Коррозия – один из главных врагов металла. Поэтому их пытаются защитить разными способами, например, нанесением антикоррозийных покрытий и добавлением легирующих элементов. Благодаря таким методам появились нержавеющая сталь и оцинковка. 

В чем же отличия этих материалов? 

 

Отличительные характеристики материалов

В чем же отличие, что лучше: оцинкованная или нержавеющая сталь?

В противовес оцинковки, нержавеющая сталь не требует защитного покрытия, так как проходит через пассивацию. Это означает, что железо не может входить в контакт с кислородом. На поверхности нержавеющей стали образуется инертный слой, благодаря чему даже при деформациях коррозия не появляется. Технология изготовления нержавейки сложная и дорогостоящая, поэтому и стоимость этого материала выше.

 

     1. Свойства нержавеющей стали.

Сталь – это металлический сплав, в котором содержатся железо и углерод. Он характеризуется твердостью и прочностью. Однако обычная сталь уязвима к окислению при взаимодействии с окружающей средой, что ведет к появлению ржавчины. В отличие от нее, нержавеющая сталь содержит хром, который образует на поверхности защитный слой, предотвращающий окисление и коррозию.

Особенности и преимущества нержавеющей стали

Её достоинства напрямую связаны с ключевыми качествами:

• Антикоррозийность: материал не подвержен ржавчине и окислению, что обеспечивает его устойчивость и долгий срок службы даже в экстремальных условиях, такие как влажность и высокая температура.
• Чистота: гладкая, непористая поверхность затрудняет размножение бактерий и облегчает уход.
• Крепость: отличается высокой стойкостью к физическим нагрузкам.
• Жаростойкость: способна сохранять свои свойства и антикоррозийные качества при высоких температурах.
• Податливость: легко поддается сварке, обработке и формовке для создания разнообразных изделий.
• Надежность: благодаря устойчивости к коррозии служит долгие годы.
  2. Свойства оцинкованной стали

Оцинкованная сталь обладает множеством преимуществ, делающих её популярным выбором в различных отраслях:

• Защита от коррозии. Главное достоинство – прочное цинковое покрытие, обеспечивающее высокую устойчивость к ржавчине.
• Податливость в обработке. Цинковый слой не повреждается при различных методах формовки, таких как вальцовка, штамповка, вытяжка и гибка.
• Продолжительный срок эксплуатации. По сравнению с обычной сталью, оцинкованные изделия служат дольше, особенно в условиях повышенной влажности и агрессивных сред, без необходимости покраски.
• Прочность конструкции. Цинк прочно соединяется со сталью, не отслаиваясь при изгибах и ударах. Более того, он повышает сопротивляемость листа механическим нагрузкам и истиранию.

Кроме того, цинковое покрытие экологичнее других защитных слоёв для стали. 

Сфера применения материалов

Нержавеющая сталь используется в условиях высокой коррозионной стойкости и риска повреждения. Она находит применение в разных отраслях (производство авто, химическая и пищевая промышленность, энергетика). Некоторые марки применяются для изготовления режущих и измерительных устройств. В пищевом производстве применяются специальные виды стали, которые безопасно входят в контакт с пищей и жидкостями.

Оцинкованная сталь применяется там, где коррозия не критична и внешний вид не играет важной роли. Этот материал используется для изготовления профильных листов, кровли, воздуховодов, деталей каркасов для облицовки стен и потолков, а также в производстве водосточных систем, хоз. инвентаря, деталей авто. 

 

Анкер – один из надежных крепежей, который может выдерживать большие весовые нагрузки. Иногда возникают ситуации, когда надо демонтировать анкер. Однако, вытащить анкер намного труднее, чем его установить.

Разновидности анкеров

Анкера различаются функционалом, грузоподъемностью и спецификой применения.

Анкерный болт с гайкой – часто встречаемый тип. Включает цилиндр, гайку и распорный узел. Прочная установка в бетоне обеспечивается раскрытием распорки при закручивании гайки.

Анкер болт с крюком – оптимален для крепления механизмов или декоративных элементов. Состоит из распорки и цилиндра. Вместо гайки используется крюк. Принцип крепления тот же, что и у первого типа. Так же с кольцом вместо крюка.

Забивной анкер – Монтируется ударным методом, при котором распорка расклинивается внутри стены.

Клиновой анкер – как ясно из названия, использует клиновой механизм для установки. Отличается улучшенными эксплуатационными качествами.

Двухраспорный анкер – имеет повышенную грузоподъемность и надежность из-за двух распорных элементов, действующим в центре и на конце.

