Entre els més utilitzats actualmentcargols-resistents a altes temperatures, els productes d'acer inoxidable dúplex 2205 s'apliquen àmpliament. Els cargols d'acer inoxidable dúplex 2205 tenen una excel·lent adaptabilitat a altes i baixes temperatures: la seva temperatura de funcionament estable contínua sol ser de 250-300 graus (poden suportar uns 400 graus durant períodes curts) i poden tolerar temperatures baixes de -60 graus, el que els fa adequats per a escenaris amb canvis bruscos de temperatura. Per exemple, els cargols d'acer d'aliatge de crom-molibdè 42CrMo poden funcionar de manera estable al voltant de 360 graus durant períodes curts, però les seves propietats mecàniques tendeixen a fluctuar quan la temperatura ambient cau bruscament o torna a la normalitat; en canvi, els cargols d'acer inoxidable dúplex 2205 mantenen un rendiment estable en entorns alternatius d'alta i baixa temperatura.
Com distingir els cargols d'acer inoxidable de diferents materials? Els cargols comuns d'acer inoxidable 304 estan marcats amb "A2-70" al cap, els cargols d'acer inoxidable 316 estan marcats amb "A4-70" o "A4-80", i els cargols d'acer inoxidable dúplex 2205 estan marcats principalment directament amb "2205" al cap (alguns també poden estar marcats amb els codis estàndard corresponents, com ara ASTM S1923 Gr5), que permeten als usuaris ràpidament A1922. identificar-los.
Diferències entre els cargols -resistents a altes temperatures i els cargols normals
Molta gent creu erròniament que els perns -resistents a altes temperatures han de tenir paràmetres de resistència a la tracció i de parell més alts que els perns d'alta-resistència normals, però aquest no és el cas. La diferència bàsica entre ells rau en les propietats del material més que en la resistència bàsica: a nivell nacional, l'acer d'aliatge de crom-molibdè 42CrMo s'utilitza habitualment per produir cargols resistents a altes-temperatura, els indicadors de resistència dels quals són similars als perns d'alta-grau 12,9-estàndard. Tanmateix, el material 42CrMo es manté estable a altes temperatures (al voltant de 360 graus) sense reducció del parell ni disminució de la duresa; Els perns normals (com ara els perns d'acer al carboni o d'acer inoxidable convencionals) normalment només poden funcionar normalment per sota dels 200 graus, més enllà dels quals no compleixen els requisits de rendiment mecànic dissenyats. Per tant, els cargols -resistents a altes temperatures fets de 42CrMo s'utilitzen àmpliament en condicions de treball d'alta temperatura, com ara recipients a pressió i calderes.
A més, en entorns d'alta-temperatura, el rendiment anti{-vibració dels perns convencionals d'alta-resistència és molt inferior al dels perns resistents a-altes temperatures: sota les mateixes especificacions i condicions de temperatura, els perns d'alta-acer aliatge d'aliatge ordinari només poden suportar uns 8042C, mentre que els perns solts perdent vibracions evidents. Els cargols -resistents a altes temperatures poden suportar aproximadament 200 vibracions abans d'afluixar-los. Aquesta característica dels-perns resistents a altes temperatures no es pot substituir per cargols normals; La substitució arbitrària pot causar fàcilment fallades de l'equip a causa de l'afluixament dels cargols, i aquests riscos potencials no es poden evitar completament per endavant mitjançant estratègies d'emergència.
Els cargols -resistents a altes temperatures també tenen requisits especials per al tractament de superfícies: prenent com a exemple el 42CrMo, la seva duresa és similar a la dels cargols de grau 12,9-. Després de la producció, necessita tractament tèrmic i recobriment d'òxid negre; La galvanització o el niquelat sol ser innecessari, perquè en condicions de treball a -alta temperatura, el recobriment no només no proporciona protecció, sinó que també afecta el rendiment dels cargols a causa d'una fallada a alta temperatura.
Quan s'accepten cargols -resistents a altes temperatures, la confirmació del material és la màxima prioritat, i també cal comprovar si les seves dades de tensió i propietats mecàniques compleixen els requisits de disseny-ambdues són indispensables. Si el material no és estàndard, fins i tot amb una duresa elevada, no pot aconseguir el rendiment de l'acer dúplex 42CrMo o 2205 en entorns d'alta-temperatura. Per tant, durant l'acceptació, és fonamental exigir als proveïdors que proporcionin números de lot de materials i informes d'anàlisi de materials; per a diferents entorns d'instal·lació, el personal rellevant ha de rebre formació professional per dominar les precaucions d'ús i els requisits estàndard corresponents dels cargols resistents a altes-temperatura.
Característiques i aplicacions dels cargols d'acer inoxidable dúplex (prenent com a exemple el 2205)
Els cargols d'acer inoxidable dúplex ja han tingut un paper important durant la construcció del pont de Hong Kong-Zhuhai-Macau. El 23 d'octubre de 2018, el pont de Hong Kong-Zhuhai-Macau es va obrir al trànsit. Aquest pont súper gran de 55-quilòmetres que connecta Hong Kong, Zhuhai i Macau ha fet un cercle de vida de 30 minuts entre els tres llocs, reduint significativament els costos logístics i promovent el desenvolupament coordinat de les tres regions. En aquest projecte, l'ús de cargols d'acer inoxidable dúplex desenvolupats i produïts a nivell nacional va arribar a les 1.200 tones, trencant completament la dependència anterior dels cargols d'acer inoxidable dúplex importats per a la construcció de ponts.
