जबकि धातु का किनारा और गैस्केट अक्सर बोल्ट वाले जोड़ों की चर्चाओं में केंद्र में होते हैं, पूरे कनेक्शन की अखंडता पूरी तरह से इसके बोल्टिंग के प्रदर्शन पर निर्भर करती है। नट और बोल्ट बिना गाए जाने वाले भागीदार हैं, जो महत्वपूर्ण क्लैंपिंग बल प्रदान करते हैं जो गैस्केट को संपीड़ित करता है और जोड़ को सुरक्षित करता है। उनकी विश्वसनीयता उनके धातु विज्ञान द्वारा निर्धारित की जाती है, जिसे फ्लैंज की सामग्री और सिस्टम की परिचालन स्थितियों से मेल खाने के लिए सावधानीपूर्वक चुना जाना चाहिए।
औद्योगिक फ्लैंज के लिए बोल्ट सिर्फ सामान्य फास्टनर नहीं हैं; वे विशिष्ट मिश्र धातु स्टील्स से बने उच्च इंजीनियर घटक हैं, जिन्हें उच्च तन्यता तनाव का सामना करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, अक्सर अत्यधिक तापमान पर, और विभिन्न प्रकार के क्षरण का प्रतिरोध करते हैं।
उच्च तन्यता शक्ति और उपज शक्ति:
बोल्ट को बिना उपज के (स्थायी रूप से खिंचाव) उच्च प्रीलोड तक कसने के लिए पर्याप्त मजबूत होना चाहिए। यह प्रीलोड वह है जो गैस्केट को संपीड़ित करता है।
बुझाना और तड़के लगाना: कई उच्च-शक्ति वाले बोल्ट इस गर्मी के उपचार से गुजरते हैं। बुझाना (तेजी से ठंडा होना) स्टील को सख्त करता है, और तड़के लगाना (एक विशिष्ट तापमान पर फिर से गरम करना) फिर ताकत बनाए रखते हुए इसकी क्रूरता और लचीलापन में सुधार करता है।
रेंगना प्रतिरोध:
उच्च तापमान अनुप्रयोगों के लिए, बोल्ट को रेंगना का विरोध करना चाहिए, जो ऊंचे तापमान पर निरंतर तनाव के तहत धीरे-धीरे खिंचाव या विरूपण है। यदि बोल्ट रेंगते हैं, तो वे अपना प्रीलोड खो देते हैं, जिससे गैस्केट आराम और रिसाव होता है। क्रोमियम और मोलिब्डेनम जैसे मिश्र धातु तत्व रेंगना प्रतिरोध को बढ़ाते हैं।
तनाव विश्राम प्रतिरोध:
रेंगना के समान, लेकिन विशेष रूप से निरंतर तनाव पर समय के साथ एक सामग्री में तनाव की कमी को संदर्भित करता है (यानी, बोल्ट अपनी लंबाई बनाए रखता है लेकिन अपना क्लैंपिंग बल खो देता है)। यह गैस्केट संपीड़न बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है।
कठोरता (प्रभाव प्रतिरोध):
बोल्ट, विशेष रूप से कम तापमान या गतिशील अनुप्रयोगों के लिए, अचानक प्रभावों या तनाव सांद्रता के तहत भंगुर फ्रैक्चर का विरोध करने के लिए अच्छी कठोरता होनी चाहिए। प्रभाव परीक्षण (जैसे, चारपी वी-नॉट) सबसे कम अनुमानित ऑपरेटिंग तापमान पर किया जाता है।
संक्षारण प्रतिरोध:
बाहरी संक्षारण: उजागर बोल्ट वायुमंडलीय संक्षारण के प्रति संवेदनशील होते हैं, जो बोल्ट को कमजोर कर सकता है और हटाने को मुश्किल बना सकता है। कोटिंग्स (जैसे, हॉट-डिप गैल्वनाइजिंग, फ्लोरोपॉलीमर) या स्वाभाविक रूप से संक्षारण-प्रतिरोधी सामग्री (जैसे, स्टेनलेस स्टील, सुपर डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील, निकल मिश्र धातु) का उपयोग किया जाता है।
तनाव संक्षारण क्रैकिंग (SCC): तन्यता तनाव, एक संवेदनशील सामग्री, और एक विशिष्ट संक्षारक वातावरण (जैसे, स्टेनलेस स्टील के लिए क्लोराइड) का संयोजन क्रैकिंग का कारण बन सकता है। बोल्ट सामग्री को उनकी सेवा के वातावरण में एससीसी का विरोध करने के लिए चुना जाना चाहिए।
हाइड्रोजन भंगुरता: खट्टे गैस सेवा (H2S युक्त) या उन वातावरणों में जहां हाइड्रोजन उत्पन्न हो सकता है, हाइड्रोजन संवेदनशील उच्च-शक्ति वाले स्टील्स में फैल सकता है, जिससे भंगुर फ्रैक्चर हो सकता है। NACE MR0175/ISO 15156 मानक इसे कम करने के लिए सामग्री और कठोरता सीमा निर्दिष्ट करते हैं।
ASTM A193 ग्रेड B7: यह 450°C (850°F) तक सामान्य उच्च तापमान सेवा के लिए सबसे आम कार्बन स्टील बोल्ट सामग्री है। यह बुझा हुआ और टेम्पर्ड क्रोमियम-मोलिब्डेनम स्टील है। नट आमतौर पर A194 ग्रेड 2H होते हैं।
ASTM A193 ग्रेड B8/B8M: संक्षारण प्रतिरोध के लिए ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील बोल्ट (304/316 के बराबर)। B8M (316) गड्ढे और दरार संक्षारण के लिए बेहतर प्रतिरोध प्रदान करता है। संक्षारक वातावरण में या जहां विशिष्ट सामग्री संगतता की आवश्यकता होती है, वहां उपयोग किया जाता है।
ASTM A320 ग्रेड L7: कम-मिश्र धातु स्टील (B7 के समान) लेकिन विशेष रूप से -101°C (-150°F) तक कम तापमान सेवा के लिए परीक्षण किया गया, जो क्रायोजेनिक तापमान पर अच्छी कठोरता सुनिश्चित करता है। नट आमतौर पर A194 ग्रेड 7 होते हैं।
ASTM A193 ग्रेड B16: बहुत उच्च तापमान और उच्च दबाव सेवा के लिए एक क्रोमियम-मोलिब्डेनम-वैनेडियम मिश्र धातु स्टील, उत्कृष्ट रेंगना प्रतिरोध प्रदान करता है।
विशेषता मिश्र धातु: अत्यधिक आक्रामक वातावरण (जैसे, खट्टी सेवा, बहुत अधिक क्लोराइड) के लिए, सुपर डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्स (जैसे, UNS S32750) या निकल मिश्र धातुओं (जैसे, मिश्र धातु 625, मिश्र धातु 718) से बने बोल्टिंग की आवश्यकता हो सकती है।
बोल्टिंग का धातु विज्ञान एक जटिल और महत्वपूर्ण क्षेत्र है। बोल्ट का सावधानीपूर्वक चयन, निर्माण और स्थापना फ्लैंज और गैस्केट के समान ही महत्वपूर्ण है। अटूट क्लैंपिंग बल प्रदान करके जो बोल्ट वाले जोड़ का सार है, उच्च गुणवत्ता वाली बोल्टिंग दुनिया भर में औद्योगिक पाइपिंग सिस्टम की दीर्घकालिक अखंडता और सुरक्षा सुनिश्चित करती है।
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