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CN113186450A - 一种非调质钢耐候高强度螺栓及其制造方法 - Google Patents

一种非调质钢耐候高强度螺栓及其制造方法 Download PDF

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CN113186450A CN202110323387.4A CN202110323387A CN113186450A CN 113186450 A CN113186450 A CN 113186450A CN 202110323387 A CN202110323387 A CN 202110323387A CN 113186450 A CN113186450 A CN 113186450A
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周蕾
陆恒昌
赵秀明
邓伟
刘文学
钱鹏
张波
王杨
袁峰
王晓勤
董瀚
鲍玉坤
胡春东
吴萌
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Abstract

本发明公开了一种非调质钢耐候高强度螺栓，所述非调质钢耐候高强度螺栓化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.17～0.23；Si≤0.30；Mn：1.25～1.60；P≤0.02；S≤0.015；Cr：0.4～0.6；Ni≤0.3；V≤0.08；Nb≤0.05；Ti≤0.04；Cu：0.37～0.41；Al：0.01～0.035；N：0.006～0.012；O≤0.0015，余量为Fe和不可避免的杂质；本发明制得的M6螺栓抗拉强度≥810MPa，断后伸长率≥10％，断面收缩率≥55％，具有抗拉强度高，塑韧性好，耐大气腐蚀性能优良的技术效果。

