Czarne śruby: cynk-nikiel, cynk płatkowy czy czernienie

Filtr „czarny (kolor wyrobu)” to co innego: elementy z tworzywa barwione w masie — osłonki kołpakowe, zaślepki, pokrętła. Nie ma tam żadnej powłoki.

Czernienie (oksydowanie, brunirowanie) nie nakłada na stal żadnego metalu. Powierzchnia zamienia się w cienką czarną warstwę tlenków żelaza — w kąpieli chemicznej (Bossard podaje ok. 140 °C) albo już podczas obróbki cieplnej. Norma ISO 11408, która opisuje takie warstwy na stali, mówi wprost: nawet z dodatkową konserwacją olejem lub woskiem dają w łagodnie korozyjnych warunkach tylko bardzo ograniczoną ochronę. Bossard nazywa czernienie wykończeniem dekoracyjnym z ochroną tymczasową.

W katalogu nie znajdziesz ich pod słowem „czernione”. Karty norm DIN 933 i DIN 931 podają wykonanie podstawowe „jak wytworzono, od klasy 8.8 czernione”, karty DIN 7984 i DIN 7991 — „czernione (termicznie lub chemicznie)”. Katalog opisuje je jako bez powłoki (surowe) — w tym wykonaniu jest większość śrub imbusowych 12.9.

Ocynk galwaniczny czarny to zwykły cynk elektrolityczny z czarną pasywacją — w kodzie ISO 4042 trzecia litera R, S lub T (jak czytać kod). Chroni cynk, nie barwa. W tabeli wartości orientacyjnych ISO 4042:2018, którą publikuje Bossard, cynk 8 µm z czarną pasywacją chromianową wytrzymuje do czerwonej korozji 72 h — tyle samo co cynk z pasywacją bezbarwną. Przy powlekaniu w bębnie czarna warstwa ściera się na krawędziach i w gnieździe, spod niej wychodzi jasny cynk.

Nowsze wydania ISO 4042 zapisują powłokę inaczej niż trzema znakami: metal z grubością, pasywację i uszczelniacz po ukośnikach. Czarne wykonanie poznasz po literze F:

Fosfatowanie daje warstwę szarą do szaroczarnej. Według Bossarda chroni niewiele, lepiej po naoliwieniu, i jest dobrym podkładem pod lakier. W katalogu nosi je osprzęt, nie śruby: pierścienie osadcze, sprężyny talerzowe, wkręty do płyt gipsowo-kartonowych.

Cynk-nikiel to galwaniczny stop cynku z 12–16 % niklu, pasywowany na czarno i zwykle uszczelniany. Nikiel spowalnia zużywanie się cynku: w tej samej tabeli ISO 4042 powłoka ZnNi 8 µm wytrzymuje do czerwonej korozji 720 h, a zwykły cynk 8 µm — 72 h. Würth podaje dla swoich czarnych łączników cynkowo-niklowych z uszczelniaczem 480 h od M4 i 720 h od M10 bez korozji podłoża.

To powłoka cienka, jak każdy ocynk galwaniczny, więc mieści się w luzie gwintu bez korekt. W katalogu: śruby imbusowe ISO 4762 8.8 i ISO 10642 10.9, grzybkowe ISO 7380, nakrętki i podkładki. Jako powłoka galwaniczna niesie jednak to samo ryzyko co ocynk: w stalach o dużej twardości wodór z procesu może wywołać pęknięcie po dokręceniu — więcej w artykule o kruchości wodorowej.

Cynk płatkowy nie jest galwaniczny: zawiesinę płatków cynku i aluminium nanosi się zanurzeniowo lub natryskiem i wypala (szerzej w artykule o powłokach). Czerń daje zwykle warstwa wierzchnia (top coat) na warstwie bazowej. Baza odpowiada za ochronę katodową; top coat — za barwę i tarcie, a według Dörkena, producenta takich systemów, dodatkowo podnosi odporność. Ten sam producent oferuje ciemną bazę właśnie pod czarne top coaty, żeby spod czerni nie przebłyskiwało srebro.

Dla kupującego najważniejsze jest to, że proces nie wprowadza do stali wodoru — Bossard pisze, że praktycznie eliminuje ryzyko kruchości wodorowej. To więc właściwa czarna powłoka dla klas 10.9 i 12.9. W katalogu ma najszerszy wybór: śruby imbusowe 8.8 i 12.9, grzybkowe 10.9, DIN 933 8.8, nakrętki DIN 934 i DIN 985, podkładki i wkręty.

Jak grubość cynku przekłada się na lata ochrony i dlaczego śruby ocynkowane ogniowo nie są czarne, tylko matowoszare — w porównaniu ocynku ogniowego i galwanicznego. Stal nierdzewną przy soli i chlorkach omawiamy w artykule A2 czy A4.