风电用紧固件技术沟通与交流

失效分析
螺栓因欠拧而发生的疲劳断裂
失效分析
欠拧主要产生的原因:
1、施工扭矩偏小，未达到设计轴力。 2、扭矩系数偏大，如润滑脂使用的牌号或涂抹的方式不符合 要求。
失效分析
从两者(超拧和欠拧)的表现形式来看，螺栓连接副超 拧时会出现螺栓拉长、螺纹脱扣等，比较容易发现。而连 接副欠拧时，只有在后期检查、维护或待螺栓断裂后才能 发现，相比之下隐患更大。
数量(台) 16 7 29 9 10 18 3 8 12 10 8 10 6
申光公司主要检测设备情况
序号
设备名称
一 万能试验机
二 硬度计
三 冲击试验机
四 冲击试验缺口拉床
五 螺栓扭矩试验机
六 螺栓轴力扭矩检测仪
七 荧光磁粉探伤仪
八 倒置式金相显微镜
数量(台) 6 7 2 2 2 1 2 2
序号
设备名称
端面倒角前后对比 螺栓端面倒角
温镦成型
六角螺栓温镦成型
温镦成型
六角螺栓温镦成型前后对比
叶片螺栓温镦内六角前后对比
车废边
温镦六角螺栓车头部废边
螺栓缩杆
螺栓缩杆
冷镦
大规格冷镦
冷镦
M30大规格冷镦机 M36大规格冷镦机
冷镦
大规格冷镦螺栓出口 多工位冷镦结构
冷镦
小规格螺栓搓丝 经冷镦后的螺栓坯
钻孔
T型螺母数控钻孔
T型螺母钻孔前后对比
磨加工
T型螺母外圆磨加工
数控车加工
T型螺母数控车加工
T型螺母数控车加工前后对比
打钢印
叶片螺栓批印标记
叶片螺栓打标记前后对比
数控车加工
叶片螺栓数控车加工前后对比 叶片螺栓数控车加工
热处理
热处理网带生产线
滚牙
六角螺栓滚牙
六角螺栓滚牙前后对比
滚牙
螺栓螺纹止通检测
其他优点 缺点
耐热性和耐候性
涂层硬度低，同时也比较薄，不宜应用于运 动件或者高耐磨的条件
达克罗技术
达克罗的防锈机理 达克罗的防锈机理为溶液中无数微小锌片与铬酸钝化 反应，经涂覆烘烤后，形成无数钝化膜，达克罗溶液中的 钝化，是一种彻底的钝化。
达克罗技术
达克罗的一般工艺
前处理 涂覆
烘烤 收料
清洗 抛丸
达克罗的质量控制及成品检测
附着力试验
中性盐雾试验
氨水滴定试验
达克罗技术
达克罗的质量控制及成品检测
硝酸铵快速试验
厚度测试
一 申光公司介绍 二 紧固件生产工艺流程 三 热处理/达克罗技术 四 紧固件失效分析 五 常规缺陷及控制方法
失效分析
高强度螺栓连接副主要的失效形式为：螺栓断裂、螺 纹损坏(脱扣)。
公司是隶属于光明食品集团上海东海总公司的国有控股企 业，以风力发电配套高强度紧固件为主导产品，是国内风电制 造商配套高强度紧固件的主要供应商。
申光公司主要风电客户
序号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十
十一
客户简称 金风科技 国电联合 华锐风电 广东明阳 湖南湘电 江阴远景 南车风电 浙江华仪 浙江运达 航天万源 重庆海装
热处理生产线
热处理技术
高强度螺栓淬火： 加热温度为Ac3+30~50℃ 保温时间t=a×k×H，其中： a为钢在不同介质中加热时的保温系数 k为工件装炉方式调整系数 H为工件有效厚度
热处理技术
