Schraubenkorrosionsschutztechnologie und vollständiger Lebenszyklusschutz
Was sind die Hauptprobleme herkömmlicher -Korrosionsschutzsysteme für Schrauben?
Herkömmliche Korrosionsschutzmaßnahmen für Bolzen umfassen hauptsächlich Rostschutzanstriche, normales Fett und Verzinkungsbehandlungen, die offensichtliche Funktionsprobleme bei der Trennung aufweisen. Rostschutzfarbe hat eine starke Korrosionsschutzwirkung, wird jedoch nach dem Aushärten hart. Bei der Demontage des Bolzens kann die Beschichtung leicht beschädigt werden und die Demontage gestaltet sich schwierig. Bei gewaltsamer Demontage kann das Gewinde beschädigt werden. Gewöhnliches Fett kann die Demontagebeständigkeit verringern, verliert jedoch bei hohen Temperaturen leicht und verfestigt sich bei niedrigen Temperaturen. Der Schmier- und Korrosionsschutzzyklus ist kurz und erfordert in der Regel alle 3{11}}6 Monate eine erneute Anwendung. Die Verzinkungsbehandlung hat eine gute Haltbarkeit, aber langfristige Vibrationen führen zum Festfressen des Gewindes, und es kann leicht zu elektrochemischer Korrosion kommen, nachdem die verzinkte Schicht beschädigt ist, was schwer zu reparieren ist. Diese Systeme können keinen Ausgleich zwischen langfristigem Korrosionsschutz, bequemer Demontage und wiederholter Wiederverwendung schaffen, was zu hohen Schraubenwartungskosten und hohen Demontagerisiken in Hochrisikoszenarien führt.
Wie erreicht die wachsbasierte Mikrokapsel-Technologie mit verzögerter-Freisetzung eine langfristige-Schmierung von Schrauben?
Die auf Wachs basierende Mikrokapsel-Technologie mit verzögerter-Freisetzung ist das Herzstück der Langzeitschmierung von Schrauben. Es verkapselt spezielle Schmiermikrokapseln mit einem Durchmesser von 5-10μm in einer Matrix auf Wachs--Basis, um eine Verbundstruktur aus „fester Matrix + flüssigem Kern“ zu bilden. Die Mikrokapselhülle besteht aus temperaturempfindlichem Polymermaterial, das die interne Schmierkomponente Polyalphaolefin (PAO) innerhalb des Betriebstemperaturbereichs von 40 bis 120 Grad langsam freisetzen kann. Dieser Mechanismus zur dauerhaften Freigabe kann die Gewindekontaktfläche auf einem niedrigen Reibungskoeffizienten von 0,15-0,2 halten, selbst wenn sie langfristigen Vibrationen ausgesetzt ist, kommt es nicht zu einem Festfressen. Die Mikrokapseln können auch unabhängig voneinander in winzige Bereiche wie Gewindewurzeln und Passungslücken eindringen, die toten Winkel herkömmlicher Beschichtungen ausfüllen und einen vollflächigen Schmierschutz bilden. Tests zeigen, dass die anhaltende Freisetzungsdauer der Mikrokapseln dieser Technologie bis zu 10 Jahre beträgt, während derer die Schmierkomponenten nicht oxidieren und sich nicht verschlechtern und die Gewindezerlegungskraft immer stabil innerhalb von ±10 % des Anfangswerts liegt.
Welche Rolle spielen die „drei Barrieren“ der dichten Gradienten--Korrosionsschutzstruktur des Bolzens jeweils?
