连接螺栓性能试验前样品预处理的规范操作要求

连接螺栓是机械结构中传递载荷的关键部件，其性能试验结果直接决定产品的安全性与可靠性。而试验前的样品预处理是消除外界干扰、确保试验数据准确性的核心环节——表面油污、尺寸偏差、状态不稳定或螺纹损伤等问题，均可能导致试验结果偏离真实性能。因此，严格遵循预处理的规范操作要求，是保障螺栓性能评价科学性的基础前提。

样品接收与唯一性标识

样品接收时需首先核对制造商提供的材质证明、规格型号（如M12×50、8.8级）、生产批次等信息，确保与试验委托要求一致。若发现样品规格不符或材质证明缺失，应直接退回并记录异常情况。

为避免试验过程中样品混淆，需对每个螺栓进行唯一性标识。标识位置应选择非受力部位（如螺栓头部侧面、螺杆非螺纹段），优先采用激光打标或电腐蚀标记，标记内容需包含批次号、样品编号（如“Batch-01-005”）。若采用标签标识，需用耐溶剂、不易脱落的材料，并粘贴在非试验区域。

标识完成后，需建立样品台账，记录每个样品的基本信息（材质、规格、标识编号），确保全流程可追溯。严禁在螺纹表面、螺杆受力段进行标识，避免因局部应力集中影响试验结果。

表面污染物的精准清除

螺栓表面常见污染物包括油污、灰尘、锈迹及切削碎屑，需根据污染物类型选择针对性处理方法。对于油污（如加工过程中的防锈油、润滑油），优先使用纯度≥99.5%的无水乙醇或丙酮作为清洗溶剂——将螺栓浸泡1-2分钟后，用干净的脱脂棉沿同一方向擦拭表面，重复2-3次直至棉片无油污残留；严禁使用汽油、柴油等挥发性强或腐蚀性的溶剂，避免残留物质影响材质性能。

对于灰尘或松散碎屑，可使用压力为0.2-0.4MPa的干燥压缩空气吹扫，或用软毛刷（如尼龙刷）轻轻刷除，避免硬毛划伤表面。若螺栓表面有轻微锈迹（氧化膜厚度≤0.01mm），可用不锈钢丝刷（丝径≤0.1mm）沿轴向轻轻打磨，直至露出金属光泽；若锈迹严重（氧化膜厚度＞0.01mm），需采用10%-15%的稀盐酸溶液浸泡，但浸泡时间需严格控制在30秒内，随后立即用清水冲洗并干燥，防止过腐蚀导致螺杆直径减小。

清洗后的螺栓需自然晾干或放入40-60℃的恒温干燥箱中烘干，严禁采用火焰烘烤或高温加热，避免螺栓因热应力产生微裂纹。干燥后需检查表面是否有残留溶剂或水渍，确保表面清洁度符合GB/T 16273-2008《表面处理 金属表面预处理 清洁度的评定 试验方法》的要求。

环境状态的标准化调节

螺栓的力学性能（如抗拉强度、屈服强度）对温度和湿度敏感，因此预处理需将样品调节至标准环境状态。根据GB/T 228.1-2010《金属材料 拉伸试验 第1部分：室温试验方法》，标准环境条件为温度23±5℃、相对湿度50±10%。

调节前需将螺栓从包装中取出，平铺在透气的托盘上，避免堆叠导致温度分布不均。调节时间需根据螺栓尺寸确定：小规格螺栓（直径≤10mm）至少24小时，大规格螺栓（直径＞10mm）需延长至48小时，确保样品内部温度与环境温度一致。若试验环境无法满足标准条件，需使用恒温恒湿箱进行调节，箱内风速需≤0.5m/s，避免样品表面快速失水。

调节过程中需定期监测环境参数（每4小时记录一次温度、湿度），若发现参数偏离标准范围，需重新计算调节时间。严禁在调节未完成前进行试验，否则可能因样品温度过低导致抗拉强度虚高，或因温度过高导致屈服强度降低。

尺寸与外观的逐件核查

尺寸核查是确保螺栓符合设计要求的关键步骤，需使用经校准的测量工具：螺杆直径用精度0.01mm的千分尺测量（测量3个不同截面，取平均值）；螺栓长度用精度0.02mm的游标卡尺测量（从头部支撑面到螺杆末端的距离）；螺纹牙型用螺纹量规（通规、止规）检查，通规需能顺利旋入，止规旋入深度不得超过2个牙距。

