高强螺栓扭力矩检测前螺栓表面处理的规范操作指南

高强螺栓作为钢结构连接的核心部件，其扭矩值直接关系到结构的安全性与稳定性。扭力矩检测是验证螺栓预紧力的关键环节，但检测前的表面处理往往被忽视——螺栓表面的油污、锈蚀、氧化皮或残留杂质，会改变螺纹间的摩擦系数，导致检测结果偏差甚至误判。因此，掌握规范的表面处理操作，是确保扭力矩检测准确性的前提，也是钢结构工程质量控制的重要环节。

表面处理的前期准备

在开始表面处理前，需先准备好专用工具与材料：机械清理工具包括不锈钢钢丝刷（避免对螺栓表面造成二次锈蚀）、小型喷砂设备（用于顽固氧化皮处理）、螺纹通止规（检查螺纹完整性）；化学清理材料需选用无水乙醇、工业丙酮等挥发性强、无残留的溶剂，严禁使用具有腐蚀性的酸碱溶液或汽油等易残留油品。

同时，操作前需做好安全防护：佩戴耐溶剂手套（避免皮肤接触溶剂）、护目镜（防止喷砂或钢丝刷碎屑飞溅），并确保操作区域通风良好——溶剂挥发的气体可能引发头晕或爆炸风险，需远离明火与高温源。

此外，需对螺栓进行初步分类：将同批次、同规格的螺栓集中处理，避免不同材质（如碳钢与不锈钢）的螺栓混合，防止处理过程中交叉污染（比如碳钢钢丝刷会污染不锈钢螺栓表面）。

表面油污的规范清理

高强螺栓表面的油污主要来自制造环节的防锈油、运输过程中的污染物，或安装前工人接触留下的手汗。这些油污会在螺纹间形成润滑层，降低摩擦系数，导致扭矩检测时实际预紧力不足（相同扭矩下，油污会让螺栓拧得更松）。

清理油污时，优先采用“擦拭法”：用浸满无水乙醇的无纺布，沿螺栓轴向（而非圆周方向）轻轻擦拭——轴向擦拭能更彻底地带走螺纹沟槽内的油污，同时避免因圆周摩擦导致螺纹表面的防锈层脱落。对于油污较重的螺栓，可将其浸泡在丙酮中5-10分钟（注意浸泡时间不能超过15分钟，否则溶剂可能渗透至螺栓内部，影响材质性能），取出后用干净无纺布擦干。

需注意：严禁使用钢丝刷或砂纸擦拭油污——这类工具会刮伤螺栓表面，破坏原有的表面粗糙度，反而会增加摩擦系数的波动。此外，清理后的螺栓需在30分钟内进行检测，避免再次沾染油污（比如用手直接触摸，需戴干净的棉手套）。

氧化皮与锈蚀的处理方法

氧化皮是高强螺栓在热处理过程中形成的致密氧化层（主要成分为Fe3O4），呈黑色或暗灰色，硬度高且附着力强。它会填充螺纹间隙，导致扭矩扳手无法准确传递扭矩，甚至造成螺纹卡死。处理氧化皮需用机械法：对于小批量螺栓，用不锈钢钢丝刷沿螺纹方向反复刷动（力度以去除氧化皮但不损伤螺纹牙型为准）；对于大批量螺栓，可采用喷砂处理（砂料选用石英砂或氧化铝砂，压力控制在0.3-0.5MPa，距离螺栓表面15-20cm，避免压力过大导致螺纹变形）。

锈蚀则是螺栓在潮湿环境中形成的疏松氧化铁层（Fe2O3），呈红色或黄色。轻度锈蚀（仅表面有薄锈）可用钢丝绒沿螺纹方向擦拭，或用浸有除锈剂（需选用中性除锈剂，避免腐蚀螺栓材质）的无纺布湿敷5分钟后擦干；重度锈蚀（锈层已渗透至螺纹沟槽）需用小型电动钢丝刷处理，但需注意：电动工具的转速不能超过1500rpm，否则高速摩擦会产生热量，导致螺栓表面退火（降低强度）。

无论处理氧化皮还是锈蚀，都需避免“过度处理”：当螺栓表面露出金属光泽（碳钢螺栓为银灰色，不锈钢为亮白色）时，需立即停止操作。过度处理会减少螺栓的有效直径，降低其承载能力——比如，若螺纹牙型被磨去1/3，该螺栓需直接报废。

螺纹损伤的检查与修复

螺纹是高强螺栓传递扭矩的关键部位，哪怕轻微损伤也会导致摩擦系数急剧变化。在表面处理前，需先用螺纹通止规检查螺纹完整性：通规需能顺利旋入螺栓全长（无卡滞），止规旋入深度不得超过2个牙距（对于M20螺栓，止规旋入深度≤4mm）。

