Perché i bulloni ad alta resistenza sono solitamente neri?

L'aspetto nero dei bulloni ad alta resistenza è dovuto a importanti considerazioni funzionali: non è che il nero significhi elevata resistenza, ma piuttosto che i requisiti per la produzione di bulloni ad alta resistenza rendono“nero” (annerimento)l'opzione di trattamento superficiale più adatta e sicura, principalmente a causa dei processi di trattamento superficiale e della resistenza alla corrosione.

Ragioni principali

1. Annerimento (trattamento di ossidazione)

I bulloni ad alta resistenza vengono generalmente sottoposti a un processo di annerimento (noto anche come trattamento di ossidazione), che è un metodo di trattamento chimico della superficie: i bulloni vengono immersi in una soluzione calda contenente idrossido di sodio, nitrito di sodio e altre sostanze, formando uno strato di ossido di ferro (III) (Fe₃O₄) sulla superficie dell'acciaio. Questo strato appare nero o nero-bluastro ed è spesso da 0,5 a 1,5 micrometri circa.

2. Protezione dalla corrosione

Sebbene la pellicola di ossido sia sottile, blocca efficacemente l'aria e l'umidità, rallentando la corrosione. Rispetto all'acciaio nudo, offre una resistenza alla corrosione notevolmente migliorata a un costo contenuto ed è adatto alla produzione di massa.

3. Riduzione dell'attrito e resistenza all'usura

La superficie della pellicola di ossido ha un certo grado di assorbimento d'olio, che riduce l'attrito tra le filettature, facilita il serraggio e agisce come lubrificante durante l'assemblaggio.

Perché non usare altri colori?

I bulloni ad alta resistenza (in particolare i gradi 10.9S e 12.9S) sono estremamente sensibili all'infragilimento da idrogeno.I processi di galvanizzazione (come la zincatura) possono introdurre atomi di idrogeno, causando un improvviso guasto dei bulloni durante l'uso e ponendo seri rischi per la sicurezza. Pertanto, i bulloni ad alta resistenza utilizzati nelle strutture in acciaio danno priorità a processi che non comportano rischi di infragilimento da idrogeno, come l’annerimento o la fosfatazione.

Non tutti i bulloni ad alta resistenza sono neri e i gradi di resistenza dei bulloni non possono essere determinati esclusivamente dal colore.

Bulloni zincati a caldo: hanno una superficie bianco-argentata e sono comunemente utilizzati in ambienti esterni altamente corrosivi come ponti e torri.

Bulloni trattati con Dacromet: disponibili in vari colori come grigio-argento, bianco-argento e nero, la loro resistenza alla corrosione supera di gran lunga quella del tradizionale annerimento, resistendo ai test in nebbia salina per oltre 200 ore.

Bulloni nichelati o rivestiti in teflon: possono apparire argentati, colorati o addirittura multicolori e sono comunemente utilizzati in settori specializzati come i macchinari per la lavorazione alimentare e l'aviazione.

Il vero criterio per determinare se un bullone è ad alta resistenza è il grado di prestazione riportato sulla sua testa, come Grado 8.8, Grado 10.9 e Grado 12.9. Tra questi, solo il Grado 8.8 e superiore sono classificati come bulloni ad alta resistenza. Sono tipicamente realizzati in acciaio legato a basso tenore di carbonio o acciaio a medio carbonio e sono sottoposti a trattamento di tempra e rinvenimento.