Прочность крепежа часто определяют по маркам: 8.8, 10.9, 12.9, A2-70, A4-80, ASTM B7 и так далее. Это необходимо, но этого недостаточно.
В реальной эксплуатации окружающая среда может снизить характеристики крепежа задолго до того, как окружающая среда ухудшит характеристики крепежа задолго до того, как будет достигнут теоретический предел прочности. Влага, соль, химикаты, температура, вибрация и повреждение покрытия могут со временем изменить поведение болтов, гаек, шайб, винтов, шпилек и анкеров.
Для покупателей и инженеров самым безопасным подходом является совместная оценка коррозионной стойкости и механической прочности.
Почему окружающая среда имеет значение
Сила на бумаге не всегда является силой в обслуживании
Крепеж может соответствовать требованиям по прочности на разрыв, твердости и испытательной нагрузке при испытании в контролируемых условиях. После установки он может столкнуться с коррозией, повреждением поверхности, повторной нагрузкой или химическим воздействием.
Эти условия могут снизить эффективную производительность за счет:
- Повреждение нитей
- Создание точечной коррозии
- Уменьшение нагрузки на зажим
- Увеличение трения во время затяжки.
- Ослабление опорных поверхностей
- Создание точек зарождения усталостных трещин
- Вызывание судорог или раздражения
- Ускорение разрушения высокопрочных деталей.
Для несущих применений покупатели должны просмотреть высокопрочный крепеж и подтвердите рабочую среду перед выбором класса.
Общие экологические риски
Механизмы коррозии, которые должны знать покупатели
| Окружающая среда | Распространенный риск, связанный с крепежом | Практическая забота |
|---|---|---|
| Крытая сухая зона | Низкий риск коррозии | Базового цинкования или простой покрытие может быть достаточно. |
| Воздействие дождя на открытом воздухе | Общая ржавчина и потеря покрытия | Толщина покрытия и дренажный материал |
| Прибрежный или морской воздух | Хлоридная коррозия и питтинговая коррозия | A4 / 316 может потребоваться нержавеющая сталь или толстое покрытие. |
| Воздействие дорожной соли | Ускоренная коррозия | Требуется проверка цинковых чешуек, HDG или нержавеющей стали. |
| Химический завод | Химическое воздействие и коррозия под напряжением | Совместимость материалов имеет решающее значение |
| Хранение с высокой влажностью | Белая ржавчина или ранняя поверхностная коррозия | Вопросы упаковки и защиты от ржавчины |
| Высокая температура | Потеря прочности или разрушение покрытия | Необходимо проверить пределы материалов и покрытий. |
| Вибрация + коррозия | Риск усталости увеличивается | Защита от расшатывания и покрытие должны работать вместе. |
Для заказов, ориентированных на коррозию, просмотрите различные крепеж с покрытием перед подтверждением цинкования, горячего цинкования, цинк-ламельное покрытие, черного оксида, PTFE или других систем покрытие.
Как коррозия снижает механическую прочность
Питтинг и потеря сечения
Коррозия может уменьшить эффективное сечение крепежа. Это особенно серьезно для резьбы, поскольку корни резьбы уже имеют концентрацию напряжений.
Питтинговая коррозия более опасна, чем равномерная поверхностная ржавчина. Небольшая ямка может стать отправной точкой усталостной трещины при повторяющейся нагрузке.
Повреждение резьбы и потеря зажима
Корродированная резьба может быть неправильно затянута. Гайка может заклинить, преждевременно остановиться или дать неверные показания крутящего момента. Монтажник может подумать, что соединение тугое, но фактическая нагрузка на зажим может быть ниже ожидаемой.
Это часто встречается в наружных якорях, стальных конструкциях, морском оборудовании, горнодобывающей технике и узлах, предназначенных для длительного обслуживания.
Повреждение покрытия при установке
Покрытие защищает поверхность только тогда, когда она остается неповрежденной. Следы гаечных ключей, истирание резьбы, движение шайбы и грубое обращение могут привести к обнажению основной стали.
