非调质冷镦钢钢丝编制说明.doc

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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《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

2、材→拉丝→冷镦成形→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

3、冷镦钢属于中低碳微合金化钢，C含量一般控制在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

4、是其截面力学性能和硬度分布比较均匀，尺寸效应不显著。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

5、）收入的牌号有6（10）个：YF35V、YF40V、YF45V、（F30MnVS）、YF35MnV、（F38MnVS）、YF40MnV、YF45MnV、（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）、F35MnV

6、N、（F38MnVS）、F40MnV、（F45MnVS）、（F49MnVS）和（F12Mn2VBS）。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

7、，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

8、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，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～ф16.5mm的