Trong thiết bị cơ khí thực tế và các công trình quan trọng, các bu lông màu đen nổi bật thường là các bu lông có độ bền-cao. Tại sao lại thế này? Có phải vì thẩm mỹ?
Bề ngoài màu đen của bu lông có độ bền-cao không phải nhằm mục đích thẩm mỹ mà nhằm mục đích cân nhắc chức năng quan trọng: màu đen không thể hiện độ bền cao mà đúng hơn là yêu cầu sản xuất cường độ cao khiến "màu đen" (thường là xử lý đen) trở thành lựa chọn xử lý bề mặt phù hợp và an toàn nhất, chủ yếu liên quan đến quá trình xử lý bề mặt và khả năng chống ăn mòn.
Lý do chính
1. Xử lý đen (Xử lý oxy hóa)
Bu lông cường độ-cao thường trải qua quá trình làm xanh/làm đen (còn được gọi là xử lý oxy hóa), phương pháp xử lý bề mặt hóa học: bu lông được ngâm trong dung dịch nóng chứa natri hydroxit, natri nitrit, v.v. (khoảng 135 độ ~145 độ ), tạo thành một lớp oxit sắt (II,III) (Fe₃O₄) trên bề mặt thép. Lớp màng này có màu đen hoặc đen hơi xanh-và dày khoảng 0,5~1,5 micromet.
2. Bảo vệ chống ăn mòn
Mặc dù màng oxit mỏng nhưng nó có tác dụng cách ly không khí và độ ẩm một cách hiệu quả, làm chậm quá trình rỉ sét. So với thép lộ thiên, nó có khả năng chống ăn mòn được cải thiện đáng kể và có hiệu quả về mặt chi phí, khiến nó phù hợp cho sản xuất hàng loạt.
3. Giảm ma sát và chống mài mòn
Bề mặt màng oxit có khả năng hút dầu nhất định, giảm ma sát giữa các sợi, tạo điều kiện siết chặt và cung cấp dầu bôi trơn trong quá trình lắp ráp.
4. Thuộc tính chống{1}}phản chiếu (Phụ)
Trong các công trình ngoài trời như cầu, tòa nhà, màu đen không phản chiếu ánh sáng, giảm ô nhiễm ánh sáng. Tuy nhiên, đây chỉ là lợi ích phụ chứ không phải mục đích chính.
Tại sao không sử dụng các màu khác?
Sau đây là các phương pháp xử lý bề mặt khác nhau dành cho bu lông có độ bền-cao.
Lý do chính của việc không sử dụng các màu khác là do bu lông có độ bền-cao (đặc biệt là cấp 10,9S và 12,9S) cực kỳ nhạy cảm với hiện tượng giòn do hydro. Mạ điện (chẳng hạn như mạ kẽm) có thể tạo ra các nguyên tử hydro, khiến bu lông đột ngột bị gãy trong quá trình sử dụng, gây nguy hiểm đáng kể về an toàn. Do đó, bu lông cường độ-cao dành cho kết cấu thép ưu tiên sử dụng các quy trình như bôi đen hoặc photphat hóa để không gây nguy cơ giòn do hydro.
Do đó, màu đen của bu lông có độ bền-cao thực chất là dấu hiệu trực quan cho thấy quy trình sản xuất an toàn-nó truyền tải một thông điệp rõ ràng đến các kỹ sư và người dùng: bu lông đã trải qua quá trình xử lý bề mặt giúp loại bỏ nguy cơ giòn do hydro.
Không phải tất cả bu lông có độ bền cao đều có màu đen.
Cấp độ bền của bu lông cũng không thể được đánh giá chỉ bằng màu sắc của nó.
Ví dụ:
Bu lông mạ kẽm-nhúng nóng: Bề mặt màu trắng bạc-, thường được sử dụng trong môi trường có tính ăn mòn cao như cầu và tháp ngoài trời;
Bu lông được xử lý bằng Dacromet{0}}: Có nhiều màu sắc khác nhau bao gồm bạc-xám, bạc-trắng và đen, với khả năng chống ăn mòn vượt xa phương pháp nhuộm đen truyền thống, đạt được hơn 200 giờ thử nghiệm phun muối;
Bu lông được mạ niken-hoặc phủ Teflon{1}}: Có thể bằng bạc, nhiều màu hoặc thậm chí nhiều-màu, thường được sử dụng trong các lĩnh vực chuyên biệt như máy móc thực phẩm và hàng không vũ trụ.
Tiêu chuẩn thực sự để xác định xem một bu lông có-độ bền cao hay không là cấp hiệu suất được đánh dấu trên đầu, chẳng hạn như 8,8, 10,9 và 12,9. Chỉ bu lông cấp 8.8 trở lên mới được coi là bu lông có độ bền-cao, thường được làm bằng thép hợp kim cacbon-thấp hoặc thép cacbon-trung bình và được xử lý nhiệt.
