Właściwości wyrobów śrubowych

Na zamówienie także stale żaroodporne i wyższej odporności chemicznej.

Dobór właściwego materiału

Wybór stali nierdzewnej dla rozważanego zastosowania polega na znalezieniu kompromisu pomiędzy odpornością korozyjną, wytrzymałością i kosztem.
W przypadku wątpliwości prosimy o przedstawienie warunków pracy w celu wyboru optymalnego rozwiązania.

Odporność chemiczna

Oznaczenie	Współczynnik korozji [mm/rok]	Odporność
	<0,1	całkowita
	0,1 - 1	częściowa
	>1	nieodporna

Ryzyko korozji	S - korozja naprężeniowa	P - korozja wżerowa
Medium	Temp. °C	A2	A4 (316)	A4 (316L)	904L
Woda morska
-	20	P	P	P
Chlor suchy
100%	70
Chlor mokry
-	20-60				P
Woda chlorowana !!
nasycona	20		P	P	P
1g/l	20	P	P	P	P
1mg/l	20
Amoniak
wszystkie stężenia	wrzenia
Zasada sodowa
20%	50
20%	100
40%	100
Kwas fosforowy
20%	wrzenia
40%	wrzenia
85%	95
Kwas azotowy
30%	wrzenia
50%	wrzenia
65%	80
65%	wrzenia
Kwas solny
0,50%	20	P	P	P	P
0,50%	wrzenia
1%	20	P	P	P	P
Kwas siarkowy
1%	100
5%	20
5%	wrzenia
10%	20
10%	wrzenia
20-90%	20-100
98%	20
Kwas cytrynowy
25%	wrzenia
50%	20
Kwas mlekowy
10%	10-100
50%	20-80
50%	wrzenia
Kwas mrówkowy
5-10%	20
10%	80
50%	24-40
50%	wrzenia
Kwas octowy
1%	wrzenia
10%	wrzenia
20%	wrzenia
100%	wrzenia
Chlorek amonowy
20%	wrzenia	SP	SP	SP	SP
43%	wrzenia	SP	SP	SP	SP
Wodosiarczan wapniowy ( roztwór wodny)
Gęstość 1,04	wrzenia
Ług siarczynowy	140
Chlorek wapniowy
20%	20	P	P	P	P
20%	wrzenia	SP	SP	P	SP
Chlorek sodowy
3%	20-60	P	P	P	P

Wytrzymałość mechaniczna

Wysoka wytrzymałość śrub to podwójna korzyść: bezpieczeństwo i oszczędność.

Wysoka niezawodność połączenia śrubowego gwarantują nam tylko śruby o wysokiej wytrzymałości. Bulten Stainless produkuje śruby kwasoodporne w klasach wytrzymałości 80 i 100 jako standard.

Stosowanie śrub w klasie 80 daje wymierne korzyści finansowe. Przedstawiamy porównanie cen śrub przenoszących takie samo obciążenie w klasie 70 i w klasie 80.

Dodatkowe korzyści to:

• oszczędność przy wierceniu mniejszych otworów pod śruby,
• mniejsze wymiary kołnierza,
• niższe koszty transportu itp.

Naprawdę warto przy projektowaniu uwzględnić
zastosowanie śrub kwasoodpornych w klasie
wytrzymałości 80 i 100 zamiast w klasie 50 i 70.

Rysunek niżej przedstawia porównanie wielkości śrub o różnej wytrzymałości
(klasa 50, 70 i 80) przenoszących takie samo obciążenie.

Korozja kwasoodpornych wyrobów śrubowych
Wybierając rodzaj stali na wyroby śrubowe musimy brać pod uwagę korozję wżerową (pitting), szczelinową (crevice) oraz ogólną. Różne gatunki stali kwasoodpornej mają różną odporność na wymienione wyżej rodzaje korozji. Często są one nieodporne na działanie słabych roztworów np. soli (woda morska). Porównanie odporności stali kwasoodpornej AISI 304 (A2,OH18N9), AISI 316 (A4,OHI7NI2M2) i AISI 316L Mo+ (A4,00HI7NI2M3) na poszczególne rodzaje korozji przedstawiamy poniżej.

Korozja wżerowa
Odporność stali na korozję wżerową zależy głównie od zawartości chromu i molibdenu. Odporność na korozję wżerową określa współczynnik PRE (Pitting Resistance Equivalent) określany wzorem:

PRE= %Gr + %Mo + 16x%N

Tabelka poniższa podaje wartość PRE dla różnych gatunków stali.

Stal AISI 316L Mo+ posiada nieznacznie wyższy współczynnik PRE od stali AISI 316. Jednak prawdziwą różnicę pokazuje wykres poniżej, obrazujący zależność krytycznej temperatury korozji wżerowej w zależności od zawartości chloru w roztworze. Dotyczy to zarówno chloru w czystej postaci jak i jonów Cl (np. woda morska, HCl, NaCl).

Tempteratura °C
Krytyczna temp. korozji wżerowej w roztworze Cl. Potencjał +300mV SCE.<

Korozja szczelinowa
Korozja szczelinowa związana jest z korozją wżerową, ale rozpoczyna się w niższej temperaturze. W środowisku, w którym korozja wżerowa pojawia się w temperaturze 60°C, korozja szczelinowa pojawia się zazwyczaj w temperaturze 30-40°C.
Wpływ chromu, molibdenu i azotu jest podobny jak w przypadku korozji wżerowej.
Badania nad korozją wżerową i szczelinową dla różnych gatunków stali kwasoodpornej pokazują, że molibden i azot efektywnie zapobiegają korozji szczelinowej.
Z powyższych powodów w przypadku ryzyka wystąpienia korozji szczelinowej zaleca się stosowanie stali AISI 316L Mo+.

Korozja ogólna
Zawartość molibdenu w stali kwasoodpornej poprawia jej odporność na kwasy nieutleniające.
Tabela poniższa podaje wielkość korozji ogólnej w roztworze kwasu siarkowego w temperaturze 50°C. Wielkość korozji podana jest w mm/rok.

Wyższa zawartość molibdenu w stali 316L Mo+ wyraźnie obniża tempo korozji ogólnej. Tabela pokazuje też, że odporność stali 304 na korozję ogólną jest niewystarczająca. Przedstawione wyżej dane są ważne także dla innych kwasów oraz w innych agresywnych środowiskach.

Podsumowanie
Śruby ze stali kwasoodpornej AISI 316L Mo+ posiadają lepszą odporność na korozję wżerową, szczelinową i ogólną niż stal AISI 316. Główną przyczyną jest większa zawartość molibdenu i obniżona zawartość węgla.
Śruby ze stali AISI 304 można stosować w środowiskach niezbyt agresywnych.