結構螺栓有耐候版本,而你不問的話,兩種都可能來
有人在用耐候鋼做案子,問該配什麼螺栓,並老實補了一句:他從來沒看過耐候鋼做的緊固件。耐候版本是有的,而且在結構螺栓標準裡存在很久了。管它怎麼用的那份規範裡有一句話,值得整整一頁:如果型式沒有被指定,兩種都可以供貨,而選擇權在製造商手上。
螺栓組件那一節的條文說明: 「Type 3 bolts have improved atmospheric corrosion resistance and weathering characteristics. When the bolt type is not specified, either Type 1 or Type 3 may be supplied at the Manufacturer's option.」 Type 3 螺栓有較佳的大氣腐蝕抵抗與耐候特性。當螺栓型式未經指定時, Type 1 或 Type 3 皆可供貨,由製造商決定。
本頁不告訴任何人該指定哪一種型式,也不給任何防蝕建議。 它報告的是一份規範要求了什麼,尤其是它把「說清楚」這件事交給了誰。 原提問的另一半,關於異種金屬與加速腐蝕,本頁同樣不回答;那塊地在 那篇談「大家都在引的相容性表」的文章裡。 題目來自一個公開的工程問答網站的開放介面,本站平常用的瀏覽器工具這一輪仍然連不上。 我們只讀提問本體,沒有讀任何回答,也不寫使用者名稱。
兩種型式,依冶金分類
這份文件是 2020 年 6 月 11 日發布的結構螺栓接頭規範,相關的部分是它的第 2 節, 談螺栓組件與配套組件。 這是本站第五次讀這份規範,而第 2 節在前四次裡完全沒有碰過, 那四次的內容這裡也不重複。
它的條文說明寫著,緊固件標準目前提供 兩種高強度螺栓,依冶金分類區分。 Type 1 可以用中碳鋼、碳硼鋼、合金鋼,或加硼的合金鋼製造。 Type 3 就是那個「大氣腐蝕抵抗與耐候特性較佳」的。
接著就是上面引的那一句。把它當成採購條款而不是冶金註記來讀,它說的事情很銳利: 型式不是一個預設,它是一個空缺。 一張圖如果寫了等級、寫了鍍層,卻對型式隻字未提, 那它就把緊固件的一項屬性留在開著的狀態, 而規範把那個開口交給了供方,不是自己把它填起來。
那個命名了整個問題的字,只出現兩次
往下走之前,有一件事值得數一數。 依本站計數,weathering 這個字在整本 119 頁的規範裡只出現兩次。 一次在定義 Type 3 的那句話裡,一次在參考書目中一篇 1981 年談耐候鋼摩擦型接合的論文標題裡。 那篇論文我們沒有讀。
更值得注意的,同樣是本站的計數: 這份規範從來沒有點名任何一種耐候鋼。 那些常見的鋼板牌號在裡面一個都沒有出現,提問者用的那個商品名也沒有。 一份「正是在有人要鎖耐候鋼時會被拿出來」的文件, 對整個材料家族只提過一次,還是形容詞,還在條文說明裡。
這不是在批評它。一份螺栓規範有權只管螺栓,把鋼板留給鋼板標準。 但它確實解釋了為什麼這個問題會被問出來: 那個連接點落在兩份文件之間的縫隙裡,而兩份文件都沒有義務去搭那座橋。
型式不會停在螺栓上
這件事之所以比一個單獨的品項要緊,是因為型式會往下傳, 而且規範是寫在本文裡,不是寫在條文說明裡。
- 墊圈。平墊圈與斜墊圈須符合墊圈標準的要求,而且「這些墊圈的型式(Type 1 或 Type 3)應與螺栓相同」。不是「相容」,是「相同」
