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pregunta: ¿Qué causa la fragilidad térmica en los materiales metálicos? No hubo actualizaciones sobre la cena de ayer. Espero que mis amigos me perdonen por no incluir respuestas en esta serie de publicaciones. Los amigos pueden expresar sus propias opiniones y responder con lo que entienden. Las recompensas por responder oscilarán entre 5 y 15 puntos. ¡Todos los amigos de Haiyou son bienvenidos a participar activamente para apoyar el desarrollo del foro! ! ! Equipos y maquinaria química
Bajo la acción de altas temperaturas y cargas cortas, aumenta la plasticidad de los materiales metálicos.; Sin embargo, después del enfriamiento de materiales metálicos bajo alta temperatura y carga a largo plazo, su plasticidad se reducirá significativamente, aumentará la sensibilidad a las entalladuras y, con frecuencia, se producirán fracturas frágiles. Esta característica de los materiales metálicos se denomina fragilidad térmica.
Bajo la acción de altas temperaturas y cargas cortas, aumenta la plasticidad de los materiales metálicos.; Sin embargo, después del enfriamiento de materiales metálicos bajo alta temperatura y carga a largo plazo, su plasticidad se reducirá significativamente, aumentará la sensibilidad a las entalladuras y, con frecuencia, se producirán fracturas frágiles. Esta característica de los materiales metálicos se denomina fragilidad térmica.
fragilidad caliente: Cuando algunos aceros permanecen en el rango de temperatura de 400 a 500 °C durante mucho tiempo y luego se enfrían a temperatura ambiente, su valor de impacto disminuirá significativamente. El acero que presenta fragilidad térmica en realidad no lo es a altas temperaturas. Sólo se vuelve quebradizo cuando se enfría a temperatura ambiente. En este momento, el valor de impacto del acero es muy bajo. -Generalmente, puede bajar entre un 50% y un 60%, o incluso bajar entre un 80% y un 90% de su valor normal. Para el acero con fragilidad térmica, su estructura metalográfica no cambia significativamente y otras propiedades del acero básicamente permanecen sin cambios. Las principales tuberías de vapor y los pernos de alta temperatura de las centrales térmicas tienen tendencia a la fragilidad térmica. La operación inadecuada del proceso durante el mantenimiento puede dañar fácilmente los componentes del equipo. factor: (1) La composición química contiene C, cromo, manganeso, molibdeno, fósforo, etc. (2) Diferentes tiempos de conservación del calor requieren diferentes tiempos de conservación del calor para que el acero produzca fragilidad térmica. (3) El tratamiento térmico, el temple y el revenido pueden prevenir la aparición de fragilidad térmica.
Bajo la acción de altas temperaturas y cargas cortas, aumenta la plasticidad de los materiales metálicos.; Sin embargo, después del enfriamiento de materiales metálicos bajo alta temperatura y carga a largo plazo, su plasticidad se reducirá significativamente, aumentará la sensibilidad a las entalladuras y, con frecuencia, se producirán fracturas frágiles. Esta característica de los materiales metálicos se denomina fragilidad térmica.
La plasticidad de los materiales metálicos aumenta con altas temperaturas y cargas de corta duración.; Sin embargo, después del enfriamiento de materiales metálicos bajo alta temperatura y carga a largo plazo, su plasticidad se reducirá significativamente, aumentará la sensibilidad a las entalladuras y, con frecuencia, se producirán fracturas frágiles. Esta característica de los materiales metálicos se denomina fragilidad térmica.
Cuando se procesa acero en caliente (forjado, laminado), la temperatura de calentamiento suele ser superior a 1000°C. En este momento, el eutéctico FeS+Fe en el límite de grano se funde, provocando el agrietamiento del acero durante el procesamiento en caliente. La solubilidad del azufre en hierro sólido es extremadamente pequeña y puede formar FeS con un punto de fusión bajo (1190°C) con hierro. El punto de fusión del eutéctico FeS+Fe es menor (989°C). Este eutéctico de bajo punto de fusión se distribuye generalmente en los límites de los granos en forma de eutéctico divorciado.
Bajo la acción de altas temperaturas y cargas cortas, aumenta la plasticidad de los materiales metálicos.; Sin embargo, después del enfriamiento de materiales metálicos bajo alta temperatura y carga a largo plazo, su plasticidad se reducirá significativamente, aumentará la sensibilidad a las entalladuras y, con frecuencia, se producirán fracturas frágiles. Esta característica de los materiales metálicos se denomina fragilidad térmica.
