一种非调质钢耐候高强度螺栓及其制造方法与流程

专利2022-05-09  63

本发明涉及一种非调质钢耐候高强度螺栓,尤其涉及一种具有经济性、耐大气腐蚀的高强度螺栓及其制造方法。



背景技术:

高强度螺栓的制造工艺中球化退火和调质处理均属周期长、能耗大的热处理工序,为此,越来越多的人们采用非调质钢来生产螺栓。现有的非调质钢螺栓由于在生产过程中可以节约热处理的能耗、减少对环境的污染、避免热处理过程中产生变形或者淬火裂纹所导致的废品、提高材料的使用率这一系列优点而得到了广泛应用。

然而,在使用过程中需改善非调质钢螺栓耐大气腐蚀性能存在的明显不足。



技术实现要素:

发明目的:本发明旨在提供一种非调质钢耐候高强度螺栓,解决现有技术中非调质钢螺栓耐大气腐蚀性能不足的问题。

技术方案:本发明所述的非调质钢耐候高强度螺栓,所述非调质钢耐候高强度螺栓化学成分组成及其质量百分含量为:c:0.17~0.23;si≤0.30;mn:1.25~1.60;p≤0.02;s≤0.015;cr:0.4~0.6;ni≤0.3;v≤0.08;nb≤0.05;ti≤0.04;cu:0.37~0.41;al:0.01~0.035;n:0.006~0.012;o≤0.0015,余量为fe和不可避免的杂质。

进一步的,所述非调质钢耐候高强度螺栓化学成分组成及其质量百分含量为:c:0.223;si:0.276;mn:1.60;p:0.0177;s:0.0058;cr:0.58;ni:0.2;v:0.042;nb:0.042;ti:0.033;cu:0.37;al:0.030;n:0.010;o:0.0010,余量为fe和不可避免的杂质。

进一步的,所述非调质钢耐候高强度螺栓化学成分组成及其质量百分含量为:c:0.218;si:0.263;mn:1.54;p:0.017;s:0.006;cr:0.50;ni:0.25;v:0.045;nb:0.045;ti:0.037;cu:0.39;al:0.028;n:0.01;o:0.0014,余量为fe和不可避免的杂质。

进一步的,所述非调质钢耐候高强度螺栓化学成分组成及其质量百分含量为:c:0.176;si:0.13;mn:1.28;p:0.014;s:0.003;cr:0.48;ni:0.28;v:0.034;nb:0.023;ti:0.012;cu:0.40;al:0.018;n:0.0064;o:0.0012,余量为fe和不可避免的杂质。

进一步的,非调质钢耐候高强度螺栓化学成分组成及其质量百分含量为:c:0.174;si:0.123;mn:1.22;p:0.013;s:0.003;cr:0.45;ni:0.30;v:0.032;nb:0.0177;ti:0.018;cu:0.0.41;al:0.012;n:0.0068;o:0.0013,余量为fe和不可避免的杂质。

一种非调质钢耐候高强度螺栓的制造方法,包括以下步骤:

步骤一:将非调质钢线材进行拉拔;

步骤二:冷镦;

步骤三:滚丝;

步骤四:表面处理;

步骤五:时效处理。

进一步的,所述拉拔工序包括以下步骤:选用直径φ7mm-φ8mm的非调质钢线材,抗拉强度650mpa-820mpa,拉拔至φ5.92mm,拉拔减面率28.5%-45%,抗拉强度770mpa-820mpa。

进一步的,所述时效处理包括以下步骤:加热温度为210℃-318℃,保温时间120-166分钟,出炉空冷,m6螺栓抗拉强度为825mpa-870mpa,断面收缩率57.6%-63.5%。

有益效果:与现有技术相比,本发明具有如下显著优点:具有抗拉强度高,塑韧性好,耐大气腐蚀性能优良的效果。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。

