本发明专利技术公开了一种高强度耐腐蚀紧固件用钢，化学成分（ｗｔ％）为：Ｃ０．１４－０．１７％，Ｓｉ０．１７－０．２４％，Ｍｎ０．５０－０．７０％，Ｃｒ０．８５－０．９５％，Ｎｉ０．２５－０．３５％，Ｃｕ０．２０－０．２５％，Ａｌ０．０１０－０．０２０％，Ｐ、Ｓ≤０．０２０％，余为Ｆｅ。本发明专利技术的紧固件用钢，屈服强度达到３２０－３７０ＭＰａ，抗拉强度为４９０－５２０ＭＰａ，延伸率达３０％。本发明专利技术具有较高的表面质量，还具有良好的冷拔、冷镦和热顶锻等加工工艺性能。用其制成的紧固件具有较好的抗氧化和防腐性能，能满足腐蚀环境中的高应力和高松弛条件下工作要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钢铁行业中的合金钢，具体涉及高强度、耐腐蚀紧固件用钢。 技术背景-冷镦钢又称铆螺钢或冷顶锻用钢，主要用于制造螺栓、螺钉和螺母等紧固 件，应用范围较广。按照冷镦用钢的特性，采用冷镦的方法生产标准件，其变 形速度快、变形程度大、变形不均匀，且标准件成形后，需进行热处理和表面 处理才能使用；因其服役期间要承受各种应力，所以要求冷镦钢材必须具备较 好的表面质量和内在质量。目前国内紧固件用钢平均年需求量约为200万吨左右，在近十年内，随着 钢结构建设工程的不断兴起，地铁、隧道、气体、石油开采等地下运输工程的 增多，紧固件用钢量将会大幅度攀升。常用的螺栓钢为含碳量0.3 0.45%的中 碳钢，该钢不适合于腐蚀环境中的高应力和高松驰条件下工作。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种高强度耐腐蚀紧固件用钢，用该钢制 作成的紧固件，能适应地铁、隧道、石油开釆等腐蚀环境中的高应力和高松驰 条件下工作要求。本专利技术通过以下技术方案实现一种高强度耐腐蚀紧固件用钢，化学成分(wt。/。)为CO. 14-0. 17%， Si 0. 17-0. 24%， Mn 0. 50-0. 70%, Cr 0. 85-0. 95%， Ni 0. 25-0. 35%' CuO. 20-0. 25%, Al 0. 010-0. 020%， P、 S《0. 020%，余为Fe。所述Cr、 Ni、 Cu三者重量合计相当于紧固件用钢化学成分(wt90为1. 25-1. 5%。本专利技术生产的高强度耐腐蚀紧固件用钢，是在原螺栓钢的基础上，通过增 加Cr和Cu元素含量，来提高钢的抗氧化性和抗腐蚀能力，同时Cu元素还可改 善钢的韧性和屈服强度。但由于Cr和Cu元素含量的增加，碳含量的相对降低 会导致钢的强度降低，因此在钢的化学成份设计时，采取相应增加Ni和Mn元 素的含量，以提高钢的强度指标。含Cu钢种，如果加热控制不当，极易在轧制过程中使钢材表面形成"铜脆" 裂纹缺陷。形成"铜脆"裂纹的机理为坯料在炉内加热时，氧化性气体与钢 料发生氧化反应，使表层的铁含量降低，铜含量因而相对增加，如果超过在铁 中的溶解度，就会沿着晶界扩散，形成网络状富铜相。如果坯料的加热温度高 于铜的熔点(1083'C)，富铜相处于熔融状态，达到一定程度时，轧制就会导致 表面开裂，形成"铜脆"裂纹缺陷。克服"铜脆"裂纹缺陷， 一是在含铜钢中 加入Ni，使晶间产生熔点较高的CuNi化合物，防止产生"铜脆"缺陷；二是连 铸坯在轧制前的加热温度，以及轧制温度应保证在铜的熔点1083t:以下进行。本专利技术与现有技术相比，具有以下明显优点一、 本专利技术的紧固件用钢，屈服强度达到320-370Mpa，抗拉强度为 490-520Mpa，延伸率达30%。二、 本专利技术具有良好的冷拔、冷镦和热顶锻等加工工艺性能。用本专利技术加 工专用螺栓、紧固件等零件时，进行热顶锻和滚丝冷挤压加工，甚至可以在冷 拔后直接进行冷顶锻成型处理，可减少加工工序和钢材消耗，降低生产成本。三、 本专利技术具有较高的表面质量，其表面没有折叠、裂纹等缺陷。四、 用本专利技术钢种制成的紧固件具有较好的防腐性能，能满足腐 蚀环境中的高应力和高松驰条件下工作要求。