RU2828714C2 - Steel for bolts and method of its production - Google Patents
Steel for bolts and method of its production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2828714C2 RU2828714C2 RU2023132620A RU2023132620A RU2828714C2 RU 2828714 C2 RU2828714 C2 RU 2828714C2 RU 2023132620 A RU2023132620 A RU 2023132620A RU 2023132620 A RU2023132620 A RU 2023132620A RU 2828714 C2 RU2828714 C2 RU 2828714C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- bolts
- adjusted
- present
- content
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates
Настоящее изобретение относится к металлическому материалу и способу его изготовления, в частности к марке стали и способу ее производства.The present invention relates to a metallic material and a method for its manufacture, in particular to a steel grade and a method for its production.
Уровень техникиState of the art
Крепежная деталь, известная как «рис промышленности», является общим термином для типа механических деталей, используемых, когда две или более частей (или компонентов) скрепляются и соединяются в единое целое, и является механическим базовым компонентом, наиболее широко и часто используемым в различных отраслях национальной экономики. Болтовое крепежное соединение обладает преимуществами простоты, удобства, многократной разборки и повторной сборки, высокой стандартизации и низкой стоимостью. Значительное количество различных крепежных элементов используется в различном механическом оборудовании, транспортных средствах и кораблях, самолетах и спутниках, железных дорогах и мостах, строительных конструкциях, инструментах и приборах, бытовых электроприборах и приборах, приборах повседневной необходимости и т.д.Fastener, also known as "industry rice", is a general term for a type of mechanical parts used when two or more parts (or components) are fastened and connected into a single whole, and is the mechanical basic component most widely and frequently used in various industries of the national economy. Bolt fastener has the advantages of simplicity, convenience, repeated disassembly and reassembly, high standardization and low cost. A large number of different fasteners are used in various mechanical equipment, vehicles and ships, aircraft and satellites, railways and bridges, building structures, tools and instruments, household electrical appliances and devices, daily necessities, etc.
В настоящее время крепежные детали в основном используются в автомобильной промышленности, электронной промышленности, в строительстве и при техническом обслуживании. Среди них наиболее широко используемыми являются крепежные детали в автомобильной промышленности, и обычно используемые материалы для автомобильных крепежных деталей включают титановые сплавы, сталь, медь, алюминий, нейлон и другие металлы, неметаллы и т.д. Сталь для автомобильных крепежных изделий может быть классифицирована на следующие четыре категории в соответствии с характеристиками продукта: (1) сталь без термообработки: в основном включает серию низкоуглеродистых сталей, в которой марка произведенного готового продукта составляет 3,6-5,8; (2) улучшенная закалкой и отпуском сталь: в основном включает среднеуглеродистую сталь, низколегированную сталь и серию легированных сталей; (3) сталь с поверхностной закалкой: представлена ML18Mn, ML22Mn и ML20Cr, где основными обработанными готовыми изделиями являются самонарезающие винты, самонарезающие самосверлящие винты и другие изделия, требующие науглероживания; и (4) сталь без улучшения закалкой и отпуском: также известна как легированная сталь без улучшения закалкой и отпуском, причем сталь без улучшения закалкой и отпуском для крепежных изделий является в основном закаленной сталью холодной обработки, и ее марке часто предшествуют буквы «LF».At present, fasteners are mainly used in the automobile industry, electronics industry, construction industry and maintenance industry. Among them, the most widely used is the fasteners in the automobile industry, and the commonly used materials for automotive fasteners include titanium alloy, steel, copper, aluminum, nylon and other metals, non-metals, etc. The steel for automotive fasteners can be classified into the following four categories according to the characteristics of the product: (1) non-heat treatment steel: mainly includes a series of low carbon steels in which the grade of the finished product produced is 3.6-5.8; (2) quenched and tempered steel: mainly includes medium carbon steel, low alloy steel and alloy steel series; (3) Case-hardened steel: represented by ML18Mn, ML22Mn and ML20Cr, where the main processed finished products are self-tapping screws, self-tapping self-drilling screws and other products requiring carburization; and (4) Non-quenchable and tempered steel: also known as non-quenchable and tempered alloy steel, where non-quenchable and tempered steel for fasteners is mainly cold-worked hardened steel, and its grade is often preceded by the letters "LF".
В настоящее время на рынке широко используются четыре класса автомобильных высокопрочных крепежных деталей, которые составляют марки 8,8, 9,8, 10,9 и 12,9 соответственно. Высокопрочные болты марок 8,8 или выше в основном изготавливаются из углеродистой стали или среднеуглеродистой легированной стали, поскольку они должны выдерживать большую нагрузку, и их напряженное состояние очень сложное, и их необходимо закаливать и отпускать для обеспечения достаточной прочности и отношения предела текучести к временному сопротивлению разрыву изделия.At present, there are four grades of high-strength automotive fasteners widely used in the market, which are grades 8.8, 9.8, 10.9 and 12.9 respectively. High-strength bolts of grade 8.8 or higher are mainly made of carbon steel or medium carbon alloy steel, because they need to withstand a large load, and their stress state is very complex, and they need to be quenched and tempered to ensure sufficient strength and yield strength ratio of the product.
В автомобильных двигателях широко используемые высокопрочные крепежные детали обычно могут включать несколько категорий: болты крепления головки цилиндра, шатунные болты, болты крепления маховика, болты крепления крышки подшипника, болты шкива и т.п., которые также являются изделиями автомобильного крепежа, к которым предъявляются наибольшие требования. В процессе эксплуатации автомобиля, когда двигатель работает на высоких оборотах, болты крепления двигателя подвергаются циклическому растягивающему напряжению и подвержены усталостному и хрупкому разрушению. Болты крепления двигателя относятся к высокопрочным крепежным элементам марок 8,8 или более. В последние годы прочность болтов постоянно повышается в связи с разработкой компактных и миниатюрных двигателей. Такие высокопрочные болты подвержены замедленному разрушению из-за водородного охрупчивания. Возникающая проблема с болтами крепления двигателя влияет на нормальную работу автомобильных двигателей, что приведет к огромному ущербу. Таким образом, проблема однородности крепежных болтов, таких как болты крепления головок цилиндров двигателя, сильно влияет на надежность и топливную экономичность двигателя.In automobile engines, commonly used high-strength fasteners can generally include several categories: cylinder head bolts, connecting rod bolts, flywheel bolts, bearing cap bolts, pulley bolts, etc., which are also the automotive fastener products that have the highest requirements. During the operation of the car, when the engine is running at high speed, the engine bolts are subject to cyclic tensile stress and are susceptible to fatigue and brittle failure. Engine bolts are high-strength fasteners of grades 8.8 or higher. In recent years, the strength of bolts has been continuously improved due to the development of compact and miniature engines. Such high-strength bolts are subject to delayed failure due to hydrogen embrittlement. The resulting problem with engine bolts will affect the normal operation of automobile engines, which will cause great damage. Thus, the uniformity problem of fastening bolts, such as engine cylinder head bolts, greatly affects the reliability and fuel efficiency of the engine.
Поэтому, для того чтобы обеспечить надежность и топливную экономичность автомобильных двигателей, в центре внимания исследований болтов двигателя всегда находится повышение стойкости к замедленному разрушению из-за водородного охрупчивания и улучшение однородности материала для высокопрочных болтов, таких как болты крепления автомобильных двигателей, что обеспечивает стабильность эксплуатационных характеристик болтов.Therefore, in order to ensure the reliability and fuel efficiency of automobile engines, the focus of engine bolt research has always been on improving the resistance to delayed fracture due to hydrogen embrittlement and improving the material homogeneity of high-strength bolts such as automobile engine bolts, which ensures the stability of bolt performance.
Например, в публикации китайского патентного документа № CN111621714A, опубликованного 4 сентября 2020 года и озаглавленного «Round Steel With Excellent Corrosion Resistance and Delayed Fracture Resistance for Bolts and Production Method Thereof», раскрывается сталь круглого сечения для болтов с превосходной коррозионной стойкостью и сопротивлением замедленному разрушению с содержанием углерода 0,55-0,60%, большим количеством добавленного Si – до 1,80-2,00%, с добавкой 0,20-0,35% элемента Cu. При таком техническом решении трудно контролировать обезуглероживание и растрескивание во время горячей прокатки и термообработки сплава, и эксплуатационные характеристики обработанных болтов оставляют желать лучшего.For example, Chinese Patent Document No. CN111621714A published on September 4, 2020, entitled “Round Steel With Excellent Corrosion Resistance and Delayed Fracture Resistance for Bolts and Production Method Thereof”, discloses a round steel for bolts with excellent corrosion resistance and delayed fracture resistance with a carbon content of 0.55-0.60%, a large amount of Si added up to 1.80-2.00%, and an addition of 0.20-0.35% Cu element. With this technical solution, it is difficult to control decarburization and cracking during hot rolling and heat treatment of the alloy, and the performance of the processed bolts is poor.
Другим примером является публикация китайского патентного документа № CN108754303A, опубликованного 6 ноября 2018 г. и озаглавленного «High-Strength Bolt Steel With Excellent Atmospheric Corrosion Resistance and Delayed Fracture Resistance», в котором раскрывается высокопрочная сталь для болтов с превосходной стойкостью к атмосферной коррозии и замедленному разрушению, которая требует не только добавления 0,30-1,20% Ni и 0,20-0,60% Cu, но также добавления 0,005-0,030% редкоземельного элемента Re, что приводит к высокой стоимости сплава и большим трудностям контроля плавки.Another example is the publication of Chinese Patent Document No. CN108754303A published on November 6, 2018, entitled “High-Strength Bolt Steel With Excellent Atmospheric Corrosion Resistance and Delayed Fracture Resistance”, which discloses a high-strength bolt steel with excellent atmospheric corrosion resistance and delayed fracture resistance, which not only requires the addition of 0.30-1.20% Ni and 0.20-0.60% Cu, but also the addition of 0.005-0.030% rare earth element Re, which results in high alloy cost and great difficulty in melting control.
