1. 소개
해양, 화학, 식품 가공 및 고온 기계적 체결 프로젝트에서 스테인리스강 볼트(304/A2 및 316/A4)는 내식성을 위한 첫 번째 선택입니다. 그러나 많은 해외 유지보수 팀은 반복되는 실패에 직면합니다. 나사산이 처음에는 원활하게 회전하다가 조이는 동안 갑자기 잠겨 렌치를 아무리 세게 적용해도 풀리지 않습니다. 이러한 금속 결합 현상을 냉간 용접 또는 골링이라고 합니다. 이는 고온 작업 조건에서 가장 자주 발생하며 작업자는 나사산을 벗기고 패스너를 긁는 등 격렬한 분해 작업을 수행해야 합니다.
현장 고장 통계에 따르면 폐기된 스테인리스 패스너의 70% 이상이 부식이 아니라 나사산 마모 및 잘못된 강제 제거로 인해 발생합니다. 그 근본 원인은 스테인레스 스틸이 마찰과 방열 성능이 좋지 않기 때문입니다. 패시브 필름이 파손되면 새로운 금속이 스레드 피크에 결합되어 자체 잠금 교착 상태를 형성합니다. 이 기사에서는 304/316 스테인리스 나사의 냉간 용접 원리를 설명하고, 폭력적인 분해의 함정을 분류하고, 고온에 압착된 볼트를 안전한 비가열 현장 제거 방법을 제공합니다.
우리는 NINGBO TOPBOLT METALWORKS CO., LTD.이며 고온 장비용 고착 방지 처리된 스테인레스 볼트를 지원합니다.
2. 스테인레스 스틸 나사의 냉간 용접 원리
2.1 나사냉간용접(Galling)이란?
냉간용접은 고온용접이 아닙니다. 스테인레스 스틸은 부식 방지를 위해 얇은 산화크롬 부동태막을 형성합니다. 너트와 볼트가 압력을 받아 회전하면 마찰로 인해 나사산 꼭대기에서 필름이 벗겨집니다. 신선한 금속이 노출되어 미세한 수준에서 결합됩니다. 미세 용접점이 형성되면 계속 회전하면서 나사산 금속이 찢어지고 나사산 쌍이 완전히 고정될 때까지 접촉 면적이 커집니다.
2.2 304 VS 316 냉간 용접에 대한 민감성
재료 |
냉간 용접 위험 |
애플리케이션 노트 |
304(A2) |
높은 |
일반 기계 조립; 고압에서 빠르게 조이면 마모가 쉽게 발생합니다. |
316(A4) |
중간-높음 |
해양 및 화학물질 사용; 몰리브덴은 내식성을 향상시키지만 여전히 높은 압력과 고온에서 고착됩니다. |
2.3 고온 작업 환경이 발작을 악화시키는 이유
스테인레스 스틸은 열전도율이 낮기 때문에 마찰열이 소멸되지 않고 나사 접촉점에 남아 있습니다. 국부적인 고온은 나사산 표면을 부드럽게 하고, 금속 접착을 가속화하며, 심지어 일반 윤활유를 태워버립니다. 고온 장비의 장기간 열 순환으로 인해 나사산이 더욱 단단하게 고정되어 실온에서보다 분해가 훨씬 더 어려워집니다.
3. 일반적인 잘못된 작동: 폭력적인 분해 위험
3.1 일반적인 현장 실수
대부분의 현장 팀은 볼트가 끼었을 때 렌치 힘을 높이거나 패스너를 직접 망치로 두드립니다. 이는 스테인리스 볼트 유지 관리에 있어서 가장 큰 함정이며 대부분의 패스너 파손의 직접적인 원인이 됩니다.
3.2 강제 분해의 결과
1. 격렬하게 비틀면 나사산 톱니가 찢어지고, 너트나 볼트 머리가 파손되어 패스너를 완전히 사용할 수 없게 됩니다.
2. 부러진 볼트 파편이 장비 구멍 내부에 남아 있어 복잡한 구멍 수리가 필요합니다.
3. 무리한 충격을 가할 경우 주변의 정밀부품이 파손되어 누액이 발생하거나 구조적으로 숨은 위험이 발생할 수 있습니다.
