1. چگونه دما بر چقرمگی تأثیر می گذارد؟
بدنه-فولاد مکعبی مرکزی دارای یک ویژگی منحصر به فرد است: دمای انتقالی شکل پذیر-شکننده است. هنگامی که دمای محیط به زیر این نقطه بحرانی می‌رسد، حالت شکست ماده به‌طور ناگهانی از شکست انعطاف‌پذیر (از نظر میکروسکوپی که به صورت لغزش دررفتگی آشکار می‌شود) تغییر می‌کند که نیاز به جذب مقدار زیادی انرژی به شکستگی شکننده دارد (از نظر میکروسکوپی به عنوان "شکستگی برش" نمایان می‌شود، یعنی جدایی در امتداد صفحات کریستالی خاص) که تقریباً هیچ انرژی خاصی را جذب نمی‌کند. «شکنندگی» که گفتید به این تغییر حالت شکستگی اشاره دارد.
2. نورد سرد چه تاثیری بر چقرمگی دارد؟
کاهش چقرمگی: مطالعات نشان داده اند که با افزایش نرخ کاهش نورد سرد، انرژی جذب ضربه و چقرمگی شکست ماده در دماهای بسیار پایین (مانند 4K) به طور قابل توجهی کاهش می یابد.
تغییرات در حالت شکست: هنگامی که مواد نورد سرد در دماهای پایین می‌شکنند، سطوح شکست آنها ویژگی‌هایی مانند "شکستگی شکننده تخت" و "شکستگی بین دانه‌ای" را نشان می‌دهد، که نشان می‌دهد مقاومت آنها در برابر انتشار ترک بسیار ضعیف است.
به زبان ساده: اگر فولاد معمولی را با "خمیر بازی" ارتجاعی مقایسه کنید، اثرات ترکیبی نورد سرد و دماهای پایین مانند انجماد شدید این "خمیر بازی" است، سپس مکرراً آن را کوبیده و فشرده می‌کنید و در نهایت آن را به یک بیسکویت سخت تبدیل می‌کنید که به راحتی شکسته می‌شود.
3. چگونه ویژگی های خاص عیار و ترکیب فولاد بر چقرمگی تأثیر می گذارد؟
فولاد منگنزی{{0}بالا: برای مثال، فولاد 32Mn-7Cr ذکر شده در این مطالعه، حتی در دماهای بسیار پایین 269- درجه (4K)، علیرغم کاهش چقرمگی پس از نورد سرد، استحکام قابل توجهی را حفظ می‌کند.
فولاد IF (فولاد بینابینی بدون اتم): این نوع فولاد معمولاً در قطعات خودرو با کشش عمیق استفاده می‌شود، اما تحت شرایط خاصی (مانند محتوای فسفر و بازپخت نامناسب)، ممکن است "شکنندگی پردازش ثانویه" را نشان دهد، به این معنی که شکستگی شکننده در دماهای پایین در هنگام استفاده از{{1}پس از شکل‌گیری. این نشان دهنده نقش حیاتی ترکیب و طراحی فرآیند در عملکرد دمای پایین-است.
4. چه چیزی باعث می شود که فولاد سرد-شکننده شود؟
دلیل اساسی در این واقعیت نهفته است که بدنه-ساختار کریستالی مکعبی متمرکز فولاد، ویژگی‌های انتقال شکل پذیر{1}}ترد آن را تعیین می‌کند و تغییرات ریزساختاری ناشی از نورد سرد (مانند جابجایی و تغییر شکل دانه‌ها) این تمایل به شکنندگی در دمای پایین را تشدید می‌کند.
5. چگونه می توان مواد را برای استفاده طولانی مدت در محیط های زیر صفر درجه یا حتی سردتر انتخاب کرد؟
فولادهای مخصوص{0}دمای پایین (مانند فولادهای مخازن فشار پایین{1}) باید انتخاب شوند.
عملیات بازپخت کامل پس از نورد سرد برای از بین بردن اثرات سخت شدن کار ضروری است.
بهینه سازی طراحی باید برای جلوگیری از تمرکز تنش در دماهای پایین اجرا شود.