什么是冷脆

gpon2023-04-30  46

什么是钢的热脆性,冷脆性?

铁脆有两种情况

一种是冷脆性

一种是热脆性

冷脆性金属材料在低温下呈现的冲击值明显降低的现象。大多是含磷元素高引起,象当年泰坦尼克号沉船事件,后来有人分析是制船钢板冷脆性引起的。 另外碳也能增加钢的冷脆性和时效敏感性,使铁的可塑性和抗冲击性降低。

热脆性指某些钢材400~500℃温度区间长期停留后室温下的冲击值有明显下降的现象。在高温时并不表现出脆性,只有用常温冲击试验才能表现出脆性上升,可比正常值下降50%~60%以上。低合金铬镍钢、锰钢、含铜钢易有热脆性当含硫量达到一定程度时,就会出现热脆性的性质

你的情况可能是含碳量多,或含有过量硫磷和溶铜。

什么是冷脆性?什么是热脆性是怎样产生的?如何防止?

冷脆性:金属材料在低温下呈现的脆性称为冷绩性 。因为磷具有强烈的固溶强化作用,而且磷在结晶过程中,容易产生晶内偏析,使局部含磷量增高,导致韧脆转变温度升高,从而发生冷脆。使钢的硬度,强度上升,而塑性、韧性下降。这种脆化现象在低温时更为严重,故称冷脆性。防止的方法是冶炼时严格控制磷的含量。

什么叫低温冷脆现象

低温中萃取,冷萃咖啡喝过吧

钢材的三脆指的是什么?

蓝脆:钢筋的力学性能中由于温度变化而产生的一种规律。

钢材的低温冷脆性是怎么一回事

低温冷脆性是指钢在低温状态下由韧性转化为脆性进而发生破坏的现象。影响低温脆性的因素很多,它不仅取决于晶格类型,还受材料的成分、组织等因素的影响分别讨论材料成分、晶粒尺寸、显微组织对低温脆性转变温度的影响。可以从两个方面来解释:宏观上材料的断裂强度与屈服强度与温度有关系,对称度低的金属这个特点就更明显,一般是材料的断裂强度随温度的降低而减小,屈服强度会增加。这两个函数在脆韧转变温度处相交,在这个温度以下材料的屈服强度比断裂强度大,因此材料在受力时还未发生屈服便断裂了,材料显示脆性。

从微观机制来看低温脆性与位错在晶体点阵中运动的阻力有关,阻力增大,则材料屈服强度也相应增加,因为材料在塑性变形时主要依靠位错运动来完成的。对对称性低的金属,合金而言,温度降低位错运动的点阵阻力增加,原子热激活能力下降。因此材料屈服强度增加。

影响材料脆韧转变的因素有:

1.晶体结构,对称性低的体心立方以及密排六方金属,合金转变温度高,材料脆性断裂趋势明显,塑性差;

2.化学成分,能够使材料硬度,强度提高的杂质或者合金元素都会引起材料塑性和韧性变差,材料脆性提高;

3.显微组织,显微组织包含以下几个方面的影响:晶粒大小,细化晶粒可以同时提高材料的强度和塑性,韧性。细化晶粒提高材料韧性原因为,细化晶粒可以使基体变形更加均匀郸晶界增多可以有效的阻止裂纹的扩张,因塑性变形引起的位错的塞积因晶界面积很大也不会很大,可以防止裂纹的产生;金相组织;

4.温度的影响:温度影响晶体中存在的杂质原子的热激活扩散过程,定扎位错原子气团的形成会使得材料塑性变差。

5.加载速度的影响:提高加载速度如同降低材料的温度,使得材料塑性变差,脆化温度升高。

6.试样形状以及尺寸的影响。

什么是热脆性和冷脆性

硫在固态铁中溶解度极小,它能与铁形成低熔点(1190℃)的FeS。定eS+Fe共晶体的熔点更低(989℃)。这种低熔点的共晶体一般以离异共晶形式分布在晶界上。对钢进行热加工(锻造,轧制)时,加热温度常在1000℃以上,这时晶界上的FeS+Fe共晶熔化,导致热加工时钢的开裂。这种现象称为钢的“热脆,或红脆脆” 冷脆性:随着温度的降低,大多数钢材的强度有所增加,而韧性下降。金属材料在低温下呈现的脆性称为冷脆性。材料由延性破坏转变到脆性破坏的上限温度称为韧脆转变温度。为防止发生低温脆性破坏,钢材的最低允许工作温度就应高于韧脆转变温度的上限。

值得一提的是,具有面心立方晶格结构的奥氏体不会发生低温脆性,而体心立方晶格的铁素体会发生低温脆性。

钢材中磷含量的增加会显著增加钢材的冷脆性。

1.热脆-硫的影响 硫是由生铁及燃料带入钢中的杂质。在固态下,硫在铁中的溶解度极小,而是以FeS的形态存在于钢中。由于FeS的塑性差,使含硫较多的钢脆性较大。更严重的是,FeS与Fe可形成低熔点(985℃)的共晶体,分布在奥氏体的晶界上。当钢加热到约1200℃进行热压力加工时,晶界上的共晶体已溶化,晶粒间结合被破坏,使钢材在加工过程中沿晶界开裂,这种现象称为热脆性。为了消除硫的有害作用,必须增加钢中含锰量。锰与硫优先形成高熔点(1620℃)的硫化锰,并呈粒状分布在晶粒内,它在高温下具有一定塑造性,从而避免了热脆性。硫化物是非金属夹杂物,会降低钢的机械性能,并在轧制过程中形成热加工纤维组织。因此,通常情况下,硫是有害的杂质。在钢中要严格限制硫的含量。但含硫量较多的钢,可形成较多的MnS,在切削加工中,MnS能起断屑作用,可改善钢的切削加工性,这是硫有利的一面。

一般来讲,应该是温度越低材料越脆。在温度下降到脆性转变温度的时候,材料的冲击韧性会明显下降,对材料的应用带来限制。因而低温脆性是材料的一向重要性能。

但是,在冶金过程中,当钢铁中含有较高的硫时,硫化物聚集到晶界处。由于硫化物的熔点较低,在温度升高时,会使晶粒易于沿晶界发生相对滑动,好像金属变“脆”了一样,这就是冶金工业中的“热脆”现象。热脆现象是一种有害现象,降低了金属的高温性能。这也就是冶金工业中为什么要严格控制硫含量的原因之一。

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