EN
Inženýr potravinářského závodu požaduje nerezový řetěz typu #40 jako náhradu za uhlíkový ocelový řetěz typu #40. Stejný rozteč, stejné ozubené kola, přímá výměna. Poté linka běží se sníženou kapacitou po dobu šesti měsíců, dokud řetěz předčasně nevyjde z provozu a nikdo neporozumí důvodu.
Důvod spočívá v hodnotách provozního zatížení a je mnohem větší, než si většina lidí představuje.
Publikované hodnoty provozního zatížení pro odpovídající rozměry podle normy ANSI:
Nerezová ocel má přibližně jednu desetinu provozního zatížení uhlíkové oceli při stejném rozměru podle normy ANSI.
| Číslo podle normy ANSI | Krok | Provozní zatížení z nerezové oceli | Provozní zatížení z uhlíkové oceli | Pokuta |
| #25 | 0.250" | 15 lbf | 140 lbf | 9,3× |
| #35 | 0.375" | 40 lbf | 560 lbf | 14,0× |
| #40 | 0.500" | 95 lbf | 940 lbf | 9,9× |
| #50 | 0.625" | 150 lbf | 1 620 lbf | 10,8× |
| #60 | 0.750" | 190 až 230 lbf | 2 470 lbf | 13,0× |
Nerezový řetěz typu #40 unese 95 lbf zatímco ekvivalent z uhlíkové oceli unese 940 lbf. Toto není malé snížení zatížení. Je to snížení o řád velikosti.
Rozměry jsou identické, což je přesně to, co činí tuto situaci nebezpečnou. Nerezový řetěz typu #40 běží na ozubeném kolečku typu #40, vejde se do stejných krytů a měří se stejnými nástroji. Nic vás na to neupozorní – kromě katalogu.
Jeden výrobce odpovídá na tuto otázku přímo na stránce často kladených otázek (FAQ), kde se ptají, zda lze uhlíkový ocelový řetěz nahradit nerezovým:
Ne. Nerezová ocel třídy 304 a 316 je přirozeně měkký materiál a maximální provozní zatížení jsou výrazně nižší než u řetězů z uhlíkové oceli.
Dva mechanizmy, oba metalurgické.
Austenitická nerezová ocel nelze kalit tepelným zpracováním. Oceli 304 i 316 se žíhají v roztoku při teplotě 1010 až 1120 °C a následně rychle ochlazují. Neexistuje krok kalení a popouštění, který by zvyšoval povrchovou tvrdost, protože tato slitina na něj nereaguje. Součásti řetězu z uhlíkové oceli se kalí. Nerezové součásti zůstávají měkké.
Nižší mez pevnosti v tahu základního materiálu. I ještě dříve, než do hry vstoupí kalení, mají nerezové slitiny používané v řetězech nižší mez pevnosti v tahu než uhlíkové oceli používané ve standardních řetězích.
Existuje ještě třetí praktický efekt, o němž stojí za to vědět: nerezová ocel uchovává v provozu více tepla, což dále ovlivňuje mez pevnosti v tahu a životnost při opotřebení.
Řetěz je tedy měkčí na rozhraní čepu a objímky, kde dochází ke všem opotřebení řetězu, a slabší v destičkách.
Jakmile přijmete snížení pevnosti, výběr třídy závisí na odolnosti vůči chloridům.
Rozdíl je v molibdenu. Ocel 316 obsahuje 2 až 3 % Mo; ocel 304 žádný neobsahuje. Právě tento jediný přísadový prvek zajišťuje, že ocel 316 odolává pískové korozi v prostředích obsahujících chloridy.
Standardním způsobem kvantifikace je číslo ekvivalentní odolnosti proti pískové korozi (PREN):
PREN = %Cr + 3,3 × %Mo + 16 × %N
ocel 304 má PREN v horní patnáctce. Ocel 316 dosahuje výrazně vyšší hodnoty díky členu s molibdenem. Čím vyšší je hodnota PREN, tím lépe daná slitina odolává lokální pískové korozi.
