Vodič za pocinčane pričvršćivače — vruće potapanje naspram galvanizacije nasuprot mehaničkom oplati

Zašto je pričvršćivačima potrebno galvaniziranje?

Mehanizam korozije - Oksidacija ugljičnog čelika/legiranog čelika u zraku

Pričvršćivači od ugljeničnog čelika i legiranog čelika korodiraju kada su izloženi kiseoniku i vlazi, stvarajući željezni oksid (rđu) koji slabi poprečni-presjek i na kraju može dovesti do kvara zatvarača. Brzina korozije zavisi od faktora okoline, uključujući vlažnost, temperaturu, atmosferske zagađivače (SO2, hloridi) i izloženost hemikalijama. U industrijskim okruženjima na otvorenom, pričvršćivači od ugljičnog čelika mogu izgubiti značajan poprečni-presjek u roku od 1-5 godina, što zahtijeva skupu zamjenu i predstavlja sigurnosni rizik u konstrukcijskim aplikacijama.

Princip zaštite od žrtvene anode cinka

Galvanizacija štiti čelik kroz mehanizam žrtvovanja anode - cink je elektrohemijski aktivniji od željeza, tako da korodira prvenstveno kada je premaz izložen elektrolitu. Čak i tamo gdje je premaz izgreban ili oštećen, cink koji ga okružuje nastavlja štiti izloženi čelik kroz galvansko djelovanje. Ova karakteristika samoizlječenja čini cinkovanje daleko boljim od zaštitnih premaza (kao što je boja) za dugotrajnu-zaštitu od korozije spojnih elemenata u agresivnom okruženju.

Galvanizacija je najisplativija-efikasna metoda protiv korozije za pričvršćivače

Među svim metodama zaštite od korozije za pričvršćivače, galvanizacija nudi najbolju ravnotežu između razine zaštite i cijene. Početna premija troškova u odnosu na obične spojne elemente je skromna (obično 20-40% za galvanizaciju, 30-60% za vruće pocinčavanje), dok se produženje vijeka trajanja kreće od 3-5 puta za galvanizaciju do 10-20 puta za vruće pocinčavanje ugljičnog čelika u poređenju sa nezaštićenim čelikom. Kada se uzmu u obzir troškovi održavanja i zamjene tokom životnog ciklusa, pocinčani zatvarači isporučuju najniže ukupne troškove vlasništva u većini vanjskih i korozivnih okruženja.

Vruće pocinčavanje (HDG)

Proces - uranjanja u kupku s rastopljenim cinkom na većem ili jednakom 450 stepeni

Vruće{0}}pocinčavanje uključuje uranjanje očišćenih i topljenih spojnih elemenata u kadu od rastopljenog cinka na približno 450 stepeni. Otopljeni cink reaguje sa površinom čelika i formira seriju slojeva intermetalne legure cinka-gvožđa (gama, delta i zeta faze) prekrivenih slojem čistog cinka. Ova metalurška veza pruža bolju adheziju premaza od bilo kojeg primijenjenog sistema premaza. Vrijeme reakcije, brzina povlačenja i kemija kupke kontroliraju debljinu premaza i mikrostrukturu.

Debljina premaza i vijek trajanja protiv {0}korozije

Vruće{0}}pocinčani premazi na spojnim elementima obično se kreću od 45 do 85 μm (1,8 do 3,4 mils), s debljim premazima koji se formiraju na spojevima većeg promjera i tokom dužeg vremena potapanja. Vijek trajanja zaštite HDG pričvršćivača od korozije je direktno proporcionalan debljini premaza - u tipičnim industrijskim okruženjima, 45 μm pruža 20-30 godina zaštite, dok 85 μm može produžiti do 50+ godina. U morskim sredinama sa većom korozivnošću, isti premaz pruža 15-25 godina prije nego što se pojavi značajna korozija.

Prednosti i nedostaci

Primarne prednosti HDG-a su najdeblji premaz cinka od bilo koje metode galvanizacije, najbolja zaštita od korozije, odlična otpornost na habanje i potpuna pokrivenost uključujući unutrašnje navoje (ako nisu maskirani). Nedostaci uključuju: navoji zahtijevaju naknadno-urezivanje (velike matice), grub izgled površine, procesna temperatura od 450 stepeni može uticati na mehanička svojstva kaljenih i kaljenih vijaka visoke{3}}vrste, a kiseljenje prije pocinčavanja dovodi do rizika od vodoničnog krtljenja za visoke-vrste.

galvanizacija (elektro{0}}galvanizacija)

Karakteristike procesa i premaza

Elektro{0}}pocinčavanje taloži cink iz otopine elektrolita na površinu zatvarača putem elektrolitskog taloženja. Debljina premaza se precizno kontroliše podešavanjem gustine struje i vremena nanošenja, obično stvarajući naslage od 5-15 μm. Površina je glatka i svijetla, s opcijskim tretmanima pasivizacije koji proizvode plavo-bijele, žute (višebojne) ili crne završne obrade koje povećavaju otpornost na koroziju i pružaju kozmetičko kodiranje boja. Galvanizacija održava precizne dimenzije navoja i pogodna je za većinu klasa navoja pričvršćivača bez podešavanja prevelike veličine.

