緊固件材料的性能及用途研究分析

碳素冷鐓剛熱軋盤(pán)條

　　低碳SWRCH6～16A系列屬非熱處理型冷鐓和冷擠壓用鋼，主要用于生產(chǎn)強(qiáng)度級(jí)別較低的各類(lèi)緊固件。此類(lèi)產(chǎn)品普遍冷鐓變形量較大、形狀較復(fù)雜，對(duì)酸洗、磷化質(zhì)量要求較高，在生產(chǎn)冷鐓變形量≥1/3的緊固件產(chǎn)品時(shí)應(yīng)進(jìn)行退火處理，在鋼種的選用上，建議客戶在滿足強(qiáng)度要求的前提下，盡可能選擇碳含量低的牌號(hào)（SWRCH6A），特別是生產(chǎn)冷鐓變形量大的緊固件產(chǎn)品時(shí)，尤其要重視牌號(hào)的選用。在線材規(guī)格的選用上，建議客戶在滿足產(chǎn)品尺寸要求的前提下，盡可能選擇相近的規(guī)格，以減少拉拔變形量，降低加工硬化帶來(lái)的影響。

　　免退貨冷鐓鋼熱軋盤(pán)條

　　2004年馬鋼公司承擔(dān)了國(guó)家863計(jì)劃《高性能低成本冷鐓鋼的研究》項(xiàng)目（2003AA331030），旨在開(kāi)發(fā)具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的在線軟化處理低成本冷鐓鋼線材生產(chǎn)技術(shù)。

　　8.8級(jí)及其以上的高強(qiáng)度緊固件，通常用中碳鋼或中碳合金鋼來(lái)制造。其典型生產(chǎn)流程為：熱軋鋼球化退火冷拔變形冷鐓成形滾絲調(diào)質(zhì)處理其中球化退火的主要目的是使鋼材獲得足夠的塑性以滿足冷鐓成形的要求。在冷鐓成形的過(guò)程中材料往往要承受最大達(dá)7080%的總變形量，因而要求原材料的塑性好，硬度盡可能低，一般要求不大于HRB82.球化退火處理是目前緊固件制造過(guò)程中最為耗時(shí)、耗能的工序，冷鐓鋼盤(pán)條在分批處理或連續(xù)處理的退火爐中球化退火，其周期大約為1224h.因此，緊固件制造行業(yè)迫切希望能夠簡(jiǎn)化球化退火工藝，縮短球化退火處理時(shí)間甚至省略球化退火處理工序。

　　馬鋼高線瞄準(zhǔn)線材軋制領(lǐng)域的最新技術(shù)，形成馬鋼高線獨(dú)具特色的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的熱機(jī)軋制工藝技術(shù)生產(chǎn)線，開(kāi)發(fā)出免退火SWRCH35K-M、CH35A-M熱軋盤(pán)條，以及用于生產(chǎn)出口美國(guó)市場(chǎng)緊固件的免退火SWRCH35K-MT、CH35A-MT熱軋盤(pán)條。其中SWRCH35K-M和SWRCH35K-MT可生產(chǎn)∮6.5-16mm共九個(gè)規(guī)格，CH35A-M、CH35A-MT可生產(chǎn)∮16-20mm三個(gè)規(guī)格，免退火SWRCH35K-M、CH35A-M、SWRCH35K-MT和CH35A-MT熱軋盤(pán)條適合制作內(nèi)六角螺栓或冷鐓變形量與內(nèi)六角螺栓相當(dāng)?shù)木o固件產(chǎn)品。對(duì)哦變形量較大的緊固件產(chǎn)品仍須進(jìn)行球化退火處理工序。針對(duì)螺母產(chǎn)品，成功研制開(kāi)發(fā)了適用于普通高強(qiáng)度螺母的免退火MFM-1、MFM-3熱軋盤(pán)條，其中MFM-2熱軋盤(pán)條不僅省去退火同時(shí)還可以省去淬火+回火工序直接生產(chǎn)8級(jí)螺母。

　　非調(diào)制冷鐓鋼熱軋盤(pán)條

　　非調(diào)質(zhì)冷鐓鋼主要用于制造8.8級(jí)、9.8級(jí)和10.9級(jí)高強(qiáng)度螺栓等緊固件。采用非調(diào)質(zhì)冷鐓鋼來(lái)制造高強(qiáng)度螺栓產(chǎn)品可省去鋼材冷拔前的退火處理和螺栓城鄉(xiāng)后的調(diào)質(zhì)處理。在很大程度上簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工序，縮短了生產(chǎn)周期，降低了能源消耗，同時(shí)還避免了因熱處理而造成的表面氧化、脫碳及工件變形等問(wèn)題，因而具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，日本已進(jìn)行工業(yè)化批量生產(chǎn)。

　　2005年馬鋼股份有限公司承擔(dān)了國(guó)家863計(jì)劃引導(dǎo)項(xiàng)目《低溫控軋控冷型緊固件用非調(diào)質(zhì)鋼線材的研究開(kāi)發(fā)》（2005AA001110）。

　　2008年馬鋼又承擔(dān)了國(guó)家支撐計(jì)劃項(xiàng)目《鋼結(jié)構(gòu)連接件用低成本高強(qiáng)度非調(diào)質(zhì)冷鐓鋼產(chǎn)品開(kāi)發(fā)》（2007BAE30B04）。

　　馬鋼開(kāi)發(fā)的非調(diào)質(zhì)鋼系列，是通過(guò)采用微合金化、熱機(jī)控軋制、控制冷卻等強(qiáng)韌化方法，獲得超細(xì)晶粒組織。該類(lèi)線材在制作緊固件時(shí)，省略了原料的退火及成品緊固件的調(diào)制處理過(guò)程，產(chǎn)品性能均可達(dá)到現(xiàn)行緊固件機(jī)械性能標(biāo)準(zhǔn)（GB/T3098.22-2009）的規(guī)定和實(shí)際使用的要求。這種新的制作8.8-10.9級(jí)高強(qiáng)度緊固件的工藝路線，可以大量節(jié)約能源和制造成本，減少環(huán)境污染，屬綠色產(chǎn)品，同時(shí)也可減少因熱處理帶來(lái)的淬火裂紋和表面脫碳等缺陷。

　　合金冷鐓鋼

　　10B21、ML40Cr、SCM435冷鐓鋼，主要用于生產(chǎn)8.8-12.9級(jí)高檔緊固件產(chǎn)品。通過(guò)嚴(yán)格的工藝控制，產(chǎn)品具有優(yōu)越的使用性能和較高的性價(jià)比