本發(fā)明涉及鋼材，特別涉及30mm以下、12.9級(jí)高強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)件所用的高抗拉強(qiáng)度、高屈服強(qiáng)度的線材及圓鋼鋼材。
背景技術(shù)：
：高強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)件廣泛用于國民生產(chǎn)的各個(gè)方面，特別是機(jī)械制造、橋梁工程、國防軍工等各領(lǐng)域。如何經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、高效的制造出性能合格標(biāo)準(zhǔn)件成為重要的研究課題。在12.9級(jí)標(biāo)準(zhǔn)件中，傳統(tǒng)的原材料為ml35crmo(美國牌號(hào)為scm435)、ml42crmo(美國牌號(hào)為scm440)，其生產(chǎn)工藝為：表面除銹—材料球化—拉拔—冷鐓打頭—搓牙—淬火—回火，并根據(jù)要求及質(zhì)量控制水平，部分工藝可能重復(fù)若干次。在上述原材料的上述生產(chǎn)工藝過程中，為了獲得高強(qiáng)度，高塑性和韌性，低脆性，高機(jī)械性能的原材料，球化過程是一個(gè)必不可少的工序，其通過控制球化溫度，并通過一系列的退火處理，改變?cè)牧蟽?nèi)部組織結(jié)構(gòu)，從而使原材料獲得優(yōu)良的機(jī)械性能。然而，球化過程卻是一個(gè)需要精準(zhǔn)控制的工藝過程，其球化過程的能耗高、生產(chǎn)成本高，導(dǎo)致高機(jī)械性能的優(yōu)良原材料的成本相對(duì)較高，且在球化的過程中由于各種因素的控制不到位易導(dǎo)致廢品率高，或是原材料的產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)不到特定要求。因此，如果能發(fā)明一種不需要進(jìn)行球化處理的鋼材原材料，則將大大節(jié)約能源消耗、降低質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種涉及30mm以下、12.9級(jí)高強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)件所用的高抗拉強(qiáng)度、高屈服強(qiáng)度的線材及圓鋼鋼材及其制造方法，以解決
背景技術(shù)：
中所存在的缺點(diǎn)與不足。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種用于制造高強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)件用鋼材，其特征在于，包括有按質(zhì)量百分比計(jì)的c:0.25～0.33％，mn:1.3～1.6％，ti：0.04～0.1％，b：0.0005～0.0035％，s:≤0.03％，p：≤0.03％，si:≤0.03％，cr:≤0.05％，cu：≤0.04％，ni：≤0.03％，al：≤0.03％，其余部分由fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。對(duì)于本發(fā)明所述的一種用于制造高強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)件用鋼材，進(jìn)一步地，包括有按質(zhì)量百分比計(jì)的c:0.25～0.30％，mn:1.3～1.5％，ti：0.04～0.1％，b：0.0005～0.0035％，s:≤0.03％，p：≤0.03％，si:≤0.03％，cr:≤0.05％，cu：≤0.04％，ni：≤0.03％，al：≤0.03％，其余部分由fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。對(duì)于本發(fā)明所述的一種用于制造高強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)件用鋼材，進(jìn)一步地，包括有按質(zhì)量百分比計(jì)的c:0.26～0.30％，mn:1.4～1.5％，ti：0.05～0.1％，b：0.0005～0.0030％，s:≤0.03％，p：≤0.03％，si:≤0.03％，cr:≤0.04％，cu：≤0.04％，ni：≤0.03％，al：≤0.03％，其余部分由fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。對(duì)于本發(fā)明所述的一種用于制造高強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)件用鋼材，進(jìn)一步地，包括有按質(zhì)量百分比計(jì)的c:0.26～0.29％，mn:1.4～1.5％，ti：0.05～0.08％，b：0.001～0.003％，s:≤0.03％，p：≤0.03％，si:≤0.03％，cr:≤0.04％，cu：≤0.04％，ni：≤0.03％，al：≤0.03％，其余部分由fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。一種用于制造高強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)件用鋼材的制造方法，其特征在于，將按上述任一一種所述的成分組成的鋼原材料按如下工藝進(jìn)行加工：表面除銹→拉拔→冷鐓打頭→搓牙→淬火→回火，根據(jù)要求及質(zhì)量控制水平，部分工藝可重復(fù)若干次。有益效果：本發(fā)明省略了制造過程中材料球化過程，節(jié)約了生產(chǎn)工藝，減少了能源消耗，降低了原材料成本及由于材料球化質(zhì)量控制的風(fēng)險(xiǎn)。通過反復(fù)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，本產(chǎn)品達(dá)到12.9級(jí)標(biāo)準(zhǔn)件中g(shù)b3098.1-2000所有的機(jī)械性能。