王泽斌，杨国民

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1 序言

35CrMoA钢是石油化工用紧固件的一种常用钢种，主要用于生产螺栓、螺柱。紧固件加工行业此类产品通行的加工工艺路线为：材料改制→切断→倒角→滚丝→热处理→发黑上油。热处理回火温度过高时，工件容易氧化，影响余热发黑的效果，螺柱表面发黑膜容易脱落、表面粗糙，影响产品外观质量。

2 生产现状

根据大多数紧固件加工企业实际生产条件，M48以下螺柱滚丝或搓丝后是采用托辊式网带炉生产线进行热处理。由于35CrMoA钢的淬火临界直径为40mm，因此M36以下螺柱采用油淬，其工艺曲线如图1所示[1]。为防止氧化，回火炉会采用氮气做保护性气氛，回火后直接余热发黑。

图1 M20×80mm螺柱35CrMoA钢制管法兰用热处理工艺

余热发黑是利用工件回火余热，依据热聚合反应机理形成黑色的高分子材料保护膜，从而达到防锈、防腐的目的[2]。它既解决了常温发黑膜结合力小的问题，又利用回火余热达到高温发黑的效果，降低能耗[3]。因为其工艺环保、节能、高效，且发黑色泽效果好，膜层光泽度高，所以广泛用于标准件行业。

对M20×80mm螺柱热处理后进行质量检测，力学性能指标见表1，符合SH/T 3404—2013《石油化工钢制管法兰用紧固件》的相关要求。

表1 M20×80mm螺柱常规热处理力学性能

由表1可看出，网带炉采用常规热处理工艺处理，已经能够保证其力学性能达到标准要求。回火温度超过了580℃，且回火保温时间长，尽管有氮气保护，回火发黑后部分产品表面有凸起的氧化皮，且有剥落现象，如图2所示。……