Bajo la acción de altas temperaturas y cargas cortas, aumenta la plasticidad de los materiales metálicos.; Sin embargo, después del enfriamiento de materiales metálicos bajo alta temperatura y carga a largo plazo, su plasticidad se reducirá significativamente, aumentará la sensibilidad a las entalladuras y, con frecuencia, se producirán fracturas frágiles. Esta característica de los materiales metálicos se denomina fragilidad térmica.
fragilidad caliente: Cuando algunos aceros permanecen en el rango de temperatura de 400 a 500 °C durante mucho tiempo y luego se enfrían a temperatura ambiente, su valor de impacto disminuirá significativamente. El acero que presenta fragilidad térmica en realidad no lo es a altas temperaturas. Sólo se vuelve quebradizo cuando se enfría a temperatura ambiente. En este momento, el valor de impacto del acero es muy bajo. -Generalmente, puede bajar entre un 50% y un 60%, o incluso bajar entre un 80% y un 90% de su valor normal. Para el acero con fragilidad térmica, su estructura metalográfica no cambia significativamente y otras propiedades del acero básicamente permanecen sin cambios. Las principales tuberías de vapor y los pernos de alta temperatura de las centrales térmicas tienen tendencia a la fragilidad térmica. La operación inadecuada del proceso durante el mantenimiento puede dañar fácilmente los componentes del equipo. factor: (1) La composición química contiene C, cromo, manganeso, molibdeno, fósforo, etc. (2) Diferentes tiempos de conservación del calor requieren diferentes tiempos de conservación del calor para que el acero produzca fragilidad térmica. (3) El tratamiento térmico, el temple y el revenido pueden prevenir la aparición de fragilidad térmica.
Bajo la acción de altas temperaturas y cargas cortas, aumenta la plasticidad de los materiales metálicos.; Sin embargo, después del enfriamiento de materiales metálicos bajo alta temperatura y carga a largo plazo, su plasticidad se reducirá significativamente, aumentará la sensibilidad a las entalladuras y, con frecuencia, se producirán fracturas frágiles. Esta característica de los materiales metálicos se denomina fragilidad térmica.
Algunos aceros permanecen en el rango de 400~550 ℃ durante mucho tiempo y su valor de impacto disminuirá significativamente después de enfriarse a temperatura ambiente. Este fenómeno se llama fragilidad en caliente del acero. Casi todos los aceros tienen tendencia a desarrollar fragilidad térmica. Cabe señalar que el acero con fragilidad térmica no muestra fragilidad a altas temperaturas y aún tiene una alta tenacidad al impacto. Sólo muestra fragilidad cuando se enfría a temperatura ambiente. La fragilidad térmica del acero sólo se revelará claramente mediante pruebas de impacto. Generalmente, la tenacidad al impacto se reduce entre un 50% y un 60%, o incluso entre un 80% y un 90%, en comparación con la tenacidad al impacto normal. El acero con fragilidad térmica no presenta cambios evidentes en su estructura metalográfica.
El elemento que hace que el acero se vuelva quebradizo es el azufre (S). El azufre suele ser un elemento nocivo. Hace que el acero se vuelva quebradizo al calentarse, reduce su ductilidad y tenacidad y provoca grietas durante el forjado y el laminado. El azufre también es perjudicial para el rendimiento de la soldadura, reduciendo la resistencia a la corrosión. Por lo tanto, generalmente se requiere que el contenido de azufre sea inferior al 0,055% y que el acero de alta calidad sea inferior al 0,040%. Agregar entre un 0,08 y un 0,20 % de azufre al acero puede mejorar la maquinabilidad y, por lo general, se le denomina acero de fácil mecanización. El valor de impacto de algunos materiales de acero a temperatura ambiente cae significativamente después de permanecer en el rango de temperatura de 400 a 500 °C durante mucho tiempo. No muestra fragilidad a altas temperaturas. Sólo la prueba de impacto a temperatura normal puede mostrar un aumento de la fragilidad, que puede reducirse entre un 50% y un 60% en comparación con el valor normal. No hay cambios en su estado organizacional y otras propiedades. El acero de baja aleación al cromo-níquel, el acero al manganeso y el acero que contiene cobre son propensos a la fragilidad térmica. Cuando el contenido de azufre alcanza un cierto nivel, aparecerá fragilidad térmica. La solubilidad del S en Fe sólido es muy pequeña y casi insoluble. Existe en forma de FeS en el acero, y el FeS y el Fe tienden a formar un eutéctico con un punto de fusión más bajo (sólo 985 grados). Cuando el acero se procesa en caliente a entre 1100 y 1200 grados, el eutéctico de bajo punto de fusión distribuido en los límites de los granos se funde y provoca grietas. Esto se conoce comúnmente como el fenómeno de "fragilización en caliente" de S.
