Причины заедания резьбового соединения из аустенитных сталей А2 и А4. Способы их предупреждения.

Коррозионная стойкость хромоникелевых сталей объясняется самовосстанавливающейся плёнкой окисей хрома, которая образуется на поверхности изделий под воздействием внешних реагентов, в первую очередь кислорода в воздухе. Антикоррозионный слой может быть не только природного происхождения. Так, например, в силу особой склонности к коррозии углеродистых сталей на изделия из них наносят всевозможные промышленные модификации антикоррозионных покрытий. Оксидный слой на поверхности любой стальной продукции играет очень важную функцию и не только защитную от коррозионных повреждений. Не зависимо от своей природы покрытия на поверхности метизов существенно снижают трение резьбовых поверхностей. Тем самым обеспечивая беспрепятственное накручивание гайки на болт при удовлетворении нормативного натяжения болта.

По своей природе защитная оксидная плёнка хрома на изделиях из аустенитных сталей обладает относительно малой плотностью. Что при излишних натяжениях болтового соединения порой может послужить причиной её истирания. Отсутствие оксидной плёнки ожидаемо приводит к физическому контакту двух чистых металлических поверхностей в области резьбы. Этот эффект подразумевает под собой: образование локальных зон моментального схватывания металлов и образование непрерывной кристаллической структуры в местах контакта. В таком случае дальнейшее закручивание резьбового соединения потребует приложить бóльший момент затяжки при монтаже. Превышение затягивающего момента при вязкости и пластичности хромоникелевых сталей послужит причиной к так называемому заедания резьбового соединения.

Схожий эффект встречается и при раскручивании болтокомплекта из коррозионностойких аустенитных сталей. К сожалению, вынуждены признать, что нередко профессиональные навыки монтажных рабочих не отвечают современным требованиям высокотехнологичного крепежа. Повсеместно можно наблюдать, как сборку резьбовых соединений производят инструментом без контроля затягивающего момента, который просто не предназначен для сборки ответственных узлов крепления. И в таких случаях достаточным натяжением считается не значение, заданное нормативными требованиями, а максимальное усилие, которое способен приложить монтажник. Значительное превышение предельного затягивающего момента повлечёт пластические (необратимые) деформации элементов узла, например: растяжение или смятие резьбы. Выявить проблему в таком случае крайне сложно до тех пор, пока не возникнет потребность раскрутить такое, повреждённое, крепление. В свете этого сложилось ошибочное мнение, что якобы откручивание любого из элементов нержавеющего болтокомплекта обязательно приведёт к заеданию. Когда гайку не возможно отвернуть без полного разрушения одного из элементов крепления. Хотя, как показано изначально, это неверное мнение обусловлено нарушением регламентов монтажа резьбовых соединений.

В дополнение к этому необходимо отметить, что зачастую к заеданию резьбы могут привести и причины, общепринятые для всех резьбовых соединений:

- небрежная посадка гайки на болт,

- повреждение или деформация профиля резьбы,

- загрязнение резьбы перед монтажом,

- низкая профессиональная культура монтажного работника.

Среди действующих российских нормативных документов нет специализированных требований к свинчиванию резьбовых соединений из коррозионностойких сталей. Поэтому при формировании крепёжных узлов с применением изделий BEST-Крепёж мы рекомендуем следовать техническим регламентам Euro Inox – Европейской Ассоциации Коррозионностойких Сталей (The European Stainless Steel Development Association, далее Ассоциация).

Природа заедания крепёжных узлов из нержавеющих узлов и способы его предупреждения указаны в 14 главе 10 тома Справочника Euro Inox по возведению и устройству зданий. Приведём основные требования Европейской Ассоциации:

«Крепёжные изделия из коррозионностойких сталей необходимо хранить в чистоте.

Избегать попадание на резьбу: сажи, различных абразивных материалов и особенно песка. При необходимости отчищать резьбу от грязи.

Избегать повреждения резьбы.

Способы предупреждения заедания резьбовых соединений:

●Используйте крепёжные изделия с накатанной резьбой.

Резьба, полученная путём накатки в рамках промышленного производства имеет ощутимые преимущества перед резьбой, нарезанной при помощи токарного оборудования. Крепёжные изделия с накатной резьбой имеют более равномерную поверхность по прочности и качеству поверхности.

●Соблюдайте крутящий момент при затягивании резьбового соединения (подробно здесь).

Нарушение предельно допустимого момента затяжки винта, болта или гайки приведёт к пластическим деформации резьбы. И повлечёт за собой заедание резьбового соединения.  Во избежание этого используйте инструмент с контролем момента затяжки, например: динамометрические монтажные ключи.

●Используйте антифрикционные смазки.

Специальные типы смазок заметно снижают эффект заедания болтовых соединений. Используйте специально предназначенные для этого консистентные смазки, которые значительно снижают силу трения при затягивании болтового соединения из вязких металлов.

●Болтокомплекты с различным классом прочности изделий. В болтовых соединениях из нержавеющих сталей предпочтительнее использовать резьбовые изделия с различной прочностью, например: болт А4-70 + гайка А4-80. Это позволяет избежать возможного заедания резьбы.»

Перечисленные в статье возможные дефекты при формировании крепёжных узлов никоим образом не являются врождённым пороком аустенитных сталей, а происходят лишь по причине несоблюдения технических регламентов монтажа и эксплуатации изделий из них.

Соблюдение действующих нормативных требований к формированию коррозионностойких резьбовых соединений позволит Вам избежать проблем, которые обусловлены лишь фазовыми и структурными изменениями сплавов, вызванные легирующими элементами.