溫度降低鋼材的什麼降低

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2. 鋼材的沖擊韌性與哪些因素有關

鋼材的沖擊韌性與以下幾個因素有關：

1. 鋼材質量：鋼材的化學成分、冶煉和軋制工藝等都會影響其沖擊韌性。高質量的鋼材通常具有更好的沖擊韌性。

2. 試件缺口狀況：試件缺口的形狀、尺寸和位置等都會影響沖擊試驗結果。缺口越尖銳，鋼材的沖擊韌性通常越低。

3. 載入速度：載入速度越快，鋼材在沖擊試驗中的韌性表現可能會受到影響。一般來說，較快的載入速度可能導致鋼材的沖擊韌性降低。

4. 溫度：鋼材的沖擊韌性隨溫度的降低而下降。在低溫下，鋼材的脆性增加，沖擊韌性降低。特別是當溫度降至脆性臨界溫度時，沖擊韌性會突然大幅下降，表現出冷脆性。

5. 鋼材厚度：鋼材的厚度也會影響其沖擊韌性。一般來說，較薄的鋼材在沖擊試驗中可能表現出更高的韌性，而較厚的鋼材則可能韌性較低。

3. 碳鋼螺栓為什麼在低溫下強度會增加

碳鋼螺栓在低溫下強度增加的主要原因是隨著溫度的降低，鋼的屈服強度會增加，而韌性會降低。具體解釋如下：

1. 屈服強度增加：

   • 大部分鋼材都具有一種特性，即隨著溫度的降低，其屈服強度會逐漸增加。這意味著在低溫環境下，碳鋼螺栓需要更大的外力才能使其發生塑性變形，從而表現出更高的強度。

2. 韌性降低與冷脆性：

   • 與屈服強度增加相對應的是，鋼材的韌性在低溫下會降低。當溫度下降到某一臨界溫度時，鋼材的沖擊韌性會急劇下降，這種在低溫下發生的脆性破壞稱為冷脆性。雖然拉伸破壞時可能並沒有產生突然的脆性斷裂，但韌性的降低仍然對材料的整體力學性能產生重要影響。

3. 臨界溫度與材料成分：

   • 鋼材的脆性轉變溫度是一個重要的參數，它標志著材料從延性破壞向脆性破壞的轉變。這個溫度受到多種因素的影響，包括材料的晶體結構、強度水平、合金元素、夾雜物以及晶粒尺寸等。此外，鋼材中的磷含量也是一個關鍵因素，高磷含量會增加鋼的冷脆性。

4. 應用注意事項：

   • 在低溫環境下使用碳鋼螺栓時，需要特別注意其韌性降低和冷脆性的風險。為了防止低溫脆性破壞的發生，應確保螺栓的工作溫度高於其延性脆性轉變溫度的上限。同時，在選擇螺栓材料時，也應考慮其成分和微觀結構對低溫性能的影響。

4. 試簡述溫度變化對鋼材工作性能的影響。

【答案】：在正溫范圍內，一般情況下，隨著溫度的提高，鋼材的強度降低，變形增大，但在200℃以內，性能變化較小；鋼材在250℃附近時，鋼材抗拉強度提高，塑性、韌性下降，表明氧化膜呈藍色，即產生藍脆現象，在溫度區間250～320℃內產生徐變現象；鋼材在600℃以上幾乎喪失承載力。
在負溫范圍內，鋼材表現為屈服點和強度均提高，而塑性和韌性都降低，對沖擊韌性的影響尤其突出。當溫度從常溫下降到一定值時，鋼材的沖擊韌性忽然急劇下降，試件斷口呈脆性破壞特徵，這種現象稱為冷脆現象。鋼材由韌性破壞轉變到脆性破壞的溫度叫冷脆轉變溫度。要避免脆性破壞，結構所處溫度必須大於冷脆轉變溫度。

5. 加熱溫度與鋼材強度有何關系

加熱溫度與鋼材強度關系如下：
1、鋼材在常溫環境中具有較高的抗拉強度，硬度增大，溫度升高強度降低；
2、受熱溫度到560攝氏度以上時，溫度上升，鋼材的抗拉強度會急劇下降；
3、其塑性和延展性大增而鋼材的硬度也降低；
4、鋼材的溫度由常溫下降至負溫范圍時，鋼的強度雖有提高但塑性和韌性降低，脆性增加；
5、鋼鐵基本為晶體結構。當溫度上升至200攝氏度到300攝氏度時，由於內能增高，導致晶體鍵斷裂。