Lựa chọn sai vật liệu là một trong những sai lầm đắt giá nhất của chi tiết siết chặt. Nó có thể không hiển thị trong quá trình cài đặt. Bu lông có thể phù hợp. Đai ốc có thể chạy trơn tru. Bề mặt có thể trông sạch sẽ.
Vấn đề thường xuất hiện sau: rỉ sét, rỗ, ren bị kẹt, bu lông bị gãy, khớp lỏng, khiếu nại của khách hàng hoặc thay thế ngoài kế hoạch.
Đối với người mua, chi phí thực tế hiếm khi bằng giá chi tiết siết chặt. Đó là thời gian ngừng hoạt động, nhân công, vận chuyển khẩn cấp, tháo dỡ thiết bị và mất thời gian của dự án.
Tại sao việc lựa chọn vật liệu lại quan trọng
Chốt làm việc trong môi trường thực tế. Độ ẩm, muối, hóa chất, nhiệt, độ rung và tiếp xúc với các kim loại khác đều ảnh hưởng đến tuổi thọ sử dụng.
Bu lông thép carbon giá rẻ có thể được chấp nhận trong nhà. Bu lông tương tự có thể nhanh chóng bị hỏng khi ở ngoài trời nếu không có lớp phủ. Thép không gỉ A2 có thể hoạt động trong thiết bị sạch. Nó có thể không đủ khi tiếp xúc với clorua hoặc ven biển. Bu lông cường độ cao có thể chịu tải tốt nhưng quy trình phủ sai có thể gây ra những rủi ro khác.
Vật liệu phải phù hợp với cả điều kiện tải trọng và ăn mòn.
Người mua có thể so sánh ốc vít bằng thép không gỉ và ốc vít tráng khác nhau trước khi xác nhận thông số kỹ thuật cuối cùng.
Những lỗi lựa chọn vật liệu phổ biến
Chỉ chọn theo giá
Đây là vấn đề phổ biến nhất. Thép carbon rẻ hơn thép không gỉ, nhưng nó cần có lớp phủ thích hợp khi bị ăn mòn. Nếu lớp phủ yếu hoặc hư hỏng, chi phí thay thế có thể vượt quá mức tiết kiệm ban đầu.
Using 304 Where 316 Is Needed
304 thép không gỉ là phổ biến và thiết thực. Nhưng trong môi trường biển, ven biển, hóa chất hoặc giàu clorua, 316 thường là lựa chọn an toàn hơn.
Sử dụng 304 không đúng môi trường có thể dẫn đến trà bị ố, rỗ hoặc ăn mòn kẽ hở.
Bỏ qua ăn mòn điện
Chi tiết siết chặt bằng thép không gỉ vẫn có thể gây ra sự cố nếu nó được lắp vào nhôm, thép mạ kẽm hoặc thép cacbon mà không tính đến hiện tượng ăn mòn điện.
Chi tiết siết chặt có thể tồn tại trong khi phần được kết nối bị ăn mòn.
Chọn cường độ mà không cần xem xét ăn mòn
Ốc vít bằng thép hợp kim hoặc carbon cường độ cao cần được bảo vệ chống ăn mòn. Bu lông loại 10.9 hoặc 12.9 không có khả năng chống ăn mòn chỉ theo cấp độ.
Đối với các mối nối chịu lực, xem xét ốc vít cường độ cao và xác nhận các yêu cầu về vật liệu, lớp phủ và thử nghiệm cùng nhau.
So sánh rủi ro vật liệu và ăn mòn
| Chất liệu/Hoàn thiện | Sử dụng tốt nhất | Rủi ro chính nếu sử dụng sai mục đích |
|---|---|---|
| Thép carbon trơn | Sử dụng tạm thời trong nhà khô | Rỉ sét nhanh trong độ ẩm |
| Thép mạ kẽm | Bảo vệ trong nhà hoặc nhẹ | Tuổi thọ sử dụng ngoài trời hạn chế |
| Thép mạ kẽm nhúng nóng | Kết cấu thép ngoài trời | Các vấn đề về độ dày lớp phủ và độ vừa vặn của ren |
| Lớp phủ vảy kẽm | Khả năng chống ăn mòn cao hơn với độ dày được kiểm soát | Cần báo cáo lớp phủ và xem xét ma sát |
| 304 thép không gỉ | Ứng dụng chung không gỉ | Yếu khi tiếp xúc với clorua nặng |
| 316 thép không gỉ | Vùng ven biển, biển, vùng hóa chất, vùng ẩm ướt | Chi phí cao hơn 304 |
| Thép không gỉ kép | Dịch vụ ăn mòn ngoài khơi, hóa chất, tải trọng cao | Thời gian thực hiện dài hơn và chi phí cao hơn |
Đối với các mặt hàng công nghiệp tiêu chuẩn, người mua có thể bắt đầu từ ốc vít tiêu chuẩn và sau đó điều chỉnh vật liệu và hoàn thiện theo điều kiện dịch vụ.
Vật liệu sai làm tăng chi phí thay thế như thế nào
Chuỗi chi phí
Sự lựa chọn vật liệu kém sẽ tạo ra chi phí theo từng giai đoạn.
Đầu tiên là sự ăn mòn. Sau đó, các chủ đề sẽ mất đi sức mạnh. Khi đó khớp trở nên khó tháo ra. Đội bảo trì có thể cắt, khoan, làm nóng hoặc thay thế các bộ phận xung quanh.
