熱交換器の本体はステンレス製で、フランジは炭素鋼ですが、フランジ接続用のボルトにはどのような材質を使うべきでしょうか
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問題の説明：熱交換器本体の材質はステンレス鋼で、ヘッドの材質は炭素鋼です。フランジ接続で、ボルトには亜鉛メッキを施した炭素鋼ボルトが使用されています。現場ではボルトおよびナットに錆が発生しており、点検員からはステンレス鋼製のボルトに交換する必要があるとの指摘がありました。 皆さん、ステンレス製のボルトに交換する必要はあるのでしょうか？その根拠は何でしょうか？
媒体、腐食の深刻度によって決まる
圧力や温度などの条件を考慮して、締結部品を選定しなければなりません。
ステンレスボルトを交換した後、ステンレスの性質上粘着性があるため、点検や取り付け・外しの際に回せなくなることがあります。炭素鋼のボルトやナットに再び摩耗が生じるのは普通の現象で、日常のメンテナンスではグリースを塗る必要があります
異なる材料が接触すると、主に電気腐食が起こります。亜鉛メッキボルトとステンレス鋼または炭素鋼が大陰極小陽極システムを形成し、ボルトの腐食を促進する。ボルトにイエロークロムメッキを施すことができます。ステンレスボルトに交換しても良いですが、長期間使用すると炭素鋼のフランジはひどく腐食します。そのためには、日頃から点検を強化し、予案をしっかり準備する必要がある。
まず、締結部品の選定基準は何かを見てみましょう問題はないか、ナットとボルトの選定がNB/T47020および47027の規格要求を満たしているか。その表面に材料識別マークが打たれているか、もしなければ選定に間違いがあることは確実だ。上記の基準を満たしている場合は、図面や計算書を確認し、図面に特別な要求がないかをチェックします。また、締結部品の材質も確認し、合金鋼で作られた締結部品の表面は、基準に従って亜鉛メッキではなくブルーアイシング処理を行う必要があります。炭素鋼材料で製造された締結部品の規格には、明確な要求事項は定められていない。締結部品の表面に亜鉛メッキ処理を施す場合、GBでは亜鉛メッキ前のねじの中径要件やメッキ層の厚さ要件など、かなり厳格な規定がある。しかし私の考えでは特別な要件はなく、製造業者は外部から亜鉛メッキ済みのスクリューポストやナットを購入することはないだろう。S3048材質をスクリューナットとして使用することも可能です。しかし、NB/T47020にはこのような材料は記載されていない。したがって、図面の規格番号欄にはNB/T47027規格を記載してはならない。
ユーザーの使用環境に問題があるため、当社の機器は全ステンレス製でなければならず、ナットについても同様です。計算上問題なかったため、それを採用しました。特に定められた問題というわけではなく、これは自然な錆の発生で、私たちの環境ではそれは許されません。
電気腐食の基本的な要素には、陰極、陽極、電解質、導体の4つがあり、これらのうちいずれか一つがなくなると、電気腐食は止まります。 電気化学的腐食において、2つの金属が接する部分は電解質で覆われるか、またはその中に浸されていなければならず、その結果、陽極は絶えず消耗し、イオンとして電解質中に溶け込んでいく。 したがって、締結部品の表面のさび返りは電気化学的腐食とはあまり関係がない。 錆は鉄と酸素、水の反応によって生じるもので、その理由としては、ねじ面に雨水がたまりやすいことや、締結部品の亜鉛メッキ層が損傷することが考えられます。ステンレス製でない機器の締結部品の表面の錆は、機器本体よりもさらに深刻です。
ボルト表面のほこりや水などは、すべて電解質です。電気二重層腐食は腐食速度を速めるだけであり、電気化学的腐食の一種でもある。締結部品の表面に亜鉛メッキを施すのは、亜鉛が鉄よりも活性であるため、電気化学反応において陽極として機能し、締結部品の腐食を防ぎ、陽極防食の役割を果たすからです。亜鉛メッキ層が破壊されるのではなく。もちろん、亜鉛メッキ層には厚みがあります。
特別な要求がなければ、一般的には炭素鋼製のボルトがよく使われます。ステンレス製のボルトやナットは、固着しやすい傾向があります
炭素鋼ボルト＋絶縁カバーの使用を検討してはどうでしょうか。炭素鋼とステンレス鋼が接触するのを避け、電極の腐食を防ぎましょう！