钢筋韧脆转变温度的测定第一期
韧脆转变温度的测定方法探究
韧脆转变温度的测定方法探究
简介
韧脆转变温度是指材料从韧性到脆性转变所需的温度，它对于材料的性能和应用具有重要意义。
本文将探讨一种测定韧脆转变温度的方法。
方法
实验步骤
1. 准备样品：选择需要测定的材料样品。
2. 制备样品：根据需要，将样品制备成适当的形状和尺寸。
3. 测试装置：选择合适的测试装置，例如冲击试验机。
4. 温度控制：调节测试装置中的温度控制系统，设定温度范围并保持稳定。
5. 开始测试：将样品放置在测试装置中，在不同温度下进行冲击试验。
6. 记录结果：记录样品在不同温度下的表现，特别是发生韧脆转变的温度。
7. 分析数据：根据记录的结果，分析得出韧脆转变温度。
注意事项
- 确保测试过程中的温度控制准确可靠。
- 选择合适的样品制备方法，以保证测试结果的准确性。
- 可以重复实验以验证结果的可靠性。
结论
韧脆转变温度的测定方法对于材料性能的研究和应用具有重要
意义。
通过调节温度和进行冲击试验，我们可以确定材料的韧脆转
变温度，为材料的设计和应用提供参考依据。
然而，需要注意的是，不同材料可能存在不同的测试方法和参数，因此在实施测试时需根
据具体情况进行调整。
以上是对韧脆转变温度的测定方法的探究，希望能对相关研究
提供一定的帮助和启示。
简要韧脆转化温度及其评价方法。
简要韧脆转化温度及其评价方法。
简要韧脆转化温度及其评价方法
韧脆转化温度（TCT）是材料力学性能评价的一个重要指标，用于衡量材料在加载前后的
热回稳性能。
它也可以用来衡量材料在加载前后的力学性能，比如弹性模量、断裂韧度、
疲劳强度等。
简要韧脆转化温度（TCT）是指材料在热载荷作用下的韧脆转换温度，它强
调材料在加载前后的热回稳性能，因此可以用来估计材料在加载前后的力学性能。
鉴于韧脆转化温度的重要性，现在的研究已经集中在评价和测定简要韧脆转化温度（TCT）的方法上。
主要有三种方法可以用来评价和测定简要韧脆转化温度，分别是拉伸-断裂、
拉伸-延伸和拉伸-不可逆变形法。
拉伸-断裂法是简单快速的方法，是指在一定温度范围内，逐渐增加拉伸应力并记录断裂
温度。
这种方法可以直接测定简要韧脆转化温度，但是受到材料的热稳定性影响，它的准
确度可能不太高。
拉伸-延伸法是用来测定韧脆转换温度的另一种方法，它是在一定温度范围内，逐渐增加
拉伸应力，记录拉伸应变，然后求出延伸温度的系数。
这个系数可以用来测定韧脆转换温度。
拉伸-不可逆变形法是另一种方法，它是将拉伸应力按一定的温度递减，记录拉伸应变，
然后求出不可逆变形温度的系数。
这个系数也可以用来测定韧脆转换温度。
综上所述，从测定简要韧脆转化温度的角度来看，目前可以用拉伸-断裂、拉伸-延伸和拉
伸-不可逆变形法来评价和测定简要韧脆转化温度。
这些方法都可以用来衡量材料在加载
前后的热回稳性能，从而估计材料在加载前后的力学性能。
Q345qD钢板韧脆转变温度的测定探究
联系人：贾海伟，男，34 岁，大学本科，助理工程师，乌鲁木齐（830022）新疆八一钢铁股份有限公司制造管理部理化检验中心 E-mail：jiahw@
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2019 年第 1 期
新疆钢铁
总 149 期
变为穿晶解理，断口由纤维状态变为结晶状态，这就 个试验温度做 3 个冲击样，试验结果取平均值。
照 GB/T 229-2007 标准中给出的方法进行试验，每
表 1 试验用钢的化学成分
质量分数，%
