1.Hvordan påvirker temperaturen seigheten?
Kroppens-sentrert kubikkstål har en unik egenskap: det viser en duktil-sprø overgangstemperatur. Når omgivelsestemperaturen faller under dette kritiske punktet, endres materialets bruddmodus brått fra duktilt brudd (mikroskopisk manifestert som dislokasjonsglidning) som krever absorpsjon av en stor mengde energi til sprø brudd (mikroskopisk manifestert som "spaltningsbrudd", dvs. separasjon langs spesifikke krystallplan) som nesten ikke absorberer noen energi. "skjørheten" du nevnte refererer til denne endringen i bruddmodus.
2.Hvilken effekt har kaldvalsing på seighet?
Redusert seighet: Studier har funnet at når reduksjonshastigheten for kaldvalsing øker, reduseres støtabsorpsjonsenergien og bruddseigheten til materialet ved ekstremt lave temperaturer (som 4K) betydelig.
Endringer i bruddmodus: Når kaldt-valsede materialer sprekker ved lave temperaturer, viser bruddoverflatene egenskaper som "flat sprø brudd" og "intergranulært brudd", noe som indikerer at motstanden mot sprekkforplantning er svært svak.
Enkelt sagt: Hvis du sammenligner vanlig stål med spenstig «lekedeig», er de kombinerte effektene av kaldrulling og lave temperaturer som å fryse denne «lekedeigen» hardt, for så å banke og komprimere den gjentatte ganger, og til slutt gjøre den om til en hard kjeks som lett kan knuses.
3.Hvordan påvirker de spesifikke egenskapene til stålkvalitet og sammensetning seighet?
Høyt-manganstål: For eksempel beholder 32Mn-7Cr-stålet nevnt i studien, selv ved ultralave temperaturer på -269 grader (4K), betydelig styrke til tross for en reduksjon i seighet etter kaldvalsing.
IF-stål (interstitielt atomfritt stål): Denne typen stål brukes ofte i dyptrukne-bildeler, men under visse forhold (som fosforinnhold og feil utglødning), kan den vise "sekundær prosesseringssprøhet", som betyr sprøbrudd ved lave temperaturer under etterbruk.{1}} Dette illustrerer den avgjørende rollen til sammensetning og prosessdesign i lav-temperaturytelse.
4.Hva får kaldvalset-stål til å bli sprøtt?
Den grunnleggende årsaken ligger i det faktum at den kropps-sentrerte kubiske krystallstrukturen av stål bestemmer dens duktile-sprø overgangskarakteristikker, og de mikrostrukturelle endringene forårsaket av kaldvalsing (som dislokasjoner og korndeformasjon) forverrer denne tendensen til lav-temperaturskjørhet ytterligere.
5.Hvordan velge materialer for lang-bruk i miljøer under 0 grader eller enda kaldere?
Spesielle lav-temperaturstål (som stål for lav-temperaturtrykkbeholdere) bør velges.
Fullstendig glødebehandling etter kaldvalsing er nødvendig for å eliminere effekten av arbeidsherding.
Designoptimaliseringer bør implementeres for å unngå stresskonsentrasjon ved lave temperaturer.