La scelta sbagliata del materiale è uno degli errori di fissaggio più costosi. Potrebbe non essere visualizzato durante l'installazione. Il bullone potrebbe adattarsi. Il dado può funzionare senza intoppi. La superficie potrebbe sembrare pulita.
Di solito il problema si manifesta più tardi: ruggine, vaiolature, filettature grippate, bulloni rotti, giunti allentati, reclami dei clienti o sostituzioni non pianificate.
Per gli acquirenti, il costo reale raramente è rappresentato dal prezzo degli elementi di fissaggio. Si tratta di tempi di inattività, manodopera, spedizioni di emergenza, smontaggio di apparecchiature e tempo di progetto perso.
Perché la selezione dei materiali è importante
Gli elementi di fissaggio funzionano all'interno di un ambiente reale. Umidità, sale, sostanze chimiche, calore, vibrazioni e contatto con altri metalli influiscono sulla durata.
Un bullone in acciaio al carbonio a basso costo può essere accettabile all'interno. Lo stesso bullone potrebbe rompersi rapidamente all'aperto senza rivestimento. L'acciaio inossidabile A2 può funzionare in apparecchiature pulite. Potrebbe non essere sufficiente in caso di esposizione costiera o al cloruro. Un bullone ad alta resistenza può sopportare bene il carico, ma il processo di rivestimento sbagliato può introdurre altri rischi.
Il materiale deve corrispondere sia alle condizioni di carico che a quelle di corrosione.
Gli acquirenti possono confrontare elementi di fissaggio in acciaio inossidabile e vari elementi di fissaggio rivestiti prima di confermare la specifica finale.
Errori comuni nella selezione dei materiali
Scegliendo solo in base al prezzo
Questo è il problema più comune. L'acciaio al carbonio è più economico dell'acciaio inossidabile, ma necessita di un rivestimento adeguato in caso di corrosione. Se il rivestimento è debole o danneggiato, il costo di sostituzione può superare il risparmio iniziale.
Utilizzo di 304 dove è necessario 316
L'acciaio inossidabile 304 è comune e pratico. Ma negli ambienti marini, costieri, chimici o ricchi di cloruri, 316 è spesso una scelta più sicura.
L'utilizzo di 304 nell'ambiente sbagliato può causare macchie, vaiolature o corrosione interstiziale del tè.
Ignorare la corrosione galvanica
Un elemento di fissaggio in acciaio inossidabile può comunque causare problemi se installato su alluminio, acciaio zincato o acciaio al carbonio senza considerare la corrosione galvanica.
L'elemento di fissaggio può sopravvivere, mentre la parte collegata si corrode.
Selezione della resistenza senza revisione della corrosione
Gli elementi di fissaggio in acciaio al carbonio o legato ad alta resistenza necessitano di protezione dalla corrosione. Un bullone di classe 10.9 o 12.9 non è resistente alla corrosione solo per grado.
Per giunti portanti, rivedere elementi di fissaggio ad alta resistenza e confermare insieme i requisiti relativi a materiale, rivestimento e test.
Confronto dei materiali e del rischio di corrosione
| Material / Finish | Miglior utilizzo | Rischio principale in caso di uso improprio |
|---|---|---|
| Acciaio al carbonio semplice | Uso temporaneo in interni asciutti | Arrugginimento rapido in condizioni di umidità |
| Acciaio zincato | Protezione per interni o per impieghi leggeri | Vita utile all'aperto limitata |
| Acciaio zincato a caldo | Strutture esterne in acciaio | Problemi di adattamento della filettatura e spessore del rivestimento |
| Rivestimento in lamelle di zinco | Maggiore resistenza alla corrosione con spessore controllato | Necessita di rapporto sul rivestimento e revisione dell'attrito |
| 304 acciaio inossidabile | Applicazioni generali dell'acciaio inossidabile | Debole in caso di esposizione pesante al cloruro |
| 316 acciaio inossidabile | Aree costiere, marine, chimiche, umide | Costo maggiore rispetto a 304 |
| Acciaio inossidabile duplex | Servizio di corrosione offshore, chimica e ad alto carico | Tempi di consegna più lunghi e costi più elevati |
Per gli articoli industriali standard gli acquirenti possono iniziare da elementi di fissaggio standard quindi regolare il materiale e la finitura in base alle condizioni di servizio.
Come il materiale sbagliato aumenta i costi di sostituzione
La catena dei costi
Una scelta inadeguata dei materiali crea costi in più fasi.
