Tarp šiuo metu dažniausiai naudojamųaukštai{0}}temperatūrai atsparūs varžtai, gaminiai iš dvipusio nerūdijančio plieno 2205 yra plačiai taikomi. Dvipusiai nerūdijančio plieno 2205 varžtai puikiai prisitaiko prie aukštos ir žemos temperatūros: jų nuolatinė stabili darbo temperatūra paprastai yra 250-300 laipsnių (trumpą laiką gali atlaikyti apie 400 laipsnių), jie gali toleruoti žemą -60 laipsnių temperatūrą, todėl tinka staigių temperatūros pokyčių scenarijums. Pavyzdžiui, 42CrMo chromo ir molibdeno lydinio plieno varžtai gali stabiliai veikti maždaug 360 laipsnių kampu trumpą laiką, tačiau jų mechaninės savybės linkusios svyruoti, kai aplinkos temperatūra smarkiai nukrenta arba grįžta į normalią; Priešingai, dvipusiai nerūdijančio plieno 2205 varžtai palaiko stabilų veikimą tokioje kintamoje aukštos ir žemos temperatūros aplinkoje.
Kaip atskirti skirtingų medžiagų nerūdijančio plieno varžtus? Įprasti 304 nerūdijančio plieno varžtai ant galvos yra pažymėti "A2-70", 316 nerūdijančio plieno varžtai yra pažymėti "A4-70" arba "A4-80", o dvipusiai nerūdijančio plieno 2205 varžtai dažniausiai yra tiesiogiai pažymėti "2205" ant galvos (kai kurie taip pat gali būti pažymėti atitinkamais AS9 standarto S3 kodais A9.5 STM). leidžia vartotojams greitai juos atpažinti.
Aukštai{0}}temperatūrai atsparių ir įprastų varžtų skirtumai
Daugelis žmonių klaidingai mano, kad aukštai{0}}temperatūrai atsparių varžtų tempimo stiprumo ir sukimo momento parametrai turi būti didesni nei įprastų didelio stiprumo{1}}varžtų, tačiau taip nėra. Pagrindinis skirtumas tarp jų yra medžiagos savybės, o ne pagrindinis stiprumas: namuose 42CrMo chromo-molibdeno lydinio plienas dažniausiai naudojamas aukštai -temperatūrai atspariems varžtams gaminti, kurių stiprumo rodikliai yra panašūs į standartinius 12,9-klasės aukštos{13}}stiprumo varžtus. Tačiau 42CrMo medžiaga išlieka stabili esant aukštai temperatūrai (apie 360 laipsnių), nesumažinant sukimo momento ar nesumažėjus kietumui; įprasti varžtai (pvz., anglinis plienas arba įprasti nerūdijančio plieno varžtai) paprastai gali normaliai veikti tik žemesnėje nei 200 laipsnių temperatūroje, kurią viršijus jie neatitinka numatytų mechaninio veikimo reikalavimų. Todėl aukštai temperatūrai atsparūs varžtai, pagaminti iš 42CrMo, plačiai naudojami aukštoje temperatūroje, pvz., slėginiuose induose ir katiluose.
Be to, esant aukštai -temperatūrai, įprastų didelio-stiprumo varžtų antivibracinės savybės yra daug prastesnės nei aukštai-temperatūrai atsparių varžtų: esant toms pačioms specifikacijoms ir temperatūros sąlygoms, įprasti legiruotojo plieno didelio stiprumo{4}}varžtai gali atlaikyti tik akivaizdžią vibraciją, o prieš maždaug 480 C. aukštai-temperatūrai atsparūs varžtai gali atlaikyti maždaug 200 vibracijų prieš atlaisvindami. Šios aukštai temperatūrai atsparių varžtų savybės negali būti pakeistos įprastais varžtais; savavališkas pakeitimas gali lengvai sukelti įrangos gedimus dėl varžtų atsipalaidavimo, todėl tokios galimos rizikos negalima visiškai išvengti iš anksto taikant avarines strategijas.
Aukštai -temperatūrai atspariems varžtams taip pat taikomi specialūs paviršiaus apdorojimo reikalavimai: pavyzdžiui, 42CrMo, jo kietumas panašus į 12,9-klasės varžtų. Po gamybos jį reikia termiškai apdoroti ir padengti juodu oksidu; cinkavimas ar nikeliavimas dažniausiai nereikalingas, nes aukštoje-temperatūros sąlygomis danga ne tik nesuteikia apsaugos, bet ir turi įtakos varžtų veikimui dėl aukštos temperatūros gedimo.
Priimant aukštai -temperatūrai atsparius varžtus, medžiagų patvirtinimas yra svarbiausias prioritetas, taip pat būtina patikrinti, ar jų įtempių duomenys ir mechaninės savybės atitinka projektavimo reikalavimus-abu yra būtini. Jei medžiaga neatitinka standartų, net ir jos kietumas, aukštoje temperatūroje ji negali pasiekti 42CrMo arba 2205 dvipusio plieno našumo. Todėl priėmimo metu būtina reikalauti, kad tiekėjai pateiktų medžiagų partijų numerius ir medžiagų analizės ataskaitas; Skirtingose montavimo aplinkose atitinkami darbuotojai turi gauti profesionalų mokymą, kad įsisavintų atsargumo priemones ir atitinkamus standartinius aukštai temperatūrai atsparių varžtų reikalavimus.