本实施例所述的非调质钢耐候高强度螺栓,所述非调质钢耐候高强度螺栓化学成分组成及其质量百分含量为:c:0.17~0.23;si≤0.30;mn:1.25~1.60;p≤0.02;s≤0.015;cr:0.4~0.6;ni≤0.3;v≤0.08;nb≤0.05;ti≤0.04;cu:0.37~0.41;al:0.01~0.035;n:0.006~0.012;o≤0.0015,余量为fe和不可避免的杂质。

实施例1

本实施例所述的非调质钢耐候高强度螺栓及其制造方法,主要工艺流程包括拉拔、冷镦、滚丝、表面处理、时效处理,其化学成分质量百分比为:c:0.223;si:0.276;mn:1.60;p:0.0177;s:0.0058;cr:0.58;ni:0.2;v:0.042;nb:0.042;ti:0.033;cu:0.37;al:0.030;n:0.010;o:0.0010,余量为fe和不可避免的杂质。

实施例2

本实施例所述的非调质钢耐候高强度螺栓及其制造方法,工艺流程包括拉拔、冷镦、滚丝、表面处理、时效处理,其化学成分质量百分比为:c:0.218;si:0.263;mn:1.54;p:0.017;s:0.006;cr:0.50;ni:0.25;v:0.045;nb:0.045;ti:0.037;cu:0.39;al:0.028;n:0.01;o:0.0014,余量为fe和不可避免的杂质。

实施例3

本实施例所述的非调质钢耐候高强度螺栓及其制造方法,工艺流程包括拉拔、冷镦、滚丝、表面处理、时效处理,其化学成分质量百分比为:c:0.176;si:0.13;mn:1.28;p:0.014;s:0.003;cr:0.48;ni:0.28;v:0.034;nb:0.023;ti:0.012;cu:0.40;al:0.018;n:0.0064;o:0.0012,余量为fe和不可避免的杂质。

实施例4

本实施例所述的非调质钢耐候高强度螺栓及其制造方法,工艺流程包括拉拔、冷镦、滚丝、表面处理、时效处理,其化学成分质量百分比为:c:0.174;si:0.123;mn:1.22;p:0.013;s:0.003;cr:0.45;ni:0.30;v:0.032;nb:0.0177;ti:0.018;cu:0.0.41;al:0.012;n:0.0068;o:0.0013,余量为fe和不可避免的杂质。

本实施例还所述的非调质钢耐候高强度螺栓的制造方法,包括以下步骤:

步骤一:将非调质钢线材进行拉拔;

步骤二:冷镦;

步骤三:滚丝;

步骤四:表面处理;

步骤五:时效处理。

拉拔工序包括以下步骤:选用直径φ7mm-φ8mm的非调质钢线材,抗拉强度650mpa-820mpa,拉拔至φ5.92mm,拉拔减面率28.5%-45%,抗拉强度770mpa-820mpa。时效处理包括以下步骤:加热温度为210℃-318℃,保温时间120-166分钟,出炉空冷,m6螺栓抗拉强度为825mpa-870mpa,断面收缩率57.6%-63.5%。

实施例5

拉拔工序主要包括:选用直径φ7mm的非调质钢线材,抗拉强度650mpa,拉拔至φ5.92mm,拉拔减面率28.5%,抗拉强度770mpa;时效处理主要包括:加热温度为210℃,保温时间120分钟,出炉空冷,m6螺栓抗拉强度为825mpa,断面收缩率63%。

实施例6

拉拔工序主要包括:选用直径φ7mm的非调质钢线材,抗拉强度650mpa,拉拔至φ5.92mm,拉拔减面率28.5%,抗拉强度770mpa;时效处理主要包括:加热温度为300℃,保温时间130分钟,出炉空冷,m6螺栓抗拉强度为834mpa,断面收缩率63.5%,

实施例7

拉拔工序主要包括:选用直径φ8mm的非调质钢线材,抗拉强度666mpa,拉拔至φ5.92mm,拉拔减面率45%,抗拉强度820mpa;时效处理主要包括:加热温度为280℃,保温时间145分钟,出炉空冷,m6螺栓抗拉强度为865mpa,断面收缩率57.6%。

