試說明低溫脆性的物理本質及其影響因素

① 鋼材的沖擊韌性與哪些因素有關何謂脆性臨界溫度和時效敏感性

鋼材的化學成分、內在缺陷、加工工藝及環境溫度都會影響鋼材的沖擊韌性。
試驗表明，沖擊韌性隨溫度的降低而下降，其規律是開始時下降較平緩，當達到一定溫度范圍時，沖擊韌性會突然下降很多而呈脆性，這種脆性稱為鋼材的冷脆性。此時的溫度稱為脆性臨界溫度。
鋼材的脆性臨界溫度數值愈低，說明鋼材的低溫沖擊性能愈好。所以在負溫下使用的結構，應當選用脆性臨界溫度較工作溫度低的鋼材。

② 什麼是金屬材料的脆性斷裂，它的核心本質是什麼

什麼是金屬材料的脆性斷裂，它的核心本質是什麼
金屬在外載入荷的作用下，當應力達到材料的斷裂強度時，發生斷裂。斷裂是裂紋發生和發展的過程。
1. 斷裂的類型
根據斷裂前金屬材料產生塑性變形量的大小，可分為韌性斷裂和脆性斷裂。韌性斷裂：斷裂前產生較大的塑性變形，斷口呈暗灰色的纖維狀。脆性斷裂：斷裂前沒有明顯的塑性變形，斷口平齊，呈光亮的結晶狀。韌性斷裂與脆性斷裂過程的顯著區別是裂紋擴散的情況不同。
韌性斷裂和脆性斷裂只是相對的概念，在實際載荷下，不同的材料都有可能發生脆性斷裂；同一種材料又由於溫度、應力、環境等條件的不同，會出現不同的斷裂。
2. 斷裂的方式
根據斷裂面的取向可分為正斷和切斷。正斷：斷口的宏觀斷裂面與最大正應力方向垂直，一般為脆斷，也可能韌斷。切斷：斷口的宏觀斷裂面與最大正應力方向呈45°，為韌斷。
3. 斷裂的形式
裂紋擴散的途徑可分為穿晶斷裂和晶間斷裂。穿晶斷裂：裂紋穿過晶粒內部，韌斷也可為脆斷。晶間斷裂：裂紋穿越晶粒本身，脆斷。
4. 斷口分析
斷口分析是金屬材料斷裂失效分析的重要方法。記錄了斷裂產生原因，擴散的途徑，擴散過程及影響裂紋擴散的各內外因素。所以通過斷口分析可以找出斷裂的原因及其影響因素，為改進構件設計、提高材料性能、改善製作工藝提供依據。斷口分析可分為宏觀斷口分析和微觀斷口分析。
（1）宏觀斷口分析
斷口三要素：纖維區，放射區，剪切唇。纖維區：呈暗灰色，無金屬光澤，表面粗糙，呈纖維狀，位於斷口中心，是裂紋源。放射區：宏觀特徵是表面呈結晶狀，有金屬光澤，並具有放射狀紋路，紋路的放射方向與裂紋擴散方向平行，而且這些紋路逆指向裂源。剪切唇：宏觀特徵是表面光滑，斷面與外力呈45°，位於試樣斷口的邊緣部位。
