Hướng dẫn đầy đủ về cấp độ Bolt - Giải thích về lớp 2, 5, 8, B7, B8 & L7

Cấp độ Bolt là gì và tại sao chọn cấp độ phù hợp là vấn đề

Định nghĩa cấp độ bu lông - Phân loại tiêu chuẩn hóa về độ bền, vật liệu và xử lý nhiệt

Các cấp độ bu lông là các phân loại được tiêu chuẩn hóa xác định các tính chất cơ học, thành phần hóa học và các yêu cầu xử lý nhiệt cho bu lông. Mỗi loại chỉ định độ bền kéo tối thiểu, cường độ năng suất, phạm vi độ cứng và độ giãn dài, đảm bảo hiệu suất có thể dự đoán được trong các điều kiện tải xác định. Hệ thống cấp độ cho phép các kỹ sư tự tin lựa chọn bu lông rằng chúng sẽ đáp ứng các yêu cầu thiết kế mà không cần-chỉ định quá mức hoặc ảnh hưởng đến độ an toàn.

Chi phí do chọn sai cấp độ - Gãy xương, Nới lỏng, Tai nạn thiết bị

Việc chọn loại bu lông dưới cường độ yêu cầu có thể dẫn đến hiện tượng bong ren, gãy bu lông, tách khớp và hỏng hóc thiết bị nghiêm trọng. Ngược lại, việc xác định quá mức ở cấp độ cao hơn mức cần thiết thường làm tăng thêm chi phí không cần thiết và có thể gây ra các rủi ro như tính giòn do hydro. Cấp chính xác phải phù hợp với tải trọng thiết kế, nhiệt độ sử dụng, điều kiện môi trường và các yêu cầu về mã hiện hành.

Hệ thống tiêu chuẩn chính thống toàn cầu - SAE J429, ASTM A193/A320, ISO 898, GB/T 3098

Các tiêu chuẩn cấp loại bu lông chính trên toàn cầu bao gồm SAE J429 dành cho bu lông thép cacbon và hợp kim ở kích thước đế quốc (Bắc Mỹ), ASTM A193 dành cho bu lông hợp kim và thép không gỉ trong dịch vụ-nhiệt độ/áp suất cao-cao, ASTM A320 cho bu lông dịch vụ nhiệt độ-thấp, ISO 898 cho bu lông hệ mét (quốc tế) và GB/T 3098 (tiêu chuẩn Trung Quốc). Việc hiểu rõ các tài liệu tham khảo chéo giữa các hệ thống này là điều cần thiết đối với các dự án quốc tế và hoạt động mua sắm toàn cầu.

Giải thích về cấp độ bu lông SAE J429 (Lớp 2, 5, 8)

Bu lông cấp 2 - Thép cacbon thấp, độ bền thấp nhất, thích hợp cho các ứng dụng chung không quan trọng-

Bu lông SAE J429 Cấp 2 được làm từ thép carbon thấp hoặc trung bình mà không cần xử lý nhiệt. Chúng có độ bền kéo tối thiểu là 60.000 psi (414 MPa) đối với kích thước lên tới 3/4 inch và 55.000 psi đối với đường kính lớn hơn. Bu lông cấp 2 không có dấu đầu và phù hợp cho các ứng dụng tải nhẹ-chẳng hạn như lắp ráp đồ nội thất, thiết bị chiếu sáng và các giá đỡ phi cấu trúc nơi yêu cầu về độ bền là tối thiểu.

Bu lông cấp 5 - Thép cacbon trung bình được tôi và tôi luyện, cường độ trung bình

Bu lông cấp 5 được làm từ thép carbon trung bình được tôi và tôi luyện để đạt được độ bền kéo tối thiểu 120.000 psi (827 MPa) cho đường kính lên tới 1 inch. Chúng được xác định bằng ba đường xuyên tâm trên đầu bu lông cách nhau 120 độ. Lớp 5 thường được sử dụng trong lắp ráp ô tô, thiết bị nông nghiệp, máy móc và xây dựng nói chung, nơi yêu cầu cường độ từ trung bình đến cao mà không phải trả phí cho các loại cao cấp.

