钢材冷脆性是什么

① 有谁知道什么是钢材的软化和冷脆

冷脆 black short, cold-short
1．某些金属或合金在低于再结晶温度或温度下降时（一般为+100℃？-100℃）所表现的韧性剧烈下降的现象。 2．钢中含磷量较高时，钢在冷加工过程中所表现的脆性现象。 3．紫铜中氧、硫含量较高时，因形成Cu2O、Cu2S而造成的塑性下降现象。
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软化
金属软化是指金属在人为的，或因使用过程中，失去是原来的硬度，变软了。
以钢材为例，多数情况下是钢材受热后，冷却缓慢造成的。如机器的轴没有供好油等原因，摩擦使温度升的很高，泠下来后轴就不如以前硬了。也就是说软化了。
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② 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。

③ 什么叫钢材的低温冷脆性求解答

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。

④ 什么是冷脆性什么是热脆性是怎样产生的如何防止

冷脆性：金属材料来在自低温下呈现的脆性称为冷脆性 。因为磷具有强烈的固溶强化作用，而且磷在结晶过程中，容易产生晶内偏析，使局部含磷量增高，导致韧脆转变温度升高，从而发生冷脆。使钢的硬度，强度上升，而塑性、韧性下降。这种脆化现象在低温时更为严重，故称冷脆性。防止的方法是冶炼时严格控制磷的含量。

⑤ 什么叫钢材的低温冷脆性求解答

钢材的破坏分塑性破坏和脆性破坏两种。
脆性破坏：加载后，无明显变形，因此破坏前无预兆，断裂时断口平齐，呈有光泽的晶粒状。脆性破坏危险性大。
影响脆性破坏的因素
1.化学成分
2.冶金缺陷（偏析、非金属夹杂、裂纹、起层）
3.温度（热脆、低温冷脆）
4.冷作硬化
5.时效硬化
6.应力集中
7.同号三向主应力状态1 )钢材质量差、厚度大：钢材的碳、硫、磷、氧、氮等元素含量过高,晶粒较粗,夹杂物等冶金缺陷严重,韧性差等；较厚的钢材辊轧次数较少，材质差、韧性低，可能存在较多的冶金缺陷。
(2) 结构或构件构造不合理：孔洞、缺口或截面改变急剧或布置不当等使应力集中严重。
(3) 制造安装质量差：焊接、安装工艺不合理,焊缝交错,焊接缺陷大,残余应力严重；冷加工引起的应变硬化和随后出现的应变时效使钢材变脆。
(4) 结构受有较大动力荷载或反复荷载作用：但荷载在结构上作用速度很快时（如吊车行进时由于轨缝处高差而造成对吊车梁的冲击作用和地震作用等），材料的应力-应变特性就要发生很大的改变。随着加荷速度增大,屈服点将提高而韧性降低。特别是和缺陷、应力集中、低温等因素同时作用时,材料的脆性将显着增加。
（5）在较低环境温度下工作：当温度从常温开始下降肘,材料的缺口韧性将随之降低,材料逐渐变脆。这种性质称为低温冷脆。不同的钢种,向脆性转化的温度并不相同。同一种材料,也会由于缺口形状的尖锐程度不同,而在不同温度下发生脆性断裂。
为了防止钢材的脆性断裂，可以从以下几个方面着手：
1、裂纹
当焊接结构的板厚较大时（大于25mm），如果含碳量高，连接内部有约束作用，焊肉外形不适当，或冷却过快，都有可能在焊后出现裂纹，从而产生断裂破坏。针对这个问题，把碳控制在0.22%左右，同时在焊接工艺上增加预热措施使焊缝冷却缓慢，解决了断裂问题。
焊缝冷却时收缩作用受到约束，有可能促使它出现裂纹。措施是：在两板之间垫上软钢丝留出缝隙，焊缝有收缩余地，裂纹就不会出现。
把角焊缝的表面作成凹形，有利于缓和应力集中。凹形表面的焊缝，焊后比凸形的容易开裂，原因是凹形缝的表面有较大的收缩拉应力，并且在45°截面上焊缝厚度最小。凸形缝表面拉力不大，而45°截面又有所增强，情况要好的多。在凹形焊缝开裂的条件下，改用凸形焊缝，就不再开裂。
2、应力
考察断裂问题时，应力 是构件的实际应力，它不仅和荷载的大小有关，也和构造形状及施焊条件有关。几何形状和尺寸的突然变化造成应力集中，使局部应力增高，对脆性破坏最为危险。施焊过程造成构件内的残余拉应力，也是不利的。因此，避免焊缝过于集中和避免截面突然变化，都有助于防止脆性断裂。
3、材料选用
为了防止脆性断裂，结构的材料应该具有一定的韧性。材料断裂时吸收的能量和温度有密切关系。吸收的能量可以划分为三个区域，即变形是塑性的、弹塑性的和弹性的。要求材料的韧性不低于弹性，以避免出现完全脆性的断裂，也没有必要高于弹塑性，对钢材要求太高，必然会提高造价。钢材的厚度对它的韧性也有影响。厚钢板的韧性低于薄钢板。
4、构造细部
发生脆性断裂的原因是存在和焊缝相交的构造缝隙，或相当于构造缝隙的未透焊缝。构造焊缝相当于狭长的裂纹，造成高度的应力集中，焊缝则造成高额残余拉应力并使近旁金属因热塑变形而时效硬化，提高脆性。低温地区结构的构造细部应该保证焊缝能够焊透。因此，设计时必须注意焊缝的施工条件，以保证施焊方便，能够焊透

