You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
2008 Teknisk Handbok<br />
<strong>Kapitel</strong> 1 <strong>Allmän</strong> <strong>info</strong><br />
INNEHÅLL<br />
Skruv. . . . . . . . . . . . . . . sida 1<br />
Spik . . . . . . . . . . . . . . . . sida 5<br />
Material. . . . . . . . . . . . . sida 8<br />
Härdning . . . . . . . . . . . . sida 9<br />
Korrosion . . . . . . . . . . sida 10<br />
Belägg. . . . . . . . . . . . . sida 12<br />
Beräkningar/tabell . . . sida 13<br />
Byggindustrins samarbetspartner<br />
www.motek.se
1<br />
<strong>Allmän</strong>t skruvar:<br />
En skruv används när man vill ha en enkel och stark sammanfogning. Utdragsvärdena är<br />
betydligt högre än för dess konkurrent i träkonstruktioner spikning. Utvecklingen av skruvar<br />
har varit mycket stor under de senaste åren. Nya eller förbättrade varianter kommer hela tiden<br />
och användningsområdet breddas. Nya varianter kommer ofta med nya byggtekniker och<br />
material som skall fästas.<br />
Produktion<br />
En skruv tillverkas i princip från en lång vajer som kapas till och stansas till rätt form. Vajern<br />
bestämmer tillsammans med utformningen skruvens egenskaper. Vajern bestämmer hur den<br />
slutgiltiga sträckfasten, hårdheten, gängkvaliteten och spetskvaliteten blir.<br />
Man börjar med att kapa till vajern i önskad längd samtidigt som man stansar ut huvudet.<br />
Skruven kommer till en stansmaskin där rätt spets stansas ut. Detta kan vara en borrspets eller<br />
bara en vanlig spets<br />
Gängpartiet pressas in i ståltråden. Nu är formen klar på skruven.
2<br />
Värmebehandlig av skruven sker. Vanligaste för en skruv är att den sätthärdas. Detta betyder<br />
att skruven förs in i en ugn med kolhaltig luft. Kolet tränger in i ytan på skruven, (ju högre<br />
kolhalt desto större härdbarhet) när skruven svalnar får den ett hårt ytskickt. Beroende av<br />
vilken styrka man vill att en skruv skall ha använder man olika värme, kolinnehåll i luften och<br />
kylmetoder (se härdning).<br />
Ytbehandlig av skruven utförs. För att en skruv inte skall börja korrodera (rosta) när den sitter<br />
på plats bör man först undersöka i vilken miljö den skall användas. Beroende av detta så finns<br />
det olika typer av ytbehandling att ta till. De ytbehandlingar på de skruvar vi använder på<br />
<strong>Motek</strong> är elektrolytisk (el) förzinkning, fosfatering, gulkromatisering, varmförzinkning och<br />
duplex (kemamiskt belägg) (se ytbehandling).<br />
Elförzinkning Fosfatering Gulkromatiserad Varmförzinkad<br />
Är en skruv bara en skruv?<br />
En skruv är inte bara en skruv utan den har olika utformning och material till olika<br />
applikationer. Hur skall man då veta vilken typ av skruv man skall använda?<br />
• Definiera vilken typ av miljö som skruven skall användas i. Detta så att man kan välja<br />
material eller vilken typ av ytbehandlig den skall ha (Se korrosion).<br />
• Vad man skall fästa i? Detta för att se vilken typ av gängor och spets man skall<br />
använda på skruven. Typ av gänga/spets kan vara stålgänga, trägänga, kombigänga,<br />
med eller utan borrpets och med eller utan fibetkutt (se olika typer av spetsar och<br />
gängor).<br />
• Vilken typ av huvud skruven skall ha. Detta beror på vilket material man skall fästa<br />
och om man vill ha en synlig skalle eller inte. Exempel på detta är försänkt huvud som<br />
är till för att huvudet inte skall synas eller vara i vägen för ytterligare byggnation. (Se<br />
skruvhuvudets utformning)<br />
• Hur lång och hur stor diameter man bör ha på skruven. En tumregel säger att<br />
längden på en träskruv bör vara dubbelt så lång som det materialet man skall<br />
fästa. Här kan man också se på hur lång delgängning skruven har. Det fästa materialet<br />
bör inte vara längre än det delgängade partiet. På en stålskruv är det lite svårare att<br />
generalisera en längd, men den behöver inte vara fullt så lång som en träskruv. Här bör<br />
man se på vilken klämlängd skruven har. Här får man fullt håll så fort gängorna är<br />
fullt igenom stålet. För att bestämma vilken diameter man bör använda, bör man om<br />
konstruktionen påverkar personfara prata med en konsult. Annars, för t.ex. en<br />
gipsskruv är det ofta definierat vad den kan användas till.<br />
• Definiera vilken typ av bitsspår man skall använda. Här skiljer det väldigt från person<br />
till person om vad man tycker är bäst. Det vanligaste bitsspåret som används är<br />
fortfarande Philips (krysspår), men man går mer och mer mot att använda torx. Detta<br />
för att den generellt är bättre genom att man inte behöver pressa lika hårt för att bitsen<br />
inte skall spinna i bitsspåret.
