеді.
3-қате: жоғары температурадағы коррозиялық қосылыстар үшін DIN985 нейлон құлыптау гайкаларын пайдалану Қауіп: нейлон кірістіру 100℃ жоғары температурада жұмсартады және құлыптау функциясын жоғалтады. Шешім: 100℃ жоғары позициялар үшін DIN980V тот баспайтын толық металдан жасалған құлыптау гайкаларымен ауыстырыңыз.
4-қате: Тот баспайтын жіптерді кептіруге қарсы қоспасыз қатайту Қауіп: Қайталап қыздырғаннан кейін жіпті суық дәнекерлеу бөлшектеуге болмайтын бекіткіштердің ұсталып қалуына әкеледі. Шешім: Жоғары температурада тот баспайтын болаттан құрастыру үшін білікті жоғары температурада ұстап қалуға қарсы агент қолданыңыз.
7. Қорытынды
Тот баспайтын болаттан жасалған A2 және A4 бекіткіштерінің жоғары температуралы ортадағы негізгі артықшылықтары орташа қызу кезінде қалыпты тотығуға төзімділігі және коррозияға төзімділігі, сонымен қатар нейлон бекіткіштері істен шыққан 100℃-ден жоғары қолданбаларға жарамды толық металл конструкциясы болып табылады. Осыған қарамастан, айқын шектеулер бар: беріктіктің төмендеуі, кернеудің релаксациясы, сусымалы деформация және тұрақты ыстықта жіптің түсу қаупі жоғары. Дизайнерлер үздіксіз жұмыс температурасын лездік ең жоғары температурадан ажыратуы керек. DIN912, DIN933 және DIN980V жинақтарымен сәйкес келетін A2/A4 280℃ ішінде орташа коррозияға және орташа температураға біріктірілген қызмет көрсетуге жарамды. Стандартты аустенитті тот баспайтын болат 300 ℃-ден жоғары үздіксіз ауыр қызмет көрсету үшін ұсынылмайды; орнына арнайы ыстыққа төзімді легирленген бекітпелерді қабылдау керек. Жағдайдың дұрыс бағалануы жоғары температуралы жабдықта буындардың босап қалуын, ұсталған жіптерді және ұзақ мерзімді механикалық ақауларды тиімді болдырмайды.
8. Жиі қойылатын сұрақтар
1-сұрақ: A2 тот баспайтын болаттан жасалған бекіткіштер 280 ℃ температурада үздіксіз жұмыс істей ала ма? A: Ұсынылмайды. A2-70 үшін ұзақ мерзімді үздіксіз шек - 250℃. 250–300 ℃ қысқа шыңдық жағдайлар үшін ғана рұқсат етіледі; тұрақты қызмет көрсету күшін жоғалтады және алдын ала жүктемені босаңсытады. A4-80 үздіксіз 280℃ қолданбалар үшін қолайлы.
2-сұрақ: DIN980V немесе DIN985 жоғары температуралы жабдықта қопсытуға қарсы гайкалар үшін? A: DIN980V толық металдан жасалған құлыптау гайкалары 100℃ жоғары температурада міндетті болып табылады. DIN985 ішіндегі нейлон кірістіру ыстықта жұмсарады және істен шығады.
3-сұрақ: Неліктен тот баспайтын болаттан жасалған жіптер жоғары температурада оңай тітіркенеді және оны қалай болдырмауға болады? A: Аустенитті тот баспайтын болаттан жасалған жоғары үйкеліс коэффициенті қыздырудан кейін жіп беттері арасында суық дәнекерлеуге әкеледі. Температурасы жоғары сертификатталған майлау материалын қолданыңыз, құрғақ тарылтудан аулақ болыңыз және өт алу қаупін азайту үшін қайта-қайта бөлшектеуді шектеңіз.