（2）微觀斷口分析（需要深入研究）
5. 脆性破壞事故分析
脆性斷裂有以下特徵：
（1）脆斷都是屬於低應力破壞，其破壞應力往往遠低於材料的屈服極限。（2）一般都發生在較低的溫度，通常發生脆斷時的材料的溫度均在室溫以下20℃。（3）脆斷發生前，無預兆，開裂速度快，為音速的1/3。（4）發生脆斷的裂紋源是構件中的應力集中處。
防止脆斷的措施：
（1）選用低溫沖擊韌性好的鋼材。（2）盡量避免構件中應力集中。（3）注意使用溫度。
6. 韌-脆性轉變溫度
為了確定材料的脆性轉變溫度，進行了大量的試驗研究工作。如果把一組有缺口的金屬材料試樣，在整個溫度區間中的各個溫度下進行沖擊試驗。
低碳鋼典型的韌-脆性轉變溫度。隨著溫度的降低，材料的沖擊值下降，同時在斷裂面上的結晶狀斷面部分增加，亦即材料的韌性降低，脆性增加。
有幾種方法：（1）沖擊值降低至正常沖擊值的50～60%。（2）沖擊值降至某一特定的、所允許的最低沖擊值時的溫度。
（3）以產生最大與最小沖擊值平均時的相應溫度。（4）斷口中結晶狀斷面占面積50%時的溫度。
對於厚度在40mm以下的船用軟鋼板，夏比V型缺口沖擊能量為25.51J/cm2時的溫度作為該材料的脆性轉變溫度。
7. 無塑性溫度
韌-脆性轉變溫度是針對低碳鋼和低碳錳鋼，其它鋼材，無法進行大量試驗。依靠其它試驗方法，定出該材料的「無塑性溫度」NDT
（1）爆炸鼓脹試驗 正方的試樣板上堆上一小段脆性焊道，在焊道上鋸一缺口。在試樣上方爆炸，根據試樣破壞情況判斷是否塑性破壞。平裂，凹裂，鼓脹撕
（2）落錘試驗
8. 金屬材料產生脆性斷裂的條件
（1）溫度 任何一種斷裂都具有兩個強度指標，屈服強度和表徵裂紋失穩擴散的臨界斷裂強度。溫度高，原子運動熱能大，位錯源釋放出位錯，移動吸收能量；溫度低反之。
（2）缺陷 材料韌性 裂紋尖端應力大，韌性好發生屈服，產生塑性變形，限制裂紋進一步擴散。裂紋長度 裂紋越長，越容易發生脆性斷裂。缺陷尖銳程度 越尖銳，越容易發生脆性斷裂。
（3）厚度 鋼板越厚，沖擊韌性越低，韌-脆性轉變溫度越高。原因：（1）越厚，在厚度方向的收縮變形所受到的約束作用越大，使約束應力增加，在鋼板厚度范圍內形成平面應變狀態。（2）冶金效應，厚板中晶粒較粗大，內部產生的偏析較多。
（4）載入速度 低強度鋼，速度越快，韌-脆性轉變溫度降低。

