新日鐵公司改進高強度螺栓用鋼抗延遲斷裂性的措施

---

　　強度等級為12.9的螺栓主要使用鉻鉬鋼并做調(diào)質(zhì)處理。該強度等級螺栓為避免發(fā)生延遲斷裂的危險，對滲磷作出了規(guī)定。由于鋼絲處理后的磷酸鋅被膜在調(diào)質(zhì)處理時會發(fā)生滲磷，為提高螺栓鍛壓時的加工性，因此在調(diào)質(zhì)處理前要清除磷酸鋅被膜，形成不含磷的石灰被膜。尤其是，還開發(fā)了潤滑性比石灰被膜好的新型非磷被膜劑。強度等級超過12.9的螺栓如果使用普通鋼材制作，發(fā)生延遲斷裂的風(fēng)險會進一步增大。
　　因此，新日鐵公司對化學(xué)成分進行設(shè)計，提出了各種利用加工工藝改進抗延遲斷裂特性的高強度螺栓用鋼材的開發(fā)思路。
　　關(guān)于延遲斷裂的評價和判定方法及標準仍然存在許多課題，抗拉強度超過1300MPa的高強度鋼的使用還存在一定的局限性，但近年來其使用量已不斷增加。
　　強度等級超過12.9的高強度螺栓面臨的課題是如何確�？寡舆t斷裂性。延遲斷裂性或存在于鋼中，或因外部環(huán)境侵入的氫會導(dǎo)致鋼發(fā)生氫脆化現(xiàn)象，尤其是它會使晶界的結(jié)合力減弱，導(dǎo)致鋼發(fā)生斷裂。對此，新日鐵公司主要采取以下措施改進抗延遲斷裂性。
　　1） 減少雜質(zhì)元素
　　在盡量減少P、S雜質(zhì)元素的同時，減少Mn可以促使P、S的晶界產(chǎn)生偏析，由此可以強化晶界。
　　2） 細化晶粒
　　添加Ti、Nb和V等可以使晶粒細化，強化晶界，同時可以提高鋼材的韌性和延性。
　　3） 析出微細碳氮化物
　　添加析出型的元素Mo、V和Ti等，通過高溫回火處理可以使微細碳氮化物析出。這些化合物可以捕捉擴散性氫，減少有害氫。
　　4） 利用珠光體組織
　　含有珠光休組織的高碳鋼在拉絲后進行冷鍛壓可以抑制晶界發(fā)生裂紋，同時有助于組織界面捕捉氫，即使強度高達1600MPa，也可以抑制延遲斷裂。

---

上一篇文章：Half-Heusler合金新型磁制冷材料的發(fā)展研究
下一篇文章：礦業(yè)巨頭必和必拓股價跌至近十年新低