Еще одним примером является публикация китайского патентного документа № CN110791715A, опубликованного 14 февраля 2020 года и озаглавленного «14.9-grade high strength steel for bolts containing niobium and titanium having atmospheric corrosion resistance and production method thereof», в котором раскрывается высокопрочная сталь марки 14,9 для болтов, содержащая ниобий и титан, обладающая стойкостью к атмосферной коррозии, которая требует добавления 0,80-1,00% Мо и больших количеств V, Nb, Ti, Cr и Cu. Такой сплав сложен в производстве и имеет высокие затраты, а стабильность эксплуатационных характеристик обработанных болтов не может быть гарантирована.Another example is the publication of Chinese Patent Document No. CN110791715A published on February 14, 2020, entitled “14.9-grade high strength steel for bolts containing niobium and titanium having atmospheric corrosion resistance and production method thereof”, which discloses a 14.9-grade high strength steel for bolts containing niobium and titanium having atmospheric corrosion resistance, which requires the addition of 0.80-1.00% Mo and large amounts of V, Nb, Ti, Cr and Cu. Such an alloy is difficult to produce and has a high cost, and the stability of the performance of the processed bolts cannot be guaranteed.
Можно видеть, что многие решения уровня техники все еще имеют много недостатков, и в последние годы, в связи с растущими требованиями законов и нормативных актов по энергосбережению и снижению выбросов от транспортных средств, рынок и потребители также выдвигают более высокие требования к автомобилям, которые требуют от автомобилей повышения эффективности работы при соответствии двигателей требованиям по легкости. Следовательно, для того, чтобы автомобильные двигатели обладали хорошей надежностью и топливной экономичностью, удовлетворяя в то же время требованиям малого веса и миниатюризации, существует настоятельная потребность в однородном высокопрочном болте с высокой прочностью, отличной однородностью материала и стойкостью к замедленному разрушению.It can be seen that many prior art solutions still have many shortcomings, and in recent years, with the increasing requirements of laws and regulations on energy conservation and emission reduction of vehicles, the market and consumers have also put forward higher requirements for automobiles, which require automobiles to improve performance while meeting the lightness requirement of engines. Therefore, in order for automobile engines to have good reliability and fuel economy while meeting the requirements of light weight and miniaturization, there is an urgent need for a uniform high-strength bolt with high strength, excellent material uniformity and resistance to delayed fracture.
Исходя из этого, для того чтобы решить вышеуказанные проблемы, в настоящем изобретении предполагается получить сталь для болтов и способ ее производства, причем сталь для болтов имеет однородную структуру и эксплуатационные характеристики, хорошие постоянство и стабильность эксплуатационных характеристик, низкие производственные затраты, высокую прочность и хорошую стойкость к замедленному разрушению. Сталь для болтов может быть использована для изготовления однородного высокопрочного долговечного болта, а изготовленный однородный высокопрочный долговечный болт пригоден для повышения стабильности силы затяжки двигателей, реализуя тем самым миниатюризацию и высокую эффективность сгорания для двигателей, достигая цели экономии энергии и снижения выбросов, что имеет отличные экономические и социальные выгоды.Based on this, in order to solve the above problems, the present invention contemplates to provide a bolt steel and a method for producing the same, wherein the bolt steel has a uniform structure and performance characteristics, good constancy and stability of performance characteristics, low production costs, high strength and good resistance to delayed fracture. The bolt steel can be used to produce a uniform high-strength durable bolt, and the produced uniform high-strength durable bolt is suitable for improving the stability of the tightening force of engines, thereby realizing miniaturization and high combustion efficiency for engines, achieving the purpose of saving energy and reducing emissions, which has excellent economic and social benefits.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Одной из целей настоящего изобретения является получение стали для болтов. Сталь для болтов имеет однородную структуру и эксплуатационные характеристики и хорошую стойкость к замедленному разрушению. Сталь для болтов может быть использована для изготовления однородного высокопрочного долговечного болта, который может эффективно использоваться в случаях, требующих высоких требований к силе затяжки, таких как автомобильные двигатели, высокоточные инструменты высокого класса и т.п., что значительно повышает эффективность двигателей и точность обработки инструмента, и, таким образом, имеет широкие перспективы применения на рынке и очень хорошие экономические и социальные выгоды.One of the objects of the present invention is to obtain a bolt steel. The bolt steel has a uniform structure and performance characteristics and good resistance to delayed fracture. The bolt steel can be used to produce a uniform, high-strength, durable bolt, which can be effectively used in applications requiring high tightening force requirements, such as automobile engines, high-grade precision tools, etc., which greatly improves the efficiency of engines and the processing accuracy of tools, and thus has broad market application prospects and very good economic and social benefits.
Для того, чтобы достичь вышеуказанной цели, настоящее изобретение предлагает сталь для болтов, включающую указанные далее химические элементы, в массовых процентах, в дополнение к Fe и неизбежным примесям:In order to achieve the above object, the present invention provides a steel for bolts comprising the following chemical elements, in mass percentages, in addition to Fe and inevitable impurities:
C: 0,37-0,45%;C: 0.37-0.45%;
Si: 0,01-0,08%;Si: 0.01-0.08%;
Mn: 0,45-0,80%;Mn: 0.45-0.80%;
Cr: 0,90-1,30%;Cr: 0.90-1.30%;
Mo: 0,20-0,45%;Mo: 0.20-0.45%;
Ni: 0,10-0,30%;Ni: 0.10-0.30%;
V: 0,15-0,30%; иV: 0.15-0.30%; and
Al: 0,015-0,035%.Al: 0.015-0.035%.
Предпочтительно сталь для болтов, согласно настоящему изобретению, состоит из следующих химических элементов, в массовых процентах:Preferably, the steel for bolts according to the present invention consists of the following chemical elements, in mass percent:
C: 0,37-0,45%;C: 0.37-0.45%;
Si: 0,01-0,08%;Si: 0.01-0.08%;
Mn: 0,45-0,80%;Mn: 0.45-0.80%;
Cr: 0,90-1,30%;Cr: 0.90-1.30%;
Мо: 0,20-0,45%;Mo: 0.20-0.45%;
Ni: 0,10-0,30%;Ni: 0.10-0.30%;
V: 0,15-0,30%; V: 0.15-0.30%;
Al: 0,015-0,035% и остальное Fe и неизбежные примеси.Al: 0.015-0.035% and the rest is Fe and inevitable impurities.
В стали для болтов, согласно настоящему изобретению, принцип содержания каждого химического элемента конкретно описан далее.In the steel for bolts according to the present invention, the content principle of each chemical element is specifically described below.
С: в стали для болтов, согласно настоящему изобретению, элемент С является химическим компонентом, необходимым для обеспечения высокой прочности стали для болтов, и содержание элемента С определяет количество карбидов, выделяющихся в бунтах катанки и готовых болтах после термообработки закалкой и отпуском, что в значительной степени влияет на твердость и прочность сплава. Следовательно, для обеспечения качества стали необходимо регулировать содержание элемента С в стали по настоящему изобретению на уровне 0,37% или выше. Однако следует отметить, что содержание элемента С в стали не должно быть слишком высоким. Композиция со слишком высоким содержанием углерода приведет к чрезмерному осаждению и увеличению размера карбидов в материале, что снижает пластичность и ударную вязкость материала и приводит к ухудшению стойкости к замедленному разрушению. Поэтому необходимо регулировать содержание элемента С на уровне 0,45% или менее. Исходя из этого, в стали для болтов, согласно настоящему изобретению, массовое содержание элемента С регулируют на уровне 0,37-0,45%.C: In the steel for bolts according to the present invention, the element C is a chemical component necessary for ensuring the high strength of the steel for bolts, and the content of the element C determines the amount of carbides precipitated in the wire rod coils and the finished bolts after quenching and tempering heat treatment, which greatly affects the hardness and strength of the alloy. Therefore, in order to ensure the quality of the steel, it is necessary to adjust the content of the element C in the steel of the present invention to 0.37% or higher. However, it should be noted that the content of the element C in the steel should not be too high. A composition with too high a carbon content will lead to excessive precipitation and an increase in the size of the carbides in the material, which reduces the ductility and toughness of the material and leads to a deterioration in the resistance to delayed fracture. Therefore, it is necessary to adjust the content of the element C to 0.45% or less. Based on this, in the steel for bolts according to the present invention, the mass content of the element C is adjusted to 0.37-0.45%.
Si: в стали для болтов, согласно настоящему изобретению, элемент Si часто добавляют в сталь в качестве раскислителя во время плавки, в то время как твердый элементарный Si, растворенный в ферритной фазе, значительно повышает прочность стали. Однако следует отметить, что содержание элемента Si в стали не должно быть слишком высоким, и когда содержание элемента Si в стали слишком высокое, характеристики материала при высадке головок холодной штамповкой будут снижены, что еще больше ухудшает стойкость материала к замедленному разрушению. Поэтому для обеспечения качества стали необходимо регулировать содержание элемента Si в стали по настоящему изобретению на уровне 0,08% или ниже. В то же время, для того чтобы снизить температуру плавления включений в стали и удалить крупнозернистые недеформируемые включения, необходимо регулировать содержание элемента Si на уровне 0,01% или выше. Исходя из этого, в стали для болтов, согласно настоящему изобретению, массовое содержание элемента Si регулируют на уровне 0,01-0,08%.Si: In the steel for bolts according to the present invention, the Si element is often added to the steel as a deoxidizer during melting, while solid elemental Si dissolved in the ferrite phase significantly increases the strength of the steel. However, it should be noted that the content of the Si element in the steel should not be too high, and when the content of the Si element in the steel is too high, the performance of the material when heading heads by cold stamping will be reduced, which further deteriorates the delayed fracture resistance of the material. Therefore, in order to ensure the quality of the steel, it is necessary to adjust the content of the Si element in the steel of the present invention to 0.08% or less. At the same time, in order to lower the melting point of the inclusions in the steel and remove coarse-grained undeformable inclusions, it is necessary to adjust the content of the Si element to 0.01% or more. Based on this, in the steel for bolts according to the present invention, the mass content of the Si element is adjusted to 0.01-0.08%.
