螺栓常见表面处理方式

1、热浸锌热镀锌螺栓也称热浸镀锌螺栓，是将螺栓浸入熔融的锌液中获得金属覆盖层的而制成的一种新型螺栓。尤其是近年来随高压输电、交通、通讯事业迅速发展，对螺栓等金属件的防护要求越来越高，热镀锌螺栓制品的需求量也不断增加。热镀锌层防护性能通常热镀锌螺栓的电镀锌层厚度515um，而热镀锌层一般在65um以上，甚至高达100um。热镀锌覆盖能力好，镀层致密，无有机物夹杂。众所周知，锌的抗大气腐蚀的机理有机械保护及电化学保护，在大气腐蚀条件下锌层表面有ZnO、Zn（OH）2及碱式碳酸锌保护膜，一定程度上减缓锌的腐蚀，这层保护膜（也称白锈）受到破坏又会形成新的膜层。当锌层破坏严重，危及到铁基体时，锌对基体产生电

2、化学保护，锌的标准电位-0.76V,铁的标准电位-0.44V,锌与铁形成微电池时锌作为阳极被溶解，铁作为阴极受到保护。显然热镀锌对基体金属铁的抗大气腐蚀能力优于电镀锌。热镀锌层形成过程热镀锌螺栓的热镀锌层的形成过程是铁基体与最外面的纯锌层之间形成铁-锌合金的过程，工件表面在热浸镀时形成铁-锌合金层，才使得铁与纯锌层之间很好结合，其过程可简单地叙述为：当铁工件浸入熔融的锌液时，首先在界面上形成锌与a铁（体心）固熔体。这是基体金属铁在固体状态下溶有锌原子所形成一种晶体，两种金属原子之间是融合，原子之间引力比较小。因此，当锌在固熔体中达到饱和后，锌铁两种元素原子相互扩散，扩散到（或叫渗入）铁基体中的

3、锌原子在基体晶格中迁移，逐渐与铁形成合金，而扩散到熔融的锌液中的铁就与锌形成金属间化合物FeZn13,沉入热镀锌锅底，即为锌渣。当螺栓从浸锌液中移出时表面形成纯锌层，为六方晶体。其含铁量不大于0.003%。冷镀锌概述冷镀锌也叫电镀锌，是利用电解设备将管件经过除油、酸洗、后放入成分为锌盐的溶液中，并连接电解设备的负极，在管件的对面放置锌版，连接在电解设备的正极接通电源，利用电流从正极向负极的定向移动就会在管件上沉积一层锌，冷镀管件是先加工后镀锌。12施工工艺冷镀锌涂料主要通过电化学原理来进行防腐，因此必须保证锌粉与钢材的充分接触，产生电极电位差，所以钢材表面处理很重要。钢材表面处理(1) 新钢材

4、表面处理喷涂冷镀锌前，应选择机械除锈(喷砂、抛丸等)，使钢材表面清洁度达到ISO85011Sa2.5级，相当于GB8923Sa2.5级。它的文字定义为："钢材经过机械除锈后，表面无油、无锈，无氧化皮及其他的污物，或仅留轻微的痕迹；95%钢材表面受到钢丸(砂)冲击，露出金属的光泽。”对于表面处理质量的另一个指标粗糙度，不同冷镀锌材料对粗糙度的要求不同。在锌加(Zinga)的施工说明中，要求平均粗糙度Ra=12.5，即粗糙度Rz=5575微米。在'强力锌”及"罗巴鲁”施工说明书中，对粗糙度的要求略低，Rz=4060微米。如果冷镀锌单独成膜，作为防腐涂层时，表面粗糙度可控

5、制得略小一点，以保证冷镀锌的涂层厚度；而当冷镀锌作为重防腐涂料的底层，总配套涂层厚度大于180微米时，为保证整个涂层的附着力，钢材表面粗糙度Rz应大于60微米。(2) 旧钢材的表面处理最好亦是米用喷砂的办法去除旧漆膜、锈斑后，钢材表面尚有一定的粗糙度。若条件限制，也可采用手工打磨及风(电)动工具打磨除锈的办法，除锈等级标准达到ISO85011St3级，即非常彻底的手工和动力工具除锈。它的文字定义为："表面应无可见的油脂和污垢，并且几乎没有附着不牢的氧化皮、铁锈、旧涂层和异杂物。表面应具有金属底材的光泽”。不同品牌的冷镀锌材料对表面处理的等级要求各有不同。如比利时乙nga在涂装前，允许