4. 안전한 비가열 현장 제거 방법
4.1 방법 비교표
방법 |
작업 단계 |
해당 발작 수준 |
진동 풀림 |
너트측을 반복적으로 가볍게 두드린 후 낮은 토크를 가하여 앞뒤로 번갈아 회전시킵니다. |
온화한 냉간 용접, 무거운 재료 이동 없음 |
침투성 윤활제 담그기 |
고착방지제를 완전히 바르고 15~30분 동안 담근 후 천천히 여러 번 회전시켜 줍니다. |
가벼운 나사 결합, 투명한 나사 프로파일 |
저온 냉각 |
너트에 저온 냉각제를 뿌려서 약간 수축시킨 후 저토크 회전을 시킵니다. |
고온 압수된 실, 화학 및 석유 및 가스 현장 |
4.2 진동 완화 방법
작은 망치를 사용하여 너트나 볼트 머리의 측면을 반복해서 두드립니다. 진동으로 인해 스레드 사이의 미세 냉간 용접 결합 지점이 파손됩니다. 두드리는 동안 낮은 토크를 가하고 앞뒤로 교대로 회전합니다. 실이 찢어지는 것을 방지하기 위해 한 번에 큰 토크를 가하지 마십시오.
4.3 침투성 윤활제 담그는 방법
너트와 볼트 사이의 틈새에 침투방지제를 충분히 바르고 15~30분 동안 담가서 접착된 나사산 경계면에 침투하도록 합니다. 그런 다음 작은 각도로 천천히 회전합니다. 이 방법은 무거운 나사산 재료 이동 없이 약간의 냉간 용접에 가장 적합합니다.
4.4 열수축 냉각방식
너트에 저온 냉각제를 분사합니다. 너트는 약간 수축하고 볼트 치수는 덜 변경되어 나사산 접촉 압력이 감소합니다. 냉각 후 저토크 회전 테스트를 수행합니다. 이 방법은 화염 가열을 피하고 가연성, 방폭 및 정밀 장비 현장의 안전 요구 사항을 충족합니다.
5. 냉간용접을 피하기 위한 예방수칙
5.1 설치 전 조립 기준
1. 조임 속도를 늦추고 스테인리스 스레드 쌍에는 임팩트 렌치를 사용하지 마십시오.
2. 고온 작업 조건을 위해 고온 고착 방지 화합물을 바르십시오.
3. 가능하면 경도가 다른 볼트와 너트를 맞추고, 고하중 회전 쌍에는 동일한 스테인리스 등급을 사용하지 마십시오.
4. 실을 깨끗하게 유지하십시오. 스레드 표면의 버, 모래 및 긁힘은 냉간 용접 가능성을 급격히 높입니다.
5.2 고온 작업 조건 규칙
200°C 이상에서 작동하는 장비의 경우 이황화 몰리브덴 고온 고착 방지 화합물을 사용하고 열 사이클링 후에 패스너를 정기적으로 교체하십시오. 이미 나사산 손상이 발생한 볼트는 재사용하지 마십시오. 손상된 나사산은 다음 조립 시 쉽게 다시 붙기 때문입니다.
6. FAQ
Q1: 냉간용접은 녹발착과 같은 것인가요?
A1: 아니요. 녹의 고착은 부식 산화물 걸림으로 인해 발생합니다. 냉간용접은 마찰압력에 의해 발생하는 미세한 금속 접합입니다. 깨끗하고 새로운 스테인리스 패스너도 마모될 수 있습니다.
Q2: 냉간 용접 볼트를 분해한 후 재사용할 수 있나요?
A2: 실 표면을 주의 깊게 확인하십시오. 확실한 금속 이동, 긁힘 또는 톱니 변형이 있는 경우 패스너를 교체하십시오. 손상된 나사산은 다음 조립 시 쉽게 다시 붙습니다.
Q3: 가는 나사산 스테인리스 볼트는 냉간 용접 위험이 더 높습니까?
A3: 그렇습니다. 가는 실은 접촉 면적이 작고 표면 압력이 높기 때문에 동일한 하중에서 거친 실보다 마모가 더 쉽게 발생합니다.
Q4: 고온에 압착된 볼트를 안전하게 분해하는 방법은 무엇입니까?
A4: 침투 침지 또는 저온 냉각을 먼저 사용한 다음 진동 풀기를 사용하십시오. 반복되는 발작의 경우 NINGBO TOPBOLT METALWORKS CO., LTD. 사전 코팅된 고착 방지 스테인리스 패스너를 권장합니다.
