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文章

螺栓基础知识

1. 一般:

本章涵盖了螺纹紧固件的使用和安装以进行维修和保养
船上设备。

适当的螺纹和锁定方法的选择应在适用的零件清单、图纸或技术手册中找到。针对特定应用的螺纹紧固件的设计和选择超出了本章的范围;但是,提供了设计和选择程序的参考。还提供了选择和拧紧紧固件的指南。

当特定信息不可用或需要紧急维修时,可以使用本手册中的指南。

2. 鉴定:

螺纹紧固件用于多种应用。为满足每种应用的特定要求,螺纹紧固件采用各种材料制成,具有不同的强度、耐腐蚀性、耐温性和韧性。必须仔细选择替换紧固件,以确保新紧固件的性能达到或超过为应用指定的性能。

本节讨论按螺纹等级、配合和系列对紧固件进行识别和分类的方式。

3. 影响材料选择的问题

A. 腐蚀。

船上环境存在两个基本的紧固件腐蚀问题:

+ 碳钢和合金钢紧固件的氧化,这些紧固件位于潮湿的大气中或定期润湿

+ 电偶腐蚀,当异种金属在存在湿气的情况下相互电耦合时会产生电偶腐蚀。


a) 氧化:大多数未受保护的金属表面都会被氧化。当钢发生氧化时,称为生锈。尽管铝或黄铜等其他金属不会像钢一样生锈,但它们确实会氧化。湿度、温度或两者都越高,氧化越快越严重。这就是为什么在机器空间和风扇房比在生活空间更容易发生氧化的原因。碳钢和合金钢紧固件比其他材料更容易氧化(生锈),尽管铝也存在重大问题。有几种涂层可用于提高钢和铝紧固件的抗氧化性。


b) 电偶腐蚀:任何时候两种不同的金属以允许电流在它们之间流动的方式耦合在一起,并且两者都浸没在也可以导电的流体中,电池形成并且电子流过耦合和流体。这种电子流会导致所谓的电偶腐蚀,它会攻击不太贵的金属或阳极(金是最贵金属之一,锌是最不贵金属之一)。这种腐蚀进行的速度部分取决于两种金属与其所处流体之间的电压差或“电位”。汽车电池中硫酸中的氧化铅和铅锑板之间的电位约为两伏每个单元格。对于海水中的钢和铜板,每个电池的电位约为 0.6 伏。
+ 对于海水中的锌和钢,锌是阳极并且会腐蚀,而钢(在这种情况下是阴极)不会腐蚀。在船上的许多地方,锌被用作牺牲阳极以保护钢免受腐蚀。在海水中钢和青铜的情况下,钢是阳极,会牺牲腐蚀以保护阴极青铜。一个不太常见的例子是碳钢与不锈钢的结合。在这种情况下,碳钢也是阳极,会牺牲腐蚀来保护不锈钢,但腐蚀速度比青铜快,因为碳钢和不锈钢之间的电位比碳钢之间的电位高和青铜。
+ 如果阳极的表面积相对于阴极的面积较小,则腐蚀的程度和速率会加快,例如在有色金属法兰或部件中的钢紧固件的情况下。这也适用于垫圈。不要将碳钢垫圈与不锈钢或有色金属紧固件一起使用,尤其是当紧固件组件位于有色金属部件中时。以下段落描述了最小化电偶腐蚀的技术。

警告
铝具有高反应性,当与反应性相对较低的紧固件结合使用时,可能会发生广泛的电偶腐蚀。铝结构应与非铝紧固件绝缘,如第 1 段所述。

c) 减少或消除腐蚀的设计考虑。
+ 低反应性紧固件材料。使用反应性低于结构材料的紧固件材料是主要的方法。推荐用于紧固件的材料具有相似的反应性或比紧固件材料更具反应性。对紧固件使用反应性较低的材料将导致结构腐蚀,而不是紧固件。