Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене
Vkarabine.ru

АЗБУКА БОЛТА. ГЛАВА 4: Металл.

"Будьте уверены в качестве и в том, что он прослужит долго!" Как говорит моя мама: "Главное - что внутри!" То, из чего сделан ваш болт, действительно имеет значение, если вы хотите, чтобы он прослужил долго. Большинство болтов, которые вы видите на полке местного хозяйственного магазина, прослужат не более нескольких сезонов. И вы не сможете просто купить любой товар в интернет-магазине, специально предназначенный для болтов, даже если они продают его напрямую альпинистам. Иногда они продают некачественную продукцию без сертификации ее точной мощности, потому что их реальное предназначение - использование в помещении. Глава 1 - Цинк Железная руда смешивается с углеродом и превращается в сталь - самый распространенный металл на Земле. Интересный факт - существует более 3500 различных видов стали! Если сталь подвергается воздействию воздуха и воды, она ржавеет. Краска для стали, например, на автомобилях и мостах, замедляет процесс коррозии, но во многих случаях ее применение нецелесообра
Оглавление

"Будьте уверены в качестве и в том, что он прослужит долго!"

Как говорит моя мама: "Главное - что внутри!" То, из чего сделан ваш болт, действительно имеет значение, если вы хотите, чтобы он прослужил долго. Большинство болтов, которые вы видите на полке местного хозяйственного магазина, прослужат не более нескольких сезонов. И вы не сможете просто купить любой товар в интернет-магазине, специально предназначенный для болтов, даже если они продают его напрямую альпинистам. Иногда они продают некачественную продукцию без сертификации ее точной мощности, потому что их реальное предназначение - использование в помещении.

коррозионное растрескивание под напряжением в нержавеющей стали
коррозионное растрескивание под напряжением в нержавеющей стали

Глава 1 - Цинк

Железная руда смешивается с углеродом и превращается в сталь - самый распространенный металл на Земле. Интересный факт - существует более 3500 различных видов стали! Если сталь подвергается воздействию воздуха и воды, она ржавеет.

Краска для стали, например, на автомобилях и мостах, замедляет процесс коррозии, но во многих случаях ее применение нецелесообразно, так как она недолговечна и стирается при постоянном контакте металла с металлом, например, при скалолазании.

-2

Поэтому эволюция защиты заключается в использовании химических веществ и электричества для нанесения очень тонкого металлического покрытия для защиты. Цинк коррозирует в 100 раз медленнее, чем другие металлы, поэтому сталь часто покрывают цинком. Интересный факт: цинк не является твердым металлом, фактически он менее чем в два раза тверже стали (твердость 159DPM против твердости 70DPM). Цинк - это "жертвенное покрытие", поэтому при нанесении на сталь он всегда будет коррозировать первым. Однако оно очень тонкое и, естественно, не продержится долго в любой влажной среде. Оцинкованная сталь обычно предназначена для использования внутри помещений.

процесс гальванизации
процесс гальванизации

Чтобы сталь служила дольше, в нее можно добавить больше цинка. Однако для этого требуется совершенно другой процесс, называемый гальванизацией. Оцинкование методом погружения в тепло - это 7-ступенчатый процесс, который создает металлическую связь и может достигать сплава в 3 600 фунтов на квадратный дюйм (тверже, чем исходная сталь). Это создает шероховатую поверхность, которую вы видите на оцинкованных гвоздях, но поскольку резьба оцинкованных винтов не может быть слишком грубой, ее обрабатывают в центрифуге, чтобы очистить резьбу от излишков цинка, хотя для этого все равно требуется оцинкованная гайка.

Подумайте о том, как приготовить кусок курицы на сковороде с небольшим количеством масла на дне (цинковое покрытие) и как пожарить эту курицу во фритюре (гальваническое покрытие). В обоих случаях есть масло, но покрытие у одного из них гораздо толще. Оцинкованные изделия не предназначены для использования на открытом воздухе, даже если они оцинкованы, они не служат долго и не подходят для оптимального крепления на улице. Болты из оцинкованной стали могут прослужить до 3 месяцев в таких регионах, как Таиланд, Бразилия или Гавайи, прежде чем их можно будет сломать руками.

