редкие материалы в розницу на
Статьи

Методы предотвращения закусывания резьбовых фитингов из нержавеющей стали

Методы предотвращения закусывания резьбовых фитингов из нержавеющей стали

В статье описывается проблема закусывания резьбовых фитингов из нержавеющей стали и пути ее решения.

Благодаря современным конструкционным материалам можно решить множество сложных инженерных задач в приборостроительной, энергетической и нефтегазовой отраслях. Среди них большой спрос имеют устойчивые к коррозии металлы и сплавы, используемые в производстве различного оборудования. Хромсодержащие высоколегированные стали, относящиеся к группе нержавеющих сталей, отличаются хорошими антикоррозионными и химико-механическими свойствами. Самыми востребованными из них являются аустенитные стали А2, А3, А4, или так называемые «нержавейки».

 

Особенности резьбовых соединений из нержавеющих сталей

Задиры на поверхности резьбыХимический состав нержавейки, помимо преимуществ, также накладывает и ряд ограничений. Например, высокая концентрация легирующих компонентов заметно снижает предел текучести и вязкость материала. Поверхности деталей, изготовленных из этих сталей, не подвержены образованию оксидной пленки. В процессе сборки повышается трение в зоне контакта, в связи с чем происходит разогрев и пластическая деформация резьбовых витков, происходит образование задиров и закусывание резьбы.

Результаты многочисленных тестов установили, что при увеличении момента затяжки крепежа из нержавеющих сталей резьба заедает настолько, что дальнейший демонтаж невозможен без разрушения соединения.

Помимо этого, нержавеющие фитинги и соединения сложны в механической обработке, что влечет удорожание производства, а при закусывании резьбы соединение практически невозможно разобрать механическим путем.

 

Идеальное решение эксплуатационных задач – антифрикционные твердосмазочные покрытия MODENGY

Снизить избыточное трение в соединениях из нержавеющих сталей позволяют решения, основанные на технологии твердой смазки. Зоны трения обрабатываются антифрикционным материалом на основе полимеров, «мягких металлов» или минералов. Надежно фиксировать и удерживать антифрикционный наполнитель позволяет связующее вещество.

Практика показывает, что резьбовые пасты – трудозатратная и неэффективная технология, поэтому наибольшее предпочтение сейчас отдается покрытиям, в которых наполнитель в зонах трения надежно удерживается связующим агентом.

Гальванические покрытия, изготовленные на основе меди, серебра и других мягких металлов, не обеспечивают должных антифрикционных характеристик и требуют применения сложных технологий нанесения. Антифрикционный слой, разделяющий трущиеся поверхности, оказывается недостаточным при высоких моментах свинчивания. Кроме того, гальваническое покрытие требует определенных условий хранения и утилизации отработанных компонентов.

Многочисленные тесты и практический опыт доказали, что наиболее эффективным средством для решения проблемы закусывания резьбы является нанесение антифрикционных покрытий с минеральными или полимерными наполнителями.

Сегодня самым надежным и простым решением стали антифрикционные твердосмазочные покрытия (АТСП) MODENGY. Структурные особенности такого покрытия на поверхности фитинга или резьбового соединения показаны на рисунке.

АТСП на поверхности резьбы формирует тонкую пленку, которая представляет собой связующее вещество, в ячейках которого расположены очень мелкие частицы твердых смазок. Оно заполняет микронеровности поверхностей, увеличивая ее опорную площадь и несущую способность.

Благодаря особой структуре покрытие имеет малое сопротивление на сдвиг и высокое сопротивление сжатию. При высоких моментах закручивания соединений коэффициент сухого трения значительно снижается, происходит разделение и защита сопряженных поверхностей.

 

Достоинства покрытий и методы их нанесения

АФП MODENGY – продукция российского производства. Они изготавливаются с применением запатентованных технологий и зарекомендовали себя с положительной стороны во многих отраслях промышленности.

Основные преимущества АТСП – универсальность и возможность применения на фитингах и резьбовых соединениях различных типоразмеров и диаметров.

 

От прочих покрытий АТСП отличаются:

  1. низким коэффициентом трения (до 0,03 по ASTM D2714)
  2. широким диапазоном рабочих температур (-180 °С до +550 °С)
  3. устойчивостью к органическим растворителям, щелочам, кислотам и т.д.
  4. работоспособностью в условия радиации и вакууме.

 

Таблица 1. Свойства антифрикционных твердосмазочных покрытий MODENGY.

Наименование АТСП

Цвет

Температурный диапазон, °С

Химическая стойкость

Температура полимеризации

Возможный метод нанесения

MODENGYТМ 1004

Темно-серый

-190 …+440

Отличная

200 мин.

Распыление, окунание, центрифугирование

MODENGYТМ 1010

Черный

-70 … +250

Хорошая

180 мин.

Распыление, центрифугирование

MODENGYТМ 1011

Серебристый

-70 … +250

Хорошая

180 мин.

Распыление, центрифугирование

MODENGYТМ 1014

Серый

-75 … +255

Отличная

180 мин.

Распыление, центрифугирование

Покрытия доступны в нескольких цветах: черном, темно-сером и серебристом.

Технология нанесения АТСП не требует дорогостоящего оборудования и отличается экологичностью. Их можно наносить методом распыления на поверхность резьбы. В промышленности применяются методы центрифугирования и окунания. Благодаря тому, что толщина слоя покрытия колеблется в размере 3-35 мкм, их можно наносить на разноразмерные резьбовые соединения и фитинги из нержавейки с любыми видами резьб.

 

Примеры выполненных работ

Специалисты компании Modengy успешно реализовали десятки проектов по защите фитингов и резьбовых соединений из нержавейки для энергетики и нефтегазовой отрасли, пневмомагистралей и кабельных вводов в приборостроении, специальных видеокамер в атомной промышленности. Примеры выполненных работ показаны на нижеследующем рисунке.

Примеры выполненных работ

Рис. 1. Кабельные вводы до нанесения АТСП

Рис. 2. Кабельный ввод с АТСП MODENGY

Рис. 3. Фитинги с АТСП MODENGY

Рис. 4. Корпус ТВ камеры из нержавейки с АСТП MODENGY

Антифрикционные твердосмазочные покрытия MODENGY в ходе испытаний на различных предприятиях показали следующие достоинства:

  • стабилизируется коэффициент трения между витками резьбы;
  • обеспечивается защита от заклинивания и заедания резьбы;
  • облегчается контроль момента затяжки;
  • появилась возможность многократного монтажа-демонтажа соединения.

Антифрикционные покрытия MODENGY, используемые в процессе производства и монтажа фитингов и резьбовых соединений из нержавейки эффективно решают задачи, связанные с заеданиями, заклиниваниями и увеличением момента закручивания-откручивания.

Технологии MODENGY базируются на принципе действия твердых смазок. Твердосмазочные материалы и современные связующие вещества формируют на резьбовых витках защитный тонкий слой. Благодаря простоте технологии ее можно внедрить в серийное производство различных изделий.

Все это позволило многим российским предприятиям получить конкурентное преимущество и эффективно вести политику импортозамещения.