UNS N05500 Болт с шестигранной головкой

QS Fastener: UNS N05500 Allen Head Bolt

Название: Болт с шестигранной головкой UNS N05500. Материал: Монель K500, 2,4375. Твердость: 140–315 HB. Размер: 1/2 дюйма. Длина: 80 мм. Применение: Для сильной кислоты, сильной щелочи, высокой температуры, высокого давления. Характеристика: немагнитный, высокопрочный, устойчивость к коррозии

количество

отправить контакт

добавить в корзину

UNS N05500 Болт с шестигранной головкой изготавливается из высокопрочного коррозионностойкого сплава Monel K500 (2.4375), имеет размер 1/2 дюйма и длину 80 мм, после термообработки твердость составляет 140-315 HB. Обладает немагнитными свойствами, сверхвысокой прочностью и исключительной устойчивостью к кислотам и щелочам. Данный болт специально разработан для экстремальных условий, таких как агрессивные кислотные и щелочные среды, высокие температуры и давление, что делает его идеальным крепежным решением для химической промышленности, морской инженерии и ядерной энергетики, гарантируя долговечную герметичность и структурную безопасность в критических условиях эксплуатации.

Благодаря использованию сплава Monel K500, UNS N05500 Болт с шестигранной головкой имеет предел текучести в 3 раза выше, чем у Monel 400, что обусловлено уникальным механизмом упрочнения за счет выделения γ'-фазы (Ni₃(Al,Ti)). После термообработки старением при 595°C в течение 16 часов в сплаве образуются наноразмерные осадки γ'-фазы (10-30 нм) с объемной долей до 15%, которые, действуя по механизму Орована, блокируют движение дислокаций, увеличивая предел текучести на 400 МПа.

Кроме того, твердорастворное упрочнение за счет алюминия (2,5-3,5 вес. %) и титана (0,35-0,85 вес. %) обеспечивает дополнительное увеличение прочности на 150 МПа. Если перед старением выполнить холодную деформацию на 20%, то предел текучести UNS N05500 Болт с шестигранной головкой может быть увеличен до 950 МПа (состояние HCS).

Для сравнения, Monel 400, как твердорастворно упрочненный Ni-Cu сплав, имеет предельный предел текучести всего 500 МПа (требуется деформация более 50%), но при этом пластичность резко снижается до менее 10%.

UNS N05500 Болт с шестигранной головкой при достижении высокого предела текучести (724-896 МПа) сохраняет относительное удлинение 20-30%, что обусловлено гранецентрированной кубической структурой аустенитной никель-медной матрицы, обеспечивающей отличную способность к скольжению дислокаций.

Точный контроль параметров старения (595±5°C × 16±2 ч) гарантирует равномерное распределение γ'-фазы и предотвращает ее укрупнение. Исследования показывают, что при температуре старения выше 620°C γ'-фаза начинает коагулировать, что приводит к снижению относительного удлинения ниже 15% и склонности к межкристаллитному разрушению.

На микроструктуре излома оптимизированного UNS N05500 Болт с шестигранной головкой наблюдаются типичные ямки вязкого разрушения, что указывает на преимущественно вязкий характер разрушения, в то время как отожженный Monel 400 демонстрирует 100% вязкое разрушение с относительным удлинением до 45%.

На примере болта M20×2.5, рассчитанного по стандарту VDI 2230:
- UNS N05500 Болт с шестигранной головкой обеспечивает предварительное натяжение 142 кН (предел текучести 830 МПа), что в 2,7 раза выше, чем у болта Monel 400 (52 кН).

- Рекомендуемые значения предварительного натяжения:
- UNS N05500 Болт с шестигранной головкой → 100 кН
- Monel 400 → 30 кН

В кейсе нефтегазового месторождения в Норвежском море на глубине 300 м шпильки M36 из Monel K500 (эквивалент ASTM A453 Grade 660) при предварительном натяжении 850 кН показали отсутствие коррозионного растрескивания под напряжением после 5 лет эксплуатации, в то время как болты из 17-4PH разрушились из-за водородного охрупчивания уже через 18 месяцев.

Кроме того, UNS N05500 Болт с шестигранной головкой обладает самосмазывающимися свойствами, что исключает заедание резьбы при многократном монтаже/демонтаже, делая его особенно подходящим для критических применений, таких как глубоководные фланцы и резервуары для СПГ.

При эксплуатации в условиях криогенных температур (-162°C) UNS N05500 Болт с шестигранной головкой демонстрирует вязкость разрушения (KIC >120 МПа·√м), значительно превосходящую обычные нержавеющие стали.

Хотя Inconel 718 обладает более высокой прочностью (предел текучести 1100 МПа), его обработка на 60% дороже, а проблема износа инструмента более выражена. Супердуплексные стали (например, UNS S32750) в высокотемпературных серосодержащих средах склонны к охрупчиванию из-за образования σ-фазы.

Учитывая совокупность механических свойств, устойчивости к окружающей среде и экономичности, UNS N05500 Болт с шестигранной головкой является оптимальным выбором для высоконагруженных коррозионностойких крепежных элементов, особенно в морской инженерии, химическом оборудовании и ядерной промышленности.