③ 作者在介紹影響金屬冷脆性的因素時，採用的是什麼說明順序

• 空間順序，具體為從外到內。
  

• 合理的說明順序，是指能充分表現事物或事理本身特徵的順序，也是符合人們認識事物、事物規律的順序。常見的說明順序有：時間順序、空間順序、邏輯順序等。正確的順序能正確地理清文章思路，能幫助讀者理解，在說明文等敘述性較強的文體中，說明順序更是必不可少的。
  

• 原文如下:

金屬如何「耐寒」

李湘洲 李南

①金屬在低溫下的性能與常溫表現是不同的。在超低溫狀態下，敲打沉甸甸的鉛條，

會發出銅鈴般的響聲；水銀凍得堅如鋼鐵；低碳鋼的強度成倍提高……幾乎所有的金屬在

超低溫度下，強度都比它們在室溫時要高出很多。

②但是，金屬的「硬」和「脆」總是形影不離，在低溫下金屬的強度和硬度固然提高，可

是韌性卻大大降低了，也就是說，金屬變「脆」了。人們把金屬隨著溫度的降低韌性和塑

性減小的現象稱為「冷脆」。金屬的冷脆斷裂與常溫下的脆性破壞狀態基本相同，它往往

在無明顯的塑性變形時突然發生，斷口平滑光亮，裂紋一般起源於金屬組織中的缺陷或

應力集中處，以很快的速度傳播。它一旦發生，頃刻之間便會使整個結構崩潰。

③金屬在低溫下為什麼會發生冷脆破壞？家研究發現，這同金屬內部的晶體結構

有密切關系。我們知道，金屬和合金是由無數小晶體組成的，晶體又由原子按一定方式

排列堆積而成。金屬原子的堆積都遵循著某種特定的形式，有規律的重復排列。如果用

一些假想線把它們連接起來，就成了一個個結晶格子，簡稱晶格。

④金屬晶格通常有下列三種類型：體心立方晶格，立方體的八個頂角和中心各有一個

原子，例如鎢、鉬、鈉以及室溫下的鐵具有這種晶格；面心立方晶格，立方體的八個頂

角和六個面的中心各有一個原子，銅、銀、金、鋁以及高溫下的鐵都屬於這種組織；密

排六方晶格，六棱體的十二個頂角各有一個原子，中心平面有三個原子，鋅、鎂、鈦均

屬這一類型。

⑤在低溫下發生冷脆主要是體心立方晶格的金屬，其次是密排六方晶格的金屬。它們

隨著溫度的減低，強度指標（如屈服極限、強度極限）增加，塑性和韌性指標（如沖擊

韌性、延伸率）下降，顯現脆的性質。與此相反，面心立方晶格的金屬不會發生冷脆破

壞，溫度降低，強度指標有些增加，韌性和塑性指標不變或稍有提高。

⑥為什麼不同晶格的金屬會出現兩種迥然不同的低溫性能呢？這是由於不同晶格的原

子數目和分布狀態不同，晶面與晶面之間所顯現的滑移阻力也有很大差異。面心晶格由

於晶面原子比較多，原子滑移時遇到的阻力小，所以容易變形，因而韌性好。而體心和

六方晶格的情況正好相反，它們晶面的原子少，排列稀疏，滑移阻力比較大，金屬變形

困難，因而表現脆的性質。

⑦除了微觀晶體結構外，影響金屬冷脆性的因素還有很多，可以分為外部因素和內部

因素。外部因素包括工作溫度、應力狀態、載荷速度、工作介質等；內部因素有合金種

類、成分、晶粒度和組織缺陷等等。

⑧通過對冷脆金屬在不同溫度下的試驗，可以發現，溫度越低，冷脆現象也愈嚴重。

但是，這種變化卻要達到某一溫度才會明顯加劇。無疑，這一「臨界脆性轉變溫度」就成

了研究和選擇低溫材料的依據。例如，為了保證冬季船舶在高緯度海洋航行安全，遠洋

輪的最低工作溫度必須高於材料的臨界脆性轉變溫度，這樣可以避免冷脆破壞。

⑨鈦合金是較理想的深度低溫材料。它有三大點：一是比強度（材料強度和比重的

比值）高，在所有金屬中首屈一指；二是強度隨溫度的降低而提高，而且能保持足夠的

韌性；三是在低溫下對缺口的敏感性小，也就是說，不容易在有缺口的地方出現裂紋。

另外，鈦合金的導熱性能差，膨脹系數小，適用於火箭、導彈的燃料貯箱中的高壓容器

和管道等低溫構件。但是，鈦容易被氧化，它和液態氧接觸會發生反應引起燃燒、爆炸

，所以鈦不宜用來製造貯存氧的容器。

（選自《網路知識》2013年第6期）

④ 低溫脆性的原理

金屬的低溫脆性是由於金屬的屈服強度隨溫度降低而升高造成的。.
屈服強度бs與斷裂強度бc相交，交點對應的溫度為脆性轉變溫度Tk。當T<Tk時，бs> бc，隨著應力的增加，材料在發生塑性變形之前就發生斷裂，屬於脆性斷裂；當T>Tk時，бc>бs，隨著應力的增加，材料先發生塑性變形，然後斷裂，屬於塑性斷裂。金屬材料在Tk發生脆性轉變。
金屬材料脆性轉變的本質是其塑性變形能力對溫度變化的反映。在可用滑移系統足夠多、阻礙滑移的因素不因溫度變化而加劇的情況下，材料將保持足夠的變形能力而不表現出脆性斷裂，面心立方金屬屬於這種情況。但是體心立方金屬，如鐵、鉻、鎢及其合金，在常溫下變形能力尚好，但在低溫條件下，間隙雜質原子與位錯和晶界相互作用的強度增加，阻礙位錯運動、封鎖滑移的作用加劇，使得對變形的適應能力減弱。.

