Ăn mòn kẽ hở trong ốc vít là một trong những vấn đề ăn mòn khó phát hiện sớm nhất. Nhìn từ bên ngoài, bu lông, đai ốc, vòng đệm hoặc vít có thể trông chấp nhận được. Thiệt hại thực sự thường bắt đầu từ một khoảng trống ẩn: dưới vòng đệm, ren bên trong, giữa các tấm chồng lên nhau, bên dưới đầu bu lông hoặc xung quanh khớp nối có đệm.
Đây là lý do tại sao môi trường ẩm ướt có nhiều rủi ro. Nước mưa, nước biển, nước ngưng tụ, dung dịch tẩy rửa hoặc cặn hóa chất có thể xâm nhập vào không gian hẹp và đọng lại ở đó. Khi chất lỏng bị giữ lại, nồng độ oxy thay đổi, muối tập trung và sự ăn mòn tăng tốc ở một khu vực cục bộ nhỏ.
Đối với người mua làm việc với các ứng dụng ngoài trời, hàng hải, hóa chất hoặc rửa trôi, việc lựa chọn chi tiết siết chặt nên xem xét rủi ro về kẽ hở trước khi đặt hàng. XZ Fastener ốc vít bằng thép không gỉ, ốc vít tráng khác nhauvà vòng đệm các trang này là tài liệu tham khảo hữu ích cho việc lập kế hoạch vật liệu và lắp ráp.
Ăn mòn kẽ hở là gì?
Ăn mòn cục bộ bên trong khe hở hẹp
Ăn mòn kẽ hở xảy ra khi một khe hở nhỏ giữ độ ẩm và ngăn cản quá trình trao đổi oxy bình thường. Hóa học bên trong khoảng cách thay đổi. Khu vực này trở nên hung dữ hơn bề mặt xung quanh.
Chốt tự nhiên tạo ra các kẽ hở. Đó là lý do tại sao vấn đề này thường xảy ra ở các mối nối bắt vít.
| Vị trí kẽ hở | Ví dụ chung | Nguy cơ ăn mòn |
|---|---|---|
| Dưới vòng đệm | Vòng đệm phẳng chống lại tấm thép | Rỗng rỉ hoặc rỗ ẩn |
| Dưới đầu bu lông | Bu lông lục giác đặt trên bề mặt sơn hoặc tráng | Lớp phủ bị hư hỏng và nước bị giữ lại |
| Chủ đề đai ốc bên trong | Gắn chỉ ướt hoặc muối | Thu giữ chủ đề |
| Giữa các tấm | Khớp nối và giá đỡ | Tấn công cục bộ tại các bề mặt tiếp xúc |
| Xung quanh miếng đệm | Mặt bích hoặc vỏ kín | Dư lượng hóa chất đậm đặc |
| Đế bu lông neo | Khu vực tấm đế và vữa | Kiểm tra khó khăn |
Ăn mòn kẽ hở không chỉ là vấn đề về thép không gỉ. Nó có thể ảnh hưởng đến thép cacbon, thép hợp kim, thép không gỉ và ốc vít có lớp phủ khi môi trường và thiết kế mối nối cho phép hơi ẩm vẫn bị giữ lại.
Tại sao điều kiện ẩm ướt làm cho nó tồi tệ hơn
Nước đọng lại ở nơi kiểm tra không thể nhìn thấy
Điều kiện ẩm ướt làm tăng sự ăn mòn ở các kẽ hở vì hơi ẩm liên tục xâm nhập vào mối nối và khô chậm. Ở các vùng ven biển, muối clorua làm cho vấn đề trở nên tồi tệ hơn. Trong các nhà máy hóa chất, chất lỏng làm sạch và hơi xử lý có thể tập trung dưới vòng đệm và xung quanh các sợi.
| Tình trạng ẩm ướt | Mối quan tâm thực tế |
|---|---|
| Tiếp xúc với mưa ngoài trời | Nước tích tụ dưới đầu và vòng đệm |
| không khí ven biển | Clorua tập trung trong các kẽ hở |
| Rửa sạch | Chất tẩy rửa, hóa chất xâm nhập vào khớp |
| Condensation | Độ ẩm ẩn hình thành trong quá trình luân chuyển nhiệt độ |
| Nước đọng | Thời gian ẩm ướt kéo dài làm tăng tốc độ ăn mòn |
| Ốc vít chôn hoặc nhúng | Việc kiểm tra trở nên khó khăn |
Chi tiết siết chặt có thể vượt qua thử nghiệm phun muối nhưng vẫn thất bại sớm nếu khớp nối giữ chất lỏng trong sử dụng thực tế. Các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm không phải lúc nào cũng tái tạo được hình dạng kẽ hở và điều kiện thoát nước tại hiện trường.
