EN
Инженер от хранително предприятие поръчва неръждаема верига №40, за да замени верига №40 от въглеродна стомана. Един и същ стъпен, едни и същи зъбчати колела, директна подмяна. След това производствената линия работи с намалена мощност в продължение на шест месеца, докато веригата се повреди по-рано от очакваното и никой не разбира защо.
Причината е в показателите за работно натоварване и е много по-значителна, отколкото повечето хора предполагат.
Публикувани работни натоварвания при съответстващи ANSI размери:
Неръждаемата стомана понася приблизително една десета от работното натоварване на въглеродната стомана при един и същ ANSI размер.
| ANSI № | Предложение | Работно натоварване за неръждаема стомана | Работно натоварване за въглеродна стомана | Глоба |
| #25 | 0.250" | 15 lbf | 140 lbf | 9,3x |
| #35 | 0.375" | 40 lbf | 560 lbf | 14,0x |
| #40 | 0.500" | 95 lbf | 940 lbf | 9,9x |
| #50 | 0.625" | 150 lbf | 1 620 lbf | 10,8x |
| #60 | 0.750" | 190 до 230 lbf | 2 470 lbf | 13,0x |
Неръждаема верига #40 понася 95 lbf докато еквивалентната от въглеродна стомана понася 940 lbf. Това не е малко намаляване. То е с един порядък на големина.
Размерите са идентични, което точно прави това опасно. Неръждаема верига #40 работи със зъбчато колело #40, съвпада със същите предпазители и се измерва по същия начин с едни и същи инструменти. Нищо не ви предупреждава, освен каталогът.
Един производител отговаря директно на въпроса в раздела си Често задавани въпроси (ЧЗВ), който гласи дали веригата от въглеродна стомана може да бъде заменена с неръждаема:
Не. Неръждаемата стомана 304 и 316 е естествено мек материал и максималните работни натоварвания са значително по-ниски в сравнение с веригите от въглеродна стомана.
Два механизма, и двата металургични.
Аустенитната неръждаема стомана не може да се закалява чрез термична обработка. И 304, и 316 се подлагат на разтворно отжигане при температура от 1010 до 1120 °C и бързо се охлаждат. Няма стъпка на гасене и отпускане, която повишава твърдостта на повърхността, защото сплавта не реагира на такава обработка. Компонентите от въглеродна стомана за вериги се закаляват. Компонентите от неръждаема стомана остават меки.
По-ниска основна здравина на опън. Дори преди закаляването да влезе в уравнението, неръждаемите сплави, използвани в вериги, имат по-ниска здравина на опън в сравнение с въглеродните стомани, използвани в стандартните вериги.
Има и трети практически ефект, който е полезно да се знае: неръждаемата стомана задържа повече топлина по време на експлоатация, което допълнително влияе върху здравината на опън и срока на експлоатация поради износване.
Следователно веригата е по-мека в контактната зона между пиновете и бушоните, където се извършва цялото износване на веригата, и е по-слаба в плочките.
След като сте приели пенализацията за здравина, изборът на клас зависи от устойчивостта към хлориди.
Разликата е в молибдена. 316 съдържа 2–3 % Mo; 304 не съдържа никакъв. Само това добавяне прави 316 устойчив на точкова корозия в среди, съдържащи хлориди.
Стандартният начин за количествено определяне на това е Числото за еквивалентна устойчивост към точкова корозия (PREN):
PREN = %Cr + 3,3 × %Mo + 16 × %N
304 има PREN в горната част на второто десетилетие. 316 има значително по-високо PREN поради члена с молибден. Колкото по-високо е PREN, толкова по-добре сплавта устойчива на локализирана точкова корозия.
Където това има значение в хранително производство:
·Рассол, консервиране, мариноване — 316, безспорно
·Преработка на морски продукти — 316, хлоридите са навсякъде
· Вода за измиване с хлор — 316 при значителни концентрации
· Хлебарница, сухи храни, обща обработка на храни — Обикновено 304 е достатъчно
·Млечни продукти — Зависи от химията за почистване; проверете алкалния и киселинния цикъл
PREN предсказва устойчивостта към точково корозионно разрушаване. Той не предсказва корозионно напукване под напрежение, корозия в процепи при тесни геометрии или поведението в силни киселини. Трябва да се използва като инструмент за класиране, а не като гаранция.
Ако товарът надвишава това, което неръждаемата стомана може да издържи при нужния ви размер, отговорът често не е по-голяма верига от неръждаема стомана.
Въглеродна стоманена верига с никелово или цинково покритие възстановява повечето работен товар, докато все още устойчива на лека корозия, при по-ниска цена от неръждаемата стомана. За приложения, при които изискването е устойчивост към корозия, а не съответствие с изискванията за контакт с храни, това често е по-доброто инженерно решение.
Където не работи: директен контакт с храни, агресивно измиване с алкални разтвори и всеки случай, при който покритието може да се отчупи и да замърси продукта. Покритието е слой; неръждаемата стомана е устойчива на корозия през цялото си сечение.
Публикуваните насоки посочват тези случаи изрично:
· Предаване на мощност с тежки условия на работа — селскостопанска техника, промишлени редуктори, предавки с висок въртящ момент, където носимостта на товара за един стъпка е основната цел
· Предавки с висока скорост — повечето неръждаеми вериги, включително вериги с холоу-пин конструкция, имат по-ниски максимални скорости в сравнение с въглеродна стомана поради разликата в твърдостта
Ако няма проблем с корозия или замърсяване, въглеродната стомана с работна натовареност, която е 10 пъти по-висока за същата цена, почти винаги е по-добрата спецификация.
