低溫脆性

1、低溫脆性198291中、低合金結(jié)構(gòu)鋼的低溫脆性及選材中、低合金結(jié)構(gòu)鋼的低溫脆性及選材低溫脆性指溫度低于某一溫度時(shí)材料由韌性狀態(tài)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)沖擊值明顯下降的現(xiàn)象。工程上常用的中、低強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼經(jīng)常發(fā)生此類現(xiàn)象。我國(guó)東北許多礦山上用的進(jìn)口大型機(jī)械，在冬季就有低溫脆性引起的大梁、車架等斷裂現(xiàn)象，另外，日本汽車在東北冬季也出現(xiàn)過(guò)車架低溫脆斷問(wèn)題。1935年比利時(shí)在Albert運(yùn)河上建造了大約50座焊接大橋，這些橋梁在以后幾年中不斷發(fā)生脆性斷裂事故

2、：38年3月Albert河上Hasseld橋全長(zhǎng)74.5米在氣溫20℃時(shí)發(fā)生脆性斷裂，整個(gè)橋斷成三段墜入河中；以后又陸續(xù)發(fā)生斷裂事故，到1950年就有6座在低溫下發(fā)生脆斷。在二戰(zhàn)期間，美國(guó)焊接的輪船在使用中發(fā)生大量的破壞斷裂事故，其中238艘完全報(bào)廢，19艘沉沒(méi)。值得注意的是，大部分脆斷是在氣溫較低的情況下發(fā)生的。當(dāng)時(shí)美國(guó)船舶技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有對(duì)船舶用鋼的低溫脆性和缺口敏感性提出要求。人們沒(méi)有認(rèn)識(shí)到此問(wèn)題的重要性。這些是我們?cè)谠O(shè)計(jì)、制造高原

3、車需要注意的問(wèn)題。1低溫脆性產(chǎn)生的原因：金屬材料在不同溫度、應(yīng)力狀態(tài)、加載速度和環(huán)境的作用下，低溫脆性198293固溶強(qiáng)化，對(duì)防止低溫脆性可能起一定作用。鋼中添加錳、鎳可使脆性轉(zhuǎn)變溫度顯著降低；碳含量增加時(shí)脆性轉(zhuǎn)變溫度升高；磷、銅、硅、鉬等使脆性轉(zhuǎn)變溫度升高；礬、鈦在最初使脆性轉(zhuǎn)變溫度升高，到達(dá)一含量后使脆性轉(zhuǎn)變溫度顯著降低。因此，材料工程上用降碳加錳、鎳元素來(lái)設(shè)計(jì)低溫用鋼。2.2.冶金工藝對(duì)低溫脆性有影響：冶金因素直接影響到鋼中的夾雜

4、物、氣體含量以及鋼的晶粒度。這些對(duì)鋼的脆性及轉(zhuǎn)變溫度影響較大。試驗(yàn)表明，SiAl鎮(zhèn)靜鋼比半鎮(zhèn)靜鋼、沸騰鋼脆性轉(zhuǎn)變溫度低得多。這是因?yàn)镾iAl鎮(zhèn)靜鋼脫氧完全，鋼中氫、氮含量低，夾雜物少，殘留鋁能細(xì)化晶粒。2.2.熱處理的影響：顯微組織對(duì)鋼的韌性和脆性轉(zhuǎn)變溫度有較大影響，一般情況下，熱處理能改善鋼的脆性傾向。對(duì)16MnCu來(lái)講，40~70mm厚板在熱軋狀態(tài)時(shí)無(wú)朔性轉(zhuǎn)變溫度為－10℃，而經(jīng)過(guò)910正火后，無(wú)塑性轉(zhuǎn)變溫度下降到－30℃~－40℃