10B21材料，為什么是緊固件常用牌號？

10B21，作為典型的冷鐓用鋼，其塑性好，強度適中，熱處理效果明顯。廣泛應用于生產(chǎn)緊固件用較高等級的螺栓螺母等。

其產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程：

線材放線→粗拉→球化退火→酸洗→磷化→中拉→打頭→碾牙→熱處理→表面處理→包裝。

本文，將從化學成分分析，其對熱處理性能、冷鐓性能等方面的影響來分析。

01 熱處理性

10B21盤條，屬于美標 SAE J 403 中一種優(yōu)質的低碳合金鋼線材，按照國內(nèi)寶鋼標準，其化學成分，如下表。

對比國標 GB/T3098.1/ GB/T3098.2（下表）中規(guī)定的：緊固件各性能等級用鋼的化學成分極限。

可以看出：完全符合標準中成分要求。并且，加入微量的硼可顯著提高鋼的淬透性，此時對其它性能等無影響或影響甚小。

這在一定程度上可代替Ni、Cr、Mo，并且B溶于固溶體，晶格變大，使強度提高，晶界中硼，有阻止再結晶擴散作用，可增加鋼的熱強性。

02 可冷鐓性

碳C、硅Si

C元素，作為決定機械性能的主要元素，強度隨著C含量的增加而提高，冷鐓性能下降。

Si，能提高鋼的強度和硬度，降低其塑性和韌性。冷鐓鋼的冷鐓性能，隨著硅含量的增加下降。

10B21，在化學成分體系，將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、易于變形等特點。

錳Mn

Mn，在鋼中起到固溶強化的作用。對于冷鐓鋼，過高的Mn含量，將大幅提高鋼材的強度，不利于鋼材的冷成形；10B21的Mn含量，在1.00%以下；Mn含量合適，既能改善鋼中存在形態(tài)和分布，又可提高鋼材的冷成形性。

除此之外，為使得材料更好得適應冷鐓工藝，應對于晶粒大小與形式、非金屬夾雜物的分布等都有一定的要求。

03 可焊接性

影響鋼材可焊性的主要因素是：化學成分。在各種元素中，碳的影響最明顯，其它元素的影響可折合成碳的影響，因此，可用碳當量方法來估算被焊鋼材的可焊性。

鋼中含碳量增加，淬硬傾向就增大，塑性則下降，容易產(chǎn)生焊接裂紋。從下表中可以看出含碳量與焊接性的關系。

10B21，作為優(yōu)質低碳鋼具有良好的焊接性能。

04 總結

通過以上分析，10B21通過添加B元素，提高淬透性，具有良好的熱處理效果，同時，兼顧低碳鋼的冷鐓性和焊接性，故10B21可廣泛應用于生產(chǎn)8.8/9.8級螺栓、螺母及焊接件等緊固件的制作。

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