非調(diào)質(zhì)鋼的定義是：通過微合金化、控制軋制（鍛制）和控制冷卻等強(qiáng)韌化方法，取消了調(diào)質(zhì)處理，達(dá)到或接近調(diào)質(zhì)鋼力學(xué)性能的一類優(yōu)質(zhì)或特殊質(zhì)量結(jié)構(gòu)鋼。

　　非調(diào)質(zhì)鋼的強(qiáng)化機(jī)制不同于調(diào)質(zhì)強(qiáng)化機(jī)制。析出沉淀強(qiáng)化、細(xì)晶強(qiáng)化是非調(diào)質(zhì)鋼的主要強(qiáng)化機(jī)制。在軋制溫度下，鋼中的V、Nb、Ti等合金碳氮化合物較充分溶入奧氏體，使奧氏體充分合金化，在軋、鍛冷卻過程中析出大量彌散分布的微細(xì)合金碳氮化合物，發(fā)生沉淀強(qiáng)化以及先共析鐵素體呈細(xì)小、彌散析出，分割和細(xì)化奧氏體晶粒，從而使鋼的強(qiáng)度與硬度增加，基體組織顯著強(qiáng)化。

　　非調(diào)質(zhì)鋼的性能不僅與冶煉有關(guān)，也與后續(xù)加工工藝緊密相聯(lián)。通過一定的加工處理，非調(diào)質(zhì)鋼的良好性能可得到充分發(fā)揮，不通過調(diào)質(zhì)處理而具有綜合力學(xué)性能，這種工藝可稱作非調(diào)質(zhì)鋼強(qiáng)韌化工藝。

　　非調(diào)質(zhì)鋼強(qiáng)韌化工藝技術(shù)的實(shí)質(zhì)是：使用非調(diào)質(zhì)鋼制作緊固件，運(yùn)用熱加工并控制其工藝參數(shù)，使緊固件獲得所需要的力學(xué)性能。

　　應(yīng)用非調(diào)質(zhì)鋼，除了了解其軋制態(tài)的力學(xué)性能，還必須研究非調(diào)質(zhì)鋼強(qiáng)韌化工藝，掌握工藝參數(shù)對(duì)非調(diào)質(zhì)鋼組織和力學(xué)性能的影響。非調(diào)質(zhì)鋼的應(yīng)用，不是簡單的鋼材“替代”。

　　非調(diào)質(zhì)鋼的經(jīng)濟(jì)技術(shù)特點(diǎn)：①非調(diào)質(zhì)鋼的規(guī)格（尺寸）效應(yīng)較小，其強(qiáng)度和硬度沿零件截面積的分布較均勻，提高了零件的整體強(qiáng)度。②避免了調(diào)質(zhì)過程中的工件的變形、開裂，而產(chǎn)生廢品的風(fēng)險(xiǎn)，提高了成品率。③減少了高能耗的熱處理，節(jié)能減排。④縮短生產(chǎn)周期，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，節(jié)約生產(chǎn)管理費(fèi)用，即降低制造成本，提高企業(yè)的效益。⑤良好的切削性能和表面強(qiáng)化性能。

　　我國的非調(diào)質(zhì)鋼應(yīng)用取得很大的成果。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸、連桿、汽車前橋等零件已經(jīng)成功應(yīng)用我國自行開發(fā)的鐵素體+珠光體、貝氏體、低碳馬氏體等非調(diào)質(zhì)鋼制作。汽車車身、車身附件、變速箱總成、驅(qū)動(dòng)橋總成、懸掛減震器、離合器、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中有相當(dāng)多的零部件的材料為非調(diào)質(zhì)鋼。

　　目前，汽車制造業(yè)的非調(diào)質(zhì)鋼工藝應(yīng)用較為普遍，其他行業(yè)僅有少量應(yīng)用。主要原因是：①與汽車制造業(yè)相比，其他行業(yè)有行業(yè)的特殊性，同種零部件批量小，大小形狀千差萬別，不容易被歸類，尤其是性能要求各異。②對(duì)非調(diào)質(zhì)鋼缺乏了解，對(duì)非調(diào)質(zhì)鋼的性能與企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量要求缺乏科學(xué)的分析，只是簡單的比較數(shù)據(jù)。③非調(diào)質(zhì)鋼的價(jià)格問題以及企業(yè)如何看待綜合經(jīng)濟(jì)效益，新技術(shù)應(yīng)用在企業(yè)發(fā)展中的地位、技術(shù)進(jìn)步與節(jié)能減排的關(guān)系。④國產(chǎn)非調(diào)質(zhì)鋼的質(zhì)量穩(wěn)定性及其非調(diào)質(zhì)鋼強(qiáng)韌化工藝技術(shù)等因素，也影響細(xì)晶非調(diào)質(zhì)鋼的緊固件應(yīng)用。

　　下列項(xiàng)目可以作為研究非調(diào)質(zhì)鋼強(qiáng)韌化工藝及其應(yīng)用時(shí)參考。

　　1、鋼的化學(xué)成分、成材變形量或鍛造比，原材料的宏觀缺陷及各類非金屬夾雜物的分布和大小。

　　2、熱處理性能。淬透性曲線，表面強(qiáng)化性能。

　　3、力學(xué)性能。 抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、斷面收縮率，斷后伸長率、沖擊吸收能量（常溫、低溫）、疲勞強(qiáng)度、硬度。

　　4、顯微組織。觀察基體組織，彌散析出的碳化物及氮化物的分布和大小等。

　　5、機(jī)械加工性能。對(duì)刀具的磨損及加工效率的影響等。

　　目前，制造緊固件的非調(diào)質(zhì)鋼是以鐵素體--珠光體為主要組織的超細(xì)晶冷作硬化線材，用于制造8.8~10.9級(jí)的外螺紋緊固件。尤其在制造細(xì)長桿螺栓、螺柱、U型螺絲和螺桿時(shí)，不需調(diào)質(zhì)處理，可避免螺紋的畸變和整體彎曲變形更有優(yōu)勢(shì)。在節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、降低成本方面產(chǎn)生明顯效果。細(xì)晶非調(diào)質(zhì)鋼牌號(hào)的化學(xué)成分見表1。

　　表1　細(xì)晶非調(diào)質(zhì)鋼牌號(hào)的化學(xué)成分（W%）

　　GB/T3098.22《緊固件機(jī)械性能 細(xì)晶非調(diào)質(zhì)鋼螺栓、螺釘和螺柱》已于2010年3月1日起實(shí)施，給細(xì)晶非調(diào)質(zhì)鋼的緊固件推廣和使用提供了有力的技術(shù)支撐。

　　細(xì)晶非調(diào)質(zhì)鋼線材適合制造的緊固件產(chǎn)品、規(guī)格和性能等級(jí)應(yīng)符合表2的規(guī)定。

　　表2　細(xì)晶非調(diào)質(zhì)鋼適用的緊固件產(chǎn)品、規(guī)格和性能等級(jí)

材料牌號(hào)	螺紋公稱直徑/mm	性能等級(jí)	適用的產(chǎn)品
MFT8	5~16	8.8F、08.8F	螺栓、螺釘、螺柱和螺桿
MFT9	5~16	9.8F、09.8F
MFT10	5~16	10.9F、010.9F	螺柱和螺桿

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