低温时钢材有什么特殊问题

㈠ 钢铁与低温

因为铁原子晶体本身是紧密堆积的金属晶格,金属键很强,在很低的温度下,金属键被破坏,金属结点松弛,所以变脆弱了。
当在绝对0度时，物质原子内的质子中子电子运动相对停止，那时就不存在金属键的力，但这个温度是无法达到，越接近时铁就变得越脆。

㈡ 温度对钢材性能有什么影响

其他回答
钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类方法多种多样，其主要方法有如下七种：
1、按品质分类
(1) 普通钢 (2) 优质钢 (3) 高级优质钢
2.、按化学成份分类
(1) 碳素钢：a.低碳钢；b.中碳钢；c.高碳钢
(2) 合金钢：a.低合金钢；b.中合金钢；c.高合金钢
3、按成形方法分类
(2) 锻钢；(2) 铸钢；(3) 热轧钢；(4) 冷拉钢
4、按用途分类
(1) 建筑及工程用钢：a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢。
(2) 结构钢
a.机械制造用钢：(a)调质结构钢；(b)表面硬化结构钢：包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢；(c)易切结构钢；(d)冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢；b.弹簧钢； c.轴承钢
(3) 工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。
(4) 特殊性能钢：a.不锈耐酸钢；b.耐热钢：包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢；c.电热合金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢。
(5) 专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。
5、综合分类
(1)普通钢
a.碳素结构钢：(a) q195；(b) q215(a、b)；(c) q235(a、b、c)；(d) q255(a、b)；(e) q275。
b.低合金结构钢
c.特定用途的普通结构钢
(2)优质钢（包括高级优质钢）
a.结构钢：(a)优质碳素结构钢；(b)合金结构钢；(c)弹簧钢；(d)易切钢；(e)轴承钢； (f)特定用途优质结构钢。
b.工具钢：(a)碳素工具钢；(b)合金工具钢；(c)高速工具钢。
c.特殊性能钢：(a)不锈耐酸钢；(b)耐热钢；(c)电热合金钢；(d)电工用钢；(e)高锰耐磨钢。
6、按冶炼方法分类
(1) 按炉种分
a.平炉钢：(a)酸性平炉钢；(b)碱性平炉钢。
b.转炉钢：(a)酸性转炉钢；(b)碱性转炉钢。或 (a)底吹转炉钢；(b)侧吹转炉钢；(c)顶吹转炉钢。
c. 电炉钢：(a)电弧炉钢；(b)电渣炉钢；(c)感应炉钢；(d)真空自耗炉钢；(e)电子束炉钢。
(2)按脱氧程度和浇注制度分
.沸腾钢；b.半镇静钢；c.镇静钢；d.特殊镇静钢。
7、按外形分类
可分为:a.型材、b.板材、c.管材、d.金属制品四大类。
a. 型材：
重轨，每米重量大于30千克的钢轨（包括起重机轨）；轻轨，每米重量小于或等于30千克的钢轨。
大型型钢：普通钢圆钢、方钢、扁钢、六角钢、工字钢、槽钢、等边和不等边角钢及螺纹钢等。按尺寸大小分为大、中、小型钢
线材：直径5-10毫米的圆钢和盘条
冷弯型钢：将钢材或钢带冷弯成型制成的型钢
优质型材：优质钢圆钢、方钢、扁钢、六角钢等
b．板材；
薄钢板，厚度等于和小于4毫米的钢板
厚钢板，厚度大于4毫米的钢板。可分为中板（厚度大于4mm小于20mm）、厚板（厚度大于20mm小于60mm）、特厚板（厚度大于60mm）
钢带，也叫带钢，实际上是长而窄并成卷供应的薄钢板
电工硅钢薄板，也叫硅钢片或矽钢片
c.管材：
无缝钢管，用热轧、热轧——冷拔或挤压等方法生产的管壁无接缝的钢管
焊接钢管，将钢板或钢带卷曲成型，然后焊接制成的钢管
d.金属制品
包括钢丝、钢丝绳、钢绞线等

㈢ 钢材的低温冷脆性是怎么一回事

低温冷脆性指随着温度的降低，金属材料强度有所增加，而韧性下降这一种现象的称呼。材料的冲击吸收功随温度降低而降低，当试验温度低于Tk(韧脆临界转变温度)时，冲击吸收功明显下降，材料由韧性状态变为脆性状态，这种现象称为低温脆性。

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。

(3)低温时钢材有什么特殊问题扩展阅读

温度是影响金属材料和工程结构断裂方式的重要因素之一。许多断裂事故发生在低温。这是由于温度对工程上广泛使用的低中强度结构钢和铸铁的性能影响很大，随着温度的降低，钢的屈服强度增加韧度降低。体心立方金属存在脆性转变温度是其脆性特点之一。

随着温度降低，在某一温度范围内，缺口冲击试样的断裂形式由韧性断裂转变为脆性断裂，这种断裂形式的转变，通常用一个特定的转变温度来表示，该转变温度在一定意义上表征了材料抵抗低温脆性断裂的能力。

这种随温度降低材料由韧性向脆性转变的现象称做低温脆性或冷脆，发生脆性转变的温度称为脆性转变温度。工程构件的工作温度必须在脆性转变温度以上，以防止发生脆性断裂。

并不是所有的金属材料都具有低温脆性。只有以体心立方金属为基的冷脆金属才具有明显的低温脆性，如中低强度钢和锌等。而面心立方金属，如铝等，没有明显的低温脆性。

㈣ 请问钢材的低温冷脆性，影响脆性破坏的因素是哪些

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，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。