d<br />
3<br />
Dimensioner<br />
Längden L på en skruv med försänkt huvud från huvudets topp till slutet av spetsen. På en skruv där<br />
man skall ha ett huvud ovanför materialet mäts längden L från undersidan av huvudet till ytterst på<br />
spetsen.<br />
Klämlängden L2 är den tjocklek på material man kan fästa till stålet.<br />
Tjockleken d på en skruv räknas enligt definition den yttersta diametern på gängorna.<br />
L<br />
L2 L2<br />
Längden L på en skruv med försänkt huvud räknas enligt definition från huvudets topp till slutet av<br />
spetsen. På en skruv där man skall ha ett huvud ovanför materialet mäts längden L från undersidan<br />
av huvudet till ytterst på spetsen.<br />
Klämlängden/fäst kapaciteten L2 är tjockleken på material man kan fästa till det materialet<br />
man fäster i.<br />
Tjockleken d på en skruv räknas enligt definition den yttersta diametern på gängorna.<br />
Skruvhuvudets vanligaste former med olika bitsspår:<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />
1. Trumpetformat huvud med Philips bitsspår. Används ofta på gipsskruvar där philips spår är det<br />
vanligaste. Man har den trumpetformade delen under huvudet för att inte skära sönder pappen på<br />
gipsen utan bara trycka ner pappen. Har man en skruv som skär pappen eller skruvar för långt in,<br />
försvinner stor del av hållfastheten gipsskivan skall ge.<br />
2. Plant huvud med Philips bitssår, vass kant runt underdelen med viss trumpetform. Den vassa<br />
kanten på undersidan av huvudet används uteslutande på skruvar till hårdgips. Den gör att skruven<br />
tränger ner bra och ger ett snyggt slutresultat.<br />
3. Plant sänkhuvud med konform och torx bitsspår. Det konformade huvudet är till för att skruven<br />
skall försänkas ordentligt i trä. Torx bitsspår gör att man får ett bättre grepp med bitsen. Ju mer yta<br />
av bitsen som träffar spåret, ju mer friktion och ju mindre behöver man trycka.<br />
4. Litet konformat huvud med Philips bitsspår. Den används när man skall sammanfoga tunna<br />
stålprofiler och få en försänkt skalle.<br />
5. Sexkanthuvud finns med eller utan bricka. Bricka av gummi används när man skall täta runt hålet.<br />
Är brickan av stål är den till för att hjälpa underlaget mot genomdragning av huvudet. Den används<br />
när man skall skruva stål till stål eller stål till trä. Ett sexkantshuvud ger det bästa hållet mellan bits<br />
och huvud.<br />
6. Montagehuvud med Philips bitsspår. Stort huvud för att få ordentligt håll i det man önskar<br />
montera.<br />
d<br />
L
4<br />
7. Hög montageskalle med fyrkantsbitsspår. Den höga skallen ger en fin och synlig skruv med gott<br />
håll mot underlaget. Fyrkantsbits används ofta på väldigt små skallar där man inte får plats med<br />
något annat.<br />
8. Litet sänkhuvud med fyrkantsbitsspår. Väldigt litet sänkhuvud för att kunna tränga ner i hårda<br />
trämaterial. Fyrkantsbits används ofta på väldigt små skallar där man inte får plats med något annat.<br />
9. Kullrigt huvud med Philips bitsspår. Ett kullrigt huvud för att få ett stabilt montage med synlig<br />
skalle. Används ofta på skruvar som skall montera något med en betongplugg.<br />
Olika typer av spetsar och gängor<br />
1 2 3 4 5<br />
6 7 8<br />
1. Trägänga för skruvning i trä är den vanligaste och enklaste gängtypen. Vass spets gör att man lätt<br />
tränger in i materialet och den höga gängstigningen gör att skruven snabbt går ner i materialet.<br />
2. Stålgänga för skruvning ner i tunt stål, ofta upp till 1mm. Vass spets med två gängor till toppen<br />
gör att skruven snabbt tar tag och tränger igenom stålregeln. Om man bara skulle ha en gänga till<br />
toppen av spetsen riskerar man att den kollapsar av friktionen som blir när skruven träffar stålet.<br />
Den låga gängstigningen gör att gängan greppar plåten genom att den lägger sig mellan gängorna.<br />
3. Kombigänga för skruvning trä/tunnt stål. Vass spets med två gängor till topp på spetsen gör att<br />
skruven snabbt tar tag och tränger igenom stålregeln. Den stora gängan gör att skruven snabbt<br />
tränger in och ger ett bra håll i trämaterialet. Den mindre gängan gör att skruven greppar fast i stålet<br />
genom att plåten lägger sig mellan gängorna.<br />
4. Gängor på en hårdgipsträskruv. Den höga gänstigningen gör att skruven snabb tränger in i<br />
materialet. Den bakvända gängningen under huvudet gör att men fräser bort lite av gipsen under<br />
huvudet. Detta ger ett snyggt slutresultat och man slipper att gipsen får ”rosor” i pappen<br />
5. Gängor för hårda plattor så som minerit och arborplattor till tunn plåt.<br />
6. Fiberkutt används för skruvning i träkonstruktioner. Fiberkutten skär av träfibrerna på sin väg ner i<br />
trämaterialet. Detta ger en lättare inskruvning och mindre sprickbildning i trämaterialet.<br />
7. Skruv med borrspets för skruvning utan förborrning i tjockare stål. Hålet blir sedan själv gängat<br />