- 直接拉力指示器。可壓縮墊圈式的指示器須符合它自己那份標準,而型式由一張表決定:120 ksi 群組,Type 1 螺栓配 325-1 指示器、Type 3 配 325-3;144 與 150 ksi 群組則是 490-1 與 490-3
- 配套螺栓組件。對於花鍵端的配套組件,規範寫著 Engineer of Record 應指定其名稱、等級、型式與鍍層;對於另一個群組,則是等級、型式與鍍層
所以在螺栓那一端沒有預設的那項屬性,被寫進了墊圈與拉力指示器的要求裡, 而「說清楚」這個責任被指名放在一個角色身上。 依本站計數,那是同一節裡的三處需要把型式帶下去的地方, 對比之下,會自己解決掉的地方是零處。
拉力指示器那一點最容易在圖面上被漏掉,因為直接拉力指示器感覺像工具,不像零件。 它不是工具,它會留在接頭裡,而且在這裡它有一個必須與被它壓著的螺栓相符的冶金型式。 各種安裝方法各自需要在螺帽下面放什麼, 本站另有一頁。
這一節確實給了什麼
為求完整,同一節也列出了群組結構,而其中有一處不對稱值得記下來。 螺栓依抗拉強度分成三個群組:120 ksi、144 ksi、150 ksi。 每個群組都指名一種配套螺栓組件。其中兩個群組也指名了單顆螺栓。
144 ksi 那個群組沒有。 它的「螺栓」欄裡是一個破折號,底下只列了配套組件。 不論還有什麼別的含意,這至少表示:在這份規範裡,中間那個強度沒有單顆螺栓可買。
條文說明也框住了範圍:本規範涵蓋的結構螺栓,供貨直徑是 二分之一英寸到一又二分之一英寸,而且 「並非所有型式在所有直徑都有」。 它還提到,螺栓、螺帽與墊圈 依緊固件標準的要求必須有可資辨別的標記, 強制標記以一張圖說明。那張圖我們沒有做頁面圖檔核對,所以不重述它的內容。
這篇確定了什麼,又沒確定什麼
- 結構螺栓確實有耐候版本。它叫 Type 3,條文說明形容它有較佳的大氣腐蝕抵抗與耐候特性
- 型式未經指定時,兩種都可以供貨,由製造商決定。沒有任何偏向其中一方的預設
- 墊圈的型式應與螺栓相同,這句寫在規範本文裡
- 直接拉力指示器也有型式,由表格與螺栓型式配對
- 規範把「指定等級、型式與鍍層」的責任放在 Engineer of Record 身上,就配套螺栓組件而言
- 依本站計數,weathering 在 119 頁裡出現兩次,而文件裡沒有點名任何一種耐候鋼
- 144 ksi 群組沒有列單顆螺栓,只有配套組件
- 規範引用的那些緊固件標準我們沒有讀,所以本頁不說 Type 3 在冶金上究竟是什麼、怎麼做、怎麼試
- 本頁沒有告訴任何人該指定什麼,原提問裡異種金屬那一半也不在本頁回答
留下來的是一個習慣,不是一個答案。 當一個零件有一個「正好為你的情況而存在」的變體時, 去查一查:規範是把它設成預設,還是只是讓它可以買得到。 在這裡,它買得到,它不是預設,而那份文件用一句話說清楚了: 沒有人把它寫下來的時候,最後是誰在選。
同樣的形狀出現在一份焊接標準裡,在那裡 「符合本標準」是買方要求時才提供的訂購資訊。
這一篇不屬於六步中的任何一步。它橫跨各步,或者發生在組裝之後。導致它的那些決定是在哪裡做的,見指定一顆螺絲,那篇寫的是順序,以及為什麼順序做反了是重工。
常見問題
結構螺栓有耐候版本嗎?
有。結構螺栓接頭規範描述了依冶金分類區分的兩種高強度螺栓,並說 Type 3 螺栓有較佳的大氣腐蝕抵抗與耐候特性。
如果圖面沒有寫是哪一種型式會怎樣?
條文說明直接回答了:當螺栓型式未經指定時,Type 1 或 Type 3 皆可供貨,由製造商決定。沒有任何偏向其中一方的預設。
墊圈也要跟著配嗎?