Die dichte Gradienten--Korrosionsschutzstruktur des Bolzens besteht aus einem äußeren Anti--Fouling-Film, einem mittleren Barrierefilm und einem inneren Klebefilm und bildet drei Anti--Korrosionsbarrieren. Der äußere Antifoulingfilm besteht aus fluorkohlenstoff-modifiziertem mikrokristallinem Wachs mit niedriger Oberflächenenergie und einem Kontaktwinkel von mehr als 110 Grad, der nicht durch Staub und Öl verschmutzt wird und beständig gegen UV-Alterung ist. Nach 10 Jahren Außeneinwirkung bildet es weder Kreide noch Risse, wodurch lokale Korrosion vermieden wird, die durch Schmutzansammlungen beschleunigt wird. Der mittlere Barrierefilm enthält nanoskalige Silica-Füllstoffe, die einen labyrinthartigen Penetrationskanal bilden, der die Penetrationsrate von korrosiven Medien wie Chloridionen und saurem Wasserdampf um mehr als 90 % reduziert, und nach 2000 Stunden neutralem Salzsprühtest tritt kein Rost auf. Dem inneren Klebefilm sind Phosphatierungsbeschleuniger zugesetzt, die chemisch mit der Oberfläche des Metallsubstrats reagieren und eine chemische Bindung mit einer Haftung von 5 MPa bilden. Selbst unter Vibrations- und Stoßbedingungen fällt es nicht ab und blockiert somit grundsätzlich den Kontakt zwischen korrosiven Medien und dem Untergrund.
Welche gezielten Maßnahmen sind für den Bolzenkorrosionsschutz in Meeresumgebungen erforderlich?
Schrauben in Meeresumgebungen sind einer dreifachen Erosion durch Salzsprühnebel, Welleneinwirkung und niedrige Temperaturen ausgesetzt. Es sollte eine hochkonzentrierte Mikrokapselformel verwendet werden, wobei der Mikrokapselgehalt auf 25 % erhöht wird, um die Schmierleistung bei niedrigen Temperaturen zu verbessern. Verstärken Sie den mittleren Barrierefilm auf 100 μm, um die Barrierekapazität gegen Chloridionen im Salznebel zu stärken und elektrochemische Korrosion zu vermeiden. Fügen Sie der Außenschicht UV-Absorber hinzu, um der Alterung der Beschichtung durch starke UV-Strahlung auf See zu widerstehen. Wählen Sie salzsprühkorrosionsbeständige Substrate wie Edelstahl 316 oder legierten Stahl, der mit einem speziellen Korrosionsschutz behandelt wurde, um die grundlegende Korrosionsschutzleistung auf Materialebene zu verbessern. Verwenden Sie außerdem pastenförmige Korrosionsschutzprodukte, um die präzise Anwendung in den engen Räumen von Offshore-Plattformen zu erleichtern und eine gleichmäßige Beschichtungsabdeckung ohne Lücken zu gewährleisten.
Wie realisiert das reversible Schutzdesign die wiederholte Wiederverwendung von Schrauben?
Das reversible Schutzdesign ermöglicht eine zerstörungsfreie Demontage und wiederholte Wiederverwendung von Schrauben durch die strukturelle Kombination aus „weicher Gel-Innenschicht + robuster Trockenfilm-Außenschicht“. Bei der Demontage kann sich der innere Gel-Schmierfilm bei Gewindedrehung plastisch verformen, ohne dass es zu Sprödbrüchen kommt; Der äußere Trockenfilm kann sich aufgrund seiner Bruchdehnung von mehr als 15 % vollständig und rückstandsfrei von der Substratoberfläche lösen. Die demontierten Bolzen müssen nicht gereinigt, entrostet oder neu beschichtet werden und können durch direkte Montage die ursprüngliche Schutzleistung wiederherstellen. Tests zeigen, dass sich die Korrosionsschutz- und Schmierleistung solcher Schrauben nach 10 Demontage-{7}}Montagezyklen nicht wesentlich verschlechtert, sodass eine unbegrenzte Wiederverwendung möglich ist. Das Design ist auch mit herkömmlichen Oberflächenbehandlungsverfahren wie Verzinken, Verchromen und Dacromet kompatibel und beeinträchtigt die Leistung der Originalbeschichtung nach dem Auftragen nicht, wodurch ein doppelter Schutz entsteht.