utav gängorna med väldigt låg stigning på skruven.<br />
8. Borrspets med vingar för fäste av trä till stål utan förborrning. Vingarna fräser ut ett hål i<br />
trämaterialet för att sedan gå av när de träffar stålet. Detta får till följd att, när borrspetsen träffar<br />
stålet och inskruvshastigheten minskar, klättrar inte trämaterialet upp på skruven.<br />
’
5<br />
<strong>Allmän</strong>t spik:<br />
En spik används framförallt när man skall fästa trä till trä. Det finns även de varianter som fäster stål<br />
till trä, t.ex. stålspik eller beslagspik. Vanliga lösa spik är allmänt kända, men på senare tid har det<br />
blivit vanligare med bandad spik som används i spikmaskin. Bostitch kom med sin första coilmaskin<br />
redan 1965 och <strong>Motek</strong> har haft dem sedan 1970talet, efter det har utveckligen varit stor. En vanlig<br />
spikmaskin drivs av luft där lufttrycket byggs upp av en kompressor. Det är ett drivare som trycker in<br />
spiken och fungerar ungefär som en hammare med ett slag.<br />
Alla <strong>Motek</strong>s spik/klammer/dyckert har en beläggning av en typ av lim. Detta lim smälter när man<br />
slår ner fästdonet och ger den ett bättre utdragsvärde an den skulle haft utan. Många leverantörer har<br />
produkter utan denna typen av lim för att få ner priset på produkten.<br />
En spik tillverkas från en lång ståltråd som kapas till och och stansas till rätt form. Förutom<br />
materialet spiken är gjord av så består den av tre viktiga delar. Dessa påverkar i hög grad spikens<br />
egenskaper.<br />
Huvud Stam Spets<br />
Huvudet: påverkar genomträngningskraften som krävs för att dra en spik genom trämaterialet. Ju<br />
större huvud desto mer kraft krävs. Huvudet påverkar även hur många spik som får plats i ett<br />
magasin.<br />
Runt huvud är det vanligaste att använda och ger generellt de bästa<br />
egenskaperna. Krafterna kommer rakt på huvudet när man spikar ner<br />
den och den har bra genomdragskraft.<br />
D huvud använder man när man vill få fler spik i ett magasin. Dessa<br />
spik behöver man en speciell maskin till. Bostich F33PT används då<br />
drivaren i denna har en annan form. Genomdragskraften på en sådan<br />
spik är väldigt lik ett runt huvud. Slår man i spiken med den platta<br />
sidan upp och det rinner vatten efter väggen, kan man få problem med<br />
att vatten tränger in i trämaterialet.<br />
Off Center-huvud används när man vill få fler spik i ett magasin<br />
samtidigt som man har ett runt huvud.
Stammen: påverkar framförallt vilket utdragsvärde spiken får.<br />
6<br />
Rund (plain): är just som det låter, rund. Eftersom det är en väldigt enkel<br />
form på spiken kan den produceras fort och ekonomiskt. Den behöver<br />
betydligt mindre energi för att slås i, vilket kräver en mindre kompressor.<br />
Nackdelen är att utdragsvärdena inte är så höga. En rund spik skall ej<br />
användas vid permanent axialbelasning.<br />
Ringad (ring): En serie med ringar stansas in i spiken viket är till för att<br />
utdragsvärdena förbättras betydligt.<br />
Skruvad (screw): Spiken fungerar inte som en skruv utan träfibrerna lägger<br />
sig tätt intill spiken och skapar friktion. En vridd form stansas in vilket ger<br />
ett högt utdragsvärde.<br />
Vridd (spiral): Spiken fungerar inte som en skruv utan träfibrerna lägger<br />
sig tätt intill hela spiken och skapar friktion, detta ger höga utdragsvärden.<br />
Kammad<br />
En vridd spik produceras från en redan vridd vaier.<br />
Kammad: räfflad yta speciellt utvecklad för den nordiska byggindustrin. Genom lång erfarenhet har<br />
denna spiken visat sig vara optimal för den nordiska formen att bygga på. Kammad spik lämpar sig<br />
för de flesta träsorter och fuktigheter.<br />
Spetsen: Påverkar hur man penetrerar trämaterialet.<br />
Standardspets: vass spets som gör att man lätt penetrerat materialet<br />
genom att man går emellan träfibrerna.<br />
Mejselspets (chisel point): väldigt vass spets går ännu lättare ner i<br />
materialet standard spets. Spiken går emellan träfibrerna.<br />
Trubbig spets (blunt point): trycker spiken ner i materialet samtidigt<br />
som den skär träfibrerna. Detta motverkar sprickbildning i materialet.<br />
Skråställd spets (clinch point): används när man vill att spiken skall<br />
komma tillbaka upp i trämaterialet när den träffar stål på undersidan.<br />
Vinkel: Olika leverantörer använder olika vinkel när spiken sätts fast på bandningen. <strong>Motek</strong>s RH<br />
spik har en vinkel på 17˚ medan andra leverantörer har 21˚ och 28˚.<br />
<strong>Motek</strong>s RBW spik har en vinkel på 15˚. De flesta andra har också 15˚. (Kartro har 0˚)
7<br />
Val av riktig längd: Det viktigaste med att välja längd på en spik är att den måste hålla för<br />
ändamålet. Är det en konstruktion som innebär personfara bör man öka på både längd och diameter.<br />