要,而且這句是寫在規範本文裡,不是條文說明裡。平墊圈與斜墊圈須符合墊圈標準的要求,而這些墊圈的型式(Type 1 或 Type 3)應與螺栓相同。
還有別的東西帶著型式嗎?
直接拉力指示器有。可壓縮墊圈式的指示器須符合它自己那份標準,而一張表把螺栓型式與指示器型式配對:120 ksi 群組裡 Type 1 螺栓配 325-1、Type 3 配 325-3;144 與 150 ksi 群組是 490-1 與 490-3。
誰負責把型式寫清楚?
就配套螺栓組件而言,規範說 Engineer of Record 應指定要使用的名稱、等級、型式與鍍層;其中一個群組則是等級、型式與鍍層。
規範有點名那些耐候鋼嗎?
沒有。依本站計數,那些常見的鋼板牌號在裡面一個都沒有出現,而 weathering 這個字在 119 頁裡出現兩次,一次定義 Type 3,一次在參考書目條目裡。
涵蓋哪些強度?
依抗拉強度分三個群組:120 ksi、144 ksi、150 ksi。每個群組都指名一種配套螺栓組件;144 ksi 群組沒有列單顆螺栓,只有組件。
尺寸範圍呢?
條文說明寫著,本規範涵蓋的結構螺栓供貨直徑是二分之一英寸到一又二分之一英寸,而且並非所有型式在所有直徑都有。
所以耐候鋼是不是就該用 Type 3?
本頁不回答這個。它報告的是:這個型式存在、它沒有預設、它會往下傳到墊圈與拉力指示器,以及規範把指定它的責任放在誰身上。選用不是本站提供建議的事。
參考資料
- 結構連接研究委員會(RCSC)《高強度螺栓結構接頭規範》,2020 年 6 月 11 日,119 頁,免費且完整。本篇用的是第 2 節「螺栓組件與配套組件」與其條文說明
- 那則提問,在一個公開的工程問答網站上。八分、四個回答
第 2 節與其條文說明全文讀畢,群組表、描述兩種型式的那一段、墊圈與指示器的條文以及指示器那張表,都算繪成頁面圖檔核對過。這一步是必要的:文字擷取把直徑範圍讀成「2 in. through 12 in.」,頁面圖檔顯示的是二分之一英寸到一又二分之一英寸。這是本站第五次使用這份文件,前四次分別寫 snug-tight 的定義、接頭型式、它的歷史條文說明,以及第 10 節仲裁。第 2 節在那四次裡完全沒有碰過,那些內容這裡也不重複。關於兩種型式的那一段在條文說明裡,不在規範本文;墊圈與指示器的要求則在本文裡,這個區別在正文中有保留。以下是本站自己數的,不是規範說的:weathering 在 119 頁裡出現兩次;文件裡任何地方都沒有出現耐候鋼的牌號或商品名;以及型式在這一節裡有三處要被帶下去。說明強制標記的那張圖沒有做頁面圖檔核對,所以它的內容一律不重述。這份規範引用的那些緊固件標準我們沒有讀,所以本頁不談 Type 3 在冶金上是什麼、怎麼生產、怎麼試驗,也不摘述參考書目裡那篇 1981 年的論文。本頁不給選用、防蝕或規格撰寫建議,不回答提問裡異種金屬那一半,也不點名任何廠牌。題目來自一個公開的工程問答網站,不是本站平常用的論壇工具,那套工具這一輪仍然連不上。我們只讀提問本體,沒有讀任何回答,也不寫使用者名稱。
詢價
如果您的螺栓那一行寫了等級、寫了鍍層,卻沒有寫型式,那是一個真實的空缺,不是龜毛, 而且這種空缺通常要到交貨之後才會現形。把那一行原樣寄來, 我們會告訴您在能把它當成一個定義完整的品項報價之前,還需要請您補上哪些屬性。