6、钢材表面有5%左右轻微锈蚀面积；ROVAL在对钢材表面打磨到st3级时，经中国船舶工艺研究所测试，6080微米(干膜厚)的ROVAL涂层，对钢材的附着力极好，拉开法可达到6.1MPa。(3) 电焊缝的表面处理电焊缝部位是钢构件最易锈蚀的部位。实践证明：在有电弧喷锌(铝)和热浸锌镀层的钢构件焊接安装后，用冷镀锌对焊缝进行修补，是经济而有效的办法。但修补前，焊缝表面必须认真去除飞溅”、"焊渣”及"焊烟”，去除油脂、焊缝探伤剂及其他污物，打磨处理至ISO85011的St2级。表面处理完毕后，立即涂装第1道冷镀锌。涂装施工优质的冷镀锌，钢材又经过符合规格的表面处理，还必须依靠良好的

7、涂装施工，才能充分发挥冷镀锌的最大优越性，给予钢材有效的保护。除了各种规格、各种类型的冷镀锌气雾罐外，冷镀锌最常用的施工方法是：刷涂、空气喷涂和高压无气喷涂3种。辗涂速度快，但因渗透性不佳，在涂膜中往往会截留空气，所以不适于底漆“冷镀锌”的涂装。涂装环境条件：温度范围：-5-50C；相对湿度：小于85%；自身覆涂3h(判断标准：吹棉球法或指触法)；覆涂其他涂料24h以上。3环保性能同重防腐涂料一样，冷镀锌的生产和涂装工程也涉及到环境保护以及施工人员及公众的职业卫生和安全，因此环境保护也是冷镀锌主要的发展方向。冷镀锌材料具有优异的环保性能，主要体现在以下4个方面：(1) 成分内不含Ph、cr、H

8、g等重金属；(2) 归属于厚膜型材料，触变性能好，经充分搅拌后，少加或不加稀释剂，即可涂装施工。由于冷镀锌固体分含量高达77%,一次无气喷涂可获得较高的膜厚，减少了有机溶剂的挥发量，降低干燥能耗，这些均有利于环境保护。(3) 经过测试证明：绝大多数冷镀锌的溶剂和稀释剂内不含甲苯、酮类、卤代怪等毒性大的有机溶剂。(4) 冷镀锌是替代热浸镀锌、电弧(热)喷锌的最好材料，对减少三废、降低能耗，提高环境保护的社会效益的作用就更加明显。2发黑处理发黑处理，（金属表面处理）有的地方叫作发蓝处理，只是让材料（螺栓）表面产生一层氧化层，因为处理中温度不高，一般不会变形，和镀铬比较那当然要便宜的多。补充：根据用

9、料和工艺的差别，结果呈黑色或蓝黑色，故此得名。但防锈性能和装饰性能比起镀铬要差一些这种工艺主要用语钢铁。补充：发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。A3钢用碱性发黑好一些。碱性发黑细分出来，又有一次发黑和两次发黑的区别。发黑时所需温度的宽容度较大，大概在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面，只是所需时间有些长短而已。实际操作中，需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量，以及发黑后的钝化浸油。发黑质量的好坏往往因这些工序而变化。金属"发蓝”药液采用碱性氧化法或酸性氧化法；使金属表面形成一层氧化膜，以防止金属

10、表面被腐蚀，此处理过程称为“发蓝”。黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜，其外层主要是四氧化三铁，内层为氧化亚铁。一、碱性氧化法“发蓝”药液1配方：硝酸钠50100克氢氧化钠600700克亚硝酸钠100200克水1000克2制法：按配方计量后，在搅拌条件下，依次把各料加入其中，溶解，混合均匀即可。3说明：（1）金属表面务必洗净和干燥以后，才能进行“发篮”处理。（2）金属器件进行"发蓝”处理条件与金属中的含碳量有关，"发蓝”药液温度及金属器件在其中的处理时间可参考这里：金属中含碳量工作温度（°C）处理时间（分）开始终止>0.7135-137143

