V對含氮20MnSi螺紋鋼組織和力學(xué)性能影響的研究.pdf

1、20MnSi螺紋鋼為建筑工程中鋼筋混凝土構(gòu)件，同時也是強(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級螺紋鋼強(qiáng)度偏低，僅為335 MPa，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們對經(jīng)濟(jì)建設(shè)要求。如何在降低成本的基礎(chǔ)上，對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

2、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(xì)顯微結(jié)構(gòu)；利用顯微硬度儀、JB－30B型沖擊實(shí)驗機(jī)、拉伸試驗機(jī)等分析手段研究不同V含量和時效時間對其力學(xué)性能的影響。并對不同的V含量下的20MnSi螺紋鋼屈服強(qiáng)度和抗拉

3、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。
　　隨著時效天數(shù)和V含量的增加，抗拉強(qiáng)度