Man skall äldrig räkna på maximala värden på utdrag och tvärkrafter. Om man har tillgång till<br />
utdragstester bör man veta vad man gör för att använda dem. Dessa tester är gjorda i extremt bra<br />
miljöer. Man använder klimatiserat RF80% vid 20˚C, hyvlat granvirke. Dessa tester är endast till för<br />
att kontrollera så att olika produktioner är av samma kvalité. I denna handbok har vi valt att använda<br />
DIN 1052 för att beräkna de krafter som tas upp av spiken. Dessa värden kan användas för vidare<br />
beräkning på byggplats och innehåller säkerhetsfaktorer.<br />
Man bör inte slå in spiken längre är nödvändigt.<br />
Huvudet skall ligga jämns med materialet man<br />
spikar i. Slår man för långt in tränger vatten lätt in i trämaterialet.<br />
Tumregel för riktig infästningslängd är att spiken skall gå 2/3 av sin<br />
totala längd in i underliggaren<br />
Dimensioner:<br />
Längden L på en spik mäts från underkant av huvudet ända ut till toppen av spetsen. För att räkna ut<br />
utdragskrafter på en spik måste längden på spetsen tas bort för att få rätt värden i N/mm då inte<br />
spetsen verkar aktivt på utdraget.<br />
Huvudstorleken B på en spik mäts genom den största diametern tvärs över huvudet<br />
d<br />
L<br />
Diametern d på en spik mäts lite olika beroende på form. På en vanlig rund spik mäts diametern<br />
som på en cirkel. På fyrkantsspik mäts diametern som längden på en av sidorna. På en skruvad spik<br />
är det den yttersta diametern som man räknar på.<br />
B
Material:<br />
8<br />
Syrafast stål (A4)<br />
Syrafasta eller syrabeständiga stål innehåller förutom järn och krom även en del nickel<br />
och/eller mangan samt mindre kvantiteter av andra metaller som molybden och titan. Syrafast<br />
stål används i miljöer med mer kännbara kemiska påfrestningar som havsmiljö eller<br />
industrimiljö på, t.ex. skruvar, spik, diskbänkar, kastruller, matbestick, rördelar, samt detaljer<br />
som kommer i kontakt med syror. Stållegering som innehåller både krom och nickel kallas<br />
även för kromnickelstål.<br />
Stålen består av krom (12-30%) och nickel (7-30%) samt andra metaller, ofta molybden (2-<br />
3%). Kolhalten i dessa stål är mycket låg, i regel under 0,05%. Rostfritt stål av denna typ är<br />
enklare att arbeta med. Det är lättare formbart och den låga kolhalten gör att det är lättare att<br />
svetsa i än de andra typerna av rostfritt stål så de har därför stort användningsområde som<br />
konstruktionsstål och som rörledningar. Syrafasta stål tillhör denna kategori av rostfria stål.<br />
Rostfria stål (A2)<br />
Att rostfritt stål har en bra motståndskraft mot korrosion kommer av att stålet legerats med<br />
krom. Då kromhalten överstiger 12% bildas på stålet en tunn hinna som passivt skyddar det<br />
underliggande stålet mot vidare oxidation. Ytskiktet, som består av kromoxid, är bara ett fåtal<br />
nanometer tjockt och osynligt för blotta ögat. Om stålets yta skadas, återbildas ytskiktet<br />
mycket snabbt förutsatt att det finns syre tillgängligt i omgivningen. Den kemiska<br />
motståndskraften i rostfritt stål ökar med stigande kromhalt, men den ökar även med<br />
minskande kolhalt, så man försöker hålla kolhalten i rostfritt stål under 0,25%.<br />
En allmänt förekommande missuppfattning om rostfritt stål är att det inte rostar<br />
överhuvudtaget. Faktum är dock att allt stål kan rosta under rätta betingelser, men rostfritt stål<br />
har en betydligt högre motståndskraft mot rostangrepp och annan korrosion än vanliga stål.<br />
Det finns tusentals olika typer av rostfria stål som framställs kommersiellt, alla med sina<br />
unika egenskaper och speciella användningsområden, men det går att dela in alla dessa i<br />
mindre grupper av rostfria stål efter användningsområde och efter struktur.<br />
Vanligt rostfritt stål innehåller minst 13% krom och används till stålföremål som skall<br />
användas i miljöer med måttligt stora kemiska påfrestningar, ofta i sötvatten eller material<br />
som ofta blötläggs, t ex matbestick, rakblad och knivar. Rostfritt stål bör ej användas i<br />
havsklimat, i samband med oxiderande syror eller klor. Rostfritt stål, som innehåller mellan<br />
13-18% krom och ingen nickel, kallas även kromstål.<br />
Kolstål<br />
Med kolstål avses per definition ett stål legerat med kol och med lägre halter av andra<br />
legeringsämnen än vad som krävs för legerat stål. Kolstål är i stort sett synonymt med<br />
begreppen handelsstål och olegerat stål. Dessa stål kan lätt fås med mycket höga<br />
hållfasthetskrav genom legering och härdning. Kolstål har i stort sett väldigt god svetsbarhet<br />
beroende på kolhalten, ju lägre kolhalt ju bättre svetsbarhet.<br />
Nackdelen med dessa stål är att de lätt rostar och måste skyddas mot yttre påfrestningar. Detta<br />
gör man genom att lägga på ett belägg. Ett sådant kan t.ex vara zink eller ett keramiskt belägg.