-4

Глава 2 - Нержавеющая сталь

Слово "нержавеющая сталь" используется так, как будто это один вид стали, в то время как на самом деле существует 5 видов или категорий с общим количеством 150 марок. Хром и никель - это 2 основных компонента, которые делают сталь более устойчивой к коррозии (не стойкой к коррозии). Эти металлы не наносятся на сталь, они сплавляются вместе, образуя сплав. Два различных сорта, которые вы увидите в болтах для скалолазания, - это нержавеющая сталь 304 и 316. Нержавеющая сталь 304 также известна как 18/8 (18% хрома, 8% никеля). Большинство болтов и пластин для скалолазания изготавливаются из нержавеющей стали марки 304 и значительно прочнее любой оцинкованной стали, но быстро выходят из строя, если находятся вблизи океана.

-5

Нержавеющая сталь 316 или "морская марка" - это 18% хрома, 10% никеля, 2% молибдена и менее 1% углерода, фосфора, серы и азота. Молибден добавляют, чтобы помочь противостоять коррозии от хлоридов (солей), например, в прибрежных районах. 316SS - это самый стойкий к коррозии механический болт, который вы можете купить , поскольку титан не выпускается в виде механического болта (только в виде клеевых вставок). Однако в суровых условиях Таиланда, Бразилии и Гавайских островов подъемные болты из нержавеющей стали марки 316 могут полностью выйти из строя в течение 3 лет, поэтому требуется что-то еще более устойчивое к коррозии.

-6

Нержавеющая сталь Duplex, или нержавеющая сталь PLX, или сталь HCR (высокая коррозионная стойкость), или сталь 904SS, или сталь 1.4362 / 1.4462 - называйте ее как хотите, - выходит на сцену в качестве сверхпрочного варианта. Это примерно на 50 процентов ферритная сталь и на 50 процентов аустенитная, что делает ее вдвое прочнее, чем ферритная или аустенитная. Компания Fixe продавала его как более устойчивый к коррозии вариант нержавеющей стали, но потом они объявили отзыв, потому что он начал ржаветь, вот как!

-7
-8

Они уменьшили количество партий и теперь производят листы по-другому. На данный момент мы не нашли никаких отчетов об отказах, кроме этих номеров партий, и нам очень нравится их производительность (в плане сопротивления) в тестах BoltBuster. Питер Рандельжофер, однако, опубликовал статью (читайте здесь), в которой протестировал звенья цепи PLX от Fixe, которые использовались в тренажерном зале скалодрома в Нидерландах и обнаружил трещины в районе сварных швов. По всей видимости, дуплексная сталь 1.4362 легче сваривается, но дуплексная сталь 1.4462 лучше противостоит коррозии. Таким образом, всего за 2 года в мягких внешних условиях испытанные токи оказались на 5 кн ниже 25 кн mbs.

-9

Petzl продает болт калибра HCR с пластиной HCR за чуть меньшую сумму, чем стоимость золотого болта. У немецкой компании Bolt Products есть серия "морская вода" с клеевыми болтами с вплетенным металлом, которые якобы ломаются при 100kn и служат 50 лет по цене около 10 евро за штуку. Вот хорошая статья, если вы считаете PLX HCR лучшим. Однако титан превосходит нержавеющую сталь. Интересный факт: Stainless в переводе с английского означает "нержавеющий". Это может быть 304 или 316 SS, но это не означает дуплексную нержавеющую сталь, которая имеет в своем описании PLX.

Глава 3 - Титан

Обладая прочностью на растяжение, сравнимой с легированной сталью, почти вдвое меньшей плотностью, чем у стали (56 процентов), и коррозионной стойкостью платинового уровня, это Ferrari всех болтов.

-10

По оценкам, они могут прослужить до 200 лет (см. www.titanclimbing.com). Интересный факт: титан является 9 -м по распространенности элементом на земле и плавится при температуре 1723 градуса Цельсия (на 200 градусов больше, чем сталь). Компания Titan Climbing выпустила первый сертифицированный титановый клей для болтов. Он имеет форму буквы "П", изготовленную из непрерывного стержня, поэтому в нем нет точки сварки, которая могла бы разрушиться.

-11

Он требует отверстия 14 мм или ⅝ дюйма и имеет MBS 35kn. Все наши испытания болтов BoltBuster дали более 35 кн на сдвиг и растяжение. Они примерно на 30 процентов дороже нержавеющей стали морского класса и стоят столько же, сколько дуплексный SS от Bolt-Products, но гораздо более устойчивы к коррозии.

