鋼材硬度低會發生什麼斷裂

⑴ 「鋼材韌性」是什麼意思,是彎了不斷嗎韌性和硬度有什麼關系

鋼在沖擊力的作用下抵抗斷裂的能力稱為韌性。
簡單的理解：容易被敲斷，韌性差；不容易被敲斷，韌性好。
硬度：材料局部抵抗硬物壓入其表面的能力稱為硬度。
韌性：材料的斷裂前吸收能量和進行塑性變形的能力
顯然 這兩個概念不是在一個范疇的 但兩者有著很緊密的聯系
與韌性相對的是脆性，材料在斷裂前有較大形變、斷裂時斷面常呈現外延形變，此形變不能立即恢復，其應力-形變關系成非線性、消耗的斷裂能很大的材料。韌性越好，則發生脆性斷裂的可能性越小。

⑵ 鋼材的三項主要力學性能

鋼材的主要性能包括力學性能和工藝性能。其中力學性能是鋼材最重要的使用性能，包括拉伸性能、沖擊性能、疲勞性能等。工藝性能表示鋼材在各種加工過程中的行為，包括彎曲性能和焊接性能等。
（1）拉伸性能
反映建築鋼材拉伸性能的指標，包括屈服強度、抗拉強度和伸長率。屈服強度是結構設計中鋼材強度的取值依據。抗拉強度與屈服強度之比（強屈比）是評價鋼材使用可靠性的一個參數。強屈比愈大，鋼材受力超過屈服點工作時的可靠性越大，安全性越高；但強屈比太大，鋼材強度利用率偏低，浪費材料。
鋼材在受力破壞前可以經受永久變形的性能，稱為塑性。在工程應用中，鋼材的塑性指標通常用伸長率表示。伸長率是鋼材發生斷裂時所能承受永久變形的能力。伸長率越大，說明鋼材的塑性越大。試件拉斷後標距長度的增量與原標距長度之比的百分比即為斷後伸長率。對常用的熱軋鋼筋而言，還有一個最大力總伸長率的指標要求。
預應力混凝土用高強度鋼筋和鋼絲具有硬鋼的特點，抗拉強度高，無明顯的屈服階段，伸長率小。由於屈服現象不明顯，不能測定屈服點，故常以發生殘余變形為0.2%原標距長度時的應力作為屈服強度，稱條件屈服強度，用σ0.2表示。
（2）沖擊性能
沖擊性能是指鋼材抵抗沖擊荷載的能力。鋼的化學成分及冶煉、加工質量都對沖擊性能有明顯的影響。除此以外，鋼的沖擊性能受溫度的影響較大，沖擊性能隨溫度的下降而減小；當降到一定溫度范圍時，沖擊值急劇下降，從而可使鋼材出現脆性斷裂，這種性質稱為鋼的冷脆性，這時的溫度稱為脆性臨界溫度。脆性臨界溫度的數值愈低，鋼材的低溫沖擊性能愈好。所以，在負溫下使用的結構，應當選用脆性臨界溫度較使用溫度低的鋼材。
（3）疲勞性能
受交變荷載反復作用時，鋼材在應力遠低於其屈服強度的情況下突然發生脆性斷裂破壞的現象，稱為疲勞破壞。疲勞破壞是在低應力狀態下突然發生的，所以危害極大，往往造成災難性的事故。鋼材的疲勞極限與其抗拉強度有關，一般抗拉強度高，其疲勞極限也較高。

⑶ 影響鋼材發生冷脆的化學元素是哪些

影響鋼材發生冷脆的化學元素主要有氮和磷，而使鋼材發生熱脆的化學元素主要是氧和硫。

對於鋼材，脆性越高其硬度越大，抗彎曲強度越高，而對於塑性較強的鋼材來說正好與之相反，塑性強度大的鋼材其硬度低，易彎曲不易折斷，對於這兩種鋼材來說其性能有明顯的差別。

冷脆性只發生在具有體心立方晶格的金屬中。鍋爐與壓力容器中廣泛採用的低碳鋼及低合金鋼都是體心立方晶格型，所以會發生遇冷變脆的現象。而面心立方晶格的金屬，如鋁、銅、鎳都不會產生冷脆現象。

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加工硬化降低了鋼材的韌性，同時使韌脆轉變溫度增加。這種影響隨鋼材類型不同及加工硬化量的大小而變化。對於沖壓封頭，試驗結果表明，冷壓封頭的韌脆轉變溫度高於熱壓封頭，且沖擊韌度值也有所減小。

對於冷脆性的材料會在溫度變低的情況下脆性急劇增加，因此，選用冷脆性材料時因注意使用的環境以及溫度等的影響因素，盡量避免不必要的意外發生，在選材時要把溫度對鋼材的影響因素考慮在內。

⑷ 試比較低碳鋼和鑄鐵在扭轉時的力學性能，並根據斷口特點分析其破壞原因

低碳鋼復的扭轉角遠大於鑄鐵制，因為低碳鋼是塑性材料，而鑄鐵是脆性的，低碳鋼斷面是沿橫截面被剪破壞的，然而鑄鐵是沿著45到55度不等的截面破壞的，說明低碳鋼是因為橫截面的剪切應力而破壞的，鑄鐵是因為斜截面的拉應力而破壞的。

低碳鋼扭轉破壞為平斷口，為切應力破壞，因為低碳鋼抗剪能力最差；鑄鐵扭轉破壞為螺旋斷口，為45度主拉應力破壞，因為鑄鐵抗拉能力最差。

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低碳鋼退火組織為鐵素體和少量珠光體，其強度和硬度較低，塑性和韌性較好。因此，其冷成形性良好，可採用卷邊、折彎、沖壓等方法進行冷成形。這種鋼還具有良好的焊接性。含碳量從0.10%至0.30%低碳鋼易於接受各種加工如鍛造，焊接和切削， 常用於製造鏈條， 鉚釘， 螺栓， 軸等。

低碳鋼退火組織為鐵素體和少量珠光體，其強度和硬度較低，塑性和韌性較好。因此，其冷成形性良好可採用卷邊、折彎、沖壓等方法進行冷成形。這種鋼材具有良好的焊接性。碳含量很低的低碳鋼硬度很低，切削加工性不佳，正火處理可以改善其切削加工性。