⑤ 溫度對岩石物理力學性能的影響

（1）溫度對岩石熱導率的影響

岩石傳遞分子熱運動的性質稱為岩石的導熱性，用熱導率κ表示，其物理意義是，單位厚度岩石沿熱傳導方向，兩壁溫差為1℃（或1K）時，單位時間內所流過的熱量。根據傅立葉定律，計算公式為：

科學超深井鑽探技術方案預研究專題成果報告（中冊）

式中：κ為岩石的熱導率，W/（m·K）；Q為熱量，J；D為岩樣的厚度，m；F為截面積，m²；t為時間，s；T₁，T₂分別為岩樣兩壁的溫度，K。

影響岩石熱導率的因素有多種，除主要取決於岩石成分特點和結構特點如孔隙度、飽和度、飽和流體的性質等因素外，溫度條件和壓力條件都是影響岩石熱導率的因素。岩石熱導率與溫度的關系比較復雜。

（2）溫度對岩石比熱的影響

單位質量的岩石溫度每升高（或降低）1K所吸收（或放出）的熱量，稱之為該岩石的比熱容，用公式表示如下：

科學超深井鑽探技術方案預研究專題成果報告（中冊）

式中：c為岩石的比熱，J/（g·K）；Q為熱量，J；m為岩石的質量，g；ΔT為升（降）溫度，K。

（3）溫度對岩石導熱性的影響

導熱性是岩石由高溫區向低溫區傳遞熱量的能力，反映了岩石加熱或冷卻時各部分溫度趨於一致的能力，是反映岩石熱慣性的一個綜合性參數。

岩石的導熱性受到其構造的影響。例如在層狀岩石中，沿層理方向的導熱系數大於垂直層理方向的導熱系數。而當岩石中有空隙時，因為空氣的導熱系數很小，所以乾燥的空隙性岩石的導熱系數總是小於非孔隙性岩石的導熱系數。其次，結晶岩與非結晶岩礦物的導熱系數明顯不同，一般來說，前者導熱系數大於後者的導熱系數。

岩石的導熱性不僅受到組成岩石礦物組成成分、礦物顆粒大小、岩石的結構、岩石內部包裹體的形狀和含量，以及密度、濕度的影響，而且還與溫度的變化有關。

一般來說，隨著溫度升高，岩石導熱系數減小，在溫度為293～473K（20～200℃）范圍內，岩石導熱系數隨著溫度升高而指數規律下降，其經驗關系為：

科學超深井鑽探技術方案預研究專題成果報告（中冊）

式中：λ₂₀為溫度為20℃時岩石的導熱系數，W/（m·K）；K₁為考慮岩石層理影響的系數，在平行層理方向時，取K₁=1，垂直層理方向時，取K₁=0.75～0.93；A與岩石類型有關的常數；T為溫度，℃。

如果溫度超過200℃，則岩石的導熱系數隨著溫度上升按線性規律下降，兩者的經驗關系表示為：

科學超深井鑽探技術方案預研究專題成果報告（中冊）

式中：λ₂₀₀為溫度200℃時岩石的導熱系數，W/（m·K）；T為溫度，℃；b^′為與岩石類型有關的系數。

若溫度低於0℃時，隨溫度下降，岩石的導熱系數增大。導熱系數與溫度變化的關系，可用如下的經驗公式表示：

科學超深井鑽探技術方案預研究專題成果報告（中冊）

式中：λ₀為溫度0℃時岩石的導熱系數，W/（m·K）；b^″為與岩石類型有關的系數，它是表示溫度降低1℃，岩石導熱系數增大程度的特徵系數。

礦物與岩石的導熱系數隨溫度升高而降低的基本原因，在於高溫時，礦物晶格及顆粒間膠結物中缺陷增加，同時由於結構熱應力作用在礦物顆粒邊界上產生微裂隙，從而導致岩石導熱性下降。

（4）岩石熱膨脹

岩石的線熱膨脹或體積熱膨脹是岩石的一個重要熱物理性能特徵。岩石熱膨脹性能表徵它將吸收的熱能轉化為做功的能力。

岩石線膨脹系數是指岩石試件溫度升高1℃時在長度方向引起的應變數，這一性能指標值影響岩石的熱變形和熱應力。設若將岩石看作是均質、各向同性固體，均質岩石一維長桿長度為L，當溫度變化量為dT時，桿長的增量為dL，它們之間的關系可以表示為：