Глава 4 - Долговечность

Иногда главной проблемой становится не коррозия, а износ. Джим Титт с сайта www.bolt-products.com в ходе эксперимента продемонстрировал, что титан изнашивается в два раза быстрее, чем нержавеющая сталь. Он закопал эти металлические звенья в ящик с сухой песчаной почвой и пропустил через два разных металла 10-миллиметровую веревку, трущуюся из стороны в сторону на протяжении 1,6 м или 5 футов, и получил такие результаты... *SS = нержавеющая сталь.

-12
-13

● 0 циклов - SS 8 мм, титан 8 мм

● 100 циклов - SS 7,52 мм, Titanium 7,07 мм

● 200 циклов - SS 6,76 мм, Titanium 5,74 мм

● 300 циклов - SS 6,07 мм, Titanium 4,37 мм

● 400 циклов - SS 5,53 мм, Titanium 3,57 мм

● Титан (верхнее фото) изнашивался почти в два раза быстрее, чем SS (нижнее фото)

Глава 5 - Гальваническая коррозия

Металлы требовательны, их нельзя смешивать как угодно. Все они имеют разный электрический ток, и металл с наименьшим благородством (наименьшим электродным потенциалом) будет быстрее корродировать, если смешать его с металлом с наибольшим благородством (наибольшим электродным потенциалом).

-14

Так, если смешать болт из нержавеющей стали с оцинкованной гайкой или шайбой, гайка или шайба быстро проржавеют. Если вы смешаете нержавеющую пластину с оцинкованным болтом, вы не увидите коррозии внутри отверстия. А в случае болтов SS* с оцинкованными пластинами будет совершенно очевидно, что коррозия происходит на пластинах. Это касается и оцинкованных звеньев цепи на болтах из нержавеющей стали. Поэтому следите за болтом, шайбой и пластинами. Все они должны быть изготовлены из одного и того же металла, и этот металл должен быть не ниже 304 нержавеющей стали, если не лучше. Возьмите эти фотографии в качестве примера.

-15
-16

Глава 6 - Коррозионные трещины

Мы любим побережье, но оно не любит наши болты. Во многих прибрежных районах, особенно в Таиланде или на Мальте, быстро ржавеют даже болты из нержавеющей стали, даже 316SS. Fixe называет 316SS "морским классом", но это не значит, что он подходит для всех морских сред. Другими факторами, ускоряющими коррозию, могут быть высокие температуры, щели, смешанные металлы, смесь высокой и низкой влажности, камни, с которых дождь не может смыть вредные химические вещества и соединения. Посмотрите на отказы болтов на этих фотографиях и убедитесь в важности титанового клея для болтов в коррозионных средах. Это видео также шокирует!

-17
-18
-19
-20

Поэтому титан - лучший вариант во всех зонах риска. Он может быть дороже, но не намного. Если рассматривать стоимость анкера на 100 лет, то титан значительно дешевле, если его не нужно заменять. В местах с высокой проходимостью анкера из нержавеющей стали будут лучше противостоять износу. Просто соизмерьте риск коррозии с частотой прохождения канатов через металл и выберите наиболее подходящий материал.

-21

Глава 7 - Раскраска.

Как вы избегаете "разводов" на нижнем белье, так же должны избегать такой же проблемы на наших камнях. Когда цинковое покрытие оцинкованной стали подвергается воздействию водорода и кислорода (воды) в течение достаточно долгого времени, образуется гидроксид цинка (подобно оксиду железа, который является ржавчиной). Гидроксид цинка - это белый порошок, который образуется и может оставлять разводы на роше. Кроме того, когда железо подвергается воздействию, оно ржавеет, что не только делает болт опасным, но и придает ему... отвратительный вид.

-22

Глава 8 - Камуфляж

В идеале болты должны быть видны только из последнего зажима на вершине, и они не должны быть настолько яркими, чтобы их можно было заметить издалека. В попытке сохранить наши скалолазные районы менее подверженными воздействию, люди пытаются маскировать болты и пластины. Самая большая проблема с этим заключается в том, что он служит недолго, особенно когда люди пристегивают к нему карабины, а соприкосновение металла с металлом сводит на нет любые усилия.

