CN105177463A - 一种抗延迟断裂的高强度螺栓合金材料及螺栓的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种抗延迟断裂的高强度螺栓合金材料及螺栓制造方法；本螺栓合金材料按照重量百分比包括如下化学成分：C0.2％～0.5％；Si0.05％～0.5％；Mn0.03％～0.08％；P0.01％～0.02％；S0.02％～0.04％；Cu0.1％～0.16％；Co0.24％～0.32％；Ni0.22％～0.28％；Al0.08％～0.24％；Ti0.12％～0.26％；Mo0.14％～0.29％；V0.1％～0.15％；Sm0.08％～0.14％；Te0.04％～0.06％；钕铁硼0.08％～0.14％；余量为Fe及杂质元素。本螺栓合金材料强度高、耐延迟断裂性良好。

Description

一种抗延迟断裂的高强度螺栓合金材料及螺栓的制造方法

技术领域

本发明涉及一种螺栓合金材料，尤其涉及一种抗延迟断裂的高强度螺栓合金材料；本发明还涉及一种螺栓的制造方法。

背景技术

紧固件在机械构件中起到联接、定位和密封等作用，其中螺栓用量最大。随着各类机械、设备、建筑工程的不断大型化，以及功率、转速的不断提高，螺栓类零件的工作条件更加恶劣，工作应力明显提高。因此，要求螺栓钢材具有更高的强度，例如于工程、飞机、电车、汽车、桥梁都会用到高强度的螺栓；又如大型建筑网架结构不仅跨度大，而且大多是公共建筑，而高强度螺栓是用于空间钢网架螺栓球节点上的重要零件，它直接传递交变荷载引起的交变内力，其质量的优劣直接涉及人民生命财产安全。作为联接、紧固部件，螺栓的高强度化还有利于汽车其他结构的小型化和紧凑化，因此，高强度螺栓有着广阔的应用前景。

根据高强度螺栓的服役条件，对其力学性能一般有一下的要求：1、高抗拉强度和高屈强比；2、足够高的塑性；3、能反复被拧紧，即能承受足够多次的大应力幅加载，具有较低的低周疲劳性能；4、良好的耐低温性能等等。而随着螺栓强度的提高，特别是当抗拉强度超过1200MPa时，延迟断裂就变得十分突出，这是螺栓高强度化时遇到的一个最主要问题。高强度螺栓属于缺口零件，具有很好的缺口敏感性，容易在缺口应力集中的部位产生延迟断裂，因而其使用范围受到了限制。

为提高螺栓的强度，申请号为CN201110049698.2的中国专利申请《一种高强度高韧性螺栓用合金钢及其制备方法》(申请公布号为CN102094153A)公开了一种螺栓用的合金钢，该合金钢按照重量百分比包括以下合金元素：0.15～0.23C；0.10～0.35Si；0.20～0.45Mn；P≤0.03；S≤0.025；1.10～1.45Cr；3.30～3.90Ni；0.20～0.45Mo；Cu≤0.05；Al≤0.03，其余为Fe及杂质元素。该申请公开的合金钢能在一定程度提高螺栓的强度，但是并不能改善螺栓的延迟断裂。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种能抗延迟断裂的高强度螺栓合金材料。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种利用抗延迟断裂的高强度螺栓合金材料制造螺栓的制造方法，由该制造方法制备的螺栓具有高强度，且能抗延迟断裂。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种抗延迟断裂的高强度螺栓合金材料，按照重量百分比包括如下化学成分：C0.2％～0.5％；Si0.05％～0.5％；Mn0.03％～0.08％；P0.01％～0.02％；S0.02％～0.04％；Cu0.1％～0.16％；Co0.24％～0.32％；Ni0.22％～0.28％；Al0.08％～0.24％；Ti0.12％～0.26％；Mo0.14％～0.29％；V0.1％～0.15％；Sm0.08％～0.14％；Te0.04％～0.06％；钕铁硼0.08％～0.14％；余量为Fe及杂质元素。

在上述技术方案中，增加Mo的含量，添加微量合金元素V、Co、Te，降低了Mn和杂质元素P、S含量，开发的高强度螺栓钢在1300MPa级强度水平下具有良好的耐延迟断裂性，进一步分析认为，由于Mo、V系碳化物的二次硬化效应，使钢材的晶粒尺寸从约12μm细化到4μm目缺口拉伸临界应力明显提高。

