Оцинкованный высокопрочный болт

Когда говорят 'оцинкованный высокопрочный болт', многие сразу думают о гальванике и классе прочности 8.8. Но на практике всё сложнее. Я сам долго считал, что главное — это покрытие от ржавчины, пока не столкнулся с проблемами на монтаже из-за неправильного подбора именно по параметру 'высокопрочный'.

Что скрывается за маркировкой

Возьмём, к примеру, болты класса 10.9. Цифра до точки — это предел прочности, умноженный на 100, а после точки — отношение предела текучести к пределу прочности. То есть 10.9 означает предел прочности не менее 1000 МПа и предел текучести не менее 900 МПа. Казалось бы, всё ясно. Но тут в игру вступает оцинковка.

Горячее цинкование — отличная защита, но процесс нагрева до 450°C может повлиять на микроструктуру стали, особенно если она закалённая. Это называется 'водородное охрупчивание'. Я видел, как на складе у ООО Синьцзян Сиюй Хайдэ Строительные Стальные Конструкции лежали партии болтов, которые прошли контроль по прочности до цинкования, но после — их нужно было проверять заново. Не все поставщики это делают, экономят. А потом на объекте при затяжке — треск, и болт лопается. Не сразу, иногда через неделю после монтажа.

Поэтому для ответственных узлов, тех же ферм или консолей, которые компания изготавливает на своих автоматизированных линиях, важно не просто купить оцинкованный высокопрочный болт, а убедиться, что он прошёл надлежащую термообработку после цинкования или что использован альтернативный метод, например, механическое цинкование. Хотя оно и дороже, и не такое долговечное в плане толщины слоя.

Практика монтажа и 'невидимые' проблемы

На монтаже стальных конструкций есть нюанс, о котором редко пишут в спецификациях. Гайка. Под высокопрочный болт нужна соответствующая высокопрочная гайка. Если накрутить обычную, она либо сорвёт резьбу при достижении нужного момента затяжки, либо не обеспечит расчётного натяжения. А момент затяжки для оцинкованного высокопрочного болта — отдельная тема.

Цинковое покрытие работает как твёрдая смазка. Коэффициент трения на поверхности резьбы и под головкой становится ниже, чем у чёрного болта. Если затягивать тем же моментом, что и для неоцинкованного, можно недотянуть соединение. Оно будет 'плавать'. Мы однажды на объекте поставили ферму, всё проверили динамометрическим ключом по старым таблицам. Через месяц заметили микросмещение. Пришлось пересчитывать и затягивать заново, уже с поправкой на покрытие. Теперь это стандартная процедура в нашей работе.

Ещё момент — визуальный контроль. Блестящий серебристый болт после горячего цинкования выглядит надёжно. Но если цинкование было неравномерным, могли остаться 'оголённые' места, точки будущей коррозии. Особенно это критично в районе резьбы. При приёмке на заводе, перед тем как отправить конструкции на проект, мы иногда выборочно смотрим болты под лупой. Кажется мелочью, но на мостовых переходах или в агрессивных средах такие мелочи решают всё.

Выбор поставщика и логистика

Работая с такими компаниями, как ООО Синьцзян Сиюй Хайдэ Строительные Стальные Конструкции, которая сама занимается монтажом, вопрос поставки крепежа стоит остро. Крупный проект требует тысяч, иногда десятков тысяч болтов одной партией. И здесь важно не только качество, но и стабильность параметров.

Был у нас опыт с одним поставщиком. Болты вроде бы по сертификатам все 10.9, оцинкованные. Но из разных партий немного отличался диаметр стержня — в пределах допуска, но на верхней границе. Когда стали монтировать фермы, собранные на точном оборудовании вроде тех же лазерных резаков с поворотным столом, отверстия в стыкуемых элементах оказались 'впритык'. Болты из новой партии просто не входили. Пришлось либо рассверливать на месте (что категорически нежелательно для несущих соединений), либо менять всю партию крепежа. Простой, дополнительные затраты.

Поэтому сейчас мы, как и многие серьёзные подрядчики, стараемся работать с проверенными заводами-изготовителями, которые могут предоставить не только сертификат на оцинкованный высокопрочный болт, но и полный отчёт о механических испытаниях именно той стали, из которой сделана данная партия. И обязательно — протоколы испытаний на стойкость покрытия к солевому туману. Всю эту информацию можно уточнить и на сайте компании, например, на https://www.xjxyhd.ru в разделе о сертификации и качестве.

Экономический аспект и ложная экономия

Высокопрочный оцинкованный крепёж дороже обычного. Иногда заказчики или даже прорабы на объекте пытаются сэкономить, предлагая в менее ответственных, как им кажется, узлах поставить болты классом ниже. Мол, держать-то будет. Это опасная иллюзия.

Конструкция работает как система. Если в одном узле болты 'играют' (имеют большее относительное удлинение при нагрузке), то нагрузка перераспределяется на соседние, более жёсткие узлы. Это может привести к локальной перегрузке и усталостным явлениям. В проекте, который я курировал лет пять назад, была как раз такая история с навесным фасадом. Сэкономили на кронштейнах. Через два года пошли трещины в сварных швах рядом с этими кронштейнами. Пришлось укреплять всё здание. Стоимость ремонта в десятки раз превысила экономию на крепеже.

Для компании, которая, как ООО Синьцзян Сиюй Хайдэ Строительные Стальные Конструкции, имеет сертификат второго класса на подрядные работы по стальным конструкциям, такой подход — это вопрос репутации. Они просто не могут позволить себе использовать неподходящий крепёж, даже если заказчик настаивает. Часто приходится объяснять, аргументировать расчётами. В конце концов, все понимают, что надёжность здания или сооружения — это не та статья, где можно резать углы.

Будущее и альтернативы

Сейчас много говорят о нержавеющем крепеже A4-80. Он и прочный, и коррозионностойкий без покрытия. Но цена... Для массового строительства пока не вариант. Развивается технология диффузионного цинкования, оно меньше влияет на прочность. Но опять же, вопрос стоимости и доступности оборудования.

На мой взгляд, классический оцинкованный высокопрочный болт ещё долго будет основой для металлоконструкций в умеренном климате. Главное — это контроль на всех этапах: от выбора марки стали у производителя болтов до момента затяжки на объекте. Нужно помнить, что это не просто кусок металла с резьбой, а полноценный элемент несущей системы, от которого зависит безопасность.

И когда видишь, как на современном производстве, оснащённом тяжёлыми совмещёнными линиями для сборки и сварки под флюсом, собирают огромную ферму, а потом аккуратно, по схеме, начинают ставить эти блестящие болты, понимаешь, что каждый из них — это расчёт, технология и ответственность. И никакой ИИ или готовая инструкция не заменят опыта монтажника, который чувствует момент, когда ключ 'пошёл' как надо, и соединение село плотно, намертво.