本文關(guān)鍵詞：V對(duì)含氮20MnSi螺紋鋼組織和力學(xué)性能影響的研究

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【摘要】：20MnSi螺紋鋼為建筑工程中鋼筋混凝土構(gòu)件，同時(shí)也是強(qiáng)度高和綜合性能好的鋼種�？捎糜阡摻Y(jié)構(gòu)、建筑業(yè)、機(jī)器零部件及各類標(biāo)準(zhǔn)件的制作，并廣泛用于房屋、橋梁、道路等土建工程建設(shè)。目前應(yīng)用的20MnSiⅡ級(jí)螺紋鋼強(qiáng)度偏低，僅為335MPa，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們對(duì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)要求。如何在降低成本的基礎(chǔ)上，對(duì)20MnSi螺紋鋼成分、性能進(jìn)行優(yōu)化已是現(xiàn)階段的研究重點(diǎn)。 向20MnSi螺紋鋼中添加V元素與N元素進(jìn)行微合金化，，是目前管、線材工業(yè)生產(chǎn)的主要強(qiáng)化工藝。為此，本論文立足于優(yōu)化20MnSi螺紋鋼成分、提高其性能，在N含量為0.04%的基礎(chǔ)上，通過(guò)加入0.014%、0.027%、0.039%、0.047%、0.051%、0.052%的V元素，采用蔡司金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡研究試驗(yàn)鋼的精細(xì)顯微結(jié)構(gòu)；利用顯微硬度儀、JB－30B型沖擊實(shí)驗(yàn)機(jī)、拉伸試驗(yàn)機(jī)等分析手段研究不同V含量和時(shí)效時(shí)間對(duì)其力學(xué)性能的影響。并對(duì)不同的V含量下的20MnSi螺紋鋼屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度進(jìn)行擬合。 V細(xì)化了珠光體和鐵素體晶粒，當(dāng)V含量為0.052%，晶粒尺寸達(dá)到1.6μm；珠光體中有二次滲碳體析出，使?jié)B碳體層片變得不平直。 20MnSi螺紋鋼中加入N和V元素并沒(méi)有改變夾雜物形貌和成分。但析出物在晶界處聚集，起到細(xì)晶強(qiáng)化和沉淀析出強(qiáng)化的作用，并為滲碳體的析出提供方向性；V的加入提高了試驗(yàn)鋼的塑韌性；斷口形貌由脆性區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)轫g性區(qū)，并出現(xiàn)細(xì)小的等軸韌窩。 隨著時(shí)效天數(shù)和V含量的增加，抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率增加；隨著時(shí)效天數(shù)的增加，屈服強(qiáng)度先增加后減��；隨著V含量的增加，屈服強(qiáng)度增大。在V含量為0.047%試驗(yàn)鋼中，獲得了屈服強(qiáng)度達(dá)到831MPa，抗拉強(qiáng)度到1140MPa，伸長(zhǎng)率為29.1%，屈強(qiáng)比為0.79，沖擊韌性為99.6J的高延性抗震鋼筋。雖然獲得了性能優(yōu)異的20MnSi螺紋鋼，但N元素的存在使試驗(yàn)鋼的時(shí)效時(shí)間增長(zhǎng)到180天。
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG142.13

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1214005