科學超深井鑽探技術方案預研究專題成果報告（中冊）

式中：α為岩石線熱膨脹系數，K^-1。

對上式兩邊積分，得

科學超深井鑽探技術方案預研究專題成果報告（中冊）

如果在T₁到T₂的變化范圍內，線熱膨脹系數α不變，為一常數，則上式可變換為：

科學超深井鑽探技術方案預研究專題成果報告（中冊）

因為函數e^x按級數形式展開，為

科學超深井鑽探技術方案預研究專題成果報告（中冊）

經變換，並略去高階無窮小量，取前2項，可得

科學超深井鑽探技術方案預研究專題成果報告（中冊）

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實際上岩石是多種礦物成分的非均質體，其體膨脹系數受多種因素的影響。

首先，當岩石受熱溫度改變時，其膨脹系數隨之發生相應的變化。

當溫度不高於80～100℃條件下，岩石的體膨脹取決於組成該岩石的礦物的熱膨脹，受熱不發生相變或水解等許多礦物，其體膨脹系數α與溫度的變化關系具線性的特點，可以表示為：

科學超深井鑽探技術方案預研究專題成果報告（中冊）

式中：b′為一般礦物的溫度系數，b′≈1.25×10^-3K^-1；α0為T值為0℃時礦物的線熱膨脹系數。

在這種情況下，岩石線熱膨脹系數隨溫度的變化也呈線性變化趨勢。

當溫度升至150～200℃至580～600℃時，岩石熱膨脹現象最為明顯，各種岩石的熱膨脹系數都隨溫度升高而增大；一直到超過600℃以後，溫度繼續上升，線膨脹系數則出現下降趨勢。

以含石英的岩石來說明，在溫度達到573℃時，石英由β晶形向α晶形變化，使得膨脹系數下降。這種α值隨T變化的趨勢，從圖2.1可以看到。

圖2.1 細粒石英岩線熱膨脹系數隨溫度的變化

（5）溫度對岩石強度的影響

由於岩石本身是一種十分復雜的多礦物成分結合體，還由於其內部往往存在各種構造，構成了岩石的各向異性和非均質性。因此，從理論上一般性的論證岩石強度與加熱溫度變化的關系是困難的。

根據一般試驗結果，可以認為岩石強度隨溫度的變化規律存在兩大類型，一類是岩石強度隨溫度升高而逐漸下降。有許多岩石，如石灰岩、大理岩、白雲岩、磷灰岩等，受熱溫度升高，隨之發生化學分解、熔解等現象，從而導致它們強度下降。

第二種類型是岩石受熱溫度升高，在初始階段，岩石強度隨溫度升高而提高。到達一定高的溫度之後，繼續提高溫度，岩石強度即行下降。具有這種溫度-強度變化特徵的岩石，主要有石英岩、含鐵石英岩、砂岩、花崗岩等堅硬或較堅硬的岩石。對於這類岩石，一般來說，在受熱溫度不超過200～300℃時，它們的強度將隨溫度升高而提高。當到達最大強度時，其值可較常溫條件下的強度高20%左右。

在一定范圍內溫度升高，岩石強度增強，可以認為是礦物顆粒受熱，產生熱膨脹，雖然這時伴隨熱應力的產生，但其值並未超過岩石的強度極限，沒有引發破壞和微裂隙的形成。而熱膨脹的結果，有助於岩石密度的提高，因而促進岩石強度的增大。如果加熱溫度過高，超過了200～300℃之後，一般說來，此時岩石中結構熱應力將明顯增強，直至超過岩石強度極限，出現微裂隙。岩石微結構的損傷，必然導致岩石強度的下降。

在常壓下，隨著溫度升高，岩石很少會發生脆性—延性轉變。考慮到地下岩石都是處在一定的壓力條件下，所以，關於常壓下岩石強度與溫度關系的研究顯得相對次要了。

當壓強增大時，岩石強度與溫度的關系呈現明顯的相關性。例如，在小於1GPa的圍壓下，可以發現：隨著溫度的升高，大多數岩石，包括火成岩、變質岩和部分沉積岩等都會出現脆性—延性轉變，從而導致岩石強度下降。現以花崗岩為例，可以發現，在較高溫度下，岩石存在圍壓情況下，岩石較為容易發生脆性—延性轉變。

