[发明专利]一种高强度耐高温合金钢及用其制备的高强度螺栓

说明书

本发明公开了一种高强度耐高温合金钢及用其制备的高强度螺栓，所述合金钢成分及质量百分比可表述为：碳：0.15‑0.3，硅：1.0‑1.2，钼2.3‑3，镍：1‑1.5，钒：0.5‑0.8，锰：2.8‑4，铬：2.5‑4，钨：0.05‑0.1，钴：0.5‑1，硼：0.5‑1.2，氮：1‑2，剩余为铁；所述高强度耐高温合金钢在冶炼时加入稀土硅镁合金或者稀土硅铁合金，满足了社会上各行业对高强度螺栓的使用需求，同时耐高温性能好，寿命更长。

技术领域

本发明涉及高强度合金钢及高强度螺栓技术领域，特别是涉及一种高强度耐高温合金钢及用其制备的高强度螺栓。

背景技术

螺栓作为机械零件的一种配用螺母的圆柱形带螺纹的紧固件，由头部和螺杆两部分组成的一类紧固件，需与螺母配合，用于紧固连接两个带有通孔的零件。螺栓广泛应用在各行各业，但是在不同的行业对螺栓强度的要求,例如在航天、石油探测等领域，对螺栓强度的要求更高，但是目前市场上的螺栓很难完全满足各行各业的要求。例如：高温环境下使用的螺栓必须具有耐高温性和高强度性，鉴于此，有必要提供一种高强度耐高温的合金钢，生产更耐高温的高强度螺栓。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种高强度耐高温合金钢，用于制备高强度、耐高温的螺栓，应用于高温高强度的作业环境。

针对上述问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种高强度耐高温合金钢，其成分及质量百分比可表述为：碳：0.15-0.3，硅：1.0-1.2，钼2.3-3，镍：1-1.5，钒：0.5-0.8，锰：2.8-4，铬：2.5-4，钨：0.05-0.1，钴 ：0.5-1，硼：0.5-1.2，氮：1-2，剩余为铁；

所述高强度耐高温合金钢在冶炼时加入稀土硅镁合金或者稀土硅铁合金，所述稀土硅镁合金或稀土铁合金的用量为炉料质量的1-1.5%，所述炉料质量指所有生产原料的总重量；

所述稀土硅镁合金指FeSiMg8RE3、FeSiMg8RE3-A或者FeSiMg8RE3-B，所述稀土硅铁合金可以为FeSiRE29、FeSiRE32-A或者FeSiRE32-B；

本发明的高强度耐高温合金钢的热处理工艺，其特征在于包括以下工艺：

加热至1000℃，保温5个小时候在油类液体中进行淬火；加热至850℃，保温8个小时后用循环水冷却，冷却时间为15min；加热到550℃，保温4小时后自然冷却；

所述高强度耐高温合金钢的热处理工艺中，淬火用的油类液体为稀土锭子油。

所述稀土锭子油的制备方法包括：将100份锭子油,0.1-0.5份的2-氯-1,3-二甲基咪唑四氟硼酸盐，0.001-0.006份的聚氨丙基双胍，0.001-0.006份聚羟基对苯二甲酸锌，0.0003-0.0009份的厝酸钇水合物，温度50-70℃，混合1-5小时制得稀土锭子油。

优选的，所述高强度耐高温合金钢，其成分及质量百分比可表述为：碳：0.15，硅：1.0，钼2.5，镍：1.5，钒：0.6，锰：3.2，铬：2.8，钨：0.06，钴 ：0.5，硼：0.5，氮：1.2，剩余为铁。

优选的，所述高强度耐高温合金钢在冶炼时加入稀土硅镁合金，所述稀土硅镁合金的用量为炉料质量的1 %，所述炉料质量指所有生产原料的总重量。

优选的，所述稀土硅镁合金指FeSiMg8RE3。

采用上述高强度耐高温合金钢制备的高强度螺栓，其特征在于，其制造方法包括如下步骤：