Dlaczego śruby o dużej wytrzymałości są zwykle czarne?

Czarny wygląd śrub o dużej wytrzymałości wynika z ważnych względów funkcjonalnych: nie jest tak, że kolor czarny oznacza wysoką wytrzymałość, ale raczej dlatego, że wymagania dotyczące produkcji śrub o dużej wytrzymałości sprawiają, że„czarny” (czernienie)najbardziej odpowiednia i bezpieczna opcja obróbki powierzchni, przede wszystkim ze względu na procesy obróbki powierzchni i odporność na korozję.

Główne powody

1. Czernienie (obróbka utleniająca)

Śruby o wysokiej wytrzymałości zwykle poddawane są procesowi czernienia (znanemu również jako obróbka utleniająca), który jest chemiczną metodą obróbki powierzchni: śruby zanurza się w gorącym roztworze zawierającym wodorotlenek sodu, azotyn sodu i inne substancje, tworząc warstwę tlenku żelaza(III) (Fe₃O₄) na powierzchni stali. Warstwa ta ma kolor czarny lub niebieskawo-czarny i ma grubość około 0,5 do 1,5 mikrometra.

2. Ochrona przed korozją

Chociaż warstwa tlenku jest cienka, skutecznie blokuje powietrze i wilgoć, spowalniając korozję. W porównaniu do gołej stali oferuje znacznie lepszą odporność na korozję przy niskim koszcie i nadaje się do produkcji masowej.

3. Redukcja tarcia i odporność na zużycie

Powierzchnia filmu tlenkowego charakteryzuje się pewnym stopniem absorpcji oleju, co zmniejsza tarcie pomiędzy gwintami, ułatwia dokręcanie oraz pełni funkcję smaru podczas montażu.

Dlaczego nie użyć innych kolorów?

Śruby o wysokiej wytrzymałości (szczególnie gatunki 10.9S i 12.9S) są niezwykle wrażliwe na kruchość wodorową.Procesy galwaniczne (takie jak cynkowanie) mogą powodować wprowadzenie atomów wodoru, co prowadzi do nagłego uszkodzenia śruby podczas użytkowania i stwarza poważne zagrożenie dla bezpieczeństwa. Dlatego w przypadku śrub o dużej wytrzymałości stosowanych w konstrukcjach stalowych priorytetem są procesy nie niosące ze sobą ryzyka kruchości wodorowej, takie jak czernienie czy fosforanowanie.

Nie wszystkie śruby o wysokiej wytrzymałości są czarne, a klas wytrzymałości śrub nie można określić wyłącznie na podstawie koloru.

Śruby ocynkowane ogniowo: mają srebrno-białą powierzchnię i są powszechnie stosowane w wysoce korozyjnych środowiskach zewnętrznych, takich jak mosty i wieże.

Śruby poddane obróbce Dacromet: dostępne w różnych kolorach, takich jak srebrnoszary, srebrnobiały i czarny, ich odporność na korozję znacznie przewyższa odporność na korozję tradycyjnego czernienia i wytrzymują testy mgły solnej przez ponad 200 godzin.

Śruby niklowane lub pokryte teflonem: mogą wyglądać na srebrne, kolorowe lub nawet wielokolorowe i są powszechnie stosowane w wyspecjalizowanych dziedzinach, takich jak maszyny do przetwarzania żywności i lotnictwo.

Prawdziwym kryterium pozwalającym określić, czy śruba jest wytrzymała, jest klasa wydajności oznaczona na jej łbie, np. klasa 8.8, klasa 10.9 i klasa 12.9. Spośród nich tylko śruby klasy 8.8 i wyższej są klasyfikowane jako śruby o wysokiej wytrzymałości. Są one zazwyczaj wykonane ze stali stopowej niskowęglowej lub stali średniowęglowej i poddawane obróbce hartowania i odpuszczania.