本文關鍵詞：V對含氮20MnSi螺紋鋼組織和力學性能影響的研究

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【摘要】：20MnSi螺紋鋼為建筑工程中鋼筋混凝土構件，同時也是強度高和綜合性能好的鋼種。可用于鋼結構、建筑業(yè)、機器零部件及各類標準件的制作，并廣泛用于房屋、橋梁、道路等土建工程建設。目前應用的20MnSiⅡ級螺紋鋼強度偏低，僅為335MPa，已遠遠不能滿足人們對經(jīng)濟建設要求。如何在降低成本的基礎上，對20MnSi螺紋鋼成分、性能進行優(yōu)化已是現(xiàn)階段的研究重點。 向20MnSi螺紋鋼中添加V元素與N元素進行微合金化，，是目前管、線材工業(yè)生產(chǎn)的主要強化工藝。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%的基礎上，通過加入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鋼的精細顯微結構；利用顯微硬度儀、JB－30B型沖擊實驗機、拉伸試驗機等分析手段研究不同V含量和時效時間對其力學性能的影響。并對不同的V含量下的20MnSi螺紋鋼屈服強度和抗拉強度進行擬合。 V細化了珠光體和鐵素體晶粒，當V含量為0.052%，晶粒尺寸達到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元素并沒有改變夾雜物形貌和成分。但析出物在晶界處聚集，起到細晶強化和沉淀析出強化的作用，并為滲碳體的析出提供方向性；V的加入提高了試驗鋼的塑韌性；斷口形貌由脆性區(qū)轉變?yōu)轫g性區(qū)，并出現(xiàn)細小的等軸韌窩。 隨著時效天數(shù)和V含量的增加，抗拉強度和伸長率增加；隨著時效天數(shù)的增加，屈服強度先增加后減�。浑S著V含量的增加，屈服強度增大。在V含量為0.047%試驗鋼中，獲得了屈服強度達到831MPa，抗拉強度到1140MPa，伸長率為29.1%，屈強比為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元素的存在使試驗鋼的時效時間增長到180天。
【學位授予單位】：內蒙古科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG142.13

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 汪冶，陳安林;熱軋20MnSi鋼筋性能的分析[J];鞍鋼技術;1994年05期

2 張熹;王春旭;劉憲民;史慶南;;18-18-0.5N高氮奧氏體不銹鋼冷軋變形過程中的組織演變和形變強化[J];北京科技大學學報;2008年08期

3 周燦棟,丁偉中,蔣國昌;高氮鋼的顯微組織和機械性能的特點及其發(fā)展[J];包頭鋼鐵學院學報;1999年S1期

4 潘復生,丁培道,周守則;高速鋼中(M,Si)_6C 碳化物的研究[J];材料科學進展;1990年06期

5 李花兵;姜周華;;不銹鋼熔體中氮溶解度的熱力學計算模型[J];東北大學學報(自然科學版);2007年05期

6 張進;李靜媛;王一德;任學平;王輝棉;李志斌;;Mn18Cr18高氮鋼熱加工工藝的研究[J];鍛壓技術;2009年01期

7 李科,曲選輝,崔大偉;粉末冶金高氮不銹鋼的研究現(xiàn)狀[J];粉末冶金工業(yè);2005年02期

8 劉天模,周守則,左汝林,梅東生,鄧建輝;釩對PD3鋼珠光體組織形態(tài)的影響[J];鋼鐵;2003年04期

9 王厚昕;李正邦;;Si_3N_4用于生產(chǎn)HRB400Ⅲ級鋼筋的試驗研究[J];鋼鐵;2007年01期

10 劉東升;李慶亮;;熱軋屈服強度550MPa高強度鋼板組織性能[J];鋼鐵;2011年04期

本文編號：1214005