Kot ključna naprava za priklop in odklop ladij iz pristanišč kabelske kljuke neposredno vplivajo na njihovo-nosilnost, odpornost proti koroziji in življenjsko dobo. Trenutno so glavne kabelske kljuke izdelane iz visoko{2}}trdnega legiranega jekla, nerjavečega jekla in posebnih kompozitnih materialov. Vsak material nudi prednosti v smislu mehanskih lastnosti, okoljske prilagodljivosti in stroškovne-učinkovitosti.
Visoko{0}}trdno legirano jeklo
Visok{0}}legirano jeklo je eden najpogosteje uporabljenih materialov za kabelske kavlje. Običajno se uporabljajo nikelj-krom-molibdenove zlitine (kot je 34CrNiMo6) ali podobna nizko-legirana jekla z visoko-trdnostjo. Toplotna obdelava (kot sta kaljenje in popuščanje) lahko tem materialom podeli odlične celovite mehanske lastnosti, z natezno trdnostjo, ki na splošno doseže 800-1200 MPa, zaradi česar so sposobni prenesti dinamične obremenitve velikih ladij v pogojih plimovanja in valovanja. Poleg tega je mogoče legirano jeklo dodatno izboljšati s peskanjem, galvaniziranjem ali epoksidnim premazom, da se poveča njegova odpornost proti koroziji s solnim pršenjem, zaradi česar je primerno za večino obalnih in celinskih pristaniških okolij.
Nerjaveče jeklo
V zelo korozivnih okoljih (kot so vode z-visoko slanostjo ali kemični terminali) so zaradi svoje odlične odpornosti proti koroziji prednostna izbira kabelske kljuke iz nerjavečega jekla. Pogosti materiali vključujejo avstenitno nerjavno jeklo 316L in dupleks nerjavno jeklo 2205. 316L vsebuje molibden, zaradi česar je odporen proti koroziji s kloridnimi ioni; 2205 združuje visoko trdnost (natezna trdnost večja ali enaka 620 MPa) z odpornostjo proti jamičasti koroziji, zaradi česar je primeren za ekstremne delovne pogoje. Kavlji za sprostitev iz nerjavečega jekla ne potrebujejo dodatne zaščite pred korozijo, kar ima za posledico nižje stroške vzdrževanja, vendar višje stroške materiala. Običajno se uporabljajo v aplikacijah, kjer je vzdržljivost ključnega pomena.
Posebni kompozitni materiali in tehnologije površinske obdelave
Nekateri vrhunski{0}}kavlji za sprostitev uporabljajo kompozitne materiale (kot je plastika, ojačana z ogljikovimi vlakni) ali kovinske-kompozite za zmanjšanje teže, vendar njihova nosilnost-ne more popolnoma nadomestiti kovine. Pogostejši optimizacijski pristop je izboljšanje učinkovitosti osnovnega materiala s površinskimi obdelavami, kot so:
•Vroče-cinkanje: To tvori plast cinkove-železove zlitine na površini navadnega ogljikovega jekla, ki zagotavlja katodno zaščito;
•Prevleka Dacromet: Ta anorganska nano-prevleka dosega visoko odpornost na razpršeno sol (do 1000 ur);
• Keramična plast,{0}}odporna na obrabo: Ta plast poveča odpornost proti obrabi na trenju na telesu kljuke. Celovita razmišljanja o materialu
Izbira
V praktičnih aplikacijah je treba material kavlja za sprostitev kabla natančno pretehtati glede na pristaniško okolje (slanost, vlažnost), tonažo plovila (zahteve glede obremenitve) in proračun. Legirano jeklo prevladuje na trgu zaradi svoje stroškovne-učinkovitosti, nerjavno jeklo je primerno za visoko-korozijska okolja, kompozitni materiali pa se pogosteje uporabljajo za posebne prilagoditve. V prihodnosti bo napredek v znanosti o materialih privedel do razvoja lahkih, korozijsko-odpornih in stroškovno-učinkovitih novih zlitin (kot je super nerjaveče jeklo ali nano-prevlečeno jeklo), ki bodo lahko dodatno spodbudile tehnološki napredek pri materialih za kljuke za sprostitev kabla.