به عنوان یک وسیله کلیدی برای اتصال و جدا کردن کشتیها از اسکله، قلابهای کابل تأثیر مستقیمی بر ظرفیت تحمل بار، مقاومت در برابر خوردگی و عمر مفید آنها دارند. در حال حاضر، قلابهای کابل جریان اصلی از فولاد آلیاژی با استحکام بالا، فولاد ضد زنگ و مواد کامپوزیتی خاص ساخته میشوند. هر ماده از نظر خواص مکانیکی، سازگاری با محیط، و اثربخشی هزینه، مزایایی دارد.
فولاد آلیاژی-با استحکام بالا
فولاد آلیاژی{0}}با استحکام بالا یکی از متداول ترین مواد مورد استفاده برای قلاب کابل است. معمولاً از آلیاژهای نیکل-کروم-مولیبدن (مانند 34CrNiMo6) یا فولادهای مشابه-با استحکام پایین{7}}آلیاژی استفاده میشود. عملیات حرارتی (مانند خاموش کردن و تلطیف) میتواند به این مواد خواص مکانیکی جامع عالی بدهد، با استحکام کششی که عموماً به 800-1200 مگاپاسکال میرسد، و آنها را قادر میسازد تا بارهای دینامیکی کشتیهای بزرگ را تحت شرایط جزر و مد و موج تحمل کنند. علاوه بر این، فولاد آلیاژی را می توان با سندبلاست، گالوانیزه یا پوشش اپوکسی تقویت کرد تا مقاومت در برابر خوردگی اسپری نمک آن را افزایش دهد و آن را برای اکثر محیط های ساحلی و بندری مناسب می کند.
فولاد ضد زنگ
در محیطهای بسیار خورنده (مانند آبها با شوری بالا یا پایانههای شیمیایی)، قلابهای کابل فولادی ضد زنگ به دلیل مقاومت در برابر خوردگی عالی، انتخاب ارجح هستند. مواد متداول عبارتند از فولاد زنگ نزن آستنیتی 316L و فولاد زنگ نزن دوبلکس 2205{4}}L حاوی مولیبدن است که آن را در برابر خوردگی یون کلرید مقاوم می کند. 2205 استحکام بالا (مقاومت کششی بیشتر یا مساوی 620 مگاپاسکال) را با مقاومت در برابر خوردگی حفره ای ترکیب می کند و آن را برای شرایط کاری شدید مناسب می کند. قلابهای آزادکننده فولاد ضد زنگ نیازی به محافظت در برابر خوردگی اضافی ندارند و در نتیجه هزینههای نگهداری کمتر، اما هزینههای مواد بیشتر میشود. آنها معمولاً در برنامه هایی استفاده می شوند که دوام آن بسیار مهم است.
مواد کامپوزیت ویژه و فن آوری های تصفیه سطح
برخی از قلابهای رهاسازی بالا از مواد کامپوزیتی (مانند پلاستیک تقویتشده با فیبر کربن) یا کامپوزیتهای مبتنی بر فلز-برای کاهش وزن استفاده میکنند، اما ظرفیت تحمل بار- آنها نمیتواند به طور کامل جایگزین ظرفیت تحمل فلز شود. یک رویکرد بهینه سازی رایج تر، افزایش عملکرد مواد پایه از طریق عملیات سطحی است، مانند:
•گالوانیزه کردن داغ-: این یک لایه آلیاژ روی-آهن را بر روی سطح فولاد کربن معمولی تشکیل میدهد که حفاظت کاتدی را فراهم میکند.
•پوشش داکرومت: این پوشش نانو{0} غیر آلی مقاومت بالایی در برابر پاشش نمک (تا 1000 ساعت) دارد.
•لایه مقاوم در برابر سایش{0}}سرامیک: این لایه مقاومت سایش را در نواحی اصطکاک بدنه قلاب افزایش میدهد. ملاحظات جامع برای مواد
انتخاب
در کاربردهای عملی، مواد قلاب آزاد کننده کابل باید بر اساس محیط بندر (شوری، رطوبت)، تناژ کشتی (نیاز به بار) و بودجه به دقت در نظر گرفته شود. فولاد آلیاژی به دلیل کارایی-هزینه آن بر بازار تسلط دارد، فولاد ضد زنگ برای محیطهای با خوردگی بالا- مناسب است و مواد کامپوزیتی معمولاً برای سفارشیسازی تخصصی استفاده میشوند. در آینده، پیشرفتها در علم مواد منجر به توسعه آلیاژهای جدید سبک،{4}}مقاوم در برابر خوردگی و مقرون به صرفه{5}} (مانند فولاد ضد زنگ فوقالعاده یا فولاد پوششداده شده نانو) خواهد شد که ممکن است پیشرفتهای تکنولوژیکی را در مواد قلاب آزادکننده کابل افزایش دهد.