В предыдущей статье мы обсудили, как некачественная кровельная шайба может играть значительную роль в содействии коррозии и ускорении износа кровельных материалов, а также способы ее предотвращения. В этой статье мы обсудим характеристики свойств антикоррозийного покрытия крепежных изделий посредством анализа класса покрытия и разделения.
В Индии нет стандартов или спецификаций крепежных изделий, поэтому нам приходится полагаться на иностранные стандарты. Наиболее подробные стандарты на крепежные изделия доступны в австралийских стандартах AS 3566 – 2002. Последний раз они обновлялись в 2002 году.
Оно предписано в двух частях. В части 1 описываются технические характеристики и механические требования к крепежным изделиям, в которых определяется, как должен изготавливаться крепежный элемент для холоднокатаной и горячекатаной стали, а в части 2 описываются свойства покрытия, которым должен быть обработан крепежный элемент, чтобы избежать коррозии крепежных изделий при монтаже. Мы сосредоточимся на части 2.
Необходимость наличия части 2 для требований к коррозии возникает, когда одни и те же крепежные изделия использовались внутри здания / во влажной среде / на открытом воздухе и вблизи моря. Поэтому каждый производитель начал использовать разные покрытия и столкнулся со своими собственными проблемами. Ценообразование на рынке было настолько сложным, что комитет по стандартам дошел до того, что они определяют.
НЕОБХОДИМОСТЬ В СВОЙСТВАХ АНТИКОРРОЗИОННОГО ПОКРЫТИЯ КРЕПЕЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ
Коррозия является дорогостоящей и опасной. Ежегодно тратятся миллиарды долларов на замену проржавевших конструкций, оборудования и компонентов, включая металлическую кровлю, конденсаторные трубки, трубопроводы и многие другие предметы. Помимо затрат на замену, существуют расходы, связанные с техническим обслуживанием для предотвращения коррозии, проверками и содержанием конструкций с катодной защитой.
Косвенные затраты на коррозию возникают в результате остановки производства, снижения эффективности, загрязнения или утери продукта. Хотя фактическая стоимость замены изделия может быть невысокой, производственные потери в результате необходимости остановки производства для получения разрешения на замену могут составлять сотни долларов в час.
КЛАССИФИКАЦИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЕ СВОЙСТВ АНТИКОРРОЗИОННОГО ПОКРЫТИЯ КРЕПЕЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ
ТРЕБОВАНИЯ К КОРРОЗИОННОЙ СТОЙКОСТИ
Класс 1
Винты, устойчивые к коррозии класса 1, должны соответствовать одному из следующих требований:
Ускоренное тестирование
Когда коррозионностойкие самосверлящиеся винты класса I приготовлены в соответствии с Приложением А и испытаны в нейтральном солевом аэрозоле в соответствии с AS 2331.3.1 в течение 72 часов, красная ржавчина не должна присутствовать более чем на 5 процентах значительных площадей винтов, и на покрытии не должно быть вздутий.
Винты с цинковым и оловянно-цинковым покрытием
Металлическое покрытие цинковых и оловянно-цинковых винтов класса 1, устойчивых к коррозии, должно соответствовать таблице 2. Локальная толщина металлического покрытия должна определяться в соответствии с AS 2331.1.3 или AS 2331.1.4, а минимальная локальная толщина покрытия должна определяться на основе трех локальных измерений толщины, сделанных на контрольной поверхности, показанной на рис.1.
Класс 2
Винты, устойчивые к коррозии класса 2, должны соответствовать одному из следующих требований:
Ускоренное тестирование
Когда самосверлящиеся винты класса 2, устойчивые к коррозии, изготовлены в соответствии с Приложением А и испытаны следующим образом, красная ржавчина не должна присутствовать более чем на 5 процентах значительных поверхностей винтов, и покрытие не должно вздуваться: (i) В нейтральном солевом аэрозоле в соответствии с AS 2331.3.1 в течение 240 ч. (ii) В конденсирующейся атмосфере, содержащей диоксид серы, на уровне KFW 2,0С в соответствии с DIN 50018 fbr 5 циклов. (iii) Оценка уровня ржавления должна проводиться визуально, чтобы не оставалось сомнений в том, что коррозия стальной основы хорошо установлена.
