非调质冷镦钢钢丝编制说明

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1、GB/T5953.3—20××《非调质冷镦钢钢丝》国家标准编制说明《非调质冷镦钢钢丝》国家标准项目课题组二〇一〇年三月13《冷镦钢丝第三部分非调质冷镦钢钢丝》国家标准编制说明1工作概况1.1任务来源用中碳钢制造的8.8级螺栓，需经过淬火回火处理才能达到预定性能，为节约能源，提高生产效率，紧固件行业迫切希望开发不需淬火回火的高强度螺栓，为此冶金行业开发了非调质冷镦钢。用非调质冷镦钢制造的紧固件，冷镦成形后不需进行调质处理，就可以达到淬火-回火处理中碳钢所能达到的力学性能。非调质钢螺栓与中碳合金钢螺栓生产工艺流程对比如下：非调质钢螺栓：线材→拉丝→冷镦

2、成形→螺纹轧制→时效处理→电镀→烘烤。中碳（合金）钢螺栓:线材→球化（软化）退火→拉丝→冷镦成形→螺纹轧制→淬火→回火→电镀→烘烤。非调质钢丝主要用于制造8.8～9.8级螺栓、螺柱，有时也可用于10.9级螺栓、螺柱。8.8～9.8级非调质冷镦钢是在低碳Mn钢或Cr-Mn钢的基础上，添加微量元素V、Ti、Nb、Al，组织为珠光体+铁素体（F+P）。10.9级螺栓用钢是在低碳Mn-Si的基础上，添加微量元素Ti、V、B，组织为珠光体+贝氏体（F+B）或珠光体+马氏体（F+M）。目前我国尚未制订冷镦用非调质钢丝标准。非调质冷镦钢属于中低碳微合金化钢，C含

3、量一般控制在0.08～0.28%范围内。为获得良好的沉淀硬化效应，钢中含有微量(0.03～0.15%)碳化物、氮化物或碳氮化合物形成元素，如V、Nb、Ti、Al等。非调质钢中均含有一定量的Mn，锰可以降低珠光体转变温度，细化珠光体片间距，提高钢的强度；还可以降低VC的固溶温度，促进VC和VN的溶解。F—P型钢中含有0.60～1.00%或1.00～1.50%的Mn，当Mn超过1.50%时将促进贝氏体(B)组织的形成，Mn超过2.00%时间就可能成为F—M型钢。用非调质制造的紧固件与调质紧固件的最大差别是其截面力学性能和硬度分布比较均匀，尺寸效应不显著

4、。大规格调质紧固件，由于受淬透性的影响，表面和心部力学性能和硬度差别很大，使用非调质钢更见优势。表面硬化型紧固件使用非调质钢，表面渗碳或渗氮后淬火，可以达到更高的表面硬度。非调质钢丝目前存在问题是韧性稍差，性能波动较大。生产中要严格控制化学成分，线材只有实行控制轧制和控制冷却才能获得强韧性俱佳的冷镦性能,对非调质钢控制终轧温度（≤800℃）是提高冷镦钢塑性和韧性的关键因素。我国非调质钢的分为4类：1）切削加工用非调质钢，表示方法为牌号前加YF。GB/T15712-1995（2008）收入的牌号有6（10）个：YF35V、YF40V、YF45V、（F

5、30MnVS）、YF35MnV、（F38MnVS）、YF40MnV、13YF45MnV、（F49MnVS）和（F12Mn2VBS）。ISO11692:11994(E)收入的牌号有5个：19MnVS6TP、30MnVS6TP、38MnVS6TP、46MnVS6TP、46MnVS3TP。2）热压力加工用非调调钢，表示方法为牌号前加F。GB/T15712-1995（2008）收入的牌号有3（10）个：（F35VS）、（F40VS）、F45V、（F30MnVS）、F35MnVN、（F38MnVS）、F40MnV、（F45MnVS）、（F49MnVS）和（F

6、12Mn2VBS）。ISO11692:11994(E)收入的牌号有5个：19MnVS6、30MnVS6、38MnVS6、46MnVS6、46MnVS3。3）冷作强化非调质钢，表示方法为牌号前加LF。4）高强度高韧性非调质钢，表示方法为牌号前加GF。随着我国冶金技术进步和发展，可用于紧固件生产的新型超细晶非调质-冷作硬化型钢线材已研制开发成功，并实现了工业化生产。在该类线材的研制开发、批量生产方面,我国已处于世界先进水平。这种线材具有高强度和高塑性特点，适用于冷镦和辗制螺纹等冷加工工艺。采用这种材料制成的“8.8～10.9”级螺栓、螺钉或螺柱可不经过

7、淬火并回火处理，各项机械性能亦可达到紧固件机械性能标准（GB/T3098.1）的规定和实际使用的要求。省去热处理工序，可极大地节约能源，减少环境污染,属“绿色产品”,也可能减少因热处理带来的淬火裂纹和表面脱碳等缺陷。但由于GB/T3098.1规定：8.8级及其以上性能等级的紧固件必须进行淬火并回火处理，并为防止热处理工艺不当而规定了表面硬度，因而限制了超细晶非调质钢紧固件的推广应用。为加快这种节能环保型钢制紧固件的推广应用，我国已建议ISO/TC2/SC1制定“用细晶非调质钢制造的螺栓、螺钉和螺柱”的机械性能标准。为推动紧固件行业采用这种新型线材，

8、在有关紧固件专业化生产企业的大力支持下，自2004年10月至2009年12月，马钢股份有限公司已试制生产ф6.5～ф16.