Caratteristiche delle prestazioni dei bulloni in acciaio inossidabile

Bulloni in acciaio inossidabilesono un termine generale. In questo articolo, i bulloni in acciaio inossidabile includono la maggior parte degli elementi di fissaggio in acciaio inossidabile come bulloni a testa esagonale, bulloni a testa esagonale, prigionieri e dadi. Dopo la produzione, gli elementi di fissaggio in acciaio inossidabile non richiedono un trattamento termico post-per modificare le loro proprietà meccaniche (a differenza dei bulloni in acciaio al carbonio). Nella maggior parte dei casi, possono essere utilizzati solo dopo la pulizia della superficie (è possibile applicare un ulteriore trattamento di passivazione se è necessario un ulteriore miglioramento della resistenza alla corrosione). Pertanto, le loro caratteristiche prestazionali sono essenzialmente le caratteristiche prestazionali dei materiali utilizzati.

Rispetto ai normali bulloni in acciaio al carbonio, i bulloni in acciaio inossidabile hanno un intervallo di applicazione a temperatura più ampia, ma la loro durezza rocciosa di superficie (HRC) è generalmente inferiore a quella dei bulloni in acciaio al carbonio. Le prestazioni principali dei bulloni in acciaio inossidabile sono la resistenza alla corrosione - possono rimanere liberi dall'ossidazione in ambienti di aria esposti per decenni. Anche a temperature relativamente elevate, possono funzionare normalmente senza cambiamenti significativi nei parametri di resistenza o di coppia. Se il trattamento di passivazione viene eseguito su bulloni in acciaio inossidabile dopo la produzione, la loro alta resistenza alla temperatura - sarà ulteriormente migliorata.

I bulloni in acciaio inossidabile hanno una proprietà fisica relativamente alta chiamata resistività. Mentre anche i bulloni in acciaio al carbonio hanno una resistività, la resistività dei bulloni in acciaio inossidabile della stessa specifica è più di cinque volte quella dibulloni in acciaio al carbonio. La resistività è strettamente correlata al coefficiente di espansione termica dei bulloni: in circostanze normali, maggiore è la temperatura ambiente, maggiore è il coefficiente di espansione termica della parte. Per i bulloni di acciaio al carbonio con bassa resistività, con l'aumentare della temperatura, il loro coefficiente di espansione termica aumenta in una certa misura, rendendoli inutilizzabili a causa di cambiamenti dimensionali oltre l'intervallo applicabile. Al contrario, i bulloni in acciaio inossidabile - con resistività cinque volte quello dei bulloni di acciaio al carbonio ordinari - hanno un cambiamento più piccolo nel coefficiente di espansione termica con la temperatura e possono mantenere dimensioni relativamente stabili a temperature più elevate, che è uno dei motivi importanti per le loro eccellenti - resistenza alla temperatura.

Le proprietà meccaniche dei bulloni in acciaio inossidabile sono relativamente moderate. Sebbene non possano abbinare i bulloni di forza - di grado 10.9 o superiore, non sono inferiori ai bulloni di grado 8.8 o inferiore. Ad eccezione di speciali condizioni di lavoro, i bulloni in acciaio inossidabile possono sostanzialmente soddisfare la maggior parte dei requisiti di applicazione. Esistono anche materiali in acciaio inossidabile con una resistenza più elevata (come l'acciaio inossidabile duplex), ma l'uso di tali materiali per produrre bulloni porta a costi eccessivamente elevati e costi significativamente ridotti - efficacia. Con lo sviluppo della tecnologia, si prevede che la resistenza dei bulloni in acciaio inossidabile comunemente usati aumenta gradualmente.

I clienti spesso chiedono informazioni sul grado di resistenza dei bulloni in acciaio inossidabile. A rigor di termini, i bulloni in acciaio inossidabile seguono i gradi di prestazione specificati in GB/T 3098.6Elementi di fissaggio - Proprietà meccaniche - Bulloni, viti e prigionieri in acciaio inossidabile(ad esempio, A2-70, A4-80), anziché il sistema di classificazione "grado XX" utilizzato per i bulloni in acciaio al carbonio. Per un confronto approssimativo con i gradi di bullone in acciaio al carbonio: i bulloni in acciaio inossidabile 304 (corrispondenti al grado di prestazione A2-70) hanno proprietà meccaniche vicine al grado 6.8, mentre i bulloni in acciaio inossidabile 316 (corrispondenti al grado di prestazione A4-80) sono vicini al grado 8.8. Tuttavia, questo è solo un riferimento approssimativo: le loro proprietà meccaniche devono essere testate con apparecchiature professionali in conformità con gli standard e non possono essere determinate esclusivamente sulla base di questo confronto.

Le differenze significative nelle proprietà meccaniche tra bulloni di materiali diversi sono principalmente dovute al diverso contenuto e alla composizione degli elementi di lega nei materiali. Quando vari elementi metallici vengono combinati in proporzioni specifiche, conferiscono al materiale proprietà uniche. Prendendo ad esempio il carbonio, è un elemento base nei materiali metallici, ed il suo contenuto ha un impatto significativo sulle prestazioni: generalmente, maggiore è il contenuto di carbonio, maggiore è laforza del bullone; Più basso è il contenuto di carbonio, minore è la forza relativamente inferiore. Il motivo per cui i bulloni in acciaio inossidabile hanno una resistenza inferiore rispetto agli alti bulloni di resistenza - è principalmente il loro basso contenuto di carbonio. L'aggiunta di elementi di lega nei materiali non è arbitraria, ma a causa di un equilibrio completo: la resistenza alla ruggine dei bulloni in acciaio inossidabile (che i bulloni in acciaio al carbonio non hanno) è strettamente correlata al loro basso contenuto di carbonio; Se il contenuto di carbonio viene aumentato alla cieca, la resistenza può migliorare, ma la resistenza alla ruggine sarà significativamente ridotta.

Il silicio nel materiale può rafforzare la ferrite, migliorando la resistenza e la durezza del bullone, ma riduce leggermente la plasticità del materiale. Un equilibrio deve essere raggiunto tra prestazioni e trasformabilità per garantire una buona formabilità durante la produzione. Il manganese può combinarsi con lo zolfo nel materiale per formare solfuro di manganese (MNS). Lo zolfo stesso è insolubile nel ferro; Se si combina con il ferro, forma solfuro di ferro (FES), che causa facilmente la fragilità calda. Tuttavia, MNS ha un punto di fusione elevato e una buona stabilità, che possono effettivamente ridurre gli effetti avversi dello zolfo sulla tenacità e la forza dei bulloni. È evidente che ogni elemento svolge un ruolo specifico nel materiale. Nella scienza dei materiali moderni, le proprietà di base di un materiale non possono essere modificate semplicemente aumentando o diminuendo un singolo elemento; Invece, l'impatto di ciascun elemento deve essere valutato in modo completo per sviluppare in definitiva una formula materiale con prestazioni bilanciate.