Достъпни са и полезни за бавно транспортиране двойни стъпки от неръждаема верига. Еквивалентите от неръждаема верига с двойна стъпка на типове #40, #50, #60 и #80 имат носимост съответно 95, 150, 230 и 390 lbf при стъпки 1,0", 1,25", 1,5" и 2,0".
Забележете, че при неръждаемата верига често има няма единична верига с номер #80 или по-голям не е налична на склад. Еквивалентът на #80 съществува само като верига с двойна стъпка. Ако проектът ви изисква тежка единична неръждаема верига, проверете наличността, преди да вземете окончателно решение.
Неръждаема верига с кухи пинове е налична на склад в размери #40, #50 и #60, с диаметри на отворите за пиновете съответно 0,157", 0,202" и 0,236". Интересно е, че неръждаемата верига с кухи пинове #60 има по-висока натоварваща способност от стандартната неръждаема верига #60 — 230 lbf срещу 190 lbf, поради различия в конструкцията.
Изборът на материал е само част от изискванията за съответствие с хранителните стандарти.
FDA 21 CFR 178.3570 обхваща смазочни материали, които могат да влязат в случайен контакт с храни. Това е основата на правилото за H1 смазочни материали. Ако смазката за верига може да достигне продукта, тя трябва да отговаря на изискванията.
Регистрация NSF H1 е практическият начин за демонстриране на съответствие на смазъчния материал. Указвайте H1 смазка за всяка верига, разположена над или до открит продукт.
EC 1935/2004 е рамковата регулация на ЕС за материали, които са в контакт с храни: материалите не бива да прехвърлят своите съставки към храната в количества, които могат да застрашат здравето или да променят състава, вкуса или миризмата ѝ.
3-A Санитарни стандарти охватат конструкцията на оборудването за постигане на лесна почистваемост в млечната и хранителната промишленост. Те оказват по-голямо влияние върху начина, по който веригата е защитена и поддържана, отколкото върху самата верига.
Един момент, който привлича вниманието: пасивиране . Неръждаемата стомана устойчива на корозия благодарение на слоя от хромов оксид. Агресивното почистване, а особено контакта с инструменти от въглеродна стомана, които оставят вградени желязни частици, повреждат този слой. Веригата, която ръждясва в хранително производство, обикновено е замърсена неръждаема стомана, а не неподходяща марка.
Методът е прост, след като приемете намаляването на допустимото натоварване:
1. Изчислете действителното натоварване на веригата от въртящия момент и диаметъра на стъпката на зъбчатото колело
2. Приложете коефициента на сигурност за ударни натоварвания
3. Сравнете получената стойност с работното натоварване за неръждаема стомана, а не с цифрата за въглеродна стомана
4. Ако веригата не отговаря на изискванията, увеличете стъпката, добавете нишки или преосмислете дали наистина е необходима неръждаема стомана
Увеличаването с един или два размера е нормално. Веригата, която изисква размер #40 от въглеродна стомана, може да изисква размер #60 или #80 от неръждаема стомана, като зъбчатите колела и защитните елементи трябва да са съответстващи. Предвиждането на тези разходи трябва да стане още на етапа на проектиране, а не по време на пускането в експлоатация.
Мога ли просто да използвам по-голяма верига от неръждаема стомана?
Да, и често това е задължително. Проверете таблицата с работните натоварвания, вместо да предполагате, че увеличаването с един размер е достатъчно; разликата е значителна.
По-силна ли е марка 316 от 304?
Не. Те имат подобни механични свойства в отпуснато състояние. Марка 316 е по-устойчива на корозия, но не е по-силна. И двете имат еднакъв намален показател на якост спрямо въглеродната стомана.
Защо ръждяса моята верига от неръждаема стомана?
Най-вероятната причина е замърсяване с желязо от инструменти или почистващи средства от въглеродна стомана, което разрушава пасивния слой. Възстановяването на пасивния слой може да възстанови корозионната устойчивост. Друга честа причина е атаката на хлориди върху марка 304 там, където е била необходима марка 316.
Мога ли да използвам верига от неръждаема стомана с моите съществуващи зъбчати колела?
Размерно — да, ANSI-размерите са идентични. Настоящият въпрос е дали предавката може да работи при намалената работна натовареност.
В какъв температурен диапазон работи веригата от неръждаема стомана?
По-широка от въглеродната стомана от двете страни — това е едно от истинските ѝ предимства. Използвайте конкретните цифри от данните на производителя на вериги за вашата марка и конструкция.
Нуждае ли се веригата от H1-смазка, ако е разположена под продукта?
Ако има каквато и да е възможност за случайно контакт — да. Плисък, капки и въздушна мъгла се считат за такъв контакт. Повечето заводи стандартизират използването на H1-смазка в цялата хранителна зона, вместо да управляват две различни смазки.
Компания Tianjin HaoRongShengYe Electrical Equipment Co., Ltd. доставя неръждаеми вериги и зъбчати колела от типове 304 и 316 за хранителна промишленост, както и въглеродна стомана с никелово или цинково покритие там, където изискването е корозионна устойчивост, а не съответствие на изискванията за контакт с храни. Изпратете ни действителното натоварване на веригата и химичния състав на миенето – ние ще изберем подходящия размер спрямо работното натоварване за неръждаема стомана, а не спрямо стойността за въглеродна стомана.