钛元素在合金中具有变质处理的功能，在合金中，Ti和Cu形成的化合物主要有Ti₂Cu₃、TiCu和Ti₂Cu，上述化合物均具有较高的结晶点，在990℃左右可以结晶，可作为非自发形核，从而细化组织和晶粒。

加入钛和铝后，组织由未变质时长板条树枝状变为短片状，并伴有等轴晶的倾向，组织细化的效果最好，力学性能最高，强度和塑性的指标均有显著的增加。铝主要和上述钛一起相互作用，如果单独的铝会使硬度提高而降低塑性，与钛搭配的相互作用会提高其塑性而硬度不会降低。此外铝可以在合金的表面形成Al₂O₃膜，提高合金的耐腐蚀性能和表面的光洁度。

稀土钐(Sm)和钕铁硼为稀土材料，而钴会和钐一起作用，在合金中加入稀土元素可细化晶粒，抑制晶粒长大的作用，净化合金的晶界组织，使稀土富集在晶界中，合金以枝状方式生长，产生较多的结晶中心。

优选的，所述高强度螺栓合金材料中，Al所占的重量百分比为0.12～0.18％。

优选的，所述高强度螺栓合金材料中，Ti所占的重量百分比为0.14～0.2％。

优选的，所述高强度螺栓合金材料中，Si所占的重量百分比为0.2～0.4％。

硅(Si)元素是材料的良好脱氧剂，螺栓钢中添加Si可提高螺栓钢的固溶体强度，有利于增加材料的回火稳定性。若硅的含量高于0.4％则会降低材料的塑性，含量低于0.2％会降低其脱氧剂和固溶强化的作用。

Cu能提高强度和韧性，特别是大气腐蚀性能，缺点是在热加工时容易产生热脆，所以在合金在同时加入Cu和Ti可以防止热脆现象，因为Cu和Ti的化合物在在热处理过程中结晶，可作为非自发形核，从而细化组织和晶粒。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种使用上述高强度螺栓合金材料的螺栓的制造方法，包括如下步骤：

(1)铸造杆料，按配比对化学成分配料，制得杆料毛坯，所述杆料毛坯浇注成型，制得杆料；

(2)对所述杆料进行酸洗和碱洗处理，制得具有外螺纹和光杆段的第一螺栓；

(3)对所述第一螺栓进行热强化处理，制得第二螺栓；

(4)对所述第二螺栓进行热处理，制得第三螺栓；

(5)对所述第三螺栓进行时效处理，制得第四螺栓；

(6)对所述第四螺栓进行钝化处理，制得第五螺栓；

(7)对所述第五螺栓进行渗硼处理，制得第六螺栓；

(8)对所述第六螺栓进行磷化处理，制得成品螺栓。

优选的，步骤(3)的操作过程为：对所述第一螺栓依次进行第一阶段热处理、第二阶段热处理和第三阶段热处理，制得第二螺栓；所述第一阶段热处理的处理温度为580～610℃，处理时间为1～2h；所述第二阶段热处理的处理温度为610～630℃，处理时间为2～3h；所述第三阶段热处理的处理温度为630～650℃，处理时间为2～3h。

优选的，步骤(6)中，对所述第四螺栓进行所述钝化处理所需的钝化处理液包括如下重量份数的组分：

优选的，步骤(8)中，对所述第六螺栓进行磷化处理所需的磷化处理液包括如下重量份数的组分：

优选的，步骤(4)的操作过程为：对所述第二螺栓进行外螺纹热处理和光杆段热处理，制得第三螺栓；

所述外螺纹热处理的操作过程为：将所述第二螺栓的外螺纹置于790～810℃下加热4～5h；升温至1000～1120℃，保温10～20min；淬火，将淬火后的第二螺栓在650℃下回火处理50min；将回火处理后的第二螺栓置于280～300℃的溶剂油中随油缓冷；

所述光杆段热处理的操作过程为：将所述第二螺栓的光杆段置于790～810℃下进行淬火；再将淬火后的第二螺栓于600～620℃下回火处理50～70min；将回火处理后的第二螺栓置于1100～1120℃下渗碳处理60～90min，制得第三螺栓。

