Hvernig breytist höggþol Q355GNH með hitastigi?

1. Hátt til í meðallagi hitastig (yfir ~0 gráður)

Við hitastig yfir 0 gráður heldur Q355GNHgóð sveigjanleiki og mikil höggþol. Stálið gleypir orku í gegnum plastaflögun við högg, þar sem höggorkugildi (mælt með Charpy V-skorpuprófum) fara venjulega yfir 34 J (lágmarkskröfur fyrir marga burðarvirki). Þessi sveigjanleg hegðun stafar af örbyggingu stálsins (aðallega ferrít-perlít) sem gerir kleift að losa sig við álag, sem dreifir höggorku á áhrifaríkan hátt.

2. Nálægt og undir frostmarki (0 gráður til -40 gráður)

Þegar hitastigið lækkar í átt að og niður fyrir 0 gráður, er höggseigja Q355GNHminnkar smám saman. Hæfni stálsins til að afmyndast plastlega minnkar og hættan á brothættum eykst. Helstu athuganir eru:

Umbreytingarsvið: Sveigjanleg-brothætt umskipti eiga sér stað venjulega á milli um það bil -20 gráður og -40 gráður fyrir Q355GNH, allt eftir þáttum eins og kornastærð, málmblöndur (td Ni, Cr, Cu) og hitameðferð. Innan þessa sviðs geta litlar hitabreytingar valdið verulegum lækkunum á höggorku (td frá 50 J við -20 gráður til 20 J við -40 gráður í sumum tilfellum).

Alloying Effects: Veðrunarþættirnir í Q355GNH (td Cu, Cr, Ni) bæta örlítið hörku við lágt-hitastig samanborið við venjulegt kolefnisstál og færa DBTT yfir í lægra hitastig. Til dæmis eykur Ni sveigjanleika við lágt hitastig með því að koma á stöðugleika í austeníti og betrumbæta kornbyggingu.

3. Mjög lágt hitastig (undir -40 gráður)

Undir -40 gráðum getur Q355GNH farið inn í abrothætt stjórn, þar sem höggseigja lækkar verulega (oft undir 27 J). Á þessu sviði brotnar stálið með lítilli sem engri plastlegri aflögun, þar sem örbyggingin (ferrít) verður stíf og ófær um að taka á sig höggorku með tilfærslu. Þessi hegðun gerir stálið viðkvæmt fyrir skyndilegri, hörmulegri bilun við höggálag.

Helstu áhrifaþættir

Örbygging: Fín-kornað Q355GNH (sem fæst með stýrðri veltingu eða eðlilegri stillingu) sýnir betri lág-hitaþol en gróf-korna afbrigði, þar sem smærri korn takmarka útbreiðslu sprungna.

Hitameðferð: Stöðlun (hitun í ~900 gráður og loft-kæling) hámarkar hörku með því að betrumbæta korn og draga úr innra álagi, en óviðeigandi kæling (td hröð slökkva) getur aukið stökkleika.

Óhreinindi: Mikið magn brennisteins (S) eða fosfórs (P) getur stökkt stálið, lækkað DBTT og dregið úr seigleika við öll hitastig.

Hagnýtar afleiðingar

Fyrir notkun í köldu loftslagi (td í norðurhluta Kína, há-hæðarsvæðum), hentar Q355GNH fyrir hitastig yfir DBTT (venjulega yfir -20 gráður). Fyrir umhverfi með lægra hitastig ætti efnisvottun að tilgreina höggprófunarniðurstöður við þjónustuhitastig (td -40 gráður) til að tryggja samræmi við kröfur um hörku.