Kde to má v potravinářském závodě význam:
·Roztoky soli, konzervace, nakládání — 316, žádná diskuse
·Zpracování mořských plodů — 316, chloridy jsou všude
· Voda pro mytí s obsahem chloru — 316, pokud jsou koncentrace významné
· Pekárna, suché potraviny, obecné zpracování potravin — 304 je obvykle dostačující
·Mléko — záleží na chemii čisticích prostředků; zkontrolujte cykly s louhovými a kyselými prostředky
PREN předpovídá odolnost proti bodové korozi. Nepředpovídá korozní praskání za účinku napětí, štěrbinovou korozí v těsných geometriích ani chování ve silných kyselinách. Považujte jej za nástroj pro řazení, nikoli za záruku.
Pokud zatížení přesahuje nosnost nerezového řetězu požadované velikosti, odpověď často není větší nerezový řetěz.
Uhlíková ocelová řetězová součást s niklovým nebo zinkovým povlakem obnovuje většinu provozního zatížení a zároveň odolává mírné korozi za nižší cenu než nerezová ocel. V aplikacích, kde je požadována odolnost proti korozi spíše než soulad s požadavky na kontakt s potravinami, se jedná často o lepší technické řešení.
Tam, kde to nefunguje: přímý kontakt s potravinami, agresivní čištění louhovými prostředky a všude tam, kde se povlak může oloupat a kontaminovat výrobek. Povlak je vrstvou; nerezová ocel je odolná proti korozi v celém průřezu.
Publikované pokyny tyto případy jasně uvádějí:
· Těžké přenosy výkonu — zemědělská technika, průmyslové převodovky, pohony s vysokým točivým momentem, kde je klíčová nosnost na jeden rozteč
· Rychlé pohony — většina nerezových řetězů, včetně konstrukcí s dutými články, má nižší maximální povolené otáčky než uhlíková ocel kvůli rozdílu v tvrdosti
Pokud neexistuje problém s koroze nebo kontaminací, je uhlíková ocel s desetinásobnou pracovní zátěží za dolar téměř vždy lepší volbou.
Dvojnásobná rozteč nerezového řetězu je dostupná a vhodná pro pomalé dopravníky. Nerezové řetězy s dvojnásobnou roztečí odpovídající typům #40, #50, #60 a #80 mají nosnost 95, 150, 230 a 390 lbf při roztečích 1,0", 1,25", 1,5" a 2,0".
Poznamenejme, že u nerezových řetězů často žádný jednoduchý řetěz s ozubením #80 nebo větším je skladem ve všech velikostech. Ekvivalent pro ozubení #80 je k dispozici pouze jako řetěz se zdvojeným ozubením. Pokud váš návrh vyžaduje těžký jednoduchý řetěz z nerezové oceli, zkontrolujte dostupnost ještě před tím, než se zavážete.
Nerezový řetěz s dutými čepy je skladem v ozubení #40, #50 a #60, s průměry otvorů pro čepy 0,157 palce, 0,202 palce a 0,236 palce. Zajímavé je, že nerezový řetěz s dutými čepy #60 má vyšší tahovou pevnost než standardní nerezový řetěz #60 – 230 lbf proti 190 lbf – díky odlišné konstrukci.
Výběr materiálu je jen částí souladu s potravinářskými předpisy.
FDA 21 CFR 178.3570 zahrnuje maziva s náhodným potravinářským kontaktem. Právě na tomto pravidle je založena klasifikace maziv H1. Pokud může mazivo pro řetěz dosáhnout potravinového výrobku, musí splňovat příslušné požadavky.
Registrace NSF H1 je praktickým způsobem, jak prokázat soulad maziva s předpisy. Pro každý řetěz umístěný nad otevřeným výrobkem nebo vedle něj uveďte mazivo H1.
Nařízení EC č. 1935/2004 je evropská rámcová směrnice pro materiály, které přicházejí do kontaktu s potravinami: materiály nesmějí přenášet své složky do potravin v množstvích, která ohrožují zdraví nebo mění složení, chuť či pach potravin.