9<br />
Härdning<br />
Härdar gör man, som det hörs på namnet, för att få någonting hårt. När man pratar om skruvar<br />
och spik är det för att förbättra egenskaperna på produkten. Några typer av<br />
härdningsprocesser som vi använder oss av i <strong>Motek</strong>s produkter är:<br />
Sätthärdning (typ av martensithärdning): Vid sätthärdning värms stålet upp i en kolrik<br />
atmosfär varpå kolhalten i ytan ökar genom diffusion (vandring) av kol från atmosfären till<br />
materialet. Detta förenklar bildningen av martensit (som är väldigt hårt) i ytan vid den<br />
påföljande kylningen. Materialet får en hård yta och en seg kärna.<br />
Legeringshärdning: Ett sätt att göra ett ämne hårdare är att legera (tillsätta andra ämnen) för<br />
att öka dess hårdhet. Orsaken till att det härdas är att legeringsatomerna inte är lika stora som<br />
det ursprungliga ämnets atomer och inte passar in i gittrets hålrum. Detta leder till stora<br />
spänningar i kristallerna, vilket försvårar dislokationsglidning och därmed gör det hårdare,<br />
men också sprödare.<br />
Deformationshärdning: Genom t.ex. valsning eller annan bearbetning skapas dislokationer<br />
(fel i strukruren) hos metallen. Dessa skapar inre spänningar, vilket ökar hårdheten hos<br />
metallen. Dislokationerna gör att metallen blir hårdare men också sprödare och får lättare att<br />
spricka.<br />
Avspänningsglödgning: Ibland har materialet blivit för hårt och därmed för sprött i vissa<br />
delar. Detta sker t.ex. när man producerar skruvar och man stansar fram detaljer så som<br />
huvudet. Då måste man göra materialet mjukare igen för att det inte skall gå sönder vid<br />
användning. Detta gör att kristallerna i materialet går tillbaka till sitt ursprungsform och<br />
spänningarna försvinner. Detta gör man genom att värma stålet till mellan 550˚C-750˚C under<br />
en tid. Efter detta låter man det uppvärmda stålet svalna sakta.<br />
Avspänningsglödgning på skruv och spik används för att eliminera effekterna av<br />
deformationshärdning eller för hård martensithärdning. Vid bearbetning av stål uppkommer<br />
stora spänningar genom deformation i materialet. Detta medför en ökning av hårdheten men<br />
materialet blir även väldigt sprött (ungefär som glas). Dessa spänningar bör därför upplösas<br />
innan annan efterföljande härdning påbörjas, så att skruven blir jämnhård.
Korrosion<br />
10<br />
Korrosion kommer från latinets corrodere som betyder gnaga sönder, frätning och innebär att<br />
ett material, vanligtvis en metall, löses upp genom en kemisk reaktion med omgivningen. För<br />
att detta skall kunna ske på en metall krävs en relativ fuktighet på minst 60% och även<br />
tillgång till syre.<br />
Vid allmän korrosion finns anod (pluspols) - och katod (minuspols) ytor överallt på materialet<br />
vilket gör att hela ytan korroderar. <strong>Allmän</strong> korrosion av metaller påskyndas av hög<br />
temperatur, lågt pH-värde, närvaro av klorider, närvaro av oxidationsmedel samt blandning av<br />
metaller i fästdon och underlagsmaterial.<br />
Korrosionen sker i detta fall mellan järn (Fe), syre (O2) och vatten (H2O). Detta syns som en<br />
röd missfärgning på skruven och sprider sig på panelen. Korrosionen gröper ur metallen på<br />
anodytan genom oxidation. Järnjoner (Fe 2+ ) frigörs samtidigt som elektroner vandrar över till<br />
katodytan. Vid katodytan sker en reduktion varvid elektronerna binds med oxidationsmedlet. I<br />
detta fallet är oxidationsmedlen syre och vatten som bildar hydroxidjoner (OH - ).<br />
Hydroxidjonerna binds med järnjonerna och bildar järnoxid (Fe(OH)2), vilken är mer känd<br />
som rost. Eftersom ytan består av väldigt många anod- och katodytor (materialet är lite<br />
ojämnt) angrips hela ytan.<br />
Bimetallkorrosion: Kallas galvanisk korrosion och är en form av lokal korrosion. Om<br />
metaller med olika ädelhet (korrosionspotential) är i kontakt och utsätts för en elektrolyt<br />
skapas en galvanisk cell. Metallen med högre korrosionspotential blir då anod medan den med<br />
lägre potential blir katod. Dock krävs en skillnad i korrosionspotential på minst 50 mV<br />
Korrosionstabell, (vägledande)<br />
Fästdon<br />
Elförzinkat Varmförzinkat Aluminium Stål Rostfritt stål Mässing<br />
Underlagsmaterial<br />
Elförzinkat 0 0 0 0 0 0<br />
Varmförzinkat 0 0 0 0 0 0<br />
Aluminium 2 1 0 0 0 0<br />
Stål 2 2 2 0 0 0<br />
Gjutjärn 2 2 2 2 0 0<br />
Krom stål 2 2 2 2 0 1<br />
Rostfritt stål 2 2 2 2 0 2<br />
Tenn 2 2 2 2 0 1<br />
0=ingen eller lite korrosion. 1=Moderat korrosion. 2=Stark korrosion
11<br />
Gropfrätning: är en lokal korrosion på passiverbara metaller på grund av kloridjoner. Detta<br />