⑥ 钢材的三脆指的是什么

钢材的三脆是指： 热脆 ， 冷脆， 蓝脆 。

热脆现象指对钢进行热加工（锻造，回轧制）时，加热温度常在1000℃以上答，这时晶界上的FeS+Fe共晶熔化，导致热加工时钢的开裂。这种现象称为钢的“热脆”或“红脆”。

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。

兰脆现象指温度在250℃左右的区间内，抗拉强度局部性提高，屈服强度有所回升，强度提高而塑性降低，材料有转脆现象。并且截面变蓝，所以叫兰脆现象

详细内容参见：http://www.docin.com/p-391947862.html

⑦ 什么是钢的热脆性，冷脆性

1、钢的热脆性：

金属材料在高温短载作用下，金属材料的塑性增加；但在高温长时载荷作用下的金属材料冷却后，其塑性会显著降低，缺口敏感性增加，往往呈现脆性断裂现象。金属材料的这种特性称为热脆性。

2、钢的冷脆性：

随着温度的降低，大多数钢材的强度有所增加，而韧性下降。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。

(7)钢材冷脆性是什么扩展阅读：

基本性质：

1、对于珠光体钢，当由于热脆性的产生而使冲击值降低时，其塑性和强度不发生变化。只是在个别情况下伸长率和断面收缩率同时减低。对于奥氏体钢，当由于热脆性的产生而使冲击值降低时，往往塑性也同时下降。

电站用钢处于高温、应力状态下工作，固溶体中碳化物、氮化物及金属间化合物，在热脆性敏感的钢中加速析出，从而加速热脆性发展。所以，有些钢经过时效处理后仍保持相当高的冲击值，而运行后出现热脆性的时间却大大提前，这就是因为应力和塑性变形加速热脆性发展的缘故。

珠光体钢产生热脆性的温度范围是400~500℃，碳素钢只有存在塑性应变的前提下才出现热脆性，Mn和Cr促使热脆性发展；Cu≤0.5%没有显著影响，Cu>0.5%加速热脆性发展；W、V等属于减缓热脆性发展的元素。退火钢热脆性发展速度快；淬火并高温回火钢热脆性发展速度慢。

2、奥氏体钢的热脆性：18—8不锈钢在500~850℃区间保温后，再在常温下试验，可发现其脆性的发展。随着钢中含碳量增高，脆性也加大。当回火温度为900℃左右时，脆性就更加严重。

延长回火保温时间，将有Cr的碳化物沿晶界析出，同样会引起脆化。在已脆化钢的组织中，已出现网状分布的马氏体组织。这种组织的出现，正是由于Cr碳化物的析出，使固溶状态的Cr局部贫化，于是便生成马氏体组织。

在含有Ti和Nb的钢中，在700℃和900℃回火后，均出现脆性。700℃回火脆性的发展是由于Cr碳化物析出的结果。900℃回火后，有Ti和Nb的碳化物析出，脆性发展较慢。含3%Mo以下的钢，在800~900℃回火后，将促使脆性发展。

