
两个月前鹏哥曾介绍过门窗五金中的螺丝,如今看来内容还是较为泛泛而谈,却受到好多鹏友的热情留言,要接着这个系列再好好讲讲。
正是感受到各位的「求知若渴」,给足鹏哥继续科普的动力啊~如同上篇的完结语所言,哪怕只是一颗螺丝钉,也涵盖了众多的工序和注意点,单单是螺丝这一个小点,都能出一部「连续剧」。
本期,我们就以螺丝的材质出发,说说我们在门窗上的不二首选 — 不锈钢螺丝的「前世今生」。
第一章 不锈钢螺丝的特性在螺丝的开篇中,鹏哥介绍了在我们生活中常见的两款螺丝为碳钢和不锈钢,那为何在门窗的应用中,我们务必要选择不锈钢螺丝呢?我们就从这场PK赛来一探究竟,最先上场的是螺丝的强度(硬度)对比。
在螺丝的选择中,我们会以螺丝的强度等级来确保它的紧固性,以此来判断这颗螺丝是否不易发生断裂,这螺丝总不能像碎碎冰一样,一掰就断吧。
螺丝的强度等级呢,主要从 3.6 到 12.9 级等 10 余种,不同的材质及不同的表面处理都会对螺丝的强度等级产生变化。
但鹏哥要很遗憾的宣布,在强度的比拼上,不锈钢材质确实比碳钢材质稍微逊色了那么一点儿~主要原因,还是来自螺丝材质中的碳元素含量,(碳含量的多少在一定程度上决定了强度大小)不锈钢材质的碳元素所占比偏少,这导致了不锈钢的质地偏软,且不锈钢材质不能进行热加工处理,这又使其无法通过后天工艺来强化硬度。
所以跟能被热处理的碳钢螺丝相比,在强度上就差了那么点意思。
如果单单为了追求更高的强度,确实是碳钢材质更为合适,但我们是选择应用在门窗上,不锈钢螺丝的强度适宜,并且取胜的关键是耐腐蚀性。
这招式搬出来,直接就是一击王炸啊。
在此,鹏哥要先更新一下大家的普遍认知:不锈钢,是指不易生锈的钢铁,并非永远不会生锈。
(这是重点内容,快记下笔记~)很多鹏友都会被它的命名所迷惑,从而对其的性能寄予厚望,当看到自家门窗的不锈钢螺丝出现锈迹时,就觉得是买到质量差,或直接判定为假货,那可真是「冤枉」了。
门窗中的滑撑,就属于长期裸露在外的辅件,受到雨水或湿气的侵蚀那是常有的事,如果采用碳钢材质的螺丝,长期以往在螺丝表面涂层被破坏,就会出现氧化、生锈使螺丝的强度降低,却增加了窗扇的掉落危机。
这时,耐腐性能优越的不锈钢螺丝就已经在门窗的应用上 K.O 碳钢材质了。
第二章 不锈钢螺丝的分类和工艺其实这「不锈钢」归根到底,都是以铁为元素的合金,又因「添加」了铬、钛、碳等其它元素,才进一步完善了自身属性。
其中,铬元素的存在,就是不锈钢不易生锈的奥秘所在。
(欸,又一个重点出现了~)铬元素可在表面形成的一层极薄而坚固、稳定的富铬氧化膜(防护膜),防止螺丝发生氧化来保证螺丝的「不锈」属性。
这跟钢或是别的材质合金可不同,它们或许也会在表面做防锈处理,但这层表面涂层极易被破坏,并且随着保护膜的丢失,耐腐性就会被削减大半,甚至是直接没有了。
而获得耐腐性真传的不锈钢材质,就是奥氏体不锈钢。
跟其他兄弟(马氏体和铁素体)相比,它体内的铬元素占比最高,又因有镍元素的扶持,使得它在一般环境下都可使用,不至于遇到低温,一受冻就变脆断裂。
因为有耐腐蚀性这一强大优势,奥氏体不锈钢一直处于不败之地,不过它的「劣势」就出在强度不高,在这一点上就比不过二弟马氏体不锈钢。
马氏体不锈钢中的铬元素占比较低,但碳含量偏高,一出生就是兄弟中最为「强硬」的那个。
而它又是唯一一个能被热加工处理的,通过淬火和回火工艺,能进一步增强自身的强度值,最终所达到的强度效果甚至是另外两种材质的十倍(是不是听着就很能打)。
不过可惜,马氏体不锈钢的耐腐蚀性相对不稳定,像门窗中的螺丝选用,对耐腐蚀能力还是有一定的追求,还是要选用奥氏体不锈钢(奥氏体不锈钢的热处理会影响表面层的钝化能力,因而影响其耐腐蚀性)。