Анкерный болт. – имеет головку для работы соответствующим ключом. Крепится, как и другие резьбовые анкера, путем расширения распорки при смещении конусной гайки 

Методы демонтажа

Извлечение анкерного болта бывает затруднительным из-за его конструкции. При монтаже анкер расширяется, прочно закрепляясь внутри несущей поверхности. 

Описанные ниже варианты применимы для изъятия анкеров из любых материалов. Главное — выкрутить болт осторожно, чтобы не повредить стену.

Метод 1

Первый метод используется, когда верхняя часть анкера выступает наружу. Он подойдёт для гаечных болтов. Отвинтите гайку, затем вколотите стержень дальше в стену. Далее извлеките обойму плоскогубцами. Подобный метод прост, но не всегда эффективен.

Метод 2

Когда анкер закреплён заподлицо, используйте дрель. Рассверлите соединение «болт-гайка» металлическим сверлом, затем выбейте стержень вглубь. Гильза легко извлекается из стены, оставляя лишь отверстие.

Метод 3

Третий способ — «маскировка». Анкер вбивается глубже в бетон и скрывается штукатуркой. Когда не получается забить, срежьте болт болгаркой и снова выровняйте поверхность. Этот метод универсален для любого вида анкера.

Метод 4

Пятый метод состоит в высверливании отверстия рядом с анкером, аналогичного диаметра и глубины. Потом можно вытянуть болт плоскогубцами. Подобный метод действенен для двухраспорных и клиновых крепежей.

Каждому основанию свой дюбель.

• Правильный выбор типа дюбеля особенно важен при монтаже массивных и ответственных конструкций: стеллажных систем, навесных полок, кухонной мебели, сантехнического оборудования. В подобных случаях рекомендуется использовать высокопрочные металлические или ударные дюбеля, рассчитанные на высокие нагрузки.
• Для легких бытовых нагрузок в прочных основаниях, таких как бетон, допустимо применение простых пластиковых распорных дюбелей. Они более бюджетные и простые в установке.
• При креплении к старой кирпичной кладке или легким ячеистым бетонным блокам предпочтительнее использовать клиновидные версии с расширяющимися боковыми сегментами. Они более надежно фиксируются в рыхлых основаниях.
• Отдельно следует упомянуть химические системы, формирующие прочное сцепление с основанием путем заливки специального состава в просверленное отверстие. Подходят такие дюбели для экстремально высоких нагрузок. Эти системы значительно дороже и сложнее в монтаже.

Как подобрать шуруп к дюбелю?

Для надежной фиксации необходимо тщательно подбирать размеры и материалы дюбеля и крепежного элемента с учетом условий эксплуатации. При выборе важны несколько ключевых факторов:

1. Чем больше диаметр дюбеля, тем выше его грузоподъемность и способность выдерживать нагрузки.
2. Увеличение длины может привести к росту зоны распора внутри отверстия, увеличивая его несущую способность.
3. Плотность основания напрямую влияет на максимальную выдерживаемую нагрузку при фиксированных размерах крепежа.
4. Материал изготовления имеет значение при подборе крепежного элемента. К примеру, полипропилен мягче нейлона, из-за этого крупный шуруп с резьбой прорежет его изнутри, снижая прочность соединения.
5. Крепежный элемент должен входить в дюбель до упора или немного выступать, иначе распор не произойдет на всю длину, снижая нагрузочные характеристики.

На что обращаем внимание при подборе шурупа к дюбелю?

1. Диаметр шурупа всегда на 1-2 миллиметра меньше диаметра дюбеля.
2. Длина шурупа должна быть на 5-10 мм длиннее дюбеля.
3. Длина шурупа = длина анкера + диаметр шурупа + толщина компонента.

Чтобы выбрать диаметр сверла для отверстия под дюбель, необходимо учитывать следующее:

• Соответствие диаметров

В большинстве случаев диаметр сверла должен совпадать с диаметром дюбеля. Несмотря на кажущуюся невозможность воткнуть дюбель в отверстие такого же размера, в процессе сверления оно становится чуть шире на 1–2 мм, позволяя легко установить крепеж и обеспечив плотное сцепление.

• Длину сверла

Сверло должно превышать длину дюбеля на 5 мм. Это необходимо, чтобы в конце отверстия не скапливались частицы от сверления, и торец крепежа совпадал с формой дна отверстия. Для точности рекомендуется просверлить пробные отверстия.