Mn: в стали для болтов, согласно настоящему изобретению, элемент Mn также часто добавляют в сталь в качестве раскислителя в процессе производства стали. В то же время элемент Mn легко соединяется с вредным элементом S в стали с образованием MnS, так что вредность элемента S может быть уменьшена. Кроме того, Mn также является широко используемым упрочняющим элементом в стали и в основном играет роль в упрочнении твердого раствора, так что сформированный цементит сплава обладает более высокой прочностью, и поэтому необходимо регулировать содержание элемента Mn в сплаве на уровне 0,45% или более. Однако следует отметить, что содержание элемента Mn не должно быть слишком высоким. Когда содержание Mn в стали слишком велико, тенденция к укрупнению зерен при нагреве материала будет увеличиваться, и сложность управления структурой регулируемого охлаждения возрастает. Элемент Mn, как правило, способствует выделению остаточных элементов. Следовательно, необходимо регулировать содержание элемента Mn в стали на уровне 0,80% или менее. Исходя из этого, в стали для болтов согласно настоящему изобретению, массовое содержание элемента Mn регулируют на уровне 0,45-0,80%.Mn: In the bolt steel according to the present invention, the Mn element is also often added to the steel as a deoxidizer in the steel production process. At the same time, the Mn element easily combines with the harmful element S in the steel to form MnS, so that the harmfulness of the S element can be reduced. In addition, Mn is also a widely used strengthening element in steel and mainly plays a role in solid solution strengthening, so that the formed alloy cementite has higher strength, and therefore it is necessary to adjust the content of the Mn element in the alloy to 0.45% or more. However, it should be noted that the content of the Mn element should not be too high. When the Mn content in the steel is too high, the grain coarsening tendency will increase when the material is heated, and the difficulty of controlling the controlled cooling structure increases. The Mn element tends to promote the precipitation of residual elements. Therefore, it is necessary to adjust the content of the Mn element in the steel to 0.80% or less. Based on this, in the steel for bolts according to the present invention, the mass content of the Mn element is adjusted to 0.45-0.80%.
Cr: в стали для болтов, согласно настоящему изобретению, добавление элемента Cr полезно для улучшения прокаливаемости сплава и улучшения структуры в процессе закалки и отпуска болтов, и также для повышения прочности цементита, который улучшает как прочность, так и пластичность материала. В то же время элемент Cr полезен для повышения коррозионной стойкости материала и снижения восприимчивости к водородному охрупчиванию. Следовательно, для обеспечения качества стали необходимо регулировать содержание Cr в стали на уровне 0,90% или более. Кроме того, для того, чтобы предотвратить возникновение аномальной мартенситной структуры и уменьшить трудности с регулированием структуры катанки в бунтах, содержание элемента Cr в стали также не должно быть слишком высоким, и необходимо регулировать содержание элемента Cr на уровне 1,30% или менее. Поэтому в стали для болтов, согласно настоящему изобретению, массовое содержание элемента Cr регулируют на уровне 0,90-1,30%.Cr: In the steel for bolts according to the present invention, the addition of the Cr element is useful for improving the hardenability of the alloy and improving the structure during the quenching and tempering process of the bolts, and also for increasing the strength of cementite, which improves both the strength and ductility of the material. At the same time, the Cr element is useful for improving the corrosion resistance of the material and reducing the susceptibility to hydrogen embrittlement. Therefore, in order to ensure the quality of the steel, it is necessary to adjust the Cr content in the steel to 0.90% or more. In addition, in order to prevent the occurrence of an abnormal martensite structure and reduce the difficulty in adjusting the structure of the wire rod in coils, the content of the Cr element in the steel should also not be too high, and it is necessary to adjust the content of the Cr element to 1.30% or less. Therefore, in the steel for bolts according to the present invention, the mass content of the Cr element is adjusted to 0.90-1.30%.
Mo: в стали для болтов, согласно настоящему изобретению, добавление элемента Mo полезно для улучшения структуры, улучшения стабильности материала при отпуске, повышения прочности и твердости материала при высокотемпературном отпуске и улучшения стойкости материала к замедленному разрушению. Однако следует отметить, что содержание элемента Mo в стали не должно быть слишком высоким, и при добавлении в сталь слишком большого количества элемента Mo сложность регулирования структуры материала возрастет, а стоимость сплава увеличивается. Поэтому в стали для болтов согласно настоящему изобретению, массовое содержание элемента Mo регулируют на уровне 0,20-0,45%.Mo: In the bolt steel according to the present invention, adding the Mo element is useful for improving the structure, improving the stability of the material during tempering, increasing the strength and hardness of the material during high-temperature tempering, and improving the delayed fracture resistance of the material. However, it should be noted that the content of the Mo element in the steel should not be too high, and if too much Mo element is added to the steel, the difficulty of adjusting the structure of the material will increase, and the cost of the alloy will increase. Therefore, in the bolt steel according to the present invention, the mass content of the Mo element is adjusted to 0.20-0.45%.
Ni: в стали для болтов, согласно настоящему изобретению, элемент Ni является элементом, образующим аустенит, и может быть растворен в твердом состоянии в ферритной фазе, что полезно для повышения прочности материала. В то же время элемент Ni также может эффективно улучшать прокаливаемость материала, чтобы улучшить однородность структуры и улучшить структуру в процессе закалки и отпуска болтов. Однако следует отметить, что содержание элемента Ni в стали также не должно быть слишком высоким. Слишком высокое содержание Ni приведет к возникновению аномальных мартенситных структур в процессе производства материала и также повлияет на стоимость сплава. Поэтому в стали для болтов, согласно настоящему изобретению, массовое содержание элемента Ni регулируют на уровне 0,10-0,30%.Ni: In the bolt steel according to the present invention, the Ni element is an austenite-forming element and can be dissolved in a solid state in the ferrite phase, which is useful for increasing the strength of the material. At the same time, the Ni element can also effectively improve the hardenability of the material to improve the uniformity of the structure and improve the structure in the quenching and tempering process of the bolts. However, it should be noted that the content of the Ni element in the steel should also not be too high. Too high a Ni content will lead to the occurrence of abnormal martensite structures in the production process of the material and will also affect the cost of the alloy. Therefore, in the bolt steel according to the present invention, the mass content of the Ni element is adjusted to 0.10-0.30%.
V: в стали для болтов, согласно настоящему изобретению, элемент V может легко вступать в реакцию с элементами C и N в стали с выделением карбонитридов. Такие наноразмерные выделения значительно повышают прочность и пластичность материала. В то же время карбонитрирование V может действовать как ловушка водорода, которая связывается со свободным водородом в стали, уменьшая его вред. Регулируя количество и размер карбонитридов V в стали, можно реализовать повышение стойкости материала к замедленному разрушению, при этом также будет улучшена стабильность свойств материала. Для того чтобы обеспечить стимулирующий эффект элемента V, содержание элемента V в стали должно составлять 0,15% или более, но добавление чрезмерного количества элемента V приведет к увеличению размера его карбонитридов, ухудшая пластичность, ударную вязкость и формуемость материала, и, следовательно, также необходимо регулировать содержание элемента V в стали на уровне 0,30% или менее. Исходя из этого, в стали для болтов, согласно настоящему изобретению, массовое содержание элемента V регулируют на уровне 0,15-0,30%.V: In the steel for bolts according to the present invention, the V element can easily react with the C and N elements in the steel to precipitate carbonitrides. Such nano-sized precipitates significantly improve the strength and ductility of the material. At the same time, the carbonitriding of V can act as a hydrogen trap that binds with free hydrogen in the steel, reducing its harmfulness. By adjusting the amount and size of the V carbonitrides in the steel, it is possible to realize an increase in the delayed fracture resistance of the material, and the stability of the material properties will also be improved. In order to ensure the promoting effect of the V element, the content of the V element in the steel should be 0.15% or more, but adding an excessive amount of the V element will increase the size of its carbonitrides, deteriorating the ductility, toughness and formability of the material, and therefore it is also necessary to adjust the content of the V element in the steel to 0.30% or less. Based on this, in the steel for bolts according to the present invention, the mass content of the V element is adjusted to 0.15-0.30%.
Al: в стали для болтов, согласно настоящему изобретению, элемент Al является наиболее эффективным раскисляющим элементом в процессе производства стали, проявляющим свой раскисляющий эффект. Однако во время раскисления Al склонен к образованию частиц Al2O3 с острыми краями и углами, что значительно повлияет на усталостный ресурс, долговечность и сопротивление замедленному разрушению готовых болтов, особенно при слишком высоком содержании кислорода в стали. Следовательно, чтобы обеспечить эксплуатационные характеристики высокопрочных болтов и предотвратить образование крупнозернистых хрупких включений для улучшения качества стали, в стали для болтов, согласно настоящему изобретению, массовое содержание элемента Al можно регулировать на уровне 0,015-0,035%.Al: In the bolt steel of the present invention, the Al element is the most effective deoxidizing element in the steel production process, exerting its deoxidizing effect. However, during deoxidation, Al tends to form Al2O3 particles with sharp edges and corners, which will greatly affect the fatigue life, durability and resistance to delayed fracture of the finished bolts, especially when the oxygen content in the steel is too high. Therefore, in order to ensure the performance of high-strength bolts and prevent the formation of coarse brittle inclusions to improve the quality of steel, in the bolt steel of the present invention, the mass content of the Al element can be adjusted to 0.015-0.035%.
Предпочтительно в стали для болтов, согласно настоящему изобретению, содержание примесных элементов удовлетворяет, в массовых процентах: Cu≤0,05%; P≤0,01%; S≤0,010%; O≤0,001%; и N≤0,005%.Preferably, in the steel for bolts according to the present invention, the content of impurity elements satisfies, in mass percentage: Cu≤0.05%; P≤0.01%; S≤0.010%; O≤0.001%; and N≤0.005%.
В приведенном выше техническом решении элементы Cu, P, S, O и N являются примесными элементами в стали. Для того, чтобы получить сталь с лучшими эксплуатационными характеристиками и лучшим качеством, содержание примесных элементов в стали должно быть снижено настолько, насколько позволяют технические возможности.In the above technical solution, Cu, P, S, O and N are impurity elements in steel. In order to obtain steel with better performance characteristics and better quality, the content of impurity elements in steel should be reduced as much as technical capabilities allow.
