Șaibe izolatoare pentru coroziune galvanică: materiale și ghid de instalare

De ce contează șaibele izolante în ansamblurile din aluminiu-inoxidabil

Un șurub din inoxidabil filetat direct într-un suport de aluminiu arată bine în prima zi. Adăugați câteva luni de ploaie sau umiditate de coastă, iar aluminiul din jurul găurii șurubului începe să se crete, să piardă și să-și piardă prinderea pe fir. Aceasta este coroziunea galvanică și începe în momentul în care două metale diferite se ating în prezența umezelii.

Aluminiul se află mult sub oțel inoxidabil la scara electrochimică, cu o diferență de potențial de aproximativ 0,5 până la 0,6 volți între cei doi într-un mediu tipic exterior. Aluminiul devine anodul și se corodează; oțelul inoxidabil acționează ca catod și rămâne în mare parte neatins. Cu cât distanța dintre cele două metale din seria galvanică este mai mare și cu cât suprafața inoxidabilului este mai mare în raport cu aluminiul, cu atât mai rapid se derulează această reacție.

O șaibă izolatoare întrerupe acel circuit prin separarea fizică a capului de fixare de suprafața de aluminiu. Pentru o defalcare mai completă a modului în care această reacție se desfășoară în diferite medii și clase de inox, vedeți aceasta ghid mai larg pentru prevenirea coroziunii galvanice între inox și aluminiu . Restul acestui articol se concentrează în mod special pe mașina de spălat în sine: din ce este făcută, cum să o potriviți și unde se epuizează protecția sa.

Comparație cu materialele izolatoare obișnuite ale mașinii de spălat

Nu toate mașinile de spălat neconductoare se comportă la fel sub sarcină, căldură sau ani de expunere în aer liber. Alegerea materialului greșit poate însemna o mașină de spălat care izolează perfect în ziua instalării și se strecoară, crăpă sau se comprimă plat într-un an.

Nailonul acoperă majoritatea ansamblurilor generale la cel mai mic cost, dar se strecoară sub presiune de strângere susținută, motiv pentru care cuplul poate scădea liniștit în primul an. Laminatele G10 și G11 costă mai mult, dar își păstrează forma la preîncărcare reală, ceea ce le face alegerea mai comună în conexiunile structurale sau critice de alunecare. Indiferent de materialul folosit, acesta are nevoie de un rigid şaibe plate din oţel inoxidabil pentru distribuirea sarcinii stivuite între capul de fixare și polimer, astfel încât materialul izolator moale să nu fie zdrobit direct de capul șurubului.

Cum se instalează corect șaibe izolatoare

Mașina de spălat funcționează doar dacă acoperă întreaga interfață de contact. O șaibă care este ușor subdimensionată sau una care se deplasează decentrat în timpul strângerii, lasă o așchie de aluminiu gol atingând inoxul gol - și acea așchie este tot ce este nevoie pentru a reporni reacția galvanică, doar concentrată pe o zonă mai mică.

Izolarea totală înseamnă tratarea tijei, nu doar a capului. Dacă arborele șurubului însuși atinge orificiul de aluminiu, este necesar un manșon din plastic sau PTFE în jurul tijei, în plus față de șaiba de sub cap; în caz contrar, tija devine noul punct de contact. La îmbinările prin șuruburi, aceasta înseamnă de obicei un manșon izolator, o șaibă izolatoare sub cap și alta sub piuliță.

Contează și ordinea de stivuire. O defecțiune obișnuită este plasarea șaibei izolatoare direct pe capul dispozitivului de fixare fără nimic altceva, ceea ce permite marginii ascuțite a capului să sape în polimerul moale în timpul strângerii și, în cele din urmă, să-l străpungă. Intercalarea unei șaibe rigide din inox între capul de fixare și șaiba izolatoare împrăștie sarcina și menține polimerul intact pe toată durata de viață a îmbinării.

Ce nu pot repara șaibele izolante

Șaibele izolante izolează doar suprafețele pe care le acoperă fizic. Dacă un șurub inoxidabil se filetează direct într-un orificiu de aluminiu filetat, filetele rămân în contact electric pe toată lungimea lor cuplată, indiferent de ce șaibă se află sub cap. O analiză tehnică a Asociației Australiane de Dezvoltare a Oțelului Inoxidabil remarcă faptul că un șurub din aluminiu inoxidabil este frecvent utilizat, deși coroziunea aluminiului imediat în jurul inoxului este destul de posibilă, tocmai pentru că cuplarea filetată în sine nu poate fi izolată prin șaibă.

Pentru angajarea filetată în aluminiu, șaiba trebuie să fie asociată cu o strategie separată: anodizarea dură a orificiului de aluminiu, aplicarea unui compus anti-gripare neconductiv pe filete sau, în aplicații mai solicitante, un izolator. tije filetate din oțel inoxidabil pentru ansambluri de flanșe izolate aranjament în care filetul portant nu intră niciodată în contact direct cu aluminiul.

Rezistența mecanică este cealaltă limită care merită planificată. În general, șaibe polimerice nu pot suporta preîncărcarea unei îmbinări critice cu cuplu mare sau alunecare fără a se deforma în cele din urmă, astfel încât conexiunile structurale critice au adesea nevoie de o inserție metalică sau o șaibă laminată, mai degrabă decât nailon simplu. Obținerea corectă a acestei distincții devreme evită o modernizare pe linie, când o îmbinare care părea sigură la instalare începe să se slăbească după un sezon de ciclism termic.

Alegerea stivei potrivite de elemente de fixare din inox pentru îmbinări izolate

Mașina de spălat este doar o piesă a ansamblului. Calitatea elementelor de fixare contează la fel de mult, mai ales în setările de coastă sau marine, unde expunerea la clorură accelerează orice coroziune care trece. Pentru îndrumări cu privire la alegând între 304 și 316 clase de șuruburi din inox , conținutul de molibden al 316 îl face alegerea mai fiabilă oriunde pulverizarea cu sare sau substanțele chimice de spălare fac parte din mediu.

O îmbinare completă izolată se combină de obicei șuruburi cu cap hexagonal din oțel inoxidabil în calitatea potrivită, o șaibă metalică rigidă împotriva capului șurubului, șaiba izolatoare în sine și — în cazul în care vibrația este un factor — un șaibă elastică din oțel inoxidabil pentru a menține tensiunea de prindere sub nucă. Lăsarea oricăruia dintre aceste elemente tinde să apară ca o problemă de întreținere în decurs de un an sau doi, de obicei ca o îmbinare slăbită sau un inel de produs de coroziune alb în jurul dispozitivului de fixare.

Niciuna dintre aceste componente nu este exotică sau costisitoare în sine. Costul obținerii corecte a stivei prima dată este o fracțiune din ceea ce este nevoie pentru a găuri un element de fixare gripat și corodat și a repara aluminiul din jurul lui mai târziu.