不锈钢螺栓与螺母为何会“咬死”？

在机械装配、设备安装及建筑工程中，不锈钢螺栓与螺母因其耐腐蚀性强、外观美观、使用寿命长而被广泛应用。然而，许多工程人员在实际操作中都会遇到一个令人头疼的问题——不锈钢螺栓与螺母在拧紧过程中突然卡死，甚至完全无法再转动，这种现象通常被称为“咬死”或“冷焊”。一旦发生，不仅拆卸困难，还可能导致紧固件报废，严重影响施工效率和设备安全。那么，不锈钢螺栓与螺母为何容易咬死？其背后的机理是什么？又该如何有效预防？

1.什么是“不锈钢紧固件咬死”现象？

• 所谓“咬死”，是指不锈钢螺栓与螺母在旋合或拧紧过程中，由于螺纹表面发生异常粘连或严重摩擦，导致旋转阻力急剧增大，最终无法继续拧紧或拆卸的现象。此时，即便施加更大的扭矩，也往往只能造成螺纹拉伤、滑牙甚至断裂，而无法恢复正常使用。

• 从表面看，这是一个机械问题，但本质上却是材料特性与摩擦化学反应共同作用的结果。

2.不锈钢材料特性是“咬死”的根本原因

• 不锈钢的塑性和延展性较高

  与碳钢相比，不锈钢具有更高的塑性和韧性。在拧紧过程中，当螺纹表面受到较大的接触应力时，不锈钢更容易发生微观塑性变形。这些变形会破坏原有的表面状态，使螺纹间的摩擦系数不断上升。

• 表面氧化膜被破坏

  不锈钢之所以耐腐蚀，主要依赖其表面形成的一层致密钝化氧化膜。在拧紧过程中，螺纹之间的高压接触和相对滑动会破坏这层氧化膜，使新鲜金属直接暴露出来。

  当两个不锈钢表面在高压、无润滑条件下接触时，裸露的金属原子之间会产生强烈的金属亲和力，极易发生粘着。

3.“冷焊”效应：咬死的关键机理

• 不锈钢紧固件咬死，最核心的物理机制是所谓的冷焊现象。

• 冷焊并非真正意义上的焊接，而是指在常温条件下，当两个洁净金属表面在高压下接触时，其原子层之间发生直接结合，形成类似焊接的连接。这种现象在以下条件下尤为明显：材料相同（如不锈钢对不锈钢）、表面粗糙度较低、接触压力大、相对滑动速度高。

• 在拧紧过程中，一旦局部发生冷焊，螺纹就会被“锁死”，随后继续旋转只会加剧金属撕裂，最终导致彻底咬死。

4.摩擦生热加速咬死过程

• 很多人忽视了一个重要因素——温升。

• 当不锈钢螺栓高速拧紧或使用电动工具时，螺纹之间的摩擦会迅速产生热量。温度升高会带来两个后果：不锈钢材料强度下降、塑性增强，更容易发生表面粘着；氧化膜修复速度跟不上破坏速度，裸露金属面积进一步增大。

• 因此，拧得越快、越猛，咬死的风险就越高。

5.使用与工况因素对咬死的影响

• 除了材料本身，不当的使用方式也是导致咬死的重要原因：

• 未使用润滑介质：干装不锈钢紧固件，螺纹间摩擦系数极高，是诱发咬死的常见原因。

• 螺栓与螺母材质完全相同：同等级、同组织的不锈钢配对，更容易发生金属粘着。

• 拧紧角度过大或重复装拆：多次装配会加重螺纹表面损伤，提高咬死概率。

• 表面质量差或螺纹有毛刺：加工缺陷会形成局部应力集中，加速冷焊发生。

不锈钢螺栓与螺母的“咬死”现象，并非偶然，而是由材料塑性、表面氧化膜破坏、冷焊效应以及摩擦生热等多种因素共同作用的结果。理解其机理，是正确使用不锈钢紧固件、提高装配质量的前提。在实际工程中，只有在材料选择、加工质量、装配工艺和操作规范等方面同时加以控制，才能最大程度地避免咬死问题的发生，真正发挥不锈钢紧固件耐用、可靠的优势。

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