Wong T F總結了8種岩石強度與溫度的關系，如圖2.2所示。從圖中可以看出，岩石的強度隨著溫度的升高而有所下降，而下降的趨勢與岩石的種類有密切關系。

圖2.2 不同岩石及礦物的應力-溫度曲線

之所以會出現岩石強度隨溫度升高而下降，其主要原因是：在較高溫度下，岩石在存在圍壓的情況下容易發生脆性—延性轉變。

（6）溫度對岩石摩擦特性的影響

鑽進過程中，鑽頭在軸壓和轉速的作用下破碎岩石，同時，鑽頭本身也受岩石的研磨而變鈍。岩石磨損鑽頭的能力稱為岩石的研磨性。岩石研磨性與鑽頭壽命、生產效益、鑽探成本直接相關，所以這一指標是選擇鑽頭、設計鑽頭、確定鑽進規程參數和制定生產定額的依據之一。

大多數岩石在500℃溫度以下的摩擦特性幾乎不受溫度的影響。岩石摩擦性質幾乎與溫度無關，這是一個非常突出的特點，但當溫度超過500℃以後，大多數的火成岩和變質岩摩擦系數都將隨溫度的升高而下降。

⑥ 不銹鋼鋼管的在低溫下的物理性能分析

1、低溫脆化 --- 在低溫環境中，變形能量小。在低溫環境中，延伸率和斷面收縮率降低的現象稱為低溫脆化。多在鐵素體系列的體心立方組織上產生。
2、低溫加工 --- 將馬氏體系列不銹鋼從奧氏體化溫度淬火後再冷卻到極低的溫度，以促進產生馬氏體的淬火方法。適合容易生產殘留奧氏體的不銹鋼。
不銹鋼管在低溫下，電阻、線膨脹系數、熱導率、質量熱熔和磁性都會發生很大變化。電阻，線膨脹系數在低溫時變小；熱導率、質量熱容在低溫時急劇減少；楊氏模量（縱彈性模量）在溫度下降的時同時增大。因為奧氏體系列不銹鋼管具有低溫（Subzreo 溫度）的Ms點（馬氏體變態開始溫度或馬氏體生成溫度），所以當保持在Ms點以下時，即可生成馬氏體。低溫時馬氏體的生成，才使奧氏體系列不銹鋼的代表鋼種SUS304（18Cr-8Ni)在常溫下是非磁性，而在低溫環境中變為有磁性。
關於在低溫狀態下，鐵素體不銹鋼管存在像碳素鋼那樣的低溫脆性，而奧氏體鋼則不存在。因此鐵素體或馬氏體不銹鋼產生低溫脆化而奧氏體系不銹鋼或鎳基合金不顯示低溫脆性。鐵素體不銹鋼管的SUS410（13Cr），SUS430（18Cr)等在低溫狀態下，顯示出沖擊值急劇下降。所以，在低溫狀態下使用時，有必要特別注意。作為改善鐵素體系列不銹鋼沖擊韌性的方法，可考慮進行高純化工藝。藉助於控制C，N等級水平，脆化溫度在-50℃到-100℃范圍內進行改善時，有可能將其用於與冷凍相關的工程。已將SUS430LX（18Cr-Ti，Nb-LC)和SUS436L（18Cr-Mo-Ti,Nb-LC)等應用於冷凍器具的殼體。鐵素體不銹鋼因為是體心立方結構，當材料性能呈現出變弱時，尖銳的裂紋會迅速地擴展而造成脆性破壞。奧氏體系列不銹鋼因為是面心立方結構而不會產生脆性破壞。奧術投入不銹鋼SUS304L（18Cr-9Ni-LC）和SUS316L（18Cr-12Ni-2Mo-LC)等顯示出在低溫狀態下仍具有優越的沖擊特性。但是，要注意析出鐵素體或因加工而引起馬氏體的析出，還有因敏化引起碳化物或σ相等異相析出而引起的脆化的傾向。

