مهره 2H

مهره 2H در واقع یک مهره فولادی با تنسایل مقاومت کششی و سختی سطحی بسیار بالا می باشد که طبق استاندارد آمریکایی ASTM A194 تولید شده است. مهره 2H به روش فورج گرم، فورج سرد و یا ماشین کاری قابل تولید می باشد و دارای دنده های اینچی است. از مهره 2H برای اتصال استاد بولت گرید B7 که طبق استاندارد ASTM A193 تولید شده است استفاده می شود. از مهره فولادی 2H برای اتصالات استاد بولت گرید B7 فولادی در صنایع نفت و پتروشیمی و در اتصالات فلنج ها استفاده گسترده ای می شود. از مهره 2H برای کاربری تا دمای حداکثر 450 درجه سانتی گراد در اتصال استاد بولت B7 و از مهره 4H با قابلیت حرارتی بالاتر در اتصال استاد بولت B16 فولادی در دمای بالای 450 درجه سانتی گراد استفاده می شود.

مهره 2H به شکل شش گوش HEX تولید می شود اما تفاوت های زیادی با مهره های شش گوش استاندارد اتصال پیچ های شش گوش و آلن که طبق استاندارد متریک DIN934 تولید شده اند دارد. در واقع نه تنها مهره 2H طبق استاندارد آمریکایی و با دنده های اینچی تولید شده است بلکه در سایز برابر ارتفاع مهره و پهنا و گوشت بیشتری نسبت به مهره های شش گوش ساده دارد. استاندارد ASTM A194 البته تنها در مورد تولید مهره 2H بکار نمی رود و مهره های 4H نیز که بر روی استاد بولت گرید B16 اتصال پیدا می کنند و حتی در تولید مهره های استیل دنده اینچی نیز بکار گرفته می شود. علاوه بر اتصال استاد بولت از مهره 2H در اتصال پیچ های سازه آمریکایی تولید شده طبق استاندارد A325, A490 نیز استفاده می شود. گرید 105 انکربولت ها که طبق از سری F1554 باشند نیز از مهره 2H در اتصال خود استفاده می کنند.

ترکیبات شیمیایی فولاد در تولید مهره 2H

قابلیت های مکانیکی از جمله مقاومت کششی و سایشی مهره 2H تحت تاثیر دو فاکتور ترکیبات آلیاژی فولاد و عملیات سخت کاری حرارتی قرار دارد. افزودنی های فلزی و غیر فلزی مهره 2H همچنین بر قابلیت های حرارتی و مقاومت محیطی آن در برابر زنگ زدگی نیز تاثیر مستقیمی خواهند داشت. در جدول زیر درصد افزودنی های آلیاژ فولادی بکار رفته در تولید 2H طبق استاندارد ASTM A194 مشخص شده است.

جدول سختی مهره فولادی 2H در اتصال استاد بولت

سختی Hardness یکی از مشخصات مکانیکی بسیار مهم در اتصالات پیچ و مهره محسوب می شود. سختی سطحی به روش های مختلفی مانند راکول، برینل و ویکرز سنجیده می شود که با فرو کردن اجسامی به شکل های مختلف و سنجیدن عمق نفوذ اندازه گیری می شود. سختی سطحی بالاتر مهره 2H به مفهوم مقاومت سایشی بالاتر بالاخص در قسمت دنده های مهره که در تماس با استاد بولت قرار دارند می باشد. سختی سطحی مهره HV و تنسایل که مقاومت در برابر کشش را نشان می دهد بصورت موازی و طی عملیات سخت کاری حرارتی بالا می روند. جدول زیر سختی مهره فولادی 2H را به هم به روش سختی سنجی راکول و هم به روش سختی سنجی برینل نمایش می دهد.

بار گواه سایز های مختلف مهره 2H فولادی با ابعاد اینچی

بار گواه در واقع میزان باری است که مهره 2H بدون شکست و بدون وارد شدن به منطقه پلاستیک تحمل می کند. در واقع بار گواه به مفهوم حداکثر نیروی کششی است که می توان به مهره 2H وارد نمود بدون آنکه تغییر طول دائمی و یا شکست داشته باشد. مفهوم بار گواه و تنسایل در جدول تنش و کرنش مشخص می شوند که تنسایل همواره بالاتر از بار گواه بوده و در واقع در نقطه شکست کامل پیچ و مهره سنجیده می شود. جدول زیر علاوه بر بار گواه برای ابعاد مختلف اینچی مهره 2H را نمایش می دهد بلکه تعداد دنده های تولید شده در هر اینچ و سطح تماس در پخش نیرو را نیز برای شما مشخص نموده است.

از آنجایی که مهره 2H از گرید های فولادی تولید می شود، در تماس با خورنده های محیطی از جمله آب، اسید و باز دچار زنگ زدگی می شود. از این رو اغلب به یکی از دو روش آبکاری گالوانیزه گرم در دمای بالا با فلز زینک و یا فسفاته سازی سطحی که به رنگ مشکی مات بر روی مسطح مهره قرار می گیرد پوشش کاری می شود. از روش های مدرن آبکاری مهره 2H که مشکلات ثانویه مانند افزایش حجم مهره و نیاز به اورسایز کردن را به دنبال ندارد می توان به روش آبکاری داکرومات اشاره نمود.