ຫຍັງເຮັດໃຫ້ເຫຼັກຮູບຫົກແຈເປັນວັດສະດຸທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ສຳລັບສິນຄ້າທີ່ໃຊ້ໃນການຕິດຕັ້ງໃນອຸດສາຫະກຳ?

ເຫດຜົນດ້ານວິສະວະກຳຂອງຮູບພາບຂ້າມທີ່ເປັນຮູບຫົກແຈ

ຄວາມສົມດຸນເພື່ອການແຈກຢາຍທອກເກ້ຢ່າງເທົ່າທຽມກັນ ແລະ ການຈັບກັບປະເພດຄີມທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດ

ບີ່ທີ່ມີຮູບຫົກແຈ ແມ່ນຖືກອອກແບບດ້ວຍແຈຫົກດ້ານເພື່ອປັບປຸງປະສິດທິພາບທາງກົລະເທດ. ຮູບຮ່າງທີ່ສະເໝືອນກັນເຮັດໃຫ້ເຄື່ອງມືວັດແທກທໍລະກີ (torque wrench) ສາມາດສຳຜັດກັບບີ່ໄດ້ທີ່ຕຳແໜ່ງ 12 ຈຸດ ແລະ ສາມາດປັບບີ່ໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍໃນທິດທາງໃດກໍຕາມ. ປະສິດທິພາບທາງກົລະເທດນີ້ແມ່ນເຫດຜົນທີ່ແທ້ຈິງທີ່ບີ່ທີ່ມີຫ້າແຈ ແລະ ແມ່ກຸນສີ່ແຈຖືກຖືວ່າດ້ອຍກວ່າ. ການອອກແບບມຸມພາຍໃນ 120 ອົງສາຂອງບີ່ທີ່ມີຮູບຫົກແຈຊ່ວຍໃຫ້ການແຈກຢາຍແຮງໄດ້ຢ່າງເທົ່າທຽມກັນ ເຊິ່ງຫຼຸດຄວາມສ່ຽງຂອງການຫັກຂອງເຄື່ອງມື ແລະ ການເສຍຮູບຂອງບີ່. ການສຶກສາຫຼ້າສຸດທີ່ດຳເນີນການດ້ວຍແບບຈຳລອງດ້ວຍຄອມພິວເຕີ້ຂັ້ນສູງ ໄດ້ວັດແທກການຫຼຸດລົງຂອງຄວາມເຄັ່ງເຄັດ 40% ໃນການອອກແບບທີ່ມີຮູບຮ່າງສະເໝືອນກັນ ເມື່ອທຽບກັບການອອກແບບທີ່ບໍ່ສະເໝືອນກັນ. ການແຈກຢາຍຄວາມເຄັ່ງເຄັດຢ່າງເທົ່າທຽມກັນໃນບີ່ນີ້ເຮັດໃຫ້ຂະບວນການເຊື່ອມຕໍ່ມີຄວາມໝັ້ນຄົງຫຼາຍຂຶ້ນ ເຊິ່ງໄດ້ຖືກບັນທຶກໄວ້ໃນວາລະສານວິສາວະກຳວັດຖຸປີ 2022.

ການແຈກຢາຍແຮງທີ່ສົມດຸນຕາມດ້ານແລະແຈ ໃຕ້ຄວາມເຄັ່ງເຄັດຈາກການຕັດ (shear) ແລະ ການດຶງ (tensile)

