1. Tổng quan về fitting thép carbon
Fitting thép carbon là nhóm khớp nối được sử dụng phổ biến nhất trong các hệ thống thủy lực áp suất cao và công nghiệp nặng. Vật liệu chế tạo thường là thép carbon hoặc thép hợp kim thấp, được gia công chính xác và xử lý bề mặt bằng mạ kẽm, mạ crom hoặc phosphat hóa nhằm tăng khả năng chống ăn mòn bề mặt.
Về mặt cơ học, thép carbon có độ bền kéo cao, giới hạn chảy lớn và mô-đun đàn hồi cao, cho phép fitting duy trì hình dạng và độ kín ngay cả khi chịu tải lớn và lặp lại trong thời gian dài.
2. Khả năng chịu áp suất làm việc

Ưu điểm nổi bật nhất của fitting thép carbon là khả năng chịu áp suất rất cao. Trong thực tế công nghiệp:
-
Áp suất làm việc phổ biến: trên 350 bar
-
Nhiều thiết kế đạt 600–700 bar, tùy theo tiêu chuẩn và kích thước
Nhờ độ cứng và độ bền vật liệu cao, fitting thép carbon ít biến dạng đàn hồi, giúp duy trì độ kín tại bề mặt làm kín và vùng ren khi hệ thống vận hành ở áp suất lớn.
3. Khả năng chịu xung áp và tải trọng chu kỳ
Ngoài áp suất tĩnh, fitting thép carbon đặc biệt phù hợp với các hệ thống có xung áp lớn và tần suất cao, như:
-
Đóng/mở van liên tục
-
Đảo chiều cơ cấu chấp hành
-
Thay đổi tải đột ngột
Cấu trúc vật liệu thép carbon cho phép hấp thụ và phân tán ứng suất chu kỳ tốt, từ đó giảm nguy cơ nứt mỏi tại chân fitting, vùng ren và bề mặt tiếp xúc kín.
Nhận định kỹ thuật:
Trong các hệ thống thủy lực có xung áp cao, fitting thép carbon luôn có độ bền mỏi và biên an toàn thực tế cao hơn fitting inox, dù áp suất danh nghĩa tương đương.
4. Khả năng chịu rung động và ứng suất lắp ráp
Nhờ độ cứng và độ bền cao, fitting thép carbon:
-
Ít nhạy cảm với rung động cơ học
-
Chịu được ứng suất uốn do lệch trục lắp đặt
-
Ít bị biến dạng dư khi siết đúng mô-men
Đây là ưu điểm quan trọng trong các hệ thống:
-
Công nghiệp nặng
-
Không gian lắp đặt hạn chế
-
Rung động liên tục từ bơm và động cơ
Fitting thép carbon giúp giảm nguy cơ phá hủy sớm do rung động kết hợp với xung áp và ứng suất lắp ráp.
5. Hạn chế về khả năng chống ăn mòn
Nhược điểm chính của fitting thép carbon là không có khả năng chống ăn mòn tự nhiên. Khả năng bảo vệ phụ thuộc hoàn toàn vào lớp phủ bề mặt. Khi lớp mạ bị trầy xước hoặc xuống cấp, quá trình oxy hóa sẽ xảy ra nhanh, đặc biệt trong môi trường:
-
Độ ẩm cao
-
Ngoài trời
-
Có hơi muối hoặc hóa chất nhẹ
Do đó, fitting thép carbon không phù hợp với môi trường ăn mòn mạnh nếu không có biện pháp bảo vệ hoặc kế hoạch bảo trì phù hợp.
6. Ứng dụng phù hợp của fitting thép carbon
Fitting thép carbon được khuyến nghị sử dụng cho:
-
Hệ thống thủy lực áp suất rất cao
-
Máy ép thủy lực, máy đúc áp lực
-
Ngành thép, xi măng, khai khoáng
-
Ứng dụng có xung áp và rung động lớn
Không khuyến nghị cho:
-
Môi trường biển
-
Nhà máy hóa chất mạnh
-
Ngành thực phẩm và dược phẩm
7. Kết luận kỹ thuật Trang 3
Fitting thép carbon là lựa chọn tối ưu về mặt cơ học cho các hệ thống thủy lực áp suất cao và xung áp lớn. Tuy nhiên, việc sử dụng cần gắn liền với đánh giá đúng môi trường làm việc và chất lượng bảo vệ bề mặt, nhằm đảm bảo tuổi thọ vận hành lâu dài.
Nguyên tắc lựa chọn:
Áp suất cao, xung áp lớn → ưu tiên fitting thép carbon.
Môi trường ăn mòn → cần cân nhắc vật liệu inox 304 hoặc inox 316.