A kötőelemek szinte minden iparágban nélkülözhetetlenek, az építőipartól és az autóipartól a repülőgépgyártásig és a gyártásig. A kötőelemekhez leggyakrabban használt anyagok a rozsdamentes acél, a szénacél és az ötvözött acél. Mindegyik típus különböző tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek alkalmassá teszik bizonyos alkalmazásokhoz. A köztük lévő különbségek megértése kulcsfontosságú ahhoz, hogy a szilárdság, a korrózióállóság, a tartósság és a költség szempontjából megfelelő rögzítőelemet válasszuk ki.
1. Rozsdamentes acél kötőelemek
A rozsdamentes acél egy korrózióálló ötvözet, amely elsősorban vasból, szénből és krómból áll (általában legalább 10,5%). Ez a krómtartalom passzív oxidréteget képez a felületen, amely védelmet nyújt a rozsda és a korrózió ellen.
Főbb jellemzők:
Kiváló korrózióállóság a legtöbb környezetben
Nem mágneses (ausztenites minőségben, például 304 és 316)
Kisebb szilárdság a szén- és ötvözött acélhoz képest
Vonzó felület és jó megjelenés
Magasabb költség az ötvöző elemek miatt
Általános osztályzatok:
304 Rozsdamentes: Általános célú, jó korrózióállóság.
316 Rozsdamentes: Magasabb korrózióállóság, különösen sós vízben vagy vegyi expozícióban.
2. Szénacél kötőelemek
A szénacél kötőelemek kis százalékban széntartalmú vasból készülnek. A széntartalomtól függően ezek a kötőelemek alacsony, közepes vagy magas széntartalmú acélba sorolhatók.
Főbb jellemzők:
Nagy szakítószilárdság és keménység, különösen közepes és magas széntartalmú anyagoknál
Alacsonyabb korrózióállóság, jellemzően bevonatokat igényel (cink, horganyzás)
Költséghatékony a rozsdamentes és ötvözött acélhoz képest
Mágneses
Védelem nélkül nem alkalmas erősen korrozív vagy tengeri környezetben
Gyakori felhasználások:
Építkezés (hidak, épületek)
Autóipar és gépek
Alkalmazások, ahol az erő fontosabb, mint a korrózióállóság
3. Ötvözött acél kötőelemek
Az ötvözött acél kötőelemek úgy készülnek, hogy a mechanikai tulajdonságok javítása érdekében a szénacélhoz más ötvözőelemeket, például krómot, molibdént, vanádiumot vagy nikkelt adnak.
Főbb jellemzők:
Nagyon nagy szilárdság, szívósság és kopásállóság
Szélsőséges terhelésnek és magas hőmérsékletnek ellenáll
A kívánt tulajdonságok eléréséhez hőkezelést (hűtés és temperálás) igényel
Mérsékelt korrózióállóság, gyakran használják védőbevonatokkal
A költség változó, az ötvözettartalomtól és a kezelésektől függően
Gyakori felhasználások:
Repülési és nehézgépek
Nagy igénybevételnek kitett autóalkatrészek (motorok, felfüggesztés)
Ipari alkalmazások, amelyek feszültség alatti tartósságot igényelnek
4. Összehasonlító táblázat
| Funkció | Rozsdamentes acél | Szénacél | Ötvözött acél |
| Korrózióállóság | Kiváló (főleg 316-os fokozat) | Alacsony (ha nincs bevonva) | Közepes (bevonatot igényelhet) |
| Erő | Mérsékelt | Magas (különösen magas széntartalmú) | Nagyon magas |
| Mágnesesség | Nem mágneses (ausztenites), mágneses (egyéb) | Mágneses | Mágneses |
| Költség | Magas | Alacsony | Közepestől magasig |
| Megmunkálhatóság | Könnyen megmunkálható és gyártható | Könnyű vele dolgozni | A keménység miatt nehezebb lehet |
| Megjelenés | Fényes, tiszta felület | Általában sötét vagy fénytelen | A kiviteltől és a kezeléstől függően változik |
| Tipikus használati esetek | Tengeri, élelmiszer-minőségű, kültéri felszerelések | Szerkezeti elemek, olcsó kötőelemek | Magas-stress, high-temperature applications |
5. Melyiket válassza?
Válassza a rozsdamentes acélt, ha a korrózióállóság a legfontosabb, például tengeri, orvosi vagy élelmiszer-feldolgozó környezetben.
Válassza a szénacélt általános célú szerkezeti felhasználáshoz, ahol nagy szilárdságra van szükség, de a korróziónak való kitettség korlátozott.
Válassza az ötvözött acélt nagy terhelésű, nagy igénybevételű vagy magas hőmérsékletű alkalmazásokhoz, ahol a fokozott mechanikai teljesítmény kritikus.
Következtetés
Minden típusú acél rögzítőelem – rozsdamentes, karbon és ötvözet – egyedi célt szolgál a környezet és a mechanikai követelmények függvényében. A szilárdság, a korrózióállóság és a költség tekintetében fennálló különbségek megértésével kiválaszthatja a legmegfelelőbb rögzítőanyagot a teljesítmény, a hosszú élettartam és az érték optimalizálásához az adott alkalmazásban.