är ofta ett problem i badhusanläggningar där man har en hög halt av klor. Därför får<br />
man inte använda A2 eller A4 stål till upphängning av innertak eller armaturer i sådan<br />
miljö. Man får heller inte använda samma verktyg (skiftnycker/fastnyckel) som man<br />
använt på vanligt kolstål tidigare, detta gäller all montering i klorhaltig miljö. Skall man<br />
montera något i sådan miljö skall man kontakta någon kunnig på korrosion!<br />
Kloridjonerna gör passivskiktet instabilt resulterande i att svaga ställen blottas. Enligt formeln<br />
ovan (galvanisk korrosion) leder en stor katodyta och en liten anodyta till en mycket hög<br />
anodströmtäthet, det vill säga en mycket hög korrosionshastighet. Korrosionen sker inte på<br />
ytan, eftersom denna utgör katodyta, utan på den exponerade metallytan. Därför visar sig<br />
rosten som en grop. Detta fenomen gäller alla passiverbara metaller så som rostfritt stål utom<br />
titan, vars passivskikt kan stå emot kloridjonerna. Dessutom ökar koncentrationen av väte-<br />
och kloridjoner vilket ökar korrosionen med tiden. Ökning av vätejoner ger lågt pH värde.<br />
Vätejoner leder nämligen till att lösningen blir surare medan kloridjonerna ökar jonledningen<br />
i oxidationsmedlet. Ett flertal "rostfria" knivar kan få gropfrätning om de utsatts för salt.<br />
Korrosionen syns då som små svarta gropar eller prickar på ytan.<br />
Spaltkorrosion uppstår bland annat i vätskefyllda och trånga spalter. Korrosionen beror på<br />
koncentrationsvariationer i oxidationsmedlet och ökar med tiden på grund av att<br />
koncentrationen av väte- samt kloridjoner ökar med tiden. Spaltkorrosion uppstår inte enbart<br />
mellan olika metaller utan även mellan exempelvis en metall och en gummifläns om flänsen<br />
gör att vätska stannar kvar. Passiverbara material så som rostfritt stål, är känsliga för<br />
spaltkorrosion, med undantag av titan som är relativt okänsligt. Lösningen på spaltkorrosion<br />
ligger oftast på konstruktionen. Man bör undvika att vätska ansamlas vid exempelvis<br />
svetsfogar, nitförband eller i skarpa hörn. Svetsfogar kan ha höga svetsrågar eller sprickor<br />
som kan ansamla vatten, dessutom kan svetsfogen lätt skada grundmaterialets passivskikt.<br />
C-klassifisering<br />
När man C-klassificerar ett fästdon utför man labratorietester på materialet. Det är i dag bara<br />
en testmetod som är i bruk och den används främst till att sammanlikna ”nya” belägg.<br />
Testmetoden kallas Nordtest projekt 1459:99<br />
Produkten blir C klassifiserad efter ISO 9223. På grund av testens osäkerhet ges<br />
produkterna C-klassifisering i 15 år. Man tar inte hänsyn till eventuell skada på belägget som<br />
kan uppkomma i det momentet då man t.ex. skruvar ned en skruv.
Belägg:<br />
12<br />
Ett belägg används ofta på olika material för att öka dess egenskaper gentemot korrosion. Det<br />
är stora ekonomiska vinster i att kunna skydda metallen mot korrosion. Detta sker ofta genom<br />
att man lägger på ett belägg på produkten som skyddar det mot korrosion. Detta kan vara en<br />
annan metall, men även keramiska belägg är numera vanliga. Det vanligaste sättet att skydda<br />
stål är att lägga på ett tunt lager med zink. Detta är en klassisk metod och den mest prövade<br />
metoden som är bäst dokumenterad ,exempelvis varmförzinkning.<br />
Varmförzinkning: En produkt som skall varmförzinkas måste tvättas väldigt noga innan<br />
själva varmförzinkningen kan äga rum. Detta för att få bort alla föroreningar så som t.ex. fett<br />
från materialet. Sedan sänker man ner materialet som man vill belägga i ett bad av smällt zink<br />
så man får en jämn yta på produkten. Efter detta centrifugeras produkten för att man skall få<br />
bort ev. överskottszink. Zinkbeläggets tjocklek och utseende är beroende av en rad olika<br />
faktorer. Dessa kan t.ex. vara hur sammansättningen är på zinkbelägget, hur länge<br />
grundmaterialet doppas och värmen på zinkbadet.<br />
En genomsnittlig tjocklek på denna yta i <strong>Motek</strong>s produkter ligger på runt 50µm och är<br />
lämplig att använda i utomhusmiljö eller krävande inomhusmiljö, dock ej i havsmiljö,<br />
industrimiljö eller i de nya kopparbaserade tryckimpregneringarna som verkar väldigt<br />
aggressivt mot just zink.<br />
Elförzinkning (elektrolytisk förzinkning): En produkt som skall elförzinkas måste tvättas<br />
noga innan innan själva processen kan äga rum. Detta för att få bort alla föroreningar som<br />
t.ex. fett från materialet. Förzinkningen förs på materialet genom att man för ner produkten i<br />
en vattenbaserad lösning som innehåller zinkjoner. Sedan kopplar man materialet som skall<br />
elförzinkas som en katod till en likströmskälla.<br />