对于 minor损伤（如螺纹表面有毛刺、牙型边缘轻微变形），可使用对应规格的丝锥（手动旋入）进行修复：将丝锥蘸取少量机油，沿螺纹方向缓慢旋入，旋至底部后反向退出，重复2-3次即可去除毛刺。需注意：丝锥的规格必须与螺栓一致（比如M16螺栓用M16丝锥），否则会破坏螺纹牙型。

对于严重损伤（如螺纹牙型断裂、通规无法旋入、止规旋入过深），该螺栓需直接报废——修复这类损伤会导致螺纹的承载面积减少，无法满足预紧力要求。严禁使用电焊或打磨的方式修复断裂的螺纹，这类方法会改变螺栓的材质性能，引发安全隐患。

表面残留杂质的彻底去除

表面处理后，螺栓表面可能残留砂粒（喷砂后）、钢丝刷碎屑（机械清理后）或溶剂残留（化学清理后），这些杂质会在扭矩检测时嵌入螺纹，导致摩擦系数异常。因此，需进行“二次清理”。

对于喷砂后的砂粒，用压缩空气（压力0.2-0.3MPa）从螺栓头部向尾部吹扫——压缩空气的压力不能过高，否则会将砂粒压入螺纹沟槽更深；对于钢丝刷碎屑，用软毛刷（尼龙毛或猪鬃毛）沿螺纹方向刷动，避免硬毛刷刮伤表面；对于溶剂残留，用干净的无纺布再次擦拭，或放在通风处自然晾干（时间约10-15分钟），确保表面无溶剂痕迹。

需注意：二次清理后，需用白滤纸擦拭螺栓表面——若滤纸上无黑色或灰色痕迹，说明残留杂质已去除干净；若有痕迹，需重复清理步骤，直至达标。

处理后的干燥规范

潮湿是高强螺栓表面再次锈蚀的主要原因，同时，潮湿的表面会增加螺纹间的摩擦系数（水的表面张力会让螺纹贴合更紧），导致扭矩检测结果偏高。因此，表面处理后需彻底干燥。

干燥方法优先选择“自然晾干”：将螺栓平铺在干净的无纺布上，置于通风良好、无阳光直射的区域（避免阳光直射导致螺栓表面温度不均，引发变形），晾干时间约30-60分钟（根据环境湿度调整：湿度≤60%时30分钟，湿度≥80%时60分钟）。

对于急需检测的螺栓，可采用“低温烘干”：将螺栓放入烘箱，温度设置为40-50℃（不能超过60℃，否则会破坏螺栓的回火组织，降低强度），烘干时间15-20分钟。取出后需冷却至室温（约10分钟）再进行检测——高温螺栓会导致扭矩扳手的传感器受热漂移，影响检测准确性。

特殊涂层螺栓的表面处理

部分高强螺栓会采用特殊涂层（如达克罗、热镀锌、渗锌），以提高耐腐蚀性。这类涂层的表面粗糙度和摩擦系数是设计好的，破坏涂层会导致扭矩检测结果偏差。因此，处理这类螺栓时需特别注意。

对于达克罗涂层螺栓：表面的油污需用专用的达克罗清洗剂（不能用丙酮或乙醇，会溶解涂层），用软布轻轻擦拭；氧化皮或锈蚀一般不会出现在达克罗涂层上（涂层的耐腐蚀性强），若有局部损伤，需用达克罗修补剂进行修复，不能用钢丝刷或喷砂处理。

对于热镀锌涂层螺栓：表面的油污用温水加中性洗涤剂（如洗洁精）擦拭，然后用清水冲净，自然晾干；若涂层表面有划痕，需用镀锌修补漆补涂，避免划痕处锈蚀。需注意：热镀锌涂层的厚度约为50-100μm，清理时不能用力擦拭，否则会磨穿涂层，露出基底碳钢。

处理后的临时保护措施

表面处理后的螺栓，若不能立即进行扭力矩检测，需采取临时保护措施，避免二次污染。

保护方法：用干净的无纺布（需提前用无水乙醇擦拭，去除表面灰尘）将螺栓逐个包裹，然后放入密封的塑料盒（盒内放入干燥剂，如硅胶颗粒）中。塑料盒需标注螺栓的规格、批次和处理时间，避免混淆。

需注意：处理后的螺栓需在24小时内进行检测——超过24小时，空气中的水分和灰尘会逐渐附着在螺栓表面，影响检测结果。若需延长存放时间（如超过48小时），需重新进行表面处理，确保检测准确性。