1、什么是添加元素的鋼， 為什么容易淬火開裂？

在GB/T3098.1～2010標準中對8.8級～10.9級的螺栓使用的材料有明確規定，對于需要熱處理的高強度螺栓鋼硫和磷的含量，從0.035%降到0.025%，其中有“添加元素的碳鋼（如硼或錳或鉻）”一類，并代替原標準規定的“低碳合金鋼”。據悉，此類鋼材采用“廢鋼”作原料、電爐冶煉，往往殘余合金元素過多，控制非常困難，特別是一些難以在冶煉中去除的雜質元素，造成產品質量無法保證。

一般指的是45#、40Cr鋼，此類鋼在我國的使用年限較長。特別是S、P的含量都在0.025%～0.035%，還有其他的雜質Cu銅、Pb鉛、Sn錫、Se硒，當鋼中有害元素P、S增加時，低倍組織檢測的中心疏松、一般疏松、方形偏析的級別都在2～3級，白點、縮孔、氣泡、翻皮等缺陷也可見存在。由于價格較低，不少緊固件企業還很喜歡用。在螺栓調質時時常發生淬火裂紋的事故，主要是雜質元素和非金屬夾雜物較多引起，在熱處理時采取任何措施都不可避免開裂。對于重要的產品，建議一般不用或避免使用45#、40Cr鋼。

2、目前市場上，20MnTiB、ML20MnTiB硼鋼可制造10.9級高強度螺栓，但是進行再回火試驗后，機械性能下降的原因是什么？

螺栓在緊固件中使用量很大，制造的材料主要有鋼、不銹鋼、鈦合金和有色金屬等。目前除少量的大規格采用溫鐓（溫擠壓），切削加工制造外，大多數選擇冷鐓（冷擠壓）成型工藝制造。螺栓的力學性能由制造緊固件的材料品質所決定，而20MnTiB和ML20MnTiB含碳量下限均低于0.20%，不能滿足標準對材料的要求；20MnTiB鋼螺栓強度≥1040MPa、硬度在32～39HRC的要求時，是靠降低回火溫度達到的，當采用425℃再回火溫度試驗后硬度和強度下降，不能滿足標準中的低回火溫度的性能要求。從生產實踐可以看出，螺栓的優良綜合機械性能，不但取決于熱處理工藝和金相組織，更重要的是應具有良好的化學成分匹配。

20MnTiB和ML20MnTiB鋼首先應保證碳含量在0.22%～0.24%以上，才能提高淬透性，淬火后的硬度≥45～47HRC，以達到有效的淬硬層深度，才能滿足標準中的Z低回火溫度425℃的要求。

3、汽車上用的不銹鋼焊接螺母是采用哪種奧氏體不銹鋼牌號？

奧氏體不銹鋼具有良好的一般抗蝕性，在許多介質中具有優良的耐全面腐蝕性能，但對晶間腐蝕和應力腐蝕開裂較敏感。任何熱處理工藝都不會使其硬化；但由于N含量的增加或冷成型強化，可使鋼的力學性能有所提高。奧氏體型鋼具有良好的可焊性，也有較高的低溫沖擊韌度，還有防止脆性的高安全性。

022Cr19Ni10（SUS304L）舊牌號00Cr19Ni10。除強度稍低外，其他性能與06Cr19Ni10(SUS304)相同，主要用于需焊接且焊接后又不進行固溶處理的螺母。

4、未來汽車發展的方向是輕量化、節能化、安全環保。在組裝不可成缺的螺紋連接上，追求更高設計應力，輕量化的要求，更加合理的緊固技術。為了減小高強度緊固件延遲斷裂的危險，采用何種不銹鋼制造發動機螺栓？

一般采用沉淀硬化不銹鋼也稱時效硬化鋼，基體為奧氏體或馬氏體組織，并能通過沉淀硬化處理使其硬（強）化的不銹鋼。這類鋼在具有高抗腐蝕性的同時還具有高強度；其耐腐蝕性不但與成分有關，且與熱處理密切相關，微細相的析出、時效反應對耐蝕性能都是有害的。鋼的高強度是因為在較低溫度下熱處理時從馬氏體相中析出金屬間化合物的結果，另因這類鋼的高強度特點，使用時也可能發生氫脆和應力腐蝕。