不锈钢螺丝的家装门窗应用

2021-02-16 18:30:08 13点赞 55收藏 8评论

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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」。

不锈钢螺丝的家装门窗应用

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。

不锈钢螺丝的家装门窗应用

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。

不锈钢螺丝的家装门窗应用

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。

不锈钢螺丝的家装门窗应用

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~)

不锈钢螺丝的家装门窗应用

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。

不锈钢螺丝的家装门窗应用

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。

不锈钢螺丝的家装门窗应用

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)。

不锈钢螺丝的家装门窗应用

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)。

不锈钢螺丝的家装门窗应用

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。

不锈钢螺丝的家装门窗应用

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。

不锈钢螺丝的家装门窗应用

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。

不锈钢螺丝的家装门窗应用

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。

不锈钢螺丝的家装门窗应用

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。

不锈钢螺丝的家装门窗应用

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。

不锈钢螺丝的家装门窗应用

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」:

不锈钢螺丝的家装门窗应用

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。

不锈钢螺丝的家装门窗应用

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。

不锈钢螺丝的家装门窗应用

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~

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