Шпильки, крепеж для фланцевых соединений

Завод металлоконструкций и метизов Спецмашметиз более 12 лет производит высокопрочные, жаропрочные, нержавеющие и хладостойкие шпильки с улучшенными свойствами следующих типоразмеров:

• Шпильки М30-М100 с механическими свойствами по ГОСТ 20700-75 из сталей 25Х1МФ, 30ХМА, 20Х13, 40Х13, 14Х17Н2, 12Х18Н10Т, 20Х1М1Ф1ТР
  
• Шпильки М12-М56 с механическими свойствами по ГОСТ 10494-75 и ГОСТ 11447-80 из сталей 25Х1МФ, 30ХМА
• Шпильки М12-М76 класса прочности 10.9 из стали 40Х, 40ХН2МА, 40ХН
  
• Шпильки М12-М48 класса прочности 12.9 из стали 40Х, 40ХН2МА
  
• Шпильки М12-М76 класса прочности 8.8 из 40Х, 40ХН2МА, 40ХН
• Шпильки М12-М90 классов прочности 5.6, 4.6, 6.6 из стали 09Г2С, 40Х, 20

Некоторые шпильки в соответствии с ГОСТами и иными стандартами должны иметь клеймо класса прочности и знак производителя. В таких случаях завод Спецмашметиз выполняет клеймение в соответствии с требованиями.

Импортозамещение шпилек ASME B 16.5-2013, ASME B 18.2.1-2010 с дюймовыми и метрическими резьбами

Завод Спецмашметиз развивает производство дюймовых шпилек с резьбами UNC, 8-UN. В частности освоено производство шпилек с дюймовыми резьбами от 1 1/4 до 4 дюймов, а также с метрическими резьбами от М30 до М100:

• Шпильки ASME SA-193/SA-193M высокого давления жаростойкие
• Шпильки ASTM A193/A193M-12b высокого давления жаростойкие
  
• Шпильки ASME SA-320/SA-320M высокого давления для низких температур
• Шпильки ASTM A320/A320M-11a высокого давления для низких температур
• Шпильки ASME SA-540/SA-540M специального назначения легированные
  
• Шпильки ASTM A540/A540M-11 специального назначения легированные

Для изготовления используются легированные стали Российского производства (сроки 20-35 рабочих дней) или импортные стали (сроки 35-60 рабочих дней).

При заказе дюймовых шпилек диаметром 1" и менее применяются резьбы с крупным шагом UNC по ASME B1.1-2003. Для шпилек 1 1/8" и более применяются резьбы серии 8-UN (восемь ниток на дюйм) по ASME B1.1-2003. Метрические шпильки изготавливаются с крупными шагами резьбы по ASME B1.13M-2005.

Сортамент шпилек

Технические требования к классам прочности шпилек общемашиностроительного применения стандартизованы ГОСТ Р ИСО 898-1-2011 (взамен ГОСТ 1759.4-87, ГОСТ Р 52627-2006).

Механические свойства шпилек фланцевых соединений определены ГОСТ 20700-75, ГОСТ 10494-80, ГОСТ 11447-80. Подробнее свойства крепежа различных классов прочности представлены на одноименной странице нашего сайта.

Сортамент шпилек определен стандартами и чертежами:

Принимаем заказы на шпильки иных типоразмеров, не определенных вышеперечисленными стандартами.

Технические требования на нестандартные шпильки определяются чертежами Заказчика или чертежами СММ, разрабатываемыми по техническому заданию (ТЗ) Заказчика нашими конструкторами.

Особенности применения жаропрочных шпилек

Жаропрочный крепеж должен обеспечивать прочностные свойства при высоких температурах эксплуатации. В частности ГОСТ 20700-75 разрешает использование шпилек из сталей 30ХМА и 20Х13 до +450°С, шпилек из 25Х1МФ - до +510°С, шпилек из 20Х1М1Ф1БР (ЭП44) - до +580°С. Механические свойства определены ГОСТ 20700-75 для каждой марки стали, применяемой для крепежа фланцевых соединений.

