DIN 25201-5-2005 Design guide for railway vehicles and their components - Bolted joints - Part 5 Protection against corrosion《铁路车辆及其组件的设计指南 螺栓连接 第5部分 防腐蚀》.pdf

1、Juni 2005DEUTSCHE NORM Normenausschuss Schienenfahrzeuge (FSF) im DINPreisgruppe 6DIN Deutsches Institut f r Normung e.V. Jede Art der Vervielf ltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut f r Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 21.060.10DJ 9626806www.din.deXDIN 25201-

2、5Konstruktionsrichtlinie f r Schienenfahrzeuge und deren Komponenten Schraubenverbindungen Teil 5: KorrosionsschutzDesign guide for railway vehicles and their components Bolted joints Part 5: Protection against corrosionMthode de conception pour vhicules ferroviaires et ses constituants Raccords vis

3、 Partie 5: Protection contre la corrosionAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinTeilweiser Ersatz f rDIN 25201:198611,DIN 25202:199204 undDIN 25203:199204www.beuth.deGesamtumfang 7 SeitenDIN 25201-5:2005-062InhaltSeiteVorwort 21 Anwendungsbereich. 32 Normative Verweisungen . 3

4、3 Korrosionsschutz 33.1 Schutzwirkung von berzgen und Werkstoffen bei Verbindungselementen. 33.2 Kontaktkorrosion 53.3 Praktische Spannungsreihe. 5VorwortDiese Norm wurde vom Arbeitsausschuss 5.1 Verbindungselemente des Normenausschusses Schienen-fahrzeuge (FSF) erstellt.Die Normen der Reihe DIN 252

5、01 Konstruktionsrichtlinie fr Schienenfahrzeuge und deren Komponentenbestehen aus:Gbe Teil 1: Einteilung, Kategorien der SchraubenverbindungenGbe Teil 2: Konstruktion maschinenbauliche AnwendungenGbe Teil 3: Konstruktion elektrische AnwendungenGbe Teil 4: Sichern von SchraubenverbindungenGbe Teil 5:

6、 KorrosionsschutzGbe Teil 6: AnschlussmaeGbe Teil 7: MontageAlle Teile zusammen werden die im Ersatzvermerk angegebenen Normen ersetzen.nderungenGegenber DIN 25201:1986-11, DIN 25202:1992-04 und DIN 25203:1992-04 wurden folgende nderungenvorgenommen:a) Die Normen wurden zusammengefasst;b) vollstndig

7、e redaktionelle berarbeitung;c) elektrische Verbindungen wurden aufgenommen.Frhere AusgabenDIN 25201: 1986-11DIN 25202: 1992-04DIN 25203: 1992-04DIN 25201-5:2005-0631 AnwendungsbereichDiese Norm gilt fr die Auswahl von geeigneten Beschichtungen auf Verbindungselementen und gibtHinweise auf das Verha

8、lten beschichteter und unbeschichteter Werkstoffe bei verschiedenen Werkstoff-paarungen.2 Normative VerweisungenDie folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datiertenVerweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt

9、die letzteAusgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen).DIN 50021, Sprhnebelprfungen mit verschiedenen Natriumchlorid-LsungenDIN EN ISO 3506-1, Mechanische Eigenschaften von Verbindungselementen aus nichtrostenden Sthlen Teil 1: Schrauben (ISO 3506-1:1997)DIN EN ISO 3506-

10、2, Mechanische Eigenschaften von Verbindungselementen aus nichtrostenden Sthlen Teil 2: Muttern (ISO 3506-2:1997)DIN EN ISO 3506-3, Mechanische Eigenschaften von Verbindungselementen aus nichtrostenden Sthlen Teil 3: Gewindestifte und hnliche, nicht auf Zug beanspruchte Schrauben (ISO 3506-3:1997)DI

11、N EN ISO 3506-4, Mechanische Eigenschaften von Verbindungselementen aus nichtrostenden Sthlen Teil 4: Blechschrauben (ISO 3506-4:2003)DIN EN ISO 4042, Verbindungselemente Galvanische berzge (ISO 4042:1999)DIN EN ISO 10683, Verbindungselemente Nichtelektrolytisch aufgebrachte Zinklamellenberzge(ISO 1

12、0683:2000)DIN ISO 965-1, Metrisches ISO-Gewinde allgemeiner Anwendung Toleranzen Teil 1: Prinzipien undGrundlagen (ISO 965-1:1998)MIL-F-14072, Finishes for Ground Based Electronic Equipment (Oberflchenbeschaffenheit Boden Nachrichten Gerte)1)3 Korrosionsschutz3.1 Schutzwirkung von berzgen und Werkst

13、offen bei VerbindungselementenIm Anwendungsbereich dieser Norm werden bei den Verbindungselementen vor allem folgende berzgeund Werkstoffe zum Schutz vor Korrosion verwendet:Gbe unbeschichtet (brniert und gelt) mit nachfolgender Lackierung im montierten Zustand;Gbe galvanische Verzinkung und Vernick

