A rozsdamentes acél csavarok úgy tervezhetők, hogy megfeleljenek a nagynyomású vagy magas hőmérsékletű alkalmazások konkrét követelményeinek számos kulcsfontosságú tervezés és anyagi megfontolás révén. Az alábbiakban bemutatjuk azokat a tényezőket, amelyek befolyásolják teljesítményüket ezekben az igényes környezetekben:
1. Anyagválasztás
Magas hőmérsékletű ellenállás: Válasszon magasabb hőmérsékleti ellenállású rozsdamentes acél osztályokat, például a 316. fokozatot vagy a 321 fokozatot, amelyek magasabb molibdén- vagy titánszintet tartalmaznak a hő és az oxidáció jobb ellenállása érdekében. Ezek az osztályok jól teljesítenek olyan alkalmazásokban, ahol a hőmérséklet meghaladja a 260 ° C (260 ° C) 500 ° F -ot, és képes ellenállni a termikus tágulást anélkül, hogy elveszíti az erőt.
Hőálló ötvözetek: A szélsőséges hőmérsékletek esetén speciális ötvözetek, például Inconel vagy Hastelloy használhatók, mivel magas hőmérsékleten kiemelkedő ellenállást kínálnak a kúszás, az oxidáció és a termikus fáradtság ellen.
2. Szálak kialakítása és geometria
Stresszeloszlás: Annak biztosítása érdekében, hogy a csavarok képesek kezelni a nagynyomású környezetet, a szál kialakításának az egyenletes feszültség-eloszlásra kell összpontosítania. A finom szálak használata (a durva szálakkal szemben) jobb szakítószilárdságot és ellenállást biztosíthat a nagynyomású körülmények között.
Hosszabb szálak vagy menetes betétek: A nagy terhelést igénylő kapacitást igénylő alkalmazásokhoz, a hosszabb szálakhoz vagy a menetes betétek használata elősegítheti a nyomás egyenletesebb eloszlását a felületen, csökkentve a meghibásodás kockázatát.
3. csavar mérete és szilárdsága
Szakítószilárdság: Rozsdamentes acél csavarok A nagy nyomás alatt lévő tengelyirányú és nyíróerők kezelésére elegendő szakítószilárdsággal kell kiválasztani. A magasabb szilárdságú rozsdamentes acélok, például a 17-4 fokozatú pH-értékre szükség lehet az alkalmazásoknál, ahol a csavarok magasabb terhelés vagy nyomás vonatkoznak.
Átmérő és hossz: A csavarok átmérőjét és hosszát ki kell választani az alkalmazott erők kezelésére. A nagynyomású alkalmazásokhoz a nagyobb átmérőjűek több felületet biztosíthatnak a nyomás jobb elosztása és a meghibásodás megakadályozása érdekében. A hossznak elegendőnek kell lennie ahhoz, hogy a csavar biztonságosan tartsa az alkatrészeket az alkalmazott nyomás alatt.
4. Hőkezelés
Lágyítás vagy oldat hőkezelése: A magas hőmérsékletű környezetben használt rozsdamentes acél csavarokat lágyítani kell, vagy oldatot kell kezelni a belső feszültségek enyhítésére, valamint rugalmasságuk és korrózióállóságuk javítása érdekében. A hőkezelés javítja a csavar képességét is, hogy ellenálljon a kúszó deformációnak, és hosszabb ideig tartó magas hőmérsékleten tartsa meg alakját.
Előzetes betöltés: A csavar megfelelő előzetes betöltése a telepítés során elősegíti annak integritásának fenntartását nagynyomású körülmények között. Az ellenőrzött nyomaték vagy feszültség biztosítja, hogy a csavar folyamatos erő alatt maradjon, megakadályozva a lazítást és a szivárgást a nagynyomású rendszerekben.
5. Felszíni kezelések
Bevonatok: A nagynyomású és magas hőmérsékletű környezetek gyakran a csavarokat extrém kopásnak és korróziónak teszik ki. Az olyan bevonatok, mint a kerámia vagy a PTFE (polietrafluor -etilén), javíthatják a termikus ciklus és az oxidáció ellenállását. Ezek a bevonatok segítenek csökkenteni a súrlódást és a kopást, miközben további korrózióállóságot biztosítanak.
Passziválás: A csavarok passzivációs folyamaton eshetnek át a rozsdamentes acél korrózióállóságának fokozása érdekében, különösen savas vagy kloridban gazdag körülmények között kitett környezetben. A csavar passziválása biztosítja, hogy a felületen lévő oxidréteg mentes legyen szennyeződésektől, csökkentve a stressz -korrózió repedésének kockázatát a nagy nyomás alatt.
6. Csavarozási rendszer és rögzítés
Csavarozási elrendezés: Nagynyomású alkalmazások esetén a csavarok több csavaros elrendezésben (például karimás csatlakozásokban) használhatók. A kialakításnak biztosítania kell, hogy a lokalizált feszültségek megakadályozása érdekében egyenletes rakományt töltsön be a teljes csavarkészletre. Gyakran több rögzítőelemre van szükség a nyomás egyenletes eloszlásához és a kudarc kockázatának csökkentéséhez bármelyik csavarban.
Reteszelő mechanizmusok: A nagynyomású környezetek gyakran lezárásra, reteszelő alátétekre vagy szálagoló ragasztókra van szükség, hogy megakadályozzák, hogy a csavarok az idő múlásával lazuljanak a rezgés vagy a termikus ciklus miatt.
7. Stressz és fáradtság ellenállás
Fáradtság ellenállás: A rozsdamentes acél csavarok magas hőmérsékleten vagy nagynyomású környezetben gyakran ciklikus terhelésnek vannak kitéve, ami fáradtság meghibásodását eredményezheti. A fokozott fáradtság ellenállású csavarok kiválasztása (például a magasabb szilárdságú ötvözetek), vagy az átmérő és a szálmélység növelése elősegítheti a fáradtság-repedés kockázatát.
Nagynyomású és hőmérsékleti kúszás: A kúszás az anyag lassú deformációjára utal állandó stressz alatt az idő múlásával. A nagynyomású, magas hőmérsékletű környezetben lévő csavarokat olyan anyagokkal kell megtervezni, amelyek alacsony kúszási sebességet mutatnak, például hővel kezelt rozsdamentes acél vagy speciális ötvözetek.
8. Minőség -ellenőrzés és tesztelés
Nagynyomású tesztelés: Annak biztosítása érdekében, hogy a csavarok megfeleljenek a szükséges előírásoknak, hidraulikus vagy pneumatikus tesztelésen kell átmenniük nyomásszinten, amely megismétli az operatív körülményeket. Ezek a tesztek megerősítik, hogy a csavarok valós nyomás alatt képesek ellenállni a szivárgásmentes tömítésnek és fenntartani a szerkezeti integritást.
Anyagvizsgálat: A rozsdamentes acél csavarokat olyan teszteknek kell alávetni, mint a szakítószilárdság-tesztelés, a keménységvizsgálat és az ütésvizsgálat annak ellenőrzésére, hogy képesek-e mind nagynyomású, mind magas hőmérsékleti körülmények között teljesíteni.