Bu lông cấp 8 - Thép hợp kim cacbon trung bình được tôi và tôi luyện, cường độ cao

Bu lông cấp 8 được sản xuất từ ​​​​thép hợp kim cacbon trung bình (thường là 4140 hoặc tương tự) được tôi và tôi luyện để mang lại độ bền kéo tối thiểu 150.000 psi (1.034 MPa). Chúng được đánh dấu bằng sáu đường xuyên tâm trên đầu và được chỉ định cho thiết bị hạng nặng, máy vận chuyển đất, ứng dụng quân sự và các kết nối kết cấu yêu cầu cường độ tối đa trong hệ thống SAE.

Bảng dữ liệu tính chất cơ học

Giải thích về cấp độ bu lông theo tiêu chuẩn ASTM A193 (B7, B8, B8M, B16)

B7 - Crom-Thép hợp kim molypden, nhiệt độ cao và áp suất cao

ASTM A193 B7 là loại được chỉ định rộng rãi nhất để bắt vít trong bình áp lực, van, mặt bích và hệ thống đường ống. Được làm từ thép molypden AISI 4140 hoặc 4142 crom-, bu lông B7 được tôi và tôi luyện để đạt được độ bền kéo tối thiểu 125 ksi (860 MPa) với độ dẻo dai tuyệt vời và khả năng chống rão lên đến 450 độ. Bu lông B7 được đánh dấu bằng ký hiệu "B7" trên đầu và thường được ghép nối với đai ốc ASTM A194 Cấp 2H.

B8 / B8M - 304 / Thép không gỉ 316, chống ăn mòn-Môi trường chống ăn mòn

Bu lông ASTM A193 B8 được sản xuất từ ​​thép không gỉ Loại 304, trong khi bu lông B8M sử dụng thép không gỉ Loại 316 có thêm molypden để tăng cường khả năng chống rỗ. Các loại này mang lại độ bền vừa phải (độ bền kéo tối thiểu khoảng 75-80 ksi trong điều kiện biến dạng cứng) kết hợp với khả năng chống ăn mòn tuyệt vời thích hợp cho chế biến hóa chất, thực phẩm và đồ uống, dược phẩm và môi trường biển. Bu lông B8 được đánh dấu "B8" và bu lông B8M "B8M" trên đầu.

B16 - Crom-Molypden-Thép hợp kim Vanadi, Nhiệt độ cao hơn ( Nhỏ hơn hoặc bằng 593 độ )

Bu lông ASTM A193 B16 được làm từ thép hợp kim crom-molypden-vanadi với hàm lượng vanadi được kiểm soát để tăng cường độ bền nhiệt độ-cao. Bu lông B16 duy trì độ bền hữu ích lên tới 593 độ (1100 độ F), khiến chúng trở thành lựa chọn ưu tiên cho tua-bin phát điện, lò sưởi của nhà máy lọc dầu và đường ống xử lý nhiệt độ-cao. Chúng được đánh dấu "B16" trên đầu và khớp với đai ốc ASTM A194 Cấp 7 để lắp ráp{14}nhiệt độ cao hoàn chỉnh.

Ranh giới lựa chọn B7 và B8 - Nhiệt độ hoạt động, Độ ăn mòn của môi trường

Việc lựa chọn giữa B7 và B8 phụ thuộc chủ yếu vào môi trường dịch vụ. B7 được chọn cho các ứng dụng có nhiệt độ-cao,-không bị ăn mòn đến 450 độ trong đó ưu tiên độ bền, chẳng hạn như hệ thống hơi nước và xử lý hydrocarbon. B8 được chọn khi môi trường có tính ăn mòn (axit, clorua, dung dịch ăn da) ngay cả ở nhiệt độ thấp hơn hoặc khi phải tránh nhiễm bẩn sản phẩm do rỉ sét. Ở nhiệt độ 300-450 độ với độ ăn mòn nhẹ, B8 có thể được ưa thích hơn mặc dù cường độ thấp hơn.