具体实施例方式本专利技术的高强度耐腐蚀紧固件用钢的生产，是在常规的电炉、转炉或其它 非真空熔炼炉中进行熔炼，出钢前测定初炼炉中钢水C、 Si、 Mn、 Ni、 Cu等化 学成分，出钢时向钢包中加入一定的脱氧剂、渣料和MnSi、 FeCr、 Ni板、铜块 等进行初步脱氧、成渣和成分调整，然后将盛有钢水的钢包进入精炼工位进行 精炼，强化脱氧、造渣、搅拌、升温、成分微调等操作。吊包前取样成分按目 标成分控制，达到设计要求后，最后喂线进行夹杂物变性处理，将钢水包吊离 精炼工位入软吹站软吹一定时间后转连铸车间浇注成铸坯，铸坯在轧制前的加 热温度，以及轧制温度，应控制在铜的熔点1083。C以下进行。实施例根据本专利技术所述的高强度耐腐蚀紧固件用钢的化学成分范围，在转炉上熔 炼了三炉钢，经过精炼装置精炼后，得到三炉高强度耐腐蚀紧固件用钢。 以下是三炉高强度耐腐蚀紧固件用钢的化学成分wt%:1、 C 0.14%, Si 0. 18%， Mn 0. 56%， Cr 0. 850/0， Ni 0. 28%， Cu 0. 24%, Al 0. 010%, P 0.008%, S 0.009%,余为Fe。2、 C 0. 16o/o， Si 0. 17%， Mn 0. 55%, Cr 0. 87%, Ni 0. 30%， Cu 0. 22%, Al 0. 015%， P 0.010%， S 0.006%，余为Fe。3、 C 0. 17%， Si 0. 18%, Mn 0. 57%, Cr 0. 89%， Ni 0. 31%, Cu 0. 23%, Al 0. 018%， P 0.007%， S 0.007%，余为Fe。权利要求1、一种高强度耐腐蚀紧固件用钢，其特征在于化学成分(wt％)为C0.14-0.17％，Si0.17-0.24％，Mn1.40-1.80％，Cr0.85-0.95％，Ni0.25-0.35％，Cu0.20-0.25％，Al0.010-0.020％，P、S≤0.020％，余为Fe。2、 如权利要求1所述一种高强度耐腐蚀紧固件用钢，其特征在于所述Cr、 Ni、 Cu三者重量合计相当于紧固件用钢化学成分(wt呢)为1.25-1.5%。全文摘要本专利技术公开了一种高强度耐腐蚀紧固件用钢，化学成分(wt％)为C0.14-0.17％，Si 0.17-0.24％，Mn 0.50-0.70％，Cr 0.85-0.95％，Ni 0.25-0.35％，Cu0.20-0.25％，Al 0.010-0.020％，P、S≤0.020％，余为Fe。本专利技术的紧固件用钢，屈服强度达到320-370MPa，抗拉强度为490-520MPa，延伸率达30％。本专利技术具有较高的表面质量，还具有良好的冷拔、冷镦和热顶锻等加工工艺性能。用其制成的紧固件具有较好的抗氧化和防腐性能，能满足腐蚀环境中的高应力和高松弛条件下工作要求。文档编号C22C38/58GK101215676SQ20071019204公开日2008年7月9日 申请日期2007年12月31日 优先权日2007年12月31日专利技术者仝太钦, 夏兆春, 张银生, 敏 袁, 陈水盛 申请人:江苏沙钢集团淮钢特钢有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高强度耐腐蚀紧固件用钢，其特征在于：化学成分（ｗｔ％）为：Ｃ０．１４－０．１７％，Ｓｉ０．１７－０．２４％，Ｍｎ１．４０－１．８０％，Ｃｒ０．８５－０．９５％，Ｎｉ０．２５－０．３５％，Ｃｕ０．２０－０．２５％，Ａｌ０．０１０－０．０２０％，Ｐ、Ｓ≤０．０２０％，余为Ｆｅ。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张银生，夏兆春，仝太钦，袁敏，陈水盛，
申请(专利权)人：江苏沙钢集团淮钢特钢有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]
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