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L7は低温クロムモリブデン合金鋼（B7材と同じ、AISI 4140/4142）で、焼入れ・焼戻しにより低温靱性を確保しています。硬度：HRC 24～35（HB 248～341）、強度：引張強さ≧862MPa、降伏≧724MPa、伸び≧16%。コアアドバンテージが優れています。 -46℃での低温衝撃靱性、脆性破壊なし 低温条件用に特別に設計* *: LNG、液体窒素、冷凍装置、低温圧力容器、化学低温パイプライン、海洋プラットフォームの低温フランジ、氷点下環境での接続の安全性と信頼性を確保。
A 黒の全ねじバー これは、一方の端からもう一方の端まで糸が通っている連続した長さの鋼棒で、暗い無反射表面仕上げが特徴です。 「黒」という指定は、保護コーティングを表すものであるため、非常に重要です。 黒色酸化物、黒色リン酸塩、または普通の熱間圧延ミルス...
続きを読むA シリンダーヘッドボルト 単に頭を押さえつけるだけではなく、調整されたスプリングです シリンダーヘッドボルトの主な機能は、単にヘッドをブロックにクランプすることだけではありません。これは、極端な熱サイクル、シリンダー圧力スパイク、および材料の膨張差...
続きを読む全ねじロッドとは何ですか? A 全ねじロッド 全ネジロッド、ネジ付きスタッド、または連続ネジ付きロッドとも呼ばれる — は、滑らかなシャンク部分がなく、一方の端から他方の端まで全長に沿って螺旋状のネジが走っている真っ直ぐな金属ファスナー...
続きを読む高圧石油パイプラインのフランジ継手は、警告を出して故障することはありません。圧力の上昇、温度サイクル、腐食性媒体があらゆる表面に接触し、ファスナーの性能が低下すると、即座に重大な影響が生じます。そのため、石油・ガス、石油化学、発電のエンジニアや調達チームは、重要なボルト接続を指定する際に...
続きを読むASTM A320 L7 ねじ付きロッド ASTM A193 B7 と同じクロムモリブデン合金鋼 (4140/4142) から製造されていますが、2 つのグレードには互換性がありません。重要な差別化要因は、L7 が -150°F (-101°C) で合格しなければならない必須のシャルピー V ノッチ衝撃試験であり、最小吸収エネルギーは 3 つの試験片の平均で 20 ft・lbf (27 J) であり、15 ft・lbf (20 J) を下回る試験片は 1 つもありません。この要件は A193 B7 仕様にはまったく存在しません。B7 ロッドは引張特性のみについてテストされ、低温靱性の検証は文書化されていません。極低温での使用では、B7 ロッドは、すべての硬度と引張要件を満たしているように見えても、衝撃荷重がかかると脆く破損する可能性があります。これは、フェライト系パーライト鋼およびマルテンサイト鋼は、温度が低下すると延性から脆性への転移が生じるためです。
-150°F で Cr-Mo 鋼で一貫した衝撃靱性を達成するには、単に合金化学の関数ではない 3 つの冶金学的変数を注意深く制御する必要があります。
Shanghai Sovercancel Industrial Co., Ltd. は、シャルピー衝撃試験の完全な文書を備えた ASTM A320 L7 ねじ付きロッドを供給しており、各ロットは認定研究所によって必要な -150°F 条件で試験されており、エンドユーザーに ASME セクション VIII および同等の規定に基づく圧力機器のコンプライアンスに必要なトレーサビリティを提供します。
ASTM A320 には L7 を超えるいくつかのサブグレードが含まれており、極低温用途に誤ったサブグレードを選択することはよくある調達ミスであり、受入検査中に発見するのは困難ですが、使用時には重大な問題になる可能性があります。最も頻繁に指定される 3 つのサブグレード (L7、L7M、および L43) は、基材、強度レベル、および衝撃試験が実行される最低温度が異なります。
| グレード | 基材 | 分。引張強さ | 分。降伏強さ | 衝撃試験温度 |
|---|---|---|---|---|
| L7 | クロモリ (4140/4142) | 125 ksi (862 MPa) | 105 ksi (724 MPa) | −150°F (−101°C) |
| L7M | クロモリ (4140/4142) | 100 ksi (690 MPa) | 80 ksi (552 MPa) | −150°F (−101°C) |
| L43 | ニッケルクロムモ (4340) | 125 ksi (862 MPa) | 105 ksi (724 MPa) | −150°F (−101°C) |
L7 と L7M の実質的な違いは、化学的性質ではなく強度レベルです。 L7M は同じ 4140/4142 合金を使用していますが、より低い硬度 (L7 の最大 321 HBW に対して最大 235 HBW) に焼き戻されており、強度は低くなりますが、延性が高く、サワーサービスまたは硫化水素環境での応力腐食割れの感受性が低くなります。 L7M は、NACE MR0175 / ISO 15156 において、L7 が許容されない H2S 含有石油およびガスサービスでの使用が許容されるものとして特に呼び出されており、上流および中流のパイプライン用途における区別が重要となっています。
