緊固件材料的性能及用途研究分析

碳素冷鐓剛熱軋盤條

　　低碳SWRCH6～16A系列屬非熱處理型冷鐓和冷擠壓用鋼，主要用于生產強度級別較低的各類緊固件。此類產品普遍冷鐓變形量較大、形狀較復雜，對酸洗、磷化質量要求較高，在生產冷鐓變形量≥1/3的緊固件產品時應進行退火處理，在鋼種的選用上，建議客戶在滿足強度要求的前提下，盡可能選擇碳含量低的牌號（SWRCH6A），特別是生產冷鐓變形量大的緊固件產品時，尤其要重視牌號的選用。在線材規格的選用上，建議客戶在滿足產品尺寸要求的前提下，盡可能選擇相近的規格，以減少拉拔變形量，降低加工硬化帶來的影響。

　　免退貨冷鐓鋼熱軋盤條

　　2004年馬鋼公司承擔了國家863計劃《高性能低成本冷鐓鋼的研究》項目（2003AA331030），旨在開發具有我國自主知識產權的在線軟化處理低成本冷鐓鋼線材生產技術。

　　8.8級及其以上的高強度緊固件，通常用中碳鋼或中碳合金鋼來制造。其典型生產流程為：熱軋鋼球化退火冷拔變形冷鐓成形滾絲調質處理其中球化退火的主要目的是使鋼材獲得足夠的塑性以滿足冷鐓成形的要求。在冷鐓成形的過程中材料往往要承受最大達7080%的總變形量，因而要求原材料的塑性好，硬度盡可能低，一般要求不大于HRB82.球化退火處理是目前緊固件制造過程中最為耗時、耗能的工序，冷鐓鋼盤條在分批處理或連續處理的退火爐中球化退火，其周期大約為1224h.因此，緊固件制造行業迫切希望能夠簡化球化退火工藝，縮短球化退火處理時間甚至省略球化退火處理工序。

　　馬鋼高線瞄準線材軋制領域的最新技術，形成馬鋼高線獨具特色的具有自主知識產權的熱機軋制工藝技術生產線，開發出免退火SWRCH35K-M、CH35A-M熱軋盤條，以及用于生產出口美國市場緊固件的免退火SWRCH35K-MT、CH35A-MT熱軋盤條。其中SWRCH35K-M和SWRCH35K-MT可生產∮6.5-16mm共九個規格，CH35A-M、CH35A-MT可生產∮16-20mm三個規格，免退火SWRCH35K-M、CH35A-M、SWRCH35K-MT和CH35A-MT熱軋盤條適合制作內六角螺栓或冷鐓變形量與內六角螺栓相當的緊固件產品。對哦變形量較大的緊固件產品仍須進行球化退火處理工序。針對螺母產品，成功研制開發了適用于普通高強度螺母的免退火MFM-1、MFM-3熱軋盤條，其中MFM-2熱軋盤條不僅省去退火同時還可以省去淬火+回火工序直接生產8級螺母。

　　非調制冷鐓鋼熱軋盤條

　　非調質冷鐓鋼主要用于制造8.8級、9.8級和10.9級高強度螺栓等緊固件。采用非調質冷鐓鋼來制造高強度螺栓產品可省去鋼材冷拔前的退火處理和螺栓城鄉后的調質處理。在很大程度上簡化了生產工序，縮短了生產周期，降低了能源消耗，同時還避免了因熱處理而造成的表面氧化、脫碳及工件變形等問題，因而具有顯著的經濟效益和社會效益，日本已進行工業化批量生產。

　　2005年馬鋼股份有限公司承擔了國家863計劃引導項目《低溫控軋控冷型緊固件用非調質鋼線材的研究開發》（2005AA001110）。

　　2008年馬鋼又承擔了國家支撐計劃項目《鋼結構連接件用低成本高強度非調質冷鐓鋼產品開發》（2007BAE30B04）。

　　馬鋼開發的非調質鋼系列，是通過采用微合金化、熱機控軋制、控制冷卻等強韌化方法，獲得超細晶粒組織。該類線材在制作緊固件時，省略了原料的退火及成品緊固件的調制處理過程，產品性能均可達到現行緊固件機械性能標準（GB/T3098.22-2009）的規定和實際使用的要求。這種新的制作8.8-10.9級高強度緊固件的工藝路線，可以大量節約能源和制造成本，減少環境污染，屬綠色產品，同時也可減少因熱處理帶來的淬火裂紋和表面脫碳等缺陷。

　　合金冷鐓鋼

　　10B21、ML40Cr、SCM435冷鐓鋼，主要用于生產8.8-12.9級高檔緊固件產品。通過嚴格的工藝控制，產品具有優越的使用性能和較高的性價比