Следует отметить, что в настоящем изобретении примесный элемент Cu склонен вызывать хрупкость высокопрочной стали при нагревании, и в то же время неравномерное распределение слишком большого количества элемента Cu в материале приведет к увеличению содержания остаточного аустенита в материале и снижению стабильности эксплуатационных характеристик, и, следовательно, в стали для болтов, согласно настоящему изобретению, необходимо регулировать содержание элемента Cu на уровне 0,05% или менее.It should be noted that in the present invention, the Cu impurity element tends to cause brittleness of high-strength steel when heated, and at the same time, uneven distribution of too much Cu element in the material will lead to an increase in the content of residual austenite in the material and a decrease in the stability of performance, and therefore, in the bolt steel according to the present invention, it is necessary to adjust the content of Cu element to 0.05% or less.
Соответственно, в настоящем изобретении, слишком высокое содержание элементов P и S в стали будет увеличивать хрупкость стали, особенно когда происходит сегрегация, и, следовательно, в стали для болтов, согласно настоящему изобретению, необходимо регулировать содержание элементов P и S, чтобы оно составляло для P≤0,01% и для S≤0,010%.Accordingly, in the present invention, too high a content of P and S elements in steel will increase the brittleness of steel, especially when segregation occurs, and therefore, in the steel for bolts according to the present invention, it is necessary to adjust the content of P and S elements so that it is for P≤0.01% and for S≤0.010%.
Кроме того, в настоящем изобретении элемент N также вызывает увеличение материала, в то же время, как и слишком высокое содержание элементов N и C будет вызывать увеличение размера выделений микросплавов в стали для болтов, снижая сопротивление замедленному разрушению материала и, следовательно, в стали для болтов согласно настоящему изобретению содержание элемента N необходимо регулировать таким образом, чтобы оно составляло 0,005% или менее.In addition, in the present invention, the N element also causes an increase in the material, while too high a content of the N and C elements will cause an increase in the size of microalloy precipitates in the bolt steel, reducing the delayed fracture resistance of the material, and therefore, in the bolt steel of the present invention, the content of the N element needs to be adjusted so that it is 0.005% or less.
Кроме того, в настоящем изобретении содержание элемента O в качестве примесного элемента может регулироваться на уровне 0,001% или менее.In addition, in the present invention, the content of the O element as an impurity element can be controlled to 0.001% or less.
Предпочтительно в стали для болтов, согласно настоящему изобретению, соотношение между содержанием элемента Al и элемента O, в массовых процентах, удовлетворяет следующему: Al/O>20.Preferably, in the steel for bolts according to the present invention, the ratio between the content of the Al element and the O element, in mass percent, satisfies the following: Al/O>20.
В техническом решении согласно настоящему изобретению для того, чтобы получить лучший эффект от его реализации и сталь лучшего качества и с лучшими эксплуатационными характеристиками, при регулировании содержания одного химического элемента также возможно предпочтительно регулировать отношение между содержанием элемента Al и элемента O, чтобы удовлетворять Al/O>20. Каждый элемент в формуле заменяется соответствующим массовым содержанием элемента.In the technical solution according to the present invention, in order to obtain a better effect from its implementation and a steel of better quality and performance, when adjusting the content of one chemical element, it is also possible to preferably adjust the ratio between the content of the Al element and the O element to satisfy Al/O>20. Each element in the formula is replaced by the corresponding mass content of the element.
В настоящем изобретении регулирование отношения Al/O>20 выгодно для снижения содержания кислорода в стали, позволяя избегать при этом образования слишком большого количества крупнозернистых включений отдельных частиц, что может гарантировать, что полученные крупнозернистые включения будут иметь размер менее 38 мкм, предотвращая тем самым ухудшение пластичности и ударной вязкости и устойчивости материала к замедленному разрушению.In the present invention, controlling the Al/O ratio>20 is advantageous for reducing the oxygen content in steel while avoiding the formation of too many coarse inclusions of individual particles, which can ensure that the obtained coarse inclusions have a size of less than 38 μm, thereby preventing deterioration in ductility and toughness and resistance to delayed fracture of the material.
Предпочтительно, в стали для болтов, согласно настоящему изобретению, содержание элемента V, элемента C и элемента N, в массовых процентах, удовлетворяет следующему соотношению: V×(C+N)≤1/8.Preferably, in the steel for bolts according to the present invention, the content of the V element, the C element and the N element, in mass percentage, satisfies the following relationship: V×(C+N)≤1/8.
В техническом решении согласно настоящему изобретению, при регулировании содержания одного химического элемента также возможно регулировать содержание элемента V, элемента C и элемента N, чтобы удовлетворять соотношению: V×(C+N)≤1/8. Каждый элемент в формуле заменяется числовым значением, соответствующим массовому содержанию элемента.In the technical solution according to the present invention, when adjusting the content of one chemical element, it is also possible to adjust the content of element V, element C, and element N to satisfy the relationship: V×(C+N)≤1/8. Each element in the formula is replaced by a numerical value corresponding to the mass content of the element.
В настоящем изобретении предпочтительно возможно дополнительно регулировать V×(C+N)≤1/8, тем самым регулируя содержание элемента V в стали таким образом, что доля выделений карбонитрида V размером 5-50 нм в готовом болте превышает 90%. Присутствие таких наноразмерных карбидов выгодно повышает прочность, пластичность и ударную вязкость материала, одновременно действуя в качестве улавливателей водорода для уменьшения склонности болтов к водородному охрупчиванию.In the present invention, it is preferably possible to further control V×(C+N)≤1/8, thereby controlling the content of the V element in the steel so that the proportion of V carbonitride precipitates of 5-50 nm in the finished bolt exceeds 90%. The presence of such nano-sized carbides advantageously increases the strength, ductility and impact toughness of the material, while acting as hydrogen traps to reduce the tendency of bolts to hydrogen embrittlement.
Предпочтительно, сталь для болтов, согласно настоящему изобретению, имеет микроструктуру, включающую сорбит отпуска.Preferably, the bolt steel of the present invention has a microstructure comprising tempered sorbitol.
Предпочтительно микроструктура стали для болтов, согласно настоящему изобретению, дополнительно включает выделения карбонитрида V, причем количественная доля выделений карбонитрида V, имеющих размер 5-50 нм, превышает 90%.Preferably, the microstructure of the steel for bolts according to the present invention further comprises V carbonitride precipitates, wherein the quantitative proportion of V carbonitride precipitates having a size of 5-50 nm exceeds 90%.
В настоящем описании «размер» в отношении карбонитридных выделений и включений V относится к размеру одиночного выделения или включения, в частности, к длине самого длинного отрезка прямой, проходящей через центры выделений или включений, такого как диаметр (когда они сферические или приблизительно сферические) или большая ось (когда они эллипсоидальные или приблизительно эллипсоидальные) или другие длины (когда они имеют другие формы).In the present description, "size" in relation to carbonitride precipitates and inclusions V refers to the size of a single precipitate or inclusion, in particular the length of the longest straight line segment passing through the centers of the precipitates or inclusions, such as the diameter (when they are spherical or approximately spherical) or the major axis (when they are ellipsoidal or approximately ellipsoidal) or other lengths (when they have other shapes).
Предпочтительно включения в стали для болтов, согласно настоящему изобретению, имеют размер менее 38 мкм.Preferably, the inclusions in the bolt steels of the present invention have a size of less than 38 µm.
Предпочтительно сталь для болтов, согласно настоящему изобретению, удовлетворяет следующим свойствам: предел прочности при растяжении ≥1200 МПа, отношение предела текучести к временному сопротивлению разрыву >0,9, потеря прочности при растяжении ≤10% при загрузке водородом и испытании медленным растяжением, колебания затяжки и скручивания болтов ≤8% и усталостный ресурс болта >75000 раз. «Отношение предела текучести к временному сопротивлению разрыву» относится к отношению между пределом текучести и пределом прочности при растяжении.Preferably, the steel for bolts according to the present invention satisfies the following properties: tensile strength ≥1200 MPa, yield strength to ultimate tensile strength ratio>0.9, tensile strength loss ≤10% under hydrogen loading and slow tensile testing, bolt tightening and twisting fluctuation ≤8%, and bolt fatigue life>75,000 times. "Yield strength to ultimate tensile strength ratio" refers to the ratio between the yield strength and tensile strength.
В настоящем описании механические свойства стали определяют в соответствии с GB/T 228.1-2010 «Metallic Materials-Tensile Testing». «Усталостный ресурс болта» относится к количеству испытаний на момент разрушения болтов и определяется в соответствии с GBT 13682-1992 «Axial load fatigue testing for threaded fasteners». «Потеря прочности при растяжении при загрузке водородом и испытании медленным растяжением» вычисляется как (предел прочности при растяжении в условиях воздушной среды) – (предел прочности при растяжении в условиях водородной коррозии) / (предел прочности при растяжении в условиях воздушной среды) и определяется в соответствии с GB/T 15970.7-2017 «Corrosion of metals and alloys-Stress corrosion testing Part 7: Slow strain rate testing» «Колебания затяжки и скручивания болта» вычисляют следующим образом: (крутящий момент, фактически приложенный во время затяжки болта) – (целевой крутящий момент) / (целевой крутящий момент), причем чем меньше значение, тем лучше однородность материала.In this specification, the mechanical properties of steel are determined in accordance with GB/T 228.1-2010 "Metallic Materials-Tensile Testing". "Fatigue life of bolt" refers to the number of tests until failure of bolts and is determined in accordance with GBT 13682-1992 "Axial load fatigue testing for threaded fasteners". "Tensile strength loss under hydrogen loading and slow strain rate testing" is calculated as (tensile strength under air) - (tensile strength under hydrogen corrosion) / (tensile strength under air), and is determined in accordance with GB/T 15970.7-2017 "Corrosion of metals and alloys-Stress corrosion testing Part 7: Slow strain rate testing" "Variation in tightening and twisting of bolt" is calculated as follows: (torque actually applied during bolt tightening) - (target torque) / (target torque), and the smaller the value, the better the material uniformity.