Trong nhiều trường hợp, chi tiết siết chặt thay thế có giá rẻ. Lao động thì không.
| Kết quả thất bại | Tác động chi phí |
|---|---|
| Bề mặt rỉ sét | Làm lại, dọn dẹp, khiếu nại khách hàng |
| Ăn mòn rỗ | Giảm sức mạnh và tuổi thọ ngắn hơn |
| Thu giữ chủ đề | Thời gian bảo trì lâu hơn |
| gãy bu lông | Tắt máy và thay thế thiết bị |
| Mất tải trước | Rò rỉ, rung, các cụm lắp ráp lỏng lẻo |
| Sai loại không gỉ | Thay thế sớm trong dịch vụ hàng hải hoặc hóa chất |
| Lỗi lớp phủ | Yêu cầu bảo hành và cung cấp khẩn cấp |
Để lắp ráp hoàn chỉnh, người mua nên xem lại toàn bộ sản phẩm chi tiết siết chặt phạm vi và chỉ định bu lông, đai ốc, vòng đệm, đinh tán, neo hoặc ốc vít làm hệ thống phù hợp.
Lớp phủ không thể khắc phục mọi vấn đề về vật liệu
Lớp phủ giúp ích, nhưng nó không phải là một giải pháp phổ quát. Mạ kẽm có thể hữu ích trong nhà nhưng thường không đủ cho các dịch vụ ngoài trời khắc nghiệt. Mạ kẽm nhúng nóng bảo vệ tốt hơn, nhưng độ dày lớp phủ ảnh hưởng đến độ khít của ren. Lớp phủ vảy hoặc kẽm có thể hỗ trợ các ứng dụng đặc biệt, nhưng các yêu cầu kiểm tra và hoạt động của mô men xoắn phải được xem xét lại. (PTFE)
Đối với các ốc vít mạ điện có độ bền cao, nguy cơ giòn do hydro cũng có thể cần được kiểm soát. Hồ sơ nướng, báo cáo lớp phủ và truy xuất nguồn gốc lô phải được xác nhận khi được yêu cầu.
Quy tắc lựa chọn thực tế cho người mua
Kết hợp vật liệu với môi trường
Trước khi chọn vật liệu, hãy xác định:
- Sử dụng trong nhà, ngoài trời, trên biển, dưới lòng đất, hóa chất hoặc nhiệt độ cao
- Tiếp xúc với độ ẩm, muối, clorua, axit, kiềm hoặc hóa chất tẩy rửa
- Tải tĩnh, rung, cắt, căng hoặc tải kết hợp
- Tuổi thọ sử dụng dự kiến
- Quyền truy cập bảo trì
- Lớp phủ bắt buộc hoặc lớp không gỉ
- Yêu cầu kiểm tra và chứng nhận
Phù hợp với hội đầy đủ
Không chọn bu lông một mình. Xác nhận:
- Vật liệu bu lông và lớp
- Vật liệu hạt và lớp
- Vật liệu vòng đệm và độ cứng
- Bề mặt hoàn thiện
- Cao độ ren và độ vừa vặn
- Tình trạng mô-men xoắn hoặc bôi trơn
- Khả năng tương thích điện với vật liệu cơ bản
Đối với các vật liệu đặc biệt, lớp phủ đặc biệt hoặc các bộ phận dựa trên bản vẽ, hãy sử dụng ốc vít phi tiêu chuẩn tùy chỉnh và cung cấp chi tiết ứng dụng trước khi sản xuất.
RFQ Danh sách kiểm tra để giảm chi phí ăn mòn
Một RFQ hoàn chỉnh nên bao gồm:
| RFQ Mục | Những gì cần chỉ định |
|---|---|
| Loại sản phẩm | Bu lông, đai ốc, vòng đệm, vít, chốt, neo |
| Vật liệu | Thép carbon, thép hợp kim, 304, 316, duplex, hợp kim đặc biệt |
| Cấp độ sức mạnh | 8.8, 10.9, 12.9, A2-70, A4-80, hoặc cấp độ dự án |
| Environment | Trong nhà, ngoài trời, ven biển, hóa chất, dưới lòng đất |
| Kết thúc | Kẽm, HDG, vảy kẽm, PTFE, thụ động, đồng bằng |
| Assembly | Khớp đai ốc, vòng đệm, bộ phận cách ly |
| Kiểm tra | MTC, độ dày lớp phủ, phun muối, PMI nếu được yêu cầu |
| Đóng gói | Chống rỉ sét, dán nhãn, truy xuất nguồn gốc hàng loạt |
Lời khuyên cuối cùng
Lựa chọn vật liệu sai làm tăng nguy cơ ăn mòn và chi phí thay thế vì nó ảnh hưởng đến toàn bộ mối nối chứ không chỉ bề mặt chi tiết siết chặt.
Cách tiếp cận an toàn nhất là xác định môi trường trước tiên, sau đó chọn vật liệu, lớp phủ, cấp độ bền, các bộ phận phù hợp, tài liệu kiểm tra và bao bì. Chi phí vật liệu ban đầu cao hơn một chút thường rẻ hơn so với việc thay thế các ốc vít bị hỏng tại hiện trường.