En genomsnittlig tjocklek på denna yta i moteks produkter ligger på runt 2-5µm och är<br />
lämplig att använda normal inomhus miljö. Det finns även vissa produkter med upp till 25µm<br />
som enligt rådande rekommendationer skall kunna användas tillsammans med lackering för<br />
visst utomhusanvändning.<br />
Fosfatering: är en typ av skiktbildning på metall genom doppning eller sprutning. Detta sker<br />
genom kemisk reaktion mellan zink-, järn- eller manganfosfateringslösning och metallytan.<br />
Vid fosfatering av skruvar skiljer man på grå/svart fosfaterning. Ytbehandlingen innebär en<br />
kemisk omvandling av metallytan där ett svårlösligt metallfosfat bildas. Fosfateringen i sig<br />
ger ett relativt dåligt korrosionsskydd och kan kan bara användas där man har en<br />
korrosionsvänlig miljö. Fosfatskiktet är elektriskt isolerande. Genomslagsspänningen för icke<br />
efterbehandlade skikt uppgår till 4 -10 V. men kan höjas till ca 1000 V genom behandling<br />
med isolerlack. Fosfateringen kan vara väldigt spröd och klarar inte temperaturer på över<br />
200˚C. Höglegerade stål är ej lämpliga att fosfatera.<br />
Gråfosfatering är den vanligaste processen, skiktet blir grått och får en jämn yta.<br />
Skikttjockleken kan variera avsevärt beroende på vilken kvalité man önskar, mellan 1–30 µm.<br />
Vanligtvis på skruvar använder man runt 5 µm tjocklek på belägget.<br />
Svartfosfatering är en väldigt billig och fullgod metod för korrosionsskydd för inomhusmijö.<br />
Nackdelen med det är att det är en ganska miljöskadlig process och därför går fler och fler<br />
över till alternativa metoder.
Beräkningar/tabellvärden<br />
13<br />
Dragspänning<br />
Mäts i N eller kN, 1N=0,1kg och 1kN=100kg. Dragspänning är den kraft som ett material<br />
klarar i längsled. Värdena på dragspänning är ett garanterat minsta värde som vi fått från våra<br />
leverantörer. Tester visar att detta värde är i underkant men skall användas vid vidare<br />
beräkning på byggplatser.<br />
Skjuvspänning<br />
Mäts i N eller kN, 1N=0,1kg och 1kN=100kg. Skjuvspänning är den kraft som ett material<br />
klarar i sidled. Värdena på skjuvspänning är ett garanterat minsta värde som vi fått från våra<br />
leverantörer. Tester visar att detta värdet är i underkant men skall användas vid vidare<br />
beräkning på byggplatser.<br />
Belägg<br />
Tjockleken på belägget är ett värde som vi fått från våra leverantörer och är ett absolut<br />
minimum medel värde. Tester visar att detta värdet är väldigt i underkant men skall användas<br />
vid vidare beräkning på byggplatser.<br />
Utdragsvärden<br />
Vi har valt att använda beräknade värden i denna tekniska handbok. Dessa värden är<br />
beräknade enlig DIN 1052-2 och EN TC124-5.3 och innehåller de säkerhetsfaktorer som<br />
krävs för ytterligare beräkning på byggplatsen. Detta har vi gjort p.g.a att dessa mätta<br />
utdragsvärden är beroende av så många viktiga faktorer, så som kvalitét på virke, fuktighet<br />
och temperatur. Skulle man istället använt ett labratorium för att utföra dessa tester skulle man<br />
få betydligt högre resultat på utdragsvärdet. Man kan generellt säga att ett sådant värde är<br />
betydligt högre. Vi har även utfört endel testning i labratorium enlig NS-EN 1382 hos Norskt<br />
Treteknisk Institutt. Dessa tester är gjorda under väldigt speciella förhållanden. De är gjorda i<br />
granvirke som är klimatiserat till 65% RF och 20ºC. Vi anser att detta förhållande bara kan<br />
uppnås i ett laberatorium och att dessa värdena är inte brukbara i naturlig miljö.<br />
Tvärbelasting på spik<br />
För att beräkna den tvärbelastning i en trä till trä förbindelse som en spik klarar, bör man ha<br />
minst 2st spik i en förbindelse på rad. För att komma upp i maximala tvärkraftvärden skall<br />
spikavståndet vara minst 14 x diametern på spiken. Har man ett mindre avstånd skall man<br />
multiplicera ner detta värde med en faktor som ges av Treteknisk handbok nr.3. Dessa värden<br />
kan även interpoleras fram men man skall inte använda ett avstånd mindre än 6 x diametern.<br />
Kantavstånd på spik skall också tas hänsyn till. Spikar man vinkelrätt mot fiberriktningen är<br />
detta avstånd 5 x diametern. Denna montering är den vanligaste men skulle man spika med en<br />
vinkel mot fibrerna är detta beskrivet i Treteknisk handbok nr.3. Nedan visar vi värden på<br />
vilken tvärbelastning en spikförbindelse klarar vid en trä mot träförbindelse som är den<br />
vanligaste. Dessa värden förutsätter att materialen man sammanfogar har samma<br />
fasthetsklass. Har man olika fasthetsklass används den minsta. Treteknisk handbok visar även<br />
till OSB/spån till trä, hård träfiberplatta till trä och stålplatta till trä.
