Arandelas de placa de acero inoxidable

El proceso de formación de las arandelas de placas de acero inoxidable tiene un impacto significativo en la distribución de tensiones internas. Las arandelas-de gran tamaño se fabrican principalmente mediante estampado y corte, seguidos de acabado. Su planitud está estrechamente relacionada con el estado inicial de la placa y el hueco del molde. Según la prueba de dureza ASTM E18 Rockwell, la dureza del borde de la junta de placa estampada se puede aumentar en aproximadamente un 12% en comparación con el área central debido al endurecimiento por trabajo en frío. Tomando el acero inoxidable 304 como ejemplo, la dureza del área central es de aproximadamente HRB 85 y el borde puede alcanzar HRB 95. Aunque este gradiente de dureza mejora la resistencia a la compresión del borde, también puede causar concentración de tensión local en el uso posterior. Por lo tanto, generalmente se agrega un proceso de recocido de alivio de tensión después del estampado para homogeneizar la dureza general en el rango HRB. 80 a 88. Al mismo tiempo, según la prueba de tracción ASTM E8, el alargamiento de la junta después del recocido aumenta del 20% al 45%, lo que mejora significativamente la resistencia a la fractura frágil, lo que la hace adecuada para conexiones de bridas de equipos de minería que soportan cargas de impacto.

En entornos sensibles a la corrosión electroquímica, se debe prestar especial atención a la combinación de materiales y al par de instalación de las arandelas de placa de acero inoxidable. Cuando se utiliza con pernos de acero al carbono, existe una diferencia de potencial entre las arandelas y los pernos. Según el método de prueba de corrosión galvánica ASTM G71, después de acoplar las arandelas de acero inoxidable 316L y los pernos de acero al carbono en agua de mar simulada, la velocidad de corrosión de los pernos de acero al carbono se acelera de 0,1 mm por año cuando se exponen solos a 0,5 mm por año. Esto significa que es necesario añadir un revestimiento aislante entre las arandelas y seleccionar tornillos o pernos del mismo material. Al mismo tiempo, según la medición del coeficiente de fricción de VDI 2230, el coeficiente de fricción de la superficie de soporte de la arandela de acero inoxidable decapada y pasivada y la tuerca de acero inoxidable es de aproximadamente 0,15 a 0,22, que es significativamente mayor que el de la arandela galvanizada y la tuerca de acero al carbono, que es de 0,08 a 0,14. Cuando la fuerza de precarga objetivo es de 100 kN, el par de apriete requerido aumenta de 300 Nm para la combinación galvanizada a 420 Nm, un aumento de aproximadamente el 40%. Por lo tanto, la instalación en el sitio- necesita recalibrar el valor de torsión según el coeficiente de fricción medido para evitar fugas en la brida o aflojamiento de los pernos causado por una fuerza de apriete previo- insuficiente. Esta consideración es extremadamente crítica en la fijación de sistemas de tuberías de plataformas petroleras y cabezas de reactores químicos.

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