上述步骤(4)的热处理的回火温度较高，可以提高螺栓的强度和耐延迟断裂性能。

优选的，在步骤(8)之后还包括步骤(9)，机械强化和表面处理，将所述第六螺栓置于300～350℃下加热20～40min，冷却至20～25℃；对所述第六螺栓的表面进行抛丸处理；将抛丸处理后的第六螺栓置于100～110℃下发黑处理25～30min；清洗、干燥，制得成品螺栓；

优选的，步骤(1)中，所述浇注成型的工艺条件为：将毛坯温度降至280～320℃，进行至少一次温控阶段，冷却至室温，制得杆料；每次所述温控阶段的具体操作为，以25℃/h的速率加热至600～700℃，保温1～2h，再以30℃/h的速率冷却至250～300℃；

优选的，步骤(5)中，所述时效处理的处理温度为150～180℃，处理时间为2～3h；

优选的，步骤(6)中，将所述第四螺栓浸入100～120℃的钝化处理液中5～8min，制得第五螺栓；

优选的，步骤(7)的操作过程为：将70～90份无水硼砂放入处理容器内，加热至650～720℃，然后加入10～15份SiC粉，搅拌至无水硼砂完全熔化，升温至780～825℃；再加入8～12份碳酸钠，搅拌的同时升温至900～920℃；将所述第五螺栓置入上述处理容器内进行渗硼处理，渗硼处理的温度为850～865℃，渗硼处理时间为2～4h，冷却至常温；清洗、干燥，制得第六螺栓；

优选的，步骤(8)的操作过程为：将所述第六螺栓用12％的碳酸氢钠在50～60℃下洗涤4～6min；洗涤所述第六螺栓；将所述第六螺栓置于100～110℃的磷化处理液中浸泡5～8min，清洗、干燥，制得成品螺栓。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本螺栓合金材料优化了化学成分，具体添加了微量合金元素V、Co、Te，并降低了Mn和杂质元素P、S的含量，使得基于本化学成分配比的螺栓合金钢在1300MPa级强度水平下具有良好的耐延迟断裂性；另外，本螺栓合金材料加入了钛和铝，增强了螺栓合金钢的力学性能、强度和塑性，并可提高螺栓合金钢的耐腐蚀性能和表面光洁度。

总之，通过优化化学成分的组成及其配比，本螺栓合金材料的强度得以增强，并且具有良好的耐延迟断裂性。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

本实施例的螺栓合金材料包括如下重量百分比的化学成分：C0.4％，Si0.2％，Mn0.05％，P0.01％，S0.02％，Cu0.1％，Co0.25％，Ni0.24％，Al0.24％，Ti0.18％，Mo0.18％，V0.1％，Sm0.08％，Te0.04％，钕铁硼0.08％，余量为铁及不可避免的杂质元素。

采用本实施例的螺栓合金材料的螺栓的制造方法，包括如下9个加工步骤：

(1)铸造杆料；按照上述配比控制杆料的化学成分，制成杆料毛坯，对杆料毛坯浇注成型，其中，浇注成型的毛坯温度降至300℃，再以25℃/小时的升温速率加热至600℃，保温2小时，以30℃/小时的降温速率冷却至300℃，至此完成了一次温控阶段，再重复上述的温控阶段两次，冷却至室温，制得杆料。

(2)对经过铸造成型后的杆料做酸洗和碱洗处理；依照螺栓的线径要求，对杆料进行抽线，以使杆料收缩到螺杆所需的线径。将收缩线径后的杆料切断至螺栓所需的长度，在常温下将切断后的杆料放入覆盖有草木灰的模具型腔内，以镦锻力使杆料形成螺栓所需的头部和杆部尺寸；最后通过往复式辗牙机的两片牙板将杆料推入，通过往复式动作将螺纹辗制成型，形成螺栓的外螺纹，制得第一螺栓。

(3)热强化处理；即先将第一螺栓置于590℃下进行第一阶段热处理2小时；再在630℃下进行第二阶段热处理2～3小时；第三阶段在650℃下进行第三阶段热处理3小时，制得第二螺栓。