Primjene i ograničenja

Galvanizirani pričvršćivači su pogodni za primjenu u zatvorenom prostoru, suva okruženja i umjereno izlaganje na otvorenom gdje je zahtjev zaštite od korozije 1-5 godina. Oni su najekonomičniji izbor za pričvršćivače opće{4}}namjene u poslovnim zgradama, automobilskim sklopovima, mašinama i proizvodima široke potrošnje. Osnovno ograničenje je tanak premaz - u teškim vanjskim ili morskim okruženjima, premaz se relativno brzo troši i korozija počinje na podlozi.

Mehaničko galvaniziranje

Obradite - taloženje mehaničkim udarom na sobnoj temperaturi

Mehaničko pocinčavanje nanosi cink u prahu na pričvrsne elemente u rotirajućoj bačvi sa staklenim perlama i hemijskim akceleratorima na sobnoj temperaturi. Mehanički udar perli udara cink u prahu na površinu zatvarača, stvarajući premaz od 20-50 μm debljine. Budući da proces radi na temperaturi okoline, nema termičkog efekta na materijal za pričvršćivanje i nema vodonične krhkosti zbog kiseljenja -, jedini predtretman je blagi kiseli čistač koji ne stvara značajan vodonik.

Prednosti za vijke visoke čvrstoće

Mehaničko pocinčavanje je poželjna metoda premazivanja cinkom za vijke visoke{0}}čvrstoće tvrdoće iznad 38 HRC, posebno razreda ASTM A490 i ISO 12.9 koji su najosjetljiviji na krtost vodonikom. Debljina premaza od 20-50 μm pruža zaštitu od korozije između galvanizacije i HDG-a, sa otpornošću na slani sprej od 500-1000 sati. Mehaničko pocinčavanje je pogodno i za pričvršćivače s navojem gdje se mora održavati tolerancija dimenzija, jer je premaz relativno ujednačen.

Poređenje tri metode galvanizacije

Utjecaj galvanizacije na toleranciju navoja

Vruće{0}}pocinčavanje dodaje najveću debljinu premaza navojima, što zahtijeva da se matice narezuju sa velikim unutrašnjim navojem (obično na modificiranu klasu 2B ili 3B) kako bi se održala pravilan razmak pri montaži. Zahtjev za preveliku veličinu je specificiran u ASME B1.1 za pocinčane navoje, uz dopuštenje ovisno o debljini premaza. Za galvanizaciju obično nije potrebno podešavanje veličine navoja jer je premaz dovoljno tanak da se prilagodi standardnoj toleranciji navoja. Prevlake za mehaničko pocinčavanje u rasponu od 20-30 μm obično se uklapaju u standardne granice navoja, ali deblji premazi (40-50 μm) mogu zahtijevati velike matice slične HDG.

Vodikova krtost u pocinčanim spojnim elementima

Krhkost vodika nastaje kada atomi vodika koji nastaju tijekom kiseljenja (kiselinskog čišćenja) ili galvanizacije difundiraju u čeličnu rešetku i akumuliraju se na granicama zrna ili inkluzijama, smanjujući duktilnost i uzrokujući odgođeni krhki lom pod stalnim vlačnim naprezanjem. Vijci visoke{1}}vrste (veći ili jednaki 10,9 stepena ili veći ili jednaki 38 HRC) su najosjetljiviji. Pečenje na 190-220 stepeni 4-24 sata nakon oblaganja može izbaciti difuzijski vodonik i smanjiti rizik od krtljenja, ali ga ne eliminiše u potpunosti. Mehaničko pocinčavanje je poželjno rješenje za vijke visoke čvrstoće jer proces ne stvara vodonik. ASTM A490 vijci su obično ograničeni od vrućeg pocinčavanja i galvanizacije iz tog razloga.

Mogućnosti galvaniziranog pričvršćivača proizvođača ManufacturerPipe

ManufacturerPipe nudi sve tri metode pocinčavanja - galvanizaciju, mehaničko pocinčavanje i vruće-pocinčavanje - kako bi odgovarali zahtjevima za zaštitu od korozije i ograničenjima čvrstoće svake aplikacije. Naša namjenska linija za mehaničko pocinčavanje služi za primjenu vijaka visoke{4}}vrste (klase A325/A490 i 10.9/12.9) koje zahtijevaju obradu bez vodonične krtosti-. Pružamo izvještaje o ispitivanju u slanom spreju i mjerenja debljine premaza uz svaku pošiljku, te podržavamo ne-nestandardne dužine i prilagođavanje serije za bilo koju količinu.

Potrebni su vam pocinčani pričvršćivači za vašu primjenu?

Kontaktirajte ManufacturerPipe za pravo rješenje za pocinčavanje na osnovu vašeg okruženja uslužnog rada i razreda čvrstoće.