14、elung nach DIN EN ISO 4042 2);Gbe mechanische Verzinkung;Gbe nichtelektrolytisch aufgebrachte Zinklamellenberzge nach DIN EN ISO 10683;Gbe nichtrostende austenitische Sthle (A2 und A4) nach DIN EN ISO 3506-1 und DIN EN ISO 3506-2.1) Zu beziehen bei: Beuth Verlag GmbH, AuslandsNormen-Service (ANS), 1

15、0772 Berlin2) vorzugsweise bei elektrischen AnwendungenDIN 25201-5:2005-064Die Schutzwirkung der galvanischen Verzinkung und der nichtelektrolytisch aufgebrachten Zinklamellen-berzge ist in Tabelle 1 dargestellt.Das Verhalten der nichtrostenden Sthle A2 und A4 bei unterschiedlichen Umgebungsbedingun

16、gen ist inTabelle 2 dargestellt.Tabelle 1 Schutzwirkung der berzgekleinstmglichesGewindeb beiberzugSchicht-dicke G6dmToleranz-lagecgToleranz-lagecfMindest-Bestndigkeitszeitbis Rotrostim Salzsprhnebeldh5M2,5 72Galvanisch verzinkt, gelb chromatierta8 M16 M1,6 1204 M10 M2 2405 M20 M6 480mit Chromat(flZ

17、nyc)8 M48 M30 7206 M24 M12 2408 M48 M30 480Zinklamellenberzugohne Chromat(flZnnc)10 M42 720anur bei Festigkeiten 1 000 N/mm2erlaubt, bei Festigkeiten 800 N/mm2ist Wasserstoffversprdung nicht auszu-schlieen.bdie in der Tabelle angegebenen Gewindegren knnen unterschritten werden, wenn das Maximum-Gewi

18、ndemanicht voll ausgeschpft wird, dies und auch die Toleranzlage f mssen bei der Bestellung vereinbart ach DIN ISO 965-1dnach DIN 50021Tabelle 2 Umgebungseinfluss auf die KorrosionsbestndigkeitUmgebungbLand Stadt Industrie MeeresnheStahl-sorteaNMHNMHNMHNMHA2 222221110210A4 222222221221N niedrigste K

19、orrosionsbelastung innerhalb der jeweiligen UmgebungM mittlere Korrosionsbelastung innerhalb der jeweiligen UmgebungH hhere Korrosionsbelastung innerhalb der jeweiligen Umgebung0 voraussichtlich starke Korrosion1 ausreichend korrosionsbestndig besonders bei glatten Oberflchen und regelmiger Reinigun

20、g2 korrosionsbestndiganach DIN EN ISO 3506bTeile aus A2 und A4 sind auch in hher belasteten Industrieatmosphren uneingeschrnkt einsetzbar. Nur beigleichzeitigem Auftreten aller mglichen ungnstigen Einflussfaktoren, hierzu gehren auch saure oder alkalischeReinigungsmittel, sind die in der Tabelle gen

21、annten Aussagen zutreffend.DIN 25201-5:2005-0653.2 KontaktkorrosionBei Berhrung von Metallen oder Metallberzgen mit unterschiedlichem elektrischen Potenzial undVorhandensein eines leitenden Feuchtigkeitsfilms (Elektrolyten), geht der unedlere der Berhrungspartner inLsung, d. h. er korrodiert. Der ed

22、lere Berhrungspartner ist hier die Kathode und der unedlere die Anode.Diese Korrosion ist im Allgemeinen umso strker, je grer die Potenzialdifferenz zwischen denBerhrungspartnern und je leitfhiger der zwischen ihnen vorhandene Feuchtigkeitsfilm ist.Einen bedeutenden Einfluss auf die Intensitt und de

23、n zeitlichen Ablauf einer Kontaktkorrosion hat dasFlchenverhltnis der sich berhrenden Teile. Eine groe kathodische Flche bewirkt gegenber einerkleinen anodischen Flche eine hohe Stromdichte und dadurch eine starke Korrosion der Anode. Darausfolgt, dass das meist kleinere Verbindungselement mglichst

24、aus einem edleren Werkstoff bestehen odereinen edleren berzug erhalten sollte.Falls nicht aus Funktionsgrnden eine elektrisch leitende Verbindung, z. B. Erdung, gegeben sein muss, kanneiner der Berhrungspartner mit einer isolierenden Schicht versehen werden, um damit den Stromfluss zuunterbinden. Di

25、ese isolierende Schicht kann z. B. ein Lack oder Kunststoffberzug sein.Zwischen allen anderen Metallen oder Metallberzgen darf nur eine Potenzialdifferenz von 500 mV beinormalen Umgebungseinflssen (siehe Tabelle 3) und 250 mV bei erhhter Korrosionsgefahr, z. B. beiSeeatmosphre (siehe Tabelle 4) vorh

26、anden sein.3.3 Praktische SpannungsreiheIn der elektrochemischen Spannungsreihe der Metalle sind reine Metalle (Elemente) angeordnet. Die Stellungeines reinen Metalls in der Normalspannungsreihe lsst aber keine gltigen Rckschlsse auf seinallgemeines Korrosionsverhalten oder auf den Ablauf einer Korr

