1. 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。
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:
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。
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。
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。
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。
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。