回火是工件淬火后，根据工件的性能要求将工件加热 到Ac1以下某一温度并保温一定时间后，以规定的冷却方式 冷却至室温，获得回火索氏体的热处理工艺。
九 体视显微镜
十 精密直读火花光谱仪
十一 万能测长仪
十二 盐雾腐蚀试验箱
十三 冷却介质检测仪
十四 硬度分选仪
十五 金相试验镶嵌机
数量(台) 1 1 1 3 2 8 1
申光公司人员分布情况
申光公司从业人员总数
452
其中： 在岗职工
185
劳务派遣工
254
聘用退休人员
13
其中： 大专以上学历
76
其中： 技术人员
滚牙
叶片螺栓滚牙
叶片螺栓一端滚牙后
滚牙
叶片螺栓滚牙后 滚牙前后对比
硬度分选硬度分选校直校直磁粉探伤磁粉探伤
达克罗
达克罗网带生产线
达克罗前产品抛丸处理
达克罗
达克罗烘干
立体仓库
风电产品包装仓库
金相检测
金相组织检测
硬度检测
硬度检测
拉力试验
拉力机500吨（可检测锚固螺栓）
拉力试验检测
扭矩系数
风电用紧固件 技术沟通与交流
上海申光高强度螺栓有限公司 技术部 钟盛钢
一 申光公司介绍 二 紧固件生产工艺流程 三 热处理/达克罗技术 四 紧固件失效分析 五 常规缺陷及控制方法
上海申光高强度螺栓有限公司位于上海临港重装备产业区 ，内，临近洋山深水港东海大桥边，占地面积101亩，建筑面积 32423平方米。
1、螺栓机械性能偏低，即螺栓实际拉力载荷小于设计轴力。 2、施工扭矩偏大，根据公式T(扭矩)=K(扭矩系数).D(直 径).P(轴力) 可见，扭矩与轴力成正比关系，即施工扭矩越 大，轴力则越大，反之，扭矩越小，轴力越小。 3、使扭矩系数偏小，如润滑脂使用的牌号或涂抹的方式不符 合要求。
失效分析
欠拧的表现形式：螺栓、螺母容易松动，螺栓断裂后 断裂面会呈现贝壳纹状的疲劳裂纹。发现螺栓欠拧时应及 时补拧，补拧时需先将螺母退回一定角度（30～50度）后 再施拧。
一 申光公司介绍 二 紧固件生产工艺流程 三 热处理/达克罗技术 四 紧固件失效分析 五 常规缺陷及控制方法
淬火裂纹
产生原因：在热处理过程中，由于过高的热应力和应 变，都可能产生淬火裂缝。淬火裂缝通常是不规则相交、 无规律方向的呈现在紧固件表面。 判定原则：任何深度、任何长度或任何部位的淬火裂 缝都不允许存在。 改进方式：调整热处理参数，采用国内知名钢厂的原 材料。
常见的螺栓断裂有：拉伸断裂、疲劳断裂、脆断、应 力腐蚀等。
失效分析
安装过程中我们常碰到失效形式主要有超拧或欠拧。 超拧的表现形式：螺栓拉长并有缩径现象，或螺纹脱 扣，发生延迟断裂等。螺栓一经超拧需及时更换，不得重 复使用。
失效分析
螺栓受力超拧后发生了明显的缩径现象（红色区域）
失效分析
超拧主要产生的原因:
K油 550±10℃ 240±30min
＞M39 单层每根之间间隔
30±10mm 850±10℃ 240±30min 水溶性介质
550±10℃ 240±30min
达克罗技术
达克罗的优缺点
项目
优点/缺点
与电镀锌比的优点
耐腐蚀性能好，涂覆过程无污染、产品无氢 脆、涂层高附着性
与热浸锌比的优点 低摩擦性、配合精度好
2)改制时，模具上不能产生积屑瘤导致拉拔缺陷产生； 3)必要时，镦头之前原材料无心磨。
原材料裂纹
原材料的裂纹照片
谢谢大家!