ASTM A320 Thấp{1}}Cấp độ bu-lông nhiệt độ (L7, L7M, L43)

L7 - Thấp-Độ bền va đập ở nhiệt độ, Thích hợp cho -101 độ trở lên

ASTM A320 L7 là loại bu lông nhiệt độ-thấp tiêu chuẩn, được làm từ thép hợp kim crom-molypden với độ bền va đập Charpy V-được chỉ định ở -101 độ . Bu lông L7 được tôi và tôi luyện để đạt được mức độ bền tương tự như B7 (độ bền kéo tối thiểu 125 ksi) nhưng có đặc tính va đập được đảm bảo giúp ngăn ngừa gãy giòn khi làm việc lạnh. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các bể chứa đông lạnh, cơ sở LNG và cơ sở hạ tầng khí hậu lạnh.

L7M - Tương tự như L7 nhưng độ cứng thấp hơn, ngăn ngừa hiện tượng giòn do hydro

A320 L7M là phiên bản sửa đổi của L7 với yêu cầu độ cứng tối đa là 22 HRC (so với khoảng 35 HRC đối với L7 tiêu chuẩn). Độ cứng thấp hơn này làm giảm nguy cơ nứt do ứng suất sunfua và hiện tượng giòn do hydro trong môi trường dịch vụ chua có chứa hydro sunfua. Bu lông L7M được chỉ định cho các ứng dụng tuân thủ NACE MR0175/ISO 15156 trong sản xuất dầu khí, trong đó yêu cầu cả độ bền{11}ở nhiệt độ thấp và khả năng chống chịu dịch vụ chua.

L43 - Nhiệt độ thấp hơn, -150 độ

A320 L43 được làm từ thép hợp kim niken-crom-molypden (AISI 4340) với độ bền nhiệt độ-nâng cao được chứng nhận đến -150 độ . Loại này được chỉ định cho các ứng dụng đông lạnh đòi hỏi khắt khe nhất bao gồm xử lý LNG ở -162 độ và dịch vụ nitơ lỏng. Bu lông L43 có mức độ bền cao nhất trong các loại nhiệt độ thấp với độ bền kéo tối thiểu 125 ksi và giá trị va đập được đảm bảo ở nhiệt độ cực thấp.

Thấp-Yêu cầu kiểm tra tác động nhiệt độ - Charpy V-Notch

Tất cả các cấp độ-nhiệt độ thấp của A320 đều yêu cầu thử nghiệm tác động ở rãnh khía Charpy V-ở nhiệt độ được chỉ định. L7 yêu cầu trung bình tối thiểu 20 ft-lb (27 J) ở -101 độ , L43 yêu cầu tương tự ở -150 độ . Mẫu thử được lấy dọc từ vật liệu bu lông và được thử nghiệm để xác minh tính chất dẻo ở nhiệt độ thiết kế tối thiểu. Những yêu cầu về tác động này rất quan trọng để ngăn ngừa hiện tượng gãy giòn thảm khốc trong các bình chịu áp lực và hệ thống đường ống làm lạnh.

Tham khảo cấp độ bu lông-(SAE / ASTM / ISO / GB)

Cách xác định cấp độ bu lông

Hệ thống đánh dấu đầu - Cấp 2 (Không có dấu), Cấp 5 (3 đường xuyên tâm), Cấp 8 (6 đường xuyên tâm)

Hệ thống đánh dấu đầu SAE giúp nhận dạng trực quan nhanh chóng cấp độ bu lông. Bu lông loại 2 không có dấu hiệu nhận biết trên đầu. Bu lông cấp 5 có ba đường xuyên tâm cách đều nhau trên bề mặt đầu. Bu lông cấp 8 được xác định bằng sáu đường xuyên tâm. Ngoài ra, nhãn hiệu của nhà sản xuất thường được đóng dấu trên đầu để truy xuất nguồn gốc. Những dấu hiệu này cho phép xác minh cấp độ nhanh chóng trong quá trình kiểm tra lắp đặt và bảo trì.

Ký hiệu bu lông ASTM - B7, B7M trên đầu

Bu lông ASTM được đánh dấu bằng ký hiệu cấp chữ và số trên đầu. Bu lông A193 B7 được đóng dấu "B7" hoặc "B7M" cho biến thể có độ cứng thấp hơn. Bu lông B8 được đánh dấu là "B8", B8M là "B8M" và B16 là "B16". Các loại A320 có nhiệt độ{12}}thấp được đánh dấu là "L7", "L7M" hoặc "L43" nếu có. Biểu tượng của nhà sản xuất thường nằm liền kề với điểm đánh dấu. Những dấu hiệu này cung cấp nhận dạng chính xác khi cần xác nhận cấp độ trực quan.

