Kao ključni uređaj za spajanje i odvajanje brodova od dokova, kablovske kuke imaju direktan utjecaj na njihovu nosivost-nosivost, otpornost na koroziju i vijek trajanja. Trenutno se glavne kablovske kuke izrađuju od-legiranog čelika visoke čvrstoće, nehrđajućeg čelika i specijalnih kompozitnih materijala. Svaki materijal nudi prednosti u smislu mehaničkih svojstava, prilagodljivosti okolini i isplativosti.
Legirani čelik{0}}visoke čvrstoće
Legirani čelik{0}}visoke čvrstoće jedan je od najčešće korištenih materijala za kuke za kablove. Obično se koriste legure nikl-hroma-molibdena (kao što je 34CrNiMo6) ili slični čelici visoke{6}}niske{7}}ne čvrstoće. Toplinska obrada (kao što je kaljenje i kaljenje) može dati ovim materijalima izvrsna sveobuhvatna mehanička svojstva, sa zateznom čvrstoćom koja općenito doseže 800-1200 MPa, što ih čini sposobnim da izdrže dinamička opterećenja velikih brodova u uvjetima plima i valova. Nadalje, legirani čelik se može dodatno poboljšati pjeskarenjem, pocinčavanjem ili epoksidnim premazom kako bi se poboljšala njegova otpornost na koroziju raspršivanjem soli, što ga čini pogodnim za većinu obalnih i unutarnjih lučkih okruženja.
nerđajući čelik
U visoko korozivnim okruženjima (kao što su vode visokog{0}}saliniteta ili hemijski terminali), kuke za kablove od nerđajućeg čelika su poželjan izbor zbog njihove odlične otpornosti na koroziju. Uobičajeni materijali uključuju austenitni nerđajući čelik 316L i dupleks nerđajući čelik 2205. 316L sadrži molibden, što ga čini otpornim na koroziju hloridnih jona; 2205 kombinuje visoku čvrstoću (zatezna čvrstoća veća od ili jednaka 620 MPa) sa otpornošću na koroziju, što ga čini pogodnim za ekstremne radne uslove. Kuke za otpuštanje od nehrđajućeg čelika ne zahtijevaju dodatnu zaštitu od korozije, što rezultira nižim troškovima održavanja, ali većim materijalnim troškovima. Obično se koriste u aplikacijama gdje je izdržljivost kritična.
Specijalni kompozitni materijali i tehnologije obrade površina
Neke vrhunske{0}}kuke za otpuštanje koriste kompozitne materijale (kao što je plastika ojačana karbonskim vlaknima) ili kompozite na bazi metala-za smanjenje težine, ali njihova nosivost-ne može u potpunosti zamijeniti metalnu. Češći pristup optimizacije je poboljšanje performansi osnovnog materijala kroz površinske tretmane, kao što su:
•Vruće{0}}pocinčavanje: Ovo formira sloj od legure cinka{1}}gvožđa na površini običnog ugljeničnog čelika, pružajući katodnu zaštitu;
•Dacromet premaz: Ovaj neorganski nano{0}}premaz postiže visoku otpornost na slani sprej (do 1000 sati);
• Keramički sloj{0}}otporan na habanje: Ovaj sloj povećava otpornost na habanje u područjima trenja tijela kuke. Sveobuhvatna razmatranja materijala
Odabir
U praktičnim primenama, materijal kuke za oslobađanje kabla mora se pažljivo razmotriti na osnovu okruženja u luci (slanost, vlažnost), tonaže plovila (zahtevi za opterećenje) i budžeta. Legirani čelik dominira tržištem zbog svoje isplativosti-, nehrđajući čelik je pogodan za okruženja sa velikom-korozijom, a kompozitni materijali se češće koriste za specijalizirano prilagođavanje. U budućnosti, napredak u nauci o materijalima dovest će do razvoja laganih,-otpornih na koroziju i isplativih-novih legura (kao što je super nehrđajući čelik ili nano{6}}obložen čelik) koje mogu dalje pokretati tehnološki napredak u materijalima za otpuštanje kablova.