Bahay / Balita / Balita sa industriya / Ang Pagkakaiba sa Pagitan ng B7 at B16 Bolts: Vanadium, Heat Treatment, at Mga Limitasyon sa Temperatura

Balita sa industriya
lumikha tayo ng halaga

Nahihirapang hanapin ang tamang karaniwang bahagi? I-engineer natin ito. Mula sa automotive bolts hanggang sa mga natatanging hugis na bahagi, dalubhasa kami sa mga custom na run batay sa iyong mga sample o drawing.

Ang Pagkakaiba sa Pagitan ng B7 at B16 Bolts: Vanadium, Heat Treatment, at Mga Limitasyon sa Temperatura


Dalawang stud ang dumating sa parehong crate at magkamukha: parehong thread, parehong black oxide finish, parehong grade stamp style sa dulo. Ang isa ay ASTM A193 Grade B7, ang isa ay Grade B16. Ang pagkakaiba sa pagitan ng mga ito ay bumababa sa isang solong elemento ng alloying at isang dagdag na hakbang sa heat-treat furnace, at ang pagkakaibang iyon ay nagpapasya kung hawak pa rin ng isang mainit na flange ang bolt load nito pagkatapos ng walong taon ng serbisyo.

Ang maikling sagot

  • Ang parehong mga grado ay quenched-and-tempered chromium-molybdenum steel bolting sa ilalim ng ASTM A193, na may parehong 125 ksi minimum tensile at 105 ksi minimum yield para sa mga diameter na hanggang 2-1/2 in.
  • Ang B16 ay nagdaragdag ng 0.25-0.35% vanadium at pinainit sa isang mas mataas na temperatura, na kung saan ay kung ano mismo ang nagbibigay ng mas mahusay na panlaban sa stress relaxation sa mainit na serbisyo.
  • Sa pagsasagawa, sinasaklaw ng B7 ang karamihan sa mga flanged joint hanggang sa humigit-kumulang 800°F (427°C). Ang B16 ay tinukoy sa itaas ng saklaw na iyon, o kung saan man ang pangmatagalang pagpapanatili ng bolt preload ay mahalaga kaysa sa presyo.
  • Ang alinman sa grado ay isang materyal na mababa ang temperatura. Para sa serbisyo hanggang -150°F, ang sagot ay ASTM A320 Grade L7 o L7M.

Isang kahihinatnan ang kasunod kaagad: Ang B7 at B16 ay hindi mapapalitan sa purchasing desk. Kung ang isang drawing ay nangangailangan ng A193 B7 at ang isang supplier ay nag-aalok ng B16 bilang isang upgrade, iyon ay isang pagbabago sa engineering, hindi isang pagpapalit. Ang mga papeles, ang pagmamarka at ang magkasanib na pagkalkula ay kailangang magkasundo bago ang stud ay pumasok sa flange.

Bakit binabago ng isang elemento ng alloying ang kinalabasan

Ang grade B7 ay mahalagang AISI 4140/4142 steel: 0.38-0.48% carbon, 0.80-1.10% chromium, 0.15-0.25% molybdenum, walang sinasadyang pagdaragdag ng vanadium. Pinapanatili ng Grade B16 ang antas ng chromium ngunit halos triple ang molybdenum sa 0.50-0.65% at nagdaragdag ng 0.25-0.35% na vanadium.

Ang vanadium na iyon ay ang buong kuwento. Bumubuo ito ng pino at matatag na mga karbida na lumalaban sa coarsening habang ang bakal ay nananatili sa temperatura sa loob ng maraming taon. Dahil ang mga carbide na iyon ay nananatili sa kung saan sila inilagay, ang B16 ay maaaring maging mas matigas at mas mainit kaysa sa B7 at matugunan pa rin ang parehong 125 ksi tensile minimum. Ang B7 ay pinainit sa minimum na 1100°F (593°C); Ang B16 ay kapansin-pansing mas mataas, karaniwang nasa hanay na 1150-1250°F (620-675°C).

Ang mas mainit na init ng ulo ay karaniwang nagpapalambot sa bakal, kaya paano pinanghahawakan ng B16 ang lakas nito? Ang kimika ay idinisenyo upang gawing posible iyon. Dalawang stud na parehong pumasa sa isang tensile test sa room temperature ay maaaring mag-behave nang ibang-iba pagkatapos ng limang taon sa 900°F, at iyon ang puwang na sinusubukang isara ng detalye.

