[发明专利]抗拉强度为950～1600MPa的珠光体组织螺栓用的钢丝的制造用的线材、抗拉强度为950～1600MPa的珠光体组织螺栓用的钢丝、珠光体组织螺栓及它们的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及耐氢脆化特性及冷加工性优异的抗拉强度为950～1600MPa的珠光体组织螺栓用的钢丝的制造用的线材、抗拉强度为950～1600MPa的珠光体组织螺栓用的钢丝、珠光体组织螺栓及它们的制造方法。

本申请基于2013年6月13日在日本申请的日本特愿2013-124740号主张优先权，将其内容援引于此。

背景技术

近年来，为了汽车的轻量化、节省空间化，对高强度螺栓的需求提高。以往，抗拉强度为950MPa以上的高强度螺栓是将SCM435、SCM440、SCr440等合金钢的钢丝成型为规定的形状后，实施淬火、回火而制造的。

但是，在高强度螺栓中，抗拉强度超过950MPa时，变得容易产生因氢脆化而引起的延迟断裂，高强度螺栓的使用受到制约。

作为防止氢脆化、改善高强度螺栓的耐延迟断裂特性(耐氢脆化特性)的方法，已知有将组织制成珠光体组织、并通过拉丝加工将组织强化的方法，迄今为止提出了许多方案(例如参见专利文献1～11)。

例如，在专利文献11中，公开了将组织制成珠光体组织、接着实施拉丝加工而得到的抗拉强度为1200N/mm²以上的高强度螺栓。在专利文献3中，公开了抗拉强度为1200MPa以上的高强度螺栓用的珠光体组织的线材。

认为：在将珠光体组织通过拉丝加工而强化的高强度螺栓中，由于珠光体组织在渗碳体与铁素体的界面捕捉氢，所以可抑制氢向钢材内部的侵入，耐氢脆化特性提高。

在抗拉强度为950MPa以上的高强度螺栓中，耐氢脆化特性通过将珠光体组织进行拉丝加工而有一定程度提高。但是，仅通过该方法无法充分 地提高耐氢脆化特性，没有彻底解决。进而，改善耐氢脆化特性和冷加工性这两者的技术仍未建立。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭54-101743号公报

专利文献2：日本特开平11-315348号公报

专利文献3：日本特开平11-315349号公报

专利文献4：日本特开2000-144306号公报

专利文献5：日本特开2000-337332号公报

专利文献6：日本特开2001-348618号公报

专利文献7：日本特开2002-069579号公报

专利文献8：日本特开2003-193183号公报

专利文献9：日本特开2004-307929号公报

专利文献10：日本特开2005-281860号公报

专利文献11：日本特开2008-261027号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明鉴于现有技术的现状，课题是在抗拉强度为950～1600MPa的高强度螺栓中使耐氢脆化特性提高，其目的是提供解决该课题的珠光体组织螺栓、该螺栓用的冷加工性优异的钢丝、该钢丝制造用的冷加工性优异的线材及它们的制造方法。本发明中，高强度螺栓是指抗拉强度为950～1600MPa的螺栓。

用于解决问题的方法

为了对抗拉强度为950～1600MPa的高强度螺栓赋予优异的耐氢脆化特性，将机械部件、例如螺栓的表层组织制成珠光体组织、并且制成珠光体块沿拉丝方向伸长的组织是有效的。珠光体组织具有主要由渗碳体相构成的层(以下，有时简称为“渗碳体层”)与主要由铁素体相构成的层(以下，有时简称为“铁素体层”)的层叠结构。该层叠结构成为针对来自表层的氢侵入的阻力(耐氢脆化特性)。当珠光体块沿拉丝方向伸长时，由于珠 光体组织的层状结构的方向变得均匀，所以耐氢脆化特性进一步提高。

另一方面，为了提高高强度螺栓用的钢丝的冷加工性，将钢丝软质化、且提高延展性是有效的。通常，由于若钢材的碳量变多则钢材的冷加工性发生劣化，所以为了得到良好的冷加工性，需要将C含量设为0.65质量％以下。但是，随着C含量的降低，变得容易生成初析铁素体与珠光体的二相组织。特别是在线材的表层中，通过脱碳而C含量进一步降低，容易生成初析铁素体。此外，在线材的表层中，由于冷却速度大，所以容易生成贝氏体组织。