1. 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。
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:
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。
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。
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。
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。
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。