Description

一种非调质钢耐候高强度螺栓及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种非调质钢耐候高强度螺栓，尤其涉及一种具有经济性、耐大气腐蚀的高强度螺栓及其制造方法。
背景技术
高强度螺栓的制造工艺中球化退火和调质处理均属周期长、能耗大的热处理工序，为此，越来越多的人们采用非调质钢来生产螺栓。现有的非调质钢螺栓由于在生产过程中可以节约热处理的能耗、减少对环境的污染、避免热处理过程中产生变形或者淬火裂纹所导致的废品、提高材料的使用率这一系列优点而得到了广泛应用。
然而，在使用过程中需改善非调质钢螺栓耐大气腐蚀性能存在的明显不足。
发明内容
发明目的：本发明旨在提供一种非调质钢耐候高强度螺栓，解决现有技术中非调质钢螺栓耐大气腐蚀性能不足的问题。
技术方案：本发明所述的非调质钢耐候高强度螺栓，所述非调质钢耐候高强度螺栓化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.17～0.23；Si≤0.30；Mn：1.25～1.60；P≤0.02；S≤0.015；Cr：0.4～0.6；Ni≤0.3；V≤0.08；Nb≤0.05；Ti≤0.04；Cu：0.37～0.41；Al：0.01～0.035； N：0.006～0.012；O≤0.0015，余量为Fe和不可避免的杂质。
进一步的，所述非调质钢耐候高强度螺栓化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.223；Si：0.276；Mn：1.60；P：0.0177；S:0.0058；Cr：0.58；Ni：0.2；V：0.042； Nb：0.042；Ti：0.033；Cu：0.37；Al：0.030；N：0.010；O：0.0010，余量为Fe和不可避免的杂质。
进一步的，所述非调质钢耐候高强度螺栓化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.218；Si：0.263；Mn：1.54；P：0.017；S:0.006；Cr：0.50；Ni：0.25；V：0.045；Nb： 0.045；Ti：0.037；Cu：0.39；Al：0.028；N：0.01；O：0.0014，余量为Fe和不可避免的杂质。
进一步的，所述非调质钢耐候高强度螺栓化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.176；Si：0.13；Mn：1.28；P：0.014；S:0.003；Cr：0.48；Ni：0.28；V：0.034；Nb： 0.023；Ti：0.012；Cu：0.40；Al：0.018；N：0.0064；O：0.0012，余量为Fe和不可避免的杂质。
进一步的，非调质钢耐候高强度螺栓化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.174； Si：0.123；Mn：1.22；P：0.013；S:0.003；Cr：0.45；Ni：0.30；V：0.032；Nb：0.0177；Ti：0.018；Cu：0.0.41；Al：0.012；N：0.0068；O：0.0013，余量为Fe和不可避免的杂质。
一种非调质钢耐候高强度螺栓的制造方法，包括以下步骤：
步骤一：将非调质钢线材进行拉拔；
步骤二：冷镦；
步骤三：滚丝；
步骤四：表面处理；
步骤五：时效处理。
进一步的，所述拉拔工序包括以下步骤：选用直径Φ7mm-Φ8mm的非调质钢线材，抗拉强度650MPa-820MPa，拉拔至Φ5.92mm，拉拔减面率28.5％-45％，抗拉强度 770MPa-820MPa。
进一步的，所述时效处理包括以下步骤：加热温度为210℃-318℃，保温时间120-166 分钟，出炉空冷，M6螺栓抗拉强度为825MPa-870MPa，断面收缩率57.6％-63.5％。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：具有抗拉强度高，塑韧性好，耐大气腐蚀性能优良的效果。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
本实施例所述的非调质钢耐候高强度螺栓，所述非调质钢耐候高强度螺栓化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.17～0.23；Si≤0.30；Mn：1.25～1.60；P≤0.02；S≤0.015； Cr：0.4～0.6；Ni≤0.3；V≤0.08；Nb≤0.05；Ti≤0.04；Cu：0.37～0.41；Al：0.01～0.035； N：0.006～0.012；O≤0.0015，余量为Fe和不可避免的杂质。
实施例1
本实施例所述的非调质钢耐候高强度螺栓及其制造方法，主要工艺流程包括拉拔、冷镦、滚丝、表面处理、时效处理，其化学成分质量百分比为：C：0.223；Si：0.276；Mn：1.60；P：0.0177；S:0.0058；Cr：0.58；Ni：0.2；V：0.042；Nb：0.042；Ti：0.033； Cu：0.37；Al：0.030；N：0.010；O：0.0010，余量为Fe和不可避免的杂质。
实施例2
本实施例所述的非调质钢耐候高强度螺栓及其制造方法，工艺流程包括拉拔、冷镦、滚丝、表面处理、时效处理，其化学成分质量百分比为：C：0.218；Si：0.263；Mn： 1.54；P：0.017；S:0.006；Cr：0.50；Ni：0.25；V：0.045；Nb：0.045；Ti：0.037；Cu： 0.39；Al：0.028；N：0.01；O：0.0014，余量为Fe和不可避免的杂质。
实施例3
本实施例所述的非调质钢耐候高强度螺栓及其制造方法，工艺流程包括拉拔、冷镦、滚丝、表面处理、时效处理，其化学成分质量百分比为：C：0.176；Si：0.13；Mn：1.28； P：0.014；S:0.003；Cr：0.48；Ni：0.28；V：0.034；Nb：0.023；Ti：0.012；Cu：0.40；Al：0.018；N：0.0064；O：0.0012，余量为Fe和不可避免的杂质。
实施例4
本实施例所述的非调质钢耐候高强度螺栓及其制造方法，工艺流程包括拉拔、冷镦、滚丝、表面处理、时效处理，其化学成分质量百分比为：C：0.174；Si：0.123；Mn： 1.22；P：0.013；S:0.003；Cr：0.45；Ni：0.30；V：0.032；Nb：0.0177；Ti：0.018； Cu：0.0.41；Al：0.012；N：0.0068；O：0.0013，余量为Fe和不可避免的杂质。
本实施例还所述的非调质钢耐候高强度螺栓的制造方法，包括以下步骤：
步骤一：将非调质钢线材进行拉拔；
步骤二：冷镦；
步骤三：滚丝；
步骤四：表面处理；
步骤五：时效处理。
拉拔工序包括以下步骤：选用直径Φ7mm-Φ8mm的非调质钢线材，抗拉强度650MPa-820MPa，拉拔至Φ5.92mm，拉拔减面率28.5％-45％，抗拉强度770MPa-820MPa。时效处理包括以下步骤：加热温度为210℃-318℃，保温时间120-166分钟，出炉空冷， M6螺栓抗拉强度为825MPa-870MPa，断面收缩率57.6％-63.5％。
实施例5
拉拔工序主要包括：选用直径Φ7mm的非调质钢线材，抗拉强度650MPa，拉拔至Φ5.92mm，拉拔减面率28.5％，抗拉强度770MPa；时效处理主要包括：加热温度为210℃，保温时间120分钟，出炉空冷，M6螺栓抗拉强度为825MPa，断面收缩率63％。
实施例6
拉拔工序主要包括：选用直径Φ7mm的非调质钢线材，抗拉强度650MPa，拉拔至Φ5.92mm，拉拔减面率28.5％，抗拉强度770MPa；时效处理主要包括：加热温度为300℃，保温时间130分钟，出炉空冷，M6螺栓抗拉强度为834MPa，断面收缩率63.5％，
实施例7
拉拔工序主要包括：选用直径Φ8mm的非调质钢线材，抗拉强度666MPa，拉拔至Φ5.92mm，拉拔减面率45％，抗拉强度820MPa；时效处理主要包括：加热温度为280℃，保温时间145分钟，出炉空冷，M6螺栓抗拉强度为865MPa，断面收缩率57.6％。
实施例8
拉拔工序主要包括：选用直径Φ8mm的非调质钢线材，抗拉强度666MPa，拉拔至Φ5.92mm，拉拔减面率45％，抗拉强度820MPa；时效处理主要包括：加热温度为318℃，保温时间166分钟，出炉空冷，M6螺栓抗拉强度为870MPa，断面收缩率61.2％。

