温度降低钢材的什么降低

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2. 钢材的冲击韧性与哪些因素有关

钢材的冲击韧性与以下几个因素有关：

1. 钢材质量：钢材的化学成分、冶炼和轧制工艺等都会影响其冲击韧性。高质量的钢材通常具有更好的冲击韧性。

2. 试件缺口状况：试件缺口的形状、尺寸和位置等都会影响冲击试验结果。缺口越尖锐，钢材的冲击韧性通常越低。

3. 加载速度：加载速度越快，钢材在冲击试验中的韧性表现可能会受到影响。一般来说，较快的加载速度可能导致钢材的冲击韧性降低。

4. 温度：钢材的冲击韧性随温度的降低而下降。在低温下，钢材的脆性增加，冲击韧性降低。特别是当温度降至脆性临界温度时，冲击韧性会突然大幅下降，表现出冷脆性。

5. 钢材厚度：钢材的厚度也会影响其冲击韧性。一般来说，较薄的钢材在冲击试验中可能表现出更高的韧性，而较厚的钢材则可能韧性较低。

3. 碳钢螺栓为什么在低温下强度会增加

碳钢螺栓在低温下强度增加的主要原因是随着温度的降低，钢的屈服强度会增加，而韧性会降低。具体解释如下：

1. 屈服强度增加：

   • 大部分钢材都具有一种特性，即随着温度的降低，其屈服强度会逐渐增加。这意味着在低温环境下，碳钢螺栓需要更大的外力才能使其发生塑性变形，从而表现出更高的强度。

2. 韧性降低与冷脆性：

   • 与屈服强度增加相对应的是，钢材的韧性在低温下会降低。当温度下降到某一临界温度时，钢材的冲击韧性会急剧下降，这种在低温下发生的脆性破坏称为冷脆性。虽然拉伸破坏时可能并没有产生突然的脆性断裂，但韧性的降低仍然对材料的整体力学性能产生重要影响。

3. 临界温度与材料成分：

   • 钢材的脆性转变温度是一个重要的参数，它标志着材料从延性破坏向脆性破坏的转变。这个温度受到多种因素的影响，包括材料的晶体结构、强度水平、合金元素、夹杂物以及晶粒尺寸等。此外，钢材中的磷含量也是一个关键因素，高磷含量会增加钢的冷脆性。

4. 应用注意事项：

   • 在低温环境下使用碳钢螺栓时，需要特别注意其韧性降低和冷脆性的风险。为了防止低温脆性破坏的发生，应确保螺栓的工作温度高于其延性脆性转变温度的上限。同时，在选择螺栓材料时，也应考虑其成分和微观结构对低温性能的影响。

4. 试简述温度变化对钢材工作性能的影响。

【答案】：在正温范围内，一般情况下，随着温度的提高，钢材的强度降低，变形增大，但在200℃以内，性能变化较小；钢材在250℃附近时，钢材抗拉强度提高，塑性、韧性下降，表明氧化膜呈蓝色，即产生蓝脆现象，在温度区间250～320℃内产生徐变现象；钢材在600℃以上几乎丧失承载力。
在负温范围内，钢材表现为屈服点和强度均提高，而塑性和韧性都降低，对冲击韧性的影响尤其突出。当温度从常温下降到一定值时，钢材的冲击韧性忽然急剧下降，试件断口呈脆性破坏特征，这种现象称为冷脆现象。钢材由韧性破坏转变到脆性破坏的温度叫冷脆转变温度。要避免脆性破坏，结构所处温度必须大于冷脆转变温度。

5. 加热温度与钢材强度有何关系

加热温度与钢材强度关系如下：
1、钢材在常温环境中具有较高的抗拉强度，硬度增大，温度升高强度降低；
2、受热温度到560摄氏度以上时，温度上升，钢材的抗拉强度会急剧下降；
3、其塑性和延展性大增而钢材的硬度也降低；
4、钢材的温度由常温下降至负温范围时，钢的强度虽有提高但塑性和韧性降低，脆性增加；
5、钢铁基本为晶体结构。当温度上升至200摄氏度到300摄氏度时，由于内能增高，导致晶体键断裂。