Винты с цинковым и оловянно-цинковым покрытием
Металлическое покрытие цинковых и оловянно-цинковых винтов класса 2, устойчивых к коррозии, должно соответствовать таблице 2. Локальная толщина металлического покрытия должна определяться в соответствии с AS 2331.1.3 или AS 2331.1.4, а минимальная локальная толщина покрытия должна определяться на основе трех локальных измерений толщины, сделанных на контрольной поверхности.
Класс 3
Открытая часть головок винтов, устойчивых к коррозии класса 3, должна соответствовать одному из следующих требований:
Ускоренное тестирование
Самосверлящиеся винты класса 3, устойчивые к коррозии, изготовленные в соответствии с Приложением А, должны соответствующим образом соответствовать следующим требованиям:
- При испытании в нейтральном солевом тумане в соответствии с AS 2331.3.1 в течение 1000 ч красная ржавчина не должна присутствовать более чем на 5 процентах значительных площадей винтов, и покрытие не должно вздуваться.
- При испытании в конденсирующейся атмосфере, содержащей диоксид серы на уровне SFW 2.05 в соответствии с DIN 50018, в течение 15 циклов красная ржавчина не должна присутствовать более чем на 5 процентах значительных площадей винтов, и на покрытии не должно быть вздутий.
- При испытании самосверляющихся винтов с неметаллическим (органическим) покрытием, устойчивых к коррозии, в атмосфере со 100-процентной относительной влажностью в соответствии с ASTM D2247 в течение 1000 ч не должно быть блистеров размером 53 или более или плотностью блистеров 1 или более в соответствии с AS 1580.481.1.9.
- Когда самосверлящиеся винты с неметаллическим (органическим) покрытием, устойчивые к коррозии, подвергаются попеременному воздействию ультрафиолета и воды с циклом испытаний в течение 4 часов ультрафиолетового излучения при температуре 60 градусов Цельсия и 4 часов конденсации при 50oC в соответствии с ASTM Gl54 fcrr 2000 h, не должно быть никаких провалов, трещин или отслаивания с оценкой больше 0 в соответствии с AS 1580.481.1.7. AS 1580.481.1.8 и AS 1580.481.1.10 соответственно.
Испытания на воздействие внешней среды
При испытании самосверлящихся винтов класса 3, устойчивых к коррозии, на открытой испытательной площадке в соответствии с Приложением В, на значительных поверхностях 95 процентов испытанных крепежных деталей, т.е. 95 из 100 винтов на испытательной панели, не должно быть красной ржавчины.
Винты с цинковым и оловянно-цинковым покрытием
Металлическое покрытие цинковых и оловянно-цинковых винтов класса 3, устойчивых к коррозии, должно соответствовать таблице 2. Локальная толщина металлического покрытия должна определяться в соответствии с AS 2331.1.3 или AS 2331.1.4, а минимальная локальная толщина покрытия должна определяться на основе трех локальных измерений толщины, сделанных на контрольной поверхности, показанной на рисунке 1.
Класс 4
Открытая часть головок винтов, устойчивых к коррозии, класса 4 должна соответствовать одному из следующих требований:
Испытания на воздействие внешней среды
При испытании самосверлящихся винтов класса 4, устойчивых к коррозии, на открытой испытательной площадке в соответствии с Приложением В, на значительных поверхностях 95 процентов испытанных крепежных деталей не должно быть красной ржавчины. т.е. 95 из 100 показателей испытательной панели.
Винты с цинковым и оловянно-цинковым покрытием
Металлическое покрытие цинковых и оловянно-цинковых винтов класса 4, устойчивых к коррозии, должно соответствовать таблице 2. Локальная толщина металлического покрытия должна определяться в соответствии с AS 2331.1.3 или AS 2331.1.4, а минимальная локальная толщина покрытия должна определяться на основе трех локальных измерений толщины контрольной поверхности, показанных на рисунке 1. Если поверх цинкового или цинково-оловянного покрытия наносится неметаллическое покрытие, то цинковое или цинково-оловянное покрытие должно соответствовать таблице 2, в противном случае применяются требования, приведенные в пункте (а) выше.
