Cıvata, somun, saplama ve benzeri bağlantı elemanlarının Çinko ile kaplanmasında galvaniz öncesi kir, pas ve tufallerin temizliği genelde asit banyolarına daldırmak suretiyle yapılmaktadır. Bu temizlik sırasında; demir(Fe) ile hidroklorik asitin(hcl) reaksiyonu sırasında açığa çıkan hidrojen molekülü(h2) yüksek mukavemetteki, sertleştirilmiş karbon çeliği grubunda olan cıvata, somun ve saplamaların bünyelerine birkaç dakika gibi kısa sürede girerek onları Hidrojen Kırılganlığı veya Hidrojen Gevrekliği olarak da isimlendirilen bir çelik hastalığına maruz bırakmaktadır. Bu hastalığın sonucunda bazen hiç zorlanmadan cıvatalar-somunlar kırılabilir, cıvatalı bağlantılar çökebilir, tesislerde veya araçlarda maddi ve manevi kayıplar meydana gelebilir. Bu kırılganlık riski, elektro galvaniz yapılmış cıvatalarda kaplamanın hemen arkasından 200˚C gibi belli bir sıcaklıkta ve min.4 saat şeklinde 5-8 saat gibi belli bir süre ısıtılmaları suretiyle kısmen önlenebilmektedir. 12.9 kalite cıvatalarda bu işlemin uygulanmasına rağmen Hidrojenin %100 bünyeden atılabildiği söylenemez.
Hangi kalitedeki cıvata ve somunlar Hidrojen Kırılganlığı Riskine maruzdurlar?
Bunu cevaplamadan önce, cıvata, somun ve saplamaların düşük ve yüksek mukavemetli olmak üzere iki gruba ayırıldığını belirtelim:
Bilindiği üzere, çelik çubuk veya kangal malzemelerden, sıcak veya soğuk metotlardan biriyle dövülerek veya tornalanarak üretilen cıvata somun ve saplamaların, herhangi bir sertleştirmeye tabi tutulmadan kullanılanlara düşük mukavemetli bağlantı elemanları denmekte, daha pahalı ve kaliteli-alaşımlı malzemelerden benzer şekilde üretilmiş ve daha sonra uygun koruyucu gazlı bir fırında sertleştirilerek mukavemetleri %50 – 100 oranlarda yükseltilmiş cıvata, somun ve saplamalara da yüksek mukavemetli bağlantı elemanları denmektedir.
Hidrojen Kırılganlığı Riski bu ikinci grupta yani sertleştirilmiş Cıvata, Somun ve Saplama grubunda özellikle 10.9 ve 12.9 kalitelerdeki bağlantı elemanlarının yüzeylerini korozyona karşı korumak üzere yapılan galvanizleme işlemlerinde kendini gösterir.
Cıvata, Somun ve Saplamalarda kalite veya dayanım işaretleri ile sertliklerini hatırlatmak üzere onları bir tablo halinde aşağıdaki gibi göstermek mümkündür:
Cıvata kafalarına veya somunların yüzeylerine dayanım işaretlerinin, üretici logosu veya rumuzunun yazılması standartlarca zorunlu tutulmuştur.
Burada cıvata kafalarında yazılı ilk rakamın, cıvatanın minimum kopma mukavemetinin onda birini; iki rakamın çarpımının ise minimum akma mukavemetini gösterdiğini hatırlayalım. Buna göre 8.8 kalitede bir cıvatanın minimum kopma mukavemetinin 80 kg/mm² olduğunu ve minimum akma mukavemetinin ise 64 kg/mm² olduğunu söyleyebiliriz. Diğer bir deyişle 8.8 kalite bir cıvata 64 kg/mm² den önce akmamalı 80 kg/mm² den önce de kopmamalıdır. Benzer şekilde 4.6 kalite bir cıvatanın da 24 kg/mm² den önce akmaması ve 40 kg/mm² den önce kopmaması gerektiğini söyleyebiliriz.
