After several decades one might start to wonder about the condition of the keel bolts, specially if they are threaded into a cast iron keel.
More than thirty years experience with such a construction prompt me to give the following considerations and tips, for if you want to replace them.
A word of caution regarding the replacement of the original keel bolds by stainless steel, as some times done on some older Contest yachts must be given.
The material of the original bolts is high tensile steel 8.8 (or higher) and for the purpose of the connection of the cast steel keel is this superior to most other materials including stainless steel.
Even if the bolts are a bit corroded after many years, the degrading is likely not serious as laboratory tests have proven on the bolts of a twenty-five years old Contest.
The dissimilarity in the order of electro-chemical behavior in salt water of the cast steel keel and the stainless steel bolts is considerable, and to join them is asking for serious problems. (1
Besides the galvanic corrosion when emerged in seawater stainless steel is apt to suffer from pitting and crevice corrosion.
When choosing the right material both Lloyds as well as the Technical High School of Alkmaar were involved.
According to Nigel Warren’s book “Metal Corrosion on Boats’ Lloyds approved the use of stainless steel bolts only under stringent conditions:
- The stainless steel needs to be of the Chronium-Nickle-molybdenum type alloy. (316)
- The bolts need to securely sealed so no water can reach them.
- The thread is to be of the rolled type (not having been cut)
In order to give some guarantee that the threaded holes are of sufficient quality the cast steel used for the keels was at least according to the norm GG23, while the bolt penetrate 3 times their diameter in to the steel. (2
It would be advisable to glue the bolts in he threaded holes with an Epoxy Lock Tight glue for good measure.
Conyplex protected the keels with Epoxy tar, but nowadays are paints on the market which surpasses this easily. (see the Simguard program as sold by Mavom)
To prevent the ingress from water, the bolts have been fitted with DUBO nylon washers as marketed by Borstlap or Overtoom.
The flange is bedded in a water resistant compound (Sikaflex- 292 shore A)
Inside the yacht the bolts pass through substantial plate washers at least 4 times the bolt diameter square and not thinner than 0.25 times the bolt diameter.
These washers could be galvanized.
Lloyds asks for ‘Full’ height nuts, but a second (0.8D) locking nut on top is acceptable, the material according to ISO class 10.
Tightening the nuts is done by using a torsion wrench taking in account the acceptable torsion which is given for the bolt. (DIN 895)
On the drawings a covering laminate is given for the bolts, nuts and washer plates, this protects and secured the fastenings.
It works really well, on my own boat was after twenty years not a single spot of rust to be found when updating the keel.
With exception of the contesten 32 and 34, are all Contesten designed by me fitted with cast steel keels which have width , thick flanges which fits into an niche of the hull.
The seam is some times visible, this is often a crack in the putty applied to smooth the area.
If rusty water comes out it might be a reason to take action and remove the keel and refresh the old packing material.
I figure that seldom the bolts need replacement, the calculated safety factor exceeds 10, so don’t worry to much about them!
- Engineering Materials: Properties and Selection by Kenneth G. Budinski
- Schrauben Vademecum by Illinger and Blume
Kielbouten in een gietijzerenkiel getapt.
In het Duitse blad ‘Palstek’ Sept./ oct 2008, staat een uitvoerige beschouwing van de Contest 31ht.
Het verhaal klinkt gunstig en is interessant voor een ieder die overweegt een dergelijk schip aan te schaffen.
In mijn ogen wordt er echter een wat bedenkelijk advies gegeven waar het de kielbouten aangaat.
In het schip waarmee de test gehouden is zijn deze nl van roestvaststaal.
Dit is een minder geschikt materiaal voor dit doel en inferieur dan de oorspronkelijke bouten die van
staal van de sterkte klasse 8.8 vervaardigd zijn.
Ook als de bouten wat geroest zijn is de teruggang van de mechanische eigenschappen relatief gering.
Laboratorium testen gedaan met een meer dan vijfentwintig jaar oude Contest 31ht hebben dit bewezen.
Roestvaststaal staat ver verwijderd in de galvanische reeks van gietijzer, en galvanische corrosie ligt dan ook voor de hand.
Ondergedompeld in (zee)water is roestvaststaal bovendien erg gevoelig voor put- en spleetcorrosie.
Bij Conyplex hebben we ons strikt gehouden aan de adviezen van zowel Lloyds als wel als de Technische Hogeschool Alkmaar.
Lloyds heeft volgens het boek “Corrosie van Metaal op Schepen” door Nigel Warren wel eens goedkeuring gegeven voor RVS bouten onder bepaalde condities:
- Het staal moet van een chroom-nikkel-molybdeen legering zijn (type 316).
- De bouten moeten afdoende verzegeld zijn (middels kit), zodat er geen water bij kan komen.
- De bouten dienen van gerolde draad te zijn voorzien, (dus niet met een snij-ijzer zijn aangebracht)
De door Conyplex indertijd aangebrachte kielen zijn van het type GG23 wat een redelijke garantie geeft voor de kwaliteit van de tapgaten.
Het is in mijn ervaring het beste om de 8.8 bouten (die minimaal 3x hun diam. diep in het gietijzer getapt zijn), in de kiel te lijmen met een waterbestendige soort van Lock-Tight op Epoxy basis.
De gietijzeren kiel is door Conyplex indertijd in een beschermende Epoxy-tar gezet, dit is ook geschikt voor de bouten, maar in het door Mavom op de markt gebrachte Cimguard programma zijn beschermingen te vinden die de tar ver voorbij streven.
Om te voorkomen dat water van buiten af bij de bouten kan komen is de schroefdraad afgedicht met zg DUBO ringen (Overtoom).
De kiel is verder aangebracht met een royale hoeveelheid blijvend elastische kit ( Sikaflex)
De volgplaten en/of ringen minstens 4x de doorsnede- en niet dunner dan 0,25 x de bout diameter.
De volgplaten zouden kunnen worden gegalvaniseerd.
Lloyds vraagt om ‘full height’ moeren dwz 1x de bout diam. hoog, en om een borging wat event. met een extra moer kan worden gedaan. De kwaliteit volgens ISO sterkte klasse 10.
Het aandraaien dient met een torsie sleutel te gebeuren waarbij het bij de bout passende koppel niet mag worden overschreden.
Op tekening staat aangegeven dat de boutkoppen, moeren en volgplaten afgedekt dienen te worden met een polyester laminaat.
Dit beschermd zowel als borgt de constructie.
Toen ik dit laminaatje in mijn eigen boot verwijderde kwamen de stalen onderdelen er volledig roestvrij onderuit.
Nu heb ik de bouten van m’n huidige kiel met een Epoxy laminaat af gedekt, door het transparante materiaal is tot op heden (na 10 jaar) geen roest plekje te zien.
Met uitzondering van de Contesten 32 en 34 zijn alle Contesten van mijn hand uitgevoerd met gietijzeren ballastkielen voorzien van een dikke aangegoten flens, die in een nis in de romp weggewerkt is.
De naad tekent zich soms af omdat die oorspronkelijk met een ongewapende laag polyester plamuur is afgewerkt.
Komt er roest uit de naad zetten dan is het raadzaam de kiel los te nemen en actie te ondernemen tegen deze roestvorming.
De bouten in de romp / kiel verbinding zijn met een grote veiligheidsmarge aangebracht, met het oogmerk dat niemand zich ooit zorgen hoeft te maken over de bevestiging.
Integendeel, bij het wisselen van kieltype is het niet ongewoon dat de kiel met de moeren verwijderd er nog steeds niet onderuit wil!