Соответственно, другой целью настоящего изобретения является создание способа производства стали для болтов. Способ производства прост в эксплуатации, а сталь для болтов, произведенная таким способом, имеет однородную структуру и эксплуатационные характеристики. Сталь имеет предел прочности при растяжении 1200 МПа или более, отношение предела текучести к временному сопротивлению разрыву более 0,9, потерю прочности при растяжении ≤10% при нагрузке водородом и испытании медленным растяжением, колебания при затяжке и скручивании болта 8% или менее и усталостный ресурс болта более 75000 раз. Сталь может быть использована для изготовления болтов, которые можно эффективно применять в условиях применения с высокими требованиями к усилию затяжки, таких как автомобильные двигатели, высокоточные приборы высокого класса и т.п., и, таким образом, имеют очень хорошие экономические и социальные выгоды.Accordingly, another object of the present invention is to provide a method for producing bolt steel. The production method is easy to operate, and the bolt steel produced by this method has a uniform structure and performance characteristics. The steel has a tensile strength of 1200 MPa or more, a yield strength to ultimate tensile strength ratio of more than 0.9, a tensile strength loss of ≤10% under hydrogen loading and slow tensile testing, a bolt tightening and twisting fluctuation of 8% or less, and a bolt fatigue life of more than 75,000 times. The steel can be used to produce bolts that can be effectively used in applications with high tightening force requirements, such as automobile engines, high-end precision instruments, etc., and thus has very good economic and social benefits.
Для достижения вышеуказанной цели настоящее изобретение предоставляет способ производства стали для болтов, включающий следующие стадии:In order to achieve the above object, the present invention provides a method for producing steel for bolts, comprising the following steps:
(1) выплавка расплавленной стали;(1) smelting of molten steel;
(2) разливка выплавленной расплавленной стали для получения заготовки;(2) pouring the melted steel into a blank;
(3) выполнение черновой прокатки заготовки;(3) performing rough rolling of the workpiece;
(4) выполнение высокоскоростной прокатки для получения катанки;(4) performing high-speed rolling to obtain wire rod;
(5) выполнение управляемого охлаждения катанки на линии Стелмор и(5) implementation of controlled cooling of wire rod on the Stelmore line and
(6) термообработка, включающая последовательное подвергание катанки сфероидизирующей термообработке, вытяжке и термообработке с закалкой и отпуском, причем температура выдержки при сфероидизирующей термообработке составляет 760-790°C, а время выдержки составляет 4-12 час, затем следует процесс медленного охлаждения после выдержки со скоростью охлаждения ниже 40°C/час; причем во время вытяжки степень уменьшения площади вытяжки катанки регулируется до 5-30%; причем температура нагрева при термообработке для закалки и отпуска составляет 850-950°C, а температура отпуска составляет 500-600°C.(6) a heat treatment comprising sequentially subjecting the wire rod to a spheroidizing heat treatment, drawing, and quenching and tempering heat treatment, wherein the holding temperature during the spheroidizing heat treatment is 760-790°C, and the holding time is 4-12 hours, followed by a slow cooling process after the holding at a cooling rate of less than 40°C/hour; wherein during the drawing, the reduction ratio of the drawing area of the wire rod is adjusted to 5-30%; wherein the heating temperature during the quenching and tempering heat treatment is 850-950°C, and the tempering temperature is 500-600°C.
Предпочтительно, в способ производства стали для болтов, согласно настоящему изобретению, могут быть дополнительно включены другие стадии, обычно выполняемые в процессе производства стали для болтов в уровне техники, такие как холодная высадка после вытяжки.Preferably, the method for producing steel for bolts according to the present invention may further include other steps commonly performed in the process for producing steel for bolts in the prior art, such as cold heading after drawing.
С помощью способа производства стали для болтов, согласно настоящему изобретению, может быть эффективно изготовлена катанка из стали для болтов, обладающая вышеуказанными превосходными свойствами в соответствии с настоящим изобретением.By means of the method for producing steel for bolts according to the present invention, a wire rod of steel for bolts having the above-mentioned excellent properties according to the present invention can be efficiently produced.
В техническом решении по настоящему изобретению в процессе плавки на стадии (1) расплавленную сталь можно выплавлять в электропечи или конвертере и затем подвергать внешнему рафинированию. В частности, при внешнем рафинировании можно использовать печь-ковш (LF) и вакуумную дегазацию (VD) или циркуляционное вакуумирования (Ruhrstahl Heraeus) (RH); состав и количество добавляемого синтетического шлака регулируют в процессе плавки, контролируют содержание примесных элементов в стали, а также время вакуумной дегазации регулируют таким образом, чтобы оно составляло более 15 минут. В процессе плавки содержание примесных элементов P и S в стали можно регулировать на уровне менее 0,010%, время вакуумной дегазации должно составлять более 15 мин, конечное содержание O регулируют на уровне менее 0,0010%, конечное содержание N регулируют на уровне ниже 0,0050%, а конечное содержание H на уровне менее 2 ч/млн.In the technical solution of the present invention, in the smelting process in step (1), the molten steel can be smelted in an electric furnace or a converter and then subjected to external refining. Specifically, in the external refining, a ladle furnace (LF) and vacuum degassing (VD) or circulation vacuum (Ruhrstahl Heraeus) (RH) can be used; the composition and amount of the added synthetic slag are adjusted in the smelting process, the content of impurity elements in the steel is controlled, and the vacuum degassing time is adjusted so that it is more than 15 minutes. In the smelting process, the content of impurity elements P and S in the steel can be adjusted to less than 0.010%, the vacuum degassing time should be more than 15 minutes, the final O content is adjusted to less than 0.0010%, the final N content is adjusted to less than 0.0050%, and the final H content is adjusted to less than 2 ppm.
Соответственно, на стадии (2) способа производства согласно настоящему изобретению может использоваться литейная машина для отливки квадратного блюма в процессе литья, во время процесса литья может использоваться защита аргоном, размер квадратного блюма можно регулировать так, чтобы он составлял 300-450 мм, и сегрегацию углерода в сердцевине заготовки можно регулировать до уровня ниже 1,10, регулируя скорость вытяжки, а также параметры охлаждения и мягкого конечного обжатия в процессе непрерывного литья.Accordingly, in step (2) of the production method according to the present invention, a casting machine for casting a square bloom in a casting process can be used, argon protection can be used during the casting process, the size of the square bloom can be adjusted to be 300-450 mm, and the carbon segregation in the core of the blank can be adjusted to a level below 1.10 by adjusting the drawing speed and the cooling and soft final reduction parameters in the continuous casting process.
В настоящем описании «сегрегация углерода в сердцевине» относится к отношению содержания углерода в сердцевине литого сляба к среднему содержанию углерода в литом слябе, причем содержание углерода можно определить в соответствии со стандартом GB/T 20123.In this description, “carbon segregation in the core” refers to the ratio of the carbon content in the core of the cast slab to the average carbon content in the cast slab, and the carbon content can be determined in accordance with the GB/T 20123 standard.
На стадии (3) способа производства согласно настоящему изобретению, а именно на стадии черновой прокатки, непрерывно литой сляб может быть раскатан при температуре 1050-1250°C в квадратную заготовку в 150-250 мм путем применения производственного процесса с двойным нагревом. После того как квадратную заготовку подвергнут дефектоскопии методом вихревых токов, магнитопорошковой дефектоскопии, отделке шлифовальным кругом, дополнительно магнитопорошковой дефектоскопии и отделке, обработанную квадратную заготовку нагревают в нагревательной печи. В процессе нагрева заготовки температуру нагрева можно регулировать на уровне 960-1150°C и время выдержки на уровне 1,5-3,0 час.In step (3) of the production method according to the present invention, namely, in the rough rolling step, the continuously cast slab can be rolled at a temperature of 1050-1250°C into a square billet of 150-250 mm by adopting a double heating production process. After the square billet is subjected to eddy current inspection, magnetic particle inspection, grinding wheel finishing, additionally magnetic particle inspection and finishing, the processed square billet is heated in a heating furnace. In the process of heating the billet, the heating temperature can be adjusted to 960-1150°C and the holding time to 1.5-3.0 hours.
Далее, на стадии (4) способа производства согласно настоящему изобретению в процессе высокоскоростной прокатки скорость прокатки можно регулировать на уровне 8-90 м/с. Очевидно, что в некоторых предпочтительных воплощениях для достижения лучших результатов, температуру на входе узла чистовой прокатки в режиме реального времени можно предпочтительно регулировать на уровне 850-970°C, температуру на входе узла обжима и калибровки можно регулировать на уровне 800-950°C, и температуру укладки можно регулировать на уровне 750-900°C.Further, in step (4) of the production method according to the present invention, in the high-speed rolling process, the rolling speed can be adjusted to 8-90 m/s. It is obvious that in some preferred embodiments, in order to achieve better results, the temperature at the inlet of the finishing rolling unit in real time can be preferably adjusted to 850-970°C, the temperature at the inlet of the reduction and calibration unit can be adjusted to 800-950°C, and the laying temperature can be adjusted to 750-900°C.
Кроме того, в настоящем изобретении спецификация катанки, полученной прокаткой, может составлять ∅6-26 мм, и структурным преобразованием катанки можно управлять, регулируя объем воздуха проволочных вентиляторов на линии Стелмор, для оптимизации структуры катанки во время процесса регулируемого охлаждения на Стелмор на стадии (5) настоящего изобретения.In addition, in the present invention, the specification of the wire rod obtained by rolling can be ∅6-26 mm, and the structural transformation of the wire rod can be controlled by adjusting the air volume of the wire fans on the Stelmore line to optimize the structure of the wire rod during the controlled cooling process on the Stelmore in step (5) of the present invention.
