اتصال دهنده های فولادی ضد زنگ در آلومینیوم: چگونه از خوردگی گالوانیکی جلوگیری کنیم

اتصال دهنده های فولادی ضد زنگ در آلومینیوم: بله، با شرایط

شما در حال چیدن یک قاب آلومینیومی در فضای باز برای یک آرایه خورشیدی، یک نرده یا یک قطعه تجهیزات دریایی هستید، و نقشه مونتاژ نیاز به پیچ و مهره های فولادی ضد زنگ در اعضای آلومینیومی دارد. باران به مفصل برخورد می کند. یک تولید کننده در کف مغازه به شما هشدار می دهد که ضد زنگ و آلومینیوم "نمی توانند لمس شوند". غریزه شما این است که قبل از تغییر طرح آن ادعا را تأیید کنید و این غریزه صحیح است.

پاسخ مستقیم: اتصال دهنده های فولادی ضد زنگ در آلومینیوم برای اکثریت قریب به اتفاق کاربردهای ساختاری و در فضای باز ایمن هستند. زمانی که سه شرط وجود دارد:

• ناحیه بست ضد زنگ نسبت به سطح آلومینیوم کوچک می ماند.
• درجه ضد زنگ با شرایط نوردهی سایت مطابقت دارد.
• اتصال جدا شده و طراحی شده است تا آب نتواند در تماس با هر دو فلز باقی بماند.

مهندسان از این جفت کردن دقیق هر روز در قفسه بندی خورشیدی، فلزکاری معماری و تجهیزات حمل و نقل استفاده می کنند. با جزئیات مناسب، مفصل برای چندین دهه کار می کند.

چرا خوردگی گالوانیکی بین دو فلز اتفاق می افتد؟

خوردگی گالوانیکی یک واکنش الکتروشیمیایی است. هنگامی که دو فلز غیرمشابه از طریق یک الکترولیت به صورت الکتریکی به هم متصل می شوند، فلز نجیب کمتر به آند تبدیل می شود و ترجیحاً خورده می شود. در جفت ضد زنگ به آلومینیوم، فولاد ضد زنگ در سری گالوانیکی بالاتر قرار می گیرد و به عنوان کاتد عمل می کند، در حالی که آلومینیوم به عنوان آند عمل می کند. آلومینیوم به آرامی فلز را رها می کند تا از فولاد ضد زنگ محافظت کند.

سری گالوانیک و نسبت مساحت

تمایل به خوردگی کمتر از میزان آن اهمیت دارد. این نرخ توسط سطح نسبی دو فلز متصل کنترل می شود، نه فقط با موقعیت آنها در سری گالوانیکی. خوردگی گالوانیکی بر روی آند متمرکز می شود. جریان گالوانیکی یکسانی که در یک آند بزرگ پخش می‌شود باعث حمله آهسته و کم عمق می‌شود، در حالی که همان جریان متمرکز روی یک آند کوچک باعث ایجاد حفره‌های سریع و عمیق می‌شود.

ناحیه اتصال دهنده کوچک، سطح آلومینیومی بزرگ

این رابطه منطقه به همین دلیل است اتصال دهنده های فولادی ضد زنگ در آلومینیوم معمولاً ایمن در نظر گرفته می شوند . یک سر پیچ ضد زنگ M10 تنها چند سانتی متر مربع از سطح کاتد را نشان می دهد، در حالی که عضو آلومینیومی اطراف آن می تواند هزاران سانتی متر مربع باشد. چگالی جریان کم بر روی آند آلومینیومی باعث می شود که نرخ خوردگی در اکثر مناطق آب و هوایی ناچیز باشد. معکوس خطرناکی است که مهندسان پیکربندی از آن اجتناب می‌کنند: پرچ‌ها یا پیچ‌های آلومینیومی که یک صفحه بزرگ فولادی ضد زنگ را نگه می‌دارند. در آنجا، یک آند کوچک آلومینیومی یک کاتد ضد زنگ بزرگ را تغذیه می کند و آلومینیوم به سرعت از بین می رود.

محیط مواجهه: زمانی که خطر واقعی می شود

بدون الکترولیت، مدار گالوانیکی باز است و خوردگی به طور موثر متوقف می شود. به همین دلیل است که همان اتصال ضد زنگ به آلومینیوم می تواند سال ها در یک کارخانه خشک بی سر و صدا زندگی کند و در عرض چند ماه در یک اسکله آب شور از کار بیفتد. باران، تراکم، رطوبت و به ویژه کلریدها سلول را فعال می کنند. جدول زیر به طور خلاصه نشان می دهد که چگونه قرار گرفتن در معرض خطر و اقدامات احتیاطی لازم را تغییر می دهد.

