随着人们环保意识的不断提高，对减少CO2排放和节能的要求也不断提高，它不仅体现在要求汽车和建设产业机械要轻量化，而且要求这些行业使用的螺栓等部件也要轻量化。另外，最近新兴国家的制造技术也在不断提高过程中，已经有媒体报道日本开始采用海外零部件，由此加剧了日本国内螺栓制作厂的危机感。
为应对这种发展趋势，日本螺栓制作厂试图在制作工序的狭缝中寻找出路，积极研究了简化或省略球化退火工序、简化淬火回火工序或使用非调质钢的技术。JFE钢公司开发了低碳调质螺栓用钢，它可以省略退火工序，即使在低温下回火处理，也能获得良好的特性。
在强度等级从8.8到10.9左右的调质型螺栓中，已从原来的使用SCM435等铬钼钢转为使用添加硼的钢，该钢通过添加微量硼元素，可以明显提高淬火性，减少合金元素的添加量。在这些调质型螺栓中，虽然JIS已制定了回火温度下限值的标准，但从节能的观点来看，回火温度越低越好，为此JFE钢公司开发了低碳调质螺栓用钢，该钢即使在比JIS标准更低的温度下进行回火，也能获得良好的特性。
一般说来，在低温下回火会担心钢发生低温回火脆性。关于低温回火脆性的发生机理虽然尚未有详细的说明，但它肯定是与从碳过饱和的马氏体相析出的碳化物有关。因此，JFE钢公司开发了强度等级从8.8到10.9的螺栓用钢。该钢通过将碳含量降低到0.1%，即使在300℃以下进行回火，其韧性也比SCM435高。
由此可以简化淬火回火的热处理工序。另外，由于在降低碳含量的同时将Si含量降低到0.1%以下，因此能有效地降低冷加工时的变形阻抗。
由于开发钢即使省略了球化退火，变形阻抗也比进行球化退火的SCM435小，因此开发钢不仅可以省略球化退火，还可提高拉丝模和锻模的使用寿命。
总之，开发钢抗拉强度值和硬度能够满足强度等级为10.9螺栓的要求，而且具有良好的疲劳特性，即使在螺栓的抗拉-轴向压缩疲劳试验中也表现出良好的值。
（廖建国）
信息来源：《世界金属导报》