Dấu bu lông hệ mét - Số đầu 8,8, 10,9, 12,9

Bu lông hệ mét sử dụng ký hiệu lớp thuộc tính hai số trên đầu, chẳng hạn như 8,8, 10,9 hoặc 12,9. Số đầu tiên nhân với 100 cho độ bền kéo tối thiểu tính bằng MPa và số thứ hai sau số thập phân cho tỷ lệ năng suất và độ bền kéo theo phần trăm. Ví dụ: 10.9 biểu thị độ bền kéo 1000 MPa và năng suất 900 MPa. Các lớp thuộc tính cao hơn lên tới 14,9 có sẵn cho các ứng dụng chuyên biệt.

Hướng dẫn lựa chọn cấp độ bu lông (theo ứng dụng)

Các kết nối kết cấu thường yêu cầu bu lông Cấp 8 hoặc ASTM A490 với quy trình lắp đặt và tải trước được chỉ định. Hệ thống đường ống mặt bích trong các nhà máy hóa dầu dựa vào bu lông ASTM A193 B7 hoặc B16 để đảm bảo tính toàn vẹn ở nhiệt độ-, áp suất-cao. Chế biến thực phẩm và dược phẩm ưa chuộng thép không gỉ ASTM A193 B8 (304) hoặc B8M (316) để chống ăn mòn và làm sạch. Bể nhiệt độ thấp và bình đông lạnh bắt buộc phải có tiêu chuẩn ASTM A320 L7 hoặc L43 với độ bền va đập đã được chứng nhận. Việc lắp đặt máy móc và thiết bị nói chung được thực hiện tốt bằng bu lông Cấp 5 hoặc ISO 8.8 để cân bằng giữa sức mạnh và tính kinh tế.

Những quan niệm sai lầm phổ biến trong việc lựa chọn cấp độ bu lông

Một quan niệm sai lầm phổ biến là Lớp 8 luôn tốt hơn Lớp 5 - trên thực tế, độ cứng của Lớp 8 cao hơn sẽ làm tăng nguy cơ giòn do hydro trong môi trường ăn mòn hoặc mạ kẽm. Một quan niệm sai lầm khác là B7 có thể thay thế Cấp 8 -, những cấp này được thiết kế cho các hệ thống tiêu chuẩn và điều kiện dịch vụ khác nhau. Một sự hiểu lầm nghiêm trọng là bu lông-cao cấp không yêu cầu đai ốc-cao cấp phù hợp -, đai ốc ít nhất phải chắc chắn bằng bu lông để đạt được toàn bộ công suất khớp. Cuối cùng, một số người tin rằng việc mạ kẽm không làm thay đổi hiệu suất của bu lông, nhưng quá trình nhúng nóng có thể ảnh hưởng đến độ khít của ren và độ giòn do hydro ở bu lông có độ bền cao.

Khả năng sản phẩm Bolt của Nhà sản xuấtPipe

Nhà sản xuấtPipe cung cấp bu lông với đầy đủ các loại SAE Cấp 2/5/8, ASTM A193 B7/B7M/B8/B8M/B16 và A320 L7/L7M/L43. Phạm vi kích thước của chúng tôi bao gồm M6 đến M100 theo hệ mét và 1/4 inch đến 4 inch trong hệ thống đo lường Anh. Chúng tôi cung cấp các khả năng tùy chỉnh bao gồm độ dài đặc biệt, vật liệu không{20}}chuẩn và phần đánh dấu phần đầu tùy chỉnh. Mỗi lô hàng đều bao gồm các chứng chỉ kiểm tra vật liệu gốc (MTC) với khả năng truy xuất nguồn gốc đầy đủ từ quá trình nấu chảy cho đến thử nghiệm cuối cùng, đảm bảo tuân thủ các thông số kỹ thuật của dự án và các yêu cầu đảm bảo chất lượng.

Cần cấp độ bu lông phù hợp cho ứng dụng của bạn?

Liên hệ với Nhà sản xuấtPipe để lựa chọn loại chuyên gia, giá cả cạnh tranh và chất lượng được chứng nhận.

Yêu cầu báo giá