本發明專利技術公開了一種高強度耐蝕高氮鋼緊固件及其制造工藝。制造該緊固件的高氮鋼材料以重量百分比計，含有以下元素：Mn:16-19％；Cr:22-32％；N:0.5-0.9％；Mo:0.5-1.5％；Ni:≤0.2％；S:≤0.03％；P:≤0.03％；C:≤0.03％；Si:≤0.4％,余量為鐵及不可避免雜質。該高氮鋼材料以氮作為強化元素，能夠極大提高材料的強度，并且具有很好的耐腐蝕性能。以該高氮鋼材料制造的緊固件具有強度高、耐腐蝕性能好的特點，可以滿足極端環境對緊固件性能的要求。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術設及耐蝕高氮鋼應用領域領域，特別是指一種高強度耐蝕高氮鋼緊固件及 其制造工藝。
技術介紹
現有緊固件的制作多采用碳鋼，高強鋼及不誘鋼等材質。高強度緊固件一般采用 性能優良的高強鋼，如42CrMo，40CrNiMo等優質材料，制成后通過熱處理或表面滲氮，滲棚 等方法進一步提高緊固件的強度。雖然緊固件在強度方面得到了很大提高，但由于所用材 質W及加工制造等方面因素使得高強度緊固件的加工制造過程復雜，成本過高，因此其應 用范圍受到了極大的限制，僅適用于對緊固件強度有特殊要求的重要場合。此外，高強度緊 固件雖然在強度方便表現出了優良的性能，但其耐腐蝕能力相對較差，不能很好的適應具 有腐蝕介質的工作環境下，運就極大的制約了高強度緊固件在高強腐蝕環境下的使用。 除不誘鋼緊固件外，其他材質的緊固件耐腐蝕性能都相對較差，一旦在具有腐蝕 介質的環境下使用，往往會因為腐蝕介質的作用使緊固件出現嚴重的腐蝕現象，造成連接 失效。而采用不誘鋼制成的耐腐蝕緊固件雖然在耐腐蝕性能上的到提高，但不誘鋼的其他 性能相對較差，使得不誘鋼緊固件只能應用于一些特殊場合。而不同種類的不誘鋼在性能 方面也有所差異，如奧氏體不誘鋼雖然具有良好的耐熱性和耐腐蝕性，但其疲勞強度較低， 強度較差，一旦有外力撞擊或外界施加的力過大時都會都會對其造成損傷；馬氏體不誘鋼 相對于奧氏體不誘鋼具有較好的強度和耐磨性，但其耐腐蝕卻相對較差;而鐵素體不誘鋼 的耐腐蝕性雖然強于馬氏體不誘鋼，但其缺口敏感性較高，緊固件的螺紋處極易成為裂紋 源導致斷裂失效。總體而言，現有不誘鋼緊固件雖具有較好的耐腐蝕性，但其總體強度要相 對偏低，不適用于高強度環境下使用。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種高強度耐蝕的高氮鋼緊固件及其制造工藝，該緊固件采 用具有強度高、耐蝕性能好，疲勞強度高的高氮鋼材料制造。為達到此目的，本專利技術采用如 下技術方案： -種高強度耐蝕高氮鋼緊固件及其制造工藝，所述的緊固件用高氮鋼W重量百分 比計有下列元素組成： Mn:16-19%；Cr:22-32%；N:0.5-0.9%；Mo:0.5-1.5%；Ni: <0.2%；S: <0.03%； P: <0.03%;C: <0.03%;Si: <0.4%,余量為鐵及不可避免雜質。 優選的，所述不誘鋼W重量百分比計由下列元素組成:111:16.5-18.5%;燈：24- 30%;N:0.6-0.8%;Mo:0.7-1.3%;Ni: <0.2%;S: <0.03% ;P: <0.03% ;C: <0.03%;Si: < 0.4%，余量為鐵及不可避免雜質。[000引所述的一種高強度耐蝕高氮鋼緊固件的制造工藝包含如下步驟： (1)退火：高氮鋼盤條加熱至730°c-750°c之間，保溫3.5-4小時，再緩慢降至500 °C-550°C，降溫速率為ο. 5-0.7°C/min，最后隨爐冷卻； (2)酸洗:將冷卻后的盤條放置濃度為20-25%的鹽酸液中靜置5-7分鐘后取出，清 水沖洗； (3)成型：將沖洗后的盤條拉制成所需經線，沖壓后制成緊固件半成品，半成品的 緊固件經滾絲機的滾絲模娠壓制得緊固件螺紋； (4)澤火:成品緊固件置于感應線圈中，加熱至750-770°C，加熱時間為1-1.5s，感 應線圈加熱頻率為700-800Ifflz，加熱后將緊固件迅速水冷澤火。 優選的，退火過程中在密閉爐中充入氮氣，W減少高氮鋼中氮元素的溢出。W使緊 固件獲得最佳的綜合性能。 本專利技術相對現有技術相比具有如下顯著進步：1、本專利技術的高氮鋼緊固件強初性 好。