-23

Покраска - Шлифовка металла и нанесение химикатов в домашних условиях перед установкой - это один из способов, но этот процесс не будет длиться вечно, если болт подвергается воздействию элементов или часто используется. Вы можете увеличить адгезию краски, предварительно загрунтовав ее и путем нанесения нескольких тонких слоев. Покрывать оцинкованный металл обычно плохо, потому что цинк очень тонкий и при покраске обнажается незащищенная сталь. Кроме того, на оцинкованный или гальванизированный металл нельзя наносить масляный (алкидный) продукт.

-24

Процесс нанесения покрытия

Оцинкованные и алкидные краски образуют мыльный слой, называемый омылением, и краска начинает шелушиться, как обгоревшая кожа. Попробуйте покрасить оцинкованные водостоки масляной краской... Я могу сказать вам по опыту маляра... это не сработает! Если по какой-то странной причине вы решили установить оцинкованное оборудование, но при этом хотите его замаскировать, используйте грунтовку и средства на водной основе.

-25

Нержавеющие материалы тоже не любят краску. Джим Титт из Bolt-Products.com объясняет риск покраски нержавеющей стали на этом форуме.

"Нержавеющая сталь приобретает коррозионную стойкость за счет образования пассивного оксида хрома, который предотвращает поверхностную коррозию, блокируя диффузию кислорода на поверхности стали, не позволяя коррозии распространяться на внутреннюю структуру металла. Пассивация происходит только при достаточно высокой доле хрома и наличии кислорода; покрытие, препятствующее доступу кислорода к поверхности, предотвращает пассивацию. Обычно проблема заключается в том, что покрытие повреждается (в результате затягивания винта или карабина) или становится пористым из-за старения и позволяет воде проникать внутрь, становясь анаэробным. Мы пассивируем все наши изделия в процессе производства, и любая попытка нанести покрытие на поверхность такими методами, как абразивное или коррозионное травление, приводит к удалению пассивного слоя".

Альтернативные покрытия - Порошковое покрытие, безусловно, держится дольше, чем краска, и у Metolius и Fixe есть в наличии некоторые из них, но выбор очень ограничен. Автомобильная краска может быть экстравагантным и дорогим способом камуфляжа.

-26

А плазменные покрытия - это новый уровень изыска, если вы действительно хотите спрятать свои болты , оставив на маршруте отметины в виде галочек! Я сомневаюсь , что в ближайшее время у ваших поставщиков болтов для скалолазания появится плазма, поскольку люди пытаются сэкономить на вешалках при прокладке маршрутов.

-27

Термообработка - похоже, это постоянный и изощренный способ испортить, то есть окрасить, ваши болты. Как сильно вы можете нагреть сталь, нержавеющую сталь или дуплексную сталь, прежде чем испортите ее? Если вы не знаете, не делайте этого, но если вы хотите это сделать, посетите этот форум на Mountain Project. И, пожалуйста, не нагревайте уже установленный клеевой болт! Клей это испортит. ClimbTech, предположительно, затемнит болты для вас по запросу.

Глава 9 - Выводы

Никогда не используйте оцинкованные болты. Малейшая царапина - и железо под ними подвергается коррозии. Представьте, что удерживает болт вместе ... втулка или основание болта. Эти точки соприкосновения удерживают все вместе, и если это точки соприкосновения с внутренней стороной отверстия? Также учтите, что большинство анкеров для хайлайна устанавливаются поверх камня, позволяя дождевой воде проникать в эти отверстия и впитываться в них, поэтому очень важно, чтобы болт мог противостоять коррозии.

-28

Не смешивайте металлы, иначе вы рискуете получить биметаллическую коррозию, которая ускорит коррозию одного из компонентов вашего болта. А береговые зоны настолько сильно подвержены коррозии, что даже нержавеющая сталь 316SS или PLX HCR может не выдержать, поэтому титан может быть лучшим вариантом. Если анкер расположен ниже и через него постоянно будут проходить веревки, то нержавеющая сталь выдержит в два раза дольше, чем титановая. Не экономьте на жизни людей и устанавливайте самые качественные болты на скалолазных маршрутах или хайлайновых линиях.

Продолжение по ссылке: Глава 5. Анатомия Болта.

Автор книги Ryan Jenks
https://hownot2.com

Материал адаптирован и опубликован компанией
Vkarabine
https://vkarabine.ru

Vkarabine занимается продажей уникального оборудования для индустрии спорта и развлечений, а также для промышленного альпинизма.