A 검정색 풀 스레드 바 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 이어지는 나사산이 있는 연속적인 길이의 강철 막대로, 어둡고 반사되지 않는 표면 마감으로 구별됩니다. "검은색" 지정은 일반적으로 보호 코팅을 설명하기 때문에 매우 중요합니다. 흑색 산화물, 흑색 인산염 또는 일반 열간 압연 밀 스케일 - 바의 내식성, 윤활성 및 적합한 용도를 결정합니다. 검정색 스레드 바의 가장 일반적인 등급은 ISO 미터법 등급 시스템에 따른 탄소강 등급 4.6, 4.8, 8.8 및 10.9이며 B7 합금강은 ASTM A193에 따른 고온 볼트 체결의 표준입니다. 올바른 등급과 마감재의 선택은 주로 인장 하중 요구사항, 환경 노출, 바가 건조한 실내 환경, 습한 환경 또는 고온 압력에 가해지는 응용 분야에서 사용되는지 여부에 따라 결정됩니다.
스레드 바에서 "검은색"이라는 용어는 표준화된 단일 마감을 의미하지 않습니다. 여기에는 고유한 부식 방지 수준, 마찰 계수 및 외관이 있는 여러 가지 표면 처리가 포함됩니다. 하나의 검정색 마감을 다른 마감과 혼동하면 조기 녹, 나사산 마모 또는 중요한 볼트 연결에서 잘못된 토크-장력 관계가 발생할 수 있습니다.
| 마감 유형 | 외관 | 부식 저항 | 일반적인 사용 사례 |
|---|---|---|---|
| 열간압연 밀 스케일(자색) | 짙은 회색/검정색, 약간 거친 느낌 | 최소, 실외에서는 빨리 녹슬음 | 콘크리트 거푸집, 임시 구조물, 실내 제작물 |
| 흑색 산화물(화학 전환) | 짙은 검정색, 매끄러운 반광택 | 유막이 있으면 보통, 없으면 좋지 않음 | 기계 조립, 실내 기계, 미적 응용 분야 |
| 흑색인산염(망간인산염) | 매트한 다크 그레이/블랙, 결정질 텍스처 | 오일/왁스 실런트와 함께 사용하면 좋습니다. | 자동차 패스너, 오일 함침 부싱, 마모 방지 스레드 |
| 흑색 아연(전기도금 흑색 부동태) | 균일한 검정색, 약간의 금속성 광택 | 블랙 마감 중 최고, 염수 분무 48~96시간 | 건축 노출 고정 장치, 실외 비구조물 |
업계에서 종종 "자체 색상" 또는 "블랙 바"라고 불리는 일반 열간 압연 마감재는 가장 경제적이며 철물점에서 판매되는 범용 스레드 로드에서 가장 일반적입니다. 흑색 산화물 및 인산염 마감재는 측정 가능한 두께를 추가하지 않고 강철의 표면 화학을 변경하는 변환 코팅입니다. 즉, 나사 맞춤이나 피치 직경에 영향을 미치지 않습니다. 대조적으로 흑색 아연은 일반적으로 두께를 추가하는 전기도금 코팅입니다. 5~12미크론 - 이는 나사 공차에서 고려해야 합니다. 아연 도금 스레드 바에는 자유로운 조립을 보장하기 위해 오버탭 공차를 두고 제조된 너트가 필요합니다.
검정색 풀 스레드 바의 기계적 성능은 최소 인장 강도, 항복 강도 및 연신율을 지정하는 강철 등급에 따라 결정됩니다. ISO 미터법 등급 시스템은 다음에 정의되어 있습니다. 탄소강 패스너에 대한 ISO 898-1 는 첫 번째 숫자에 100을 곱한 값이 대략적인 최소 인장 강도(MPa)를 나타내고 두 숫자에 10을 곱한 값이 대략적인 항복-인장 비율을 나타내는 두 자리 코드를 사용합니다. 적용 하중에 대해 잘못된 등급을 선택하면 항복으로 인한 소성 변형이나 과부하로 인한 취성 파괴가 발생합니다.
| 등급 | 최소 인장강도(MPa) | 최소 항복강도(MPa) | 골절 후 신장 | 일반적인 직경 범위 | 일반적인 응용 |
|---|---|---|---|---|---|
| 4.6 | 400MPa | 240MPa | 22% | M5 - M36 | 저응력 체결, 매달기, 일반제작 |
| 8.8 | 800MPa | 640MPa | 12% | M8~M48 | 구조적 연결, 기계, 파이프 지지대 |
| 10.9 | 1000MPa | 900MPa | 9% | M12~M36 | 고하중 구조, 리프팅 장비, 압력 용기 |
| B7 (ASTM A193) | 860MPa(최소) | 720MPa(최소) | 16% | M16~M100 | 고온 플랜지, 정유소 볼트 체결, 증기 서비스 |
검정색 나사형 바의 등급 표시는 일반적으로 바의 한쪽 또는 양쪽 끝이나 함께 제공되는 너트의 표면에 찍혀 있습니다. 8.8 등급 바는 또한 실험실에서 템퍼링된 마르텐사이트 입자 구조로 식별할 수 있는 담금질 및 템퍼링된 미세 구조를 특징으로 할 수 있습니다. 현장에서 등급 표시가 없다는 것은 경고 신호입니다. 눈에 띄는 스탬프가 없는 검은색 막대는 등급 4.6 이하로 간주해야 하며 고장으로 인해 부상이나 재산 피해가 발생할 수 있는 하중 지지 응용 분야에 사용해서는 안 됩니다.