Cıvata, somun ve saplamaların sertleştirilmiş yani yüksek mukavemetli olanları tablonun sağ tarafında olup, sertleştirme yapıldığını göstermek üzere bunlar hafif siyahi bir şekilde renklendirilmişlerdir.
Bu tabloya bakarak Hidrojen Kırılganlığı veya Gevrekliği Riskinin tablonun sağ tarafında yalnızca sertleştirilmiş yüksek mukavemetli Cıvata, Somun ve Saplamaların galvanizlenmesi sırasında oluştuğunu söyleyebiliriz.
Galvanizleme öncesi asitle temizlenen bağlantı elemanlarında sertlikle doğru orantılı olarak bünyeye giren hidrojen artmakta ve kırılganlık riski o oranda çoğalmaktadır.
Cıvata, Somun ve Saplamaların bünyesine giren hidrojen uzaklaştırılabilir mi?
Uzaklaştırılabilir. Bunun için Cıvata ve Saplamalar galvaniz kaplama işleminin hemen sonrasında 200 - 210°C sıcaklıklarda 5 – 8 saat süre ile yapılan Hidrojen Kırılganlığı Giderme Tavına tabi tutulmalıdır.
Galvaniz kaplamadan birkaç saat sonra yapılacak bir Hidrojen Kırılganlığı Giderme Tavının hiçbir faydası olmaz.
12.9 kalitede yani min. 120 kg/mm² kopma mukavemetinde veya max. 44 HRC Sertliğe sahip cıvata ve saplamalara yapılacak bir hidrojen kırılganlığı giderme tavının daha uzun süreli yapılması halinde bile hidrojenin bünyeden %100 uzaklaştırıldığı garanti edilemez. Bu nedenle 12.9 kalite cıvata, somun ve saplamalara galvaniz yapılması pek önerilmez. Fakat bu konuda yeterli bilgi sahibi olmayan bazı üretici firmalar 10.9 hatta 12.9 kalite cıvataları da galvanizlemekte, uygun olmayan düzeneklerle Hidrojen Kırılganlığı Giderme Tavı yapmakta (veya yapıyormuş gibi görünmekte) ve kullanıcıları büyük bir risk altına sokmakta olduklarının farkına bile varmazlar.
Galvanizlenmiş cıvata ve somunlara, Hidrojen Kırılganlığı Giderme Tavı yapılıp yapılmadığı gözle fark edilemez. Laboratuvarda sertlik ölçme veya spektral analiz gibi basit testlerle anlaşılamaz. Bunun bilincinde olan ve merdiven altı olarak nitelendirilen bazı üretici firmalar bu çok önemli hayati işlemi yapmayarak azımsanmayacak bir maliyet unsurundan kurtulurlar ucuzmuş gibi görünerek fiyat mukayesesi yapan satınalma yetkililerini yanıltırlar, kaliteden çok fiyatlara odaklanan tüketicileri Hidrojen Kırılganlığı Riski ve Sonuçları ile baş başa bırakırlar.
Galvanizli cıvata kullanmak zorunda olanlar cıvataların Hidrojen Kırılganlığı riski taşıyıp taşımadığını %100 öğrenmek için onları bu iş için geliştirilmiş cihazlarda test ettirmeleri halinde ileride telafisi mümkün olmayan maddi manevi kayıpların önüne geçebilirler. (Berdan Cıvata’daki test cihazına gönderilecek cıvata somun veya saplamalar test cihazından geçirilerek sonuçları Akredite Belgeli Laboratuvardan belgelenir.)
Kaliteyi önemsemeyen bazı cıvata üreticileri daha ucuz görünmek için tercih ettikleri fakat tüketiciler için çok tehlikeli ikinci bir yol daha vardır: Fiyatı gibi kalitesi düşük somun kullanmak.
Bütün saplama veya cıvataların eş kalitede somunlarla birlikte kullanılmaları standartlarca zorunludur.
