氮對(duì)提高20MnSi鋼強(qiáng)度的作用機(jī)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(jī)器零部件。目前廣泛使用的20MnSiⅡ級(jí)鋼筋的主要缺點(diǎn)是強(qiáng)度偏低，僅為335MPa，因而在建筑工程中鋼材消費(fèi)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(qiáng)，氮還能起到阻礙晶粒長(zhǎng)大及組織粗化的作用。
　　本文通過(guò)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(shí)驗(yàn)機(jī)進(jìn)行沖擊實(shí)驗(yàn)、Gleeble-1500D熱模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)等分析手段分析加入加氮后鋼的組織和性能。
　　對(duì)加氮的20MnSi實(shí)驗(yàn)鋼的高溫延塑性的分析表明，在氮處理20Mnsi時(shí)提高抗拉強(qiáng)度的同時(shí)。對(duì)塑性也有提高。0.4％~0.6%時(shí)對(duì)材料的峰值應(yīng)力和斷面收縮率同時(shí)有大幅度提高，0.6%~0.8%時(shí)峰值應(yīng)力和斷面收縮率沒(méi)有顯著的變化，在1200℃時(shí)略有下降。
　　通過(guò)研究不同加氮量的20MnSi

3、實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(duì)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶有推遲作用。
　　加氮20MnSi鋼淬火會(huì)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(xì)小，回火屈氏體片間距小，滲碳體片層厚度非常細(xì)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(shí)驗(yàn)鋼的沖擊韌性，在加氮量為0