外观检查需采用目视或5-10倍放大镜，重点检查以下缺陷：螺杆表面是否有裂纹、折叠、缩颈或划痕（深度＞0.05mm的划痕需剔除）；头部是否有毛刺、缺边或锻造缺陷；螺纹是否有乱牙、断牙或牙型不完整。若发现上述缺陷，需立即标记并剔除，避免缺陷部位在试验中成为应力集中源，导致提前断裂。

尺寸与外观核查完成后，需记录每个样品的关键尺寸（直径、长度、螺纹通止规结果）及外观情况，不合格样品需单独存放并说明原因。严禁将尺寸超差或外观缺陷的样品用于试验，否则会导致试验结果失去参考价值。

螺纹结构的保护性处理

螺纹是螺栓与螺母配合的关键部位，预处理时需避免损伤螺纹牙型。清洗螺纹时，需用软毛刷（如猪鬃刷）清理螺纹间隙内的污垢，严禁用硬金属工具（如螺丝刀、钢丝锥）刮擦螺纹表面，防止牙型变形。

若试验需要螺栓与螺母配合（如拧紧试验），预处理时需将螺母轻轻旋入螺栓，旋入过程中若遇到阻力，需停止旋入并检查螺纹是否有毛刺或损伤，不得强行拧合，避免螺纹相互咬合导致牙型破坏。旋合后的螺栓螺母需分开存放，避免长时间贴合导致螺纹锈结。

对于暂不试验的螺栓，需用防锈纸（符合GB/T 14188-2019《防锈包装材料》）包裹螺纹部分，或放入装有防锈剂（如气相防锈剂）的密封袋中，防止螺纹生锈。试验前需去除防锈纸或密封袋，并用压缩空气吹扫螺纹，确保无防锈剂残留。

特殊涂层螺栓的针对性处理

对于镀锌、镀铬、达克罗等有涂层的螺栓，预处理需重点保护涂层完整性。清洗时需使用中性洗涤剂（pH值6-8）或专用涂层清洗剂，严禁使用强酸、强碱或有机溶剂（如丙酮、香蕉水），避免涂层脱落或腐蚀。

涂层厚度需用磁感应测厚仪（精度0.1μm）测量，测量位置选择螺杆非螺纹段或头部表面（至少测量3个点，取平均值），厚度需符合技术要求（如镀锌层厚度≥8μm，达克罗涂层厚度≥5μm）。若涂层厚度不符合要求，需剔除样品；若涂层有局部破损（面积≤5%），需记录破损位置及面积，供试验结果分析参考。

涂层螺栓的状态调节与普通螺栓一致，但需注意：若涂层为有机涂层（如环氧涂层），调节温度不得超过60℃，避免涂层软化或脱落。试验前需检查涂层是否有起泡、开裂或剥落，若有上述情况，需更换样品。

非破坏性检测的前置执行

对于承受高载荷的螺栓（如钢结构用高强度螺栓），预处理需增加非破坏性检测，以发现内部缺陷（如裂纹、夹杂、气孔）。常用检测方法包括磁粉探伤（MT）和超声波探伤（UT）。

磁粉探伤适用于铁磁性螺栓（如碳钢、合金钢螺栓），需按照JB/T 6061-2007《焊缝磁粉检测》的要求执行：将螺栓磁化（采用轴向通电法或线圈法），喷洒磁悬液（水基或油基），观察表面是否有磁粉堆积（显示缺陷）。若发现线性缺陷（如裂纹），需立即剔除样品；若发现圆形缺陷（如气孔），需测量缺陷尺寸，超过标准允许范围（如直径＞0.5mm）的样品需剔除。

超声波探伤适用于非铁磁性螺栓（如不锈钢螺栓）或大直径螺栓（直径＞20mm），需使用频率2-5MHz的直探头，耦合剂采用甘油或水，探测深度需覆盖螺杆整个截面。若发现内部缺陷（如夹杂、分层），需记录缺陷位置、尺寸及类型，不合格样品需剔除。

非破坏性检测完成后，需出具检测报告，合格样品方可进入性能试验环节。严禁将检测不合格的样品用于试验，否则可能导致试验过程中螺栓突然断裂，引发安全隐患。