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化工行業(yè)緊固件解決方案

化工行業(yè)的特殊工況


我國經(jīng)濟高速發(fā)展,其中化工行業(yè)規(guī)模迅猛提升,在化工生產(chǎn)過程中,會應(yīng)用到大量的化工設(shè)備,而化工設(shè)備一般承受高溫或者低溫,高壓力,強烈腐蝕介質(zhì)等情況,而對于在化工設(shè)備中的連接用緊固件則面臨著苛刻的服役環(huán)境,在其長期使用的過程中就會發(fā)生疲勞斷裂或者腐蝕開裂的問題,這就會影響到設(shè)備的正常使用。例如石油勘探是化工領(lǐng)域中很重要的領(lǐng)域,隨著超深、超斜油氣井以及HS CO、Cl等油氣田的開發(fā),隨著技術(shù)水平不斷提高,鉆井速度加快,鉆井深度加深,(蕞深一口井達到約7300多米),具有防腐性能要求的緊固件產(chǎn)品需求日益增加。


由此可見,化工行業(yè)的緊固件選用需滿足相應(yīng)的工況條件等因素。

Part 2

奧氏體不銹鋼在化工行業(yè)廣泛應(yīng)用

首先,在化工行業(yè)得到大量使用的是奧氏體不銹鋼緊固件系列。


  1. 如304、 316,321等材質(zhì),此類奧氏體不銹鋼緊固件一般表現(xiàn)為無磁或者弱磁性,并且具有較高韌性和塑性,具有良好的冷加工性能。其加工強度等級可以滿足日常的使用要求。并且具有耐氧化性酸介質(zhì)腐蝕的性能。

  2. 316材質(zhì)不銹鋼緊固件在鋼中含有Mo,Cu等元素,還可以起到耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蝕。同時,控制此類奧氏體不銹鋼中的碳含量,不銹鋼緊固件的碳含量低于百分之0.03或者含有Ti ,Ni等元素,可以顯著提高其耐晶間腐蝕的性能。

  3. 304、316、321不銹鋼外六角螺栓、不銹鋼法蘭面螺栓、不銹鋼活節(jié)螺栓、不銹鋼內(nèi)六角螺栓、不銹鋼雙頭螺栓、不銹鋼螺柱、手輪螺母等產(chǎn)品在化工領(lǐng)域大量使用。


圖為A4-80緊固件產(chǎn)品

奧氏體不銹鋼緊固件應(yīng)用于化工場景時,美標(biāo)ASTM標(biāo)準(zhǔn)要求固溶處理。

  • 不銹鋼奧氏體緊固件經(jīng)過固溶處理使碳化物相全部或基本溶解,碳固溶于奧氏體中,減少碳化鉻的形成,大幅提升奧氏體不銹鋼的耐腐蝕性能,并且能加強奧氏體緊固件的延展性。

  • 此類緊固件主要是ASTM A193 或者ASTM A320的B8、B8C、B8M、B8P 、B8F、B8T、B8LN、B8MLN等標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。


Part 3


碳鋼/合金鋼緊固件


碳鋼/合金鋼緊固件在化工行業(yè)的應(yīng)用也特別廣泛

常用的主要有4.8、5.6、5.8、8.8、10.9、12.9等級、 ASTM A193 B7、B7M、B16、ASTM320 L7、L7M、A325、A325M TYPE 1、30CrMo/35CrMo、ASTM A194 2H、2HM、4、7、7M、化工標(biāo)準(zhǔn)HG20613、HG20634重型螺母、倒錐型膨脹螺栓、化學(xué)錨栓、熱浸鍍鋅緊固件、等等

Part 4

雙相不銹鋼


為提升緊固件的強度與耐腐蝕性能,還可以選擇雙相不銹鋼類緊固件。


  • 與奧氏體不銹鋼緊固件相比,雙相不銹鋼強度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應(yīng)力腐蝕、點腐蝕、縫隙腐蝕、孔腐蝕的能力強,建議選擇如標(biāo)準(zhǔn)雙相不銹鋼(2205型)或超.級雙相不銹鋼(2507型)等材質(zhì)。雙相不銹鋼兼有鐵素體和奧氏體的特性。

  • 奧氏體的存在,可以提高鋼的耐腐蝕性能,補充了鐵素體鋼的韌性和可焊性。鐵素體的存在,提高了奧氏體鋼的強度,同時提升了鋼的抗應(yīng)力腐蝕性能及焊接時熱裂傾向小等優(yōu)點。

Part 5

鈦合金緊固件


在強烈腐蝕的環(huán)境下,可以選擇鈦材質(zhì)的緊固件。


  1. 鈦具有優(yōu)良的耐腐蝕性能,其表面具有穩(wěn)定的氧化性保護膜,可以有效的防止腐蝕的發(fā)生。當(dāng)其保護膜受到破壞時,可以迅速自動修復(fù)。

  2. 鈦在氧化性、中性介質(zhì)中具有優(yōu)異的耐腐蝕性。

  3. 同時對于大多數(shù)鹽溶液來說具有良好的耐蝕性。同時鈦在海水等環(huán)境中具有優(yōu)異的耐腐蝕性能,因此鈦材也廣泛應(yīng)用于海洋石油鉆井平臺、海水淡化等海洋領(lǐng)域。

Part 6

鎳基合金緊固件


在具有高溫環(huán)境的化工場合,建議選擇高溫合金材料的緊固件。


例如鎳基材料,鎳在所有堿類溶液中,不論是高溫的還是熔融的堿都完全穩(wěn)定。在化工行業(yè)乙烯裂化爐管、熱交換器、加氫裂化、加氫脫硫等裝置上,推薦選擇Incoloy800系列,Incoloy800或者Incoloy825鎳基合金材料緊固件,此類材質(zhì)的緊固件具有很好的抗氧化、抗硫化能力。

在石油鉆井平臺,推薦使用蒙乃爾合金系列緊固件,蒙乃爾合金在還原性介質(zhì)中比鎳耐腐蝕,在氧化性介質(zhì)中又較銅耐腐蝕,在磷酸、硫酸、鹽酸、鹽類溶液和有機酸中都比鎳和銅更為耐腐蝕。

Part 7

表面處理緊固件


在預(yù)防緊固件腐蝕的過程中,可以增加緊固件的表面防腐蝕處理,將緊固件與腐蝕介質(zhì)分開,減少空氣等介質(zhì)的接觸,形成一道有效的保護層。


在化工行業(yè),推薦使用電鍍鋅、達克羅涂層、Xylan涂層、熱浸鍍鋅、特氟龍涂層等,可以在螺栓,螺母,墊圈表面形成有效的防護層,且不影響緊固件實際安裝,由于特氟龍涂層具有不沾,耐磨,防靜電,自潤滑,耐高溫,防腐蝕等優(yōu)點。且顏色選擇多樣。有藍(lán)色PTFE特氟龍螺栓、藍(lán)色PTFE特氟龍螺母、灰色PTFE特氟龍螺栓、橘紅色PTFE特氟龍螺栓、灰色PTFE特氟龍螺母等等。

熱鍍鋅鍍層緊固件






在一些戶外的化工設(shè)備安裝中,可以選擇熱浸鍍鋅鍍層,熱浸鍍鋅緊固件表面鍍層厚且致密,鍍層厚度可以達到100微米,可以有效的起到防腐蝕的作用。是不錯的選擇。


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