钒对高氮20MnSi螺纹钢组织和性能的影响研究

探讨了不同钒含量对高氮20MnSi螺纹钢组织、力学性能的影响,利用扫描电镜对试验钢组织和断口形貌进行微观分析。结果表明:随着钒含量的增加,高氮20MnSi螺纹钢晶粒由8.6μm变化到1.9μm,但渗碳体析出不平直;当钒的含量为0.039%时,会使屈服强度达到944 MPa,抗拉强度1 100 MPa,伸长率26%,屈强比0.85,显著提高了螺纹钢的力学性能;钒的增加使高氮20MnSi螺纹钢脆性区转变为塑性区,当钒含量为0.047%时,试验钢的脆性区消失。     

20MnSi Ⅲ级热轧螺纹钢筋的开发

采用控轧控冷的方法生产400 MPa级的Ⅲ级钢筋,可以降低成本.用热模拟试验机测定了20MnSi钢的动态CCT曲线,确定了开发20MnSi Ⅲ级钢筋的生产试验方案,所生产的螺纹钢筋的性能指标达到了Ⅲ级钢筋的标准要求.     

V含量对高氮20MnSi钢自然时效性能的影响

试验钢（/%:0.22C,1.46~1.66Mn,0.45~0.58Si,0.011~0.013S,0.010~0.012P,0.014~0.047V,0.040~0.044N）由真空感应炉冶炼,浇铸成10 kg锭,锻成25 mm×25 mm坯,并进行870℃ 40 min空冷热处理,经180天自然时效后,观察该钢的组织和测试其力学性能。结果表明,自然时效后高氮20MnSi螺纹钢晶粒变细小,晶粒尺寸为0.8~6μm,带状组织消失,因V（CN）析出,钢的屈服强度提高25~93 MPa,抗拉强度提高17~157 MPa,伸长率由9%~15%提高至26.0%~31.5%,并且自然时效后试验钢的脆性区消失。     

P510L钒微合金化钢的CCT曲线及其显微组织

通过测定P510L钢在不同冷速下的连续冷却转变的膨胀曲线,获得了该钢的CCT曲线;研究了P510L钢连续冷却过程中奥氏体的转变过程及转变产物的组织形态和显微组织;通过对CCT曲线的分析为控轧控冷工艺提供了理论依据。     

氮对含钒20MnSi钢筋强化的影响

实验结果表明 ,在相同钒含量的情况下 ,0 .1 2 %V钢中增加约 1 0 0× 1 0 -6 的氮使钢的屈服强度 (σS)和抗张强度 (σb)分别提高 1 1 7.5MPa和 1 35MPa。钢中增氮后 ,改变了钒在钢中的分布 ,促进了细小V(C ,N)的析出 ,显著提高了钢的强度。因利用了廉价的氮元素 ,对σS 为 40 0MPa的Ⅲ级钢筋可节约钒 33.3%以上。     

延伸系数对20MnSi钢焊接部位组织性能的影响

以20MnSi钢为研究对象，采用预热闪光焊接模拟高温状态下的坯料焊接，焊后轧制使用φ300轧机。通过轧制实验研究了延伸系数对轧件焊接部位的强度、塑性、韧性的影响。结果表明，合理的焊接工艺和足够的焊后轧制变形能够使焊接部位的组织性能与基体相近，满足使用要求。     

钒对30MnSi钢热变形行为的影响

通过对30MnSi和30MnSiV两种钢在Gleeble-1500热模拟试验机上的高温压缩变形实验，分析了不同变形条件下微合金元素钒对变形抗力的影响，通过试验数据的计算可知，30MnSiV钢的再结晶激活能比30MnSi钢大6.7%左右。     

闪光对焊无头轧制顶锻压力对20MnSi钢组织性能的影响

棒线材的无头轧制工艺，要求焊接部位与基体具有同样的性能。本文以20MnSi钢作为研究对象，焊接实验用UN－100型闪光焊机，采用预热闪光焊接模拟高温状态下的坯料焊接，轧制用φ300轧机。通过实验研究了焊接时的顶锻压力对焊接部位的强度，塑性，韧性的影响。结果表明，合理的焊接工艺和足够的轧制变形能够使焊接部位的组织性能与基体相近，满足使用要求。     

20MnSi钢的力学性能与化学成分分析研究

通过对 2 0MnSi螺纹钢筋Φ12、16、2 0、2 5、32mm五个规格逐根取样进行力学性能与化学成分对照实验 ,并将所得 6 6 0组数据按规格分别进行了力学性能与化学成分多元回归分析。结果得出 ,不同规格钢材的力学性能在满足GB1499- 1998钢筋混凝土用热轧带肋钢筋标准的化学成分的分布有明显差异 ,把握此差异对于指导生产具有重要价值。     