Lựa chọn vật liệu và giới hạn của nó
Thép không gỉ giúp ích, nhưng cấp độ vẫn còn quan trọng
Thép không gỉ thường được sử dụng để giảm nguy cơ ăn mòn, nhưng nó không tránh khỏi sự ăn mòn ở kẽ hở. 304 thép không gỉ có thể được chấp nhận ở môi trường trong nhà ôn hòa hoặc ngoài trời sạch sẽ. 316 thép không gỉ hoạt động tốt hơn trong nhiều điều kiện chứa clorua, nhưng việc tiếp xúc với biển hoặc hóa chất nghiêm trọng có thể yêu cầu các hợp kim song công, siêu song công hoặc đặc biệt.
| Tùy chọn vật liệu | Advantage | Limitation |
|---|---|---|
| Thép cacbon | Mạnh mẽ và tiết kiệm | Yêu cầu kiểm soát lớp phủ và thoát nước |
| Thép mạ kẽm | Bảo vệ cơ bản | Hạn chế khi tiếp xúc với ướt hoặc clorua |
| Thép mạ kẽm nhúng nóng | Độ bền ngoài trời tốt hơn | Lớp phủ dày ảnh hưởng đến độ khít của ren |
| Thép không gỉ 304 | Chống ăn mòn chung | Giới hạn trong các kẽ hở clorua |
| Thép không gỉ 316 | Kháng clorua tốt hơn | Vẫn dễ bị tổn thương trong những khoảng trống trì trệ nghiêm trọng |
| Thép không gỉ kép | Độ bền và khả năng chống ăn mòn cao hơn | Yêu cầu đặc điểm kỹ thuật dự án rõ ràng |
Để so sánh vật liệu chung, hãy xem lại XZ Fastener ốc vít thép carbon và ốc vít bằng thép không gỉ.
Lớp phủ và xử lý bề mặt
Lớp phủ phải tồn tại trong điều kiện chung
Lớp phủ làm giảm nguy cơ ăn mòn nhưng chúng phải được lựa chọn để lắp ráp thực tế. Lớp phủ bị hư hỏng trong quá trình siết chặt có thể làm lộ ra lớp kim loại cơ bản ngay tại nơi hơi ẩm bị giữ lại.
| Lớp phủ / Hoàn thiện | Xem xét ăn mòn kẽ hở |
|---|---|
| Mạ kẽm | Thích hợp sử dụng trong nhà nhẹ nhàng; bảo vệ ướt hạn chế |
| Mạ kẽm nhúng nóng | Bảo vệ ngoài trời tốt hơn; sự phù hợp của chủ đề phải được kiểm soát |
| Lớp phủ vảy kẽm | Hữu ích cho nhu cầu ăn mòn cao hơn và độ phủ mỏng hơn |
| PTFE lớp phủ | Cung cấp rào chắn bảo vệ và độ ma sát thấp trong dịch vụ đã chọn |
| Oxit đen | Lựa chọn kém khi tiếp xúc với ẩm ướt trừ khi được bảo vệ nghiêm ngặt |
| Passivation | Hỗ trợ hiệu suất không gỉ nhưng không loại bỏ nguy cơ kẽ hở |
Để biết các tùy chọn lớp phủ, hãy xem XZ Fastener mạ kẽm nhúng nóng, lớp phủ nhôm kẽmvà PTFE lớp phủ trang.
Quy tắc thiết kế để giảm ăn mòn kẽ hở
Tránh bẫy độ ẩm
Cách phòng ngừa tốt nhất là thiết kế mối nối tốt. Vật liệu và lớp phủ giúp ích nhưng chúng không thể bù đắp hoàn toàn cho khớp thu nước.
Sử dụng các quy tắc thiết kế này khi có thể:
- Tránh các bề mặt chồng chéo không cần thiết.
- Sử dụng đường thoát nước xung quanh tấm đế và giá đỡ.
- Tránh các túi sâu xung quanh bu lông neo.
- Chọn vòng đệm có đường kính và bề mặt hoàn thiện phù hợp.
- Chỉ bịt kín các khoảng trống khi có thể duy trì được độ kín.
- Tránh trộn lẫn các kim loại mà không xem xét hiện tượng ăn mòn điện.
- Sử dụng các bề mặt nhẵn nơi chất lỏng phải chảy ra.