具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面進(jìn)一步闡述本發(fā)明：實(shí)施例1：一種用于制造高強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)件用鋼材，包括有按質(zhì)量百分比計(jì)的c:0.25～0.33％，mn:1.3～1.6％，ti：0.04～0.1％，b：0.0005～0.0035％，s:≤0.03％，p：≤0.03％，si:≤0.03％，cr:≤0.05％，cu：≤0.04％，ni：≤0.03％，al：≤0.03％，其余部分由fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。按該配比生產(chǎn)出來的鋼材的各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比如下：1、原材料鋼材的主要性能指標(biāo)對(duì)比：（傳統(tǒng)材料的性能指標(biāo)以gb/6478-1986為標(biāo)準(zhǔn)）；結(jié)論：本發(fā)明新材料鋼材的主要性能指標(biāo)達(dá)到或超過gb/6478-1986中ml35crmo鋼材的主要性能指標(biāo)。2、以上述配比生產(chǎn)出來的鋼材在成品加工過程中及對(duì)應(yīng)成品性能指標(biāo)對(duì)比：以制成12.9級(jí)螺栓之后的物理性能比較,gb70.110*30為例；材料熱處理工藝抗拉強(qiáng)度σb（mpa）屈服強(qiáng)度σs（mpa）屈強(qiáng)比硬度hrc本發(fā)明材料淬火溫度860℃，回火溫度390℃128011960.93442.5ml35crmo淬火溫度850℃，回火溫度450℃127511600.9143結(jié)論：利用本發(fā)明新材料鋼材生產(chǎn)出來的12.9級(jí)螺栓的主要機(jī)械性能指標(biāo)符合gb70.110*30之規(guī)定；更為重要的是，在達(dá)到傳統(tǒng)材料（ml35crmo）同樣的機(jī)械性能指標(biāo)的基礎(chǔ)上，利用本發(fā)明新材料鋼材生產(chǎn)12.9級(jí)螺栓時(shí)，其熱處理工藝過程中的回火溫度僅為390℃，遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)材料的回火溫度450℃。實(shí)施例2：一種用于制造高強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)件用鋼材，包括有按質(zhì)量百分比計(jì)的c:0.25～0.30％，mn:1.3～1.5％，ti：0.04～0.1％，b：0.0005～0.0035％，s:≤0.03％，p：≤0.03％，si:≤0.03％，cr:≤0.05％，cu：≤0.04％，ni：≤0.03％，al：≤0.03％，其余部分由fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。按該配比生產(chǎn)出來的鋼材的各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比如下：1、原材料鋼材的主要性能指標(biāo)對(duì)比：（傳統(tǒng)材料的性能指標(biāo)以gb/6478-1986為標(biāo)準(zhǔn)）；結(jié)論：本發(fā)明新材料鋼材的主要性能指標(biāo)達(dá)到或超過gb/6478-1986中ml35crmo鋼材的主要性能指標(biāo)。2、以上述配比生產(chǎn)出來的鋼材在成品加工過程中及對(duì)應(yīng)成品性能指標(biāo)對(duì)比：以制成12.9級(jí)螺栓之后的物理性能比較,gb70.110*30為例；材料熱處理工藝抗拉強(qiáng)度σb（mpa）屈服強(qiáng)度σs（mpa）屈強(qiáng)比硬度hrc本發(fā)明材料淬火溫度855℃，回火溫度385℃127811850.9342.5ml35crmo淬火溫度850℃，回火溫度450℃127511600.9143結(jié)論：利用本發(fā)明新材料鋼材生產(chǎn)出來的12.9級(jí)螺栓的主要機(jī)械性能指標(biāo)符合gb70.110*30之規(guī)定；更為重要的是，在達(dá)到傳統(tǒng)材料（ml35crmo）同樣的機(jī)械性能指標(biāo)的基礎(chǔ)上，利用本發(fā)明新材料鋼材生產(chǎn)12.9級(jí)螺栓時(shí)，其熱處理工藝過程中的回火溫度僅為385℃，遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)材料的回火溫度450℃。實(shí)施例3：一種用于制造高強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)件用鋼材，包括有按質(zhì)量百分比計(jì)的c:0.26～0.30％，mn:1.4～1.5％，ti：0.05～0.1％，b：0.0005～0.0030％，s:≤0.03％，p：≤0.03％，si:≤0.03％，cr:≤0.04％，cu：≤0.04％，ni：≤0.03％，al：≤0.03％，其余部分由fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。按該配比生產(chǎn)出來的鋼材的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比如下：1、原材料鋼材的主要性能指標(biāo)對(duì)比：（傳統(tǒng)材料的性能指標(biāo)以gb/6478-1986為標(biāo)準(zhǔn)）；結(jié)論：本發(fā)明新材料鋼材的主要性能指標(biāo)達(dá)到或超過gb/6478-1986中ml35crmo鋼材的主要性能指標(biāo)。