ຮูບແບບຫกແຈແທ້ຈິງແຈກຢາຍຄວາມເຄັ່ນຕຶງໄດ້ດີຂື້ນສຳລັບການດຶງ ແລະ ພາສາທີ່ເກີດຈາກດ້ານຂ້າງ. ເມື່ອສະກຣູຫົກແຈຖືກດຶງ, ຄວາມເຄັ່ນຕຶງຈະແຈກຢາຍໄປທົ່ວທິດທາງທັງຫົກຈາກຈຸດກາງ, ເຊິ່ງເປັນປະໂຫຍດໃນການປ້ອງກັນການເລີ່ມຕົ້ນ ຫຼື ການແຜ່ຂະຫຍາຍຂອງແຕກ. ສຳລັບພາສາທີ່ເກີດຈາກດ້ານຂ້າງ, ມຸມທັງຫົກເຮັດໜ້າທີ່ຄືກັບຕົວຢືດນ້ອຍໆ ໃນຂະນະທີ່ດ້ານເລືອນຕ້ານການຖືກດຶງອອກຈາກກັນ. ຮູບແບບນີ້ເຮັດໃຫ້ສະກຣູຫົກແຈປະຕິບັດໄດ້ດີຂື້ນກັບພາສາທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້ (dynamic loads) ຫຼື ການສັ່ນສະເທືອນ, ມີການປັບປຸງປະມານ 25% ເມື່ອທຽບກັບສະກຣູແປດແຈໃນການທົດສອບເຄື່ອງຈັກອຸດສາຫະກຳ. ນອກຈາກນີ້, ສະກຣູຫົກແຈຍັງມີຄວາມເປັນໄປໄດ້ຕ່ຳທີ່ຈະເກີດການເปลີ່ຍນຮູບຮ່າງເມື່ອຖືກນຳໃຊ້ຄວາມແຮງຈັບທີ່ສູງ, ແລະ ມີຄວາມຕ້ານທານດີຂື້ນຕໍ່ການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມ (thermal cycling). ເນື່ອງຈາກເຫດຜົນເຫຼົ່ານີ້, ຜູ້ຜະລິດອຸດສາຫະກຳຫຼາຍຄົນຍັງຄົງໃຊ້ສະກຣູຫົກແຈໃນການນຳໃຊ້ທີ່ຕ້ອງການຄວາມປອດໄພສູງ.

ປະສິດທິພາບຂອງວັດສະດຸເຫຼັກຮູບແບບຫົກແຈເມື່ອທຽບກັບຄຸນນະສົມບັດອື່ນໆໃນອຸດສາຫະກຳ

ເຫຼັກຄາບອນ ແລະ ເຫຼັກອາລ໌ລອຍ: ມີຄວາມແຮງດຶງທີ່ເດັ່ນຊັດ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການເກີດຄວາມເຄັ່ນຕຶງຊົ້າໆ (fatigue resistance) ສຳລັບພາສາທີ່ຄົງທີ່ ແລະ ພາສາທີ່ປ່ຽນແປງ

Bolts hex ເຫຼັກກາກບອນແມ່ນແຂງແຮງກ່ວາຄູ່ແຂ່ງອື່ນໆສ່ວນໃຫຍ່ (ສູງກວ່າ 120 ksi) ແລະສອດຄ່ອງກັບມາດຕະຖານ ASTM A325. ເນື່ອງຈາກຄວາມແຂງແຮງຂອງພວກເຂົາ, ພວກເຂົາຕ້ອງການ ສໍາ ລັບການກໍ່ສ້າງໂຄງສ້າງຄວາມເຄັ່ງຕຶງເຊັ່ນ: ຂົວ. ການເພີ່ມ chromium ແລະ molybdenum ເຂົ້າໃນເຫຼັກ, ແລະການສ້າງເຫຼັກໂລຫະປະສົມ, ໄດ້ຍົກຄວາມແຂງແຮງດັ່ງກ່າວຂຶ້ນໄປເຖິງ 150 ksi. ລະດັບຄວາມແຂງແຮງນີ້ຍັງມີຄວາມ ສໍາ ຄັນໃນການກໍ່ສ້າງລົດຍົນ, ຍ້ອນວ່າສ່ວນປະກອບຂອງເຄື່ອງຈັກແມ່ນຖືກ ນໍາ ໃຊ້ເປັນວົງຈອນທີ່ສະ ເຫມີ ແລະຊ້ ໍາ ຊ້ອນຂອງຄວາມສັ່ນສະເທືອນແລະຂົນເປື້ອນເປັນລ້ານໆຄັ້ງ. ຂະບວນການຜະລິດຂອງ bolts ເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຖືກອອກແບບມາເພື່ອຜະລິດ microstructure ແບບດຽວກັນ, ແລະນັ້ນແມ່ນກຸນແຈໃນການບັນລຸການແຈກຢາຍຄວາມ ຫນັກ ທີ່ສົມດຸນໃນຫົກ ຫນ້າ ຂອງ bolt. ນີ້ ເປັນ ລັກສະນະ ທີ່ ເຮັດ ໃຫ້ ວິສະວະກອນ ມີ ຄວາມ ກົດ ດັນ ເພາະ ການ ແຈກ ຢາຍ ພາລະ ທີ່ ມີ ຄວາມ ສະ ເຫມີ ພາບ ຊ່ວຍ ປ້ອງ ກັນ ບໍ່ ໃຫ້ ຫມໍ້ ໂພນ ແຕກ ແລະ ແຕກ ໃນ ລະຫວ່າງ ການ ຕິດ ຕັ້ງ ແລະ ໃນ ຕະຫຼອດ ການ ປະຕິບັດ ງານ.