Для стандартных промышленных товаров покупатели могут начать с стандартные крепления а затем модернизировать покрытие или материал в зависимости от воздействия.
Выбор материала в зависимости от окружающей среды
Углеродистая сталь, легированная сталь и нержавеющая сталь
Крепежи из углеродистой и легированной стали широко используются, поскольку они обеспечивают высокие механические характеристики и контроль затрат. Обычно им требуется покрытие для защиты от коррозии.
Крепежи из нержавеющей стали устойчивы к коррозии через сам материал. A2 / 304 подходит для многих общих сред. A4 / 316 часто предпочтительнее для морских, хлоридных, влажных или химических воздействий.
Однако нержавеющая сталь не всегда прочнее термообработанной легированной стали. Покупатели должны подтвердить как устойчивость к коррозии, так и класс механических свойств.
Для вариантов из нержавеющей стали просмотрите крепеж из нержавеющей стали.
Высокопрочный крепеж и водородное охрупчивание
Выбор покрытия требует большего внимания
Высокопрочные крепежные детали могут быть более чувствительны к водородному охрупчиванию, особенно при гальванике или кислотной очистке. Этот риск не означает, что гальваническое покрытие всегда неправильно. Это означает, что процесс необходимо контролировать.
Для высокопрочных болтов подтвердите:
- Марка материала
- Класс прочности
- Метод покрытия
- Требования к выпечке, если применимо
- Контроль водородного охрупчивания
- Отчет о механических испытаниях
- Отслеживание партий
Для ответственных деталей покрытие следует выбирать вместе с инженером, а не только по стоимости приобретения.
Компоненты сборки также имеют значение
Гайки и шайбы должны соответствовать окружающей среде
Устойчивый к коррозии болт со слабой или несовместимой гайкой все равно может выйти из строя. Шайба из неправильного материала или покрытия может вызвать гальваническую коррозию или снизить стабильность зажима.
Покупатели должны подтвердить:
| Компонент | Что проверить |
|---|---|
| Болт или винт | Материал, марка, покрытие, резьба |
| Гайка | Соответствующий класс, материал, посадка резьбы |
| Шайба | Твердость, внутренний диаметр (ID), внешний диаметр (OD), покрытие, площадь подшипника |
| Покрытие | Толщина, адгезия, требования к солевому туману |
| Документы | MTC, отчет о покрытии, отчет об инспекции |
Для выбора шайбы см. стиральная машина.
RFQ Контрольный список условий окружающей среды
Четкий RFQ должен включать:
| RFQ Товар | Что указать |
|---|---|
| Приложение | Конструкция, оборудование, анкер, фланец, оборудование |
| Окружающая среда | Внутренний, открытый, морской, химический, подземный |
| Состояние нагрузки | Растяжение, сдвиг, вибрация, усталость, удар |
| Материал | Углеродистая сталь, легированная сталь, нержавеющая сталь |
| Оценка | Марка 8.8, 10.9, 12.9, A2-70, A4-80, ASTM |
| Готово | Цинк, HDG, цинк-ламельное покрытие, черный, PTFE, нержавеющий |
| Тестирование | Солевой туман, толщина покрытия, твердость, растяжение |
| Сборка | Гайки, шайбы, стопорные детали |
| Документы | MTC, отчет о покрытии, отслеживание партии |
Для особых размеров, специальных покрытий или деталей, специфичных для проекта, используйте нестандартный крепеж на заказ И предоставить чертежи перед производством.
Заключительный совет
Риск отказа крепежа не контролируется только классом прочности. Окружающая среда может снизить производительность из-за коррозии, точечной коррозии, заедания резьбы, потери зажима, повреждения покрытия, усталости и несовместимости материалов.
Правильная спецификация должна включать в себя материал, класс, покрытие, сборочные детали, рабочую среду, отчеты об инспекциях и защиту упаковки. Для более широкого поиска покупатели могут просмотреть полную информацию. крепежные изделия диапазон до окончательного выбора.