氮對提高20MnSi鋼強度的作用機理研究.pdf

1、20MnSi螺紋鋼筋可用于鋼結(jié)構(gòu)制作、建筑業(yè)及機器零部件。目前廣泛使用的20MnSiⅡ級鋼筋的主要缺點是強度偏低，僅為335MPa，因而在建筑工程中鋼材消費量較大。氮合金化能使偏析的金屬原子與晶界結(jié)合力增強，氮還能起到阻礙晶粒長大及組織粗化的作用。
　　本文通過添加氮化硅的方式，向20MnSi鋼中加氮。采用掃描電子顯微鏡觀察組織和拉伸斷口形貌、蔡司金相顯微鏡觀察鋼組織和高溫拉伸后近斷口組織、X射線能譜、透射電子顯微鏡觀察鍛后鋼組織

2、、顯微硬度儀、JB－30B型沖擊實驗機進行沖擊實驗、Gleeble-1500D熱模擬實驗機等分析手段分析加入加氮后鋼的組織和性能。
　　對加氮的20MnSi實驗鋼的高溫延塑性的分析表明，在氮處理20Mnsi時提高抗拉強度的同時。對塑性也有提高。0.4％~0.6%時對材料的峰值應(yīng)力和斷面收縮率同時有大幅度提高，0.6%~0.8%時峰值應(yīng)力和斷面收縮率沒有顯著的變化，在1200℃時略有下降。
　　通過研究不同加氮量的20MnSi

3、實驗鋼的高溫變形行為，得出在相同的變形條件下，加氮0.6%的20MnSi實驗用鋼的變形抗力普遍大于加氮0.4%和0.8%的20MnSi鋼的變形抗力；氮的加入對動態(tài)再結(jié)晶有推遲作用。
　　加氮20MnSi鋼淬火會產(chǎn)生混合孿晶的板條馬氏體，加0.6%N的20MnSi鋼的淬火馬氏體板條細小，回火屈氏體片間距小，滲碳體片層厚度非常細小。淬火和回火后硬度隨著氮含量的增加而下降。
　　氮可以改善20MnSi實驗鋼的沖擊韌性，在加氮量為0