Hiiliteräsmutterit ovat laajalti arvostettuja eri toimialoilla mekaanisen voimakkuuden, kohtuuhintaisuuden ja valmistuksen helppouden vuoksi. Hiiliteräksen yksi huomattava rajoitus on kuitenkin sen luontainen herkkyys korroosiolle . Toisin kuin ruostumattomasta teräksestä, joka sisältää kromia ja muita seostavia elementtejä, jotka muodostavat passiivisen suojaoksidikerroksen, hiiliteräksestä puuttuu nämä luonnolliset korroosionkestävät ominaisuudet. Seurauksena on, että hiiliteräsmutterit voivat kokea hapettumisen ja ruosteen, kun ne altistetaan kosteudelle, kemikaaleille tai ankarille ympäristöolosuhteille.
Hiiliteräsmutterien korroosionkestävyysominaisuudet
1. Altti hapettumiselle ja ruosteen muodostumiselle
Kun hiiliteräsmutterit joutuvat kosketuksiin veden ja hapen kanssa, tapahtuu kemiallinen reaktio, joka johtaa rautaoksidin tai ruosteen muodostumiseen. Tämä ruoste on huokoinen, hiutaleinen aine, joka ei suojaa alla olevaa metallia, vaan kiihdyttää sen sijaan lisäkorroosiota. Ajan myötä ruoste voi aiheuttaa kiinnittimen heikkenemistä, pistämistä ja lopullista vikaantumista, mikä vaarantaa mekaanisten kokoonpanojen eheyden.
2. ympäristöherkkyys
Korroosion nopeus ja vakavuus riippuvat voimakkaasti ympäröivästä ympäristöstä:
Kosteus ja kosteus: Kosteisissa tai märissä olosuhteissa, etenkin ulkona, korroosion todennäköisyys on korkea. Usein sateelle altistuminen, tiivistymisen tai veden roiskeet luovat ruosteen edistävän ympäristön.
Suola ja kloridit: Ympäristöt lähellä merta tai alueilla, joilla käytetään suoloja, aiheuttavat korroosioriskin, joka johtuu aggressiivisesti teräspinnoista hyökkäävien kloridi -ioneista.
Teollisuuden epäpuhtaudet: Happamat kaasut, kuten rikkidioksidi tai typpioksidit teollisuus- tai kaupunkialueilla, voivat kiihdyttää korroosiota muodostamalla hapan kosteus metallipinnoille.
Lämpötilan vaihtelut: Toistuvat lämmityssyklit voivat aiheuttaa tiivistymistä, mikä johtaa kosteuden kertymiseen ja korroosioon. Korkeat lämpötilat yhdistettynä syövyttäviin kemikaaleihin voivat edelleen pahentaa heikkenemistä.
3. Passiivisen suojakerroksen puute
Toisin kuin ruostumattomasta teräksestä, joka muodostaa stabiilin, kromirikkaan oksidikerroksen, joka suojaa metallia lisäkorroosiolta, hiiliteräksellä ei ole tällaista itsensä parantavaa estettä. Tämä puute tarkoittaa, että pintapäällysteen tai viimeistelyn vauriot voivat paljastaa paljaat teräksen, mikä tekee mutterista alttiita nopealle korroosiolle.
Menetelmät hiiliteräsmutterien korroosionkestävyyden parantamiseksi
Valmistajat soveltavat luonnollista korroosion haavoittuvuutta erilaisia pintakäsittelyt ja pinnoitteet hiiliteräsmuttereille. Nämä suojakerrokset toimivat fysikaalisina esteinä, uhrauspinnoitteina tai kemiallisina passivointikerroksina, mikä parantaa merkittävästi korroosionkestävyyttä ja pidentää käyttöiän.
1. Sinkin päällyste (galvanointi)
Sähköinen sinkki: Ohut sinkkikerros elektroploidaan mutterin pintaan, mikä tarjoaa uhrautuvan suojauksen. Sinkki syövyttää mieluiten, suojaamalla terästä alla, vaikka pinnoite raapisee.
