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新日铁住金公司开发出高强度螺栓用钢

   发布日期:2017-04-05
                     来源:中国联合钢铁网               编辑:不详
        随着对土木建筑物的大型化和汽车轻量化的要求的提高,也要求材料要高强度化。尤其是,由于螺栓是机械结构件中的小部件,因此要承担很大的应力,它是高强度化要求很高的部件。
        日本在20世纪60年代就制定了土木建筑用的13T螺栓(抗拉强度1300~1500MPa)标准,但由于发生了延迟断裂现象(它是因氢脆化出现的一种断裂现象),因此土木建筑用螺栓的标准又倒退到10T。所谓“延迟断裂”,就是处于静压力下的金属突然发生脆性断裂的现象,强度越高的材料发生延迟断裂的危险性越高。
        因此,在要求钢制部件高强度化时,确保钢的抗延迟断裂特性是非常重要的。为满足用户对螺栓高强度化的要求,新日铁住金公司开发了抗延迟断裂特性好的高强度螺栓用钢。
        在螺栓的酸洗、电镀等制作工序和使用中因腐蚀而侵入钢中的ppm级的微量氢会导致碳钢发生延迟断裂。另外,抗延迟断裂特性低的钢在发生延迟断裂时会发生晶界断裂。据此,新日铁住金公司着眼于以下两点,开发了抗延迟断裂特性好的高强度螺栓用钢。
        (1)扩散氢的无害化:使具有捕捉氢功能的Mo和V的碳化物在晶界中细化分散,抑制氢向晶界的扩散。
        (2)原始奥氏体晶界的强化:减少晶界脆化元素(P、S),通过高温回火改善组织(利用Mo和V的碳化物析出确保强度)。
        普通钢发生延迟断裂时能看到明显的晶界断裂面,而开发钢通过扩散氢的无害化和原始奥氏体晶界的强化,抑制了晶界的断裂。
        12T开发钢已应用于汽车发动机用螺栓的制作。另外,14T开发钢作为建筑用超高强度螺栓用钢自1999年以来已累计销售了2万吨以上,使用的工程超过了500个。今后它还可能应用于桥梁等室外用螺栓的制作。