35VB鋼生產M36高強度螺栓的可行性分析

  35VB鋼(gang)始見(jian)于GB/T1231-84《鋼(gang)結構用高強度大(da)六角(jiao)頭螺(luo)栓、螺(luo)母、墊圈技術條(tiao)件》,該標準(zhun)中螺(luo)栓的最大(da)直徑規格(ge)為M30。

  1987年5月,在(zai)原(yuan)(yuan)鐵道部(bu)科(ke)(ke)(ke)技局、原(yuan)(yuan)冶金(jin)部(bu)鋼(gang)鐵司(si)聯合主持的(de)(de)鑒(jian)定會上(shang)(shang)(shang),通過了“高強度螺(luo)(luo)栓(shuan)用新鋼(gang)種(zhong)35VB”的(de)(de)鑒(jian)定轉產和“35VB新鋼(gang)種(zhong)高強度螺(luo)(luo)栓(shuan)”新產品的(de)(de)鑒(jian)定。這(zhe)兩項科(ke)(ke)(ke)研(yan)成果是由原(yuan)(yuan)鐵道部(bu)科(ke)(ke)(ke)學(xue)研(yan)究(jiu)院、大(da)冶鋼(gang)廠(chang)、上(shang)(shang)(shang)海(hai)標準件公司(si)、上(shang)(shang)(shang)海(hai)先(xian)鋒螺(luo)(luo)絲廠(chang)、原(yuan)(yuan)鐵道部(bu)大(da)橋(qiao)工(gong)程局橋(qiao)梁科(ke)(ke)(ke)學(xue)研(yan)究(jiu)所、清華大(da)學(xue)等六家單位經過十年研(yan)制(zhi)成功的(de)(de),但(dan)當時的(de)(de)研(yan)制(zhi)僅限于M30及以下(xia)規(gui)格。

  螺栓(shuan)用鋼的(de)冷(leng)變形性能(neng)系(xi)指(zhi)冷(leng)鐓性能(neng)和(he)螺紋(wen)滾軋性能(neng),是以盡可能(neng)小的(de)變形拉力(li)和(he)盡可能(neng)高(gao)而不產生破裂(lie)的(de)變形能(neng)力(li)來評價的(de)。一(yi)般(ban)認(ren)為考核塑性的(de)可靠性指(zhi)標—斷(duan)面收縮率ψ在50%以上比較合適,而35VB鋼ψ在56%以上。冷(leng)頂鍛(duan)試驗(yan)時,當鐓粗(cu)高(gao)度減小到1/2、1/3時,表面均(jun)未(wei)出現裂(lie)紋(wen),證明(ming)35VB鋼有良好的(de)冷(leng)變形性能(neng)。

  螺(luo)栓的最終性能(neng)主要(yao)決定于螺(luo)栓淬火(huo)后的金相組織(zhi),35VB鋼(gang)淬火(huo)后的金相組織(zhi)是大量板條狀馬(ma)氏體與少量變晶馬(ma)氏體。經(jing)適(shi)當的回火(huo)溫度處理,35VB鋼(gang)的力學性能(neng)完全(quan)能(neng)滿足GB/T3098.1中10.9級(ji)高(gao)強(qiang)度螺(luo)栓的要(yao)求(qiu)。

  通過對35VB鋼斷(duan)(duan)裂韌(ren)度(du)和應(ying)力腐蝕門檻(jian)值測定,以及大(da)(da)量的生(sheng)產(chan)實踐證明,選用大(da)(da)于440℃回火(huo)工藝,在(zai)(zai)使用中不會發生(sheng)延遲斷(duan)(duan)裂。與同類其(qi)他鋼種(zhong)相比,該鋼種(zhong)不僅具有(you)優(you)越(yue)的綜合性(xing)能,而且充分考慮了V、B等合金元素(su)在(zai)(zai)我國的富有(you)資源,容易形成批量生(sheng)產(chan)。

  35VB在(zai)(zai)大冶鋼(gang)廠(chang)、石家(jia)莊鋼(gang)廠(chang)等國(guo)內(nei)大型(xing)鋼(gang)鐵生產(chan)(chan)廠(chang)家(jia)經過20多年(nian)的批量生產(chan)(chan),工藝成熟,質量穩定(ding)。相對(dui)于35CrMo、42CrMo,35VB在(zai)(zai)生產(chan)(chan)高(gao)強度螺栓(shuan)時不再進(jin)行退火(huo)處(chu)理,符合(he)我國(guo)節能減排(pai)的方(fang)針,而且該鋼(gang)材具有良好的冷變(bian)形性(xing)能,適合(he)于冷鐓生產(chan)(chan)高(gao)強度螺栓(shuan),生產(chan)(chan)效率高(gao),生產(chan)(chan)周期較(jiao)短。35VB熱處(chu)理工藝較(jiao)為(wei)簡便,適合(he)常(chang)規水淬(cui)工藝。

  35VB具有較高(gao)的抗(kang)低溫脆斷性(xing)能(neng),特(te)別(bie)適合于我國北(bei)方地(di)區的橋(qiao)梁(liang)、高(gao)層建(jian)筑等室外環境使用,根據(ju)檢測(ce)結(jie)果對比,35VB抗(kang)低溫脆斷性(xing)能(neng)不(bu)低于35CrMo、42CrMo,具有較高(gao)的抗(kang)延遲斷裂(lie)性(xing)能(neng),特(te)別(bie)適合風電(dian)機組等野外安裝使用。