Las pruebas de impacto para sujetadores de baja temperatura se utilizan para verificar la tenacidad, no solo la resistencia. Esto es importante porque los pernos, pernos, tuercas, tornillos y componentes de anclaje pueden comportarse de manera diferente en servicio en frío que a temperatura ambiente.
Un sujetador puede cumplir con los requisitos de resistencia a la tracción y dureza, pero aún así ser inadecuado para impactos o cargas de choque a baja temperatura. En ambientes fríos, una tenacidad insuficiente puede provocar una fractura frágil sin previo aviso.
Esta es la razón por la que los compradores deben tratar las pruebas de impacto como un requisito del proyecto, no como una solicitud de documentos de último momento.
Para productos de alta carga y basados en proyectos, consulte XZ Fastener. sujetadores de alta resistencia y sujetadores estándar.
Por qué son importantes las pruebas de impacto
La dureza controla el comportamiento de fractura.
Las pruebas de impacto miden cuánta energía absorbe un material cuando recibe un golpe repentino. En servicio a baja temperatura, la energía absorbida suele disminuir. Algunos aceros pueden pasar de un comportamiento dúctil a un comportamiento frágil a medida que baja la temperatura.
Esto importa en:
- Tuberías criogénicas y de baja temperatura.
- Instalaciones de GNL y gas.
- Equipos marinos.
- Estructuras de acero de regiones frías.
- Sistemas de refrigeración.
- Maquinaria para minería y exteriores.
- Recipientes a presión, válvulas, bridas y accesorios.
| Propiedad | Lo que muestra | Limitación |
|---|---|---|
| Resistencia a la tracción | Fuerza de tracción máxima | No demuestra tenacidad a bajas temperaturas. |
| Fuerza de producción | Resistencia a la deformación permanente | No es un resultado de impacto |
| Dureza | Condición de tratamiento térmico | La alta dureza puede reducir la tenacidad |
| Elongación | Ductilidad bajo carga lenta. | No es lo mismo que la resistencia a los golpes. |
| Energía de impacto | Dureza bajo carga repentina | Debe probarse a la temperatura requerida. |
No utilice los resultados de las pruebas de tracción como sustituto de las pruebas de impacto cuando el proyecto especifique servicio en frío.
Método de prueba de impacto común
Charpy V-notch es la referencia habitual
El método más común es la prueba de impacto Charpy. Una muestra con muescas se enfría a la temperatura de prueba especificada y luego se rompe con una máquina de impacto de péndulo. Se registra la energía absorbida.
Las referencias comunes incluyen ASTM E23 y ISO 148-1. Las especificaciones del proyecto también pueden definir la temperatura de prueba, el tamaño de la muestra, la orientación, el valor energético mínimo y el formato de informe.
| Detalle de la prueba | El comprador debe confirmar |
|---|---|
| Método de prueba | ASTM E23, ISO 148-1 o estándar del proyecto |
| Tipo de muesca | Muesca en V o en U si se especifica |
| Temperatura de prueba | Igual que el requisito del proyecto, como -20 °C, -46 °C o menos |
| Energía de impacto mínima | Valor de energía absorbida requerida |
| Tamaño de la muestra | Muestra de tamaño completo o de tamaño inferior |
| Ubicación de la muestra | Barra, perno, perno o lote de producción según sea necesario |
| Certificado | Número de calor y trazabilidad de lotes. |
Si el sujetador es demasiado pequeño para una muestra de tamaño completo, el comprador y el ingeniero deben confirmar si son aceptables las pruebas de subdimensión, las pruebas del material original u otro método aprobado.
Estándares de sujetadores para servicio a baja temperatura
Utilice el estándar de material correcto
Los sujetadores de baja temperatura deben especificarse mediante una norma y un grado apropiados. ASTM A320/A320M se usa comúnmente para materiales de empernado acero aleado y acero inoxidable para servicios a baja temperatura, especialmente en recipientes a presión, válvulas, bridas y accesorios.
Los ejemplos comunes incluyen ASTM A320 L7, L43 y grados de acero inoxidable seleccionados según la aplicación. La calidad correcta debe provenir de las especificaciones del proyecto, no sólo de la comparación de precios.
| Requisito de sujetador | Cheque de comprador típico |
|---|---|
| Baja temperatura acero aleado | Confirmar grado ASTM A320 |
| acero inoxidable atornillado | Confirmar grado, clase y temperatura de servicio. |
| Atornillado de bridas | Haga coincidir las especificaciones de tubería, válvula o brida |
| Servicio de frio estructural | Siga el código del proyecto y la aprobación del ingeniero. |
| Sujetadores personalizados | Definir claramente la prueba de impacto y el certificado de material. |
Para comparar materiales, los compradores pueden revisar XZ Fastener acero al carbono sujetadores y acero inoxidable sujetadores.
