На территории РФ общие требования к производству червячных хомутов регулируются ГОСТ 28191–89 «Хомуты зажимные для рукавов» [1]. Стандарт допускает изготовление метизов как из «обычных» углеродистых, так и специальных нержавеющих сталей, однако не указывает конкретные марки и составы сплавов. Что значительно осложняет выбор хомутов по ГОСТу для эксплуатации в химически активных средах.
В Европейском союзе производство червячных хомутов регламентирует DIN 3017–1:1998–05 [2]. Этот немецкий стандарт подразделяет крепёж на классы в зависимости от используемой марки стали при изготовлении их компонентов. Это позволяет подобрать метизы, отвечающие требованиям конкретного технологического процесса.
Различия между классами червячных хомутов по DIN 3017–1 приведены в табл. 1.
Лента и корпус хомутов W2 и W3 выполнены из ферритных сталей марки F1. Это — хромсодержащие (от 15% до 18% Cr) сплавы железа. Ферритные сплавы сравнимы с аустенитными сталями своей коррозионной стойкостью, но имеют более низкие механические свойства. Они ферромагнитны, склонны к хладноломкости и тепловой хрупкости:
1. Хладноломкостью называется снижение вязкости металла при охлаждении, она характеризуется температурой перехода металла в хрупкое состояние. Этот критерий определяет надёжность эксплуатации метиза не только при отрицательных температурах, но также свидетельствует о его запасе прочности в условиях, приближенных к нормальным (1 атм, 20°C).
2. Тепловая хрупкость характеризуется ростом зерна (кристалла), снижением ударной вязкости и интенсивным повышением твёрдости после длительного воздействия повышенной температуры.
При этом стандарт допускает изготовление винтов для хомутов W2 из углеродистой, как правило, оцинкованной стали. В условиях агрессивной среды, например, наполненной ионами хлора, возникает риск биметаллической коррозии в контакте цинкового покрытия винта с нержавеющей лентой такого хомута. В силу разности электродных потенциалов при высоких значениях коррозионных токов в первую очередь разрушится цинковое покрытие.
После этого коррозионные процессы продолжат разрушать резьбу уже ничем не защищённого винта из углеродистой стали (см. фото). В результате хомут потеряет свою работоспособность из-за отсутствия зацепления винта с лентой.
Коррозионное разрушение винта, изго- товленного из углеродистой стали
В условиях, допускающих риск коррозии и контакт с химически агрессивной средой, лучше подойдут хомуты с маркировкой W4 и W5.
Хомуты, произведённые согласно ГОСТ ISO 3506–2014 [3] из аустенитных сталей A2 и A4, обладают повышенной коррозионной стойкостью, обусловленной содержанием легирующих элементов: хрома Cr ≈ 18%, никеля Ni ≈ 10%. Оксиды хрома на поверхности изделий из таких сталей образуют своего рода защитную плёнку, которая препятствует воздействию окисляющей среды и предотвращает коррозионное разрушение метиза, а также исключает какие-либо химические или электрохимические реакции со средой производства.
Также стоит обратить внимание на оцинкованный винт в конструкции нержавеющего червячного хомута (W4 и W5) по DIN 3017–1 [2].
Необходимость нанесения «гальванического цинка» на винт обусловлена природной склонностью нержавеющих сталей к заеданию при разрушении оксидной плёнки на поверхности метала. В результате этого появляются условия для физического контакта двух чистых металлических поверхностей, что может привести к самопроизвольному местному диффузионному свариванию.
Таким образом, нанесение антифрикционного (в настоящем случае цинкового) покрытия на нержавеющий винт для хомутов типов W4 и W5 является вынужденной мерой. Это позволяет минимизировать риски заедания винта в червячной паре, особенно при обслуживании узла крепления.
Именно поэтому компания «BEST-Крепёж» приняла решение поставлять стальные червячные хомуты исключительно марок W4 и W5.
Для подтверждения качества поставляемой продукции инженеры компании «BEST-Крепёж» проводят комплексный входной контроль поступающей на склад продукции. В том числе мы проверяем сплав, из которого сделаны червячные хомуты, при помощи рентгенофлуоресцентного спектрометра Olympus Innov-X Delta DS-2000.
Итак, стальные червячные хомуты, применяемые для соединения и фиксации различных элементов и компонентов оборудования, зарекомендовали себя как надёжный и эффективный тип крепежа в машиностроении, пищевой, химической, криогенной и других отраслях промышленности.
Однако во избежание преждевременного разрушения соединения труб и патрубков необходимо подбирать хомуты с учётом расчётных нагрузок и технологических условий вашего производства. Таким образом вы обеспечите долгосрочную и эффективную работу оборудования на предприятии даже в агрессивной для метизов среде.