⑦ 簡述哪些因素對鋼材性能有影響

（1）由於某種因素的影響而使鋼材強度提高，塑性、韌性下降，增加脆性的現象稱之為硬化現象。一般為重復荷載作用下彈性極限提高（進入塑性階段後發生）。
（2）冷加工時（常溫進行彎折、沖孔剪切等），鋼材發生塑性變形從而使鋼材變硬的現象稱之為冷作硬化。
（3）鋼材中的C、N，隨著時間的增長和溫度的變化，而形成碳化物和氮化物，使鋼材變脆的「老化」現象稱之為時效硬化。
2、溫度的影響
（1）正溫影響
總體影響規律為溫度上升，鋼材的強度降低，塑性、韌性提高，溫度達450-600oc左右時，鋼材的強度幾乎降至為零，而塑性、韌性極大，易於進行熱加工，此溫度稱之為熱煅溫度。
需要說明：鋼材在250o左右時，強度提高，塑性、韌性下降，鋼材表面呈藍色，這一現象稱之為藍脆現象。鋼材在200o以上時應採取隔熱措施。
（2）負溫影響
隨著溫度的降低鋼材的強度提高，塑性、韌性降低，脆性增大，稱之為低溫冷脆，當溫度降至某一特定溫度時鋼材的脆性急劇增大，稱此溫度點為轉脆溫度。
3、生產工藝的影響
（1）冶煉過程主要控制化學成分。
（2）澆鑄的影響主要為脫氧方法：沸騰鋼用Mn為脫氧劑，時間快，價格低，質量差；鎮靜鋼用Si為脫氧劑，時間慢，價格高，質量好。
（3）反復的軋制可使得鋼材規格變小，改善鋼材的塑性，同時可以使鋼材中的氣孔、裂紋、疏鬆等缺陷焊合，使金屬晶體組織密實，晶粒細化，消除纖維組織缺陷，使鋼材的力學性能提高。同一牌號的鋼材，厚度或直徑越小，強度越高。

⑧ 影響鋼材沖擊的因素是什麼鋼材的冷脆性，脆性臨界溫度是多少

鋼材的化學成分、內在缺陷、加工工藝及環境溫度都會影響鋼材的沖擊韌性。

沖擊韌性隨溫度的降低而下降，其規律是開始時下降較平緩，當達到一定溫度范圍時，沖擊韌性會突然下降很多而呈脆性，這種脆性稱為鋼材的冷脆性。此時的溫度稱為脆性臨界溫度。

鋼材的脆性臨界溫度數值愈低，說明鋼材的低溫沖擊性能愈好。所以在負溫下使用的結構，應當選用脆性臨界溫度較工作溫度低的鋼材。

⑨ 低溫碳素鋼某些牌號低溫使用范圍不得低於-45度，這是為什麼材料會發生什麼轉變微觀結構低溫脆性

隨著溫度的降低，大多數鋼材的屈服強度有所增加，而韌性下降。這種變化並不是一個連續的漸變過程，而是當溫度降到某一臨界溫度時沖擊韌性急劇下降，拉伸破壞不顯現屈服突然脆斷。金屬材料在低溫下呈現的脆性稱為冷脆性，材料由延性破壞轉變到脆性破壞的臨界溫度稱為韌脆轉變溫度。為防止發生低溫脆性破壞，鋼材的最低允許工作溫度就應高於韌脆轉變溫度的上限。
鋼材中磷含量的增加會顯著增加鋼材的冷脆性。磷（P）：是鋼材中有害元素，磷含量高增加鋼的冷脆性，使焊接性能變壞，降低塑性，使冷彎性能變壞。因此通常要求普通碳素鋼中含磷量小於0.045％，優質鋼要求更低些。
影響脆性轉變溫度的因素很多，有材料本身的因素，如晶體結構及強度等級、合金元素及夾雜物、晶粒大小等，有外部因素，如形變速度、應力狀態、試樣尺寸等。
值得一提的是，具有面心立方晶格結構的奧氏體不會發生低溫脆性，而體心立方晶格的鐵素體會發生低溫脆性。
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⑩ 作者在介紹影響金屬冷脆性的因素時，採用的是什麼說明舜玉請你根據具體內容說說。

由外到內吧