23948sdkhjf

Limning av stål alternativ

Vi har en stålkonstruktion som vi normalt brukar svetsa. Ett problem som vi då har är att konstruktionen slår sig. Vi frågar därför: Kan man limma istället?

En sådan fråga är naturligtvis svårt att svara "ja" eller "nej" på. Låt oss först se vad "limning" innebär. När man svetsar - eller för den delen också löder och hårdlöder - är tillsatsmaterialet en metall. När man limmar är tillsatsmaterialet en plast. Plasterna har ingen bestämd smältpunkt. Deras mekaniska egenskaper påverkas mycket mer av temperaturen än metallerna. I det avseendet kan limning knappast komma att ersätta svetsning. Ligger användningstemperaturen för konstruktionen under eller i närheten av 150oC kan limning kanske komma ifråga, om vi inte begär hållfasthet i som för stål. Hållfastheten för limfogar brukar normalt anges som specifik hållfasthet för en ’enkel överlappsfog’ mellan två plåtar med tjockleken 1,5 millimeter. Oftast utförs provet på aluminiumplåt. Belastningshastigheten vid denna provning är normalt 1,3 mm/minut. Prov med detta utseende resulterar som regel i mycket stora spänningskoncentrationer, - om det inte är ett mycket mjukt lim som provas. En specifik hållfasthet på i storleksordning 30-40 N/mm2 kan uppnås med denna fogutformning. Med en annan fogutformning, som ger mindre spänningskoncentrationer, kan högre hållfasthet erhållas. Plaster är mer påverkbara av temperaturen än t ex metaller. Vid en högre temperatur blir hållfastheten lägre. Långvarig statisk belastning vid högre temperatur kan också resultera i krypning i limfogen. Metaller kan ju som bekant oxidera. Det förekommer ett betydligt mer begränsat antal oxider på stål, jämfört med aluminium. Naturligt bildade oxider - t ex av den typ som finns på verktyg, som användes inomhus - är mycket energirika och ger mycket starka bindningar med många härdlim. En mekaniskt bearbetad stålyta blir nästan omgående återigen oxiderad. Detta nya oxidlager har en högre kemisk reaktivitet. Den högre reaktiviteten leder misstanken till korrosion i vatten, men denna reaktivitet förefaller också att leda till god beständighet hos lim/oxidlager i fuktig miljö. Man skulle kunna anta att stål skulle vara utsatt för rostangrepp på samma sätt som stålet i t ex en målad bil. Det hävdas dock att korrosion i form av rost inte förekommer utan närvaro av en elektrolyt. Någon sådan kan inte förekomma om två fasta kroppar har för¬bindelse med varandra. Man kan förvänta sig primärkorrosion i fogkanterna, men i övrigt kan en limmad stålkonstruktion förväntas förlora högst 20 % av sin hållfasthet under en 5-årsperiod utomhus i norra Europa. 1955 limmades t ex, i Tyskland, en stålbro med 2-komponent epoxilim. Denna bro hade man under observation under 12 år. Det som kunde konstateras var primärkorrosion i fogens kanter. Bilindustrin började tidigt använda lim för kallvalsad stålplåt. Limning av förstyvningar till bagageluckor och motorhuvar för bilar har ut¬förts sedan slutet av 50-talet. Signalskarvar i järnvägsräls skarvas med överlappsjärn som limmas och bultas. Stålkanter på skidor har också framgångsrikt limmats under många år. Bilrutor limmas numera med polyuretan-elastomerer (eller MS-polymerer). Man limmar då mot ett lackerat underlag. Det finns prov som visar, att om stål får möjlighet att oxidera under en längre tid - i en ren, icke korrosiv miljö -, så blir bindningarna, mellan lim och stål, ännu mer beständiga. Alla lim får god adhesion till stål, - under förutsättning att det är rent och fritt från "rödrost". (Vissa limtyper, som t ex värmehärdande epoxi och en del akryllim limmar också bra till anoljad plåt.) Vattenmolekylerna är mycket små och kommer så småningom in i alla lim (och lacker) och in i ofullständigt utfyllda profildjup. Det gäller alltså att hålla vatten borta om limfogen kommer att utsättas för fuktig, korrosiv miljö. Långtidshållfastheten för limfogar som utsätts för korrosiv miljö förbättras avsevärt om en lågviskös silanprimer appliceras på ytorna före limning. Det gäller följaktligen att räkna på hållfastheten, välja ett lämpligt lim med avseende på hållfasthet och produktion, - och i möjligaste mån hålla vatten borta från gränsskiktet lim-stål. (De anoljade plåtar, som bilindustrin limmar på, lämnar inte så mycket kvarvarande utrymme för vatten i gränsskiktet. Dock måste man vara uppmärksam på att inte alla lim och oljor är kombinerbara i dessa sammanhang.) Det är nog inte fel att göra ett accelererat prov i en korrosiv miljö, - helst också med belastade prover, innan man startar produktion.

Kommentera en artikel
Utvalda artiklar

Nyhetsbrev

Sänd till en kollega

0.08