[發明專利]鐵素體-馬氏體非調質鋼、高強螺栓及其制備方法

有效

• 申請號: 202010088504.9
• 申請日: 2020-02-12
• 公開（公告）號: CN111088415B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 羅志俊;李舒笳;孫齊松;王曉晨;徐士新;馬躍;呂迺冰;周潔;佟倩
• 申請（專利權）人: 首鋼集團有限公司
• 主分類號: C21D1/18
• 分類號: C21D1/18;C21D9/00
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 馬苗苗

本發明公開了一種鐵素體?馬氏體非調質鋼、高強螺栓及其制備方法，所述鐵素體?馬氏體非調質鋼中馬氏體?奧氏體組元的數量百分比γ₁為85％～95％，所述馬氏體?奧氏體組元的體積百分數γ₂為15％～25％，能夠保證所述馬氏體?奧氏體組元在鐵素體基體中呈現彌散狀分布，提高了鐵素體?馬氏體非調質鋼的穩定性，從而降低了鐵素體?馬氏體非調質鋼的永久伸長量。

技術領域

本發明涉及一種鐵素體-馬氏體非調質鋼、高強螺栓及其制備方法，屬于控軋控冷技術領域。

背景技術

深加工行業逐漸向高效率、低成本和加工流程減量化的方向快速發展，開發適應新流程的新材料是發展趨勢。經調制處理后制得的調質鋼雖然具有較高的強度、塑性和韌性，但是非調質鋼可省去調質處理中淬火和高溫回火兩道周期長、能耗大的工序，簡化工序的同時，還避免了因熱處理而造成的表面氧化、脫碳和工件變形等問題，因此，非調質鋼成為了新工藝路線下替代傳統調質鋼的新材料。

高強度緊固件(比如螺栓)在服役過程中對永久伸長量具有嚴格的要求，不允許發生過量變形，冷作強化非調質鋼制作高強螺栓是在冷拉拔、冷鐓和搓絲等冷作強化操作下直接制作，冷作強化后的變形組織狀態決定著高強螺栓緊固后的永久伸長性能，非調質鋼由于未經過回火過程的穩定化處理，易發生塑性變形，永久伸長量較大，通過非調質鋼制成的各種緊固件的永久伸長性能也無法達到要求。

因此，現有技術中存在著難以降低非調質鋼的永久伸長量的技術問題。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明提供了一種鐵素體-馬氏體非調質鋼、高強螺栓及其制備方法，以解決現有技術中難以降低非調質鋼的永久伸長量的技術問題。

為實現上述目的，本發明提供一種鐵素體-馬氏體非調質鋼，所述鐵素體-馬氏體非調質鋼中馬氏體-奧氏體組元的數量百分比γ₁為85％～95％，所述馬氏體-奧氏體組元的體積百分數γ₂為15％～25％。

優選地，所述馬氏體-奧氏體組元的數量百分數和所述馬氏體-奧氏體組元的體積百分數滿足：4.0≤γ₁/γ₂≤6.0。

優選地，所述馬氏體-奧氏體組元的數量百分數和所述馬氏體-奧氏體組元的體積百分數滿足：0.15≤(γ₁×γ₂)/D^1/2≤0.25，其中，D為所述馬氏體-奧氏體組元的平均粒度。

優選地，所述馬氏體-奧氏體組元的數量百分比γ1為90％。

優選地，所述馬氏體-奧氏體組元的體積百分數γ2為20％。

為實現上述目的，本發明還提供一種鐵素體-馬氏體非調質鋼的制備方法，所述鐵素體-馬氏體非調質鋼的制備方法包括：斯太爾摩冷卻線上，通過F+γ兩相區分段控制相變過程，控制馬氏體-奧氏體組元的數量百分比γ₁為85％～95％，所述馬氏體-奧氏體組元的體積百分數γ₂為15％～25％。

為實現上述目的，本發明還提供一種鐵素體-馬氏體非調質鋼高強螺栓，所述鐵素體- 馬氏體非調質鋼高強螺栓由上文所述的鐵素體-馬氏體非調質鋼制得。

為實現上述目的，本發明還提供一種鐵素體-馬氏體非調質鋼高強螺栓的制備方法，所述鐵素體-馬氏體非調質鋼高強螺栓的制備方法包括：

將所述鐵素體-馬氏體非調質鋼軋制成熱軋盤卷；

對所述鐵素體-馬氏體非調質鋼熱軋盤卷依次進行拉拔、冷鐓和螺紋加工，得到所述的鐵素體-馬氏體非調質鋼高強螺栓。

相比于現有技術，本發明所述方法具有以下優點：