1.Hvordan påvirker temperaturen sejheden?
Krop-centreret kubisk stål har en unik egenskab: Det udviser en duktil-skør overgangstemperatur. Når den omgivende temperatur falder under dette kritiske punkt, ændres materialets brudtilstand brat fra duktilt brud (mikroskopisk manifesteret som dislokationsglidning), der kræver absorption af en stor mængde energi til sprød brud (mikroskopisk manifesteret som "spaltningsbrud", dvs. adskillelse langs specifikke krystalplaner), der næsten ikke absorberer nogen energi. Den "skørhed" du nævnte refererer til denne ændring i frakturtilstand.
2. Hvilken effekt har koldvalsning på sejheden?
Nedsat sejhed: Undersøgelser har fundet, at når koldvalsningsreduktionshastigheden stiger, falder materialets slagabsorptionsenergi og brudsejhed ved ekstremt lave temperaturer (såsom 4K) betydeligt.
Ændringer i brudtilstand: Når koldt-valsede materialer går i stykker ved lave temperaturer, udviser deres brudflader karakteristika som "flad sprød fraktur" og "intergranulær fraktur", hvilket indikerer, at deres modstand mod revneudbredelse er meget svag.
Kort sagt: Hvis du sammenligner almindeligt stål med elastisk "legedej", er de kombinerede effekter af koldrulning og lave temperaturer som at fryse denne "legedej" hårdt, og derefter gentagne gange banke og komprimere den, hvilket i sidste ende gør den til en hård kiks, der let kan knækkes.
3. Hvordan påvirker de specifikke egenskaber ved stålkvalitet og sammensætning sejhed?
Højt-manganstål: For eksempel bevarer 32Mn-7Cr-stålet nævnt i undersøgelsen, selv ved ultralave temperaturer på -269 grader (4K), betydelig styrke på trods af et fald i sejhed efter koldvalsning.
IF-stål (interstitielt atomløst stål): Denne type stål bruges almindeligvis i dybtrukne-autodele, men under visse forhold (såsom fosforindhold og ukorrekt udglødning), kan den udvise "sekundær bearbejdningsskørhed", hvilket betyder sprødhed ved lave temperaturer under efter-{1}}brug. Dette illustrerer den afgørende rolle, som sammensætning og procesdesign spiller i lav-temperaturydelse.
4.Hvad får koldt-valset stål til at blive skørt?
Den grundlæggende årsag ligger i det faktum, at stålets krops-centrerede kubiske krystalstruktur bestemmer dets duktile-skøre overgangskarakteristika, og de mikrostrukturelle ændringer forårsaget af koldvalsning (såsom dislokationer og korndeformation) forværrer yderligere denne tendens til lav-temperaturskørhed.
5.Hvordan vælger man materialer til-langvarig brug i miljøer under 0 grader eller endda koldere?
Særlige lav-temperaturstål (såsom stål til lav-temperaturtrykbeholdere) bør vælges.
Fuldstændig udglødningsbehandling efter koldvalsning er nødvendig for at eliminere virkningerne af arbejdshærdning.
Designoptimeringer bør implementeres for at undgå stresskoncentration ved lave temperaturer.