Соответственно, на стадии (6) способа производства по настоящему изобретению, на стадии термообработки изготовленная катанка может быть подвергнута сфероидизирующей термообработке, причем температуру выдержки при сфероидизирующей термообработке можно регулировать на уровне 760-790°C, время выдержки можно регулировать на уровне 4-12 час с последующим медленным охлаждением после выдержки со скоростью охлаждения менее 40°C/час. Степень уменьшения площади вытяжки катанки может регулироваться на уровне 5-30%, температуру нагрева при закалке и отпуске можно регулировать на уровне 850-950°C, и температуру отпуска можно регулировать на уровне 500-600°C.Accordingly, in step (6) of the production method according to the present invention, in the heat treatment step, the produced wire rod can be subjected to a spheroidizing heat treatment, wherein the holding temperature during the spheroidizing heat treatment can be adjusted at 760-790°C, the holding time can be adjusted at 4-12 hours, followed by slow cooling after the holding at a cooling rate of less than 40°C/hour. The degree of reduction in the drawing area of the wire rod can be adjusted at 5-30%, the heating temperature during quenching and tempering can be adjusted at 850-950°C, and the tempering temperature can be adjusted at 500-600°C.
Предпочтительно в способе производства по настоящему изобретению на стадии (1) время вакуумной дегазации регулируют таким образом, чтобы оно составляло более 15 мин во время плавки.Preferably, in the production method of the present invention, in step (1), the vacuum degassing time is adjusted so that it is more than 15 minutes during melting.
Предпочтительно в способе производства по настоящему изобретению на стадии (2) сегрегацию углерода в сердцевине заготовки регулируют так, чтобы она составляла меньше 1,10 во время литья.Preferably, in the manufacturing method of the present invention, in step (2), the carbon segregation in the core of the blank is controlled so that it is less than 1.10 during casting.
Предпочтительно в способе производства по настоящему изобретению на стадии (3) в процессе нагрева заготовки температуру нагрева регулируют на уровне 960-1150°C, и время выдержки регулируют на уровне 1,5-3,0 час.Preferably, in the production method according to the present invention, in step (3) during the heating process of the workpiece, the heating temperature is adjusted to 960-1150°C, and the holding time is adjusted to 1.5-3.0 hours.
Предпочтительно в способе производства по настоящему изобретению на стадии (4) скорость прокатки регулируют на уровне 8-90 м/с.Preferably, in the production method of the present invention, in step (4), the rolling speed is adjusted to a level of 8-90 m/s.
Предпочтительно в способе производства по настоящему изобретению на стадии (4) температуру на входе узла чистовой прокатки регулируют на уровне 850-970°C, температуру на входе узла обжима и калибровки регулируют на уровне 800-950°C, и температуру укладки регулируют на уровне 750-900°C.Preferably, in the production method of the present invention, in step (4), the temperature at the inlet of the finishing rolling unit is adjusted to 850-970°C, the temperature at the inlet of the compression and calibration unit is adjusted to 800-950°C, and the laying temperature is adjusted to 750-900°C.
Предпочтительно в способе производства согласно настоящему изобретению на стадии (5) для управляемого охлаждения на линии Стелмор используются по меньшей мере 14 вентиляторов, причем объем воздуха вентиляторов F1-F5 меньше или равен 80%, объем воздуха вентиляторов F6-F12 меньше или равен 50%, и объем воздуха вентиляторов F13-F14 меньше или равен 45%.Preferably, in the manufacturing method according to the present invention, at stage (5) for controlled cooling on the Stelmore line, at least 14 fans are used, wherein the air volume of the fans F1-F5 is less than or equal to 80%, the air volume of the fans F6-F12 is less than or equal to 50%, and the air volume of the fans F13-F14 is less than or equal to 45%.
В настоящем описании «объем воздуха» с единицей измерения % относится к доле объема воздуха каждого вентилятора, причем объем воздуха каждого вентилятора составляет 200000 м3/час. Например, «объем воздуха вентиляторов F1-F5 меньше или равен 80%» означает, что доля объема воздуха каждого из вентиляторов F1-F5 меньше или равна 80%, т.е. объем воздуха каждого из вентиляторов F1-F5 меньше или равен 160000 м3/час; «объем воздуха вентиляторов F6-F12 меньше или равен 50%» означает, что доля объема воздуха каждого из вентиляторов F6-F12 меньше или равна 50%, т.е. объем воздуха каждого из вентиляторов F6-F12 меньше или равен 100000 м3/час; а «объем воздуха вентиляторов F13-F14 меньше или равен 45%» означает, что объем воздуха каждого из вентиляторов F13-F14 меньше или равен 45%, т.е. объем воздуха каждого из вентиляторов F13-F14 меньше или равен 90000 м3/час.In this description, the "air volume" with the unit % refers to the proportion of the air volume of each fan, and the air volume of each fan is 200,000 m3 /hour. For example, "the air volume of the fans F1-F5 is less than or equal to 80%" means that the proportion of the air volume of each of the fans F1-F5 is less than or equal to 80%, that is, the air volume of each of the fans F1-F5 is less than or equal to 160,000 m3 /hour; "the air volume of the fans F6-F12 is less than or equal to 50%" means that the proportion of the air volume of each of the fans F6-F12 is less than or equal to 50%, that is, the air volume of each of the fans F6-F12 is less than or equal to 100,000 m3 /hour; and “the air volume of fans F13-F14 is less than or equal to 45%” means that the air volume of each of the fans F13-F14 is less than or equal to 45%, i.e. the air volume of each of the fans F13-F14 is less than or equal to 90,000 m3 /hour.
В приведенном выше техническом решении по настоящему изобретению регулируемое охлаждение на линии Стелмор выполняют с использованием по меньшей мере 14 вентиляторов, и катанка из стали для болтов, полученная после регулируемого охлаждения на линии Стелмор, может обладать хорошей пластичностью и ударной вязкостью.In the above technical solution of the present invention, the controlled cooling on the Stelmore line is performed using at least 14 fans, and the steel rod for bolts obtained after the controlled cooling on the Stelmore line can have good ductility and impact toughness.
По сравнению с известным уровнем техники сталь для болтов и способ ее производства, согласно настоящему изобретению, обладают следующими преимуществами и благоприятными эффектами:Compared with the prior art, the bolt steel and the production method thereof according to the present invention have the following advantages and beneficial effects:
сталь для болтов, согласно настоящему изобретению, имеет однородную структуру и эксплуатационные характеристики, хорошие постоянство и стабильность эксплуатационных характеристик, низкие производственные затраты, высокую прочность и хорошую стойкость к замедленному разрушению. Сталь для болтов может быть использована для изготовления однородного высокопрочного долговечного болта, а изготовленный однородный высокопрочный долговечный болт может быть эффективно использован для применения в случаях с высокими требованиями к силе затяжки, таких как автомобильные двигатели, высокоточное оборудование высокого класса и т.п., что может значительно улучшить эффективность двигателей и точность обработки инструмента. Такой болт имеет широкие перспективы применения на рынке и очень хорошие экономические и социальные выгоды.The bolt steel of the present invention has a uniform structure and performance, good constancy and stability of performance, low production costs, high strength and good resistance to delayed fracture. The bolt steel can be used to manufacture a uniform high-strength durable bolt, and the manufactured uniform high-strength durable bolt can be effectively used for applications with high tightening force requirements, such as automobile engines, high-end high-precision equipment, etc., which can greatly improve the efficiency of engines and the processing accuracy of tools. Such a bolt has broad market application prospects and very good economic and social benefits.
Сталь для болтов, согласно настоящему изобретению, имеет улучшенную структуру отпущенного сорбита после термообработки закалкой и отпуском и обладает однородной структурой и эксплуатационными характеристиками. В некоторых предпочтительных воплощениях количественная доля выделений карбонитрида V, имеющих размер 5-50 нм, превышает 90%. Включения имеют размер менее 38 мкм. Предел прочности при растяжении может достигать 1200 МПа или выше.The steel for bolts according to the present invention has an improved structure of tempered sorbitol after heat treatment by quenching and tempering and has a uniform structure and performance characteristics. In some preferred embodiments, the quantitative proportion of V carbonitride precipitates having a size of 5-50 nm exceeds 90%. The inclusions have a size of less than 38 μm. The tensile strength can reach 1200 MPa or higher.
Усталостный ресурс и сопротивление замедленному разрушению готового высокопрочного болта, изготовленного из стали для болтов согласно настоящему изобретению, более чем удваиваются по сравнению с таковыми из обычных материалов, и в то же время колебания затяжки и скручивания болта составляют 8% или менее, так что равномерность сила затяжки болта может быть значительно увеличена, причем тем самым реализуется миниатюризация и высокая эффективность сгорания для двигателей, а также достигается цель экономии энергии и снижения выбросов.The fatigue life and the resistance to delayed fracture of the finished high-strength bolt made of the bolt steel according to the present invention are more than doubled compared with those of conventional materials, and at the same time, the fluctuation in tightening and twisting of the bolt is 8% or less, so that the uniformity of the tightening force of the bolt can be significantly increased, thereby realizing miniaturization and high combustion efficiency for engines, and achieving the purpose of saving energy and reducing emissions.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
Далее сталь для болтов и способ ее производства, согласно настоящему изобретению, будут дополнительно объяснены и проиллюстрированы со ссылкой на конкретные примеры. Однако такое объяснение и иллюстрация не являются ограничением технического решения настоящего изобретения.Next, the bolt steel and the method for producing it according to the present invention will be further explained and illustrated with reference to specific examples. However, such explanation and illustration are not a limitation of the technical solution of the present invention.
Примеры 1-10 и примеры для сравнения 1-4Examples 1-10 and comparison examples 1-4
Все стали для болтов в примерах 1-10 производятся через описанные далее стадии. All bolt steels in Examples 1-10 are produced through the steps described below.
(1) Расплавленную сталь выплавляют в соответствии с химическим составом, указанным в таблице 1-1 и таблице 1-2: расплавленную сталь выплавляют в электропечи или конвертере и затем подвергают внешнему рафинированию, причем для внешнего рафинирования используют печь-ковш (LF) и вакуумную дегазацию (VD) или процесс дегазации Ruhrstahll Heraeus (RH), состав и количество добавляемого синтетического шлака регулируют в процессе плавки, и время вакуумной дегазации регулируют так, чтобы оно составляло более 15 мин в процессе плавки.(1) The molten steel is smelted according to the chemical composition specified in Table 1-1 and Table 1-2: the molten steel is smelted in an electric furnace or a converter, and then subjected to external refining, wherein a ladle furnace (LF) and vacuum degassing (VD) or a Ruhrstahll Heraeus (RH) degassing process are used for external refining, the composition and amount of the added synthetic slag are adjusted during the smelting process, and the vacuum degassing time is adjusted so that it is more than 15 minutes during the smelting process.
