高強(qiáng)度螺栓用鋼的開發(fā)

隨著汽車的輕量化、高性能化和建筑物的大型化和超高層化，對提高焊接部的質(zhì)量和節(jié)省施工人力提出了要求，因此要求螺栓要達(dá)到高強(qiáng)度化。通常，高強(qiáng)度螺栓是通過淬火和回火處理來提高強(qiáng)度，其組織為回火馬氏體。這種回火馬氏體鋼一旦抗拉強(qiáng)度超過1200MPa，由于微量氫的作用，原始晶界會發(fā)生脆化，在使用過程中發(fā)生延遲斷裂的現(xiàn)象變得明顯起來。

新日鐵通過采用以下技術(shù)，(1)減少P、S等會造成晶界發(fā)生偏析的雜質(zhì)元素；(2)將雜質(zhì)元素細(xì)小化，降低晶界偏析量的技術(shù)；(3)利用納米析出物來吸收氫，使氫元素變成無害化的技術(shù)；(4)利用析出強(qiáng)化(高溫回火)，改善組織的技術(shù)，開發(fā)了12~16T的高強(qiáng)度螺栓用鋼。

開發(fā)鋼的特征是Mo和V的添加量較多。這是因?yàn)閂能使晶粒細(xì)化，V和Mo能強(qiáng)化析出(高溫回火)，碳化物可以吸收氫元素，它們有助于提高抗延遲斷裂特性，同時(shí)與具有類似效果的Nb、Ti等碳化物相比，它們在中的溶解度大，在普通螺栓淬火加熱溫度(850~950K)下容易固溶的緣故。為獲得上述效果，根據(jù)強(qiáng)度和淬火加熱溫度，調(diào)整了Mo、V的添加量。開發(fā)了MB12(12T)作為汽車發(fā)動機(jī)螺栓用鋼，開發(fā)了MB14(14T)作為土木建筑用的F14T超高強(qiáng)度螺栓用鋼。