10B21材料，为什么是紧固件常用牌号？

　　10B21 是一种典型的冷镦用钢，具有良好的塑性、适中的强度以及显著的热处理效果。该材料广泛应用于制造较高等级的紧固件，如螺栓、螺母等。

　　10B21 生产工艺流程：线材放线 → 粗拉 → 球化退火 → 酸洗 → 磷化 → 中拉 → 打头 → 碾牙 → 热处理 → 表面处理 → 包装

　　本文将从化学成分分析入手，探讨其对热处理性能和冷镦性能的影响，并结合生产工艺进行系统性研究。

　　◆ 热处理性

　　10B21盘条是一种符合美标SAE J403的优越低碳合金钢线材。根据国内宝钢标准，其化学成分如下表所示：

　　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ji限。

　　可以看出：10B21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

　　① 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，冷镦性能也随之下降。

　　Si元素，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，随着硅含量的增加而下降。

　　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。使材料具有硬度低、塑性好、易于变形等特点。

　　② 锰Mn

　　Mn元素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的Mn含量，在1.00%以下；合适的Mn含量，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，为使材料更好地适应冷镦工艺，应对晶粒大小与形式、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，碳的影响明显，其它元素的影响可折合成碳的影响，因此，可用碳含量方法来估算被焊钢材的可焊性。

　　钢中含碳量增加，淬硬倾向就变大，塑性则会下降，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，作为优越低碳钢具有良好的焊接性能。

　　◆ 总 结

　　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。

　　（来源：GAF螺丝君）