उच्च तापमान प्रतिरोधी बोल्ट और डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील बोल्ट के अनुप्रयोगों के लिए मानक

वर्तमान में आमतौर पर इस्तेमाल किया जाता हैउच्च - तापमान प्रतिरोधी बोल्ट, डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील 2205 से बने उत्पाद व्यापक रूप से लागू होते हैं। डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील 2205 बोल्ट में उच्च और निम्न तापमान के लिए उत्कृष्ट अनुकूलनशीलता होती है: उनका निरंतर स्थिर ऑपरेटिंग तापमान आमतौर पर 250 - 300 डिग्री होता है (छोटी अवधि के लिए लगभग 400 डिग्री का सामना कर सकता है), और वे -60 डिग्री के निम्न तापमान को सहन कर सकते हैं, जो उन्हें अचानक तापमान परिवर्तन वाले परिदृश्यों के लिए उपयुक्त बनाता है। उदाहरण के लिए, 42CrMo क्रोमियम-मोलिब्डेनम मिश्र धातु इस्पात बोल्ट छोटी अवधि के लिए लगभग 360 डिग्री पर स्थिर रूप से काम कर सकते हैं, लेकिन जब परिवेश का तापमान तेजी से गिरता है या सामान्य पर लौटता है तो उनके यांत्रिक गुणों में उतार-चढ़ाव होता है; इसके विपरीत, डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील 2205 बोल्ट ऐसे वैकल्पिक उच्च और निम्न तापमान वातावरण में स्थिर प्रदर्शन बनाए रखते हैं।

विभिन्न सामग्रियों के स्टेनलेस स्टील के बोल्ट को कैसे अलग करें? सामान्य 304 स्टेनलेस स्टील के बोल्ट को "A2-70" के सिर पर चिह्नित किया जाता है, 316 स्टेनलेस स्टील बोल्ट को "A4-70" या "A4-80" के रूप में चिह्नित किया जाता है, और डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील 2205 बोल्ट को ज्यादातर सीधे "2205" के रूप में चिह्नित किया जाता है, जैसे कि संगत मानक कोड, जैसे कि ASTM A.193 को चिह्नित किया जा सकता है।

उच्च - तापमान प्रतिरोधी बोल्ट और साधारण बोल्ट के बीच अंतर

बहुत से लोग गलती से मानते हैं कि उच्च - तापमान प्रतिरोधी बोल्ट में साधारण उच्च - ताकत बोल्ट की तुलना में उच्च तन्य शक्ति और टॉर्क पैरामीटर होना चाहिए, लेकिन यह मामला नहीं है। उनके बीच मुख्य अंतर बुनियादी शक्ति के बजाय भौतिक गुणों में निहित है: घरेलू रूप से, 42CRMO क्रोमियम - मोलिब्डेनम मिश्र धातु स्टील का उपयोग आमतौर पर उच्च - तापमान प्रतिरोधी बोल्ट का उत्पादन करने के लिए किया जाता है, जिनकी शक्ति संकेतक मानक 12.9 - ग्रेड उच्च - {13}-। हालांकि, 42CRMO सामग्री टोक़ में कमी या कठोरता में कमी के बिना उच्च तापमान (लगभग 360 डिग्री) पर स्थिर रहती है; साधारण बोल्ट (जैसे कार्बन स्टील या पारंपरिक स्टेनलेस स्टील बोल्ट) आमतौर पर केवल 200 डिग्री से कम काम कर सकते हैं, जिसके आगे वे डिजाइन किए गए यांत्रिक प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा करने में विफल रहते हैं। इसलिए, 42CRMO से बने उच्च - तापमान प्रतिरोधी बोल्ट व्यापक रूप से उच्च तापमान वाली कामकाजी परिस्थितियों जैसे दबाव वाहिकाओं और बॉयलर में उपयोग किए जाते हैं।

इसके अलावा, उच्च - तापमान के वातावरण के तहत, पारंपरिक उच्च - के कंपन प्रदर्शन एंटी - ताकत बोल्ट उच्च - तापमान प्रतिरोधी बोल्ट से बहुत अधिक हीन है: समान विनिर्देशों और तापमान की स्थिति के साथ, 42CRMO उच्च - तापमान प्रतिरोधी बोल्ट ढीले होने से पहले लगभग 200 कंपन का सामना कर सकते हैं। उच्च - तापमान प्रतिरोधी बोल्ट की यह विशेषता साधारण बोल्ट द्वारा प्रतिस्थापित नहीं की जा सकती है; मनमाना प्रतिस्थापन आसानी से बोल्ट ढीले होने के कारण उपकरण विफलताओं का कारण बन सकता है, और इस तरह के संभावित जोखिमों को आपातकालीन रणनीतियों के माध्यम से पहले से पूरी तरह से बचा नहीं जा सकता है।