Prima viene la corrosione. Quindi i fili si grippano o perdono forza. Quindi l'articolazione diventa difficile da rimuovere. Le squadre di manutenzione possono tagliare, forare, riscaldare o sostituire le parti circostanti.
In molti casi, il dispositivo di fissaggio sostitutivo è economico. Il lavoro no.
| Risultato del fallimento | Impatto sui costi |
|---|---|
| Ruggine superficiale | Rilavorazione, pulizia, reclamo del cliente |
| Corrosione per vaiolatura | Resistenza ridotta e durata di servizio più breve |
| Sequestro del filo | Tempi di manutenzione più lunghi |
| Frattura del bullone | Spegnimento e sostituzione delle apparecchiature |
| Perdita di precarico | Perdite, vibrazioni, assemblaggi allentati |
| Grado inossidabile sbagliato | Sostituzione anticipata nel servizio marittimo o chimico |
| Guasto del rivestimento | Richieste di garanzia e rifornimento urgente |
Per gli assemblaggi completi, gli acquirenti devono esaminarli per intero prodotti di fissaggio gamma e specificare bulloni, dadi, rondelle, prigionieri, ancoraggi o viti come sistema abbinato.
Il rivestimento non può risolvere ogni problema relativo ai materiali
Il rivestimento aiuta, ma non è una soluzione universale. La zincatura può essere utile all'interno, ma spesso non è sufficiente per il duro servizio all'aperto. La zincatura a caldo protegge meglio, ma lo spessore del rivestimento influisce sull'adattamento della filettatura. I rivestimenti PTFE o lamelle di zinco possono supportare applicazioni speciali, ma è necessario rivedere il comportamento della coppia e i requisiti di ispezione.
Per gli elementi di fissaggio elettrolitico ad alta resistenza, anche il rischio di infragilimento da idrogeno potrebbe richiedere un controllo. I registri di cottura, i rapporti di rivestimento e la tracciabilità dei lotti devono essere confermati quando richiesto.
Regole pratiche di selezione per gli acquirenti
Abbina il materiale all'ambiente
Prima di scegliere il materiale, definire:
- Uso interno, esterno, marino, sotterraneo, chimico o ad alta temperatura
- Esposizione a umidità, sale, cloruro, acidi, alcali o prodotti chimici detergenti
- Carico statico, vibrazione, taglio, tensione o carico combinato
- Vita utile prevista
- Accesso per manutenzione
- Rivestimento richiesto o grado inossidabile
- Requisiti di ispezione e certificazione
Abbina l'Assemblea completa
Non selezionare solo il bullone. Conferma:
- Materiale e qualità dei bulloni
- Materiale e grado del dado
- Materiale e durezza della rondella
- Finitura superficiale
- Passo e adattamento della filettatura
- Condizione di coppia o lubrificazione
- Compatibilità galvanica con il materiale base
Per materiali insoliti, rivestimenti speciali o parti basate su disegni, utilizzare elementi di fissaggio personalizzati non standard e fornire i dettagli dell'applicazione prima della produzione.
Lista di controllo RFQ per ridurre i costi di corrosione
Una richiesta di offerta completa dovrebbe includere:
| Articolo richiesta di offerta | Cosa specificare |
|---|---|
| Tipo di prodotto | Bullone, dado, rondella, vite, prigioniero, ancora |
| Materiale | Acciaio al carbonio, acciaio legato, 304, 316, duplex, leghe speciali |
| Grado di forza | 8.8, 10.9, 12.9, A2-70, A4-80 o grado di progetto |
| Ambiente | Indoor, outdoor, costiero, chimico, sotterraneo |
| Finisci | Zinco, HDG, zinco lamellare, PTFE, passivazione, liscio |
| Assemblea | Dadi, rondelle e parti isolanti corrispondenti |
| Test | MTC, spessore del rivestimento, nebbia salina, PMI se richiesto |
| Imballaggio | Prevenzione della ruggine, etichette, tracciabilità dei lotti |
Consiglio finale
La scelta sbagliata del materiale aumenta il rischio di corrosione e i costi di sostituzione perché influisce sull’intero giunto, non solo sulla superficie dell’elemento di fissaggio.
L'approccio più sicuro consiste nel definire innanzitutto l'ambiente, quindi selezionare il materiale, il rivestimento, il grado di resistenza, le parti corrispondenti, i documenti di ispezione e l'imballaggio. Un costo del materiale leggermente più alto all’inizio è spesso più economico della sostituzione degli elementi di fissaggio guasti sul campo.
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