Bulloni strutturali in acciaio inossidabile

I bulloni strutturali in acciaio inossidabile svolgono un ruolo insostituibile nei collegamenti di ponti, torri e macchinari pesanti. I loro materiali sono solitamente realizzati in acciaio inossidabile austenitico di grado A4 o A2. Secondo lo standard ISO 3506-1, la resistenza alla trazione minima dei bulloni di grado A4-80 raggiunge 800 MPa e la resistenza all'estensione non-proporzionale non è inferiore a 600 MPa. Questo indice di resistenza garantisce che i bulloni possano mantenere il campo di deformazione elastica quando sottoposti a carichi alternati ed evitare strozzature plastiche. Allo stesso tempo, la sua eccellente resistenza alla corrosione è dovuta alla composizione della lega di cromo-nichel-molibdeno. Nel test periodico in nebbia salina simulante l'ambiente marino, secondo la specifica ASTM B117, questo tipo di bullone può rimanere esente da ruggine rossa sulla superficie dopo cinquecento ore di esposizione, garantendo così l'affidabilità del servizio all'aperto a lungo termine. Nei progetti reali, le specifiche del diametro dei bulloni vanno da M12 a M36. Se abbinati ai dadi e alle rondelle corrispondenti, le loro connessioni di tipo ad attrito possono trasmettere efficacemente la forza di taglio e ridurre il rischio di allentamento.

Tuttavia, la coppia di installazione e la forza di pre-serraggio dei bulloni strutturali in acciaio inossidabile devono essere controllate con estrema cautela poiché il coefficiente di attrito della filettatura è solitamente superiore a quello dei bulloni in acciaio al carbonio. Secondo la linea guida di calcolo sistematico VDI 2230, quando il coefficiente di attrito oscilla nell'intervallo da 0,15 a 0,30, la deviazione della forza di preavvitamento generata dalla stessa coppia di serraggio può raggiungere il 40%. Pertanto, il metodo coppia più angolo viene spesso utilizzato in cantiere per un serraggio preciso. Ad esempio, per i bulloni A4-80 con specifiche M20, il valore di coppia consigliato è di circa 450 Nm e la forza di pre-serraggio può raggiungere 125.000 N. Questo valore si basa su condizioni di lavoro standard in cui il diametro primitivo della filettatura e il coefficiente di attrito della superficie del cuscinetto sono pari a zero.2. Se le condizioni di lubrificazione cambiano, la coppia deve essere ricalibrata, altrimenti una forza di pre-serraggio eccessiva può causare il grippaggio della filettatura dell'acciaio inossidabile, mentre una forza di pre-serraggio insufficiente può causare fratture per fatica. Pertanto, durante la costruzione vengono spesso utilizzate chiavi dinamometriche e dispositivi di monitoraggio della forza assiale a ultrasuoni per verificare che la ridondanza di sicurezza della coppia di connessioni soddisfi i requisiti di progettazione.

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