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風電高強度緊固件的制造工藝除冷鐓工藝外,還有溫鍛、冷擠壓以及切削加工等。而溫鍛螺栓生產工藝流程為:冷拔→下料→溫鍛成形→六角整形→淬火和回火→加工螺紋→表面處理。風電用高強度組合螺栓需要經過球化退火和調質兩道熱處理,使其強度級別達到10.9級。
對10.9級及以上高強度組合螺栓而言,淬火組織的均勻性尤為重要。為確保高強度組合螺栓淬火時奧氏體化充分,淬火組織均勻,無未溶鐵素體及非馬氏體組織外,應充分重視淬火態組織的金相分析。國外的高強度組合螺栓熱處理很重視充分奧氏體化,確保其組織的均勻性,以獲得最佳的強韌性的配合,保障螺栓服役時的安全。國內高強度組合螺栓制造商對此尚未引起足夠的重視,普遍存在的問題是螺栓淬火加熱保溫不足,奧氏體化不充分,導致淬火組織的不均勻。這種不均勻性在隨后的回火過程中是不能被消除的;雖然螺栓的強度及硬度值可達到10.9級性能的要求,但由于組織均勻性差,螺栓含鐵素體量較多的區域,易造成早期失效。因此,寧波日升緊固件有限公司在熱處理調質工藝中加強了生產過程控制。
近年來,表面處理中的轉化膜技術發展較快,在高強度緊固件上,螺栓采用較多的是磷酸鹽(磷化)或氧化(發黑)上油的表面處理方式,螺母、墊圈則一般采用磷皂化工藝。風電用高強度緊固件,為減少酸洗和電鍍等過程中產生氫脆的危險性,保證15a的使用壽命,而采用噴丸+非電解達克羅涂層(無鉻達克羅),它對戶外緊固件的保護作用有機械屏蔽作用、自鈍化作用以及犧牲陽極電化學保護良好的表面防腐作用;涂覆層應大于8~12μm,耐鹽霧試驗可達到1000h以上。
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