ما هي درجات بولت ولماذا يعد اختيار الدرجة المناسبة أمرًا مهمًا
تعريف درجات البراغي - التصنيف الموحد للقوة والمواد والمعالجة الحرارية
درجات البراغي هي تصنيفات موحدة تحدد الخواص الميكانيكية والتركيب الكيميائي ومتطلبات المعالجة الحرارية للبراغي. تحدد كل درجة الحد الأدنى من قوة الشد، وقوة الخضوع، ونطاق الصلابة، والاستطالة، مما يضمن أداء يمكن التنبؤ به في ظل ظروف تحميل محددة. يسمح نظام التصنيف للمهندسين باختيار البراغي بثقة أنها ستفي بمتطلبات التصميم دون المبالغة في تحديد -السلامة أو المساس بها.
تكلفة اختيار الدرجة الخاطئة - الكسر والارتخاء وحوادث المعدات
يمكن أن يؤدي تحديد درجة الترباس أقل من القوة المطلوبة إلى تجريد الخيط وكسر الترباس وفصل المفاصل وفشل المعدات الكارثي. على العكس من ذلك، فإن الإفراط في التحديد إلى درجة أعلى من المطلوب غالبًا ما يضيف تكلفة غير ضرورية ويمكن أن يؤدي إلى مخاطر مثل قابلية التقصف الهيدروجيني. يجب أن تتوافق الدرجة الصحيحة مع حمل التصميم ودرجة حرارة الخدمة والظروف البيئية ومتطلبات التعليمات البرمجية المعمول بها.
الأنظمة القياسية العالمية السائدة - SAE J429، ASTM A193/A320، ISO 898، GB/T 3098
تشمل معايير درجة البراغي العالمية الرئيسية SAE J429 لمسامير الكربون وسبائك الصلب بأحجام إمبراطورية (أمريكا الشمالية)، وASTM A193 لمسامير السبائك والفولاذ المقاوم للصدأ في خدمة الضغط العالي-درجة الحرارة/الضغط العالي-، ASTM A320 لمسامير الخدمة ذات درجة الحرارة المنخفضة-، ISO 898 للمسامير المترية (دولية)، وGB/T 3098 (المعيار الصيني). يعد فهم -المراجع التبادلية بين هذه الأنظمة أمرًا ضروريًا للمشروعات الدولية والمشتريات العالمية.
شرح درجات الترباس SAE J429 (الصف 2، 5، 8)
مسامير من الدرجة الثانية - فولاذ منخفض الكربون، أقل قوة، مناسبة للتطبيقات العامة غير الحرجة -
مسامير SAE J429 من الدرجة الثانية مصنوعة من الفولاذ الكربوني المنخفض أو المتوسط دون أي معالجة حرارية مطلوبة. تتمتع بقوة شد لا تقل عن 60,000 رطل لكل بوصة مربعة (414 ميجا باسكال) للأحجام التي تصل إلى 3/4 بوصة و55,000 رطل لكل بوصة مربعة للأقطار الأكبر. لا تحتوي مسامير الدرجة الثانية على علامات للرأس وهي مناسبة لتطبيقات الأحمال الخفيفة-مثل تجميع الأثاث وتركيبات الإضاءة والأقواس-غير الهيكلية حيث تكون متطلبات القوة في حدها الأدنى.
مسامير من الدرجة 5 - فولاذ كربوني متوسط مروي ومقسّى، متوسط القوة
يتم تصنيع مسامير الدرجة 5 من الفولاذ الكربوني المتوسط الذي يتم إخماده وتلطيفه لتحقيق قوة شد لا تقل عن 120.000 رطل لكل بوصة مربعة (827 ميجا باسكال) لأقطار تصل إلى 1 بوصة. يتم تحديدها من خلال ثلاثة خطوط شعاعية على رأس الترباس متباعدة بمقدار 120 درجة. يُستخدم الدرجة 5 بشكل شائع في تجميعات السيارات والمعدات الزراعية والآلات والإنشاءات العامة حيث تتطلب قوة متوسطة إلى عالية دون تكلفة الدرجات الممتازة.