3/4*10 Ang 3/4"×10" B7 Alloy Steel Threaded Rods ay naghahatid ng pambihirang lakas, paglaban sa temperatura, at proteksyon sa kaagnasan sa isang maaasahang fastener. Sinigurado mo man... Tingnan ang Produkto →

Ang B7 ay nananatiling ang marka ng volume sa pamamagitan ng isang malawak na margin, at ang mga panuntunan sa pagkuha sa paligid nito, kabilang ang mga inaasahan sa dokumentasyon para sa trabaho ng pipe ng langis at gas, ay sakop nito. B7 threaded rod grade at gabay sa pagpili .

Parehong mga numero ng temperatura ng silid

Ang parehong mga grado ay dapat umabot sa 125 ksi tensile at 105 ksi yield hanggang 2-1/2 in, na may hardness cap na 321 HBW (35 HRC). Ang mga talahanayan ng torque para sa dalawang grado ay samakatuwid ay malapit sa magkapareho.

Iba't ibang mainit na pag-uugali

Ang Vanadium kasama ang mas mataas na temperatura ng temper ay nagpapabagal sa pagkawala ng bolt preload. Isa itong creep and relaxation property, at hindi ito kailanman makikita sa isang room-temperature certificate.

Iba't ibang komersyal na profile

Ang B16 ay karaniwang may 15-35% na premium na presyo at kadalasang ginagawa sa bawat heat lot, habang ang B7 ay may malalim na stock sa UNC at metric diameters.

B7 vs B16 sa isang sulyap

Ari-arian
ASTM A193 B7
ASTM A193 B16
Pangunahing kimika
Cr-Mo, 4140/4142 type
Cr-Mo-V, 0.25-0.35% V
Chromium / molibdenum
0.80-1.10% Cr, 0.15-0.25% Mo
0.80-1.15% Cr, 0.50-0.65% Mo
Pinakamababang temperatura ng tempering
1100°F (593°C)
Mas mataas, karaniwang 1150-1250°F
Tensile / yield, hanggang 2-1/2 in
125 ksi / 105 ksi min
125 ksi / 105 ksi min
Sumbrero ng katigasan
321 HBW / 35 HRC
321 HBW / 35 HRC
Praktikal na hot-service ceiling
Humigit-kumulang 800°F (427°C)
Mga 1000-1100°F (538-593°C)
Pagpapahinga sa 900°F
Kapansin-pansin sa mahabang serbisyo
Kapansin-pansing mas mababa
Kamag-anak na presyo
Baseline
Karaniwang 15-35% na mas mataas
Opsyon sa mababang temperatura
Hindi angkop, gumamit ng A320 L7
Hindi angkop, gumamit ng A320 L7

Ang mga halaga ay sumasalamin sa mga minimum na kinakailangan ng ASTM A193 at malawak na tinatanggap na kasanayan sa industriya; Ang mga hot-service ceiling ay patnubay sa engineering sa halip na mga limitasyon na ipinag-uutos ng code.

Ano ang itinago ng mga numero ng headline: pampaluwag ng stress

Ang isang mainit na flange ay bihirang mabigo dahil ang stud ay nasira. Nabigo ito dahil ang stud ay dahan-dahang umunat, ang gasket ay nawala ang compression, at ang joint ay nagsimulang umiyak. Ang parehong mga marka ay nagsisimula sa parehong preload, kaya ang tanong ay kung gaano karami sa preload na iyon ang nabubuhay. Malapit na sinusubaybayan ng B7 at B16 ang isa't isa sa humigit-kumulang 700°F at pagkatapos ay mabilis na maghiwalay.

700°F

800°F

900°F

1000°F

B7 B16

Ang mga bar ay nagpapakita ng isang illustrative retained-preload index (100 = full initial preload) para makita ang trend. Ang tunay na pag-uugali ng magkasanib na bahagi ay nakasalalay din sa uri ng gasket, paninigas ng magkasanib na bahagi, panimulang bolt stress at pag-ikot ng flange.

Dalawang praktikal na pagbabasa ang lumabas dito. Una, ang crossover ay nasa pagitan ng 800°F at 900°F, na tumutugma sa field habit ng pagtukoy sa B16 para sa hot reheat steam, hydroprocessing reactors at hydrogen service. Pangalawa, kung ang isang joint sa 850°F ay tumutulo na at muling nag-torqui sa bawat shutdown, ang pagpapalit ng grado ng stud ay higit na magagawa para sa iyo kaysa sa paghihigpit sa halaga ng torque. Dapat ding tandaan: Ang B7 na nakalantad sa itaas ng temperatura ng tempering nito ay permanenteng lumambot at hindi dapat gamitin muli, gaano man ito kaganda pagkatapos ng paglilinis.