ບີດເຫຼັກສະແຕນເລດ, ບີດເຫຼັກຊຸດເທິງສູງ, ແລະ ບີດທາດ titanium ຮູບຫົກແຈ: ເຫຼັກທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກິນ ແລະ ຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງໂຄງສ້າງ

Chlorides ໃນປະລິມານປະມານ 500 ສ່ວນຕໍ່ລ້ານສາມາດທົນທານໄດ້ໂດຍ 304 ແລະ 316 ປະເພດຂອງເຫຼັກສະແຕນເລດ austenitic ທີ່ປະຕິບັດຕາມມາດຕະຖານ ASTM F593. ຄຸນສົມບັດນີ້ເຮັດໃຫ້ເຫຼັກເຫລັກເຫຼົ່ານີ້ ເຫມາະ ສົມກັບສະພາບແວດລ້ອມທະເລ. ບັນຫາສ່ວນໃຫຍ່ຂອງເຄື່ອງຕິດຕັ້ງໃນສະພາບແວດລ້ອມທະເລແມ່ນເກີດຈາກການ ສໍາ ຜັດຕໍ່ນ້ ໍາ ເກືອຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ເຫຼັກ super duplex hexagonal ມີປະມານ 25% ຂອງ chromium ແລະ 7% ຂອງ molybdenum. ການປະສົມປະສານນີ້ເຮັດໃຫ້ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກ່ອນຂອງຂຸມ 3 ເທົ່າເມື່ອທຽບກັບເຫຼັກສະແຕນເລດ ທໍາ ມະດາ. ປ່ຽງ Titanium Hexagonal ສໍາລັບການນໍາໃຊ້ທາງອາວະກາດຍັງເປັນທາງເລືອກທີ່ສາມາດໃຊ້ໄດ້. ພາຍໃຕ້ກໍາລັງຄວາມເຄັ່ງຕຶງ 160 ksi, ເຄື່ອງເຊື່ອມຕໍ່ເຫຼົ່ານີ້ຍັງຄົງຄົງ, ແລະນ້ ໍາ ຫນັກ ຂອງພວກມັນແມ່ນປະມານ 50% ຂອງສ່ວນເຫຼັກກ້າ. ສໍາລັບການນໍາໃຊ້ທາງອາວະກາດ, ທັງຄວາມແຂງແຮງສູງແລະວັດສະດຸນ້ ໍາ ຫນັກ ຕ່ໍາແມ່ນຕ້ອງການ, ແລະ titanium ສາມາດໃຊ້ເພື່ອຕອບສະ ຫນອງ ມາດຕະຖານທັງສອງນີ້. ການທົດສອບຄວາມສາມາດໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ມີປະສິດທິພາບຫຼັງຈາກການ ສໍາ ຜັດຫຼາຍພັນຊົ່ວໂມງໃນຫ້ອງສີດເກືອ.

ການຢືນຢັນໃນໂລກຈິງ: ບ່ອນທີ່ສະລັບເຫຼັກຮູບຫົກແຈໃຫ້ຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້