Hot-dip galvanisointi: Sisältää mutterien upottamisen sulaan sinkin, mikä johtaa paksumpaan, kestävämpaan pinnoitteeseen, joka on ihanteellinen ankariin ulko- ja teollisuusympäristöihin. Tämä prosessi luo metallurgisen sidoksen sinkin ja teräksen välillä, mikä parantaa vastustuskykyä kulutusta ja korroosiota vastaan.
Sinkkipinnoitteet ovat suosittuja kustannustehokkuutensa ja luotettavuuden suhteen, etenkin rakennus-, auto- ja infrastruktuurihankkeissa.
2. Musta oksidipinta
Musta oksidi on kemiallinen muuntamispinnoite, joka muodostaa ohuen magnetiitin kerroksen (Fe3O4) pinnalle. Se tarjoaa lievää korroosionkestävyyttä ja vähentää kevyttä heijastusta, parantaa estetiikkaa.
Yleensä yhdistettynä öljy- tai vahapinnoitteisiin korroosionsuojauksen parantamiseksi, mustaa oksidia käytetään usein sisä- tai kuivissa ympäristöissä.
3. Fosfaattipäällyste
Tämä käsittely luo kiteisen fosfaattikerroksen, joka parantaa korroosionkestävyyttä ja parantaa seuraavien pinnoitteiden, kuten maalin tai öljyn, tarttuvuutta.
Auto- ja koneiden sovelluksissa usein käytetty fosfaattipäällysteet tarjoavat myös jonkin verran voitelun etuja kokoonpanon aikana.
4. jauhemaalit ja maalit
Jauhepäällysteet ja teollisuusmaalit tarjoavat vankan, ei-metallisen suojaesteen kosteutta ja kemikaaleja vastaan.
Nämä pinnoitteet voidaan räätälöidä värien ja tekstuurin suhteen, mikä parantaa sekä korroosiosuojaa että visuaalista vetovoimaa.
5. kadmiumpinnoitus
Vaikka kadmiumpinnoitus tarjoaa erinomaista korroosionkestävyyttä, etenkin meriympäristöissä, se on nykyään vähemmän suosittu kadmiummyrkyllisyyteen liittyvien ympäristö- ja terveysongelmien vuoksi.
6. Muut suojakäsittelyt
Sähkösuojaus ja passivointi - Yleisempi ruostumattomasta teräksestä - voi myös levittää hiiliteräkselle pintojen tasaamiseksi ja korroosion aloituskohtien vähentämiseksi.
Korroosion estäjät voidaan levittää suihkeina tai öljyinä pähkinöiden suojaamiseksi säilyttämisen tai väliaikaisen altistumisen aikana.
Lisätekijät, jotka vaikuttavat korroosionkestävyyteen
Langan yhteensopivuus ja galvaaninen korroosio: Kun hiiliteräsmutterit on pariksi erilaisista metalleista (esim. Ruostumattomasta teräksestä valmistettu) pulttien kanssa, galvaaninen korroosio voi tapahtua sähkökemiallisten erojen vuoksi. Oikea materiaaliparit tai eristävät pinnoitteet auttavat lieventämään tätä ongelmaa.
Ympäristönvalvonta: Joissakin sovelluksissa kosteuden, lämpötilan tai altistumisen säätäminen syövyttäville aineille (esim. Suljetut kotelot) voi parantaa mutterin käyttöikää.
Yhteenveto
Vaikka hiiliteräsmutterit ovat luontaisesti rajoitettuja korroosionkestäviä, pintakäsittelyjen levittäminen, kuten Sinkkipinnoitus, kuumin galvanointi, mustat oksidipinnoitteet, fosfaattikäsittelyt ja jauhepinnoitteet parantaa merkittävästi niiden kestävyyttä ruoste- ja ympäristövahinkoihin. Hoidon valinta riippuu tarkoitettu soveltaminen, altistumisolosuhteet, kustannusrajoitukset ja sääntelyvaatimukset . Oikealla pinnoitteella ja kunnossapidolla hiiliteräsputterit voivat luotettavasti palvelemaan teollisuus-, rakennus-, auto- ja valmistusasetusten vaatiessa vahvuuden yhdistämisessä parannettuun korroosiosuojaan käyttöajan ja turvallisuuden maksimoimiseksi.