L43 (4340 合金) は、Cr-Mo の化学構造にニッケルを追加し、大径での焼入性を向上させ、同等の強度でわずかに優れた靭性を提供します。ロッド直径が 2 1/2 インチを超え、全断面の機械的特性を実証する必要がある場合は、通常、L7 よりも推奨されます。ニッケル含有量により、プレーン Cr-Mo では、たとえ積極的な焼入れを行っても大きな断面で達成できない深い焼入れ性が保証されます。
極低温ボルト接合設計における工学的課題の中で最も議論されていないものの 1 つは、ASTM A320 L7 ねじ付きロッドとフランジ本体材料の間の熱収縮差です。アセンブリが周囲の設置温度 (約 70°F / 21°C) から液体窒素または LNG 温度 (-250 ～ -320°F / -157 ～ -196°C) の動作条件まで冷却されると、すべてのコンポーネントが収縮しますが、同じ量ではありません。フランジがオーステナイト系ステンレス鋼 (熱膨張係数約 9.9 × 10-6/°F) で作られ、ロッドが Cr-Mo L7 (約 6.7 × 10-6/°F) である場合、同じ温度降下においてフランジはロッドよりも大きく収縮します。その結果、冷却中にボルトの応力が正味増加します。これは、膨張差がボルトの荷重を緩和する傾向がある高温使用時に起こる現象とは逆です。
実際の例として、70°F から -270°F に冷却された 12 インチ 300 ポンドのフランジ アセンブリには、340°F の温度デルタが発生します。典型的なスタッド長さ 8 インチの場合、オーステナイト系ステンレス フランジは L7 ロッドよりも約 0.027 インチ大きく収縮します。この追加の伸びは、ロッドの直径と弾性率に応じて約 13 ～ 18 ksi のボルト応力の増加に変換され、初期のボルト締結応力がすでにほとんどの冷間使用トルク手順で使用される推奨降伏の 50 ～ 65% に近かった場合、アセンブリを降伏に近づけます。
このリスクを軽減する設計手法には、次のようなものがあります。
Shanghai Soverchannel Industrial Co., Ltd.の傘下で運営されているNantong Jinzhai Hardware Co., Ltd.は、ASTM A320 L7ねじ付きロッドを厳しい寸法公差で製造し、実際に測定された機械的特性を含む材料証明書を顧客に提供しています。このデータは、コールドサービスジョイントの設計を支える応力計算に不可欠なデータです。
ASTM A320 L7 ねじ付きロッドは、極低温での使用を目的としており、不適切な保管、機械的取り扱いによる損傷、輸送中の汚染などにより、フランジに到達する前に損傷または損傷を受けることがよくあります。表面の小さな錆や取り扱い跡が許容されることが多い常温使用のファスナーとは異なり、極低温使用のロッドは、室温では問題のない表面欠陥が、低温と高いボルト応力の複合効果により脆性破壊が始まる応力集中部位として機能する可能性があるため、より厳格な保存プロトコルが必要です。
高強度 L7 ロッドのねじ山は、製造時から取り付けまで、プラスチック製のエンド キャップまたはねじ保護テープで保護する必要があります。倉庫環境に露出したままのネジ山は、有効ネジ山摩擦係数を変化させる腐食生成物を蓄積します。これは、クランプ荷重の代わりにトルクを使用する取り付け手順にとって直接的な問題です。ねじ山の側面に軽い錆が発生した場合でも、トルク張力 K ファクターが 15 ～ 25% シフトする可能性があります。これは、正しくトルクをかけられたロッドが提供するクランプ荷重が予想より大幅に小さいことを意味します。スレッドプロテクターはまた、ロッド断面がすでに最小になっているねじの付け根の局所的な応力集中を引き起こす機械的なへこみや傷を防ぎます。
すべての腐食防止コーティングが極低温で機能したり寸法安定性を維持できるわけではありません。亜鉛を豊富に含む有機コーティングと一部のエポキシベースのプライマーは、-100°F 以下で脆化し、アセンブリが最初に動作温度まで冷却される際の熱衝撃で亀裂や剥離が発生し、プロセス流体を汚染する破片が発生する可能性があります。 LNG または液体窒素サービスにおける L7 ロッドの場合、好ましいオプションは、制御された湿度環境で保管される裸の (コーティングされていない) ロッド、設置直前に除去される軽い油膜コーティング、または低温性能が検証された薄い無機ケイ酸亜鉛コーティングです。 PTFE ドライフィルム潤滑剤は一般に、特に油ベースの潤滑剤が凝固する可能性がある低温で安定した潤滑を提供するために、ねじ山とナットの座面に塗布されます。
要求の厳しい産業環境向けの精密締結ソリューションを専門とするメーカーとして、Shanghai Soverchannel Industrial Co., Ltd. は、顧客指定の表面処理、パッケージ構成、および極低温使用向けに検証された保存コーティングを施した ASTM A320 L7 ねじ付きロッドを供給することができ、ロッドが準拠した設置に必要な正確な状態で作業現場に到着することを保証します。