Kung saan nagtatapos ang bawat baitang sa larangan

Ang dalawang gradong ito ay hindi hinahati nang pantay ang merkado. Ipinapakita ng ilustratibong pamamahagi sa ibaba kung saan ang mataas na temperatura na A193 bolting demand ay tumutuon, at kung bakit ang mga kahilingan sa pagpili ng grado ay nagkakaiba-iba mula sa isang proyekto patungo sa susunod.

  • Pagpino at hydroprocessing: 34%
  • Petrochemical at kemikal: 22%
  • Power generation at singaw: 20%
  • Pagpapadala ng langis at gas: 15%
  • Iba pang mabibigat na industriya: 9%

Ang mga segment ay isang tinatayang pagtatantya ng industriya para sa paglalarawan, hindi isang sinusukat na pag-aaral sa merkado.

Ang B7 ay nangingibabaw sa mas malamig na dulo ng bawat isa sa mga segment na iyon: utility piping, class 150 hanggang 600 flanges, valve bonnet at pangkalahatang pagpapanatili ng halaman. Ang B16 ay tumutuon kung saan ang mga designer ay nag-aalala tungkol sa pagpapahinga sa loob ng 20-taong buhay, kung kaya't ito ay nagpapakita ng hindi katimbang sa hydroprocessing, mainit na singaw at high-pressure na hydrogen circuit kahit na ito ay kumakatawan sa isang maliit na bahagi ng kabuuang tonelada.

Gabay sa pagpili: limang pagsusuri bago ka maglabas ng purchase order

1

Ayusin ang temperatura ng disenyo at ang mode ng pagkabigo

Mas mababa sa humigit-kumulang 800°F na may karaniwang gasket, ang B7 ay karaniwang sapat. Sa itaas ng 800°F, o kung saan ang leak-tightness ay dapat makaligtas sa paulit-ulit na thermal cycling, ang B16 ay ang mas ligtas na pagpipilian sa engineering.

2

Basahin kung ano talaga ang sinasabi ng detalye

Kung ang listahan ng linya o pagguhit ay tinatawag na A193 B7, ang paghahatid ng B16 ay nangangailangan ng nakasulat na pag-apruba sa engineering. Ang grade stamp sa stud ay dapat tumugma sa certificate at sa drawing.

3

Screen para sa basang H2S at mababang temperatura

Para sa maasim na serbisyo ang pagpipilian ay B7M na may maximum na 235 HBW at 100% hardness testing, o isang austenitic grade gaya ng B8M. Para sa sub-zero na serbisyo ang sagot ay A320 L7 o L7M. Hindi nilulutas ng B16 ang alinmang problema.

4

Itugma ang nut at ang coating sa temperatura

A194 Grade 2H ang karaniwang pagpapares sa B7; sa itaas ng humigit-kumulang 800-850°F, ang A194 Grade 7 nuts ay karaniwang tinutukoy na may B16 studs. Ang pagpili ng coating ay isang hiwalay na desisyon sa temperatura na sakop sa ibaba.

5

Ihambing ang halaga ng landed, lead time at mga dokumento

Nagdaragdag ang B16 ng 15-35% na premium at kadalasang ipinapadala mula sa isang nakalaang heat lot, kaya ang panganib sa iskedyul ay totoo. Para sa mga hindi karaniwang haba, espesyal na head geometry o proprietary stud pattern, ang isang custom na ruta ng pagmamanupaktura ay karaniwang mas mabilis kaysa sa pangangaso para sa isang catalog item, at ang aming Serbisyong pangkabit ng OEM at ODM sumasaklaw sa produksyon na nakabatay sa pagguhit.

Nuts, coatings at ang mga detalye na magpapasya kung ang joint hold

Ang pagpili ng grado ay kalahati lamang ng binili. Ang nut ay dapat na mas matigas kaysa sa stud upang ang thread stripping ay hindi maging failure mode, at ang coating ay kailangang mabuhay sa parehong temperatura ng stud. Ito ay kung saan ang isang teknikal na tamang B16 stud ay maaari pa ring mabigo sa serbisyo.