Lo que los compradores suelen pasar por alto
Las pruebas de impacto no son automáticas
No asuma que todos los sujetadores de alta resistencia incluyen pruebas de impacto. Los pernos de clase estándar 8.8, 10.9 o 12.9 no se someten automáticamente a pruebas de impacto a baja temperatura a menos que la norma aplicable, la orden de compra o la especificación del proyecto así lo requieran.
Los errores comunes incluyen:
- Preguntando sólo por resistencia a la tracción y dureza.
- Solicitar informes de pruebas de impacto después de la producción.
- No indicar la temperatura de prueba.
- Aceptando certificado de material sin valores de impacto.
- Mezcla de lotes sin trazabilidad.
- Usar una calidad sustituta sin la aprobación del ingeniero.
- Ignorando el riesgo de fragilización del recubrimiento y del hidrógeno.
Las pruebas de impacto deben planificarse antes de la producción o corte del material, especialmente cuando se requiere control del número de calor.
Riesgos de revestimiento y tratamiento de superficies
El servicio de frío aún necesita protección contra la corrosión
Los sujetadores de baja temperatura a menudo funcionan al aire libre, en alta mar o en plantas de proceso. Puede ser necesario un recubrimiento, pero no debe introducir nuevos riesgos.
La galvanoplastia sobre acero de alta resistencia puede generar problemas de fragilidad por hidrógeno si no se controla adecuadamente. La galvanización en caliente puede afectar el ajuste de la rosca. Los recubrimientos PTFE cambian el comportamiento de fricción y torsión. Se pueden considerar recubrimientos con escamas de zinc cuando la resistencia a la corrosión y el control de la fragilidad son importantes.
| terminar | Preocupación del comprador |
|---|---|
| Galvanizado | Control de la fragilización por hidrógeno para piezas de alta resistencia |
| Galvanizado en caliente | Margen de hilo y espesor del revestimiento. |
| Recubrimiento PTFE | Cambio de precarga de par y límite de temperatura |
| Escamas de zinc | Aprobación del proceso y requisitos de corrosión. |
| Pasivación inoxidable | El grado correcto de acero inoxidable sigue siendo importante |
Para seleccionar el recubrimiento, consulte XZ Fastener. varios sujetadores recubiertos y Recubrimiento PTFE.
RFQ Lista de verificación para sujetadores probados contra impactos
Incluya estos detalles antes de la cotización.
Un RFQ completo debe incluir:
- Tipo, tamaño, estándar y dibujo de sujetadores.
- Grado de material y estándar de servicio a baja temperatura.
- Temperatura mínima de diseño o servicio.
- Método de prueba de impacto, como ASTM E23 o ISO 148-1.
- Temperatura de prueba requerida.
- Valor mínimo de energía absorbida.
- Tamaño de la muestra y requisitos de muestreo.
- Número de calor y trazabilidad de lotes.
- Requisitos de tuerca, arandela y montaje.
- Requisito de control de acabado superficial y fragilización.
- Requisito de certificado, como MTC o EN 10204 3.1.
- Requisito de inspección por parte de terceros, si corresponde.
Para sujetadores personalizados para servicio en frío, envíe dibujos, estándares y condiciones de trabajo a través de XZ Fastener Contáctenos.
Recomendación final
Las pruebas de impacto para sujetadores de baja temperatura verifican la tenacidad bajo cargas repentinas a una temperatura específica. No reemplaza las pruebas de tracción, pruebas de dureza, inspección dimensional o verificación de recubrimiento.
Para sujetadores generales para interiores, es posible que no sea necesario realizar pruebas de impacto. Para estructuras de regiones frías, sistemas de GNL, equipos marinos, recipientes a presión, válvulas, bridas, accesorios y otros servicios de baja temperatura, debe definirse en la etapa RFQ.
La regla de compra más segura es directa: especifique el grado del material, la temperatura de servicio, el método de prueba, el requisito de energía absorbida, el certificado y la trazabilidad antes de realizar el pedido. Así es como los compradores evitan el riesgo de fracturas por fragilidad y documentan los problemas después del envío.