उच्च - तापमान प्रतिरोधी बोल्ट में भी सतह उपचार के लिए विशेष आवश्यकताएं हैं: एक उदाहरण के रूप में 42CRMO लेना, इसकी कठोरता 12.9 - ग्रेड बोल्ट के समान है। उत्पादन के बाद, इसे गर्मी उपचार और काले ऑक्साइड कोटिंग की आवश्यकता होती है; गैल्वनाइजिंग या निकल चढ़ाना आमतौर पर अनावश्यक होता है, क्योंकि उच्च - तापमान की काम करने की स्थिति में, कोटिंग न केवल सुरक्षा प्रदान करने में विफल रहती है, बल्कि उच्च तापमान विफलता के कारण बोल्ट के प्रदर्शन को भी प्रभावित करती है।

उच्च - तापमान प्रतिरोधी बोल्ट स्वीकार करते समय, सामग्री की पुष्टि सर्वोच्च प्राथमिकता है, और यह भी जांचना आवश्यक है कि क्या उनके तनाव डेटा और यांत्रिक गुण डिजाइन आवश्यकताओं को पूरा करते हैं - दोनों अपरिहार्य हैं। यदि सामग्री घटिया है, यहां तक ​​कि उच्च कठोरता के साथ, यह उच्च - तापमान वातावरण में 42CRMO या 2205 डुप्लेक्स स्टील के प्रदर्शन को प्राप्त नहीं कर सकता है। इसलिए, स्वीकृति के दौरान, सामग्री बैच संख्या और सामग्री विश्लेषण रिपोर्ट प्रदान करने के लिए आपूर्तिकर्ताओं की आवश्यकता होती है; विभिन्न स्थापना वातावरणों के लिए, प्रासंगिक कर्मियों को उपयोग सावधानियों और उच्च - तापमान प्रतिरोधी बोल्ट की इसी मानक आवश्यकताओं में महारत हासिल करने के लिए पेशेवर प्रशिक्षण प्राप्त करना चाहिए।

डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील बोल्ट की विशेषताएं और अनुप्रयोग (उदाहरण के रूप में 2205 लेते हुए)
 

डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील बोल्ट ने हांगकांग - Zhuhai - मकाऊ ब्रिज के निर्माण के दौरान पहले ही एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है। 23 अक्टूबर, 2018 को, हांगकांग - zhuhai - मकाऊ ब्रिज को यातायात के लिए खोला गया था। यह 55 - किलोमीटर सुपर लार्ज क्रॉस-सी ब्रिज हांगकांग, झुहाई और मकाऊ को जोड़ने वाले तीन स्थानों के बीच 30 मिनट के रहने वाले सर्कल का एहसास हुआ है, जिससे रसद लागतों को काफी कम कर दिया गया है और तीन क्षेत्रों के समन्वित विकास को बढ़ावा दिया गया है। इस परियोजना में, घरेलू रूप से विकसित और उत्पादित डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील के बोल्ट का उपयोग 1,200 टन तक पहुंच गया, जिससे पुल निर्माण के लिए आयातित डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील बोल्ट पर पिछली निर्भरता को पूरी तरह से तोड़ दिया गया।

पहले,डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील बोल्टघरेलू पुल परियोजनाओं में उपयोग किए जाने वाले ज्यादातर आयात करने की आवश्यकता होती है; हालांकि, हांगकांग - Zhuhai - मकाऊ ब्रिज के निर्माण में भाग लेने वाले उद्यम, डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील सामग्री पर बुनियादी शोध के माध्यम से और तैयार उत्पाद प्रदर्शन के नियंत्रण, आयातित उत्पादों के बराबर गुणवत्ता वाले बोल्ट का उत्पादन करते हैं। इसने न केवल घरेलू समकक्षों के लिए एक बेंचमार्क सेट किया, बल्कि "बेल्ट एंड रोड इनिशिएटिव" के तहत उद्यमों के विकास के लिए एक नींव रखते हुए, अपनी तकनीकी ताकत को भी बढ़ाया।

डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील बोल्ट (जैसे 2205) पुल जैसे उच्च आवश्यकता वाले परिदृश्यों को पूरा कर सकते हैं, मुख्य रूप से तीन मुख्य विशेषताओं के कारण:

उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध: इसका संक्षारण प्रतिरोध 304 स्टेनलेस स्टील बोल्ट से कहीं बेहतर है। पुल समुद्री वातावरण में होते हैं, जहां समुद्री जल और उच्च {{2}नमक धुंध हवा की संक्षारण तीव्रता दैनिक परिदृश्यों की तुलना में बहुत अधिक होती है . 304 स्टेनलेस स्टील बोल्ट दीर्घकालिक संक्षारण प्रतिरोध आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकते हैं, जबकि 2205 डुप्लेक्स स्टील, जिसमें लगभग 22% क्रोमियम और 3% मोलिब्डेनम होता है, प्रभावी रूप से एक स्थिर निष्क्रिय फिल्म बना सकता है समुद्री वातावरण में संक्षारण का विरोध करना।

