La corrosione interstiziale negli elementi di fissaggio è uno dei problemi di corrosione più difficili da rilevare precocemente. Dall'esterno, il bullone, il dado, la rondella o la vite potrebbero sembrare accettabili. Il vero danno spesso inizia in uno spazio nascosto: sotto la rondella, all'interno delle filettature, tra piastre sovrapposte, sotto la testa di un bullone o attorno a un giunto con guarnizione.
Ecco perché gli ambienti umidi sono rischiosi. L'acqua piovana, l'acqua di mare, la condensa, i liquidi detergenti o i residui chimici possono penetrare in spazi ristretti e rimanervi. Una volta intrappolato il liquido, i livelli di ossigeno cambiano, i sali si concentrano e la corrosione accelera in una piccola area locale.
Per gli acquirenti che lavorano con applicazioni esterne, marine, chimiche o di lavaggio, la scelta degli elementi di fissaggio dovrebbe considerare il rischio interstiziale prima di effettuare l'ordine. XZ Fastener elementi di fissaggio in acciaio inossidabile, vari elementi di fissaggio rivestiti, e rondelle le pagine sono riferimenti utili per la pianificazione dei materiali e dell'assemblaggio.
Cos'è la corrosione interstiziale?
Corrosione locale all'interno di uno spazio ristretto
La corrosione interstiziale si verifica quando un piccolo spazio intrappola l'umidità e impedisce il normale scambio di ossigeno. La chimica all'interno del divario cambia. L'area diventa più aggressiva della superficie circostante.
Gli elementi di fissaggio creano naturalmente delle fessure. Ecco perché questo problema è comune nelle giunzioni bullonate.
| Posizione della fessura | Esempio comune | Rischio di corrosione |
|---|---|---|
| Sotto lavatrice | Rondella piana contro piastra in acciaio | Ruggine o vaiolatura nascosta |
| Sotto la testa del bullone | Bullone esagonale posizionato su una superficie verniciata o rivestita | Danni al rivestimento e acqua intrappolata |
| Filettature interne del dado | Innesto del filo umido o salato | Sequestro del filo |
| Tra i piatti | Giunti e staffe | Attacco locale alle superfici di contatto |
| Intorno alla guarnizione | Flangia o custodia sigillata | Residuo chimico concentrato |
| Base con bullone di ancoraggio | Piastra di base e area della malta | Ispezione difficile |
La corrosione interstiziale non è solo un problema dell’acciaio inossidabile. Può colpire l'acciaio al carbonio, l'acciaio legato, l'acciaio inossidabile e gli elementi di fissaggio rivestiti quando l'ambiente e la progettazione del giunto consentono all'umidità di rimanere intrappolata.
Perché le condizioni di bagnato peggiorano la situazione
L'acqua rimane dove l'ispezione non può vederla
Le condizioni di umidità aumentano la corrosione interstiziale perché l'umidità entra ripetutamente nel giunto e si asciuga lentamente. Nelle zone costiere, i sali di cloruro peggiorano il problema. Negli impianti chimici, i fluidi detergenti e i vapori di processo possono concentrarsi sotto le rondelle e attorno alle filettature.
| Condizione bagnata | Preoccupazione pratica |
|---|---|
| Esposizione alla pioggia all'aperto | L'acqua si raccoglie sotto le teste e le rondelle |
| Aria costiera | I cloruri si concentrano nelle fessure |
| Pulizia a lavaggio | Detergenti e prodotti chimici penetrano nelle articolazioni |
| Condensazione | Durante i cicli di temperatura si forma umidità nascosta |
| Acqua stagnante | Un lungo periodo di umidità accelera la corrosione |
| Elementi di fissaggio interrati o incorporati | L'ispezione diventa difficile |
Un elemento di fissaggio può superare il test in nebbia salina ma fallire comunque presto se il giunto intrappola il liquido durante il servizio reale. I test di laboratorio non sempre riproducono la geometria delle fessure e le condizioni di drenaggio del campo.
Selezione del materiale e suoi limiti
L'acciaio inossidabile aiuta, ma la qualità conta ancora
L'acciaio inossidabile viene spesso utilizzato per ridurre il rischio di corrosione, ma non è immune alla corrosione interstiziale. L'acciaio inossidabile 304 può essere accettabile in ambienti interni miti o esterni puliti. L'acciaio inossidabile 316 offre prestazioni migliori in molte condizioni contenenti cloruri, ma una grave esposizione marina o chimica può richiedere duplex, super duplex o leghe speciali.
| Opzione materiale | Vantaggio | Limitazione |
|---|---|---|
| Acciaio al carbonio | Forte ed economico | Richiede il controllo del rivestimento e del drenaggio |
| Acciaio zincato | Protezione di base | Limitato nell'esposizione al bagnato o al cloruro |
| Acciaio zincato a caldo | Migliore durabilità all'aperto | Il rivestimento spesso influisce sull'adattamento del filo |
| Acciaio inossidabile 304 | Resistenza generale alla corrosione | Limitato nelle fessure del cloruro |
| Acciaio inossidabile 316 | Migliore resistenza al cloruro | Ancora vulnerabili in gravi divari stagnanti |
| Acciaio inossidabile duplex | Maggiore robustezza e resistenza alla corrosione | Richiede chiare specifiche di progetto |
Per un confronto generale dei materiali, rivedere quelli di XZ Fastener elementi di fissaggio in acciaio al carbonio e elementi di fissaggio in acciaio inossidabile.