مسامير من الدرجة 8 - فولاذ من سبائك الكربون المتوسطة مروي ومقسّى، وذو قوة عالية
يتم تصنيع البراغي من الدرجة 8 من سبائك الصلب متوسطة الكربون (عادة 4140 أو ما شابه) المسقية والمخففة لتوفير قوة شد لا تقل عن 150.000 رطل لكل بوصة مربعة (1.034 ميجا باسكال). تتميز بستة خطوط شعاعية على الرأس وهي مخصصة للمعدات الثقيلة وآلات تحريك التربة والتطبيقات العسكرية والوصلات الهيكلية التي تتطلب أقصى قدر من القوة في نظام SAE.
جدول بيانات الخواص الميكانيكية
| درجة | مادة | الحد الأدنى للشد | العائد (0.2%) | صلابة | علامات الرأس |
|---|---|---|---|---|---|
| الصف 2 | فولاذ كربوني منخفض/متوسط | 60,000 رطل لكل بوصة مربعة | 36,000 رطل لكل بوصة مربعة | - | لا أحد |
| الصف 5 | سؤال وجواب من الصلب الكربوني المتوسط | 120,000 رطل لكل بوصة مربعة | 92,000 رطل لكل بوصة مربعة | 19-30 لجنة حقوق الإنسان | 3 خطوط شعاعية |
| الصف 8 | سبائك الصلب سؤال وجواب | 150,000 رطل لكل بوصة مربعة | 130,000 رطل لكل بوصة مربعة | 33-39 لجنة حقوق الإنسان | 6 خطوط شعاعية |
شرح درجات البراغي ASTM A193 (B7، B8، B8M، B16)
ب7 - الكروم-سبائك الصلب الموليبدينوم، درجة الحرارة العالية والضغط العالي
ASTM A193 B7 هي الدرجة الأكثر تحديدًا على نطاق واسع للتثبيت في أوعية الضغط والصمامات والفلنجات وأنظمة الأنابيب. مصنوعة من فولاذ الموليبدينوم AISI 4140 أو 4142 كروم -، ويتم إخماد مسامير B7 وتلطيفها لتحقيق قوة شد لا تقل عن 125 كيلو بوصة مربعة (860 ميجا باسكال) مع صلابة ممتازة ومقاومة زحف تصل إلى 450 درجة. يتم وضع علامة على البراغي B7 بالتعيين "B7" على الرأس وعادةً ما يتم إقرانها بصواميل ASTM A194 Grade 2H.
B8 / B8M - 304 / 316 الفولاذ المقاوم للصدأ، البيئات المقاومة للتآكل -
يتم تصنيع مسامير ASTM A193 B8 من الفولاذ المقاوم للصدأ من النوع 304، بينما تستخدم مسامير B8M الفولاذ المقاوم للصدأ من النوع 316 مع إضافة الموليبدينوم لتعزيز مقاومة التنقر. توفر هذه الدرجات قوة معتدلة (حوالي 75-80 كيلو باسكال كحد أدنى للشد في حالة تصلب الإجهاد) جنبًا إلى جنب مع مقاومة ممتازة للتآكل مناسبة للمعالجة الكيميائية، والأغذية والمشروبات، والبيئات الصيدلانية والبحرية. البراغي B8 تحمل علامة "B8" ومسامير B8M "B8M" على الرأس.
ب16 - الكروم-الموليبدينوم-سبائك الفاناديوم الصلب، درجة حرارة أعلى (أقل من أو تساوي 593 درجة)
يتم تصنيع مسامير ASTM A193 B16 من سبائك الكروم -الموليبدينوم-الفاناديوم الفولاذية مع محتوى الفاناديوم الخاضع للتحكم لتعزيز قوة درجة الحرارة العالية-. تحافظ مسامير B16 على قوة مفيدة تصل إلى 593 درجة (1100 درجة فهرنهايت)، مما يجعلها الخيار المفضل لتوربينات توليد الطاقة، وسخانات المصفاة، وأنابيب العمليات ذات درجات الحرارة العالية. تم وضع علامة "B16" على الرأس ومطابقتها لصواميل ASTM A194 Grade 7 لتجميعات كاملة -لدرجات الحرارة العالية.