전체 스레드 바의 스레드는 일반적인 상품 기능이 아닙니다. 바가 너트 및 탭 구멍과 결합하는 방식을 결정하는 특정 공차 등급에 따라 제조됩니다. 미터법 검정색 스레드 바의 표준 스레드는 ISO 68-1에 따른 ISO 미터식 거친 나사 프로파일(M-프로파일) , 측면 각도가 60도입니다. 공차 등급은 일반적으로 바의 수나사용 6g , 조립 용이성과 진동으로 인한 풀림 방지 사이의 균형을 맞추는 중간 핏을 제공합니다.
너트와 함께 사용되는 바의 경우 6H 너트 나사산과 결합된 6g 바 나사산이 표준 ISO 틈새 맞춤을 생성합니다. 바를 너트와 함께 사용하지 않고 탭 구멍에 끼워 넣으려는 경우 맞춤 등급이 더욱 중요해집니다. 6H 탭 구멍의 6g 바 나사산은 대부분의 응용 분야에 적절한 간격을 제공하지만 정밀 기계의 경우 또는 바를 자주 제거하고 다시 설치해야 하는 경우 바에 더 단단한 5g/6g 나사산 맞춤을 지정할 수 있습니다. 스레드 클래스는 막대 자체에 거의 표시되지 않습니다. 이는 공급업체의 문서에서 확인해야 하는 제조 사양입니다.
검정색 풀 스레드 바에 스레드를 형성하는 데 사용되는 방법은 바의 피로 저항, 표면 마감 및 치수 일관성에 큰 영향을 미칩니다. 회전 바에 대해 경화된 강철 다이를 눌러 나사 프로파일을 냉간 성형하는 나사 압연은 우수한 기계적 특성을 지닌 나사를 생산합니다. 냉간 가공 공정은 실 표면을 압축하고 가공 경화시켜 압축 잔류 응력층 피로균열의 시작을 지연시키는 것입니다. 또한 압연 스레드는 재료가 절단되지 않고 변위되기 때문에 표면 마감이 더 매끄러워 결과적으로 응력을 높이는 표면 결함이 줄어듭니다.
다이나 단일 포인트 절단 도구로 재료를 제거하여 생산된 절단 스레드는 강의 입자 흐름 라인을 절단하는 본질적인 단점을 가지고 있습니다. 이는 부식 및 피로 균열 시작에 더 취약한 스레드 루트에 노출된 입자 끝을 생성합니다. 주기적 하중을 받는 등급 8.8 또는 10.9 나사형 바의 경우, 압연 스레드는 50% ~ 100% 더 긴 피로 수명을 제공할 수 있습니다. 동등한 절단 스레드보다. 압연 나사 바의 가격 프리미엄은 적당하며 진동, 압력 사이클링 또는 동적 하중과 관련된 모든 응용 분야에서 정당화됩니다.
흑색 마감재는 용융 아연도금이나 스테인레스 스틸과 동일한 수준의 부식 방지 기능을 제공하지 않습니다. 검정색 풀 스레드 바는 기본적으로 외관 또는 약한 보호 표면층을 갖춘 탄소강 제품이며 추가 보호 없이 습기, 결로 또는 실외 날씨에 노출되면 녹슬게 됩니다. 일반 열간 압연 밀 스케일은 장벽 보호 기능을 거의 제공하지 않습니다. 습한 환경에서는 단 며칠 만에 붉은 녹의 발병을 지연시킬 수 있습니다. 흑색 산화물은 매력적이기는 하지만 본질적으로 다공성이며 표면을 밀봉하기 위해 후처리 오일 또는 왁스 필름에 의존하는 자철광(Fe₃O₄) 층입니다. 이 실런트가 없으면 흑색 산화물은 부식 저항성을 무시할 수 있습니다.
건축 설비, 가구 조립 또는 실내 난간 지지대와 같이 바가 눈에 띄고 가끔 습기에 노출되는 응용 분야의 경우, 추가 오일 코팅 또는 흑색 아연 도금이 적용된 흑색 인산염은 스테인리스 스틸로 업그레이드하지 않는 한 가장 내구성이 뛰어난 솔루션을 제공합니다. 3가 크롬 부동태층을 갖춘 흑색 아연 도금은 다음을 달성할 수 있습니다. 붉은 녹 발생 전 96시간 동안 중성 염수 분무 저항 ISO 9227에 따라 이는 지붕이 있는 실외 응용 분야에 충분합니다. 그러나 영구적인 옥외 노출, 매설 서비스 또는 해양 환경에서는 블랙 마감이 부족합니다. 이러한 조건에서는 재료를 용융 아연 도금 강철, 304 스테인리스 스틸 스레드 바 또는 해안 노출을 위한 316 스테인리스로 업그레이드해야 합니다.