至于铁素体不锈钢,它的用途极为有限,产量也低,而被鹏哥无情 Pass 。
第三章 不锈钢螺丝的注意事项通过前面两章的的层层评比,我们可算是明白了成也防锈,败也防锈啊(想要提升强度就要加入碳元素,但碳元素的增多会使耐腐性降低)。
但在不锈钢螺丝的选用中,依然还是留有不少问题,鹏哥在此就列举几个注意事项,让大家在生活中多多留意:1.不锈钢螺丝的选用门窗上选用的螺丝材质为耐腐性优异的奥氏体螺丝。
在奥氏体不锈钢中,我们又分出了不同系列,最「著名」的就是 304 和 316 这两款。
SUS 304 已经可以承受建筑中的普通腐蚀(正常的环境因素,风雨雷电锤~),也可抵抗少部分的化学物质,总的来说,在家装门窗上的螺丝选择它,已经能够胜任了。
那么 SUS 316 呢,它的元素含量有更高的占比,所以比 304 不锈钢要具有更好的耐腐蚀性,不过成本更高些。
而在我们的生活中,还要考虑环境这一隐形条件,一款不锈钢并不是在任何环境下都能做好防腐工作。
SUS 304 系列中的镍占含量在 8 - 10 %,铬的含量达到 18 - 20 %,这样的配置在干燥清爽的空气中,它确实具有优秀的抗腐蚀能力,但若是将它转移到靠近海岸的地区,空气中所含有的大量盐分,逐年累月中也会导致它被腐蚀。
这种情况下,就要选择 SUS 316 系列,能更好的应对含有大量盐分的海边城市。
2.不锈钢螺丝的辨别在奥氏体螺丝中,还有一个 2 系列,它虽然跟 3 系列师出同门,但却在耐腐性上却不如后者,因而我们在选购时要学会辨别。
从颜色上区分,就以 201 为例,它的颜色通常呈现灰白色,纹路粗糙,光泽度也不高,304 偏向银白色,纹路光滑,光泽度如镜面;又或是用药水检测,将表面清除干净后,201 不锈钢会瞬间变成暗红色,304 不锈钢则在短时间内不会改变颜色。
3.不锈钢螺丝的生锈门窗呢,一直都是家装中不太被关注的存在,但它每天都是「风里来雨里去」,肯定时不时就会附着一些异样物质。
像不锈钢螺丝的表面粘黏着酸、碱、盐类物质又或是其他的金属粉末,就容易造成防护膜的破损,引发螺丝的局部腐蚀。
为了防止螺丝的生锈腐蚀呢,我们可直接做做沉孔设计,让螺丝不与外界相接触,从根源上解决了问题;其次,就是做好养护,我们在清理门窗时,可对不锈钢螺丝的表面进行擦拭,去除附着物,减少外界因素所造成的腐蚀情况,对于外开窗上的滑撑做好涂油处理,又或是用除锈剂(万能某宝,值得拥有);最后,露在室外的螺丝要做好防锈处理。
4.不锈钢螺丝的断裂在一般情况下,螺丝是很少会发生断裂情况的,鹏哥在上篇文章中也有提及过螺丝断裂的部分原因,今天再来做个补充说明。
这是一颗螺丝的「诞生」:不锈钢螺丝会发生断裂问题,第一,可能是它所采用的原材料出现了质量问题,即线材这一步就产生了选材纰漏,导致成品的不锈钢螺丝中出现很多杂志,用料「不纯」,而导致了不锈钢的强度不够。
第二,同样是出现在工艺上,在下冲作业时,它的厚度太薄又或是帽头宽度不够,牙纹太浅,在留下断裂隐患的同时,还会对螺丝的紧固能力产生影响。
最后就是我们平时在安装使用中,用力过大所致。
大力出奇迹,超过了不锈钢螺丝的自身扭力值上限,从而使产生螺丝断裂。
如果是需要强度固定的位置,我们建议选择热处理加工过的马氏体不锈钢来安装。
在门窗的框架部分出现螺丝的断裂问题,如果实在难以拔出,我们也不要太纠结,旁边再补打一个加以固定,可如果断裂的位置出现在把手,这种不可逆转的位置,那只能「乖乖认命」,对整体进行更换。
第四章 最后的话这篇内容无疑只是敲了敲「螺丝」家族的大门,想要再次深入其中,还有很长的一段路要走,鹏哥也处在摸索学习中,争取在新的一年带来更多的门窗五金专题,各位鹏友敬请期待~