Хладноломкость

Хладноломкость - явление снижения ударной вязкости в области низких и комнатных температур. К хладноломкости предрасположены металлы, имеющие кристаллическую решетку объемноцентрированного куба α-железо или гексагональную решетку (цинк, кадмий).

Основной структурой перлитных сталей является феррит (α-железо). Поэтому при эксплуатации деталей, выполненных из сталей перлитного класса необходимо избегать ударных нагрузок (особенно при температуре ниже нуля).

Оценка склонности стали к хладноломкости производится путем ударных
испытаний образцов и построения зависимости ударной вязкости от температуры (рис.1.13).

Рис.2.2. Изменение коэффициента ударной вязкости при снижении температуры; t_в – температура, при которой начинается снижение ударной вязкости; t_н - температура, при которой достигается минимальное значение ударной вязкости.

На явление хладноломкости оказывает влияние ряд факторов.

1. Повышение содержания некоторых элементов (например, фосфора) в стали способствует явлению хладноломкости (рис. 15).

Рис.2.3.Влияние содержания фосфора на коэффициент ударной вязкости

2. У крупнозернистых металлов снижение ударной вязкости начинается при более высоких температурах, по сравнению с мелкозернистым (рис. 2.4).

Рис.2.4 Влияние зернистости металла на коэффициент ударной вязкости

3. Проявлению хладноломкости способствует так же наличие различных выделений на границах зерен, препятствующих развитию пластической деформации.

При температурах более низких, чем определенная критическая, повышение напряжения вызывает хрупкое разрушение, а при более высоких температурах – вязкое (пластическое) разрушение. В последнем случае при достижении предела текучести пластическая деформация возникает прежде чем произойдет разрушение.

Уменьшить склонность сталей к хладноломкости можно термической или термомеханической обработкой. Закалка стали е последующим высоким отпуском снижает температуру хладнолокости по сравнению с отожженным металлом. Тот же результат достигается при термомеханической обработке.

Дата добавления: 2013-12-13