구조용 강철, 기계 장착 및 플랜지 파이프 조인트에 일반적으로 사용되는 인장 볼트 연결에 검은색 전체 스레드 바가 사용되는 경우 설계 예압을 달성하려면 토크-인장 관계를 이해해야 합니다. 이 관계는 나사산 경계면과 너트 베어링 면의 마찰 계수에 의해 지배됩니다. 검정색 마감은 이러한 마찰 계수에 직접적인 영향을 미칩니다. 일반 밀 스케일 바는 일반적으로 다음 범위에서 높고 일관되지 않은 마찰 계수를 갖습니다. 0.20~0.35 표면 상태에 따라. 오일을 사용한 흑색 산화물 마감은 대략적으로 훨씬 낮고 예측 가능한 계수를 갖습니다. 0.12~0.18 . 인산염 처리 및 오일 처리 마감은 0.15에서 0.22 사이입니다.
실제적인 의미는 서로 다른 검정색 마감 처리된 바에 동일한 토크를 적용해도 상당히 다른 예압이 생성된다는 것입니다. 윤활 처리된 흑색 산화막 바를 건식 밀스케일 바에 지정된 값으로 과도하게 토크를 가하면 나사산이 생기거나 심지어 바가 파손될 수도 있습니다. 설치 절차에서는 특정 마감 조건을 고려해야 하며 특정 바와 너트 조합에 대해 알려진 K-계수(너트 계수)가 있는 보정된 토크 렌치를 사용하는 것이 중요한 연결에 필수적입니다. K 계수를 알 수 없는 경우 마이크로미터 또는 초음파 볼트 게이지로 볼트 신장을 측정하여 예압을 확인할 수 있으므로 토크-장력 관계의 불확실성이 제거됩니다.
전체 나사산 바는 현장에서 길이에 맞게 절단되는 경우가 많습니다. 절단 방법은 남은 나사산의 무결성과 절단 끝부분에서 너트를 시작하는 능력에 모두 영향을 미치기 때문에 중요합니다. 연마 절단 톱은 가장 빠른 방법이지만 절단 부분에 버(burr)와 열 영향 영역을 남깁니다. 버는 다음 기관에 제출해야 합니다. 45도 모따기 바 끝의 전체 원주 주위에 배치하고 절단 뒤의 처음 두 스레드는 스레드 파일 또는 분할 다이 너트로 추적하여 왜곡을 제거해야 합니다. 띠톱은 더 적은 열 입력으로 더 깔끔한 절단을 생성하며 연마 절단의 열이 강철을 국부적으로 단련하고 절단 끝의 강도를 감소시킬 수 있는 고급 바에 선호됩니다.
절단 후 절단면에 노출된 원강에는 흑색 마감 보호 기능이 없습니다. 이 얼굴은 금방 녹슬어버릴 것 같아요. 흑색 산화물 바의 절단 끝 부분은 차가운 흑화 용액으로 처리하거나 아연이 풍부한 페인트로 코팅하여 부식 방지 기능을 복원해야 합니다. 중요한 구조적 연결에서 절단된 끝부분은 물이 고일 수 있는 위치나 노출된 강철이 갈바닉 부식을 일으킬 수 있는 이종 금속과 접촉하는 위치에 배치되어서는 안 됩니다. 실내 작업에서는 절단면에 고착 방지 화합물이나 무거운 그리스를 살짝 바르는 것만으로도 충분하지만 실외 작업에서는 적절한 코팅 복원을 대체할 수는 없습니다.
검정색 풀 스레드 바는 특수 공장에서 M6에서 M100 이상까지의 표준 미터법 직경으로 제조되며 M8, M10, M12, M16, M20 및 M24가 가장 일반적으로 재고 크기입니다. 표준 길이는 일반적으로 1미터, 2미터, 3미터 단, 특정 용도에 맞게 더 짧은 스터드 길이를 미리 절단할 수 있습니다. 미터당 무게는 직경의 제곱에 따라 증가합니다. M24 바의 무게는 미터당 약 3.55kg이고, M12 바의 무게는 미터당 약 0.89kg입니다. 직경이 큰 바의 경우 무게 때문에 설치 중에 기계적 리프팅이 필요할 수 있습니다.
흑색 나사봉을 조달할 때 사양에는 직경, 피치(가늘게 지정되지 않은 경우 거친 것), 등급, 마감, 나사 표준 및 길이가 명확하게 명시되어야 합니다. 완전한 설명은 다음과 같습니다. "M20 x 2.5, 등급 8.8, 흑색 산화물, ISO 68-1 스레드, 공차 6g, 길이 2미터." 사양이 모호하면 등급이 낮거나 마감이 다른 제품으로 대체됩니다. 평판이 좋은 공급업체는 강철의 열수, 화학 성분 및 기계적 테스트 결과를 추적하는 재료 테스트 인증서(MTC)를 제공합니다. 건축법이 적용되는 구조적 적용의 경우 규정 준수를 입증하기 위해 프로젝트 문서와 함께 이러한 인증서를 보관해야 합니다.
