用于螺栓的具有改善的延迟断裂抗力的线材和部件及其制造方法与流程

本公开内容涉及可以用于汽车和结构的紧固螺栓等的线材和部件，更具体地涉及具有改善的延迟断裂抗力的螺栓用线材和螺栓用部件及其制造方法。

背景技术：

1、随着汽车和结构的减重和小型化，汽车和结构用的紧固螺栓等的线材需要高强度。通常，利用冷加工、晶粒细化、马氏体强化、析出强化等来提高钢材的强度。

2、然而，用于强化的位错、晶界、马氏体板条边界、细的析出物边界通过在钢材中充当氢陷阱而导致较差的延迟断裂性。为此原因，延迟断裂性在抗拉强度为1gpa或更高的高强度螺栓中变得较差。

3、为了解决该问题，在抗拉强度为1gpa或更高的具有回火马氏体组织的高强度螺栓用钢中使用添加有mo的cr-mo合金钢。但是，为了响应随着螺栓制造技术的开发而对成本降低的需求，已经尝试用cr-b钢代替cr-mo钢。因此，在对安全性没有显著影响的情况下通过对结构中使用的螺栓使用cr-b钢，实现了成本降低。然后，在其安全性得到确定之后，cr-b钢被用于汽车的一些紧固螺栓。

4、此外，在汽车工业中，需要开发可以比cr-b钢更加降低成本的螺栓用材料。为了响应该需求，近来进行了将利用比cr更便宜的mn的mn-b钢应用于1gpa或更高的高强度螺栓的技术开发。

5、然而，难以使用mn-b钢用于1gpa或更高的高强度螺栓，原因是mn与cr相比由于严重的合金元素偏析而在连续铸钢过程中的热处理期间引起偏差，并且在热处理期间由于结构不平衡存在而导致较差的延迟断裂抗力。

技术实现思路

1、技术问题

2、在一个方面中，本公开内容旨在提供具有改善的延迟断裂抗力的螺栓用线材、高强度螺栓及其制造方法，其允许通过经由合金组成和制造方法控制mn-b钢的显微组织来降低成本。

3、技术方案

4、在本公开内容的一个示例性实施方案中，具有改善的延迟断裂抗力的螺栓用线材按重量％计可以包含：0.15％至0.30％的c、0.05％至0.35％的si、0.95％至1.35％的mn、0.030％或更少的p、0.030％或更少的s、0.005％至0.030％的ti、0.0010％至0.0040％的b、以及作为余量的fe和不可避免的杂质。

5、在本公开内容的另一个示例性实施方案中，具有改善的延迟断裂抗力的螺栓用部件按重量％计可以包含：0.15％至0.30％的c、0.05％至0.35％的si、0.95％至1.35％的mn、0.030％或更少的p、0.030％或更少的s、0.005％至0.030％的ti、0.0010％至0.0040％的b、以及作为余量的fe和不可避免的杂质，以及按体积分数计可以包含：0.3％至2.0％的残余奥氏体组织和残余回火马氏体组织。

6、在本公开内容的另一个示例性实施方案中，用于制造具有改善的延迟断裂抗力的螺栓用线材的方法可以包括：在880℃至980℃对钢材进行精轧的步骤，所述钢材按重量％计包含0.15％至0.30％的c、0.05％至0.35％的si、0.95％至1.35％的mn、0.030％或更少的p、0.030％或更少的s、0.005％至0.030％的ti、0.0010％至0.0040％的b、以及作为余量的fe和不可避免的杂质；以及在830℃至930℃下进行卷绕的步骤。

7、在本公开内容的另一个示例性实施方案中，用于制造具有改善的延迟断裂抗力的螺栓用部件的方法可以包括：使具有改善的延迟断裂抗力的高强度螺栓用线材成型为部件的步骤；在870℃至940℃下进行加热的奥氏体化步骤；在50℃至80℃下进行淬火的步骤；以及通过在400℃至600℃下回火获得部件的步骤。

8、有益效果

9、根据本公开内容的一个示例性实施方案的具有改善的延迟断裂抗力的高强度螺栓用部件由于在马氏体板条边界处形成残余奥氏体并因此使氢在钢材中的扩散被延迟而可以具有改善的延迟断裂抗力。

技术特征：

1.一种具有改善的延迟断裂抗力的高强度螺栓用线材，按重量％计包含：0.15％至0.30％的c、0.05％至0.35％的si、0.95％至1.35％的mn、0.030％或更少的p、0.030％或更少的s、0.005％至0.030％的ti、0.0010％至0.0040％的b、以及作为余量的fe和不可避免的杂质。

2.一种具有改善的延迟断裂抗力的高强度螺栓用部件，按重量％计包含：0.15％至0.30％的c、0.05％至0.35％的si、0.95％至1.35％的mn、0.030％或更少的p、0.030％或更少的s、0.005％至0.030％的ti、0.0010％至0.0040％的b、以及作为余量的fe和不可避免的杂质，以及按体积分数计包含：0.3％至2.0％的残余奥氏体组织和残余回火马氏体组织。

3.根据权利要求2所述的高强度螺栓用部件，其中所述残余奥氏体形成在马氏体板条边界处并且具有100nm或更小的厚度。

4.一种用于制造具有改善的延迟断裂抗力的高强度螺栓用线材的方法，包括：

5.一种用于制造具有改善的延迟断裂抗力的高强度螺栓用部件的方法，包括：

技术总结
公开了用于螺栓的具有改善的延迟断裂抗力的高强度线材和部件及其制造方法。根据本公开内容的用于螺栓的具有改善的延迟断裂抗力的高强度线材按重量％计包含：0.15％至0.30％的C、0.05％至0.35％的Si、0.95％至1.35％的Mn、0.030％或更少的P、0.030％或更少的S、0.005％至0.030％的Ti、0.0010％至0.0040％的B、以及作为余量的Fe和不可避免的杂质。

技术研发人员：全英洙,崔锡欢,金庆式,崔明洙
受保护的技术使用者：浦项股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15