(4)热处理；对第二螺栓依次进行外螺纹热处理和光杆段热处理，制得第三螺栓；

其中，外螺纹热处理的过程为：将第二螺栓的外螺纹在790～810℃下加热5小时，再在20分钟内升温至1120℃，保持加热时间20分钟；用淬火油进行淬火，再将淬火后的第二螺栓在650℃下进行回火，持续时间50分钟；再从回火炉中取出第二螺栓并放入300℃的200号溶剂油中随油缓冷。

光杆段热处理的过程为：将第二螺栓中部的光杆段在790～810℃下，用水性淬火液进行淬火，再将淬火后的第二螺栓在620℃下进行回火，持续时间60分钟，最后进行渗碳处理，将渗碳剂送入回火炉内，在1100℃温度范围内渗碳处理70min，制得第三螺栓。

(5)时效处理；将热处理后的第三螺栓放入时效处理炉中加热到160℃，保温3小时，然后取出自然冷却至室温，制得第四螺栓。

(6)钝化处理；将第四螺栓浸入温度为100～120℃的钝化处理液中处理6min，制得第五螺栓；钝化处理液是由下述重量份数的物质混合制备而成：6份水溶性钼酸盐、12份二乙醇胺、70份硅酸盐、90份水溶性丙烯酸树脂，100份水。

(7)渗硼处理；按重量份数计：首先将80份无水硼砂放入处理容器内，加热到680℃，然后加入12份SiC粉进行搅拌，待无水硼砂完全熔化，升温至800℃，再加入10份碳酸钠，加强搅拌到溶池温度达到920℃，将第五螺栓放置入硼砂浴中渗硼，溶池温度保持860℃恒温，时间4小时，自然冷却到常温，再进行清洗、风干，制得第六螺栓。

(8)磷化处理；首先将第六螺栓用质量份数为12％的碳酸氢钠在60℃下洗涤5分钟，然后用冷水进行洗涤，再接着用在100℃的磷化处理液中浸泡6分钟，再进行水洗、风干。

上述的磷化处理液是由如下重量份数的组分配比而成：12份磷酸二氢钾、16份碳酸氢钠、6份聚乙二醇、10份硝酸锌、150份去离子水。

(9)机械强化和表面处理；首先对磷化处理后的第六螺栓进行加热除油污，加热温度为340℃，保温时间为30min，自然冷却至室温；其次第六螺栓经抛丸机进行表面的抛丸处理，处理完后经热水清理；最后工件在进行瓦斯与空气快速燃烧使螺栓表面快速氧化的发黑处理，控制温度110℃，时间30分钟；再进行清洗、风干，即得成品螺栓。

实施例2

本实施例的螺栓合金材料包括如下重量百分比的化学成分：C0.45％，Si0.15％，Mn0.05％，P0.015％，S0.03％，Cu0.13％，Co0.27％，Ni0.25，Al0.21％，Ti0.2％，Mo0.22％，V0.14％，Sm0.09％，Te0.05％，钕铁硼0.12％，余量为铁及不可避免的杂质元素。

采用本实施例的螺栓合金材料的螺栓的制造方法，包括如下9个加工步骤：

(1)铸造杆料；按照上述配比控制杆料的化学成分，制成杆料毛坯，对杆料毛坯浇注成型，其中，浇注成型的毛坯温度降至300℃，再以25℃/小时的升温速率加热至700℃，保温1.5小时，以30℃/小时的降温速率冷却至300℃，至此完成了一次温控阶段，再重复上述的温控阶段两次，冷却至室温，制得杆料。

(2)经过铸造成型后的杆料做酸洗和碱洗处理；依照螺栓的线径要求，对杆料进行抽线，以使所述杆料收缩到螺杆所需的线径。将收缩线径后的杆料切断至螺栓所需的长度，在常温下将切断后的杆料放入覆盖有草木灰的模具型腔内，以镦锻力使杆料形成螺栓所需的头部和杆部尺寸；最后通过往复式辗牙机的两片牙板将杆料推入，通过往复式动作将螺纹辗制成型，形成螺栓的外螺纹，制得第一螺栓。

(3)热强化处理；即先将第一螺栓置于580℃下进行第一阶段热处理1.5小时；再在610℃下进行第二阶段热处理2小时；第三阶段在630℃下进行第三阶段热处理2.5小时，制得第二螺栓。

