Zakousnutí šroubů, odborně známé jako zadření závitu, je častý problém při spojování součástí z nerezové oceli. Tento jev může vést k poškození závitů a znemožnění demontáže spoje, což má nepříznivé důsledky v průmyslové výrobě i údržbě. Pojďme si povědět o příčinách takového zakousnutí, zejména o fenoménu studeného svaření,o metodách prevence a o řešení tohoto problému.
O jakém sortimentu se dnes budeme bavit?
Příčiny zakousnutí šroubů
Zakousnutí šroubů je způsobeno vysokým třením mezi závity šroubu a matice během utahování. Vlivem tohoto tření může dojít k narušení povrchové vrstvy materiálu, což vede ke studenému svaření (adheznímu spojení) mikroskopických nerovností kovových ploch.
Nejčastější příčiny tohoto jevu jsou:
- Vysoká tažnost nerezové oceli – nerezové oceli mají vysokou plasticitu, což zvyšuje náchylnost k mechanickému spojení mikroskopických nerovností povrchu.
- Poškození oxidové vrstvy – na povrchu nerezových ocelí se přirozeně vytváří pasivní oxidová vrstva, která při poškození může způsobit lokální adhezi mezi styčnými plochami.
- Vysoké tření – nedostatečné mazání nebo vysoké utahovací momenty vedou k nadměrnému tření, což podporuje zahřívání a zadírání materiálu.
- Rychlé utahování – dynamické namáhání při rychlém šroubování může zvýšit teplotu kontaktu a urychlit studené svaření.
Studené svaření – fyzikální podstata jevu
Studené svaření je adhezní proces, při kterém dochází k místnímu spojení povrchových vrstev kovových materiálů bez působení tepla z externího zdroje. K tomuto jevu dochází, pokud:
- Materiály jsou vysoce tažné a mají čistý kovový povrch (typicky nerezová ocel, hliník, titan).
- Dochází k vysokému tlaku mezi dvěma dotýkajícími se povrchy.
- Povrchové vrstvy oxidů nebo maziv jsou narušeny mechanickým kontaktem.
V případě šroubových spojů znamená studené svaření, že mikroskopické části šroubu a matice se spojí na atomární úrovni, čímž se závity prakticky „svaří“ dohromady. To vede k nevratnému zadření závitu a často vyžaduje destruktivní demontáž spoje.
Prevence zakousnutí šroubů
Studenému svaru je možné účinně předcházet, pokud se budete řídit následujícími zásadami:
Používejte maziva a separační prostředky. Speciální pasty na bázi molybdenu, grafitu nebo niklu výrazně snižují tření a riziko zadření.
Dejte si pozor na správné dotažení závitů. Kontrola utahovacího momentu a využití dynamometrických klíčů pomáhá minimalizovat nadměrné tření.
Kombinace různých druhů nerezových ocelí (např. A2 a A4) snižuje riziko adheze mezi závity. Pokud máte možnost, využijte ji.
Další možností, jak snížit tření, jsou povrchové úpravy, u jiných kovů obecně zinkování, nitridování nebo u nerezu teflonová vrstva. Eliminují také přímý kovový kontakt a brání studenému svaření.
Samozřejmostí by mělo být plynulé a kontrolované utahování – omezuje lokální přehřívání závitů.
Řešení zakousnutých spojů
Pokud již dojde k zakousnutí šroubu, existuje několik možných způsobů řešení:
Matice je možné zahřát. Mírné zahřátí spojovacího materiálu (např. indukční ohřevem) totiž může pomoci rozšíření materiálu a uvolnění spoje.
Je možné použít také hrubou sílu – rázové klíče. Rázy mohou pomoci narušit sevření závitů.
Chemické uvolňovače – některé speciální přípravky mohou snížit adhezi mezi povrchy.
Pokud je spoj zcela zadřený, nezbyde než mechanické odstranění šroubu. Odstřižení nebo odvrtání mohou být ve finále stále nejlevnější a nejrychlejší metodou rozebrání zadřeného závitu.
Co říci nakonec? Kdo maže, ten jede
Sklony k zadření závitu jsou vlastností nerezové oceli, ne vadou výroby. Je možné nežádoucímu zakousnutí předcházet a nejjednodušší metodou je kombinace správného maziva a využití momentového klíče, aby bylo utažení závitu optimální.
Pokud ke studenému svaru dojde, nemusí být ještě vše ztraceno, existují nedestruktivní metody rozebrání spoje s reálnou šancí na úspěch. Pokud i ty selhávají, zvažte časové náročnosti a náklady. Je možné, že vyjde nejlevněji závit prostě odvrtat.