2、以上述配比生產(chǎn)出來的鋼材在成品加工過程中及對(duì)應(yīng)成品性能指標(biāo)對(duì)比：以制成12.9級(jí)螺栓之后的物理性能比較,gb70.110*30為例；材料熱處理工藝抗拉強(qiáng)度σb（mpa）屈服強(qiáng)度σs（mpa）屈強(qiáng)比硬度hrc本發(fā)明材料淬火溫度860℃，回火溫度395℃128612030.9343ml35crmo淬火溫度850℃，回火溫度450℃127511600.9143結(jié)論：利用本發(fā)明新材料鋼材生產(chǎn)出來的12.9級(jí)螺栓的主要機(jī)械性能指標(biāo)符合gb70.110*30之規(guī)定；更為重要的是，在達(dá)到傳統(tǒng)材料（ml35crmo）同樣的機(jī)械性能指標(biāo)的基礎(chǔ)上，利用本發(fā)明新材料鋼材生產(chǎn)12.9級(jí)螺栓時(shí)，其熱處理工藝過程中的回火溫度僅為395℃，遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)材料的回火溫度450℃。實(shí)施例4：一種用于制造高強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)件用鋼材，包括有按質(zhì)量百分比計(jì)的c:0.26～0.29％，mn:1.4～1.5％，ti：0.05～0.08％，b：0.001～0.003％，s:≤0.03％，p：≤0.03％，si:≤0.03％，cr:≤0.04％，cu：≤0.04％，ni：≤0.03％，al：≤0.03％，其余部分由fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。按該配比生產(chǎn)出來的鋼材的各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比如下：1、原材料鋼材的主要性能指標(biāo)對(duì)比：（傳統(tǒng)材料的性能指標(biāo)以gb/6478-1986為標(biāo)準(zhǔn)）；結(jié)論：本發(fā)明新材料鋼材的主要性能指標(biāo)達(dá)到或超過gb/6478-1986中ml35crmo鋼材的主要性能指標(biāo)。2、以上述配比生產(chǎn)出來的鋼材在成品加工過程中及對(duì)應(yīng)成品性能指標(biāo)對(duì)比：以制成12.9級(jí)螺栓之后的物理性能比較,gb70.110*30為例；材料熱處理工藝抗拉強(qiáng)度σb（mpa）屈服強(qiáng)度σs（mpa）屈強(qiáng)比硬度hrc本發(fā)明材料淬火溫度860℃，回火溫度380℃129011900.92843ml35crmo淬火溫度850℃，回火溫度450℃127511600.9143結(jié)論：利用本發(fā)明新材料鋼材生產(chǎn)出來的12.9級(jí)螺栓的主要機(jī)械性能指標(biāo)符合gb70.110*30之規(guī)定；更為重要的是，在達(dá)到傳統(tǒng)材料（ml35crmo）同樣的機(jī)械性能指標(biāo)的基礎(chǔ)上，利用本發(fā)明新材料鋼材生產(chǎn)12.9級(jí)螺栓時(shí)，其熱處理工藝過程中的回火溫度僅為380℃，遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)材料的回火溫度450℃。通過上面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出：1、本發(fā)明之原材料的各項(xiàng)主要性能指標(biāo)達(dá)到或超過gb/6478-1986中ml35crmo鋼材的主要性能指標(biāo)。（伸長率及斷面收縮率均達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)，而抗拉強(qiáng)度及屈服強(qiáng)度均比傳統(tǒng)材料的性能指標(biāo)更高）；而同時(shí)，在利用本發(fā)明材料進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)件的成品生產(chǎn)時(shí)，其以390度左右的回火溫度即能使各項(xiàng)機(jī)械性能指標(biāo)達(dá)到gb70.110*30的規(guī)定，新材料的回火溫度遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)材料的回火溫度，意味著在回火過程中可以大量節(jié)約生產(chǎn)溫度即節(jié)約加熱成本，從而降底生產(chǎn)制作成本。具體原因分析：c含量跟合金元素的變化，導(dǎo)致回火溫度降低。2、特別需要說明的是：上述的各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，均是在未對(duì)本發(fā)明新材料進(jìn)行球化處理情況下得出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。由此可見，在利用本發(fā)明新材料進(jìn)行生產(chǎn)制作時(shí)，完全可以省去原傳統(tǒng)材料的球化處理工藝，即能夠達(dá)到gb/6478-1986及gb70.1-200012.9級(jí)gb3098.1-2000標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于高強(qiáng)度鋼材的各項(xiàng)性能指標(biāo)。具體原因分析：材料中珠光體、鐵素體的含量不同，導(dǎo)致材料的塑性指標(biāo)較高，從而導(dǎo)致本新材料不用進(jìn)行球化處理。一種用于制造高強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)件用鋼材的制造方法，其按如下工藝進(jìn)行加工即可：表面除銹→拉拔→冷鐓打頭→搓牙→淬火→回火，根據(jù)要求及質(zhì)量控制水平，部分工藝可重復(fù)若干次，即在原傳統(tǒng)材料工藝的基礎(chǔ)上，省去了球化處理的工藝過程。在傳統(tǒng)工藝球化處理的過程中，由于球化爐的密封性不好，極易導(dǎo)致鋼材原材料中的c成份跟空氣中的氧氣接觸從而形成二氧化碳，導(dǎo)致鋼含量碳減少，形成脫碳，從而使材料失效或影響質(zhì)量。本發(fā)明材料既節(jié)約了生產(chǎn)工藝，減少了能源消耗，又完全省去了球化處理過程，有效避免了球化處理過程中質(zhì)量控制的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)前第1頁12