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螺栓表面黑斑原因分析
时间 : 2021-07-24 09:31 浏览量 : 11

目前市场上有四种标准件:碳素结构钢、合金结构钢、不锈钢和铜。高强螺栓属于一种标准件。一般情况下,高强度螺栓可承受的载荷比同规格的普通螺栓要大。钢结构螺栓主要应用在钢结构工程上,用来连接钢结构钢板的连接点。螺栓紧固件是消费量最大的产品。钢结构螺栓主要应用在钢结构工程上,用来连接钢结构钢板的连接点。对于螺栓、螺母等精制紧固件的螺纹,建议使用6H/6g。螺栓螺母往往采用碳素结构钢和合金结构钢,而高级紧固件则必须经过热处理。但发现有些经过热处理和调质后的产品表面有黑点,影响外观质量和表面处理,分析是清洗液造成的。

分别从热处理前清洗液温度、浓度、清洗工作时间管理因素分析入手,进行信息跟踪。表1的1~4号试验研究结果数据表明,热处理前清洗液温度会影响以及螺栓的清洗方法效果;热处理前清洗液浓度为0.10%时,清洗液的最优控制温度变化应该是一个高于60℃。表1的5~7号试验检测结果发现表明,热处理前清洗液浓度为1.0%时,清洗液的温度50~70℃清洗都满足企业表面工程质量的要求;此时,清洗液温度我们可以选择适当有效降低至50℃。

结果表明,热处理和淬火后的清洗液是产生黑斑的主要原因。热处理和淬火后的清洗液可使用1个月,使螺栓表面产生难以清除的斑点,使废热发黑发红等缺陷。

用直读光谱仪分析螺栓表面黑点的成分,确认黑点中有O、S、Cl元素,但在正常状态下没有黑点的螺栓中观察不到O、S、Cl元素,说明黑点是热处理炉中某一过程表面氧化造成的。特别是螺栓从油箱里出来,进入清洗槽清洗。清洗的目的是清洗粘在螺栓表面的淬火油,确保紧固件表面清洁无油污。由于清洗罐中自来水的更换周期长,始终保持在50 ~ 70℃,快速淬火油的一些添加剂也是水溶性的,导致清洗罐中的水发生一系列化学反应和变质。

试验研究所用水基清洗剂,一般其成分分析如下:阴离子进行表面活性剂、三元羧酸、有机胺、络合剂、分散剂、助洗剂、稳定剂等,最佳选择使用环境温度60~70℃。螺栓清洗最佳生产工艺设计效果问题就是为了保证;① 使螺栓材料表面可以达到企业一定的清洁度;② 螺栓在装炉前一周内不能生锈。

经实验室分析,变质的清洗液中有以下反应:

Fe+CI = Fe+CI-

Fe+CI-+H2O = FeOH-+H++CI-

FeOH-+H+ = Fe2-+H2O

2H2S+2e = H2+2HS-

变质清洗液的清洗能力降低,螺栓表面淬火油的清洗不会完全导致调和炉冒出大烟,对人体健康有害。清洗液的变质具有很强的腐蚀性,螺栓表面留下的清洁液导致螺栓产生黑点,表面清洁有时喷砂或爆破仍难以去除,影响外观质量和表面处理。

经淬火处理后,清洗槽内无黑点,彻底改变了水质。黑点一个月后又出现了。彻底清洗水箱后重新配水清洗液,螺栓产生的黑斑再次消失。

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