เหตุใดสลักเกลียวที่มีความแข็งแรงสูงมักเป็นสีดำ?

รูปลักษณ์สีดำของสลักเกลียวกำลังสูงนั้นเนื่องมาจากการพิจารณาการใช้งานที่สำคัญ: ไม่ใช่ว่าสีดำหมายถึงความแข็งแรงสูง แต่เป็นข้อกำหนดสำหรับการผลิตสลักเกลียวกำลังสูง“ดำ” (ใส่ร้ายป้ายสี)ตัวเลือกการรักษาพื้นผิวที่เหมาะสมและปลอดภัยที่สุด เนื่องจากกระบวนการปรับสภาพพื้นผิวและความต้านทานการกัดกร่อนเป็นหลัก

เหตุผลหลัก

1. การใส่ร้ายป้ายสี (Oxidation Treatment)

โดยทั่วไปแล้วโบลต์ที่มีความแข็งแรงสูงจะต้องผ่านกระบวนการทำให้ดำคล้ำ (หรือที่เรียกว่าการบำบัดด้วยออกซิเดชั่น) ซึ่งเป็นวิธีการรักษาพื้นผิวด้วยสารเคมี โดยโบลต์จะถูกจุ่มลงในสารละลายร้อนที่ประกอบด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์ โซเดียมไนไตรท์ และสารอื่นๆ ทำให้เกิดชั้นของเหล็ก (III) ออกไซด์ (Fe₃O₄) บนพื้นผิวเหล็ก ชั้นนี้จะปรากฏเป็นสีดำหรือสีน้ำเงินอมดำ และมีความหนาประมาณ 0.5 ถึง 1.5 ไมโครเมตร

2. การป้องกันการกัดกร่อน

แม้ว่าฟิล์มออกไซด์จะบาง แต่ก็ปิดกั้นอากาศและความชื้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ ชะลอการกัดกร่อน เมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กเปลือยแล้ว มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีขึ้นอย่างมากด้วยต้นทุนที่ต่ำ และเหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมาก

3. การลดแรงเสียดทานและความต้านทานการสึกหรอ

พื้นผิวของฟิล์มออกไซด์มีการดูดซับน้ำมันในระดับหนึ่ง ซึ่งช่วยลดแรงเสียดทานระหว่างเกลียว ช่วยให้กระชับขึ้น และทำหน้าที่เป็นสารหล่อลื่นระหว่างการประกอบ

ทำไมไม่ใช้สีอื่น?

โบลต์ที่มีความแข็งแรงสูง (โดยเฉพาะเกรด 10.9S และ 12.9S) มีความไวต่อการเปราะของไฮโดรเจนอย่างมากกระบวนการชุบด้วยไฟฟ้า (เช่น การชุบสังกะสี) อาจทำให้เกิดอะตอมของไฮโดรเจน ส่งผลให้สลักเกลียวเสียหายกะทันหันระหว่างการใช้งาน และก่อให้เกิดอันตรายด้านความปลอดภัยอย่างร้ายแรง ดังนั้นสลักเกลียวที่มีความแข็งแรงสูงที่ใช้ในโครงสร้างเหล็กจึงจัดลำดับความสำคัญของกระบวนการที่ไม่เสี่ยงต่อการเกิดการเปราะของไฮโดรเจน เช่น การดำคล้ำหรือฟอสเฟต

สลักเกลียวที่มีความแข็งแรงสูงไม่ใช่ทั้งหมดจะเป็นสีดำ และเกรดความแข็งแรงของสลักเกลียวไม่สามารถระบุได้จากสีเพียงอย่างเดียว

โบลท์ชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน: มีพื้นผิวสีขาวเงิน และมักใช้ในสภาพแวดล้อมกลางแจ้งที่มีการกัดกร่อนสูง เช่น สะพานและหอคอย

สลักเกลียวเคลือบ Dacromet: มีให้เลือกหลายสี เช่น สีเทาเงิน สีขาวเงิน และสีดำ ความต้านทานการกัดกร่อนนั้นเหนือกว่าการทำให้ดำคล้ำแบบดั้งเดิมอย่างมาก โดยทนทานต่อการทดสอบสเปรย์เกลือนานกว่า 200 ชั่วโมง

สลักเกลียวชุบนิกเกิลหรือเคลือบเทฟล่อน: สลักเกลียวเหล่านี้อาจปรากฏเป็นสีเงิน สี หรือแม้แต่หลากสี และมักใช้ในสาขาเฉพาะทาง เช่น เครื่องจักรแปรรูปอาหารและการบิน

เกณฑ์ที่แท้จริงในการพิจารณาว่าสลักเกลียวมีความแข็งแรงสูงหรือไม่นั้นคือเกรดประสิทธิภาพที่ทำเครื่องหมายไว้บนหัวของสลักเกลียว เช่น เกรด 8.8 เกรด 10.9 และเกรด 12.9 ในจำนวนนี้มีเพียงเกรด 8.8 ขึ้นไปเท่านั้นที่จัดเป็นสลักเกลียวที่มีความแข็งแรงสูง โดยทั่วไปจะทำจากเหล็กกล้าโลหะผสมคาร์บอนต่ำหรือเหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง และผ่านการชุบแข็งและการแบ่งเบาบรรเทา