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眾所周知，螺栓螺絲是汽車、土木建筑、產(chǎn)業(yè)機械等各領(lǐng)域廣泛使用的零部件，其形狀和強度因使用環(huán)境、用途和制作工藝的不同而不同，大部分以碳鋼或合金鋼的線棒材為材質(zhì)。這主要是因為這些材質(zhì)能充分保證各種螺栓螺絲所要求的強度和韌性，同時具有良好的加工性，并適合大批量生產(chǎn)。日本國標(biāo)JIS中的“碳鋼及合金鋼制連接用部件”標(biāo)準(zhǔn)范疇對螺栓螺絲必須使用的鋼材和熱處理做出了一定的規(guī)定。

  另外，近年來隨著環(huán)保問題和全球化競爭的不斷加劇，為降低生產(chǎn)成本，開始要求使用新型材料生產(chǎn)螺栓。例如，為減輕車身重量，降低燃耗，正在加快推進發(fā)動機用等螺栓的小型化，因此要求使用高強度材料，以提高螺栓強度。另外，對可以省略退火和調(diào)質(zhì)等熱處理，有助于抑制CO2排放和降低生產(chǎn)成本材料的需求，以及即使不添加高價合金元素，也能實現(xiàn)高強度等級的合金節(jié)約型合金鋼的需求也越來越高。

 螺栓的作用在于連接和固定部件，因此其機械性能是首先值得關(guān)注的。在JIS中對于鋼制螺栓的機械性能，規(guī)定了“碳鋼及合金鋼制連接用部件的機械性能（JIS B 1051）”。

 強度等級為4.8～6.8的螺栓主要使用低碳鋼系（C在0.25mass%左右以下）冷鍛壓用線材（JIS SWRCH）。該強度等級鋼為獲得所需的螺栓強度，無需淬火回火（調(diào)質(zhì)）處理，只需通過拉絲加工，然后進行冷鍛壓，將鋼絲強度適當(dāng)調(diào)整，就可生產(chǎn)出螺栓。關(guān)于該等級螺栓，由于制作工藝本來就簡單，因此沒有出現(xiàn)新的制作鋼材和制作工藝改進的技術(shù)課題。

 強度等級為8.8～9.8的螺栓一般使用中碳鋼系（C在0.40mass%左右）的SWRCH線材制作。該等級螺栓在鍛壓后通過調(diào)質(zhì)處理，可調(diào)整并確保螺栓的強度。由于材料強度較高，冷鍛時的負(fù)荷增大，因此在鍛壓前通常要進行球化退火等軟化處理，但目前已開始使用在低碳鋼中添加硼的冷鍛壓用線材來制作該等級螺栓，它可以省略軟化處理。尤其是，既可省略軟化處理，又可省略調(diào)質(zhì)處理的非調(diào)質(zhì)螺栓用線材的使用量也開始增加了。

 強度等級為10.9的螺栓主要使用鉻鋼和鉻鉬鋼等低合金調(diào)質(zhì)鋼，通過調(diào)質(zhì)處理來對強度進行調(diào)整。近年來，為降低制作材料的成本和簡化制作工藝，已越來越多地使用添加微量硼的硼鋼（JIS SWRCHB等）替代添加高價鉻和鉬的鋼。

 強度等級為12.9的螺栓主要使用鉻鉬鋼并做調(diào)質(zhì)處理。該強度等級螺栓為避免發(fā)生延遲斷裂的危險，對滲磷作出了規(guī)定（JIS B 1051）。由于鋼絲處理后的磷酸鋅被膜在調(diào)質(zhì)處理時會發(fā)生滲磷，為提高螺栓鍛壓時的加工性，因此在調(diào)質(zhì)處理前要清除磷酸鋅被膜，形成不含磷的石灰被膜。尤其是，還開發(fā)了潤滑性比石灰被膜好的新型非磷被膜劑。強度等級超過12.9的螺栓如果使用普通鋼材制作，發(fā)生延遲斷裂的風(fēng)險會進一步增大。

 因此，各公司都獨自對鋼的化學(xué)成分進行設(shè)計，提出了各種利用加工工藝改進抗延遲斷裂特性的高強度螺栓用鋼材的開發(fā)思路。

 關(guān)于延遲斷裂的評價和判定方法及標(biāo)準(zhǔn)仍然存在許多課題，抗拉強度超過1300MPa的高強度鋼的使用還存在一定的局限性，但近年來其使用量已不斷增加。