Verzinkte B7-Gewindebolzen und 2H-Muttern mit irisierender Oberfläche

Verzinkte B7-Gewindebolzen mit 2H-Muttern werden häufig in industriellen Schraubverbindungen eingesetzt, die Druck und Temperatur ausgesetzt sind. Die hier gezeigten Komponenten gehören zu einer EFS-Lieferung mit mehreren Sets in metrischen Abmessungen bis M30.

Auffällig ist jedoch nicht der Gewindebolzen selbst. Es ist die charakteristische irisierende Oberfläche der galvanischen Verzinkung, die häufig auch als gelbe oder chromatierte Verzinkung bezeichnet wird.

Der abgebildete Gewindebolzen hat die Abmessung M22 × 100. Er entspricht ASTM A193 Grade B7 und wird mit Muttern nach ASTM A194 Grade 2H kombiniert.

ASTM A193 umfasst verschiedene Stahlgüten für Verbindungselemente, die unter anderem in Druckbehältern, Ventilen, Flanschen und Fittings für hohe Temperaturen oder Drücke eingesetzt werden.

Warum werden B7-Gewindebolzen mit 2H-Muttern kombiniert?

Grade B7 ist ein Chrom-Molybdän-legierter Stahl. Durch Vergüten werden hohe mechanische Eigenschaften erreicht.

Muttern der Güte 2H bestehen dagegen aus wärmebehandeltem Kohlenstoffstahl und verfügen über mechanische Eigenschaften, die für den Einsatz mit hochfesten Verbindungselementen geeignet sind.

Die Kombination B7/2H soll sicherstellen, dass die Mutter die vom Gewindebolzen übertragene Vorspannkraft aufnehmen kann, ohne sich unzulässig zu verformen oder dass das Gewinde versagt.

Die Festigkeit der Mutter muss daher zum Gewindebolzen passen. Es wäre technisch nicht sinnvoll, einen hochfesten B7-Gewindebolzen mit einer Mutter zu kombinieren, die zum Schwachpunkt der Verbindung wird.

Das ist der wesentliche Grund, warum ASTM A193 B7 und ASTM A194 2H häufig gemeinsam in Schraubverbindungen für hohe Drücke und Temperaturen eingesetzt werden.

Verzinkte B7-Gewindebolzen: Was bedeutet Fe/Zn 12 Type II?

Das weniger gewöhnliche Merkmal dieser Lieferung ist die Oberflächenbehandlung.

Der Kunde hat eine irisierende galvanische Verzinkung nach ASTM B633 Fe/Zn 12 Type II spezifiziert.

ASTM B633 regelt elektrolytisch abgeschiedene Zinküberzüge auf Eisen und Stahl zum Korrosionsschutz. Die Norm berücksichtigt unter anderem Schichtdicke, Haftfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit sowie Vor- und Nachbehandlungen.

Die Bezeichnung Fe/Zn 12 steht für einen Zinküberzug auf Stahl mit einer festgelegten Schichtdickenklasse. Type II bezeichnet die zusätzliche Konversionsbehandlung, die zur charakteristischen farbigen Oberfläche führt.

Wann wird eine irisierende Verzinkung eingesetzt?

In diesem Fall ist die irisierende Oberfläche keine optische Entscheidung.

Nach der galvanischen Abscheidung des Zinks wird eine Konversionsbehandlung vom Typ II durchgeführt. Sie schützt die Zinkschicht zusätzlich und erhöht damit die Korrosionsbeständigkeit des beschichteten Bauteils.

Im Vergleich zu einer klaren Passivierung, wie sie typischerweise bei weiß verzinkten Oberflächen eingesetzt wird, bietet eine irisierende Oberfläche in der Regel einen höheren Schutz der Zinkschicht bei:

• Feuchtigkeit und Kondensation;
• chloridhaltigen Atmosphären.

Die Korrosionsbeständigkeit wird typischerweise durch Salzsprühnebelprüfungen bewertet.

Ein weiterer Punkt ist wichtig: ASTM B633 berücksichtigt ausdrücklich das Risiko der Wasserstoffversprödung und enthält Anforderungen an geeignete Vor- und Nachbehandlungen. Für mechanische Verbindungselemente kann außerdem ASTM F1941/F1941M relevant sein.

Die Angabe „verzinkt“ reicht nicht aus

Bei einer technischen Beschaffung genügt die Angabe „verzinkter B7-Gewindebolzen“ allein nicht.

Mindestens die Werkstoffgüte, die dazugehörige Mutter und die geforderte Oberflächenbehandlung müssen eindeutig definiert sein.

In diesem Fall beschreibt ASTM B633 Fe/Zn 12 Type II den geforderten Überzug wesentlich genauer als die allgemeine Bezeichnung „gelb verzinkt“ oder „irisierend verzinkt“.

EFS koordiniert die Beschaffung und prüft, ob Gewindebolzen, Muttern, Oberflächenbehandlung und die für den Auftrag geforderte Dokumentation miteinander übereinstimmen.

In welchen Abmessungen sind verzinkte B7-Gewindebolzen lieferbar?

Die hier gezeigte Lieferung umfasst verschiedene metrische Abmessungen bis M30.

Grundsätzlich kann EFS Sonderverbindungselemente sowohl mit metrischen als auch mit zölligen Gewinden beschaffen und koordinieren. Der Bereich reicht je nach Zeichnung, Spezifikation und Menge von kleineren Abmessungen wie M6 oder 1/4″ bis zu M100 oder 4″.

Das ist insbesondere bei internationalen Projekten relevant. Dort können ASTM-Spezifikationen und zöllige Abmessungen innerhalb derselben Anlage neben metrischen Komponenten eingesetzt werden.

In technischen Unterlagen wird für solche Bauteile je nach Anwendung auch der Begriff Stehbolzen verwendet.

Gibt es ein europäisches Äquivalent zu ASTM A193 B7?

Ein europäisches Äquivalent sollte nicht allein anhand der Werkstoffbezeichnung festgelegt werden.

Chemische Zusammensetzung, mechanische Eigenschaften, Wärmebehandlung, Abmessungen und die Anforderungen der jeweils geltenden Spezifikation müssen gemeinsam betrachtet werden.

Ein für B7-Anwendungen häufig verwendeter Werkstoff ist vergüteter 42CrMo4, Werkstoffnummer 1.7225.

Weitere Informationen finden Sie in der EFS-Vergleichstabelle für Vergütungsstähle.