Tvärbelastnings tabeller<br />
Trä mot trä förbindelser. Karakteristisk kapacitet i N per snitt och per rund spik.<br />
Sträckfasthet spik = 600N/mm²<br />
Förankringslängd minst 12 x diametern på spiken.<br />
t1=tjocklek på materialet<br />
C1=kvalitèn på virket<br />
14<br />
Diameter på spik (mm)<br />
t1 C1 1,9 2,1 2,3 2,5 2,7 2,9 3,1 3,3 3,5 3,7 3,9 4,1 4,3<br />
23 C18 344 407 474 524 571 619 670 - - - - - -<br />
23 C24 364 430 510 570 620 672 726 - - - - - -<br />
23 C30 383 453 527 607 669 725 783 - - - - - -<br />
30 C18 344 407 474 545 620 699 781 836 892 950 1010 1072 -<br />
30 C24 364 430 501 576 656 739 827 909 970 1032 1097 1163 -<br />
30 C30 383 453 527 607 690 779 871 968 1048 1115 1185 1256 -<br />
36 C18 407 474 545 620 669 782 868 958 1052 1123 1186 1251<br />
36 C24 430 501 576 656 739 827 918 1014 1113 1216 1290 1361<br />
36 C30 453 527 607 690 779 871 968 1069 1173 1282 1395 1472<br />
42 C18 474 545 620 699 782 868 958 1052 1149 1250 1354<br />
42 C24 501 576 656 739 827 918 1014 1113 1216 1323 1433<br />
42 C30 527 607 690 779 871 968 1069 1173 1282 1395 1512<br />
48 C18 545 620 669 782 868 958 1052 1149 1250 1354<br />
48 C24 576 656 739 827 918 1014 1113 1216 1323 1433<br />
48 C30 607 690 779 871 968 1069 1173 1282 1395 1512<br />
61 C18 620 669 782 868 958 1052 1149 1250 1354<br />
61 C24 656 739 827 918 1014 1113 1216 1323 1433<br />
61 C30 690 779 871 968 1069 1173 1282 1395 1512<br />
73 C18 669 782 868 958 1052 1149 1250 1354<br />
73 C24 739 827 918 1014 1113 1216 1323 1433<br />
73 C30 779 871 968 1069 1173 1282 1395 1512<br />
Utdrag ur treteknisk handbok nr.3
15<br />
Trä mot trä förbindelser. Karakteristisk kapacitet i N per snitt och per fyrkantsspik.<br />
Sträckfasthet spik = 600N/mm²<br />
Förankringslängd minst 12 x diametern på spiken.<br />
t1=tjocklek på materialet<br />
C1=kvalitèn på virket<br />
Diameter på spik (mm)<br />
t1 C1 1,9 2,1 2,3 2,5 2,7 2,9 3,1 3,3 3,5 3,7 3,9 4,1 4,3<br />
23 C18 412 462 512 563 618 675 735 - - - - - -<br />
23 C24 439 501 554 609 667 728 792 - - - - - -<br />
23 C30 461 541 597 656 718 782 850 - - - - - -<br />
30 C18 413 490 572 658 716 774 835 898 964 1032 1103 1176 -<br />
30 C24 139 519 605 695 777 839 904 972 1042 1115 1190 1268 -<br />
30 C30 461 546 635 731 831 905 975 1047 1121 1199 1279 1362 -<br />
36 C18 490 572 658 750 845 931 996 1063 1132 1203 1277 1353<br />
36 C24 519 605 695 791 891 997 1081 1153 1227 1303 1382 1463<br />
36 C30 546 635 731 831 937 1048 1164 1244 1323 1405 1489 1575<br />
42 C18 572 658 750 845 944 1048 1157 1241 1314 1389 1465<br />
42 C24 605 695 791 891 997 1107 1221 1340 1427 1507 1590<br />
42 C30 635 731 831 937 1048 1164 1285 1411 1541 1627 1715<br />
48 C18 658 750 845 944 1048 1157 1270 1387 1508 1587<br />
48 C24 695 791 891 997 1107 1221 1340 1464 1592 1725<br />
48 C30 731 831 937 1048 1164 1285 1411 1541 1676 1816<br />
61 C18 750 845 944 1048 1157 1270 1387 1508 1633<br />
61 C24 791 891 997 1107 1221 1340 1464 1592 1725<br />
61 C30 831 937 1048 1164 1285 1411 1541 1676 1816<br />
73 C18 845 944 1048 1157 1270 1387 1508 1633<br />
73 C24 891 997 1107 1221 1340 1464 1592 1725<br />
73 C30 937 1048 1164 1285 1411 1541 1676 1816<br />
Utdrag ur treteknisk handbok nr.3