(2) Выплавленную расплавленную сталь разливают для получения заготовки: формовщик отливок отливает квадратный блюм, причем во время литья может использоваться защита аргоном, размер квадратного блюма можно регулировать на уровне 300-450 мм, а сегрегацию углерода в сердцевине заготовки можно регулировать до ниже 1,10 путем регулировки скорости вытяжки, а также параметров охлаждения и мягкого конечного обжима в процессе непрерывной разливки.(2) The melted molten steel is cast to obtain a blank: the casting molder casts a square bloom, and argon shielding can be used during casting, the size of the square bloom can be adjusted to be 300-450mm, and the carbon segregation in the core of the blank can be adjusted to below 1.10 by adjusting the drawing speed and the cooling and soft final pressing parameters in the continuous casting process.
(3) Заготовку подвергают черновой прокатке: непрерывно литой сляб прокатывают при температуре 1100-1250°C в квадратную заготовку 150-250 мм с использованием производственного процесса с двойным нагревом. После того как квадратную заготовку подвергнут ультразвуковой дефектоскопии, магнитопорошковой дефектоскопии, отделке шлифовальным кругом, дополнительно магнитопорошковой дефектоскопии и отделке, обработанную квадратную заготовку нагревают в нагревательной печи. В процессе нагрева заготовки температуру нагрева регулируют на уровне 960-1150°C, и время выдержки регулируют на уровне 1,5-3,0 час.(3) The billet is subjected to rough rolling: the continuously cast slab is rolled at 1100-1250°C into a 150-250mm square billet by adopting a double heating production process. After the square billet is subjected to ultrasonic flaw detection, magnetic particle inspection, grinding wheel finishing, additionally magnetic particle inspection and finishing, the processed square billet is heated in a heating furnace. In the process of heating the billet, the heating temperature is adjusted to 960-1150°C, and the holding time is adjusted to 1.5-3.0 hours.
(4) Высокоскоростная прокатка проволоки выполняется для получения катанки со спецификацией размера ∅6-26 мм: при этом скорость прокатки регулируют на уровне 8-90 м/с, температуру на входе в узел чистовой прокатки регулируют на уровне 850-970°C, температуру на входе в узел обжима и калибровки регулируют на уровне 800-950°C, и температуру укладки регулируют на уровне 750-900°C.(4) High-speed wire rolling is performed to obtain wire rod with the specification size of ∅6-26 mm: the rolling speed is adjusted at 8-90 m/s, the temperature at the entrance of the finishing rolling unit is adjusted at 850-970°C, the temperature at the entrance of the crimping and sizing unit is adjusted at 800-950°C, and the laying temperature is adjusted at 750-900°C.
(5) Регулируемое охлаждение катанки выполняется на Стелмор, где регулируемое охлаждение на Стелмор выполняют для катанки с помощью 14 линейных вентиляторов Стелмор, причем объем воздуха вентиляторов F1-F5 меньше или равен 80%, объем воздуха вентиляторов F6-F12 меньше или равен равный 50%, объем воздуха вентиляторов F13-F14 меньше или равен 45%, и трансформацию структуры катанки регулируют путем регулировки объема воздуха вентиляторов линии Стелмор для оптимизации структуры катанки.(5) The controlled cooling of the wire rod is performed on the Stelmore, where the controlled cooling on the Stelmore is performed for the wire rod by using 14 Stelmore linear fans, wherein the air volume of the fans F1-F5 is less than or equal to 80%, the air volume of the fans F6-F12 is less than or equal to 50%, the air volume of the fans F13-F14 is less than or equal to 45%, and the transformation of the structure of the wire rod is controlled by adjusting the air volume of the Stelmore line fans to optimize the structure of the wire rod.
(6) Термообработка: включает последовательное подвергание катанки сфероидизирующей термообработке, вытяжке и термообработке с закалкой и отпуском, причем температуру выдержки при сфероидизирующей термообработке регулируют на уровне 760-790°C, время выдержки составляет 4-12 час, за которой следует процесс медленного охлаждения после выдержки при скорости охлаждения ниже 40°C/час, степень уменьшения площади вытяжки катанки регулируют на уровне 5-30%, температуру нагрева при термообработке для закалки и отпуска регулируют на уровне 850-950°C, и температура отпуска составляет 500-600°C.(6) Heat treatment: comprising sequentially subjecting the wire rod to spheroidizing heat treatment, drawing, and quenching and tempering heat treatment, wherein the holding temperature in the spheroidizing heat treatment is adjusted to 760-790°C, the holding time is 4-12 hours, followed by a slow cooling process after holding at a cooling rate of less than 40°C/hour, the reduction ratio of the drawing area of the wire rod is adjusted to 5-30%, the heating temperature in the quenching and tempering heat treatment is adjusted to 850-950°C, and the tempering temperature is 500-600°C.
Следует отметить, что катанки в примерах 1-10 настоящего изобретения изготавливают с использованием вышеуказанных стадий и они имеют химический состав и технологические параметры, которые отвечают требованиям контроля спецификации конструкции по настоящему изобретению. Катанки для сравнения в примерах для сравнения 1-4 также изготавливаются с использованием процесса: плавка, литье, черновая прокатка, высокоскоростная прокатка проволоки, регулируемое охлаждение на Стелмор и термообработка, но существуют параметры, которые не соответствуют конструктивным требованиям настоящего изобретения по химическому составу и связанным с ними параметрам процесса.It should be noted that the wire rods in Examples 1-10 of the present invention are manufactured using the above-mentioned steps and they have a chemical composition and process parameters that meet the control requirements of the design specification of the present invention. The comparative wire rods in Comparative Examples 1-4 are also manufactured using the process of melting, casting, rough rolling, high-speed wire rolling, controlled cooling on Stelmore and heat treatment, but there are parameters that do not meet the design requirements of the present invention for chemical composition and related process parameters.
В таблице 1 приводятся массовые проценты каждого химического элемента для сталей для болтов примеров 1-10 и сталей для сравнения примеров сравнения 1-4.Table 1 provides the mass percentages of each chemical element for the bolt steels of Examples 1-10 and the comparison steels of Comparative Examples 1-4.
Таблица 1-1 (мас.%, остальное составляет Fe и другие неизбежные примеси, кроме Cu, P, S, O и N)Table 1-1 (wt.%, the rest is Fe and other inevitable impurities except Cu, P, S, O and N)
Таблица 1-2Table 1-2
В таблице 2-1 и таблице 2-2 приводятся конкретные параметры процессов для сталей для болтов в примерах 1-10 и сталей для сравнения в примерах для сравнения 1-4 на вышеуказанных стадиях.Table 2-1 and Table 2-2 provide specific process parameters for the bolt steels in Examples 1-10 and the comparative steels in Comparative Examples 1-4 at the above stages.
Отбирают отдельно образцы готовых сталей для болтов, полученных в примерах 1-10, и сталей для сравнения примеров для сравнения 1-4, и образцы стали из примеров и примеров для сравнения исследуют и анализируют для получения структуры сталей из примеров и примеров для сравнения. Испытание механических свойств проводят на образцах стали из примеров и примеров для сравнения после завершения исследования, и результаты исследования и испытания механических свойств приводятся в таблице 3 и таблице 4 соответственно.Samples of the finished bolt steels obtained in Examples 1-10 and the comparative steels of Comparative Examples 1-4 are selected separately, and the steel samples of the Examples and Comparative Examples are examined and analyzed to obtain the structure of the steels of the Examples and Comparative Examples. Mechanical property testing is performed on the steel samples of the Examples and Comparative Examples after completion of the testing, and the results of the mechanical property testing and testing are given in Table 3 and Table 4, respectively.
Соответствующие методы испытания механических свойств описаны ниже.The relevant testing methods for mechanical properties are described below.
Испытание на растяжение: испытание проводят в соответствии с GB/T 228.1-2010 «Metallic Materials-Tensile Testing» в условиях комнатной температуры.Tensile test: The test is carried out in accordance with GB/T 228.1-2010 “Metallic Materials-Tensile Testing” under room temperature conditions.
В таблице 3 приводятся результаты исследования структуры сталей для болтов примеров 1-10 и сравнения сталей сравнительных примеров 1-4.Table 3 presents the results of the study of the structure of steels for bolts of examples 1-10 and a comparison of steels of comparative examples 1-4.
К показанному в таблице 3, следует отметить, что в настоящем изобретении микроструктура сталей для болтов примеров 1-10 включает отпущенный сорбит.In addition to what is shown in Table 3, it should be noted that in the present invention, the microstructure of the bolt steels of Examples 1-10 includes tempered sorbitol.
Кроме того, следует отметить, что в сталях для болтов примеров 1-10 настоящего изобретения микроструктура также имеет выделения карбонитрида V, причем доля выделений карбонитрида V, имеющих размер 5-50 нм, превышает 90%.In addition, it should be noted that in the steels for bolts of examples 1-10 of the present invention, the microstructure also has V carbonitride precipitates, and the proportion of V carbonitride precipitates having a size of 5-50 nm exceeds 90%.
Кроме того, в сталях для болтов примеров 1-10 настоящего изобретения включения в стали имеют размер менее 38 мкм.In addition, in the steels for bolts of Examples 1-10 of the present invention, the inclusions in the steel have a size of less than 38 µm.
В таблице 4 приводятся результаты испытаний механических свойств сталей для болтов примеров 1-10 и сталей для сравнения примеров для сравнения 1-4.Table 4 shows the results of tests of mechanical properties of steels for bolts of examples 1-10 and steels for comparison of examples 1-4.
Следует отметить, что образцы сталей для болтов примеров 1-10 и образцы сталей для сравнения примеров для сравнения 1-4 подвергают обработке для получения соответствующих болтов. Полученные болты в примерах 1-10 и примерах для сравнения 1-4 проверяют на соответствующие свойства, и полученные результаты испытаний свойств приводятся в таблице 5.It should be noted that the steel samples for the bolts of Examples 1-10 and the steel samples for comparison of Examples 1-4 are processed to obtain the corresponding bolts. The obtained bolts in Examples 1-10 and Examples 1-4 are tested for the corresponding properties, and the obtained property test results are given in Table 5.
