1. Apakah punca utama?
Keluli mempunyai struktur hablur padu-berpusat badan. Dalam struktur ini, keupayaan kehelan untuk bergerak antara atom berkurangan dengan ketara apabila suhu menurun.
Apabila suhu jatuh di bawah nilai kritikal tertentu (dipanggil -mulur suhu peralihan rapuh), peralihan bahan daripada patah mulur (disertai dengan ubah bentuk plastik yang ketara) kepada patah rapuh (patah mendadak tanpa ubah bentuk plastik).
2. Apakah kesan yang memburukkan proses rolling sejuk?
Pengerasan kerja: Penggulungan sejuk ialah proses ubah bentuk plastik pada suhu bilik, yang membawa kepada herotan bijirin dan peningkatan ketumpatan terkehel, dengan itu meningkatkan kekuatan dan kekerasan bahan, tetapi mengurangkan keplastikan dan keliatan. Keadaan keplastikan rendah yang wujud ini bertambah teruk pada suhu rendah.
Tegasan dalaman: Proses penggulungan sejuk meninggalkan tekanan dalaman yang ketara dalam bahan, yang mungkin menggalakkan permulaan retakan dan penyebaran pada suhu rendah.
3. Apakah faktor utama yang mempengaruhi?
Komposisi kimia:
Kandungan Karbon: Kandungan karbon yang lebih tinggi biasanya membawa kepada -suhu peralihan rapuh mulur yang lebih tinggi dan kerapuhan suhu rendah-yang lebih ketara.
Unsur Kekotoran: Unsur kekotoran seperti fosforus, sulfur dan nitrogen dengan ketara meningkatkan kecenderungan kerapuhan sejuk keluli.
Unsur Aloi: Menambah unsur seperti nikel dan mangan boleh memperhalusi saiz butiran, merendahkan-suhu peralihan rapuh dan meningkatkan-keliatan suhu rendah.
Struktur mikro:
Saiz Bijian: Bijirin halus boleh meningkatkan keliatan dan merendahkan -suhu peralihan rapuh. Penyepuhlindapan penghabluran semula selepas penggulungan sejuk boleh meningkatkan lagi keliatan.
Jenis Struktur Mikro: Keluli ferit mempamerkan kerapuhan suhu-rendah yang lebih ketara, manakala keluli tahan karat austenit (seperti 304), disebabkan struktur kubik berpusat-mukanya, biasanya mengekalkan keliatan yang baik pada suhu rendah.
Suhu Servis: Semakin rendah suhu, semakin teruk penurunan keliatan. Gred keluli yang berbeza mempunyai suhu perkhidmatan minimum khusus mereka.
4. Apakah beberapa tindakan balas dalam aplikasi kejuruteraan?
Pemilihan Bahan: Dalam-persekitaran suhu rendah (seperti struktur luar di kawasan sejuk, bejana tekanan kriogenik dan peralatan pengangkutan), keluli kriogenik mesti dipilih.
Contohnya, Q345D/E (bersamaan dengan gred lama 16MnDR) ialah keluli kekuatan-aloi tinggi-rendah. "D" dan "E" dalam penetapan gred mewakili keperluan keliatan impak pada -20 darjah dan -40 darjah, masing-masing.
Untuk persekitaran kriogenik (seperti peralatan gas asli cecair), keluli tahan karat austenit atau aloi nikel diperlukan.
Rawatan Haba: Penyepuhlindapan sejuk-keluli gulung boleh menghilangkan pengerasan kerja dan memulihkan keplastikan dan keliatan.
Reka Bentuk dan Pembuatan: Elakkan takuk dan kepekatan tegasan yang tajam, kawal proses kimpalan dengan ketat (untuk mengelakkan-kerosakan zon terjejas) dan jalankan ujian impak suhu-rendah untuk memastikan keselamatan.
5. Seberapa kuatkah gegelung bergulung-sejuk dalam persekitaran-suhu rendah?
Disebabkan oleh ciri pemprosesannya, gegelung-gelek sejuk sememangnya mempunyai keliatan yang lebih rendah daripada gegelung-gelek atau anil panas. Penurunan keliatan (peningkatan kerapuhan) ini lebih ketara pada suhu rendah. Oleh itu, apabila menggunakan-keluli tergelek sejuk dalam-keadaan suhu rendah, pemilihan bahan tidak seharusnya berdasarkan prestasi suhu biliknya-semata-mata. Suhu peralihan rapuh-mulur mesti dipertimbangkan sepenuhnya dan bahan yang memenuhi piawaian keliatan suhu rendah-rendah yang sepadan mesti dipilih. Rawatan haba mungkin diperlukan untuk meningkatkan prestasi. Dalam aplikasi praktikal, keperluan untuk tenaga impak suhu rendah{12}}bahan dalam piawaian dan spesifikasi industri yang berkaitan (seperti GB/T 150 "Bejana Tekanan", EN 10028, dsb.) hendaklah dipatuhi dengan ketat.