Термостойкий крепеж подбирается не так, как обычные болты. В печах, двигателях, турбинах, котлах, выхлопных системах и энергетическом оборудовании крепежные детали подвергаются нагреву, окислению, вибрации, термоциклированию и потере предварительного натяга.

Стандартный болт из углеродистой стали может хорошо сохраняться при комнатной температуре. Поставьте тот же болт возле топочной дверцы или выпускного фланца двигателя, и результат может быть другим. Сила может упасть. Нитки могут застрять. Покрытие может сгореть. Гайки могут ослабнуть после неоднократного нагревания и охлаждения.

Для покупателей самая безопасная отправная точка проста: определите рабочую температуру и условия эксплуатации, прежде чем выбирать материал крепежа.

Почему тепло меняет характеристики крепежа

Высокая температура влияет на крепеж по-разному. Наиболее важными проблемами являются сохранение прочности, сопротивление ползучести, стойкость к окислению и стабильность соединения.

При повышении температуры некоторые материалы теряют прочность. При длительной эксплуатации ползучесть может медленно деформировать крепеж под нагрузкой. Термоциклирование также может снизить предварительную нагрузку, поскольку болт, гайка, шайба, прокладка и соединяемые детали могут расширяться с разной скоростью.

Для несущего оборудования покупатели должны рассмотреть подходящее высокопрочный крепеж и убедитесь, что класс прочности действителен для фактической рабочей температуры.

Распространенные материалы для термостойких крепежных изделий

Крепеж из легированной стали

Легированная сталь широко используется в оборудовании, работающем под давлением, фланцах, клапанах и энергосистемах. Такие марки, как ASTM A193 B7 и соответствующие материалы для болтов, широко распространены в условиях высоких температур или высокого давления.

Легированная сталь обычно обеспечивает высокие механические характеристики, но может потребоваться защита от коррозии или контролируемая обработка поверхности. В жарких и влажных условиях необходимо учитывать окисление и ржавчину.

Крепежи из нержавеющей стали

Крепежи из нержавеющей стали выбираются, когда одновременно возникают проблемы коррозии и нагрева. Такие марки, как 304 и 316, распространены, но они не всегда являются лучшим выбором для оборудования, работающего при очень высоких температурах.

Для более высокой термостойкости и устойчивости к окислению покупатели могут рассмотреть возможность использования жаростойких марок нержавеющей стали, таких как 310, 321 или 347, в зависимости от спецификации проекта. Эти материалы часто используются там, где важны стойкость к окислению и термическая стабильность.

Покупатели могут сравнить крепеж из нержавеющей стали при выборе материала для работы в горячих и агрессивных средах.

Крепеж из никелевого сплава

Никелевые сплавы используются при высоких температурах, коррозии и механических требованиях. Они распространены в турбинах, печах, химическом оборудовании, выхлопных системах, электроэнергетике и нефтехимическом обслуживании.

Они дороже, чем углеродистая сталь или стандартная нержавеющая сталь. Они также могут потребовать более длительного времени выполнения. Но при тяжелых условиях эксплуатации никелевые сплавы могут снизить риск окисления, ползучести и преждевременного выхода из строя.

Выбор для конкретного приложения

Печи

Крепежные детали печи могут подвергаться постоянному нагреву, накипи, окислению и проблемам с доступом для обслуживания. Материал следует выбирать с учетом температурной стабильности и стойкости к окислению.

Общие опасения включают:

• Заклинивание резьбы после длительной эксплуатации
• Окисление открытых головок и резьбы.
• Потеря прочности при длительном нагреве
• Сложность снятия крепежа во время обслуживания.

Двигатели и выхлопные системы

Двигатели создают тепло и вибрацию. Крепления возле выпускных коллекторов, турбосистем или монтажных кронштейнов могут ослабнуть или заклинить, если материал и покрытие выбраны неправильно.

Покупатель должен проверить термоциклирование, вибрацию, метод фиксации резьбы и требования к защите от заедания.

Энергетическое оборудование

В энергетическом оборудовании часто используются болтовые соединения фланцев, клапанов, турбин, котлов, опор труб и систем давления. Спецификация крепежа может соответствовать ASTM, ASME, EN, DIN или стандартам проекта.

Для полной сборки оборудования покупатели могут просмотреть полную крепежные изделия Сопоставьте и определите вместе болты, гайки, шайбы, шпильки и стержни с резьбой.

Ограничения на покрытие и качество поверхности

Покрытия необходимо тщательно проверять при использовании в условиях высоких температур. Цинкование, черное оксидирование, цинк-ламельное покрытие, PTFE и горячее оцинкование ведут себя по-разному при нагревании.

Некоторые покрытия полезны для защиты от коррозии при нормальной температуре, но могут быть непригодны вблизи печей, двигателей или горячих технологических линий. Покрытие также может влиять на крутящий момент и предварительную нагрузку.

Варианты защиты поверхности см. различные крепеж с покрытием до одобрения.

Соответствие гайки, шайбы и резьбы

Выбор термостойкого крепежа должен включать в себя полную сборку. Правильный болт с неправильной гайкой все равно может выйти из строя.

Проверьте:

1. Материал болта или шпильки
2. Материал и сорт гайки
3. Материал и твердость шайбы
4. Шаг резьбы и зацепление
5. Требования к смазке или противозадирной защите
6. Рабочая и пиковая температура
7. Условия термоциклирования
8. Необходимые сертификаты и протоколы испытаний

Для нестандартной длины, специальной резьбы или деталей, изготовленных по чертежам, используйте нестандартный крепеж на заказ.

RFQ Контрольный список для термостойких крепежных изделий

Четкий RFQ должен включать:

Заключительный совет

Выбор термостойкого крепежа должен основываться на реальных условиях эксплуатации. Не выбирайте только по размеру, классу или внешнему виду.

Перед производством подтвердите температуру, нагрузку, риск окисления, воздействие коррозии, термоциклирование, поведение резьбы, соответствие гаек, шайб и документов. В высокотемпературном оборудовании правильный материал предотвращает не только выход из строя крепежа. Это помогает защитить всю сборку.