• Тип основания
• Для бетона или кирпича диаметр сверла и крепежа должен совпадать.
• Для мягких материалов, таких как газо– или пенобетон, дерево, диаметр сверла следует выбрать на 1–2 мм меньше, чем диаметр дюбеля.
• Для гипсокартона или кирпича сначала просверливают отверстие сверлом меньшего размера (на 2–5 мм меньше дюбеля), после повторяют сверление нужным диаметром. Это позволяет получить ровное отверстие под дюбель, так как подобный строительный материал склонен к крошению.

После сверления рекомендуется удалить из отверстия мусор, аккуратно пройдясь сверлом еще раз, не расширяя его.

Соответствие: дюбель – саморез – сверло

Какое сверло, дюбель и саморез лучше выбрать?

При подборе крепежных компонентов необходимо учитывать их соразмерность. Если диаметр дюбеля меньше диаметра шурупа, возникнет опасность разрушения пластмассовой части дюбеля или его проворачивания в основном материале. С другой стороны, если диаметральная величина модели превышает диаметр самореза, стержень может не обеспечить надлежащего расширения дюбеля, что повлечет ненадежную фиксацию и плохое прилегание к материалу.

При выборе крепёжного элемента требуется также принимать во внимание тип материала, в который он будет смонтирован.

Существует простое правило: например, если диаметр отверстия – 5 м, соответственно, диаметр дюбеля будет 5 мм, а самореза – 3 мм.

Какую нагрузку выдерживает дюбель?

Чтобы узнать, на какую максимальную нагрузку можно рассчитывать, надо учесть несколько ключевых факторов:

1. При монтаже конструкций, подверженных интенсивным динамическим или вибрационным нагрузкам, рекомендуется применять крепёжные элементы увеличенной длины. Это повысит устойчивость крепления.

Можно использовать химические дюбели для сверхнадежных креплений в производственных и инженерных сооружениях. Заливаемый в отверстие специальный химический состав образует после отвердевания монолитное соединение с основанием огромной прочности на выдергивание и сдвиг.

2. Помимо механической прочности, на выбор типа дюбеля могут влиять и дополнительные факторы. Например, для уличной наружной эксплуатации требуются крепежи из коррозиестойких материалов. А для зон с повышенной влажностью следует применять дюбели с дополнительной антикоррозионной защитой.
3. Материал, в который вкручивается дюбель. Один и тот же крепеж может выдержать больший вес в бетоне и меньший – в кирпиче.
4. Мягкие пластиковые дюбели вряд ли подходят для надежного крепления массивных шкафов.
5. Большое значение имеет качество выполнения монтажных работ. Недостаточная глубина просверленного отверстия под дюбель, отклонение от необходимого диаметра, наличие трещин – все это ведет к потере прочности соединения.

Определить максимальную нагрузку для крепежа в каждом случае нелегко. Больший вес выдержит длинный мощный дюбель, при этом есть риск повредить основание. Поэтому лучше ориентироваться на нагрузку, рекомендованную производителем.

Каждый болт, винт или гайка разработаны с учетом динамических, весовых и вибрационных нагрузок. При выборе важно знать классы прочности болтов и других крепежных элементов. Это ключевая характеристика, определяющая способность детали выдерживать испытания на разрыв и предел текучести.

Расшифровка обозначения

Крепежные элементы маркируются по ГОСТу двумя числами через точку. Эта маркировка информирует о прочности изделия. Чем выше эти цифры, тем больше прочностные характеристики и нагрузка.

Первое число в этой комбинации показывает предельную прочность материала, из которого изготовлен крепеж. Вторая цифра показывает, при какой нагрузке начнется деформация крепежа – он может сжаться или растянуться, не возвращаясь в исходную форму.

Как рассчитать прочность на растяжение?

Чтобы определить максимальную растягивающую нагрузку, которую способен выдержать материал болта до его разрушения, необходимо учитывать его маркировку. Первая цифра в этом обозначении, умноженная на 100, показывает лимит прочности при растяжении.

Пример: болт класса прочности 5.6. В данном случае, граница прочности на растяжение для материала этого болта составляет 5 × 100 = 500 Н/мм2.

Ключевые факторы прочности изделий

Эти факторы зависят от химического состава стали и технологии её обработки. Например, сталь марки Ст45, которая содержит хром и углерод, обладает повышенной твердостью и износостойкостью в сравнении с низкоуглеродистыми аналогами. Без вспомогательной обработки из этой стали возможно произвести болты класса 6.6 или 8.8. Однако, применив к ней закалку и получаются детали классов 9.8 и выше.

