Nelle apparecchiature meccaniche reali e nelle strutture importanti, i bulloni neri prominenti sono in genere bulloni-ad alta resistenza. Perché è questo? È per l'estetica?
L'aspetto nero dei bulloni ad alta resistenza- non è una questione estetica, ma piuttosto per considerazioni funzionali cruciali: il nero non rappresenta un'elevata resistenza, ma piuttosto il requisito di produrre un'elevata resistenza rende il "nero" (solitamente un trattamento di annerimento) la scelta di trattamento superficiale più adatta e più sicura, principalmente correlata ai processi di trattamento superficiale e alla resistenza alla corrosione.
Ragioni principali
1. Trattamento di annerimento (trattamento di ossidazione)
I bulloni ad alta-resistenza vengono generalmente sottoposti a un processo di brunitura/annerimento (noto anche come trattamento di ossidazione), un metodo di trattamento chimico della superficie: il bullone viene immerso in una soluzione calda contenente idrossido di sodio, nitrito di sodio, ecc. (circa 135 gradi ~145 gradi), formando uno strato di ossido di ferro (II,III) (Fe₃O₄) sulla superficie dell'acciaio. Questa pellicola appare nera o nero-bluastra-ed ha uno spessore di circa 0,5~1,5 micrometri.
2. Protezione dalla corrosione
Sebbene la pellicola di ossido sia sottile, isola efficacemente l'aria e l'umidità, rallentando la ruggine. Rispetto all'acciaio esposto, offre una resistenza alla corrosione notevolmente migliorata ed è-economico, il che lo rende adatto alla produzione di massa.
3. Riduzione dell'attrito e resistenza all'usura
La superficie del film di ossido ha un certo grado di assorbimento dell'olio, riducendo l'attrito tra le filettature, facilitando il serraggio e fornendo lubrificazione durante l'assemblaggio.
4. Proprietà anti-riflesso (secondarie)
Nei progetti outdoor come ponti ed edifici, il nero non riflette la luce, riducendo l’inquinamento luminoso. Tuttavia, questo è un vantaggio secondario, non lo scopo principale.
Perché non usare altri colori?
Di seguito sono riportati vari metodi di trattamento superficiale per bulloni ad alta-resistenza.
Il motivo principale per non utilizzare altri colori è che i bulloni ad alta resistenza (in particolare i gradi 10.9S e 12.9S) sono estremamente sensibili all'infragilimento da idrogeno. La galvanica (come la zincatura) può introdurre atomi di idrogeno, causando la rottura improvvisa del bullone durante l'uso, ponendo un notevole rischio per la sicurezza. Pertanto, i bulloni ad alta-resistenza per strutture in acciaio utilizzano preferibilmente processi come l'annerimento o la fosfatazione, che non comportano il rischio di infragilimento da idrogeno.
Pertanto, il colore nero dei bulloni ad alta resistenza- è in realtà un indicatore visivo di processi di produzione sicuri-trasmette un messaggio chiaro a ingegneri e utenti: il bullone è stato sottoposto a un trattamento superficiale che elimina il rischio di infragilimento da idrogeno.
Non tutti i bulloni ad alta-resistenza sono neri.
Né il grado di resistenza di un bullone può essere giudicato esclusivamente dal suo colore.
Per esempio:
Bulloni zincati a caldo-per immersione: superficie bianca-argentata, comunemente utilizzata in ambienti altamente corrosivi come ponti e torri all'aperto;
Bulloni trattati con Dacromet-: disponibili in vari colori tra cui argento-grigio, argento-bianco e nero, con resistenza alla corrosione di gran lunga superiore al tradizionale annerimento, con oltre 200 ore di test in nebbia salina;
Bulloni nichelati-placcati o rivestiti in teflon-: possono essere argentati, multicolori o anche multi-colorati, spesso utilizzati in campi specializzati come le macchine alimentari e l'aerospaziale.
Il vero standard per determinare se un bullone è ad alta-resistenza è il grado di prestazione indicato sulla testa, ad esempio 8.8, 10.9 e 12.9. Solo i bulloni di grado 8.8 e superiore sono considerati bulloni ad alta-resistenza, generalmente realizzati in acciaio legato a basso-carbonio o acciaio a medio-carbonio e sottoposti a trattamento termico.