(4)热处理；对第二螺栓依次进行外螺纹热处理和光杆段热处理，制得第三螺栓；

其中，外螺纹热处理的过程为：将往复式动作将螺纹辗制成型的第二螺栓的外螺纹在790～810℃下加热4小时，再在25分钟内升温至1100℃，保持加热时间15分钟，用淬火油进行淬火，再将淬火后的第二螺栓在650℃下进行回火，持续时间50分钟，再从回火炉中取出放入290℃的200号溶剂油中随油缓冷。

光杆段热处理的过程为：将第二螺栓中部的光杆段在790～810℃下，用水性淬火液进行淬火，再将淬火后的螺栓在620℃下进行回火，持续时间60分钟，最后进行渗碳处理，将渗碳剂送入回火炉内，在1110℃温度范围内渗碳处理80min，制得第三螺栓。

(5)时效处理；将热处理后的第三螺栓放入时效处理炉中加热到170℃，保温2小时，然后取出自然冷却至室温，制得第四螺栓。

(6)钝化处理；将第四螺栓浸入温度为110℃的钝化处理液中处理5min，制得第五螺栓；钝化处理液是由下述重量配比的物质混合制备而成：4份水溶性钼酸盐、8份二乙醇胺、70份硅酸盐、100份水溶性丙烯酸树脂，100份水。

(7)渗硼处理；按重量份计：首先将70份无水硼砂放入处理容器内，加热到660℃，然后加入15份SiC粉进行搅拌，待无水硼砂完全熔化，升温至800℃，再加入8份碳酸钠，加强搅拌到溶池温度达到900℃，将第五螺栓放置入硼砂浴中渗硼，溶池温度保持860℃恒温，时间4小时，自然冷却到常温，再进行清洗、风干，制得第六螺栓。

(8)磷化处理；首先将第六螺栓用质量份数为12％的碳酸氢钠在55℃下洗涤4分钟，然后用冷水进行洗涤，再接着在105℃的磷化处理液中浸泡8分钟，再进行水洗、风干。

上述的磷化处理液是由如下重量份数的组分配比而成：10份磷酸二氢钾、12份碳酸氢钠、4份聚乙二醇、14份硝酸锌、150份去离子水。

(9)机械强化和表面处理；首先对磷化处理后的第六螺栓进行加热除油污，加热温度为340℃，保温时间为30min，自然冷却至室温；其次第六螺栓经抛丸机进行表面的抛丸处理，处理完后经热水清理；最后第六螺栓在进行瓦斯与空气快速燃烧使螺栓表面快速氧化的发黑处理，控制温度110℃，时间25分钟；再进行清洗、风干，即得成品螺栓。

实施例3

本实施例的螺栓合金材料包括如下重量百分比的化学成分：C0.35％，Si0.12％，Mn0.05％，P0.02％，S0.04％，Cu0.3％，Co0.30％，Ni0.25，Al0.1％，Ti0.18％，Mo0.22％，V0.12％，Sm0.11％，Te0.05％，钕铁硼0.13％，余量为铁及不可避免的杂质元素。

采用本实施例的螺栓合金材料的螺栓的制造方法，包括如下9个加工步骤：

(1)铸造杆料；按照上述配比控制杆料的化学成分，制成杆料毛坯，对杆料毛坯浇注成型，其中，浇注成型的毛坯温度降至300℃，再以25℃/小时的升温速率加热至680℃，保温2小时，以30℃/小时的降温速率冷却至300℃，至此完成了一次温控阶段，再重复上述的温控阶段两次，冷却至室温，制得杆料。

(2)经过铸造成型后的杆料做酸洗和碱洗处理；依照螺栓的线径要求，对杆料进行抽线，以使杆料收缩到螺杆所需的线径。将收缩线径后的杆料切断至螺栓所需的长度，在常温下将切断后的杆料放入覆盖有草木灰的模具型腔内，以镦锻力使杆料形成螺栓所需的头部和杆部尺寸；最后通过往复式辗牙机的两片牙板将杆料推入，通过往复式动作将螺纹辗制成型，形成螺栓的外螺纹，制得第一螺栓。

(3)热强化处理；即先将第一螺栓置于585℃下进行第一阶段热处理2小时；再在615℃下进行第二阶段热处理3小时；第三阶段在635℃下进行第三阶段热处理3小时，制得第二螺栓。

