35VB鋼生產(chǎn)M36高強(qiáng)度螺栓的可行性分析

  35VB鋼始見于GB/T1231-84《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓、螺母、墊圈技術(shù)條件》,該標(biāo)準(zhǔn)中螺栓的最大直徑規(guī)格為M30。

  1987年5月,在原鐵道部科技局、原冶金部鋼鐵司聯(lián)合主持的鑒定會(huì)上,通過了“高強(qiáng)度螺栓用新鋼種35VB”的鑒定轉(zhuǎn)產(chǎn)和“35VB新鋼種高強(qiáng)度螺栓”新產(chǎn)品的鑒定。這兩項(xiàng)科研成果是由原鐵道部科學(xué)研究院、大冶鋼廠、上海標(biāo)準(zhǔn)件公司、上海先鋒螺絲廠、原鐵道部大橋工程局橋梁科學(xué)研究所、清華大學(xué)等六家單位經(jīng)過十年研制成功的,但當(dāng)時(shí)的研制僅限于M30及以下規(guī)格。

  螺栓用鋼的冷變形性能系指冷鐓性能和螺紋滾軋性能,是以盡可能小的變形拉力和盡可能高而不產(chǎn)生破裂的變形能力來評(píng)價(jià)的。一般認(rèn)為考核塑性的可靠性指標(biāo)—斷面收縮率ψ在50%以上比較合適,而35VB鋼ψ在56%以上。冷頂鍛試驗(yàn)時(shí),當(dāng)鐓粗高度減小到1/2、1/3時(shí),表面均未出現(xiàn)裂紋,證明35VB鋼有良好的冷變形性能。

  螺栓的最終性能主要決定于螺栓淬火后的金相組織,35VB鋼淬火后的金相組織是大量板條狀馬氏體與少量變晶馬氏體。經(jīng)適當(dāng)?shù)幕鼗饻囟忍幚恚?5VB鋼的力學(xué)性能完全能滿足GB/T3098.1中10.9級(jí)高強(qiáng)度螺栓的要求。

  通過對(duì)35VB鋼斷裂韌度和應(yīng)力腐蝕門檻值測(cè)定,以及大量的生產(chǎn)實(shí)踐證明,選用大于440℃回火工藝,在使用中不會(huì)發(fā)生延遲斷裂。與同類其他鋼種相比,該鋼種不僅具有優(yōu)越的綜合性能,而且充分考慮了V、B等合金元素在我國(guó)的富有資源,容易形成批量生產(chǎn)。

  35VB在大冶鋼廠、石家莊鋼廠等國(guó)內(nèi)大型鋼鐵生產(chǎn)廠家經(jīng)過20多年的批量生產(chǎn),工藝成熟,質(zhì)量穩(wěn)定。相對(duì)于35CrMo、42CrMo,35VB在生產(chǎn)高強(qiáng)度螺栓時(shí)不再進(jìn)行退火處理,符合我國(guó)節(jié)能減排的方針,而且該鋼材具有良好的冷變形性能,適合于冷鐓生產(chǎn)高強(qiáng)度螺栓,生產(chǎn)效率高,生產(chǎn)周期較短。35VB熱處理工藝較為簡(jiǎn)便,適合常規(guī)水淬工藝。

  35VB具有較高的抗低溫脆斷性能,特別適合于我國(guó)北方地區(qū)的橋梁、高層建筑等室外環(huán)境使用,根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)比,35VB抗低溫脆斷性能不低于35CrMo、42CrMo,具有較高的抗延遲斷裂性能,特別適合風(fēng)電機(jī)組等野外安裝使用。