含铌微合金钢强韧化机理的研究

发布时间：2020-05-12 03:22

【摘要】： 近年来，国内外都致力于开发新型的高强度微合金钢，由于Nb是既可以提高强度又可以提高韧性的微合金化元素，以及它的价格优势，使得很多应用领域把铌作为微合金化设计时的首选。钢的强韧化是将钢的强度和韧性等力学性能综合优化的一种技术，在预定的条件下，通过若干途径，使其组织形态、微观组织等产生有利变化，以达到提高强度和韧性等力学性能的目的。故研究找出微观组织结构与强韧性的内在关系，以及钢的强化理论基础，从而相应的获得其普遍规律与数学模型，是微合金钢研究的一个重要领域。 本文主要是以20MnSiNb作为研究对象，基于强度与微观组织的关系和其他实验研究者的经验公式，通过对铌的强韧化能力中细晶强化、沉淀强化和固溶强化三种主要强化方式的分量的模型计算，最终确定最接近本研究条件的强度计算公式，并对这三种强化方式对总的强化效果的贡献的比例予以计算对比。 研究表明，钢的强度和韧性都取决于钢的微观结构形态。20MnSiNb钢的强韧化机制主要是晶粒细化，仅有晶粒细化既提高强度，又能改善韧性，所以它是钢中最重要的强化方式。细晶强化所占屈服强度的比例大约为50％左右；而沉淀强化所占屈服强度的比例大约为7％～9％，固溶强化为22％～25％。
【图文】：

l82l2.4.3微观组织结构分析对研究钢筋热轧态组织结构进行了光学金相和透射电镜分析。1.金相组织分析对不同状态下的试样在光学显微镜下进行分析观察结果为:Nb钢的光学金相组织特征大多数为针状铁素体+珠光体，大部分铁素体成针状分布，针叶方向交叉，基体为片状珠光体，铁素体大部分沿晶界分布;少量试样的金相组织为多边形细铁素体+珠光体+少量贝氏体，同时此类试样的力学性能测试时显示大多无屈服平台。铁素体晶粒内的析出相通过与位错的交互作用，起到了沉淀强化的目的;晶界部位的析出相则具有抑制晶粒长大的效果[40]。研究试样规格为中20热轧带肋钢筋，其金相组织分析结果显示晶粒度为9.5一10.5级，下面对得到的试样金相组织分类加以对比。l)妮微合金化和不加合金元素的ZOMnsi组织的比较

l82l2.4.3微观组织结构分析对研究钢筋热轧态组织结构进行了光学金相和透射电镜分析。1.金相组织分析对不同状态下的试样在光学显微镜下进行分析观察结果为:Nb钢的光学金相组织特征大多数为针状铁素体+珠光体，大部分铁素体成针状分布，针叶方向交叉，基体为片状珠光体，铁素体大部分沿晶界分布;少量试样的金相组织为多边形细铁素体+珠光体+少量贝氏体，同时此类试样的力学性能测试时显示大多无屈服平台。铁素体晶粒内的析出相通过与位错的交互作用，起到了沉淀强化的目的;晶界部位的析出相则具有抑制晶粒长大的效果[40]。研究试样规格为中20热轧带肋钢筋，，其金相组织分析结果显示晶粒度为9.5一10.5级，下面对得到的试样金相组织分类加以对比。l)妮微合金化和不加合金元素的ZOMnsi组织的比较
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TG142.1

【引证文献】

相关硕士学位论文 前4条

1 齐菲;新型射孔枪用高强低合金钢的制备及强韧性的研究[D];天津理工大学;2010年

2 王飞;固溶时效对0Cr16Ni16钢显微组织和力学性能的影响研究[D];武汉理工大学;2011年

3 陈先进;30CrMnSiA钢等离子体稀土氮碳共渗研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

4 魏胜辉;微合金化对铸钢组织和力学性能的影响[D];河北科技大学;2009年

本文编号：2659560