(4)热处理；对第二螺栓依次进行外螺纹热处理和光杆段热处理，制得第三螺栓；

其中，外螺纹热处理的过程为：将第二螺栓的外螺纹在790～810℃下加热4.5小时，再在25分钟内升温至1100℃，保持加热时间15分钟，用淬火油进行淬火，再将淬火后的第二螺栓在650℃下进行回火，持续时间50分钟，再将第二螺栓从回火炉中取出放入290℃的200号溶剂油中随油缓冷。

光杆段热处理的过程为：将第二螺栓中部的光杆段在790～810℃下，用水性淬火液进行淬火，再将淬火后的螺栓在620℃下进行回火，持续时间60分钟，最后进行渗碳处理，将渗碳剂送入回火炉内，在1120℃渗碳处理60min，制得第三螺栓。

(5)时效处理，将热处理后第三螺栓放入时效处理炉中加热到180℃，保温3小时，然后取出自然冷却至室温，制得第四螺栓。

(6)钝化处理，将第四螺栓浸入温度为100～120℃的钝化处理液中处理6min，制得第五螺栓；钝化处理液是由下述重量配比的物质混合制备而成：8份水溶性钼酸盐、12份二乙醇胺、70份硅酸盐、90份水溶性丙烯酸树脂，100份水。

(7)渗硼处理，按重量份计：首先将75份无水硼砂放入处理容器内，加热到695℃，然后加入13份SiC粉进行搅拌，待无水硼砂完全熔化，升温至800℃，再加入9份碳酸钠，加强搅拌到溶池温度达到910℃，将第五螺栓放置入硼砂浴中渗硼，溶池温度保持860℃恒温，时间3.5小时，自然冷却到常温，再进行清洗、风干，制得第六螺栓。

(8)磷化处理；首先将第六螺栓用质量份数为12％的碳酸氢钠在60℃下洗涤5分钟，然后用冷水进行洗涤，再接着在110℃的磷化处理液中浸泡7分钟，再进行水洗、风干。

上述的磷化处理液是由如下重量份数的组分配比而成：11份磷酸二氢钾、13份碳酸氢钠、5份聚乙二醇、12份硝酸锌、150份去离子水。

(9)机械强化和表面处理，首先对磷化处理后的第六螺栓进行加热除油污，加热温度为340℃，保温时间为30min，自然冷却至室温；其次第六螺栓经抛丸机进行表面的抛丸处理，处理完后经热水清理；最后第六螺栓在进行瓦斯与空气快速燃烧使螺栓表面快速氧化的发黑处理，控制温度105℃；时间25分钟；再进行清洗、风干，即得成品螺栓。

经实施例1～3所描述的方法重复制备5批螺栓后，经检测，螺栓的机械性能如表1所示：

表1.实施例1～3制备的螺栓的机械性能

表1中抗拉强度及耐延迟断裂性的测试方法如下：

(1)抗拉强度的测定

螺栓的抗拉强度遵循JISB1051进行抗拉试验而求得，抗拉强度1200MPa以上的为合格。

(2)耐延迟断裂性的评价

关于耐延迟断裂性，其实施是通过在15％(质量份数)HCl水溶液中，将螺栓浸渍30分钟，水洗和干燥后，负荷一定载荷，比较100小时以上不发生断裂的载荷。这时，用酸浸渍后100小时以上未发生断裂的载荷，除以未进行酸浸渍而在抗拉试验时的最大载荷，所得到的值定义为延迟断裂强度比，该值(延迟断裂强度比)为0.70以上的判断为合格。

Claims (10)

1.一种抗延迟断裂的高强度螺栓合金材料，其特征在于，按照重量百分比包括如下化学成分：C0.2～0.5％；Si0.05～0.5％；Mn0.03～0.08％；P0.01～0.02％；S0.02～0.04％；Cu0.1～0.16％；Co0.24～0.32％；Ni0.22～0.28％；Al0.08～0.24％；Ti0.12～0.26％；Mo0.14～0.29％；V0.1～0.15％；Sm0.08～0.14％；Te0.04～0.06％；钕铁硼0.08～0.14％；余量为Fe及杂质元素。

