1. Nhiệt độ ảnh hưởng đến độ dẻo dai như thế nào?
Thép hình khối tâm-có đặc tính độc đáo: nó có nhiệt độ chuyển tiếp giòn-dễ uốn. Khi nhiệt độ môi trường xung quanh giảm xuống dưới điểm tới hạn này, chế độ đứt gãy của vật liệu đột ngột thay đổi từ đứt gãy dẻo (biểu hiện bằng kính hiển vi là trượt lệch vị trí) đòi hỏi sự hấp thụ một lượng lớn năng lượng đến đứt gãy giòn (biểu hiện bằng kính hiển vi là "gãy do phân cắt", tức là sự phân tách dọc theo các mặt phẳng tinh thể cụ thể) hầu như không hấp thụ năng lượng. "Độ giòn" mà bạn đề cập đề cập đến sự thay đổi trong chế độ gãy xương này.
2. Cán nguội có ảnh hưởng gì đến độ dẻo dai?
Độ dẻo dai giảm: Các nghiên cứu đã phát hiện ra rằng khi tốc độ giảm cán nguội tăng lên, năng lượng hấp thụ tác động và độ bền đứt gãy của vật liệu ở nhiệt độ cực thấp (chẳng hạn như 4K) giảm đáng kể.
Những thay đổi trong chế độ đứt gãy: Khi các vật liệu cán nguội-gãy ở nhiệt độ thấp, bề mặt đứt gãy của chúng biểu hiện các đặc điểm như "gãy giòn phẳng" và "gãy giữa các hạt", cho thấy khả năng chống lại sự lan truyền vết nứt của chúng rất yếu.
Nói một cách đơn giản: nếu bạn so sánh thép thông thường với "bột nặn" đàn hồi, thì tác động kết hợp của việc cán nguội và nhiệt độ thấp giống như làm đông cứng "bột nặn" này, sau đó đập và nén liên tục, cuối cùng biến nó thành một chiếc bánh quy cứng dễ bị gãy.
3. Các đặc tính cụ thể của loại và thành phần thép ảnh hưởng đến độ bền như thế nào?
Thép mangan-cao: Ví dụ: thép 32Mn-7Cr được đề cập trong nghiên cứu, ngay cả ở nhiệt độ cực thấp -269 độ (4K), vẫn giữ được độ bền đáng kể mặc dù độ dẻo dai giảm sau khi cán nguội.
Thép IF (thép không nguyên tử xen kẽ): Loại thép này thường được sử dụng trong các bộ phận ô tô-được kéo sâu, nhưng trong một số điều kiện nhất định (chẳng hạn như hàm lượng phốt pho và ủ không đúng cách), nó có thể biểu hiện "độ giòn xử lý thứ cấp", nghĩa là gãy giòn ở nhiệt độ thấp trong quá trình sử dụng sau{1}}tạo hình. Điều này minh họa vai trò quan trọng của thành phần và thiết kế quy trình đối với hiệu suất-ở nhiệt độ thấp.
4.Điều gì khiến thép cán nguội trở nên giòn?
Lý do cơ bản nằm ở thực tế là cấu trúc tinh thể lập phương tâm-của thép quyết định đặc tính chuyển tiếp dễ gãy-dẻo của nó và những thay đổi về cấu trúc vi mô do cán nguội (chẳng hạn như sự lệch vị trí và biến dạng hạt) càng làm trầm trọng thêm xu hướng giòn ở nhiệt độ-thấp này.
5. Làm cách nào để chọn vật liệu để sử dụng lâu dài-trong môi trường dưới 0 độ hoặc thậm chí lạnh hơn?
Nên chọn các loại thép có nhiệt độ-thấp đặc biệt (chẳng hạn như thép dùng cho bình áp suất-có nhiệt độ thấp).
Việc xử lý ủ hoàn toàn sau khi cán nguội là cần thiết để loại bỏ ảnh hưởng của việc làm cứng sản phẩm.
Tối ưu hóa thiết kế nên được thực hiện để tránh sự tập trung ứng suất ở nhiệt độ thấp.