कुछ शर्तों के तहत स्टेनलेस स्टील स्क्रू और नट को एक साथ उपयोग करने की अनुशंसा क्यों नहीं की जाती है?

औद्योगिक असेंबली और उपकरण रखरखाव में, यह कहावत लंबे समय से चली आ रही है कि "स्टेनलेस स्टील स्क्रू का उपयोग स्टेनलेस स्टील नट के साथ नहीं किया जाना चाहिए"। इस बात पर ज़ोर देना ज़रूरी है कि यह पूर्णतया वर्जित नहीं है, बल्कि विशिष्ट कामकाजी परिस्थितियों में विफलता के जोखिमों के संबंध में इंजीनियरिंग अनुभव का सारांश है। मुख्य मुद्दा स्टेनलेस स्टील फास्टनरों की "गैगिंग घटना" है।

 

क्रायोजेनिक पाइपलाइन फ़्लैंज, दबाव वाहिकाओं और रासायनिक उपकरण जैसे अनुप्रयोगों में, जब स्टेनलेस स्टील बोल्ट और नट उच्च प्रीलोड स्थितियों के तहत लंबे समय तक सेवा में होते हैं, तो गंभीर घूर्णी प्रतिरोध या यहां तक ​​​​कि उन्हें हटाने में पूर्ण असमर्थता अक्सर डिस्सेप्लर के दौरान होती है।

 

यह समस्या विशेष रूप से स्थैतिक भार, कोई स्नेहन नहीं, और समान सामग्री संभोग स्थितियों के तहत प्रमुख है।

 

 

सामग्री विज्ञान के दृष्टिकोण से, स्टेनलेस स्टील में अच्छी लचीलापन और कम सतह कठोरता होती है। जब स्टेनलेस स्टील के स्क्रू और नट को कस दिया जाता है, तो थ्रेडेड संपर्क सतह पर निष्क्रियता फिल्म उच्च दबाव और घर्षण गर्मी की संयुक्त कार्रवाई के तहत आसानी से नष्ट हो जाती है, और उजागर धातु मैट्रिक्स तब सूक्ष्म आसंजन से गुजरती है। जैसे-जैसे रोटेशन जारी रहता है, यह आसंजन बार-बार होता है और कट जाता है, जिससे अंततः धागों की स्थानीयकृत "कोल्ड वेल्डिंग" हो जाती है।

 

इसके अलावा, लंबे समय तक सेवा के दौरान, फास्टनरों को लोड के तहत मामूली प्लास्टिक विरूपण से गुजरना पड़ता है, जिससे थ्रेडेड जोड़ और भी मजबूत हो जाते हैं और घर्षण प्रभाव और बढ़ जाता है। जब विपरीत तरीके से जुदा करने का प्रयास किया जाता है, तो न केवल पारंपरिक घर्षण बल पर काबू पाना आवश्यक होता है, बल्कि सामग्री के आसंजन और संरचनात्मक विरूपण से उत्पन्न अतिरिक्त प्रतिरोध पर भी काबू पाना होता है, जिससे जुदा करने की कठिनाई काफी बढ़ जाती है।

 

 

स्टेनलेस स्टील फास्टनरों में ज़ब्ती के जोखिम को कम करने के लिए, इंजीनियरिंग अभ्यास में आमतौर पर निम्नलिखित विधियों का उपयोग किया जाता है:

 

सबसे पहले, अलग-अलग सामग्रियों का उपयोग करके आसंजन की संभावना को कम किया जा सकता है, जैसे तांबे के नट या सतह उपचारित नट के साथ स्टेनलेस स्टील बोल्ट का उपयोग करना, सामग्री स्तर पर एक ही सामग्री की आसंजन स्थितियों को तोड़ना।

 

दूसरा, असेंबली से पहले धागे की सतह को चिकनाई देना सबसे प्रभावी तरीकों में से एक है। सामान्य स्नेहक में ग्रीस, ग्रेफाइट, मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड, एंटी-सीज़ एजेंट या मोम संसेचन शामिल हैं। ये उपाय घर्षण के गुणांक को काफी कम कर सकते हैं और तापमान वृद्धि को दबा सकते हैं।

 

दूसरे, उच्च तापमान या उच्च लोड वातावरण में, ऊंचे तापमान की स्थिति के तहत सिंटरिंग या आसंजन विफलता को रोकने के लिए विशेष एंटी- जब्त एजेंटों का उपयोग प्राथमिकता से किया जाना चाहिए।

 

 

कार्बन स्टील फास्टनरों की तुलना में, स्टेनलेस स्टील फास्टनरों में लॉक होने की संभावना अधिक होती है, मुख्य रूप से भौतिक गुणों में अंतर के कारण। उदाहरण के तौर पर सामान्य स्टेनलेस स्टील को लेते हुए, इसकी कठोरता आम तौर पर 8.8 ग्रेड कार्बन स्टील की तुलना में कम होती है, लेकिन इसकी लचीलापन बेहतर होती है। जब धागे की सतह क्षतिग्रस्त हो जाती है, तो स्टेनलेस स्टील जंग का विरोध करने के लिए जल्दी से एक नई ऑक्साइड फिल्म बनाता है। हालाँकि, कसने के दौरान, यह ऑक्साइड फिल्म लगातार नष्ट हो जाती है और पुनर्जीवित हो जाती है, जिससे "विनाश{{4}आसंजन{{5}कतरनी{{6}पुनः{7}}आसंजन" की एक श्रृंखला प्रतिक्रिया होती है, जो अंततः लॉकिंग की ओर ले जाती है।

 

यह घटना विशेष रूप से स्टेनलेस स्टील, एल्यूमीनियम मिश्र धातु और टाइटेनियम मिश्र धातु फास्टनरों में आम है, जबकि उच्च कठोरता और कम लचीलापन वाले कार्बन स्टील फास्टनरों में इसकी संभावना अपेक्षाकृत कम है।

 

 

व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, लॉकिंग समस्याएँ अक्सर किसी एक कारक के कारण नहीं होती हैं, बल्कि कई परिचालन त्रुटियों का परिणाम होती हैं। उदाहरण के लिए, स्क्रू और नट के बेमेल यांत्रिक गुण ग्रेड, धागे की सतह पर गड़गड़ाहट या धातु की छीलन की उपस्थिति, या स्थापना के दौरान अत्यधिक बल या अत्यधिक कसने की गति से जब्ती का खतरा काफी बढ़ सकता है।

 

उच्च गति कसने के लिए इलेक्ट्रिक रिंच का उपयोग करते समय, थ्रेडेड जोड़ी का तापमान थोड़े समय में तेजी से बढ़ जाता है, जो तात्कालिक जब्ती के विशिष्ट कारणों में से एक हैस्टेनलेस स्टील फास्टनरों. इसके अलावा, नट को बोल्ट अक्ष के लंबवत रखने में विफलता या फ्लैट वॉशर या स्प्रिंग वॉशर का उपयोग करने में विफलता भी स्थानीयकृत तनाव एकाग्रता का कारण बन सकती है, इस प्रकार जब्ती को प्रेरित कर सकती है।