高强度微合金化20MnSi螺纹钢筋试制

试制了高强度20MnSi螺纹钢筋,采用万能拉伸试验机、扫描电镜、透射电镜等检测手段,对试制后的螺纹钢进行了力学性能检测和显微组织分析。结果表明:在N含量为0.04%,V含量为0.047%的试验钢中,屈服强度达到831 MPa,抗拉强度达到1 140 MPa,伸长率为29.1%,屈强比为0.79;含钒、钛的碳、氮析出物的沉淀析出强化作用是试验钢力学性能显著改善的主要原因。     

退火温度对20MnSi钢ECAP变形组织的影响

采用C方式等径弯曲通道变形（ECAP）法制备了平均晶粒尺寸-0.20 μm的亚微晶20MnSi钢,研究了退火温度对ECAP变形组织的影响.结果表明,随退火温度升高,ECAP变形获得的亚微晶铁素体变形组织在原位逐渐演变为再结晶组织,300～500℃退火1 h后,亚微晶铁素体组织稳定,晶粒无明显长大.退火温度高于500℃后,铁素体晶粒开始明显长大,650℃退火后的铁素体平均晶粒尺寸-8μm.经ECAP变形的珠光体组织在较低温度退火时,渗碳体具有较强的球化能力.     

20MnSi连铸方坯中夹杂物的研究

采用大样电解、金相观测、扫描电镜、电子探针等手段,对20MnSi连铸方坯中夹杂物的数量、粒径、分布、组成和来源进行了研究.结果表明:不合理的中间包结构以及浇铸的不稳定是造成方坯洁净度低的主要原因.研究结果为优化生产工艺,提高连铸方坯质量提供了依据.     

钛微合金化X70管线钢动态CCT曲线研究

结合CSP短流程Ti微合金化X70管线钢的开发,用Gleeble-1500热模拟实验机测定了钛微合金化X70管线钢在不同冷却速度下的动态CCT曲线,分析和观察了对应的相变和组织.实验结果表明,钛微合金化X70管线钢控冷工艺对其组织有较大影响.钛微合金化X70管线钢中针状铁素体的比例随热变形后冷却速度的提高而增加,但冷却速度达到10℃/s以后,该比例变化不大.为了得到具有优良综合性能的X70管线钢,即得到以细小均匀的针状铁素体为主的理想组织,应将冷却速度控制在10℃/s左右.     

热轧20MnSi表面鳞片的研究

螺纹钢(钢种20MnSi)生产时钢坯在轧制过程中出现鳞片状缺陷.通过对事故轧件的金相检验、硫印检验及化学成分分析并追溯工艺条件查找产生事故的原因,最终获得引起该缺陷的原因是钢坯中硫元素富集,造成加热工序出现"热脆",导致轧制过程出现质量事故.     

自回火温度对20MnSi钢筋组织及力学性能影响

  对不同合金成分20MnSi钢进行控轧控冷和不同温度自回火处理后,分别采用光学显微镜和多功能材料试验机研究了不同自回火温度下不同硅、锰含量20MnSi钢筋的显微组织及力学性能。试验结果表明：随着自回火温度的升高,钢筋的表层显微组织逐渐得到改善,并最终得到珠光体组织,使20MnSi钢筋的强度与韧性得到良好配合; 20MnSi钢筋的淬透性随钢筋中Si、Mn元素含量的提高而提高,从而显著增强钢筋的力学性能。采用控轧控冷工艺,在标准范围内适当提高硅、锰含量,并在轧后进行高温自回火,可在不额外加入Nb、V等微合金元素的基础上进行HRB400钢筋的生产。     

20MnSi 钢脱氧合金化工艺优化的研究

进行了转炉冶炼２０ＭｎＳＩ应用７０％ＳｉＣ及７５％ＳｉＣ和铁－锰－硅合金替代以往的高碳铁一锰与部分铁一硅脱氧的工艺试验,结果表明：应用７５％或以上品位的碳化硅合 铁－锰－硅合金脱氧化金化,在保证钢质和钢材力学性能的同时,可大幅度降低合金消耗成本,获得可观的经济效益。     

20MnSi钢闪光对焊无头轧制焊缝的变形及金相组织

研究了棒线材无头轧制的工艺参数，选择20MnSi钢作为研究对象，采用预热闪光焊接模拟高温状态下的坯料焊接。焊后轧制使用φ300轧机。通过轧制研究了轧制前后轧件焊缝的变形情况，焊缝轧制前后的硬度情况和焊缝金相组织的变化。结果表明，合理的焊接工艺和足够的焊后轧制变形能够使焊缝的组织性能与基体相近，满足使用要求。