ປະສິດທິພາບຕາມເວລາ: ການນຳໃຊ້ໃນການກໍ່ສ້າງ, ອຸດສາຫະກຳຍານະຍນຕ໌ ແລະ ການເດີນທາງທາງທະເລ

ເມື່ອເວົ້າເຖິງການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງ, ບໍ່ມີທີ່ຫວ່າງໃຫ້ເກີດຂໍ້ຜິດພາດແຕ່ຢ່າງໃດ, ແລະ ບັອລ໌ເຫຼັກຮູບຫົກແຈກ (hexagonal steel fasteners) ແມ່ນເປັນທາງເລືອກອັນດັບຕົ້ນ. ອາຄານສູງເຖິງຟ້າ (skyscrapers) ພຶ່ງພາບັອລ໌ເຫຼັກເຫຼົ່ານີ້, ເນື່ອງຈາກຫົວຮູບຫົກແຈກຂອງມັນຊ່ວຍໃຫ້ແຮງທີ່ເກີດຂື້ນໃນຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ຖືກແຈກຢາຍຢ່າງເທົ່າທຽມກັນ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ: ບັອລ໌ປະເພດ ASTM F3125 Grade A490 ສາມາດຕ້ານທານແຮງຕັດ (shear forces) ໃນການທົດສອບເຖິງການເກີດแผ่นດິນໄຫວໄດ້ຫຼາຍກວ່າ 150 ksi; ນີ້ແມ່ນຜົນການຄົ້ນຄວ້າທີ່ຈັດທຳຂື້ນໂດຍ ASTM International ໃນປີທີ່ຜ່ານມາ. ວິສະວະກອນດ້ານຍານະຍົນກໍຕ້ອງເຊື່ອໝັ້ນໃນບັອລ໌ທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງພໍທີ່ຈະຕ້ານທານການສັ່ນສະເທືອນຈາກເຄື່ອງຈັກ. ອີງຕາມການຄົ້ນຄວ້າຂອງ NHTSA, ບັອລ໌ທີ່ສາມາດຮັກສາຄວາມເຂັ້ມແຂງໃນການເຊື່ອມຕໍ່ໄດ້ໃນລະດັບສູງ ສາມາດຫຼຸດຈຳນວນການເສຍຫາຍຂອງຊິ້ນສ່ວນລົງໄດ້ 12% ໃນສະພາບການທີ່ມີການສັ່ນສະເທືອນສູງ. ສ່ວນວິສະວະກອນດ້ານທະເລ, ພວກເຂົາໃຊ້ບັອລ໌ທີ່ເຮັດຈາກເຫຼັກສະແຕນເລດ (stainless steel equivalents) ເຊັ່ນ: ບັອລ໌ປະເພດ ASTM A193 Grade B8M. ບັອລ໌ເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຮັກສາຄວາມເຂັ້ມແຂງໄດ້ເຖິງ 98% ເຖິງແມ່ນວ່າຈະຖືກຈຸ່ມຢູ່ໃນນ້ຳເຄື່ອງເຄີຍ (saline) ໃນໄລຍະເວລາຫ້າປີ, ແລະ ຍັງບໍ່ເກີດເຫດການກາດເຊື່ອມຕໍ່ (crevice corrosion) ເຊິ່ງເປັນເຫດການກາດຂອງບັອລ໌. ຕົວຢ່າງຈິງຈັງເຫຼົ່ານີ້ອธິບາຍເຖິງເຫດຜົນທີ່ບັອລ໌ເຫຼັກຮູບຫົກແຈກເປັນວັດສະດຸກໍາສ້າງທີ່ສຳຄັນໃນອຸດສາຫະກຳທີ່ມີຄວາມກັງວົນຕໍ່ການກາດ ແລະ ຄວາມເຂັ້ມແຂງດ້ານໂຄງສ້າງເປັນສິ່ງທີ່ສຳຄັນທີ່ສຸດ.

ເປັນຫຍັງຈຶ່ງຄວນເລືອກສະກຣູ້ບຮູບຫົກແຈກ (hex bolts) ແທນທີ່ຈະເປັນແມ່ໄຂ່ຮູບສີ່ແຈ ຫຼື ຮູບຫ້າແຈ?

ສະກຣູ້ບຮູບຫົກແຈກມີຈຸດຕິດຕໍ່ທັງໝົດ 12 ຈຸດ ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ຈັບແລະປັ່ນໄດ້ດີຂຶ້ນໂດຍບໍ່ລື້ນ. ສະກຣູ້ບຮູບສີ່ແຈ ແລະ ແມ່ໄຂ່ຮູບຫ້າແຈ ມີຈຸດຕິດຕໍ່ພຽງເທົ່າໃດໜຶ່ງເທົ່ານັ້ນ.

ວັດຖຸໃດແດ່ທີ່ນຳໃຊ້ເພື່ອຜະລິດສະກຣູ້ບຮູບຫົກແຈກ?

ສະກຣູ້ບຮູບຫົກແຈກຖືກນຳໃຊ້ຮ່ວມກັບເຫຼັກກາບອນ ແລະ ເຫຼັກທີ່ປະສົມ, ເຫຼັກສະແຕນເລດ, ເຫຼັກຊຸບເພີເຟີ (super duplex steels), ແລະ ໂທເລເນີອູມ (titanium) ສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ຂຶ້ນກັບປັດໄຈຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ຄວາມຕ້ານການກັດກິນ, ນ້ຳໜັກ ແລະ ອື່ນໆ.

ຄວາມເຄັ່ນ (stresses) ຖືກແຈກຢາຍແນວໃດໂດຍສະກຣູ້ບຮູບຫົກແຈກ?

ຮູບຮ່າງຫົກແຈກຊ່ວຍໃຫ້ຄວາມເຄັ່ນຖືກແຈກຢາຍຢ່າງເທົ່າທຽມກັນ ເຊິ່ງຊ່ວຍຕ້ານການແ cracks ແລະ ປັບປຸງການຈັດການຄວາມເຄັ່ນທີ່ເກີດຈາກການຕັດ (shear stress) ແລະ ການດຶງ (tensile stress).