高氮鋼中W氮作為強化元素，提高了材料的強度和初性，本緊固件采用高氮鋼作為原 料，使得緊固件也具備了強度高、初性好的特點。2、本專利技術的高氮鋼緊固件耐腐蝕能力強。 高氮鋼中含有銘、鋼、氮等元素，能夠有效提高材料的耐腐蝕能力，使得緊固件的耐腐蝕能 力得到提高。3、本專利技術的高氮鋼緊固件綜合性能好、性價比高。本緊固件再制造過程中采用 感應加熱的方法對緊固件表面進行熱處理，在最大限度地保留高氮鋼優良性能的前提下， 提高緊固件表面的耐磨性，使得緊固件在使用過程中不易出現毛化和粘合等問題。高氮鋼 材料W氮作為強化元素，避免了貴金屬強化元素的使用，有效的降低了制造成本，具有非常 好的應用前景。【具體實施方式】 下面結合實施例對本專利技術做進一步說明： 表1所示為實施例1-4及其對比例中的高氮鋼緊固件的成分表。該緊固件的制造過 程包含如下步驟： (1)將高氮鋼線材加熱到740°C，保溫4小時，再將爐溫緩慢降至530°C，降溫速率為 0.6°C/min； (2)將退火后的高氮鋼盤條放置在濃度為22%的鹽酸溶液中，靜置6分鐘，酸洗完 成之后用清水沖洗； (3)將高氮鋼材料剪切成所需長度，利用沖壓模對高氮鋼材料進行多次沖壓，制成 緊固件半成品，對半成品緊固件娠牙制作緊固件螺紋； (4)將成品緊固件置于感應線圈中，加熱至760°C，感應線圈的加熱頻率設定為 750Ifflz，加熱時間為1.5s，加熱后迅速對緊固件進行水冷。 澤火后表面澤透層的厚度控制在300±50wii。 表1高氮鋼緊固件成分 ~~對上述不同成分的緊固件進行強度W及疲勞性能測試，測試結果如表2所示 ' 表 2 成分1所述的高氮鋼緊固件可替代列車原用的經表面達克羅防滑處理的高強中碳 合金鋼緊固件，且使用過程中全程可W免表面維護。 成分2所述的高氮鋼緊固件可替代海洋平臺原用的經表面防護處理的高強中碳鋼 緊固件，且使用過程中不需要采用犧牲陽極保護技術。 成分3所述的高氮鋼緊固件可替代化工耐蝕原用的不誘鋼緊固件，其承載能力提 高80%W上。 成分4所述的高氮鋼緊固件可替代Crl2Ni9Mo4Cu馬氏體時效不誘鋼緊固件，其成 本下降50% W上，同樣載荷作用下疲勞壽命提高3倍W上。【主權項】1. 一種高強度耐蝕高氮鋼緊固件，其特征在于，所述的緊固件由高氮鋼制成，所述的高 氮鋼以重量百分比計含以下元素:Mn :16-19% ;Cr :22-32% ;Ν:0·5-0·9%;Μο:0·5-1.5 %; Ni: <0.2%;S: <0·03%;Ρ: <0.03%;C: <0.03%;Si: <0.4%，余量為鐵及不可避免雜 質。2. 根據權利要求1所述的一種高強度耐蝕高氮鋼緊固件及其制造工藝，其特征在于:所 述的髙氮不銹鋼以重量百分比計由下列元素組成 :111:16.5-18.5%;〇:24-30% ;10.6- 0.8%;Mo:0.7-1.3%;Ni: <0.2% ;S: <0·03%;Ρ: <0.03% ;C: <0.03%;Si: <0.4%，余 量為鐵及不可避免雜質。3. -種高強度耐蝕高氮鋼緊固件的制造工藝，其特征在于，包括具體步驟如下： (1) 退火:高氮鋼盤條加熱至730°C_750°C之間，保溫3.5-4小時，再緩慢降至500°0550 °C，降溫速率為0.5-0.7°C/min，最后隨爐冷卻； (2) 酸洗:將冷卻后的盤條放置濃度為20-25 %的鹽酸液中靜置5-7分鐘后取出，清水沖 洗； (3) 成本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種高強度耐蝕高氮鋼緊固件，其特征在于，所述的緊固件由高氮鋼制成，所述的高氮鋼以重量百分比計含以下元素：Mn:16?19％；Cr:22?32％；N:0.5?0.9％；Mo:0.5?1.5％；Ni:≤0.2％；S:≤0.03％；P:≤0.03％；C:≤0.03％；Si:≤0.4％,余量為鐵及不可避免雜質。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：周琦，孔見，王克鴻，蔡雅君，孫宏宇，周春東，
申請(專利權)人：江蘇爍石焊接科技有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32
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