حدود التحديد B7 مقابل B8 - درجة حرارة التشغيل، تآكل الوسائط
يعتمد الاختيار بين B7 وB8 بشكل أساسي على بيئة الخدمة. يتم تحديد B7 للتطبيقات غير المسببة للتآكل وذات درجات الحرارة العالية-التي تصل إلى 450 درجة حيث تكون القوة هي الأولوية، مثل أنظمة البخار ومعالجة الهيدروكربون. يتم اختيار B8 عندما تكون الوسائط قابلة للتآكل (الأحماض والكلوريدات والمحاليل الكاوية) حتى في درجات الحرارة المنخفضة، أو عندما يجب تجنب تلوث المنتج بالصدأ. في نطاق درجة الحرارة من 300-450 درجة مع تآكل خفيف، قد يكون B8 مفضلاً على الرغم من قوته المنخفضة.
ASTM A320 -درجات الحرارة المنخفضة للمسامير (L7، L7M، L43)
L7 - متانة منخفضة-تأثير درجة الحرارة، مناسبة لـ -101 درجة فما فوق
ASTM A320 L7 هي درجة الترباس القياسية ذات درجة الحرارة المنخفضة-، والمصنوعة من سبائك الصلب الكروم-الموليبدينوم مع درجة Charpy V المحددة-صلابة التأثير عند -101 درجة. يتم إخماد وتلطيف مسامير L7 لتحقيق نفس مستوى القوة مثل B7 (الشد الأدنى 125 كيلو لكل بوصة مربعة) ولكن مع خصائص تأثير مضمونة تمنع الكسر الهش في الخدمة الباردة. يتم استخدامها على نطاق واسع في صهاريج التخزين المبردة، ومرافق الغاز الطبيعي المسال، والبنية التحتية للمناخ البارد.
L7M - مثل L7 ولكن صلابة أقل، يمنع التقصف بالهيدروجين
A320 L7M هو نسخة معدلة من L7 مع متطلبات صلابة قصوى تبلغ 22 HRC (مقابل 35 HRC تقريبًا للمعيار L7). تقلل هذه الصلابة المنخفضة من خطر التشقق الناتج عن إجهاد الكبريتيد وتقصف الهيدروجين في بيئات الخدمة الحامضة التي تحتوي على كبريتيد الهيدروجين. تم تحديد مسامير L7M للتطبيقات المتوافقة مع NACE MR0175/ISO 15156 في إنتاج النفط والغاز حيث يتطلب الأمر متانة درجات الحرارة المنخفضة ومقاومة الخدمة الحامضة.
L43 - درجة حرارة منخفضة، -150 درجة
A320 L43 مصنوع من سبائك الصلب الموليبدينوم-الكروم-والنيكل (AISI 4340) مع صلابة محسّنة في درجات الحرارة المنخفضة-معتمدة إلى -150 درجة. تم تحديد هذه الدرجة للتطبيقات المبردة الأكثر تطلبًا بما في ذلك معالجة الغاز الطبيعي المسال عند -162 درجة وخدمة النيتروجين السائل. تتمتع مسامير L43 بأعلى مستوى قوة في درجات الحرارة المنخفضة مع الحد الأدنى من الشد الذي يبلغ 125 كيلو باسكال وقيم التأثير المضمونة في درجات الحرارة المنخفضة للغاية.
متطلبات اختبار تأثير درجة الحرارة المنخفضة-الدرجة - Charpy V-
تتطلب جميع درجات الحرارة المنخفضة لطائرة A320-اختبار تأثير الشق Charpy V-عند درجة الحرارة المحددة. يتطلب L7 حدًا أدنى يبلغ 20 قدمًا-رطلًا (27 ي) في المتوسط عند -101 درجة، ويتطلب L43 نفس الشيء عند -150 درجة. يتم أخذ العينات طوليًا من مادة الترباس واختبارها للتحقق من سلوك اللدونة عند أدنى درجة حرارة تصميمية. تعتبر متطلبات التأثير هذه ضرورية لمنع حدوث كسور هشة كارثية في أوعية ضغط الخدمة الباردة وأنظمة الأنابيب.