2.根据权利要求1所述的抗延迟断裂的高强度螺栓合金材料，其特征在于：所述高强度螺栓合金材料中，Al所占的重量百分比为0.12～0.18％。

3.根据权利要求1所述的抗延迟断裂的高强度螺栓合金材料，其特征在于：所述高强度螺栓合金材料中，Ti所占的重量百分比为0.14～0.2％。

4.根据权利要求1所述的抗延迟断裂的高强度螺栓合金材料，其特征在于：所述高强度螺栓合金材料中，Si所占的重量百分比为0.2～0.4％。

5.一种使用权利要求1至4任一项所述的高强度螺栓合金材料制造螺栓的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)铸造杆料，按配比对化学成分配料，制得杆料毛坯，所述杆料毛坯浇注成型，制得杆料；

(2)对所述杆料进行酸洗和碱洗处理，制得具有外螺纹和光杆段的第一螺栓；

(3)对所述第一螺栓进行热强化处理，制得第二螺栓；

(4)对所述第二螺栓进行热处理，制得第三螺栓；

(5)对所述第三螺栓进行时效处理，制得第四螺栓；

(6)对所述第四螺栓进行钝化处理，制得第五螺栓；

(7)对所述第五螺栓进行渗硼处理，制得第六螺栓；

(8)对所述第六螺栓进行磷化处理，制得成品螺栓。

6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，步骤(3)的操作过程为：对所述第一螺栓依次进行第一阶段热处理、第二阶段热处理和第三阶段热处理，制得第二螺栓；所述第一阶段热处理的处理温度为580～610℃，处理时间为1～2h；所述第二阶段热处理的处理温度为610～630℃，处理时间为2～3h；所述第三阶段热处理的处理温度为630～650℃，处理时间为2～3h。

7.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于：步骤(6)中，对所述第四螺栓进行所述钝化处理所需的钝化处理液包括如下重量份数的组分：

8.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于：步骤(8)中，对所述第六螺栓进行磷化处理所需的磷化处理液包括如下重量份数的组分：

9.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于：步骤(4)的操作过程为：对所述第二螺栓进行外螺纹热处理和光杆段热处理，制得第三螺栓；

所述外螺纹热处理的操作过程为：将所述第二螺栓的外螺纹置于790～810℃下加热4～5h；升温至1000～1120℃，保温10～20min；淬火，将淬火后的第二螺栓在650℃下回火处理50min；将回火处理后的第二螺栓置于280～300℃的溶剂油中随油缓冷；

所述光杆段热处理的操作过程为：将所述第二螺栓的光杆段置于790～810℃下进行淬火；将淬火后的第二螺栓于600～620℃下回火处理50～70min；将回火处理后的第二螺栓置于1100～1120℃下渗碳处理60～90min，制得第三螺栓。

10.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于：在步骤(8)之后还包括步骤(9)，机械强化和表面处理，将所述第六螺栓置于300～350℃下加热20～40min，冷却至20～25℃；对所述第六螺栓的表面进行抛丸处理；将抛丸处理后的第六螺栓置于100℃～110℃下表面发黑处理25～30min；清洗、干燥，制得成品螺栓；

优选的，步骤(1)中，所述浇注成型的工艺条件为：将毛坯温度降至280～320℃，进行至少一次温控阶段，冷却至室温，制得杆料；每次所述温控阶段的具体操作为，以25℃/h的速率加热至600～700℃，保温1～2h，再以30℃/h的速率冷却至250～300℃；

优选的，步骤(5)中，所述时效处理的处理温度为150～180℃，处理时间为2～3h；

优选的，步骤(6)中，将所述第四螺栓浸入100～120℃的钝化处理液中5～8min，制得第五螺栓；

优选的，步骤(7)的操作过程为：将70～90份无水硼砂放入处理容器内，加热至650～720℃，然后加入10～15份SiC粉，搅拌至无水硼砂完全熔化，升温至780～825℃；再加入8～12份碳酸钠，搅拌的同时升温至900～920℃；将所述第五螺栓置入上述处理容器内进行渗硼处理，渗硼处理的温度为850～865℃，渗硼处理时间为2～4h，冷却至常温；清洗、干燥，制得第六螺栓；

优选的，步骤(8)的操作过程为：将所述第六螺栓用12％的碳酸氢钠在50～60℃下洗涤4～6min；洗涤所述第六螺栓；将所述第六螺栓置于100～110℃的磷化处理液中浸泡5～8min，清洗、干燥，制得成品螺栓。