备注：试样 1 为 Q345qD 板 H16mm 取样；试样 2 为 Q345qDH40mm 取样
八钢公司生产的桥梁结构钢 Q345qD 执行国标 GB/T714-2015《桥梁用结构钢》。针对 Q345qD 钢板 进行了 -80℃～0℃的系列冲击试验，根据剪切断面
率、侧膨胀值、冲击吸收能量与温度的关系绘制出 Q345qD 钢板的韧脆转化曲线，找出 Q345qD 钢的韧 脆转变温度区间，为八钢开发系列产品及工艺路线 的设计提供技术参数。
2 试验方法
2.1 试验原理 韧脆转变作为钢铁材料的一种重要现象，其影
响因素有很多。屈服强度 σs 和断裂强度 σf 是任何 一种金属材料都具有的两个强度指标，两者都随着 温度上升而下降。σs 随温度下降的速率比 σf 的下 降速率大，因而两者的 σ-T 关系曲线交于某一温 度。当 > t 时，σf>σs，即材料首先屈服时，则发生 断裂，即韧性断裂；当 < t 时，σf<σs，即材料尚未 屈服时，其已达到其断裂强度。也就是说，在未发生 明显的塑形变形之前已经断裂，这是脆性断裂[2]。当 试验温度低于某温度时，材料由韧性状态变为脆性 状态，冲击吸收功明显下降，断裂机理由微孔聚集型
2019 年第 1 期
弯曲冲击实验及韧脆转变温度测定
弯曲冲击实验及韧脆转变温度测定一、实验目的1. 掌握低温下金属冲击韧性测定的操作方法。
2. 了解温度对金属冲击韧性的影响及确定脆性转变温度T K的方法。
二、实验要求1. 熟悉冲击试验机的操作规程，注意安全。
2. 不得用手指直接触摸断口，冷试样要用钳子夹。
3. 根据材料及组织状态来选规程的摆锤，及时记录数据。
4. 仔细观察断口形貌，粗略判断断裂性质，记录断口草图。
三、实验设备及试样1. 设备、仪器（1）摆锤式冲击试验机（2）冷却装置（冷却介质为酒精加丙酮）2. 试样试样为GB/T229-1994 规定10×10 标准夏氏V 型缺口试样，如图3.1 所示。
材料为45号钢。
图3.1 10×10 标准夏氏V 型缺口试样四、实验原理将不同温度的试样水平放置在试验机支座上（缺口位于冲击相背方向），用有一定高度H1和一定质量m 的摆锤（即其具有一定位能mgH1）在相对零位能处冲断试样，摆锤剩余能量为mgH2,则测得摆锤冲断各不同温度试样失去的位能，即为试样变形和断裂所消耗的冲击吸收功A KV，从而反映温度对金属材料的冲击韧性的影响。
13图3-2 冲击试验原理1-摆锤 2-试样五、实验步骤1. 制备低温介质。
其温度应比实验温度低3℃，以补偿试样从取出到冲断时温度的回升。
实验温度遵照GB2106-80 和GB4159-84 技术标准规定，为室温到-75℃范围内的六种温度。
2. 冷却试样。
试样放入低温介质后，保温时间不应少于15分钟。
3. 检查试验机，校正指针的零点位置。
4. 安装低温试样。
用特制夹子将试样自保温瓶取出放置到冲击试验机支座上，要求动作迅速准确。
（事先可以多次练习以达到要求）5. 进行冲击试验。
6. 冲完后立即读取，记录冲击功A KV值，将指针拨回零位。
7. 找回冲断试样，观察截面断口上各区，并估算各区的面积比。
六、实验注意事项1. 谨防人身安全事故。
参加实验人员一定要集中注意力，保持良好秩序。
脆性转变温度试验
脆性转变温度：ductile-brittle transition temperature
温度降低时金属材料由韧性状态变化为脆性状态的温度区域，也称韧脆转变温度。
