Коррозия узлов крепления, или короткая жизнь оцинкованного крепежа

1 стр. из 1

ГРУППА 3. Крепление фиброцементной плиты к конструкции из оцинкованной стали нержавеющими и биметаллическими саморезами.
Материал плиты — фиброцемент;
материал направляющих такой же, как в группах 1 и 2;
саморезы:
 - размер — 4,8×32 мм;
 - марка стали — (Соединение №1) закаленная коррозионно-стойкая сталь AISI 410;
 - марка стали —(Соединение №2): тело — коррозионно-стойкая сталь AISI 304; сверло — углеродистая сталь SAE 1035;
 - производится по спецификации производителя.

Внешний вид головок винтов из стали AISI 410 практически не изменился, а на головках винтов из стали AISI 304 во всех атмосферах выявлен белый налет продуктов коррозии цинковой составляющей покрытия Ruspert® type I. В зонах контактов вышеуказанных винтов, изготовленных как из стали AISI 410, так и AISI 304 с фиброцементом, выявлено практически полное разрушение покрытия Ruspert без признаков повреждения стальной основы. Винты обоих видов практически одинаково устойчивы к коррозии за счет химической стойкости стальной основы, и на срок их эксплуатации применение дополнительного защитного покрытия практически не влияет. Однако на поверхности ферритной стали AISI 410 без защитного покрытия возможно появление следов ржавчины после 5 лет эксплуатации, а на аустенитной стали AISI 304 — после 15 лет, поэтому можно ожидать, что покрытие Ruspert увеличит время до появления продуктов коррозии стали на поверхности винтов.

При длительной эксплуатации долговечность и коррозионная стойкость сталей аустенитного класса, к которым относится сталь AISI 304, выше по сравнению со сталью ферритного класса типа AISI 410, и у обоих коррозионно-стойких сталей выше, чем у углеродистых сталей с защитными покрытиями.

ГРУППА 4. Крепление сэндвич-панелей к стальным конструкциям (быстровозводимые здания).

Металлоконструкции:
 - марки стали — С 235, С 245, С 255, С 285 по ГОСТ 27772-88;
 - сталь производится по ГОСТ 27772-88;
 - защитное покрытие фрагментов — лакокрасочное полимерное.
Листы сэндвич-панелей:
 - марка стали — S320 GD+Z;
 - сталь производится по EN 1047:2000;
 - защитное покрытие фрагментов — полиэфир.
Самосверлящие, самонарезающие винты для сэндвич-панелей:
 - марка стали — (Соединение №1, 2, 3, 4) углеродистая сталь SAE 1022;
 - производится по спецификации производителя;
 - защитные покрытия — гальваническое цинкование (15–20 мкм), Ruspert® type II, Xylan®.

Шайбы:
 - размер — 19×1,0 мм (стальной части);
 - марки стали — (Соединение «а») оцинкованная (5–7мкм) сталь SAE 1022; (Соединение «б») алюминиевый сплав AlMg3.5; (Соединение «в», «г») коррозионно-стойкая сталь AISI 304.

Внешний вид и повреждения винтов с цинковым покрытием в зоне контакта с оцинкованной шайбой и окрашенными пластинами имеют характер, аналогичный повреждениям соединения с оцинкованным винтом первой группы.
Степень повреждения винтов с покрытиями Ruspert и Xylan данной группы соединений меньше, чем на аналогичных винтах первой группы. На винтах в зоне контакта с шайбами как из алюминиевого сплава, так и коррозионно-стойкой стали, выявлено частичное разрушение покрытия и небольшие участки язвенной коррозии стали глубиной до 10 мкм.

На шайбах из коррозионно-стойкой стали повреждений не выявлено.
На шайбах из алюминиевого сплава выявлены лишь незначительные язвенные повреждения глубиной до 3 мкм.

На оцинкованных шайбах в зоне контакта с винтами выявлено разрушение покрытия, а также язвы и трещины в стальной основе глубиной до 10 мкм. Толщина цинкового покрытия на шайбах — 5–7 мкм, скорость коррозии цинкового покрытия в среднеагрессивной атмосфере в первый год эксплуатации составляет 4–10 мкм/год, а средняя скорость коррозии нелегированной стали, как было указано выше, составляет ~120 мкм/год.

Таким образом, наименее долговечным следует считать крепление оцинкованным винтом с оцинкованной стальной шайбой, причем наиболее уязвимой частью является шайба, так как при длительной (более 10 лет) эксплуатации в среднеагрессивной атмосфере ее геометрические параметры приблизятся к критическим, и механическая прочность крепления сэндвич-панелей оцинкованными винтами с оцинкованной шайбой будет недостаточна для устойчивости конструкции.

Применение шайбы из неанодированного алюминиевого сплава в среднеагрессивной промышленной атмосфере нежелательно для длительной эксплуатации вследствие его склонности к локальным видам коррозии.

Наибольшая долговечность выявлена у крепления с использованием шайбы, изготовленной из коррозионно-стойкой стали.

Данные оценки скорости коррозии приведены в таблице. Оценка срока службы приведена для узла крепления деталей.

После всех приведенных примеров и результатов заранее хотим оговориться: все винты были произведены на одной фабрике, все заклепки тоже. Разница — в материалах и защитных покрытиях. Цель проведенной работы и этой статьи — предоставить информацию, которая может послужить толчком к наведению порядка с применением крепежа в строительстве. Надеемся, данные примеры достаточно наглядны для того, чтобы сделать вывод: оцинковке в 12–20 мкм, не говоря уже о массовой в 5–7 мкм, не место в строительстве. Все вышеизложенное должно заставить серьезно задуматься заказчиков, проектировщиков, специалистов, готовящих ТС, органы строительного надзора: пора заканчивать с копеечной экономией и серьезно относиться к проектной документации и качеству прописанных в ней и применяемых материалов.

Дата: 30.04.2008
И. В. Орлов
"СтройПРОФИль" 3 (65)
1 стр. из 1


«« назад

Полная или частичная перепечатка материалов - только разрешения администрации!