10B21材料为什么是紧固件常用牌号

简言

热处理性

10B21盘条属于美标SAE J 403中一种优质的低碳合金钢线材，按照国内宝钢标准其化学成分如下表。

对比国标GB/T3098.1/ GB/T3098.2（下表）中规定的紧固件各性能等级用钢的化学成分极限，

可以看出完全符合标准中成分要求。并且加入微量的硼可显著提高钢的淬透性，此时对其它性能等无影响或影响甚小。这在一定程度上可代替Ni、Cr、Mo，并且B溶于固溶体，晶格变大，使强度提高，晶界中硼有阻止再结晶扩散作用，可增加钢的热强性。

可冷镦性

碳C、硅Si

C元素作为决定机械性能的主要元素，强度随着C含量的增加而提高，冷镦性能下降。Si能提高钢的强度和硬度，降低其塑性和韧性。冷镦钢的冷镦性能随着硅含量的增加下降。10B21在化学成分体系，将C含量在0.18%~0.23%，Si含量在0.10%以下。可具有硬度低、塑性好、易于变形等特点。

锰Mn

Mn在钢中起到固溶强化的作用。对于冷镦钢，过高的Mn含量将大幅提高钢材的强度，不利于钢材的冷成形；10B21得Mn含量在1.00%以下，Mn含量合适，既能改善钢中存在形态和分布，又可提高钢材的冷成形性。

除此之外，为使得材料更好得适应冷镦工艺，应对于晶粒大小与形式、非金属夹杂物的分布等都有一定的要求。

可焊接性

影响钢材可焊性的主要因素是化学成分。在各种元素中，碳的影响最明显，其它元素的影响可折合成碳的影响，因此可用碳当量方法来估算被焊钢材的可焊性。钢中含碳量增加，淬硬倾向就增大，塑性则下降，容易产生焊接裂纹。从下表中可以看出含碳量与焊接性的关系。

10B21作为优质低碳钢具有良好的焊接性能。

结论

通过以上分析，10B21通过添加B元素提高淬透性具有良好的热处理效果，同时兼顾低碳钢的冷镦性和焊接性，故10B21可广泛应用于生产8.8/9.8级螺栓、螺母及焊接件等紧固件的制作。