延遲斷裂是材料——環(huán)境——應(yīng)力相互作用而發(fā)生的一種環(huán)境脆化現(xiàn)象。高強(qiáng)度螺栓鋼，特別是當(dāng)強(qiáng)度超過1200MPa時(shí)，延遲斷裂問題十分突出，因此，耐延遲斷裂高強(qiáng)度螺栓鋼的開發(fā)成為 行業(yè) 的 研究 熱點(diǎn)。常見的開發(fā)措施為：
1、減少晶界偏析，盡可能降低雜質(zhì)元素P、S的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，同時(shí)降低Mn質(zhì)量分?jǐn)?shù)，防止晶界脆化。（P降低晶界結(jié)合強(qiáng)度，S在腐蝕環(huán)境下促進(jìn)氫的吸收，Mn易導(dǎo)致P、S共偏析）。
2、細(xì)化晶粒。加入Ti、Nb、V、Al等元素，生成彌散析出的碳氮化物以細(xì)化奧氏體晶粒，提高強(qiáng)度，改善韌性。
3、提高回火溫度。加入抗回火軟化能力強(qiáng)的元素如Mo、V等，提高回火溫度以避開容易引起晶界脆化的回火溫度區(qū)域，并可使碳化物細(xì)小均勻。
4、調(diào)整合金元素。如：加Ni、降Mn，以獲得較高的缺口韌性。
5、盡可能減少鋼表面侵入的氫量，即添加抑制腐蝕坑生成的合金元素，如：Mo。
6、使侵入的氫無害化。加入適量的微合金元素Ti、Nb、V，形成細(xì)小的碳氮化物，從而抑制氫的擴(kuò)散和使氫均勻分布。
基于以上要點(diǎn)，國內(nèi)外先后開發(fā)出一系列耐延遲斷裂性能優(yōu)良的高強(qiáng)度螺栓鋼，如日本住友金屬的ADS系列、神戶制鐵的KNDS系列，通過微合金化，調(diào)整質(zhì)量分?jǐn)?shù)，兩者使用效果要好于SCM440鋼。國內(nèi)東北特鋼也開發(fā)了1300MPa級地高強(qiáng)度螺栓鋼42CrMoVNb，其使用綜合力學(xué)性能也要遠(yuǎn)好于42CrMo螺栓鋼。
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