ASTM A194 B7 Black Heavy Hex Nuts ASTM A194 B7 Black Heavy Hex Nuts Ang ASTM A194 B7 Black Heavy Hex Nuts ay high-strength, heavy-duty hex nuts na partikular na inengineered para ipares sa ASTM A193 B7 alloy steel bolts sa mataas na temperatura at hi... Tingnan ang Produkto →

Ang A194 Grade 2H nuts ay pinapatay at pinainit sa mas mataas na tigas kaysa sa mga stud na dala nila, kaya naman karaniwan ang B7 stud na may 2H nut combination. Sa itaas ng humigit-kumulang 800-850°F, ang Grade 7 nuts ay karaniwang ginagamit upang ang nut ay hindi maging weak link. Ang mga limitasyon ng coating ay kasing-konkreto: Ang PTFE-based na mga coatings ay karaniwang ginagamit hanggang sa humigit-kumulang 500°F, at ang hot-dip galvanizing ay iniiwasan sa patuloy na serbisyo sa itaas ng humigit-kumulang 400°F dahil ang zinc at iron ay nagsa-interdiffuse at ang coating ay bumababa. Sa itaas ng mga temperaturang iyon, ang black oxide o isang hubad na haluang metal na ibabaw na may naaangkop na pampadulas ay ang makatotohanang opsyon.

Alloy Steel M27*300 PTFE / Dacromet Coating B7 Threaded Rods Studs Alloy Steel M27*300 PTFE / Dacromet Coating B7 Threaded Rods Studs Pinagsasama ng Alloy Steel M27×300 PTFE/Dacromet Coated B7 Threaded Rods ang lakas ng mataas na temperatura na may advanced na proteksyon sa kaagnasan. Kung ang pag-secure ng mga kritikal na flanges sa... Tingnan ang Produkto →

Binabago din ng coating at lubricant ang relasyon ng torque-preload. Ang isang stud na may Dacromet o PTFE finish ay umaabot sa ibinigay na preload sa isang mas mababang wrench torque kaysa sa tuyo, black-oxide na stud. Kapag binago mo ang tapusin, muling suriin ang halaga ng torque laban sa ASME PCC-1 sa halip na muling gamitin ang numero mula sa nakaraang proyekto.

Mga tala sa pagkuha at pagsunod

  • Tanggihan ang walang markang materyal. Ang A193 bolting ay dapat na may marka ng grado, at ang isang walang markang stud ay hindi maaaring italaga sa alinmang grado nang may kumpiyansa.
  • Mangangailangan ng EN 10204 3.1 mill certificate na nakatali sa heat number, na nagpapakita ng chemistry, tensile at yield na mga resulta, tigas, at ang tempering temperature kung saan hinihingi ito ng specification ng customer.
  • Ang Handheld XRF ay isang kapaki-pakinabang na cross-check dahil ang molibdenum na agwat sa pagitan ng dalawang grado ay malaki at madaling basahin. Ang mga pagbabasa ng Vanadium sa mga portable na instrumento ay nagdadala ng mas malawak na mga error bar, kaya ituring ang XRF bilang isang tool sa pag-screen at hayaan ang sertipiko at pagmamarka na pamahalaan.
  • Mag-order ng hardness check sa anumang lote na pupunta sa serbisyong may mataas na temperatura. Ang isang stud na na-over-tempered ay maaari pa ring makapasa sa tensile testing habang nakakarelaks nang mas mabilis kaysa sa inaasahan.
  • Huwag muling gamitin ang B7 na nakakita ng serbisyong mas mataas sa temperatura ng pag-tempera nito. Ang bakal ay permanenteng pinalambot, at ang pangalawang pag-install ay hindi magkakaroon ng parehong preload gaya ng una.
  • Para sa maasim na serbisyo, humiling ng pagsunod sa NACE MR0175 / ISO 15156, isang maximum na 235 HBW at 100% hardness testing, na tumuturo sa B7M kaysa sa plain B7.
  • Itabi ang hot-dip galvanized stock na tuyo at maaliwalas. Ang puting kalawang sa isang naihatid na lote ay isang karaniwang dahilan ng pagtanggi sa papasok na inspeksyon.

Ang desisyon, malinaw na sinabi

Kung ang joint ay tumatakbo sa ibaba ng humigit-kumulang 800°F at ang detalye ay tumatawag para sa B7, bumili ng B7 at gastusin ang pagkakaiba sa tamang bolt-up na pamamaraan. Kung ang joint ay tumatakbo nang mas mainit, umiikot sa thermally, o may kasaysayan ng pagtulo sa pagitan ng mga turnaround, ang vanadium at mas mataas na temperatura ng tempering sa B16 ay binibili ka ng isang bagay na masusukat: bolt load na naroroon pa rin sa ikasampung taon. Ang dalawang grado ay nagbabahagi ng isang klase ng lakas at isang talahanayan ng torque, ngunit hindi sila nagbabahagi ng buhay ng serbisyo sa temperatura, at iyon ang pagkakaiba na mahalaga.