3-A Hygienické normy návrh krytí zařízení s ohledem na snadnou čistitelnost v mlékárenském a potravinářském průmyslu. Ovlivňují způsob, jakým je řetěz chráněn a podporován, více než samotný řetěz.
Bod, který upoutá pozornost lidí: pasivace . Nerezová ocel odolává korozi díky vrstvě oxidu chromitého. Agresivní čištění a zejména kontakt s nářadím z uhlíkové oceli, které zanechává vložené železo, tuto vrstvu poškozuje. Řetěz, který reziví v potravinářském závodě, je obvykle kontaminovaná nerezová ocel, nikoli špatná třída materiálu.
Metoda je přímočará, jakmile přijmete snížení dovoleného zatížení:
1. Vypočítejte skutečné napětí řetězu z krouticího momentu a průměru roztečné kružnice ozubeného kola
2. Použijte váš provozní součinitel pro rázové zatížení
3. Porovnejte výsledek s dovoleným pracovním zatížením pro nerezovou ocel, nikoli s hodnotou pro uhlíkovou ocel
4. Pokud výsledek nesplňuje požadavky, zvětšete rozteč, přidejte další řetězové řady nebo znovu zvažte, zda je skutečně nutné použít nerezovou ocel
Zvětšení o jednu nebo dvě velikosti je běžné. Pohon, který vyžaduje řetěz č. 40 z uhlíkové oceli, může vyžadovat řetěz č. 60 nebo č. 80 ze nerezové oceli spolu se srovnanými ozubenými koly a ochrannými kryty. Tuto skutečnost zohledněte již ve fázi návrhu, nikoli až při uvádění do provozu.
Můžu použít prostě větší nerezový řetěz?
Ano, a často to musíte. Porovnejte zatížení v tabulce pracovních zatížení místo toho, abyste předpokládali, že zvětšení o jednu velikost postačí; rozdíl je významný.
Je materiál 316 pevnější než 304?
Ne. V žíhaném stavu mají podobné mechanické vlastnosti. Materiál 316 je odolnější proti korozi, nikoli pevnější. Oba materiály mají stejnou redukci pevnosti ve srovnání s uhlíkovou ocelí.
Proč se mi nerezový řetěz začal rezivět?
Nejpravděpodobnější příčinou je kontaminace železem z nástrojů nebo čisticích prostředků z uhlíkové oceli, která poškozuje pasivní vrstvu. Opětovná pasivace může problém napravit. Druhou běžnou příčinou je útok chloridů na materiál 304 tam, kde by měl být použit materiál 316.
Můžu použít nerezový řetěz na svých stávajících ozubených kolech?
Rozměrově ano, rozměry podle normy ANSI jsou identické. Skutečnou otázkou je, zda bude pohon fungovat při snížené provozní zátěži.
V jakém rozmezí teplot je nerezový řetěz použitelný?
Širší než uhlíková ocel na obou koncích, což je jedna z jeho skutečných výhod. Konkrétní hodnoty vyhledejte v technických údajích výrobce řetězu pro danou třídu a konstrukci.
Je nutné použít mazivo H1, pokud se řetěz nachází pod výrobkem?
Ano, pokud existuje jakákoli možnost vedlejšího kontaktu. K takovému kontaktu dochází i při rozstřikování, kapání a vzniku aerosolu ve vzduchu. Většina výrobních zařízení používá v potravinářské zóně standardně pouze maziva H1, aby se vyhnula správě dvou různých typů maziv.
Společnost Tianjin HaoRongShengYe Electrical Equipment Co., Ltd. dodává nerezové řetězy a ozubená kola z tříd 304 a 316 pro potravinářský průmysl; dále nabízí uhlíkovou ocel pozinkovanou nebo niklovou tam, kde je klíčová odolnost proti korozi, nikoli soulad s požadavky na kontakt s potravinami. Pošlete nám skutečné namáhání řetězu a složení čisticího prostředku pro průmyslové mytí – provedeme dimenzování podle pracovního zatížení nerezového materiálu, nikoli podle hodnoty pro uhlíkovou ocel.