1.อุณหภูมิส่งผลต่อความเหนียวอย่างไร?
เหล็กลูกบาศก์ที่อยู่ตรงกลางตัวถัง-มีลักษณะเฉพาะ: มีอุณหภูมิการเปลี่ยนผ่านแบบเปราะ-แบบเหนียว เมื่ออุณหภูมิโดยรอบลดลงต่ำกว่าจุดวิกฤตินี้ โหมดการแตกหักของวัสดุจะเปลี่ยนทันทีจากการแตกหักแบบเหนียว (แสดงด้วยกล้องจุลทรรศน์เป็นการเคลื่อนตัวของความคลาดเคลื่อน) ที่ต้องอาศัยการดูดซับพลังงานจำนวนมากจนเกิดการแตกหักแบบเปราะ (แสดงด้วยกล้องจุลทรรศน์ด้วยกล้องจุลทรรศน์ว่าเป็น "การแตกหักแบบแตกหัก" กล่าวคือ การแยกตัวตามระนาบคริสตัลจำเพาะ) ซึ่งแทบไม่ดูดซับพลังงานเลย "ความเปราะบาง" ที่คุณกล่าวถึงหมายถึงการเปลี่ยนแปลงในโหมดการแตกหัก
2.การรีดเย็นมีผลกระทบต่อความเหนียวอย่างไร?
ความเหนียวลดลง: การศึกษาพบว่าเมื่ออัตราการลดการรีดเย็นเพิ่มขึ้น พลังงานการดูดซับแรงกระแทกและความเหนียวของการแตกหักของวัสดุที่อุณหภูมิต่ำมาก (เช่น 4K) จะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ
การเปลี่ยนแปลงในโหมดการแตกหัก: เมื่อวัสดุรีดเย็น-แตกหักที่อุณหภูมิต่ำ พื้นผิวแตกหักของวัสดุจะแสดงลักษณะต่างๆ เช่น "การแตกหักแบบเปราะแบน" และ "การแตกหักตามขอบเกรน" ซึ่งบ่งชี้ว่าความต้านทานต่อการแพร่กระจายของรอยแตกร้าวนั้นอ่อนแอมาก
พูดง่ายๆ: หากคุณเปรียบเทียบเหล็กธรรมดากับ "เพลย์โดว์" ที่ยืดหยุ่น ผลรวมของการรีดเย็นและอุณหภูมิต่ำก็เหมือนกับการแข็งตัวของ "เพลย์โดว์" นี้อย่างแข็ง จากนั้นจึงทุบและอัดซ้ำหลายครั้ง ในที่สุดมันก็กลายเป็นบิสกิตแข็งที่แตกหักง่ายในที่สุด
3.ลักษณะเฉพาะของเกรดเหล็กและองค์ประกอบส่งผลต่อความเหนียวอย่างไร?
เหล็กแมงกานีสสูง-: ตัวอย่างเช่น เหล็ก 32Mn-7Cr ที่กล่าวถึงในการศึกษา แม้ที่อุณหภูมิต่ำเป็นพิเศษที่ -269 องศา (4K) ก็ยังคงรักษาความแข็งแกร่งเอาไว้ได้ แม้ว่าความเหนียวจะลดลงหลังจากการรีดเย็นก็ตาม
เหล็กกล้า IF (เหล็กกล้าไร้อะตอมคั่นระหว่างหน้า): เหล็กประเภทนี้มักใช้ในชิ้นส่วนยานยนต์ที่ดึงออกมาลึก- แต่ภายใต้เงื่อนไขบางประการ (เช่น ปริมาณฟอสฟอรัสและการอบอ่อนที่ไม่เหมาะสม) อาจแสดง "ความเปราะบางในกระบวนการผลิตขั้นที่สอง" ซึ่งหมายถึงการแตกหักแบบเปราะที่อุณหภูมิต่ำในระหว่างการใช้งานหลังการขึ้นรูป- นี่แสดงให้เห็นถึงบทบาทที่สำคัญของการออกแบบองค์ประกอบและกระบวนการในการทำงานที่อุณหภูมิต่ำ-
4.อะไรทำให้เหล็กแผ่นรีดเย็น-เปราะ
เหตุผลพื้นฐานอยู่ที่ข้อเท็จจริงที่ว่าโครงสร้างผลึกลูกบาศก์ที่อยู่ตรงกลางของเหล็ก-เป็นตัวกำหนดคุณลักษณะการเปลี่ยนผ่านที่เปราะ-แบบเหนียว และการเปลี่ยนแปลงทางโครงสร้างระดับจุลภาคที่เกิดจากการรีดเย็น (เช่น การเคลื่อนตัวและการเสียรูปของเมล็ดพืช) ยิ่งทำให้แนวโน้มนี้รุนแรงขึ้นสำหรับ-การแตกตัวที่อุณหภูมิต่ำ
5.จะเลือกวัสดุเพื่อการใช้งานระยะยาว-ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า 0 องศาหรือเย็นกว่านั้นได้อย่างไร
ควรเลือกเหล็กกล้าอุณหภูมิต่ำ-พิเศษ (เช่น เหล็กสำหรับภาชนะความดันอุณหภูมิต่ำ-)
การอบอ่อนอย่างสมบูรณ์หลังการรีดเย็นเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อขจัดผลกระทบจากการชุบแข็งงาน
ควรมีการปรับการออกแบบให้เหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยงความเข้มข้นของความเครียดที่อุณหภูมิต่ำ