Boulons pour poutres en acier

La couche de contrainte de compression résiduelle introduite par le processus de formage des boulons pour poutres en acier au bas du filetage affecte considérablement la résistance à la fatigue. Selon la méthode de test SAE J1237 pour la durée de vie des filetages de fixation, après avoir roulé les boulons M22 de qualité 10,9, la dureté de surface du fond du filetage peut atteindre HRC 38 à 42, soit environ 15 % de plus que la dureté de base. Dans le même temps, selon ASTM, lors de l'essai de fatigue à faible cycle E606, lorsque l'amplitude de contrainte axiale est de 150 MPa, le nombre de cycles de défaillance des boulons filetés laminés peut atteindre plus de 4 millions de fois, tandis que les filetages coupants ne peuvent se maintenir que 2,5 millions de fois sous la même contrainte, et la durée de vie en fatigue est prolongée d'environ 60 %. Au cours du processus de fabrication, trois pièces de chaque lot doivent être inspectées au hasard pour des tests de particules magnétiques afin de confirmer qu'il n'y a pas de micro-fissures ou défauts de pliage à la racine du filetage, conformément aux normes ISO 9934. La dureté Vickers des boulons finis doit être stable dans la plage de 320 à 360 lorsqu'elle est mesurée selon la norme ISO 6507 pour garantir l'uniformité de la structure de trempe, fournissant ainsi des connexions fiables dans les poutres de transfert de bâtiments de grande hauteur et les nœuds de fermes à usage intensif.

Les solutions anti-corrosion ont un impact significatif sur les performances durables des boulons de poutre en acier. La galvanisation à chaud-par immersion et les revêtements Dacromet fonctionnent très différemment selon les environnements. Selon le test au brouillard salin ASTM B117, lorsque l'épaisseur de la couche galvanisée à chaud -n'est pas inférieure à 85 microns, elle peut résister à plus de 1 000 heures dans un brouillard salin neutre avant l'apparition de la rouille rouge, ce qui la rend adaptée aux environnements atmosphériques côtiers. Bien que le revêtement Dacromet n'ait qu'une épaisseur de 8 à 12 microns, sa structure feuilletée en zinc-aluminium peut ne maintenir aucune corrosion matricielle pendant 800 heures lorsqu'elle est testée selon la norme DIN 50021, et son absence de risque de fragilisation par l'hydrogène est particulièrement critique pour les boulons à haute résistance-. Selon la méthode de test de force de serrage ISO 16047-, le coefficient de frottement du revêtement Dacromet est compris entre 0,08 et 0,15, ce qui est plus stable que celui de la galvanisation à chaud-par immersion de 0,15 à 0,25.

Il réduit l'écart réel de la force de précharge de plus ou moins 15 % à plus ou moins 8 %, ce qui rend le couple d'installation calculé selon VDI 2230 plus reproductible. Après l'installation, le coefficient de couple doit être testé à nouveau conformément à la norme GB/T 3632 pour garantir que l'écart type du coefficient de couple de chaque lot de boulons ne dépasse pas 0,02 afin d'éviter des contraintes inégales sur les nœuds de poutres en acier dues à des facteurs de frottement discrets. En particulier dans les toits à longue portée des stades et les poutres de transmission des installations industrielles, cette exigence de contrôle est directement liée à la sécurité à long terme de la structure.

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