高强度螺栓淬火后获得的马氏体组织是非平衡组织， 经过后续的高温回火后，获得回火索氏体组织，方可具有 良好的综合力学性能。
热处理技术
高强度螺栓热处理经验参数
(10.9级，材质为42CrMoA)
规格
排装
淬火加热温度 淬火加热时间
淬火介质 回火加热温度 回火加热时间
≤M39
单层
860±10℃ 180±30min
8
质检人员
33
试验中心获得各类检 测、检验证书人数
17
技术职称和技能等级情况
类别 技术职称
技能等级
等级 中级 初级 高级技师 技师 高级工 中级工 初级工
人数 10 10 3 8 8 20 31
一 申光公司介绍 二 紧固件生产工艺流程 三 热处理/达克罗技术 四 紧固件失效分析 五 常规缺陷及控制方法
达克罗技术
前处理清洗
前处理抛丸
达克罗技术
达克罗的一般工艺
前处理 涂覆
烘烤 收料
清洗 抛丸 浸渍 离心 刷涂
达克罗技术
涂覆(浸渍、离心)
涂覆(刷涂)
达克罗技术
达克罗的一般工艺
前处理 涂覆
烘烤 收料
清洗 抛丸 浸渍 离心 刷涂 预热 烧结
达克罗技术
烘烤
正在烘烤的螺栓
达克罗技术
收料
达克罗技术
大规格螺栓扭矩系数检测
低温冲击
低温冲击
扭矩系数
小规格扭矩系数检测
小规格机体螺栓扭矩系数试验
正常螺栓连接副扭矩系数试验 大规格机体螺栓扭矩系数试
一 申光公司介绍 二 紧固件生产工艺流程 三 热处理/达克罗技术 四 紧固件失效分析 五 常规缺陷及控制方法
热处理技术 淬火是将工件加热到Ac3以上某一温度、均温并保持 一定时间，待工件进行奥氏体化后，采用适当的淬火介质 冷却，获得马氏体组织或贝氏体组织的热处理工艺。
六角螺栓(冷镦典型工艺)流程
六角螺栓(温镦典型工艺)流程
叶片双头螺栓(典型工艺)流程
锚固双头螺栓(典型工艺)流程
原材料
大规格冷镦螺栓原材料 各类产品原材料
原材料
原材料化学成份光谱分析
原材料
拉拔前原材料退火处理 原材料抛丸去氧化皮
原材料
直料拉拔改制
断(锯)料
直料断料
T型螺母锯料
倒角
公司为中国风电行业配套提供了 近 25000台风力发电机组标准件 产品，是国内风电行业最大的高 强度螺栓供应商之一
工程业绩
申光公司设有11个车间和6个直属班组，现有职工人数452人
高新技术企业证书
公司获得1项发明专利
公司累计获得28项实用新型专利
上海名牌产品和上海市著名商标证书
上海市文明单位证书
淬火裂纹
淬火裂纹照片
锻造裂缝
产生原因：锻造裂缝可能在切料或锻造工序中产生， 并位于螺栓和螺钉的头部顶面，以及凹穴头部隆起部分。 判定原则：锻造裂缝的长度l：l≤1d；锻造裂缝的深 度或宽度b：b≤0.04d；d-螺纹公称直径。 改进方式：断料时，断口要平整。
锻造裂缝
锻造裂纹照片
原材料裂纹
产生原因：裂纹和条痕通常是制造紧固件的原材料中 固有的缺陷。 判定原则：裂纹或条痕的深度：≤0.03d。如果裂纹 或条痕延伸到头部，则不应超出对锻造爆裂规定的宽度 和深度的允许极限。d-螺纹公称直径。 改进方式：1)原材料毛料本身不能有裂纹；
中国机械通用零部件工业协会优秀企业证书
ISO9001:2008质量管理体系认证证书
国家CNAS实验室认可证书
申光公司主要生产设备情况
序号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十
十一 十二 十三
设备名称 普通车床 专用数控车床 数控车床 无心磨床 方柱立式钻床 滚丝机 螺栓搓丝机 卧式带锯床 闭式单点压力机 开式可倾压力机 成型冷镦机 中频加热装置 网带炉