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20MnTiB、ML20MnTiB、10B21\10B23硼鋼高強度螺栓鋼材料
發布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.jshcn.cn
更新時間：2014-06-12
螺栓用鋼材是碳素鋼和為增加強度、淬透性而添加鉻、鉬、鎳、錳等合金元素的合金鋼，以及耐蝕為主的不銹鋼等，此外，還有添加微量硼使淬透性大幅度提高的硼鋼。20MnTiB，ML20MnTiB，10B21 和 10B23 硼鋼可制造 9.8 級、10.9 級高強度螺栓。
緊固件是一種通用基礎件，制造緊固件的材料主要有鋼、不銹鋼、鈦合金和有色金屬等。螺栓在緊固件中使用量最多。螺栓的力學性能很大程度上取決于制造緊固件材料的質量。長期以來，由緊固件的失效和損壞引起事故的概率非常高，因此，用于制造緊固件的材料必須嚴格選擇。在未來較長時間內，緊固件仍以鋼鐵材料為主。?
選用緊固件材料必須依據國家于?2011?年?10?月?1?日正式實施的《緊固件機械性能?螺栓、螺釘和螺柱》GB/T?3098.1—2010標準（簡稱新標準）;?注重緊固件材料機械性能方面，尤其是抗拉強度方面的要求;?同時依據產品的服役環境和客戶的具體要求，包括工況條件對材料的抗腐蝕性能方面的要求，工作溫度對材料的耐熱性能(高溫強度、抗氧化性能)?和低溫冷脆性(低溫沖擊韌度)?方面的要求。
（1）嚴格控制硫和磷質量分數。
新標準中?8.8～12.9級的S?和?P?質量分數不大于?0.025%?。現有的?GB?/?T?699和?GB/T?3077?中的“優質鋼”規定的?S，P?質量分數已不能滿足新標準的要求，但?GB/T?3077?中的“高級優質鋼”和“特級優質鋼”滿足新標準的要求，GB?/?T?699?中“特級優質鋼”可以滿足新標準的要求。
（2）嚴格控制脫碳層。
脫碳層是影響緊固件質量和材料使用的重要指標。GB/T?3098.1?規定:?螺紋全脫碳層的深度不得大于?0.015?mm，8.8?和?9.8級螺紋未脫碳層的高度為?1/2?牙高，10.9?級為?1/3牙高，12.9?級為?1/4?牙高。
（3）嚴格控制非金屬夾雜物。
非金屬夾雜物是造成冷鐓開裂的主要原因之一，C?類(硅酸鹽)?和?D?類(球狀氧化物)?夾雜物的影響更大。顆粒愈大愈易開裂，在距表面?2mm以內的夾雜物不應大于?0.15?μm。對于高強度緊固件材料，要求硅酸鹽夾雜物不大于?0.5?級，球狀氧化物夾雜物不大于?1?級。材料控制主要缺陷:?冷鐓鋼的錠型偏析，材料及退火過程中的表面脫碳，冷鐓裂縫，調質中的淬火開裂和變形。
螺栓用鋼材是碳素鋼和為增加強度、淬透性而添加鉻、鉬、鎳、錳等合金元素的合金鋼，以及耐蝕為主的不銹鋼等，此外，還有添加微量硼使淬透性大幅度提高的硼鋼。20MnTiB，ML20MnTiB，10B21?和?10B23?硼鋼可制造?9.8?級、10.9?級高強度螺栓。采用的熱處理方法是:?高溫淬火、快速冷卻以獲得低碳馬氏體，再進行中溫回火，可以滿足螺栓的服役條件。我國自主開發的鋼種?20MnTiB?主要用于鋼結構連接件，現主要用于?10.9?級車橋輪胎螺栓、螺母及差速器螺栓。但螺栓實物質量和新標準的要求還有一定的差距，需要進行成分調整。比如，新標準規定?B?最大質量分數為?0.003%，但20MnTiB鋼的B最大質量分數為0.0035%?，超過標準規定。還有，20MnTiB?鋼的碳質量分數未達到?0.22%?以上，不能滿足新標準提高淬硬性的要求。
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