Важное условие применения жаропрочных шпилек - температура отпуска должна быть выше на 100°С температуры эксплуатации (температура среды или расчетная температура металла шпильки). Это необходимо для гарантированной герметичности фланцевого соединения путем исключения отпуска металла шпилек при эксплуатационной температуре. Технология термообработки завода Спецмашметиз обеспечивает запас по температуре отпуска с одновременным запасом прочности, ударной вязкости и пластичности металла.

Применение жаропрочных сталей и инновационная термообработка по технологии УФНЗС обеспечивает надежную эксплуатацию шпилек ГОСТ 10494-80, ГОСТ 11447-80 завода Спецмашметиз на сосудах и аппаратах, работающих под давлением от 10 МПа до 100 МПа (до 1000 атмосфер) при температурах -50°С до +510ºС.

Теплостойкие шпильки ГОСТ 9066-75, ОСТ 26-2040-96 завода Спецмашметиз могут применяться для фланцевых и анкерных соединений паропроводов, водогрейных котлов, паровых турбин, теплообменников и других аппаратов, работающих при давлениях до 100 атмосфер (10 МПа) и температурах среды до +580°С.

Особенности применения высокопрочных шпилек

Применение высокопрочного крепежа позволяет уменьшить диаметр болта или шпильки, поскольку высокопрочный крепеж рассчитан на более высокие нагрузки. Например, требования к пределу прочности шпильки класса 10.9 в два раза выше, чем для класса 5.8 (1040 МПа против 520 МПа). Минимальная разрушающая нагрузка для шпилек М20 класса 10.9 составляет 255 кН (26 тонн), а шпилька М20 класса 12.9 должна выдерживать 299 кН (30,5 тонн). Для сравнения крепеж М20 класса 5.8 может разрушиться уже при нагрузке в 127 кН (13 тонн). Отличия по пределу текучести ещё выше (940 МПа против 420 МПа).

Указанные свойства высокопрочного крепежа являются основой для широкого использования в дорожно-строительной технике, автомобильной промышленности, мостостроении. В общем везде, где резьбовое соединение должно выдерживать высокие нагрузки.

Использование высокопрочных шпилек снижает металлоемкость конструкции, поскольку кроме снижения массы крепежа конструктор может уменьшить размеры фланцев и габариты оборудования. В конечном итоге может быть уменьшена масса оборудования и техники, что даёт экономический эффект для конструкции в целом.

Лидерство в технологии термообработки

Спецмашметиз является одним из пионеров российского рынка высокопрочного крепежа класса 10.9 машиностроительного сортамента.

Высокопрочные болты класса 10.9 диаметров от М12 до М30 производим с 2003 года, когда их выпускали всего 2-3 малых предприятия в РФ. Лишь через 3-4 года на этот рынок начали выходить крупные заводы. В 2008 году Спецмашметиз выпустил первую партию высокопрочных болтов М30 класса 12.9 из стали 40ХН2МА. Производители высокопрочного крепежа класса 12.9 и сегодня являются редкостью.

В целях развития свойств метизов завод Спецмашметиз в 2008 году освоил производство жаропрочного крепежа из сталей 25Х1МФ, 30ХМА, 20Х1М1Ф1ТР. Производство нержавеющих шпилек 20Х13, 40Х13, 12Х18Н10Т завод Спецмашметиз освоил в 2013 году.

Инновационная технология управляемого формирования нанозерен стали (УФНЗС), разработанная Спецмашметизом и внедренная в 2012 году, обеспечивает запас прочности до 15% к классу 10.9 при запасе по вязкости до 80% и пластичности до 40%. Запас прочности по классу 12.9 составляет 5-7%. Технология УФНЗС обеспечивает запас прочности для ГОСТ 20700-75, ГОСТ 10494-80, ГОСТ 11447-80 до 25-30%.

Однородность механических свойств в партиях в 1,3-2 раза превосходит требования ГОСТ Р ИСО 898-1-2011 (ГОСТ 1759.4-87, ГОСТ Р 52627-2006), ГОСТ 20700-75, ГОСТ 10494-80, ГОСТ 11447-80.