目前市場上標(biāo)準(zhǔn)件主要有碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼和銅4種材料。而螺栓類緊固件是用量最大的一類產(chǎn)品，對于螺栓、螺母等精制緊固件螺紋，標(biāo)準(zhǔn)推薦采用6H/6g的配合，螺栓、螺母常采用碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼制造，而高等級的緊固件必須經(jīng)過熱處理工序，但發(fā)現(xiàn)部分經(jīng)過熱處理調(diào)質(zhì)的產(chǎn)品，表面殘留黑色斑點(diǎn)影響外觀質(zhì)量和表面處理，經(jīng)分析為清洗液導(dǎo)致。

分別從熱處理前清洗液溫度、濃度、清洗時間因素入手，進(jìn)行跟蹤。表1的1～4號試驗(yàn)結(jié)果表明，熱處理前清洗液溫度會影響螺栓的清洗效果；熱處理前清洗液濃度為0.10%時，清洗液的最優(yōu)溫度應(yīng)該是高于60℃。表1的5～7號試驗(yàn)結(jié)果表明，熱處理前清洗液濃度為1.0%時，清洗液的溫度50～70℃清洗都滿足表面質(zhì)量的要求；此時，清洗液溫度可以適當(dāng)降低至50℃。

序號	清洗液溫度℃	清洗液濃度%	熱前清洗后的表面質(zhì)量	熱處理淬火后清洗液	熱處理淬火后表面質(zhì)量	清理時間/min	噴砂或噴丸后表面質(zhì)量
1	60	0.1	有油污	已使用一個月	有黑斑	5	有黑斑
2	65	0.1	干凈無油污	已使用一個月	有黑斑	5	黑斑嚴(yán)重
3	70	0.1	干凈無油污	已使用一個月	有黑斑	4	量大黑斑
4	75	0.1	干凈無油污	已使用一個月	有黑斑	5	有黑斑
5	60	1.0	干凈無油污	已使用一個月	有黑斑	3	有黑斑
6	70	1.0	干凈無油污	已使用一個月	有黑斑	3	有黑斑
7	65	1.0	干凈無油污	已使用一個月	有黑斑	3	有黑斑
8	60	0.1	干凈無油污	清洗槽清洗后新配置溶液	無黑斑	2	無黑斑

表1共8組試驗(yàn)結(jié)果表明，熱處理淬火后的清洗液是螺栓淬火產(chǎn)生黑色斑點(diǎn)的主要原因，熱處理淬火后的清洗液使用周期達(dá)1個月，會使螺栓表面產(chǎn)生較難以去除的斑點(diǎn)，造成余熱發(fā)黑發(fā)紅等缺陷。

用直讀光譜儀對螺栓表面黑斑進(jìn)行成分分析，證實(shí)在黑斑處有O、S、和Cl元素的存在，而沒有黑斑正常狀態(tài)下的螺栓觀察不到O、S、和Cl元素，這就說明黑斑處是在熱處理爐內(nèi)某一過程表面被氧化所致。尤其是，螺栓從油槽出來進(jìn)入清洗槽內(nèi)進(jìn)行清洗，清洗的目的是洗凈螺栓表面沾掛的淬火油，以保證緊固件表面干凈無油污。由于清洗槽內(nèi)自來水更換周期長，并且一直維持在50～70℃，快速淬火油的部分添加劑也是水溶性的，這就導(dǎo)致清洗槽里的水發(fā)生系列化學(xué)反應(yīng)變質(zhì)。

試驗(yàn)所用水基清洗劑，一般其成分如下：陰離子表面活性劑、三元羧酸、有機(jī)胺、絡(luò)合劑、分散劑、助洗劑、穩(wěn)定劑等，最佳使用溫度60～70℃。螺栓清洗最佳工藝效果就是保證；① 使螺栓表面達(dá)到一定的清潔度；② 螺栓在裝爐前一周內(nèi)不能生銹。

經(jīng)化驗(yàn)分析變質(zhì)的清洗液中存在如下反應(yīng)：
Fe+CI = Fe+CI-
Fe+CI-+H2O = FeOH-+H++CI-
FeOH-+H+ = Fe2-+H2O
2H2S+2e = H2+2HS-

變質(zhì)的清洗液清洗能力下降，螺栓表面淬火油清洗不徹底導(dǎo)致回火爐油煙大，危害人體健康。變質(zhì)的清洗液具有強(qiáng)腐蝕性，殘留在螺栓表面的清洗液致使螺栓產(chǎn)生黑斑，表面清理時有時噴砂或噴丸也仍難以去除，影響外觀質(zhì)量和表面處理。

淬火后在徹底換過水的清洗槽清洗后沒有出現(xiàn)過黑斑。一個月后黑斑再次出現(xiàn)。徹底清理清洗槽后重新?lián)Q水配置清洗液，生產(chǎn)出來的螺栓黑斑再次消失。總之，螺栓表面黑斑是由于淬火后變質(zhì)的清洗液腐蝕產(chǎn)生的螺栓表面質(zhì)量缺陷。這種局部缺陷影響外觀質(zhì)量，危害更大的是影響產(chǎn)品使用壽命，是造成部分螺栓點(diǎn)蝕的重要因素。

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