实施例8

拉拔工序主要包括:选用直径φ8mm的非调质钢线材,抗拉强度666mpa,拉拔至φ5.92mm,拉拔减面率45%,抗拉强度820mpa;时效处理主要包括:加热温度为318℃,保温时间166分钟,出炉空冷,m6螺栓抗拉强度为870mpa,断面收缩率61.2%。


技术特征:

1.一种非调质钢耐候高强度螺栓,其特征在于,所述非调质钢耐候高强度螺栓化学成分组成及其质量百分含量为:c:0.17~0.23;si≤0.30;mn:1.25~1.60;p≤0.02;s≤0.015;cr:0.4~0.6;ni≤0.3;v≤0.08;nb≤0.05;ti≤0.04;cu:0.37~0.41;al:0.01~0.035;n:0.006~0.012;o≤0.0015,余量为fe和不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述非调质钢耐候高强度螺栓,其特征在于:所述非调质钢耐候高强度螺栓化学成分组成及其质量百分含量为:c:0.223;si:0.276;mn:1.60;p:0.0177;s:0.0058;cr:0.58;ni:0.2;v:0.042;nb:0.042;ti:0.033;cu:0.37;al:0.030;n:0.010;o:0.0010,余量为fe和不可避免的杂质。

3.根据权利要求1所述非调质钢耐候高强度螺栓,其特征在于:所述非调质钢耐候高强度螺栓化学成分组成及其质量百分含量为:c:0.218;si:0.263;mn:1.54;p:0.017;s:0.006;cr:0.50;ni:0.25;v:0.045;nb:0.045;ti:0.037;cu:0.39;al:0.028;n:0.01;o:0.0014,余量为fe和不可避免的杂质。

4.根据权利要求1所述非调质钢耐候高强度螺栓,其特征在于:所述非调质钢耐候高强度螺栓化学成分组成及其质量百分含量为:c:0.176;si:0.13;mn:1.28;p:0.014;s:0.003;cr:0.48;ni:0.28;v:0.034;nb:0.023;ti:0.012;cu:0.40;al:0.018;n:0.0064;o:0.0012,余量为fe和不可避免的杂质。

5.根据权利要求1所述非调质钢耐候高强度螺栓,其特征在于:所述非调质钢耐候高强度螺栓化学成分组成及其质量百分含量为:c:0.174;si:0.123;mn:1.22;p:0.013;s:0.003;cr:0.45;ni:0.30;v:0.032;nb:0.0177;ti:0.018;cu:0.0.41;al:0.012;n:0.0068;o:0.0013,余量为fe和不可避免的杂质。

6.一种非调质钢耐候高强度螺栓的制造方法,其特征在于:包括以下步骤:

步骤一:将非调质钢线材进行拉拔;

步骤二:冷镦;

步骤三:滚丝;

步骤四:表面处理;

步骤五:时效处理。

7.根据权利要求5所述非调质钢耐候高强度螺栓的制造方法,其特征在于:所述拉拔工序包括以下步骤:选用直径φ7mm-φ8mm的非调质钢线材,抗拉强度650mpa-820mpa,拉拔至φ5.92mm,拉拔减面率28.5%-45%,抗拉强度770mpa-820mpa。

8.根据权利要求6所述非调质钢耐候高强度螺栓的制造方法,其特征在于:所述时效处理包括以下步骤:加热温度为210℃-318℃,保温时间120-166分钟,出炉空冷,m6螺栓抗拉强度为825mpa-870mpa,断面收缩率57.6%-63.5%。

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

技术研发人员:刘磊;周蕾;陆恒昌;赵秀明;邓伟;刘文学;钱鹏;张波;王杨;袁峰;王晓勤;董瀚;鲍玉坤;胡春东;吴萌
受保护的技术使用者:南京钢铁股份有限公司
技术研发日:2021.03.26
技术公布日:2021.07.30

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