⑴ 低碳鋼經過冷加工變形後,塑型和韌性都明顯下降,這種現象叫什麼
鋼材的破壞分塑性破壞和脆性破壞兩種。
脆性破壞:載入後,無明顯變形,因此破壞前無預兆,斷裂時斷口平齊,呈有光澤的晶粒狀。脆性破壞危險性大。
影響脆性破壞的因素
1.化學成分
2.冶金缺陷(偏析、非金屬夾雜、裂紋、起層)
3.溫度(熱脆、低溫冷脆)
4.冷作硬化
5.時效硬化
6.應力集中
7.同號三向主應力狀態
1 ) 鋼材質量差、厚度大:鋼材的碳、硫、磷、氧、氮等元素含量過高,晶粒較粗,夾雜物等冶金缺陷嚴重,韌性差等;較厚的鋼材輥軋次數較少,材質差、韌性低,可能存在較多的冶金缺陷。
(2) 結構或構件構造不合理:孔洞、缺口或截面改變急劇或布置不當等使應力集中嚴重。
(3) 製造安裝質量差:焊接、安裝工藝不合理,焊縫交錯,焊接缺陷大,殘余應力嚴重;冷加工引起的應變硬化和隨後出現的應變時效使鋼材變脆。
(4) 結構受有較大動力荷載或反復荷載作用:但荷載在結構上作用速度很快時(如吊車行進時由於軌縫處高差而造成對吊車梁的沖擊作用和地震作用等),材料的應力- 應變特性就要發生很大的改變。隨著加荷速度增大,屈服點將提高而韌性降低。特別是和缺陷、應力集中、低溫等因素同時作用時,材料的脆性將顯著增加。
(5)在較低環境溫度下工作:當溫度從常溫開始下降肘,材料的缺口韌性將隨之降低,材料逐漸變脆。這種性質稱為低溫冷脆。不同的鋼種,向脆性轉化的溫度並不相同。同一種材料,也會由於缺口形狀的尖銳程度不同,而在不同溫度下發生脆性斷裂。
為了防止鋼材的脆性斷裂,可以從以下幾個方面著手:
1、裂紋
當焊接結構的板厚較大時(大於25mm),如果含碳量高,連接內部有約束作用,焊肉外形不適當,或冷卻過快,都有可能在焊後出現裂紋,從而產生斷裂破壞。針對這個問題,把碳控制在0.22%左右,同時在焊接工藝上增加預熱措施使焊縫冷卻緩慢,解決了斷裂問題。
⑵ 經冷作硬化後對金屬材料的力學性能有何影響 對於存在明顯屈服階段的材料,屈服力判定的基本原則是什麼
經冷來作硬化後對金屬材料的強度、硬度自均有不同程度的升高、但塑性和韌性卻會下降。
在材料進行拉伸實驗時,其中強度會出現一段微小波動的曲線,而波峰稱為上屈服點、波谷稱為下屈服點,相差不大時,直接用上屈服點代替屈服強度,否則取其平均值。
在外力的作用下,金屬材料的變形量增大,晶粒破碎和位錯密度增加,導致金屬的塑性變形抗力迅速增加,對材料的力學性能影響是: 硬度和強度顯著升高;塑性和韌性下降,產生所謂的「加工硬化」現象。
(2)低碳鋼由於冷作硬化會使什麼降低擴展閱讀:
在金屬的彈性變形達到極限後,其強度就會發生小范圍的波動,這時也就是塑性變形開始了。這個點即是屈服點,這時所受的應力就叫做屈服應力或屈服強度。屈服點之前一般金屬的變形量與拉力接近一次線性關系,屈服點之後就變為二次線性關系(拋物線),即拉力增加不大,但產生的變形量卻相對較大。