В зависимости от требуемых нагрузок, производители предлагают болты трех категорий прочности: невысокая, умеренная и высокая. Получается, что одинаковый исходный материал при различных методах термообработки может приобретать разные прочностные свойства.

В противовес шпилькам и болтам, где класс прочности обозначается двумя цифрами, у гаек он указывается одним числом. Существует семь основных классов: 4, 5, 6, 8, 9, 10 и 12. Эти цифры соответствуют классам прочности болтов, а гайки должны с ними использоваться в паре. Например, болт класса прочности 6.8 оптимально сочетается с гайкой 6 класса.

Как маркируются модели:

Символы на болтах и гайках могут быть выпуклыми или вдавленными. Точка в обозначении класса прочности необязательна: вместо 9.6 часто используют 96. Для мелких деталей вместо цифр применяют систему циферблата: точка символизирует 12 часов, а одинарный или двойной штрих, как минутная стрелка, показывает класс прочности.

По каким причинам иногда на болтах нет маркировки?

Отсутствие маркировки может быть обусловлено несколькими факторами:

• Болты, не подходящие для применения в критически важных соединениях, могут выпускаться без указания класса прочности.
• На метизах малого размера маркировка иногда отсутствует из-за технических ограничений, связанных с их габаритами.

На вопрос можно ли сочетать болты и гайки разных классов? Мы рекомендуем применять гайки, подходящие по классу прочности болта. При отсутствии подходящей гайки предпочтительнее выбрать гайку с более низким классом прочности.

 

Коррозия – это постепенное разрушение материала под влиянием окружающей среды. Оно приводит к нарушениям целостности крепежных соединений, потере прочности, отказу различной техники. Для профилактики негативных последствий коррозии используются разные способы антикоррозионной защиты.

1. Цинкование

Так называется процесс нанесения защитного покрытия на стальные изделия для предотвращения коррозии.

У цинка большая стойкость к атмосферной коррозии и хорошие защитные антикоррозионные свойства, что делает такое покрытие оптимальным барьером, который защищает от влияния агрессивной среды.

2. Пассивация

Для повышения защитных свойств цинкового покрытия детали подвергаются процессу пассивации. Пассивация – образование тонкой защитной пленки на поверхности изделий, устойчивой к коррозии.

Цель этой процедуры – защитить металл от ржавчины и влияния окружающей среды. Образовавшаяся пленка исключает прямой контакт металлической основы с кислородом и агрессивными средами. После обработки металл становится более стойким к окислению и другим негативным воздействиям.

3.    Оксидирование

Это процесс появления на металлических предметах оксидных пленок. Они нужны для предохранения от коррозии. Различают термическое, электрохимическое и химическое оксидирование.

4.    Фосфатирование

Для дополнительного повышения защитных качеств покрытий, наносимых на различные изделия, часто используется технология фосфатирования.

Этот способ позволяет увеличить износостойкость, твердость и электроизоляционные характеристики защитного слоя. Суть фосфатирования заключается в создании на поверхности изделия дополнительного покрытия из малорастворимых соединений фосфатов.

5.    Меднение

Меднение – нанесение тонкой медной пленки на изделия из металла.

Оно обладает хорошей адгезией к металлической поверхности и может служить основой для других покрытий, например, из хрома. Эта технология позволяет скрывать дефекты.

6.    Латунирование

Эффективный процесс наложения латунного покрытия на предметы, обычно сделанные из стали или алюминия.

Он применяется в декоративных задачах для придания покрываемому металлу состаренного, винтажного вида. Исходя из желаемого эффекта, латунный слой может быть непрозрачным или прозрачным.

7.    Никелирование

Получение защитно-декоративных никелевых покрытий на поверхностях железа. Оно обеспечивает высокую стойкость деталей в атмосферных условиях, в щелочных и нейтральных средах

Также никелевые покрытия характеризуются повышенной твердостью, износостойкостью и привлекательным серебристо-белым блеском.

8.    Хромирование

Хромирование защищает и придает изделиям высокие эксплуатационные свойства–антикоррозийная защита, твердость, износостойкость, декоративный блестящий вид.

Хромовые покрытия наносятся гальваническим способом путем электролитического осаждения металлического хрома из растворов хромового ангидрида. Покрытия имеют характерный серебристо-голубоватый цвет.

Заключение

Выбор метода защиты металлических конструкций зависит от требований к коррозионной стойкости, износостойкости, внешнему виду, условий эксплуатации и экономической целесообразности. Для разных изделий выбираются наиболее технологичные и экономичные виды антикоррозионных покрытий, иногда лучше применить их комбинацию.