
2026-10-28
螺纹连接的强度取决于其最薄弱的部件。将优质达克罗涂层六角螺栓拧入廉价的镀锌螺母中并不是一个防腐蚀系统 - 它是一个 原电池 等待失败。镀锌螺母成为联轴器中的阳极,优先腐蚀,卡住螺栓螺纹,并且在螺栓本身出现任何红锈之前,整个接头就失去了夹紧负载。
为此,专业的紧固件规范总是对待 螺栓、螺母和垫圈作为一个配套的防腐蚀套件. 达克罗(锌铝片,非电解)涂层是该封装的首选系统:它为每根螺纹(公螺纹和母螺纹)提供一层薄(5–12 μm)、均匀、无氢的薄膜,可承受 500–1,000 小时的中性盐雾 (NSS) 暴露,而不会出现白锈或红锈染色。
本文解释了所涉及的紧固件系列、攻击螺纹接头的腐蚀机制、为什么达克罗同样适用于螺栓和螺母,以及如何指定和组装匹配的螺栓-螺母-垫圈套件。
螺纹是所有紧固件组件中最容易腐蚀的几何形状:
1.缝隙腐蚀— 螺栓螺纹牙侧和螺母螺纹牙侧之间的微小间隙会捕获水分和电解质,从而形成缺氧的缝隙,并在其中形成阳极位点 点蚀 开始;
2.电偶腐蚀— 不同的涂层或金属(带电镀螺母的达克罗螺栓、镀锌螺母中的不锈钢螺栓)会导致较不贵重的部件优先腐蚀;
3.装配时涂层损坏— 拧紧过程中螺纹刮伤和磨损;薄电镀层和有机油漆很容易被切穿,露出螺纹根部的裸露钢材;
4.应力集中— 第一个承载螺纹承受不成比例的预紧力,因此那里的腐蚀坑很快就会变成疲劳裂纹;
5.振动微动— 轴承面之间的微小运动会磨损薄膜,导致出现白锈,然后出现红锈。
一旦螺纹中积聚生锈产物,螺母就会卡住,拆卸扭矩超过安装扭矩,螺栓或螺柱通常必须被切除——这是现场维护中典型的“冻结螺母”故障。
| 涂层系统(螺栓+螺母+垫圈) | 厚度 | NSS 至红锈 | 涂层后螺纹配合 | 氢脆 | 相对成本 |
| 素色/本色,涂油 | — | <24小时 | 优秀 | 无 | 最低 |
| 锌板+蓝铬酸盐 | 5微米 | 约48小时 | 好 | 高 | 低 |
| 锌板+厚三钝化 | 8–12微米 | 120–240 小时 | 好 | 高 | 低-中 |
| 机械镀锌 | 20–50微米 | 300–800小时 | 好 | 很低 | 中等 |
| 热镀锌(螺母重新攻丝) | 45–85微米 | 500–1,500 小时 | 需要重新攻丝 | 低 | 中等 |
| 达克罗 2 级 (flZn 8) | 8微米 | 约 720 小时 | 优秀 | 无 | 中等 |
| 达克罗 3 级/黑色 | 10–12微米 | 约 1,000 小时 | 优秀 | 无 | 中高 |
表 1. 螺栓螺母组件涂层系统比较(典型行业值)。
由于涂层应用于经过热处理的成品零件并在回火温度以下固化,因此螺栓和螺母均保持其全部机械性能(符合 ISO 898-1 / ISO 898-2 标准的拉伸强度、保证载荷和硬度)不变。
1.切勿混合涂料体系— 达克罗螺栓仅与达克罗螺母和垫圈配对;混合电偶会导致较弱部件(通常是镀锌部件)发生电偶腐蚀;
2.遵守扭矩表— 与裸钢相比,润滑的达克罗副具有更低、更稳定的螺母系数;重复使用旧的扭矩值会过度拧紧,并可能会剥落螺母螺纹;
3.不要重新润滑— 集成面漆已经设定了摩擦系数;螺纹上额外的油会不可预测地改变 K;
4.注意锁紧螺母的顺序— 当薄螺母和全螺母堆叠时(经典锁定布置),将全螺母紧靠薄螺母拧紧;
5.注意磨损情况在不锈钢对上 — 达克罗的润滑面漆还可以降低不锈钢螺柱的磨损风险;
6.验证首件扭矩-张力在测试台上,使用生产批次中的实际螺栓-螺母-垫圈组合。
腐蚀失效很少从螺栓的杆部开始——它从螺纹、螺栓和螺母之间的缝隙开始。因此,耐用的接头需要 配套的防腐蚀套件:同一锌片系统中的达克罗涂层螺栓、螺母和垫圈,一起指定(ISO 10683 / ASTM F1136,flZn 8/10,≥ 720 h NSS),并以正确的扭矩和摩擦值组装。其结果是螺纹连接能够抵抗白锈、红锈、点蚀、缝隙侵蚀和咬合——经受多年的盐雾、天气和振动。