Onder normale werkomstandighedenroestvrijstalen schroevenhebben een uitstekende taaiheid en structurele sterkte en zijn niet vatbaar voor breuken. Breukfalen kan echter optreden onder speciale omstandigheden, zoals bij niet-gekwalificeerde grondstoffen, fabricagefouten, onjuiste montage en niet-overeenkomende voor- voorgeboorde gatgroottes. Gebaseerd op productie- en praktijkervaring, vat dit artikel de vier veelvoorkomende oorzaken van het breken van roestvrijstalen schroeven samen.
1. Onzuivere en ondermaatse grondstoffen
Overmatige onzuiverheden en onzuivere samenstelling in roestvrijstalen walsdraad zullen direct leiden tot onvoldoende algehele hardheid, treksterkte en taaiheid van schroeven, wat resulteert in ondermaatse mechanische eigenschappen. Dergelijke schroeven zijn gevoelig voor breuken, draadafbrokkeling en vervorming, zelfs onder normale bevestigingsbelastingen en lichte trillingsomstandigheden.
2. Overmatig montagekoppel en onjuiste materiaalkeuze
Een overmatig aanhaalmoment dat de uiteindelijke breukbelasting overschrijdt, is een veel voorkomende kunstmatige oorzaak van schroefbreuk. Er moeten koppeltests worden uitgevoerd vóór gebruik om de minimale breukbelasting te bevestigen en een aangepast bevestigingskoppel te gebruiken om te strak aandraaien te voorkomen. Voor werkomstandigheden die een hoog koppel en een hoge-sterkte bevestiging vereisen, moeten warmte-behandelbare roestvrijstalen materialen worden geselecteerd. 410 roestvrij staal kan worden gehard door middel van een warmtebehandeling. Na een warmtebehandeling,410 roestvrijstalen schroevenbereiken een oppervlaktehardheid van HV580–680 en een kernhardheid van HV350–450, met een aanzienlijk verbeterde algehele sterkte.
3. Stressconcentratie veroorzaakt door defecten in het productieproces
Procesdefecten tijdens de productie en bewerking zullen ernstige spanningsconcentraties veroorzaken en tot schroefbreuk leiden. Typische defecten zijn onder meer excentrische schroefkoppen, overmatige ponsdiepte (Q-waarde) tijdens koude kop en te kleine overgangs-R-hoeken. Deze structurele defecten resulteren in een ongelijkmatige krachtverdeling. De spanning concentreert zich op defecte posities onder belasting, waardoor gemakkelijk breuken kunnen ontstaan.
4. Te kleine voor-geboorde gaten
Als bij zelf-zelftappende installatie het voor-voorgeboorde gat van het werkstuk te klein is, wordt de spaanafvoer geblokkeerd en neemt de extrusieweerstand toe tijdensschroefdraad tappen. Overmatige kracht op de schroefdraad zal uiteindelijk leiden tot schroefbreuk tijdens het aandraaien.
Samenvattend zijn breuken in roestvrijstalen schroeven voornamelijk het gevolg van vier factoren: materiaalkwaliteit, productietechnologie, montage en afstemming van de gatgrootte. De productkwaliteit en assemblagespecificaties moeten tijdens de aanschaf en toepassing strikt worden gecontroleerd om defecten aan apparatuur en potentiële veiligheidsrisico's veroorzaakt door inferieure producten en niet-niet-standaardbewerkingen te voorkomen.