- Giữ quyền truy cập kiểm tra xung quanh các ốc vít quan trọng.
Nếu sử dụng niêm phong, hãy đảm bảo rằng nó ngăn chặn sự xâm nhập của chất lỏng. Lớp bịt kín kém có thể làm cho kẽ hở trở nên tồi tệ hơn do giữ hơi ẩm bên trong.
Kiểm soát giao diện vòng đệm và chung
Vòng đệm thường tạo ra kẽ hở ẩn
Vòng đệm rất hữu ích cho việc phân phối tải nhưng chúng cũng có thể giữ nước. Điều này phổ biến trong các kết cấu thép ngoài trời, khung biển, vỏ điện và cụm bu lông neo.
| Tình trạng vòng đệm | Rủi ro |
|---|---|
| Vòng đệm cỡ lớn trên bề mặt ẩm ướt | Diện tích giữ ẩm lớn hơn |
| Lớp phủ bị hư hỏng dưới vòng đệm | Ăn mòn cục bộ bắt đầu nhanh chóng |
| Nhúng vòng đệm mềm | Tổn thất tải trước và hình thành kẽ hở |
| Chất liệu vòng đệm không phù hợp | Nguy cơ ăn mòn điện |
| Độ phẳng kém | Tiếp xúc không đều và nước vào |
Để lựa chọn vòng đệm, người mua có thể xem xét XZ Fastener's vòng đệm.
Kiểm tra và bảo trì
Kiểm tra các khu vực ẩn, không chỉ các chủ đề được hiển thị
Sự ăn mòn ở kẽ hở thường bị bỏ qua vì bề mặt lộ ra trông sạch sẽ. Việc kiểm tra nên tập trung vào các khu vực tiếp xúc và bẫy ẩm.
Các điểm kiểm tra chính bao gồm:
- Vết rỉ sét xung quanh mép vòng đệm.
- Lớp phủ bị sưng hoặc nứt.
- Các loại hạt bị thu giữ.
- Rỗ gần rễ ren.
- Ăn mòn dưới vòng đệm có thể tháo rời.
- Độ ẩm xung quanh tấm đế.
- Cặn còn lại sau khi nước khô.
Đối với các ốc vít quan trọng ngoài trời hoặc trên biển, nên lập kế hoạch định kỳ kiểm tra ở giai đoạn thiết kế.
RFQ Danh sách kiểm tra dành cho người mua
Xác định rõ ràng điều kiện dịch vụ ướt
Một RFQ hoàn chỉnh nên bao gồm:
- Loại chi tiết siết chặt, kích thước, tiêu chuẩn và bản vẽ nếu có.
- Vật liệu cơ bản và cấp độ bền.
- Điều kiện ẩm ướt: mưa, nước biển, rửa trôi, ngưng tụ hoặc tiếp xúc với hóa chất.
- Yêu cầu hoàn thiện bề mặt hoặc lớp phủ.
- Vật liệu đai ốc và vòng đệm và lớp hoàn thiện.
- Yêu cầu thoát nước hoặc bịt kín nếu được chỉ định.
- Yêu cầu kiểm tra phun muối hoặc ăn mòn nếu có.
- Phương pháp đóng gói để chống ẩm trước khi lắp đặt.
- Yêu cầu về chứng chỉ và kiểm tra.
Đối với các ốc vít trong điều kiện ẩm ướt hoặc các cụm chống ăn mòn, hãy gửi bản vẽ và chi tiết dịch vụ qua XZ Fastener Liên hệ với chúng tôi.
Khuyến nghị cuối cùng
Ăn mòn kẽ hở trong ốc vít là do độ ẩm bị giữ lại và những thay đổi hóa học cục bộ bên trong những khoảng trống hẹp. Nó phổ biến nhất dưới vòng đệm, đầu bu lông, đai ốc, miếng đệm, khớp nối và tấm đế neo.
Chiến lược phòng ngừa an toàn nhất là cách tiếp cận hệ thống: chọn vật liệu phù hợp, chọn lớp phủ phù hợp, tránh bẫy ẩm, khớp vòng đệm và đai ốc, bảo vệ bề mặt trong quá trình lắp đặt và lên kế hoạch tiếp cận kiểm tra.
Trong điều kiện ẩm ướt, chi tiết siết chặt tốt nhất không chỉ là chi tiết siết chặt chắc chắn nhất. Nó là loại có thể chống lại sự ăn mòn trong hình dạng khớp thực tế nơi nước có nhiều khả năng tồn tại nhất.