江苏钢梁 螺栓力学性能检测 螺栓检验报告

机械性能是决定紧固件使用性能的关键，也是紧固件从材料选材，设计到生产，加工，镀膜等工序的重要依据。可以说紧固件的机械性能决定了紧固件的使用范围及使用寿命，是紧固件质量根本所在。当然紧固件除了机械性能，镀膜的防腐蚀性能、外观、镀层厚度、镀层分布、氢脆、粘附性能也可以关注检测一下。
地脚螺栓的抗拉能力就是圆钢本身的抗拉能力。其尺寸等于截面面积乘以抗拉强度的设计值(140MPa)，即设计时的允许抗拉能力。地脚螺栓一般采用Q235钢制造，为圆形。目前还没有看到使用螺纹的情况，不过假如需要用力，也可以。螺纹钢(Q345)强度高，螺母的螺纹不像轻圆那么容易。对于圆形螺栓，其深度一般为其直径的25倍，然后做一个120毫米长的90度钩。如果螺栓直径太深(如45)，可以在螺栓端焊接方板，即可以做一个大的头(但有一定要求)。埋深和吊钩都是为了**螺栓与地基之间的摩擦，使螺栓不会被拉出。因此，锚栓的抗拉能力就是圆钢本身的抗拉能力。其尺寸等于截面面积乘以抗拉强度的设计值(140MPa)，即设计时的允许抗拉能力。
　　在基础加固施工的同时进行锚杆的埋设。用模线摆列相应的纵、横轴，同时用钢尺在加固基础上摆列每组地脚螺栓的位置。位置在地基加固应当瓦锚螺栓套筒板,和袖子上的垂直和水平轴标记板应与线锤测量和纠正,和袖子上的水平和垂直轴标记板上应当标明钢筋套筒板的边缘。将地脚螺栓从下往上穿过套筒板，拧紧并调整螺母松紧度和地脚螺栓**高程。但是需要注意的是，在施工过程中，可以利用水平尺度检测套筒板和螺钉，使套筒板表面处于水平状态，螺钉处于垂直状态。为了固定地脚螺栓，每个螺栓螺丝要用8根钢筋焊接。尽量用电焊将螺钉下部连接到基础钢筋上，以**地脚螺栓位置的准确性。焊接完成后,放松和调整螺母套筒板,套筒底部板之间的距离和基础的钢筋表面向上或向下30厘米,和混凝土保护层垫块应放置在底部的套筒板和表面强化的基础。调整套筒板水平，以确保其尽可能水平，并拧紧螺钉上部的螺母。

机器全自动检测，主要是磁粉探伤。
磁粉探伤是利用螺栓缺陷处的漏磁场与磁粉的相互作用，针对螺栓可能存在的缺陷（如裂纹，夹渣，混料等）磁导率和钢铁磁导率的差异，磁化后这些材料不连续处的磁场将发生崎变，形成部分磁通泄漏处工件表面产生了漏磁场，从而吸引磁粉形成缺陷处的磁粉堆积——磁痕，在适当的光照条件下，显现出缺陷位置和形状，对这些磁粉的堆积加以观察和解释，已达到剔除不良品的目的。
脱碳与渗碳
在大批量热处理生产过程中,金相法也好,显微硬度法也好,只能是定时抽检。因为其检查时间长,成本高。为了及时判断炉子的控碳情况,可以用火花检测和洛氏硬度检测对脱碳和渗碳作初步的判断。火花检测是把淬过火的零件,在砂轮机上由表及里轻轻磨火花判别表层和心部的碳量是否一致。当然这要求操作者要有熟练的技巧和火花鉴别能力。洛氏硬度检测是在六角螺栓的一个侧面上进行。先把淬过火的零件的一个六角平面用砂纸轻轻磨光,测洛氏硬度。然后再把这个面在砂轮机上磨去0.5左右,再测一次洛氏硬度。如果两次的硬度值基本相同,说明既不脱碳、也不渗碳。前次硬度低于后次硬度时,说明表面脱碳。前次硬度**后次时,说明表面渗碳。在一般情况下,两次硬度差在5HRC以内时,用金相法或显微硬度法检查时,零件的脱碳或渗碳基本在合格范围内。

高强度大六角头螺栓连接副出厂时，产品质量书中都附有厂家检测的扭矩系数，但在工程中需要复验以**质量。抗滑移系数则与高强螺栓连接的摩擦面相关。扭矩系数及摩擦面的抗滑移系数必须满足设计要求，才能使用。
钢结构用高强螺栓检测取样有明确的要求，详情如下：
高强度螺栓扭矩系数
1) 委托要求：高强螺栓取样要有见证取样单（规格、性能等级、生产厂家及批号），并且要有取样人、见证人（监理或建设单位技术负责人）的签字及盖章。
2) 取样数量：每3000套为一批，不足3000套视为一批。每种规格及批次取10套。
3) 取样要求：送检的高强螺栓要**出厂状态（出厂后3个月内），并且要在现场随机抽取。高强螺栓应表面清洁、螺纹无损伤并且涂油保护。

短时力学：
（布、洛、维）硬度、再回火试验、（常温、高温）拉伸试验、静载锚固、**载荷、各类有效力矩、锁紧性能、扭矩系数，紧固轴力、摩擦系数、抗滑移系数、拧入性试验，垫圈弹、韧性、氢脆试验、压扁、扩口、扩孔试验、弯曲、（单面、双面）剪切试验、摆锤冲击等。
再回火试验
8.8~12.9级的螺栓、螺钉和螺柱,应根据实际生产中的回火温度低10℃保温30min的再回火试验。在同一试样上,试验前后三点硬度平均值之差不得**过20HV。再回火试验可以检查因淬火硬度不足,用过低的温度回火来勉强到达规定的硬度范围的不正确操作,**零件的综合力学性能。特别是低碳马氏体钢制造的螺纹紧固件,采用低温回火,尽管其它力学性能可以达到要求,但测量**应力时,余伸长量波动很大,远远大于12.5um。而且在某些使用条件下会发生突然的断裂现象。在一些汽车及建筑用螺栓中,已出现过突然断裂的现象。当采用回火温度回火后,可降低上述现象。但是用低碳马氏体钢制造10.9级螺栓时,应当特别慎重。
在螺栓断裂失效的案例中，通过检查螺栓化学成分、力学性能、金相组织等，发现各项指标基本合格，这就排除了螺栓的质量问题。排除了安装现场工况条件，螺栓失效的焦点就落在了安装施工和调试检修方面。
在安装过程中，如果螺栓预载荷**过了范围上限，螺栓会发生塑性变形，甚至被拉断；如果螺栓预载荷小于范围下限，两连接部件中间会产生缝隙，在运行过程中，特别是恶劣工况时，机件的应力比正常时增加约95%，造成螺栓发生脆性断裂。
在扫描电镜下对断口化学元素进行能谱分析，在断口的疲劳源和疲劳扩展区均未发现其他腐蚀性元素存在。
用光谱法对断口附近材料作化学成分检测，表明螺栓材料成分符合《GB/T 3077-1999》标准中关于40Cr钢化学成分要求
取断口附近横截面进行低倍缺陷分析，按照《GB/T1979-2001》标准进行评级可评为中心疏松1.5级
在断口附近进行硬度检测，表面硬度相对心部硬度要低，检测结果：表面硬度(HV0.3)238/227/225；心部硬度(HV10) 296/295/295，螺栓表面硬度和心部硬度均符合《GB/T 3098.1-2000》标准要求，