उच्च शक्ति प्रदर्शन: 2205 डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील बोल्ट की तन्य शक्ति लगभग 800MPa है, और उपज शक्ति लगभग 550MPa है -1.5{13}} पारंपरिक 304 स्टेनलेस स्टील बोल्ट (तन्य शक्ति लगभग 515MPa, उपज शक्ति लगभग 205MPa) की तुलना में 2 गुना। इसकी वास्तविक परीक्षण की गई ताकत कार्बन स्टील 8.8-ग्रेड बोल्ट (तन्य शक्ति 800MPa से अधिक या उसके बराबर, उपज शक्ति 640MPa से अधिक या उसके बराबर) से अधिक हो गई है, जो पुल कनेक्शन के लिए विश्वसनीय ताकत की गारंटी प्रदान करती है। डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील की उच्च शक्ति इसकी ऑस्टेनिटिक-फेरिटिक डुप्लेक्स संरचना से आती है, न कि उच्च कार्बन सामग्री से - वास्तव में, 2205 डुप्लेक्स स्टील में कार्बन सामग्री बेहद कम (0.03% से कम या उसके बराबर), 304 स्टेनलेस स्टील से कम (0.08% से कम या उसके बराबर) होती है, जो उच्च कार्बन के कारण होने वाले अंतर-क्षरण के जोखिम से बचती है।

अच्छी वेल्डिंग अनुकूलता: पुल निर्माण में कुछ जुड़े हुए घटकों को वेल्डिंग द्वारा ठीक करने की आवश्यकता होती है। वेल्डिंग गर्मी के प्रभाव के कारण प्रदर्शन में गिरावट के बिना डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील बोल्ट वेल्डेड क्षेत्रों के साथ संगत हो सकते हैं; साधारण स्टेनलेस स्टील बोल्ट, यदि वेल्डेड क्षेत्रों के करीब हैं, तो गर्मी के प्रभाव के कारण संरचनात्मक परिवर्तन का खतरा होता है, जिसके परिणामस्वरूप ताकत और संक्षारण प्रतिरोध कम हो जाता है, और कनेक्शन दृढ़ता आवश्यकताओं को पूरा करने में विफल रहता है। यह लाभ 2205 डुप्लेक्स स्टील में मिश्र धातु तत्वों (जैसे नाइट्रोजन) के उचित अनुपात से उत्पन्न होता है, जो इसे अच्छी तापीय स्थिरता प्रदान करता है।

पुलों के अलावा, 2205 डुप्लेक्सस्टेनलेस स्टील बोल्टपेट्रोलियम सुविधाओं, बायोफ्यूल रिफाइनिंग, फूड पैकेजिंग उपकरण, आदि में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। पेट्रोलियम ड्रिलिंग में, उनकी अच्छी गैल्वेनिक संगतता ड्रिल पाइप कनेक्शन की जरूरतों को पूरा कर सकती है; जैव ईंधन और खाद्य उद्योगों में, उनके उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध और कम वर्षा की विशेषताएं सैनिटरी आवश्यकताओं को पूरा कर सकती हैं और उत्पादों के संदूषण से बच सकती हैं।

अनुपूरक नोट्स

सामग्री ऑपरेटिंग तापमान पर स्पष्टीकरण: पिछला कथन कि "डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील 2205 600 डिग्री या 800 डिग्री का सामना कर सकता है" गलत है। वास्तव में, 2205 डुप्लेक्स स्टील का निरंतर सेवा तापमान 300 डिग्री से अधिक नहीं होना चाहिए, और अधिकतम अल्पकालिक सेवा तापमान लगभग 400 डिग्री है। इस सीमा से अधिक होने से डुप्लेक्स संरचना में असंतुलन हो जाएगा, जिससे संक्षारण प्रतिरोध और ताकत में काफी कमी आएगी।

बोल्ट वेल्डिंग पर सुधार: पुल निर्माण में, बोल्ट स्वयं आमतौर पर सीधे वेल्डेड नहीं होते हैं, लेकिन उच्च वेल्डिंग तापमान के कारण बोल्ट के स्वयं के प्रदर्शन को नुकसान से बचते हुए, वेल्डेड कनेक्टेड घटकों को अपनाने से विश्वसनीय संबंध प्राप्त करते हैं।

कार्बन सामग्री पर सुधार: डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील (जैसे 2205) के मुख्य लाभों में से एक इसकी कम कार्बन सामग्री है, न कि "अपेक्षाकृत उच्च"। कम कार्बन सामग्री इंटरग्रेनुलर संक्षारण के लिए इसके उत्कृष्ट प्रतिरोध की कुंजी है, जिसे पारंपरिक स्टेनलेस स्टील (जैसे 304) की कार्बन सामग्री रेंज से अलग करने की आवश्यकता है।