الگوی ساده است: هرچه الکترولیت تهاجمی تر باشد، خطر بالاتری دارد. حتی در هوای ساحلی، راه حل این نیست که بست های ضد زنگ را رها کنید، بلکه باید درجه مناسب را مشخص کنید و اتصال را به درستی آب بندی کنید.

انتخاب گرید مناسب فولاد ضد زنگ

SS304 برای استفاده عمومی در داخل کشور

نوع 304 ضد زنگ آستنیتی پیش فرض برای اکثر کاربردهای داخلی است. 18 درصد کروم و 8 درصد نیکل آن مقاومت قوی در برابر خوردگی جوی ایجاد می کند و هزینه آن در مقایسه با گریدهای آلیاژ بالاتر متوسط ​​است. برای مجموعه‌های آلومینیومی در مکان‌های خشک یا سرپوشیده داخلی، 304 اتصال دهنده خدمات قابل اعتمادی ارائه می‌دهند. اگر بین دو درجه رایج تصمیم می گیرید، ببینید که چگونه پیچ های شش گوش فولاد ضد زنگ 304 و 316 برای تجزیه عملی مقاومت در برابر خوردگی و هزینه مقایسه می شوند.

SS316 برای استفاده ساحلی و دریایی

نوع 316 مولیبدن را معمولاً حدود 2 تا 3 درصد اضافه می کند که به طور چشمگیری مقاومت در برابر خوردگی حفره ای و شکافی ناشی از کلرید را بهبود می بخشد. در نزدیکی ساحل، در قایق ها، زیر پاشش نمک جاده، یا در محیط های صنعتی، 316 مشخصات مسئول اتصال دهنده های ضد زنگ آلومینیومی است. هزینه اضافی اندک در مقایسه با هزینه جایگزینی اتصال دهنده های خورده در یک سازه زنده، ناچیز است. برای پیچ و مهره های دریایی اجزای آلومینیومی، پیچ شش گوش SS316 پیش فرض عملی هستند.

تامین کنندگان پیچ سر شش گوشه فولاد ضد زنگ 316 DIN933 M10، شرکت سفارشی - جی Jiangsu Jiajie چینی سفارشی چین SS316 DIN933 M10 پیچ سر شش گوشه و شرکت است، قطر رزوه M10 اطمینان از تناسب ایمن و... مشاهده محصول →

روش های نصب که از مفصل محافظت می کند

انتخاب مواد خط پایه را تعیین می کند. جزئیات نصب نتیجه را تعیین می کند. سه روش بسیار مهم است: تماس فلز با فلز را بشکنید، مفصل را خشک نگه دارید و مطمئن شوید که در طول زمان خشک می ماند.

رابط را ایزوله کنید

یک مانع نازک بین بست ضد زنگ و سطح آلومینیومی مدار گالوانیکی را قطع می کند. واشرهای نایلونی، واشرهای EPDM و آستین های عایق ساده، ارزان و موثر هستند. یک واشر تخت ضد زنگ در زیر سر یا مهره نقش دوگانه ای را ایفا می کند: بار گیره را در یک ناحیه یاتاقان وسیع تری پخش می کند و سطح قابل تعویضی را فراهم می کند که می تواند با یک لایه جداکننده جفت شود. در مجموعه های حیاتی، طراحان استفاده می کنند واشر تخت SS304 به عنوان عنصر پخش کننده بار و یک واشر نایلونی به عنوان جداکننده اضافه کنید.

تامین کنندگان واشر تخت فولاد ضد زنگ 304 DIN125/GB97 M10، شرکت سفارشی - جیا تامین کنندگان و شرکت واشر تخت جیانگسو جیاجی چین SS304 DIN125/GB97 M10، واشرهای تخت SS304 اجزای بسیار متنوعی هستند... مشاهده محصول →

آب بندی و تخلیه کنید

آب بندی الکترولیت را از شکافی که بست با آلومینیوم برخورد می کند، دور نگه می دارد. یک خمیر بازدارنده خوردگی، درزگیر پلی اورتان یا سیلیکون اعمال شده روی رزوه ها و زیر سر پیچ مانع از ورود آب می شود. زهکشی نیز به همان اندازه مهم است: محل اتصال را طوری قرار دهید که آب در اطراف بست نتواند جمع شود و از طرح هایی که رطوبت را بین دو فلز محبوس می کند اجتناب کنید.

آماده سازی گام به گام مشترک

1. سطح آلومینیوم و بست را برای از بین بردن روغن، اکسید و زباله تمیز کنید.
2. یک واشر عایق بین سر یا مهره ضد زنگ و سطح آلومینیومی قرار دهید.
3. روی نخ ها و قسمت زیرین سر، ضد گیر یا درزگیر بمالید.
4. بست را به مقدار مشخص شده بچرخانید و بعد از اولین سیکل حرارتی دوباره چک کنید.
5. شکاف حلقوی اطراف سر بست را ببندید تا آب وارد شکاف نشود.