在脆性转变温度区域以上，金属材料处于韧性状态，断裂形式主要为韧性断裂；在脆性转变温度区域以下，材料处于脆性状态，断裂形式主要为脆性断裂(如解理)。
脆性转变温度越低，说明钢材的抵抗冷脆性能越高。
脆性转变温度要通过一系列不同温度的冲击试验来测定，根据测定方法的不同存在着不同的表示方法，主要有：
① 能量准则法：规定为冲击吸收功(Ak)降到某一特定数值时的温度，例如取Akma×0.4对应的温度，常以Tk表示。
② 断口形貌准则法：规定以断口上纤维区与结晶区相对面积达一定比例时所对应的温度，例如取结晶区面积占总面积50%所对应的温度，以FATT (fraeture appearance transition temperature)表示。
③ 落锤试验法：规定以落锤冲断长方形板状试样时断口100%为结晶断口时所对应的温度为无塑性转变温度， 以NDT(nil ductility temperature)表示。
脆性转变温度除与表示方法有关外。
还与试样尺寸、加载方式及加载速度有关，不同材料只能在相同条件下进行比较。
在工程应用中，为防止构件脆断，应选择脆性转变温度低于构件下限工作温度的材料。
对于那些含氮、磷、砷、锑和铋等杂质元素较多，在长期运行过程中有可能发生时效脆化、回火脆性等现象的材料，其脆性转变温度会随运行时间而升高。
因此，脆性转变温度以及脆性转变温度的增量已成为构件材料性能的考核指标之一。
昆钢板材韧脆转变温度的测定
要达到 须 降到
一
级 钢 要 求 板厚 加
℃以 下
。
,
,
级钢板 板厚
的
一
、
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按 现行 生 产 工 艺 蕊
一
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已 能 生 产 要 生 产 其余 规 格 的
、 、
,
一
还 需 采 取 措 施 降低 韧 脆 转 变 温 度
,
本 文 得 于 小 飞 高 工 的 热 情 指 导 和 支持 在 此 深 表 谢 意
,
冲击 值 随 温 度 的 变 化 有 图
化 的现 象 称 冷 脆
,
所示 的规律
,
一 几
,
这种 因 温 度 降 低 由韧 性 状 态 向 脆性 状 态 转
。
℃
低 中强 度 的 体 心 立 方
。
图
试 验 温 度 对 冲击韧 度 影 响
金 属 具 有 明显 的 冷 脆 现 象
图
中 的 曲线
收 到稿件 日期 周
即
℃时 冲击 功 合 格 率 普 板
为
。
,
、
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‘ 一
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,
级钢 要求 低合金板的合
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可 见 如 果 降低 材 料 的
,
整个
曲线 向左 移 动 则 钢 在 各 温 度 的 冲击 功 相 应
的 场须 降 到
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,
提高
。
经 分 析 低 合金 板 要 生 产
的 劫须 降 到
因 此 板 厚 增 加 晶粒 变 粗
,
锅炉压力容器DIWA353钢板韧脆转变温度的测定
２ Ｉｄ ｓｙＣ ｍｐｎ ｎ ｅ ａｉ ｉＦｅｄＥｅｔｃＰｗ ｒ ｒｕ ， ａｉｇ１３５ ， ｈｎ ） ．ｎｕｔ ｏ ａｙｕ ｄｒ ｑｎ Ｏｌ ｉ ｌ ｒ ｏｅ ｏｐ Ｄ ｑ ６ ７ ３ Ｃ ｉ ｒ Ｄ ｇ ｌ ｃｉ Ｇ ｎ ａ