⑧ 什么是金属材料的脆化现象

金属材料发生脆化现象，年夜致上可以分为两类：一类是在一定的温度条件下泛起的脆性，或是在一定的温度条件下，经过一段时期后泛起的脆性。这时候，金属的组织变化其实不较着。属于这一类的有冷脆性、热脆性、红脆性及回火脆性。
另外一类是由于金属持久在高温、应力、浸蚀介质的作用下，金属的显微组织发生变化，从而引发材料发生脆化的现象。属于这一类的有苛性脆化、氢脆、石墨化等。
冷脆性是指材料在低温下显现的脆性。我们在"金属的韧性"中谈到的各类在低温条件下发生的低应力破坏，均是由于金属材料冷脆性所致使的成效。
某些钢材长时间停留在年夜约400-500℃温度区间后冷却到室温，其冲击韧性值泛起较着下降，这类现象称为金属的热脆性。显现热脆性的钢材在高温下其实不脆，只有当冷至室温时，才显出脆性。这时候，钢材的冲击值很低。-般可以比其正常值下降50-60，甚至下降80~90。具有热脆性的钢材，它的金相组织没有较着的变化，钢材的其他性能也基本上没有变化。火电厂的主蒸汽管道、高温螺栓具有热脆性趋向，检修时工艺操作不妥，容易损坏装备部件。
钢的红脆性发生在含硫较多的钢材中，年夜约在温度800~900cc以上时，显现较年夜的脆性，在锻打时容易开裂。由于这个温度下钢材呈红色，所以称为红脆性。发生红脆性的缘由，是由于硫以硫化铁和硫的氧化物的形式存在于钢中，它们形成易于融化的共晶体，网状散布在晶界上，当钢被加热到800℃以上时，这类网状共晶体较着地软化，使晶间强度削弱而脆裂。
一般碳钢在淬火落后行回火处置，其冲击韧性随着回火温度的提高而增加。但对于某些钢，发现在经250~400°c的回火处置后，其常温冲击韧性反而下降，甚至低于低温回火时的冲击值，这类现象称为回火脆性。苛性脆化一般发生在汽锅铆接、胀接的接触概况上，它的主要破坏形式是发生裂纹。由于发生的裂纹与存在苛性钠氢氧化钠有关，同时由于这类破裂没有较着的塑性变形，属于脆裂性质，因而称为"苛性脆化"。金属与合金在应力的作用下，纯洁由于氢的缘故，经过一定的时间以后，材料的塑性与韧性急剧下降，泛起脆化现象，称为氢脆。氢脆是一种延迟破坏，即使材料在低于屈就强度的拉应力作用下，经过一段时期后，依然会发生突然断裂。由于金属材料在冶炼、热加工、焊接、电镀、酸洗等进程中吸收了过量的氢，当钢中的氢含量跨越5-10ppm时，就易泛起氢脆。另外，在含氢的气体或液体介质中工作的零件，有可能使氢进进金属材料的内部，使材料的性能下降，泛起氢脆。由于氢在钢中所浮现的复杂行为和脆性破坏，工程上发生了许多严重破坏事故，造成庞大损失。是以，重要部件用钢，必需严酷限制钢中的含氢量，而且不允许有白点存在。另外，重要元件的焊接进程中，必需接纳严酷的工艺措施，选用低氢型焊条、焊丝，并在使用前充实烘干，往除水份及油污，尽量削减焊接进程中氢的吸进量。

⑨ 钢材的热脆性,冷脆性与成分的关系

热脆是由于硫的影响，冷脆是由于磷的影响。

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。

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。

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。

钢的冲击韧性在高温和应力长期作用下产生下降的现象称为热脆性，几乎所有情况下，温度愈高、高温和应力作用时间越长，钢的热脆性也就越显著。反之，钢的冲击韧性在低温下产生下降的现象称为冷脆性。在一般情况下，温度越低韧性下降就明显。

(9)钢材冷脆性是什么扩展阅读：

不同用途的钢材类型

1、结构钢

建筑及工程用结构钢简称建造用钢，它是指用于建筑、桥梁、船舶、锅炉或其他工程上制作金属结构件的钢。如碳素结构钢、低合金钢、钢筋钢等。

机械制造用结构钢是指用于制造机械设备上结构零件的钢。这类钢基本上都是优质钢或高级优质钢，主要有优质碳素结构钢、合金结构钢、易切结构钢、弹簧钢、滚动轴承钢等

2、工具钢

一般用于制造各种工具，如碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢等。按用途又可分为刃具钢、模具钢、量具钢。

3、特殊钢

具有特殊性能的钢，如不锈耐酸钢、耐热不起皮钢、高电阻合金、耐磨钢、磁钢等。

4、专业用钢

这是指各个工业部门专业用途的钢，如汽车用钢、农机用钢、航空用钢、化工机械用钢、锅炉用钢、电工用钢、焊条用钢等。