Rivestimento e trattamento superficiale
Il rivestimento deve sopravvivere alle condizioni del giunto
I rivestimenti riducono il rischio di corrosione, ma devono essere selezionati per l'assemblaggio vero e proprio. Un rivestimento danneggiato durante il serraggio può esporre il metallo base esattamente nel punto in cui è intrappolata l'umidità.
| Coating / Finish | Considerazione sulla corrosione interstiziale |
|---|---|
| Zincatura | Adatto per un uso interno delicato; protezione limitata dal bagnato |
| Zincatura a caldo | Migliore protezione esterna; l'adattamento della filettatura deve essere controllato |
| Rivestimento in lamelle di zinco | Utile per una maggiore richiesta di corrosione e una copertura più sottile |
| Rivestimento PTFE | Fornisce protezione barriera e basso attrito nel servizio selezionato |
| Ossido nero | Scelta sbagliata per l'esposizione bagnata a meno che non sia fortemente protetta |
| Passivazione | Supporta le prestazioni dell'acciaio inossidabile ma non elimina il rischio di fessure |
Per le opzioni di rivestimento, vedere XZ Fastener zincatura a caldo, rivestimento in zinco-alluminio, e Rivestimento PTFE pagine.
Regole di progettazione per ridurre la corrosione interstiziale
Evitare di intrappolare l'umidità
La migliore prevenzione è una buona progettazione delle articolazioni. Il materiale e il rivestimento aiutano, ma non possono compensare completamente un giunto che raccoglie acqua.
Utilizzare queste regole di progettazione quando possibile:
- Evitare superfici sovrapposte non necessarie.
- Utilizzare percorsi di drenaggio attorno alle piastre di base e alle staffe.
- Evitare tasche profonde attorno ai bulloni di ancoraggio.
- Selezionare rondelle con diametro e finitura superficiale adeguati.
- Sigillare gli spazi vuoti solo quando è possibile mantenere la tenuta.
- Evitare di mescolare i metalli senza esaminare la corrosione galvanica.
- Utilizzare superfici lisce dove il liquido deve defluire.
- Mantenere l'accesso per l'ispezione attorno agli elementi di fissaggio critici.
Se viene utilizzata la sigillatura, assicurarsi che impedisca l'ingresso di liquidi. Una scarsa tenuta può peggiorare la fessura intrappolando l'umidità all'interno.
Controllo rondella e interfaccia congiunta
Le rondelle spesso creano la fessura nascosta
Le rondelle sono utili per la distribuzione del carico, ma possono anche intrappolare l'acqua. Ciò è comune nelle strutture in acciaio esterne, nelle staffe marine, negli involucri elettrici e nei gruppi di bulloni di ancoraggio.
| Condizioni della lavatrice | Rischio |
|---|---|
| Rondella sovradimensionata su superficie bagnata | Area di umidità intrappolata più ampia |
| Rivestimento danneggiato sotto la lavatrice | La corrosione locale inizia rapidamente |
| Incorporamento a rondella morbida | Perdita di precarico e formazione di fessure |
| Materiale della rondella non corrispondente | Rischio di corrosione galvanica |
| Scarsa planarità | Contatto irregolare e ingresso di acqua |
Per la scelta della lavatrice, gli acquirenti possono rivedere le XZ Fastener rondelle.
Ispezione e manutenzione
Controlla le aree nascoste, non solo i thread esposti
La corrosione interstiziale spesso non viene rilevata perché la superficie esposta appare pulita. L'ispezione dovrebbe concentrarsi sulle aree di contatto e sulle trappole di umidità.
I principali punti di ispezione includono:
- Macchie di ruggine attorno ai bordi della lavatrice.
- Rivestimento rigonfio o screpolato.
- Noci sequestrate.
- Vaiolatura vicino alle radici del filo.
- Corrosione sotto rondelle rimovibili.
- Umidità attorno alle piastre di base.
- Depositi lasciati dopo l'asciugatura dell'acqua.
Per gli elementi di fissaggio critici per esterni o marini, gli intervalli di ispezione dovrebbero essere pianificati in fase di progettazione.
Elenco di controllo RFQ per gli acquirenti
Definire chiaramente le condizioni di servizio umido
Una richiesta di offerta completa dovrebbe includere:
- Tipo di dispositivo di fissaggio, dimensione, standard e disegno se disponibile.
- Materiale di base e grado di resistenza.
- Condizioni di bagnato: pioggia, acqua di mare, lavaggio, condensa o esposizione chimica.
- Requisiti di finitura superficiale o rivestimento.
- Materiale e finitura dado e rondella.
- Requisito di drenaggio o sigillatura, se specificato.
- Requisito del test di nebbia salina o di corrosione, se applicabile.
- Metodo di imballaggio per prevenire l'umidità prima dell'installazione.
- Requisiti di certificazione e ispezione.
Per elementi di fissaggio per condizioni umide o assemblaggi resistenti alla corrosione, inviare disegni e dettagli sul servizio XZ Fastener Contattaci.
Raccomandazione finale
La corrosione interstiziale negli elementi di fissaggio è causata dall'umidità intrappolata e da cambiamenti chimici locali all'interno di spazi ristretti. È più comune sotto rondelle, teste di bulloni, dadi, guarnizioni, giunti sovrapposti e piastre di base di ancoraggio.
La strategia di prevenzione più sicura è un approccio di sistema: selezionare il materiale adatto, scegliere il rivestimento corretto, evitare trappole di umidità, abbinare rondelle e dadi, proteggere le superfici durante l'installazione e pianificare l'accesso per l'ispezione.
In condizioni di bagnato, il miglior fissaggio non è solo quello più resistente. È quello che può resistere alla corrosione nella geometria del giunto reale dove è più probabile che rimanga l'acqua.