Isolatieringen voor galvanische corrosie: materialen en installatiegids

Waarom isolatieringen belangrijk zijn in aluminium-roestvrij assemblages

Een roestvrijstalen bout die rechtstreeks in een aluminium beugel is geschroefd, ziet er op de eerste dag prima uit. Voeg daar een paar maanden regen of kustvochtigheid aan toe en het aluminium rond het boutgat begint te krijten, putjes te vormen en zijn grip op de draad te verliezen. Dat is galvanische corrosie, en die begint op het moment dat twee ongelijksoortige metalen elkaar raken in de aanwezigheid van vocht.

Aluminium bevindt zich op elektrochemische schaal ver onder roestvrij staal, met een potentiaalverschil van ongeveer 0,5 tot 0,6 volt tussen de twee in een typische buitenomgeving. Aluminium wordt de anode en corrodeert; roestvrij staal fungeert als kathode en blijft grotendeels onaangeroerd. Hoe groter de opening tussen de twee metalen in de galvanische reeks, en hoe groter het roestvrije oppervlak ten opzichte van het aluminium, hoe sneller deze reactie verloopt.

Een isolerende ring verbreekt dat circuit door de bevestigingskop fysiek te scheiden van het aluminium oppervlak. Voor een vollediger overzicht van hoe deze reactie zich afspeelt in verschillende omgevingen en roestvrij staalsoorten, zie dit bredere gids voor het voorkomen van galvanische corrosie tussen roestvrij staal en aluminium . De rest van dit artikel richt zich specifiek op de wasmachine zelf: waar deze van gemaakt is, hoe je hem moet monteren en waar de bescherming opraakt.

Veelgebruikte materialen voor isolatieringen vergeleken

Niet alle niet-geleidende ringen gedragen zich op dezelfde manier onder belasting, hitte of jarenlange blootstelling aan de buitenlucht. Als u het verkeerde materiaal kiest, kan dit een ring betekenen die op de dag van installatie perfect isoleert en binnen een jaar plat kruipt, barst of samendrukt.

Nylon bedekt de meeste algemene samenstellingen tegen de laagste kosten, maar kruipt onder aanhoudende klemdruk, waardoor het koppel binnen het eerste jaar stilletjes kan afnemen. G10- en G11-laminaten kosten meer, maar behouden hun vorm onder echte voorbelasting, waardoor ze de meest voorkomende keuze zijn bij structurele of slipkritische verbindingen. Welk materiaal er ook wordt gebruikt, het heeft nog steeds een stijfheid nodig RVS platte sluitringen voor lastverdeling gestapeld tussen de bevestigingskop en het polymeer, zodat het zachte isolatiemateriaal niet direct door de boutkop wordt verpletterd.

Isolatieringen correct installeren

De wasmachine werkt alleen als deze de gehele contactinterface bedekt. Een ring die iets te klein is, of een ring die uit het midden verschuift tijdens het vastdraaien, laat een stukje blank aluminium achter in contact met blank roestvrij staal - en dat stukje is alles wat nodig is om de galvanische reactie opnieuw te starten, alleen geconcentreerd op een kleiner gebied.

Volledige isolatie betekent dat de schacht wordt behandeld, niet alleen de kop. Als de boutas zelf de aluminium boring raakt, is naast de ring onder de kop een plastic of PTFE-huls rond de schacht nodig; anders wordt de schacht het nieuwe contactpunt. Bij doorgaande boutverbindingen betekent dit doorgaans een isolatiehuls, een isolatiering onder de kop en nog een onder de moer.

De stapelvolgorde is ook belangrijk. Een veelvoorkomend probleem is het plaatsen van de isolerende ring direct tegen de kop van het bevestigingsmiddel, zonder iets anders, waardoor de scherpe rand van de kop tijdens het vastdraaien in het zachte polymeer kan graven en er uiteindelijk doorheen kan prikken. Door een stijve roestvrijstalen ring tussen de bevestigingskop en de isolerende ring te plaatsen, wordt de belasting verdeeld en blijft het polymeer intact gedurende de levensduur van de verbinding.

Wat isolatieringen niet kunnen oplossen

Isolatieringen isoleren alleen de oppervlakken die ze fysiek bedekken. Als een roestvrijstalen schroef rechtstreeks in een getapt aluminium gat wordt geschroefd, blijven de draden over de gehele lengte in elektrisch contact, ongeacht welke ring onder de kop zit. Uit een technisch onderzoek van de Australian Stainless Steel Development Association blijkt dat vaak een roestvrijstalen schroef in aluminium wordt gebruikt, hoewel corrosie van het aluminium direct rond het roestvrij staal heel goed mogelijk is, juist omdat de schroefdraadverbinding zelf niet kan worden geïsoleerd.

Voor schroefdraadbevestiging in aluminium moet de ring worden gecombineerd met een afzonderlijke strategie: hard anodiseren van de aluminium boring, aanbrengen van een niet-geleidend anti-seize-middel op de schroefdraad, of, in veeleisendere toepassingen, een isolerende laag. RVS draadstangen voor geïsoleerde flensconstructies opstelling waarbij de dragende draad nooit rechtstreeks in contact komt met het aluminium.

Mechanische sterkte is de andere limiet die de moeite waard is om rond te plannen. Polymeer sluitringen kunnen over het algemeen de voorbelasting van een verbinding met een hoog koppel of een slipkritische verbinding niet aan zonder uiteindelijk te vervormen, dus kritische structurele verbindingen hebben vaak een sluitring van metaal of laminaat nodig in plaats van gewoon nylon. Door dit onderscheid vroegtijdig goed te maken, wordt een latere aanpassing vermeden, wanneer een verbinding die bij de installatie veilig leek, los begint te raken na een seizoen van thermische cycli.

Het kiezen van de juiste stapel roestvrijstalen bevestigingsmiddelen voor geïsoleerde verbindingen

De sluitring is slechts één onderdeel van het geheel. De kwaliteit van het bevestigingsmiddel is net zo belangrijk, vooral in kust- of maritieme omgevingen waar blootstelling aan chloride de corrosie die er toch doorheen komt, versnelt. Voor begeleiding bij keuze tussen 304 en 316 roestvrijstalen boutkwaliteiten Het molybdeengehalte van 316 maakt het de betrouwbaardere keuze overal waar zoutsproei- of washdown-chemicaliën deel uitmaken van het milieu.

Een volledig geïsoleerde verbinding combineert doorgaans roestvrijstalen zeskantbouten in de juiste kwaliteit, een stijve metalen ring tegen de boutkop, de isolerende ring zelf, en – als trillingen een factor zijn – een roestvrijstalen veerring om de klemspanning te behouden onder de noot. Het weglaten van een van deze elementen heeft de neiging zich binnen een jaar of twee te manifesteren als een onderhoudsprobleem, meestal als een loszittende verbinding of een ring van wit corrosieproduct rond de bevestiger.

Geen van deze componenten is op zichzelf exotisch of duur. De kosten om de stapel de eerste keer goed te krijgen, zijn een fractie van wat nodig is om een ​​vastzittende, gecorrodeerde bevestiger uit te boren en het aluminium eromheen later te repareren.