hakkında şirket haberleri Boğazlama Metallurjisi: Flanş Dürüstlüğü İçin Bilinmeyen Ortak

metal flanş ve conta, cıvatalı bağlantıların tartışmalarında genellikle ön plana çıksa da, tüm bağlantının bütünlüğü kesinlikle cıvatalama performansına bağlıdır. Somunlar ve cıvatalar, contayı sıkıştıran ve bağlantıyı sağlayan kritik sıkıştırma kuvvetini sağlayan, görünmeyen ortaklardır. Güvenilirlikleri, metalurjileri tarafından belirlenir ve bu, flanşın malzemesi ve sistemin çalışma koşullarıyla eşleşecek şekilde dikkatlice seçilmelidir.

Endüstriyel flanşlar için cıvatalar sadece genel bağlantı elemanları değildir; yüksek çekme gerilmelerine, genellikle aşırı sıcaklıklara dayanacak ve çeşitli bozulma biçimlerine direnecek şekilde tasarlanmış, özel alaşımlı çeliklerden yapılmış, yüksek mühendislik ürünü bileşenlerdir.

Cıvatalama İçin Temel Metalurjik Özellikler:

1. Yüksek Çekme Dayanımı ve Akma Dayanımı:

   • Cıvatalar, akma (kalıcı olarak uzama) olmadan yüksek bir ön yüke kadar sıkılaştırılabilecek kadar güçlü olmalıdır. Bu ön yük, contayı sıkıştıran şeydir.

   • Sertleştirme ve Temperleme: Birçok yüksek mukavemetli cıvata bu ısıl işleme tabi tutulur. Sertleştirme (hızlı soğutma) çeliği sertleştirir ve temperleme (belirli bir sıcaklığa yeniden ısıtma) daha sonra mukavemeti korurken tokluğunu ve sünekliğini artırır.

2. Sürünme Direnci:

   • Yüksek sıcaklık uygulamaları için cıvatalar, yüksek sıcaklıklarda sürekli gerilme altında kademeli uzama veya deformasyon olan sürünmeye karşı direnç göstermelidir. Cıvatalar sürünürse, ön yüklerini kaybederler, bu da conta gevşemesine ve sızıntılara yol açar. Krom ve molibden gibi alaşım elementleri sürünme direncini artırır.

3. Gerilme Gevşemesi Direnci:

   • Sürünmeye benzer, ancak özellikle sabit gerinimde (yani, cıvata uzunluğunu korur ancak sıkıştırma kuvvetini kaybeder) bir malzemedeki gerilmenin zamanla azalmasını ifade eder. Bu, conta sıkıştırmasını korumak için kritiktir.

4. Tokluk (Darbe Direnci):

   • Özellikle düşük sıcaklık veya dinamik uygulamalar için cıvatalar, ani darbelere veya gerilme konsantrasyonlarına karşı kırılmaya karşı iyi bir tokluğa sahip olmalıdır. Darbe testi (örneğin, Charpy V-çentik) en düşük beklenen çalışma sıcaklığında yapılır.

5. Korozyon Direnci:

   • Dış Korozyon: Açıkta kalan cıvatalar, cıvatayı zayıflatabilen ve sökülmesini zorlaştırabilen atmosferik korozyona karşı savunmasızdır. Kaplamalar (örneğin, sıcak daldırma galvanizleme, floropolimerler) veya doğal olarak korozyona dayanıklı malzemeler (örneğin, paslanmaz çelik, süper dubleks paslanmaz çelik, nikel alaşımları) kullanılır.

   • Gerilme Korozyon Çatlaması (SCC): Çekme gerilimi, duyarlı bir malzeme ve belirli bir aşındırıcı ortamın (örneğin, paslanmaz çelik için klorürler) birleşimi çatlamaya yol açabilir. Cıvata malzemeleri, hizmet ortamlarında SCC'ye karşı direnç gösterecek şekilde seçilmelidir.

   • Hidrojen Gevrekleşmesi: Ekşi gaz hizmetinde (H2S içeren) veya hidrojenin oluşabileceği ortamlarda, hidrojen duyarlı yüksek mukavemetli çeliklere nüfuz ederek kırılgan kırılmaya neden olabilir. NACE MR0175/ISO 15156 standartları, bunu azaltmak için malzeme ve sertlik sınırlarını belirtir.

Yaygın Cıvata Malzemeleri ve Uygulamaları (ASTM Standartları):

• ASTM A193 Sınıf B7: Bu, 450°C'ye (850°F) kadar genel yüksek sıcaklık hizmeti için en yaygın karbon çeliği cıvata malzemesidir. Sertleştirilmiş ve temperlenmiş krom-molibden çeliğidir. Somunlar tipik olarak A194 Sınıf 2H'dir.

• ASTM A193 Sınıf B8/B8M: Korozyon direnci için östenitik paslanmaz çelik cıvatalar (304/316 eşdeğeri). B8M (316), çukurlaşma ve çatlak korozyonuna karşı üstün direnç sunar. Aşındırıcı ortamlarda veya belirli malzeme uyumluluğunun gerekli olduğu yerlerde kullanılır.

• ASTM A320 Sınıf L7: Düşük alaşımlı çelik (B7'ye benzer), ancak kriyojenik sıcaklıklarda iyi tokluk sağlayarak -101°C'ye (-150°F) kadar düşük sıcaklık hizmeti için özel olarak test edilmiştir. Somunlar tipik olarak A194 Sınıf 7'dir.

• ASTM A193 Sınıf B16: Çok yüksek sıcaklık ve yüksek basınç hizmeti için, mükemmel sürünme direnci sunan bir krom-molibden-vanadyum alaşımlı çeliktir.

• Özel Alaşımlar: Son derece agresif ortamlar (örneğin, ekşi hizmet, çok yüksek klorürler) için, süper dubleks paslanmaz çeliklerden (örneğin, UNS S32750) veya nikel alaşımlarından (örneğin, Alaşım 625, Alaşım 718) yapılmış cıvatalama gerekebilir.

Cıvatalamanın metalurjisi karmaşık ve kritik bir alandır. Cıvataların dikkatli seçimi, üretimi ve montajı, flanş ve contanın kendisi kadar önemlidir. Cıvatalı bir bağlantının özü olan sarsılmaz sıkıştırma kuvvetini sağlayarak, yüksek kaliteli cıvatalama, dünya çapındaki endüstriyel boru sistemlerinin uzun vadeli bütünlüğünü ve güvenliğini sağlar.