20MnSi钢筋在线冷却中自回火温度的数值模拟

对 2 0MnSi钢筋在线控制冷却过程中的温度场进行了数值求解 ,并进行了现场试验验证。在此基础上对于不同控冷条件下的自回火温度进行了计算 ,对计算结果的分析得到了控冷过程中各个控冷工艺参数对自回火温度的影响规律。

ECAP变形对20MnSi钢组织与性能的影响

采用C方式等径弯曲通道变形(Equal Channel Angular Pressing,简称ECAP)对20MnSi钢进行了4道次室温变形,研究了变形道次对显微组织和力学性能的影响。结果表明,铁素体组织随变形道次的增加逐渐演变为等轴状大角度晶界的亚微晶组织;试验用钢的硬度和强度随变形道次的增加而增加,4道次后强度有所降低;在本试验条件下,珠光体组织中的片状渗碳体表现出很强的塑性变形能力。

低应变速率对Q235和20MnSi钢强度的影响

研究了应变速率对煤巷锚杆用Q2 35钢、热轧和淬火高温回火 2 0MnSi钢力学性能的影响。发现与常规拉力试验相比 (应变速率为 2 5× (10 -4 ～ 10 -3 )s-1) ,当应变速率为 4 6× 10 -6s-1时 ,Q2 35钢屈服强度降低 14%～ 18% ,热轧和淬火高温回火的2 0MnSi钢屈服强度分别降低 4%和 1%。分析了应变速率对钢强度的影响。研究结果对于在岩石蠕变条件下工作的煤巷锚杆的设计。

ZG20MnSi钢断裂韧度和疲劳裂纹扩展速率试验研究

研究了ZG20MnSi钢及其焊接热影响区的断裂韧度和疲劳裂纹扩展速率。ZG20MnSi钢在常温下有较高的断裂韧度,δi达0.158mm,在0℃时δi为0.145mm。焊接热影响区的断裂韧度降低,但常温下δi也达0.146mm,在0℃时δi为0.139mm。ZG20MnSi钢在空气中的疲劳裂纹扩展速率方程为dn/dN=5.2857×10-12(△K)4.1;在滴水环境中的疲劳裂纹扩展速率方程为da/dN=3.7515×10-13(△K)4.9。

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。

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。

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 2 0 Mn Si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30 0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 。

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 2 0 Mn Si钢作为研究对象 ,焊接实验用 UN- 10 0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 30 0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钢中的魏氏组织

研究了２０ＭｎＳｉ钢中的魏氏组织（Ｗ）及其对力学性能的影响。结果表明，Ｗ组织的形成与加热温度、冷却速度及碳含量有关。Ｗ组织对力学性能没有不良影响，还会使冲击韧度稍有提高。

20MnSi钢筋断口白斑形成及影响因素分析

通过对 2 0 Mn Si钢拉伸断口白斑形成机理分析发现 ,拉伸断口白斑是在低塑性区形成的圆形解理脆性断裂区 ,白斑的产生是由钢中夹杂物。

延伸系数对20MnSi钢焊接部位组织性能的影响

以 2 0 Mn Si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 30 0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 。

淬回火工艺对建筑用20MnSi钢组织与力学性能的影响

利用光学显微镜、拉伸试验机等研究了不同淬回火工艺对20MnSi钢显微组织与力学性能的影响。结果表明:经920℃淬火后,20MnSi试验钢的组织为板条状马氏体。当淬火温度升高到960℃时,组织中马氏体发生粗化。在840~960℃,随着淬火温度的升高,试验钢强度先升高后降低,920℃淬火试验钢的强度达到最大值。在420~620℃,随着回火温度的升高,试验钢的强度、屈强比逐渐降低,伸长率逐渐升高。经920℃淬火+420℃回火处理的20MnSi钢强度达到900 MPa,伸长率、屈强比满足使用要求,为理想的淬回火工艺。

20MnSi钢筋早期断裂原因分析

采用金相和扫描电镜等手段分析了20MnSi钢筋在力学性能检验中出现早期断裂的原因。结果表明,20MnSi钢筋断裂主要是由于该材质的显微组织未达到技术要求,加之钢材中组织存在缺陷所致。

20MnSi钢静态再结晶模型及其在棒材热连轧中的应用

开发出 2 0 Mn Si钢的静态再结晶数学模型 ,与实测相比该模型不但具有较高的精度 ,而且与棒材热连轧时变形奥氏体的再结晶规律符合得较好 ;

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.

铁素体-马氏体复相组织对20MnSi钢回火脆性的影响

20MnSi钢经不同双相处理得到的铁素体和马氏体复相组织，具有比常规处理高10％以上的强塑积，且对高温回大脆性有抑制作用，其中马氏体一针状铁索体复相组织可以达到完全抑制的水平。

粒状贝氏体对20MnSi钢机械性能的影响

针对20MnSi螺纹钢的脆断性进行轧后模拟冷却试验及分析。提出了粒状贝氏体不是引起钢脆断的主要原因。

条状铁素体对ZG20MnSi钢性能的影响

研究了具有不同程度条状铁素体的ZG20MnSi钢的力学性能,发现少量条状铁素体有利于钢的综合力学性能。,所得结果对ZG20MnSi钢的应用具有重要的指导意义。

不同热处理条件对20MnSi钢筋组织及力学性能的影响

以20MnSi钢筋为研究对象,通过OM、SEM和TEM等分析测试方法,研究了其在不同热处理条件下显微组织及力学性能的变化规律。结果表明,随着淬火温度的升高,钢筋的抗拉强度、屈服强度先增加后降低,且在淬火温度为900℃取得极大值,而伸长率和0℃冲击功则随着淬火温度的升高而降低;随着回火温度的升高,钢筋的抗拉强度和屈服强度逐渐降低,而伸长率和0℃冲击功不断增加。20MnSi钢筋在淬火温度为900℃、回火温度为480℃时可以取得最优的强度与塑性。

铌对20MnSi钢奥氏体化和静态再结晶的影响

研究了微合金元素铌对20MnSi钢奥氏体化和静态再结晶的影响规律,得出了铌对20MnSi钢奥氏体晶粒长大行为的影响规律。在Gleeble-1500热模拟试验机上进行了20MnSi钢的静态再结晶试验,得出了铌对20MnSi钢静态再结晶的影响规律。