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技術文獻
不銹鋼釋疑
因為不銹鋼奧氏體材料無法經過熱處理淬火工藝增加強度(不銹鐵除外),常規產品只能在原材料上經過冷拔工藝提高其抗拉強度,304材質一般為70級,即抗拉強度為700牛頓每平方毫米,316材質最多可到800牛頓每平方毫米(與碳鋼8.8級相近)。理論上講,變形量(由粗拉拔變細)越大,強度越高,但所需拉拔次數也越多(跟工藝及材料性能也有關),后期成型也越困難,因此,加工成本也較高。
對于有較高強度要求的使用場合,在不影響整體性能的前提下,可考慮增加使用數量,提高螺栓排列密度或增加螺栓直徑,使所要求的抗拉總強度與螺栓總體抗拉強度相付合。
不銹鋼緊固件的鎖死問題釋疑
由于不銹鋼與碳鋼螺栓具有本質的差別,通常使用的不銹鋼緊固件大都為300系列材質,300系列有著良好防腐性和延展性與粘性,因無法通過后期熱處理提高其強度和表面硬度,使用配合不當則容易造成螺栓與螺帽配合后無法旋入或旋出,即“鎖死”現象,俗稱“咬死”。
這方面的缺陷是由于不銹鋼本身的材質特性決定的,即便是全球緊固件制造行業專家也很難通過改善生產工藝流程改善,而大都是通過表面涂層來改善,改善后的緊固件鎖死幾率大大降低,但也不能保證絕無鎖死現象發生。涂層會帶來成本10%左右的增加,因此,現有制造商除客戶特別提示表面處理外,市場上所有產品均無涂層。
鎖死產生的原理是這樣的:螺帽旋入螺栓后,螺紋隨著旋入行程加大而使螺紋上的軸向應力增大,摩擦產生的熱量無法像碳鋼螺栓那樣迅速導出(因為不銹鋼導熱性能低于碳鋼),特別螺紋表面粗糙度加大,熱量集中于接觸最緊密的部位,最初接觸的點在連續的施力下粘連,脫落,填充到其它正常螺紋之間,又使正常部位螺紋發生粘連、脫落,這一過程持續循環,最終導致鎖死現象發生。
最有效的辦法是通過提高施工人員的認知程度,從以下幾個方面改善:
1、正確選擇產品。在使用前先確認產品的機械性能是否滿足要求;螺栓長度是否適當,旋入太長摩擦增大,鎖死幾率相應提高。
2、旋入前,檢查螺紋表面是否有牙傷,污垢;旋入后,緩慢施力,避免野蠻操作;盡量保持軸向施加荷載均勻。盡量選用套筒扳手,因為呆扳手施力方向與螺栓軸向不垂直,容易鎖死。
3、螺紋除了保持清潔外,有條件的場合盡可能使用防鎖死劑或潤滑油等產品。
4、對一些要求擰緊力要求較大的場合,或受徑向力較大的場合,可用碳鋼高強度螺栓預緊,再用不銹鋼螺栓替換。(如:管道法蘭之間的連接,兩片法蘭盡可能保持平行,若間隙較大,則需預緊后替換。)
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