㈤ 低温下钢筋会碎吗

会，超过1538摄氏度，铁就会融化成铁水，而低温环境下，掺杂有杂质磷的钢铁就会明显变脆。

金属在低温下内部分子活性降低会变得愈发松弛，从而产生一种内部应力，而这种应力一旦超过了金属热胀冷缩的极限，内部结构就会碎裂，从而金属内部瓦解而强度剧减，在南极钢铁一敲就碎，就是这么个道理。

(5)低温时钢材有什么特殊问题扩展阅读

钢筋施工一般规定

1、钢筋调直冷拉温度不宜低于－20℃。

2、钢筋负温焊接，可采用闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊等方法。

3、负温条件下使用的钢筋，施工过程中应加强管理和检验，钢筋在运输和加工过程中应防止撞击和刻痕。

4、当环境温度低于－20℃时，不得对HRB335、HRB400钢筋进行冷弯加工。

㈥ 钢筋在超低温下会怎么样

按照《金属材料低温拉伸试验方法》(GB/T13239—2006)的要求制作拉伸试件,对3种钢筋(热轧带肋钢筋HRB335、HRB400和热轧细晶粒钢筋HRBF400)共84根试件在-180℃~-80℃温度下的力学性能进行单轴受拉试验
结果表明,随着温度的降低,钢筋的应力-应变曲线形状及极限应变基本不改变,但屈服平台长度、屈服强度、极限强度、强化应变增加

㈦ 钢材的低温冷脆性是怎么一回事

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。 2．冷脆---磷的影响 磷由生铁带入钢中，在一般情况下，钢中的磷能全部溶于铁素体中。磷有强烈的固溶强化作用，使钢的强度、硬度增加，但塑性、韧性则显著降低。这种脆化现象在低温时更为严重，故称为冷脆。一般希望冷脆转变温度低于工件的工作温度，以免发生冷脆。而磷在结晶过程中，由于容易产生晶内偏析，使局部地区含磷量偏高，导致冷脆转变温度升高，从而发生冷脆。冷脆对在高寒地带和其它低温条件下工作的结构件具有严重的危害性，此外，磷的偏析还使钢材在热轧后形成带状组织。因此，通常情况下，磷也是有害的杂质。在钢中也要严格控制磷的含量。但含磷量较多时，由于脆性较大，在制造炮弹钢以及改善钢的切削加工性方面则是有利的。

㈧ 低温碳素钢某些牌号低温使用范围不得低于-45度，这是为什么材料会发生什么转变微观结构低温脆性

随着温度的来降低，大多数钢材的源屈服强度有所增加，而韧性下降。这种变化并不是一个连续的渐变过程，而是当温度降到某一临界温度时冲击韧性急剧下降，拉伸破坏不显现屈服突然脆断。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临界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。
钢材中磷含量的增加会显著增加钢材的冷脆性。磷（P）：是钢材中有害元素，磷含量高增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。因此通常要求普通碳素钢中含磷量小于0.045％，优质钢要求更低些。
影响脆性转变温度的因素很多，有材料本身的因素，如晶体结构及强度等级、合金元素及夹杂物、晶粒大小等，有外部因素，如形变速度、应力状态、试样尺寸等。
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。
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㈨ 冷热交替对钢板的影响

不同的温度对钢材性能会产生什么样的影响？云南钢材网根据多年昆明钢材市场摸爬打滚经验及多方查阅资料，进行了整理和归纳，得出的结论是钢材性能随温度变化而改变，趋势是：温度升高，钢材强度降低，应变增大；反之，温度降低，钢材强度会略有增加，塑性和韧性却会降低而变脆。
1）升温影响
当钢材温度在正温范围内由0℃上升至100℃时，钢材的强度微降，塑性微增，性能有小幅波动，但变化不大。但当温度继续上升至250℃左右时，钢材抗拉强度增大，塑性和韧度却下降，材料有转脆的倾向，钢材表面氧化膜呈现蓝色，称为蓝脆现象。钢材应避免在蓝脆温度范围内进行热加工。当温度在260～320℃之间时，钢材的强度和弹性模量开始快速下降，而伸长率显著增大，在应力持续不变的情况下，钢材以很缓慢的速度继续变形，此种现象称为徐变现象。当温度升至400℃时，钢材的强度和弹性模量陡降；当温度升至600℃时，强度和弹性模量接近于零。因此，当结构长期受辐射热达150℃以上，或可能受灼热熔化金属侵害时，应考虑对钢结构设置隔热保护层。
2）降温影响
当材料由常温降到负温时，钢材强度略有提高，但塑性和韧性降低，材料逐渐变脆，随着温度继续降低到某一负温区间时，其冲击韧性陡降，破坏特征明显地由塑性破坏转变为脆性破坏，出现低温冷脆破坏。故在低温工作的结构，往往要有负温（如0℃、-20℃或-40℃）冲击韧度的合格保证，以防止发生低温脆断。
从微观的角度来看，金属本质上是由原子组成，原子之间存在着相互吸引和排斥的作用。原子之间最大的结合力即为理想晶体脆性断裂的理论断裂强度。温度的改变将对微观结构产生影响，从而在宏观上表现出不同的力学性能，如低温冷脆。不同的金属具有不同的微观结构，对温度变化的敏感程度不同，表现出不同的低温性能。微观结构中如果可用滑移系统足够多或者阻碍滑移的因素不因温度降低而加剧，材料将保持足够的变形能力而不表现出脆性断裂，否则可能由于晶体缺陷等相互作用的强度增加，阻碍位错运动，封锁滑移的作用加剧，使得对变形的适应能力减弱，即表现出脆性。
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