Винты со сплошными неметаллическими головками
Цельные неметаллические головки самосверлящихся винтов класса 4, устойчивых к коррозии, должны быть изготовлены из полимера, устойчивого к ультрафиолетовому излучению, или полимера с соответствующей долговременной стабилизацией против потери механической целостности во время эксплуатации. Полимерное покрытие головки должно обладать достаточной целостностью и адгезией, чтобы во время установки или последующего обслуживания не произошло разрушения из-за физического разделения покрытия и стальной основы.
Винты, устойчивые к коррозии по своей природе
Саморезы класса 4, устойчивые к коррозии, должны быть изготовлены из соответствующих марок или композиций нержавеющей стали или других материалов, устойчивых к коррозии с длительным сроком службы. В тех случаях, когда на стали из нержавеющей стали используется антикоррозионное покрытие с длительным сроком службы” покрытие должно быть способно защищать основание в среде категории ’C4 в соответствии со стандартом ISO 9223 не менее 15 лет.
Винты с головками, покрытыми непористым цинковым сплавом
Покрытие на винтах с головками, покрытыми цинковым сплавом, должно полностью закрывать головку, а минимальная локальная толщина головки должна составлять не менее 0,7 мм. Другие легирующие элементы не должны значительно ухудшать характеристики коррозионной стойкости цинка. Повышение коррозионной стойкости допустимо. Покрытие должно обладать достаточной целостностью и адгезией, чтобы во время установки или последующего обслуживания не произошло разрушения из-за физического разделения покрытия со стальной основой.
АДГЕЗИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ К СВОЙСТВАМ АНТИКОРРОЗИОННОГО ПОКРЫТИЯ КРЕПЕЖНЫХ ДЕТАЛЕЙ
Когда металлическое покрытие на самосверлящемся шурупе соскабливают или срезают острым краем, таким как нож или бритва, через покрытие до основания, покрытие не должно отслаиваться.
ПОРИСТОСТЬ МЕХАНИЧЕСКИ ПОКРЫТОГО ЦИНКА И ЦИНК-ОЛОВО ИЗ СВОЙСТВ АНТИКОРРОЗИОННОГО ПОКРЫТИЯ КРЕПЕЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ
Пористость цинковых и цинково-оловянных покрытий с механическим покрытием должна соответствовать приведенной в таблице 2, но не менее чем на 50% от исходной поверхности, показанной на рисунке 1.
СОВМЕСТИМОСТЬ СВОЙСТВА АНТИКОРРОЗИОННОГО ПОКРЫТИЯ КРЕПЕЖНЫХ ДЕТАЛЕЙ
Никаких требований к совместимости коррозионностойких самосверлящихся винтов с другими материалами не указано. Производителям и покупателям следует обращаться за консультацией специалиста при изготовлении или выборе крепежных деталей и аксессуаров для конкретных применений, чтобы избежать гальванической коррозии компонентов системы. Руководство по предотвращению гальванической коррозии приведено в AS/NZS 2312.
Заключение
При возникновении коррозии накапливаются продукты коррозии, что приводит к уменьшению расхода в трубопроводах и снижению эффективности теплопередачи в теплообменниках. Оба условия повышают эксплуатационные расходы. Продукты коррозии также могут негативно сказываться на качестве обрабатываемого изделия, что приводит к необходимости утилизации ценных материалов.
Когда все эти факторы учтены, становится очевидным, почему потенциальную проблему коррозии следует учитывать на ранних стадиях проектирования любого проекта и почему необходимо постоянно контролировать целостность конструкций, мостов, механизмов и оборудования для предотвращения преждевременных отказов. Хотя занятия помогают понять необходимость и важность, в Индии по-прежнему отсутствует единообразие и ясность в ценообразовании на продукцию. Люди оценивают продукт, не определяя характеристики покрытия и коррозионной стойкости.