Los principales factores que afectan la fragilidad térmica del acero son: 1. La composición química del hierro puro en sí no muestra fragilidad térmica. Después de agregar el elemento C, si sufre deformación plástica a altas temperaturas, el acero se volverá térmicamente frágil. ; Si el acero no sufre deformación plástica a altas temperaturas, la fragilidad térmica del acero no será evidente. Los elementos Cr y Mn tienen más probabilidades de promover la formación de fragilidad en caliente, como el acero de cromo-níquel de baja aleación (el contenido en masa de Cr es 0,5% ~ 1,0% y el contenido en masa de níquel es 1,0% ~ 4,0%), acero al manganeso (el contenido en masa de Mn es 1,0%~2. 0%) la fragilidad térmica es evidente ; La fragilidad térmica de una pequeña cantidad de elemento Cu no es obvia, pero cuando el contenido másico de Cu excede el 0,4%, la fragilidad térmica es obvia. ; P aumenta la tendencia a la fragilidad en caliente. ; Los elementos W y V pueden reducir la fragilidad térmica. 2. Tiempo de retención: El tiempo de retención es un factor importante en la fragilidad térmica. Los diferentes materiales de acero tienen diferentes tiempos de retención de fragilidad térmica. La tenacidad normal al impacto de la temperatura de los materiales de acero, como el acero al cromo-níquel de baja aleación, el acero al manganeso y el acero al cromo-manganeso, disminuye significativamente después de ser incubados durante 100 a 200 horas. Si se agrega elemento Mo a estos aceros, el tiempo de retención requerido para una fragilidad térmica evidente se puede posponer a 800 ~ 1000 h.
Cuando el acero trabaja en un cierto rango de temperatura alta (como 400 ~ 550 °C) y bajo tensión durante mucho tiempo, la tenacidad al impacto disminuirá significativamente, lo que se denomina fragilidad en caliente. El principal factor que afecta la fragilidad térmica es la composición química del metal. El acero que contiene elementos como cromo, manganeso y níquel tiene una mayor tendencia a ser térmicamente frágil. Agregar molibdeno, tungsteno, vanadio y otros elementos puede reducir la tendencia del acero a la fragilidad en caliente.
Los principales factores que afectan la fragilidad térmica del acero son: 1. La composición química del hierro puro en sí no muestra fragilidad térmica. Después de agregar el elemento C, si sufre deformación plástica a altas temperaturas, el acero se volverá térmicamente frágil. ; Si el acero no sufre deformación plástica a altas temperaturas, la fragilidad térmica del acero no será evidente. Los elementos Cr y Mn tienen más probabilidades de promover la formación de fragilidad en caliente, como el acero de cromo-níquel de baja aleación (el contenido en masa de Cr es 0,5% ~ 1,0% y el contenido en masa de níquel es 1,0% ~ 4,0%), acero al manganeso (el contenido en masa de Mn es 1,0%~2. 0%) la fragilidad térmica es evidente ; La fragilidad térmica de una pequeña cantidad de elemento Cu no es obvia, pero cuando el contenido másico de Cu excede el 0,4%, la fragilidad térmica es obvia. ; P aumenta la tendencia a la fragilidad en caliente. ; Los elementos W y V pueden reducir la fragilidad térmica. 2. Tiempo de retención: El tiempo de retención es un factor importante en la fragilidad térmica. Los diferentes materiales de acero tienen diferentes tiempos de retención de fragilidad térmica. La tenacidad normal al impacto de la temperatura de los materiales de acero, como el acero al cromo-níquel de baja aleación, el acero al manganeso y el acero al cromo-manganeso, disminuye significativamente después de ser incubados durante 100 a 200 horas. Si se agrega elemento Mo a estos aceros, el tiempo de retención requerido para una fragilidad térmica evidente se puede posponer a 800 ~ 1000 h.
Porque la alta temperatura de los materiales metálicos acelera la precipitación de carburos y nitruros dentro del metal en solución sólida, aumentando así la fragilidad térmica de los materiales metálicos.
Principalmente debido al contenido de componentes químicos en los materiales metálicos.
El factor principal es la composición química del metal. El acero que contiene elementos como cromo, manganeso y níquel tiene una mayor tendencia a ser térmicamente frágil. Agregar molibdeno, tungsteno, vanadio y otros elementos puede reducir la tendencia del acero a la fragilidad en caliente.
1. El fenómeno "azul frágil" generalmente muestra pocos cambios en el rendimiento del acero dentro de los 200 grados, pero alrededor de los 250 grados la resistencia a la tracción del acero aumenta, mientras que la plasticidad y la tenacidad al impacto se deterioran y el acero se vuelve quebradizo. Cuando el acero se daña en este rango de temperatura, a menudo presenta características de falla frágil y se vuelve "azul quebradizo" (la superficie se oxida y se vuelve azul). 2. Fragilidad en frío a baja temperatura. Cuando la temperatura comienza a bajar de la temperatura normal, la resistencia del acero aumenta ligeramente, pero la tendencia a la fragilidad aumenta y la plasticidad y la tenacidad al impacto disminuyen. Cuando la temperatura desciende a un cierto valor, la tenacidad al impacto del acero cae repentinamente de manera significativa, provocando grietas en los extremos frágiles del acero. Este fenómeno se llama fragilidad en frío a baja temperatura.