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性 断裂 。在低 温 下工作 的压 力容器若 发生 脆性断
试验证明， 某种材料 的韧脆转 变温度不是 固 定不变的， 它会随着某些条件 的变化而变化。如
脆性转变温度 随着钢板 的厚 度增加而上升。按 Ｇ １０ Ｂ ５ 标准规定 ， 一 ０— 在 ２ ０℃工作 的压力容器
并不 属 于低 温压 力 容器 的范 畴 ， 需 采 用 低 温用 无
钢制压力容器的主要受压元件 （ 如壳体、 封
头 、 口径接管等 ） 大 多数 由钢板加工而成， 对这些 钢板的技术要求 ， Ｇ １０ 钢制压力容器》 在 Ｂ５（ 已作 了详细规定。Ｇ １０的设计是建立在压力容器延 Ｂ５ 性 断裂 的基 础之 上 的 ， 避 免一 切 可能 发 生 的脆 要
中图分 类号 ：Ｔ ２５ Ｋ ２ 文献标 识码 ：Ｃ 文章编号 ：１０ １ ６ （０８ ０ － ２ ０２— ６ ３ ２ ０ பைடு நூலகம் １ ０
Ｄｅ ｅ ｍ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｕ ｔｌ — ｒｔｌ ｒ ｎ ｉｉ ｎ ｔ ｍ ｐ ｒ ｔ ｅ ｔ ｒ ｎ ｔｏ ｆ ｄ ｃ ｉ ｅ— ｂ ｉ ｅ ｔ ａ ｓｔｏ ｅ ｅ ａ ｕｒ ｔ
低合金钢钢筋的脆性转变温度与韧性评估
低合金钢钢筋的脆性转变温度与韧性评估低合金钢钢筋是一种常用于混凝土结构中的钢材，具有良好的力学性能和耐腐蚀能力。
然而，在一些特定的温度条件下，低合金钢钢筋可能会发生脆性转变，导致结构的韧性下降，甚至发生断裂。
因此，对低合金钢钢筋的脆性转变温度和韧性评估进行研究是非常重要的。
脆性转变温度是指低合金钢钢筋在温度下由塑性变形转变为脆性断裂的临界温度。
低合金钢钢筋的脆性转变温度取决于其化学成分和冷处理工艺等因素。
通常情况下，低合金钢钢筋的脆性转变温度处于-20°C至0°C之间。
当环境温度低于脆性转变温度时，低合金钢钢筋的韧性明显下降，易发生断裂事故，从而对结构安全造成威胁。
韧性评估是评价低合金钢钢筋对外部荷载的变形能力的方法。
常用的参数有断裂模量、断裂韧性等。
断裂模量是指在材料断裂前能够吸收的能量，反映了材料的韧性程度。
低合金钢钢筋的断裂模量可以通过实验室拉伸试验获得，通过对试样在不同温度下进行拉伸试验，可以评估钢筋在不同温度下的韧性。
断裂韧性指材料在断裂过程中的能量吸收能力，通常用断裂韧性指数来表示。
低合金钢钢筋的断裂韧性指数可以通过冲击试验获得，冲击试验可在低温环境下进行，评估钢筋在低温条件下的韧性。
为了评估低合金钢钢筋在实际应用中的脆性转变温度和韧性，常常进行断裂韧性试验。
这种试验通过在不同温度下对低合金钢钢筋进行拉伸或冲击试验，得出不同温度下钢筋的载荷-位移曲线和断裂韧性指数，并绘制温度和断裂韧性指数之间的关系曲线。
通过分析这些数据，可以确定低合金钢钢筋的脆性转变温度，并评估其在实际工程中的韧性能力。
除了试验方法，还可以利用数值模拟方法对低合金钢钢筋的脆性转变温度和韧性进行评估。
数值模拟方法可以基于物理模型和材料本构参数，通过建立合适的有限元模型进行模拟计算。
通过调整模型输入参数，模拟不同温度下低合金钢钢筋的应力-应变曲线和断裂韧性指数，从而评估其脆性转变温度和韧性。
综上所述，低合金钢钢筋的脆性转变温度和韧性评估对于混凝土结构的设计和使用具有重要意义。