В таблице 5 приводятся результаты испытаний свойств болтов, полученных из сталей для болтов примеров 1-10, и сталей для сравнения примеров для сравнения 1-4. Table 5 presents the test results for the properties of bolts obtained from the bolt steels of Examples 1-10 and the comparison steels of Examples 1-4.
Как можно видеть из таблиц 4 и 5, все болты для сравнения в примерах для сравнения 1-4 значительно уступают по эксплуатационным характеристикам болтам в примерах 1-10. В настоящем изобретении все стали для болтов в примерах 1-10 обладают хорошими эксплуатационными характеристиками с пределом прочности при растяжении 1200 МПа или более, отношением предела текучести к временному сопротивлению разрыву более 0,9, потерей прочности при растяжении ≤10% при водородной нагрузке и испытании медленным растяжением, колебаниями затяжки и скручивания болтов 8% или менее, а усталостный ресурс болта составляет более 75000 раз.As can be seen from Tables 4 and 5, all the comparative bolts in Comparative Examples 1 to 4 are significantly inferior in performance to the bolts in Examples 1 to 10. In the present invention, all the steels for the bolts in Examples 1 to 10 have good performance with a tensile strength of 1200 MPa or more, a yield strength to ultimate tensile strength ratio of more than 0.9, a tensile strength loss of ≤10% under hydrogen loading and slow tensile testing, a bolt tightening and twisting variation of 8% or less, and a bolt fatigue life of more than 75,000 times.
Сталь для болтов согласно настоящему изобретению можно использовать для изготовления однородного высокопрочного долговечного болта, и изготовленный однородный высокопрочный долговечный болт может быть эффективно применен в предполагаемых применениях с высокими требованиями к усилию затяжки, таких как автомобильные двигатели, высокоточное оборудование высокого класса и т.п., который может значительно повысить эффективность двигателей и точность обработки оборудования и, таким образом, имеет широкие перспективы применения на рынке и очень хорошие экономические и социальные выгоды.The bolt steel according to the present invention can be used to produce a uniform high-strength durable bolt, and the produced uniform high-strength durable bolt can be effectively applied to intended applications with high tightening force requirements, such as automobile engines, high-end high-precision equipment, etc., which can significantly improve the efficiency of engines and the processing accuracy of equipment, and thus has broad market application prospects and very good economic and social benefits.
Кроме того, комбинации технических признаков в настоящем изобретении не ограничиваются комбинациями в пунктах формулы изобретения или конкретными воплощениями настоящего изобретения, и все технические признаки в настоящем изобретении могут свободно комбинироваться или интегрироваться любым способом, если между ними отсутствуют противоречия.In addition, the combinations of technical features in the present invention are not limited to the combinations in the claims or specific embodiments of the present invention, and all technical features in the present invention may be freely combined or integrated in any way as long as there is no contradiction between them.
Следует отметить, что перечисленные выше варианты воплощения являются лишь конкретными вариантами настоящего изобретения. Очевидно, что настоящее изобретение не ограничивается вышеуказанными вариантами воплощения, и аналогичные варианты или модификации, сделанные с их помощью, могут быть непосредственно получены или легко ассоциированы специалистами в данной области из содержания, раскрытого настоящим изобретением, и все они подпадают под сферу охраны настоящего изобретения.It should be noted that the above embodiments are only specific embodiments of the present invention. It is obvious that the present invention is not limited to the above embodiments, and similar variations or modifications made with them can be directly obtained or easily associated by those skilled in the art from the content disclosed by the present invention, and all of them fall within the scope of protection of the present invention.
Claims (40)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110589959.3 | 2021-05-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2023132620A RU2023132620A (en) | 2023-12-18 |
| RU2828714C2 true RU2828714C2 (en) | 2024-10-16 |
Family
ID=
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004360022A (en) * | 2003-06-05 | 2004-12-24 | Nippon Steel Corp | High-strength Al-plated wire and bolt excellent in delayed fracture resistance and method of manufacturing the same |
| JP2006291295A (en) * | 2005-04-11 | 2006-10-26 | Nippon Steel Corp | High strength bolt excellent in delayed fracture resistance and method for producing the same |
| RU2338793C2 (en) * | 2006-09-19 | 2008-11-20 | Открытое акционерное общество "Оскольский электрометаллургический комбинат" | Bar out of medium alloyed steel for cold die forging |
| JP2009299181A (en) * | 2008-05-13 | 2009-12-24 | Nippon Steel Corp | High strength steel having excellent delayed fracture resistance, high strength bolt, and method for producing the same |
| JP2009299180A (en) * | 2008-05-13 | 2009-12-24 | Nippon Steel Corp | High strength steel having excellent delayed fracture resistance, high strength bolt, and method for producing the same |
| EP2546379B1 (en) * | 2010-03-11 | 2015-04-29 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | High-strength steel and high-strength bolt with excellent resistance to delayed fracture, and manufacturing method therefor |
| EP2546380B1 (en) * | 2010-03-11 | 2016-06-08 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | High-strength steel wire rod and high-strength bolt with excellent resistance to delayed fracture, and manufacturing method therefor |
| KR20180011427A (en) * | 2016-07-22 | 2018-02-01 | 주식회사 포스코 | Steel wire rod having enhanced delayed fracture resistance and method for manufacturing the same |
| RU2677037C1 (en) * | 2017-12-28 | 2019-01-15 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина") | Round rolled products from alloyed steels manufacturing method for the fasteners production by the cold deformation |
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004360022A (en) * | 2003-06-05 | 2004-12-24 | Nippon Steel Corp | High-strength Al-plated wire and bolt excellent in delayed fracture resistance and method of manufacturing the same |
| JP2006291295A (en) * | 2005-04-11 | 2006-10-26 | Nippon Steel Corp | High strength bolt excellent in delayed fracture resistance and method for producing the same |
| RU2338793C2 (en) * | 2006-09-19 | 2008-11-20 | Открытое акционерное общество "Оскольский электрометаллургический комбинат" | Bar out of medium alloyed steel for cold die forging |
| JP2009299181A (en) * | 2008-05-13 | 2009-12-24 | Nippon Steel Corp | High strength steel having excellent delayed fracture resistance, high strength bolt, and method for producing the same |
| JP2009299180A (en) * | 2008-05-13 | 2009-12-24 | Nippon Steel Corp | High strength steel having excellent delayed fracture resistance, high strength bolt, and method for producing the same |
| EP2546379B1 (en) * | 2010-03-11 | 2015-04-29 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | High-strength steel and high-strength bolt with excellent resistance to delayed fracture, and manufacturing method therefor |
| EP2546380B1 (en) * | 2010-03-11 | 2016-06-08 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | High-strength steel wire rod and high-strength bolt with excellent resistance to delayed fracture, and manufacturing method therefor |
| KR20180011427A (en) * | 2016-07-22 | 2018-02-01 | 주식회사 포스코 | Steel wire rod having enhanced delayed fracture resistance and method for manufacturing the same |
| RU2677037C1 (en) * | 2017-12-28 | 2019-01-15 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина") | Round rolled products from alloyed steels manufacturing method for the fasteners production by the cold deformation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5344454B2 (en) | Steel for warm working, warm working method using the steel, and steel and steel parts obtained thereby | |
| JP4888277B2 (en) | Hot rolled steel bar or wire rod | |
| JP5195009B2 (en) | Steel wire rod excellent in cold forgeability after annealing and manufacturing method thereof | |
| AU2022208884B2 (en) | High-strength and toughness free-cutting non-quenched and tempered round steel and manufacturing method therefor | |
| CN111041356B (en) | Niobium-containing atmospheric corrosion-resistant 14.9-grade high-strength bolt steel and production method thereof | |
| CN110791715A (en) | Niobium-titanium-containing atmospheric corrosion-resistant 14.9-grade high-strength bolt steel and production method thereof | |
| CN110468341A (en) | A kind of 1400MPa grades of delayed fracture resistance high-strength bolt and manufacturing method | |
| CN114787409B (en) | Wire rod for high-strength cold heading quality steel having excellent hydrogen embrittlement resistance and method for manufacturing same | |
| JP2013531737A (en) | High strength cold forging steel wire with improved die life and method for producing the same | |
| CN111663084A (en) | Round steel for titanium-containing 16.9-grade bolt and production method thereof | |
| AU2022283344B2 (en) | Steel for bolts, and manufacturing method therefor | |
| CN111690876A (en) | High-strength wire rod for bolt and production method thereof | |
| RU2828714C2 (en) | Steel for bolts and method of its production | |
| CN115386803B (en) | Non-quenched and tempered steel for high-strength and high-toughness wind power bolts and production method thereof | |
| CN117265408A (en) | Annealing-free cold heading steel, manufacturing method thereof and fastener obtained by annealing-free cold heading steel | |
| CN111321346B (en) | Ultrahigh-strength spring steel with excellent hydrogen-induced delayed fracture resistance and production method thereof | |
| CN111621714B (en) | Round steel for bolt with excellent corrosion resistance and delayed fracture resistance and production method thereof | |
| CN116837276A (en) | High-strength high-hardenability steel part and manufacturing method thereof | |
| CN115261724B (en) | Steel for ultrahigh-strength and high-toughness fastener, production method thereof and heat treatment process | |
| CN115216700B (en) | 1700 MPa-level steel for fasteners and production method and heat treatment process thereof | |
| CN111334708B (en) | High-strength spring steel with tensile strength of more than or equal to 2250MPa and excellent fatigue performance and production method thereof | |
| JP4103191B2 (en) | High hardness steel for induction hardening with excellent corrosion resistance | |
| CN117230363A (en) | High-hardenability structural steel and manufacturing method thereof | |
| CN116837277A (en) | High-strength steel part with refined structure and manufacturing method thereof | |
| JPH1060594A (en) | Wire or bar steel excellent in cold cuttability |