مرجع درجة الترباس المتقاطعة-(SAE / ASTM / ISO / GB)
| درجة | مادة | الشد (دقيقة) | العائد (دقيقة) | صلابة | نطاق درجة الحرارة |
|---|---|---|---|---|---|
| ساي غرام 2 | فولاذ منخفض الكربون | 60 كيسي | 36 كيسي | - | -20 إلى 150 درجة |
| ساي غرام 5 | سؤال وجواب الكربون المتوسط | 120 كيسي | 92 كيسي | 19-30 لجنة حقوق الإنسان | -20 إلى 150 درجة |
| ساي غرام 8 | سبائك الصلب سؤال وجواب | 150 كيسي | 130 كيسي | 33-39 لجنة حقوق الإنسان | -20 إلى 150 درجة |
| A193 B7 | 4140 / 4142 كر-مو | 125 كيسي | 105 كيسي | ~35 لجنة حقوق الإنسان | -20 إلى 450 درجة |
| A193 B8 | 304 سس | 75-80 كيلو | 30-40 كيلو | ~20 لجنة حقوق الإنسان | -200 إلى 800 درجة |
| A193 B16 | Cr-Mo-V | 125 كيسي | 105 كيسي | ~37 لجنة حقوق الإنسان | -20 إلى 593 درجة |
| A320 L7 | 4140 / 4142 | 125 كيسي | 105 كيسي | ~35 لجنة حقوق الإنسان | -101 إلى 450 درجة |
| A320 L43 | 4340 ني-الكروم-مو | 125 كيسي | 105 كيسي | ~35 لجنة حقوق الإنسان | -150 إلى 450 درجة |
| ايزو 8.8 | سؤال وجواب الكربون المتوسط | 116 كيلو لكل بوصة مربعة (800 ميجا باسكال) | 92 كيلو لكل بوصة مربعة (640 ميجا باسكال) | 22-32 لجنة حقوق الإنسان | -20 إلى 150 درجة |
| ايزو 10.9 | سبائك الصلب سؤال وجواب | 145 كيلو لكل بوصة مربعة (1000 ميجا باسكال) | 130 كيلو لكل بوصة مربعة (900 ميجا باسكال) | 32-39 لجنة حقوق الإنسان | -20 إلى 150 درجة |
كيفية التعرف على درجات الترباس
نظام تحديد الرأس - الدرجة 2 (بدون علامات)، الدرجة 5 (3 خطوط شعاعية)، الدرجة 8 (6 خطوط شعاعية)
يوفر نظام وضع العلامات على الرأس SAE التعرف البصري السريع على درجة الترباس. مسامير الدرجة الثانية ليس لها علامات تعريف على الرأس. تتميز مسامير الدرجة 5 بثلاثة خطوط شعاعية متباعدة بشكل متساوٍ على سطح الرأس. يتم تحديد مسامير الدرجة الثامنة بستة خطوط شعاعية. بالإضافة إلى ذلك، عادة ما يتم ختم علامة الشركة المصنعة على الرأس من أجل التتبع. تسمح هذه العلامات بالتحقق السريع من الدرجة أثناء عمليات فحص التثبيت والصيانة.
علامات ASTM Bolt - B7، B7M تسميات على الرأس
يتم تمييز مسامير ASTM بعلامات أبجدية رقمية على الرأس. تم ختم مسامير A193 B7 بـ "B7" أو "B7M" لمتغير الصلابة الأقل. البراغي B8 تحمل علامة "B8"، وB8M مع "B8M"، وB16 مع "B16". يتم وضع علامة "L7" أو "L7M" أو "L43" على درجات الحرارة المنخفضة-A320 حسب الاقتضاء. عادة ما يكون رمز الشركة المصنعة مجاورًا لعلامة الدرجة. توفر هذه العلامات تعريفًا نهائيًا عند الحاجة إلى تأكيد الدرجة المرئية.