11、10-300.5-0.7135-14015030-50<0.4142-145153-15540-60合金钢142-145153-15560-90（3）每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸钠、亚硝酸钠和氢氧化钠的含量，以便及时补充有关成分。一般使用半年后就应更换全部溶液。（4）金属“发蓝”处理后，最好用热肥皂水漂洗数分钟，再用冷水冲洗。然后，又用热水冲洗，吹于。二、酸性氧化法"发蓝”药液1配方：磷酸310克硝酸钙80100克过氧化锰1015克水1000克2制法：按配方计量后，在不断搅拌条件下，依次把磷酸、过氧化锰和硝酸钙加入其中，溶解，混合均匀即可。3说明：（1）金属器件先经

12、洗净和干燥后才能进行“发蓝”处理。（2）此法所得保护膜呈黑色，其主要成分是由磷酸钙和铁的氧化物所组成，其耐腐能力和机械强度均超过碱性氧化法所得的保护膜。4. "发蓝”工作温度为100°C，处理时间为4045分钟。在处理碳素钢时，药液中磷酸含量控制在35克/升;处理合金钢或铸钢时，磷酸含量控制在510克/升。应注意定期分析药液磷酸的含量。5. "发蓝”处理后金属器件的清洗方法同上达克罗处理达克罗是DACROMET译音和缩写，简称达克罗、达克锈、迪克龙。国内命名为锌铬涂层，是一种新型的耐腐涂层，与传统的电镀锌相比：锌铬涂层耐腐蚀性能极强，是镀锌的710倍，无氢脆性，特

13、别适用于高强度受力件，高耐热性、耐热温度300°C，尤其适用于汽车、摩托车发动机部件的高强度构件，高渗透性、高附着性、高减磨性、高耐气候性、高耐化学品稳定性、无污染性。达克罗技术的基体材料范围：钢铁制品及有色金属如铝、镁及其合金，铜、镍、锌等及其合金。而且涂覆全过程中无污染，在金属表面处理历史上是一场革命，是当今世界上金属表面处理富有代表性的高新技术。达克罗最早诞生于二十世纪五十年代末，在北美、北欧寒冷的冬天，道路上厚实的冰层严重阻碍机动车的行驶，人们用盐撒在地上的方法来降低凝固点的温度，这样缓解道路畅通问题，但是紧接而来的氯化钾中的氯离子侵蚀了钢铁基体，交通工具严重受损、严峻的课题

14、出现了。美国的科学家迈克氠丁研制了以金属锌片为主同时加入铝片、铬酸、去离子水做溶剂的高分散水溶性涂料，涂料沾在金属基体上，经过全闭路循环涂覆烘烤，形成薄薄的涂层，达克罗涂层成功地抵抗氯离子的侵蚀，防腐技术进入了新的台阶，革新了传统工艺防腐寿命短的缺陷。由此，达克罗技术被美国军方采纳，成为一项防腐军事技术（美军标MTL-C-87115），到了七十年代日本的NDS公司从美国MCI公司引入达克罗技术，并且买断了在亚太地区的使用权，并控股美国MCI公司。岛国的日本每年钢铁件腐蚀吨位大佳软，因此她尤其注重防腐技术，达克罗技术又通过日本的改良后，在本国并迅速发展了100余家涂覆厂以及70余家制药单位，一些发达国家也纷纷引进达克罗技术，中国在1994年正式从日本引进达克罗技术，最初仅用于国防工业和国产化的汽车零部件，现已发展到电力、建筑、海洋工程、家用电器、小五金及标准件、铁路、桥梁、隧道、公路护栏、石油化工、生物工程、医疗器械粉末冶金等多种行业。达克罗的工艺流程：由中性清洗剂脱脂-抛丸机进行表面氧化层