Anteriorment,cargols d'acer inoxidable dúplexs'utilitzava en projectes de pont nacionals principalment s'havia d'importar; no obstant això, les empreses que van participar en la construcció del pont de Hong Kong-Zhuhai-Macau, mitjançant la investigació bàsica sobre materials d'acer inoxidable dúplex i el control del rendiment del producte acabat, van produir cargols amb una qualitat equivalent als productes importats. Això no només va establir un punt de referència per als homòlegs nacionals, sinó que també va millorar la seva pròpia força tècnica, establint les bases per al desenvolupament de les empreses sota la "Iniciativa del Belt and Road".
Els cargols d'acer inoxidable dúplex (com ara 2205) poden complir amb escenaris d'alt-exigència com els ponts, principalment a causa de tres característiques bàsiques:
Excel·lent resistència a la corrosió: La seva resistència a la corrosió és molt superior a la dels cargols d'acer inoxidable 304. Els ponts es troben en entorns marins, on la intensitat de corrosió de l'aigua de mar i l'aire de boira salada alta- és molt més alta que en els escenaris quotidians. 304 els cargols d'acer inoxidable no poden complir els requisits de resistència a la corrosió a llarg termini-, mentre que l'acer dúplex 2205, que conté aproximadament un 22% de crom i un 3% de molibdè, pot formar una pel·lícula passiva resistent a la corrosió marina.
Rendiment d'alta resistència: La resistència a la tracció dels cargols d'acer inoxidable dúplex 2205 és d'uns 800 MPa i la resistència a la fluència és d'uns 550 MPa-1,5{-2 vegades la dels cargols d'acer inoxidable 304 convencionals (resistència a la tracció d'uns 515 MPa, resistència a la fluència d'uns 205 MPa). La seva resistència real provada ha superat la dels cargols d'acer al carboni de grau 8,8 (resistència a la tracció superior o igual a 800 MPa, límit de fluència superior o igual a 640 MPa), proporcionant una garantia de resistència fiable per a les connexions del pont. L'alta resistència de l'acer inoxidable dúplex prové de la seva estructura dúplex austenític-ferrítica, no alt contingut de carboni, de fet, l'acer dúplex 2205 té un contingut de carboni extremadament baix (menor o igual al 0,03%), inferior a l'acer inoxidable 304 (menys o igual al 0,08%), evitant el risc de corrosió intergranular causada per alta carboni.
Bona compatibilitat de soldadura: En la construcció de ponts, alguns components connectats s'han de fixar mitjançant soldadura. Els cargols d'acer inoxidable dúplex poden ser compatibles amb zones soldades sense degradació del rendiment a causa de la influència de la calor de la soldadura; Els cargols d'acer inoxidable ordinaris, si estan a prop de les zones soldades, són propensos a la transformació estructural a causa de la influència de la calor, el que resulta en una disminució de la resistència i la resistència a la corrosió i no compleixen els requisits de fermesa de la connexió. Aquest avantatge prové de la proporció raonable d'elements d'aliatge (com el nitrogen) en l'acer dúplex 2205, que li atorga una bona estabilitat tèrmica.
A més de ponts, 2205 dúplexcargols d'acer inoxidabletambé s'utilitzen àmpliament en instal·lacions de petroli, refinació de biocombustibles, equips d'envasament d'aliments, etc.: en la perforació de petroli, la seva bona compatibilitat galvànica pot satisfer les necessitats de connexions de tubs de perforació; a les indústries de biocombustibles i alimentàries, la seva excel·lent resistència a la corrosió i les característiques de baixa precipitació poden complir els requisits sanitaris i evitar la contaminació dels productes.
Notes complementàries
Aclariment sobre la temperatura de funcionament del material: la declaració anterior que "l'acer inoxidable dúplex 2205 pot suportar 600 graus o 800 graus" és incorrecta. De fet, la temperatura de servei continu de l'acer dúplex 2205 no ha de superar els 300 graus i la temperatura màxima de servei a curt termini - és d'uns 400 graus. Superar aquest rang provocarà un desequilibri de l'estructura dúplex, reduint significativament la resistència a la corrosió i la resistència.
Correcció de la soldadura de cargols: en la construcció de ponts, els perns en si mateixos no solen soldar-se directament, però aconsegueixen una connexió fiable adaptant-se als components connectats soldats, evitant danys al propi rendiment dels cargols a causa de les altes temperatures de soldadura.
Correcció del contingut de carboni: un dels avantatges principals de l'acer inoxidable dúplex (com el 2205) és el seu baix contingut de carboni, no "relativament alt". El baix contingut de carboni és la clau de la seva excel·lent resistència a la corrosió intergranular, que cal distingir del rang de contingut de carboni de l'acer inoxidable convencional (com ara 304).