علامات الترباس المترية - أرقام الرأس 8.8، 10.9، 12.9
تستخدم البراغي المترية علامة فئة خاصية رقمين-على الرأس، مثل 8.8، أو 10.9، أو 12.9. الرقم الأول مضروبًا في 100 يعطي الحد الأدنى لقوة الشد بالميجا باسكال، والرقم الثاني بعد العلامة العشرية يعطي نسبة الخضوع إلى قوة الشد كنسبة مئوية. على سبيل المثال، 10.9 يشير إلى قوة شد تبلغ 1000 ميجا باسكال وإنتاجية تبلغ 900 ميجا باسكال. تتوفر فئات خصائص أعلى تصل إلى 14.9 للتطبيقات المتخصصة.
دليل اختيار درجة الترباس (حسب التطبيق)
تتطلب التوصيلات الهيكلية عادةً مسامير من الدرجة 8 أو ASTM A490 مع إجراءات التثبيت والتحميل المسبق المحددة. تعتمد أنظمة الأنابيب ذات الحواف في مصانع البتروكيماويات على مسامير ASTM A193 B7 أو B16 لضمان سلامة-درجة الحرارة العالية والضغط العالي-. تفضل معالجة الأغذية والأدوية ASTM A193 B8 (304) أو B8M (316) الفولاذ المقاوم للصدأ لمقاومة التآكل وقابلية التنظيف. تتطلب الخزانات والأوعية المبردة ذات درجات الحرارة المنخفضة -معيار ASTM A320 L7 أو L43 مع متانة الصدمات المعتمدة. يتم خدمة تركيب الآلات والمعدات بشكل جيد من خلال مسامير من الدرجة 5 أو ISO 8.8 لتحقيق توازن القوة والاقتصاد.
المفاهيم الخاطئة الشائعة في اختيار درجة الترباس
إحدى الأساطير الشائعة هي أن الدرجة 8 دائمًا أفضل من الدرجة 5 - في الواقع، حيث تزيد الصلابة العالية للدرجة 8 من خطر تقصف الهيدروجين في البيئات المسببة للتآكل أو المجلفنة. هناك اعتقاد خاطئ آخر وهو أن B7 يمكن أن يحل محل الدرجة 8 -، وقد تم تصميم هذه الدرجات لأنظمة قياسية وظروف خدمة مختلفة. هناك سوء فهم بالغ الأهمية وهو أن البراغي عالية الجودة- لا تتطلب مطابقة الصواميل عالية الجودة - - ويجب أن تكون الصمولة دائمًا بنفس قوة المسمار لتحقيق سعة المفصل الكاملة. أخيرًا، يعتقد البعض أن الجلفنة لا تغير أداء المسمار، ولكن عملية الغمس الساخن-يمكن أن تؤثر على ملاءمة الخيط وتقصف الهيدروجين في البراغي عالية القوة-.
قدرات منتج بولت الخاص بشركة ManufacturerPipe
توفر شركة ManufacturerPipe مسامير عبر مجموعة كاملة من درجات SAE Grade 2/5/8، وASTM A193 B7/B7M/B8/B8M/B16، وA320 L7/L7M/L43. يغطي نطاق المقاسات لدينا من M6 إلى M100 بالأنظمة المترية ومن 1/4 بوصة إلى 4 بوصات في الأنظمة الإمبراطورية. نحن نقدم إمكانات مخصصة تشمل الأطوال الخاصة-والخامات غير القياسية وعلامات الرأس المخصصة. تشتمل كل شحنة على شهادات اختبار المواد الأصلية (MTCs) مع إمكانية التتبع الكامل بدءًا من الذوبان وحتى الاختبار النهائي، مما يضمن الامتثال لمواصفات المشروع ومتطلبات ضمان الجودة.
هل تحتاج إلى درجة الترباس المناسبة لتطبيقك؟
اتصل بشركة ManufacturerPipe لاختيار درجة الخبراء والأسعار التنافسية والجودة المعتمدة.