برای راهنمایی بیشتر در مورد محافظت از اتصالات پیچ‌دار در مکان‌های مرطوب، نحوه جلوگیری از زنگ‌زدگی پیچ‌های شش گوش فولادی ضد زنگ در محیط‌های مرطوب به همان اندازه برای مجموعه‌های آلومینیومی کاربرد دارد.

انواع اتصال دهنده هایی که با آلومینیوم بهترین کار را می کنند

آلومینیوم نسبت به فولاد نرم است، بنابراین توزیع بار و درگیری با نخ مهم است. یک قانون عملی برای آلومینیوم ضربه خورده این است که هدف درگیری با نخ حداقل دو برابر قطر پیچ باشد، زیرا رزوه های آلومینیومی راحت تر از رزوه های فولادی نوار می شوند. در جایی که دیوار آنقدر نازک است که نمی تواند آن عمق را فراهم کند، از یک درج رزوه دار یا یک پیچ و مهره با مهره استفاده کنید. خانواده اتصال دهنده های زیر اکثر سازه های آلومینیومی را پوشش می دهند.

پیچ شش گوش برای اتصالات سازه

پیچ و مهره های سر شش گوش برای اتصالات آلومینیومی ساختاری کار می کنند. آنها گیره قابل اعتمادی را با ابزارهای استاندارد فراهم می کنند و امکان کنترل پیش بارگذاری ساده را فراهم می کنند. آنها را با واشرهای صاف زیر سر و مهره جفت کنید تا سطح بلبرینگ در آلومینیوم فرو نرود.

پیچ فلنج برای آلومینیوم نرم

یک پیچ فلنج شش ضلعی واشر را در سر ادغام می کند. ناحیه یاتاقان بزرگتر فشار تماس روی سطح آلومینیوم را کاهش می دهد، که در هنگام کار با اکستروژن های دیواره نازک یا آلیاژهای نرم آلومینیوم مفید است. چون فلنج بار را پخش می کند، پیچ فلنج شش گوش SS304 می تواند در بسیاری از کاربردها نیاز به واشر جداگانه را برطرف کند.

تامین کنندگان پیچ و مهره های فلنج شش گوش از جنس استنلس استیل 304 DIN6921 M10، شرکت سفارشی - Jiangsu Jiajie چینی سفارشی چین SS304 DIN6921 M10 پیچ فلنج شش گوشه و شرکت، پیچ فلنج شش گوش SS304 DIN6921 M10 a... مشاهده محصول →

میله های رزوه ای و طول های سفارشی

در جایی که طول ثابت پیچ غیرعملی است، میله‌های رزوه‌دار ضد زنگ به شما امکان می‌دهند طول‌های دقیق را در محل برش دهید و از مهره‌ها در هر دو انتها استفاده کنید. شکل نخی بلند و یکنواخت آنها هنگام اتصال اعضای آلومینیومی روی هم به خوبی عمل می کند. هندسه هرچه که باشد، انتخاب مواد ضد زنگ و اقدامات عایق بندی صحیح، مونتاژ را بادوام نگه می دارد.

بازرسی و نگهداری

حتی یک مفصل که به خوبی طراحی شده باشد، مستحق بررسی های دوره ای در محیط های خشن است. به دنبال پودر سفید یا خاکستری در اطراف سر بست باشید. که باقیمانده اکسید آلومینیوم است و زنگ خوردگی گالوانیکی فعال را نشان می دهد. حفره نور در اطراف لبه سوراخ یک هشدار اولیه برای مرطوب بودن رابط است. در محیط های ساحلی و صنعتی، اتصالات ضد زنگ به آلومینیوم را حداقل یک بار در سال بررسی کنید. مداخله زودهنگام، معمولاً با آب بندی مجدد یا تعویض واشر ایزوله، عمر مفید را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.

غذای آماده نهایی

اتصال دهنده های فولادی ضد زنگ در آلومینیوم یک راه حل معمولی و قابل اعتماد هستند زمانی که فیزیک خوردگی گالوانیکی رعایت شود. ناحیه ضد زنگ را نسبت به سطح آلومینیوم کوچک نگه دارید، درجه ضد زنگ را با محیط مطابقت دهید، رابط را جدا کنید و برای زهکشی طراحی کنید. این چهار کار را انجام دهید و مجموعه آلومینیومی با پیچ و مهره ضد زنگ برای سالها در خدمت خواهد بود.