27、osion zu. Deshalb sind die zulssigenKombinationen der so genannten Praktischen Spannungsreihe zu entnehmen. In der praktischenSpannungsreihe werden die Potenziale der Metalle in ihrem technischen verwendeten Zustand, d. h. mit ihrennatrlich vorhandenen Deckschichten erfasst. Dabei handelt es sich vo

28、rwiegend um Legierungen.Chromatschichten sind nicht zu bercksichtigen, da diese Schichten beim Verschrauben sehr leicht zerstrtwerden knnen.Praktische Spannungsreihen siehe Tabellen 3 und 4. Die Potenziale sind bis auf den Wert fr Zinklamellen-berzge (15a), der MIL-F-14072 entnommen.DIN 25201-5:2005

29、-066Tabelle 3 Praktische Spannungsreihe fr eine Potenzialdifferenz von 500 mVNr. Metallurgische GruppeAnoden-IndexmVWerkstoffkombinationen1Massives Gold und GoldberzgeGold-Platinlegierungen02 Rhodiumberzug auf versilbertem Kupfer 1003Massives Silber und SilberberzgeSilberlegierungen mit hohem Silber

30、gehalt1504Massives Nickel und NickelberzgeNickel-Kupferlegierungen mit hohem Nickelgehalt3005Massives Kupfer und KupferberzgeKupfer-Zinklegierungen mit niedrigem ZinkgehaltKupfer-Zinnlegierungen mit niedrigem ZinngehaltSilberhartlot, Neusilber, Nickel-ChromlegierungenKupfer-Nickellegierungen mit hoh

31、em KupfergehaltNichtrostende austenitische Sthle3506Kupfer-Zinklegierungen mit etwa 30 % ZinkgehaltKupfer-Zinnlegierungen mit mittlerem Zinngehalt4007Kupfer-Zink-Guss-Legierungen mit hohemZinkgehaltKupfer-Zinnlegierungen mit hohem Zinngehalt4508 Nichtrostende Sthle mit 18 % Chrom 5009Nichtrostende S

32、thle mit 12 % ChromChromberzge, Zinnberzge60010 Weiblech, Zinn-Bleilote 65011 Massives Blei und Bleiberzge 70012 AlCuMg-Knetlegierungen 75013Grauguss, Kohlenstoffsthle, niedrig legierteSthle85014Aluminium-Knetlegierungen ohne AlCuMg-LegierungenAluminium-Silicium-Guss-Legierung90015Aluminium-Guss-Leg

33、ierungen ohne Aluminium-Silicium-Guss-LegierungKadmiumberzge mit Chromatierung95015a Zinklamellenberzug 115016 Elektrolytisch und thermisch verzinkter Stahl 120017 Umgeformtes Zink, Zinkdruckguss-Legierungen 125018 Magnesium und Magnesiumlegierungen 1750Kathodisches Glied einer VerbindungAnodisches

34、Glied einer VerbindungDIN 25201-5:2005-067Tabelle 4 Praktische Spannungsreihe fr eine Potenzialdifferenz von 250 mVNr. Metallurgische GruppeAnoden-IndexmVWerkstoffkombinationen1Massives Gold und GoldberzgeGold-Platinlegierungen02 Rhodiumberzug auf versilbertem Kupfer 1003Massives Silber und Silberbe

35、rzgeSilberlegierungen mit hohem Silbergehalt1504Massives Nickel und NickelberzgeNickel-Kupferlegierungen mit hohem Nickelgehalt3005Massives Kupfer und KupferberzgeKupfer-Zinklegierungen mit niedrigem ZinkgehaltKupfer-Zinnlegierungen mit niedrigem ZinngehaltSilberhartlot, Neusilber, Nickel-Chromlegie

36、rungenKupfer-Nickellegierungen mit hohem KupfergehaltNichtrostende austenitische Sthle3506Kupfer-Zinklegierungen mit etwa 30 % ZinkgehaltKupfer-Zinnlegierungen mit mittlerem Zinngehalt4007Kupfer-Zink-Guss-Legierungen mit hohemZinkgehaltKupfer-Zinnlegierungen mit hohem Zinngehalt4508 Nichtrostende St

37、hle mit 18 % Chrom 5009Nichtrostende Sthle mit 12 % ChromChromberzge, Zinnberzge60010 Weiblech, Zinn-Bleilote 65011 Massives Blei und Bleiberzge 70012 AlCuMg-Knetlegierungen 75013Grauguss, Kohlenstoffsthle, niedrig legierteSthle85014Aluminium-Knetlegierungen ohne AlCuMg-LegierungenAluminium-Silicium

38、-Guss-Legierung90015Aluminium-Guss-Legierungen ohne Aluminium-Silicium-Guss-LegierungKadmiumberzge mit Chromatierung95015a Zinklamellenberzug 115016 Elektrolytisch und thermisch verzinkter Stahl 120017 Umgeformtes Zink, Zinkdruckguss-Legierungen 125018 Magnesium und Magnesiumlegierungen 1750Kathodisches Glied einer VerbindungAnodisches Glied einer Verbindung