Claims (8)

1.一种非调质钢耐候高强度螺栓，其特征在于，所述非调质钢耐候高强度螺栓化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.17～0.23；Si≤0.30；Mn：1.25～1.60；P≤0.02；S≤0.015；Cr：0.4～0.6；Ni≤0.3；V≤0.08；Nb≤0.05；Ti≤0.04；Cu：0.37～0.41；Al：0.01～0.035；N：0.006～0.012；O≤0.0015，余量为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述非调质钢耐候高强度螺栓，其特征在于：所述非调质钢耐候高强度螺栓化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.223；Si：0.276；Mn：1.60；P：0.0177；S:0.0058；Cr：0.58；Ni：0.2；V：0.042；Nb：0.042；Ti：0.033；Cu：0.37；Al：0.030；N：0.010；O：0.0010，余量为Fe和不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述非调质钢耐候高强度螺栓，其特征在于：所述非调质钢耐候高强度螺栓化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.218；Si：0.263；Mn：1.54；P：0.017；S:0.006；Cr：0.50；Ni：0.25；V：0.045；Nb：0.045；Ti：0.037；Cu：0.39；Al：0.028；N：0.01；O：0.0014，余量为Fe和不可避免的杂质。
4.根据权利要求1所述非调质钢耐候高强度螺栓，其特征在于：所述非调质钢耐候高强度螺栓化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.176；Si：0.13；Mn：1.28；P：0.014；S:0.003；Cr：0.48；Ni：0.28；V：0.034；Nb：0.023；Ti：0.012；Cu：0.40；Al：0.018；N：0.0064；O：0.0012，余量为Fe和不可避免的杂质。
5.根据权利要求1所述非调质钢耐候高强度螺栓，其特征在于：所述非调质钢耐候高强度螺栓化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.174；Si：0.123；Mn：1.22；P：0.013；S:0.003；Cr：0.45；Ni：0.30；V：0.032；Nb：0.0177；Ti：0.018；Cu：0.0.41；Al：0.012；N：0.0068；O：0.0013，余量为Fe和不可避免的杂质。
6.一种非调质钢耐候高强度螺栓的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：将非调质钢线材进行拉拔；
步骤二：冷镦；
步骤三：滚丝；
步骤四：表面处理；
步骤五：时效处理。
7.根据权利要求5所述非调质钢耐候高强度螺栓的制造方法，其特征在于：所述拉拔工序包括以下步骤：选用直径Φ7mm-Φ8mm的非调质钢线材，抗拉强度650MPa-820MPa，拉拔至Φ5.92mm，拉拔减面率28.5％-45％，抗拉强度770MPa-820MPa。
8.根据权利要求6所述非调质钢耐候高强度螺栓的制造方法，其特征在于：所述时效处理包括以下步骤：加热温度为210℃-318℃，保温时间120-166分钟，出炉空冷，M6螺栓抗拉强度为825MPa-870MPa，断面收缩率57.6％-63.5％。
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