隨著對土木建筑物的大型化和汽車輕量化的要求的提高，也要求材料要高強度化。尤其是，由于螺栓是機械結(jié)構(gòu)件中的小部件，因此要承擔(dān)很大的應(yīng)力，它是高強度化要求很高的部件。
日本在20世紀(jì)60年代就制定了土木建筑用的13T螺栓(抗拉強度1300～1500MPa)標(biāo)準(zhǔn)，但由于發(fā)生了延遲斷裂現(xiàn)象(它是因氫脆化出現(xiàn)的一種斷裂現(xiàn)象)，因此土木建筑用螺栓的標(biāo)準(zhǔn)又倒退到10T。所謂“延遲斷裂”，就是處于靜壓力下的金屬突然發(fā)生脆性斷裂的現(xiàn)象，強度越高的材料發(fā)生延遲斷裂的危險性越高。
因此，在要求鋼制部件高強度化時，確保鋼的抗延遲斷裂特性是非常重要的。為滿足用戶對螺栓高強度化的要求，新日鐵住金公司開發(fā)了抗延遲斷裂特性好的高強度螺栓用鋼。
在螺栓的酸洗、電鍍等制作工序和使用中因腐蝕而侵入鋼中的ppm級的微量氫會導(dǎo)致碳鋼發(fā)生延遲斷裂。另外，抗延遲斷裂特性低的鋼在發(fā)生延遲斷裂時會發(fā)生晶界斷裂。據(jù)此，新日鐵住金公司著眼于以下兩點，開發(fā)了抗延遲斷裂特性好的高強度螺栓用鋼。
(1)擴散氫的無害化：使具有捕捉氫功能的Mo和V的碳化物在晶界中細化分散，抑制氫向晶界的擴散。
(2)原始奧氏體晶界的強化：減少晶界脆化元素(P、S)，通過高溫回火改善組織(利用Mo和V的碳化物析出確保強度)。
普通鋼發(fā)生延遲斷裂時能看到明顯的晶界斷裂面，而開發(fā)鋼通過擴散氫的無害化和原始奧氏體晶界的強化，抑制了晶界的斷裂。
12T開發(fā)鋼已應(yīng)用于汽車發(fā)動機用螺栓的制作。另外，14T開發(fā)鋼作為建筑用超高強度螺栓用鋼自1999年以來已累計銷售了2萬噸以上，使用的工程超過了500個。今后它還可能應(yīng)用于橋梁等室外用螺栓的制作。
（來源：中國聯(lián)合鋼鐵網(wǎng)）
1011次
