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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，在化工生產過程中，會應用到大量的化工設備，而化工設備一般承受高溫或者低溫，高壓力，強烈腐蝕介質等情況，而對于在化工設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，這就會影響到設備的正常使用。例如石油勘探是化工領域中很重要的領域，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，此類奧氏體不銹鋼緊固件一般表現為無磁或者弱磁性，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腐蝕的性能。

  2. 316材質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、不銹鋼內六角螺栓、不銹鋼雙頭螺栓、不銹鋼螺柱、手輪螺母等產品在化工領域大量使用。


圖為A4-80緊固件產品

奧氏體不銹鋼緊固件應用于化工場景時，美標ASTM標準要求固溶處理。

  • 不銹鋼奧氏體緊固件經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等標準的產品。


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、化工標準HG20613、HG20634重型螺母、倒錐型膨脹螺栓、化學錨栓、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力腐蝕、點腐蝕、縫隙腐蝕、孔腐蝕的能力強，建議選擇如標準雙相不銹鋼（2205型）或超.級雙相不銹鋼（2507型）等材質。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。當其保護膜受到破壞時，可以迅速自動修復。

  2. 鈦在氧化性、中性介質中具有優(yōu)異的耐腐蝕性。

  3. 同時對于大多數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，因此鈦材也廣泛應用于海洋石油鉆井平臺、海水淡化等海洋領域。

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中比鎳耐腐蝕，在氧化性介質中又較銅耐腐蝕，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分開，減少空氣等介質的接觸，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。有藍色PTFE特氟龍螺栓、藍色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。