4.6 kalite bir cıvata ile 4 kalitede bir somun, 10.9 kalite bir cıvata veya saplama ile 10 kalite bir somun kullanılmalıdır.
Fakat bugün sıkça görülmektedir ki; bazı üreticiler 8.8 kalite cıvatalarda standartlar gereği eş kalite veya dayanıma sahip yani sertleştirilerek 80 kg/mm² mukavemete eriştirilmiş somunları kullanmak yerine ülkemizi Uzakdoğu’dan gelip adeta istila eden 8 (80 kg/mm²) damgalı tüketiciyi yanıltmaya yönelik fakat gerçek dayanımı 5 (50 kg/mm²) olan ucuz somunları kullanarak kaliteli üreticilerle haksız rekabet yaparlar. Kalite yerine yalnız fiyatlara odaklı tüketicileri yanıltarak yanlış tercih yapmaya mecbur bırakırlar. Ucuz cıvata, somun aldığını sanan birçok tüketici yanıldığını ciddi bir denetim elemanı gelip torklama yaptığında veya hafif bir depremde başına gelenlerle ancak anlayabilmekte ve telafisi güç kayıplara maruz kalabilmektedir.
Gümrüklerden 2006 yılında kaldırılan TSE Denetimlerinin, yürürlüğe tekrar konulması halinde ülkemizde test imkânı olmayan birçok sanayici ve inşaatçıları bu kandırmaca nedeniyle uğradıkları maddi manevi büyük zararlardan kurtulabilecekler, kaliteye odaklı üreticilerimiz de haksız rekabet nedeniyle mağdur olmayacaklardır.
Galvaniz Kaplamada asit yerine daha tehlikesiz bir temizleme aracı kullanılamaz mı?
Elbette kullanılabilir. Asitler, yakıcı, kemirici ve tahriş edici oldukları için asit banyosunda biraz uzun süre tutulan veya asit içerisinde unutulan cıvataların dişlerinin kullanılmayacak kadar mukavemet kaybetmesine neden olurlar. Sertleştirilmiş 10.9 ve 12.9 kalite Cıvata, Somun ve Saplamaları incelterek da kırılgan hale getirirler.
Ayrıca çevreye ve çalışanlara büyük zararlar verirler. Buharını teneffüs eden çalışanların, solunum yollarında ve ciğerlerinde yaraların oluşmasına sebebiyet verirler. Cilde ve göze sıçradığında çalışan için çok rahatsızlık verici sonuçlar doğurur. Asit artıkları suya veya toprağa döküldüğünde mikroorganizmaları öldürür.
Asitlerin cıvatalara, çalışanlara ve çevreye verdikleri bu çok yönlü zararlardan kurtulmak üzere Berdan Cıvata’da bir takım AR-GE Çalışmaları yapıldı. Bu çalışmalar sonucunda cıvata ve somunlar asitlerle temizlenmek yerine mekanik yollarla kullanılarak temizlenmeye başlandı.
Çalışanlara, çevreye ve sertleştirilmiş cıvatalara galvanizleme nedeniyle asitlerin verdiği zararlar tümden önlenmiş oldu. Böylece düne kadar Hidrojen Kırılganlığı Riski nedeniyle galvaniz yapılamaz denilen 10.9 kalite cıvatalar ve uzun süreli Hidrojen Kırılganlığı Giderme Tavına tabi tutulsa bile hidrojenin bünyeden %100 atıldığı garanti edilemez denilen 12.9 kalite cıvata ve saplamalarda sorunsuz ve risksiz bir şekilde galvaniz yapılabilir hale gelindi.
Berdan Cıvata San A.Ş bağlantı elemanı üreticilerinin ve çelik yapılarda bilhassa 10.9 kalite daldırma galvanizli Cıvata, Somun ve Saplama kullanıcılarının korkulu rüyası haline gelen Hidrojen Kırılganlığı Riskini önleyen Çevre Dostu Daldırma Galvanizleme Metodu için Türk Patent Enstitüsünden Patentini almış bulunmaktadır.