Dvipusių nerūdijančio plieno varžtų charakteristikos ir pritaikymas (pavyzdžiui, 2205)
Dvipusiai nerūdijančio plieno varžtai jau suvaidino svarbų vaidmenį statant Honkongo{0}}Zhuhai-Makao tiltą. 2018 m. spalio 23 d. eismui buvo atidarytas Honkongo-Zhuhai-Macau tiltas. Šis 55 -kilometrų ilgio itin didelis jūros tiltas, jungiantis Honkongą, Džuhajų ir Makao, sudarė 30 minučių gyvenimo ratą tarp trijų vietų, žymiai sumažindamas logistikos išlaidas ir skatindamas koordinuotą trijų regionų plėtrą. Šiame projekte šalyje sukurtų ir pagamintų dvipusio nerūdijančio plieno varžtų sunaudojimas siekė 1200 tonų, visiškai panaikinant ankstesnę priklausomybę nuo importuojamų dvipusio nerūdijančio plieno varžtų tiltų statybai.
Anksčiaudvipusiai nerūdijančio plieno varžtainaudojamas vidaus tiltų projektuose, dažniausiai reikėjo importuoti; tačiau Honkongo{0}}Zhuhai-Makao tilto statyboje dalyvaujančios įmonės, atlikdamos pagrindinius dvipusio nerūdijančio plieno medžiagų tyrimus ir kontroliuodamos gatavo gaminio veikimą, pagamino varžtus, kurių kokybė prilygsta importuotų produktų kokybei. Tai ne tik nustatė etaloną vietiniams kolegoms, bet ir padidino jų techninę galią, padėdami pagrindą įmonių plėtrai pagal „Juosto ir kelio iniciatyvą“.
Dvipusiai nerūdijančio plieno varžtai (pvz., 2205) gali atitikti aukštus-scenarijus, pvz., tiltus, daugiausia dėl trijų pagrindinių savybių:
Puikus atsparumas korozijai: Jo atsparumas korozijai yra daug pranašesnis už 304 nerūdijančio plieno varžtus. Tiltai yra jūrinėje aplinkoje, kur jūros vandens ir didelės -druskos rūko oro korozijos intensyvumas yra daug didesnis nei kasdieniuose scenarijuose. 304 nerūdijančio plieno varžtai negali atitikti ilgalaikių jūrinėje aplinkoje.
Didelio stiprumo našumas: 2205 dvipusio nerūdijančio plieno varžtų tempiamasis stipris yra apie 800 MPa, o takumo riba yra apie 550 MPa-1,5-2 kartus didesnė nei įprastų 304 nerūdijančio plieno varžtų (tempimo stipris apie 515 MPa, takumo riba apie 205 MPa). Jo tikrasis išbandytas stiprumas viršijo 8,8 klasės anglies plieno varžtų stiprumą (tempimo stipris didesnis arba lygus 800 MPa, takumo riba didesnė arba lygi 640 MPa), užtikrinant patikimą tilto jungčių stiprumo garantiją. Didelis dvipusio nerūdijančio plieno stiprumas atsiranda dėl jo austenitinės-feritinės dvipusės struktūros, o ne didelio anglies kiekio – tiesą sakant, 2205 dvipusis plienas turi ypač mažą anglies kiekį (mažiau nei 0,03 %), mažesnį nei 304 nerūdijančio plieno (mažiau nei 0,08 %), todėl išvengiama didelės tarpkristalinės korozijos rizikos.
Geras suvirinimo suderinamumas: Tilto konstrukcijoje kai kuriuos sujungtus komponentus reikia pritvirtinti suvirinant. Dvipusiai nerūdijančio plieno varžtai gali būti suderinami su suvirintomis vietomis, nepablogindami našumo dėl suvirinimo karščio poveikio; Įprasti nerūdijančio plieno varžtai, jei jie yra arti suvirintų zonų, yra linkę į struktūrinius pokyčius dėl šilumos poveikio, dėl to sumažėja stiprumas ir atsparumas korozijai, o jungties tvirtumo reikalavimai neatitinka. Šis pranašumas atsiranda dėl tinkamo legiruojamųjų elementų (tokių kaip azoto) proporcijos 2205 dvipusiame pliene, kuris suteikia jam gerą terminį stabilumą.
Be tiltų, 2205 dvipusisnerūdijančio plieno varžtaitaip pat plačiai naudojami naftos įrenginiuose, biokuro rafinavimo, maisto pakavimo įrangoje ir kt.: Naftos gręžimo metu jų geras galvaninis suderinamumas gali patenkinti gręžimo vamzdžių jungčių poreikius; biokuro ir maisto pramonėje jų puikus atsparumas korozijai ir mažos kritulių savybės gali atitikti sanitarinius reikalavimus ir išvengti produktų užteršimo.
Papildomos pastabos
Medžiagos darbinės temperatūros paaiškinimas: ankstesnis teiginys, kad "dvipusis nerūdijantis plienas 2205 gali atlaikyti 600 laipsnių arba 800 laipsnių", yra neteisingas. Tiesą sakant, 2205 dvipusio plieno nuolatinė eksploatavimo temperatūra neturi viršyti 300 laipsnių, o maksimali trumpalaikė{6}}darbavimo temperatūra yra apie 400 laipsnių. Šio diapazono viršijimas sukels dvipusės struktūros disbalansą, žymiai sumažins atsparumą korozijai ir stiprumą.
Varžtų suvirinimo korekcija: Tilto konstrukcijoje patys varžtai paprastai nėra suvirinami tiesiogiai, tačiau užtikrina patikimą sujungimą, prisitaikydami prie suvirintų sujungtų komponentų, išvengiant pačių varžtų veikimo sugadinimo dėl aukštos suvirinimo temperatūros.
Anglies kiekio korekcija: Vienas iš pagrindinių dvipusio nerūdijančio plieno (pvz., 2205) pranašumų yra mažas anglies kiekis, o ne „palyginti didelis“. Mažas anglies kiekis yra raktas į puikų atsparumą tarpkristalinei korozijai, kurį reikia skirti nuo įprasto nerūdijančio plieno (pvz., 304) anglies kiekio diapazono.
