温度对材料各项性能的影响

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划温度对材料各项性能的影响　　温度对金属材料性能的影响　　金属材料处于不同的温度环境时，其性能将发生一系列的变化。了解这些变化，对于确定材料应用条件和正确选用材料是必须的。实际的工程实践也证明，温度条件是影响设计选材的一个重要条件，甚至在许多情况下，温度条件是确定选材的决定条件。然而，温度对材料性能的影响是多方面的。以腐蚀为例，许多腐蚀的发生都与温度条件有关，而且，不同的温度条件，腐蚀发生的机理、形态、速度等都不一样。有关腐蚀与温度的关系将在本章第三节中介绍，在这里

2、仅介绍在高温和低温条件下，材料性能发生的一些变化。　　(一)金属材料在高温下的性能变化　　在高温作用下，金属原子间的自由电子获得了外界的能量，其活动范围扩大，使原子间的“粘结力”减小，晶格错位容易进行，从而使金属材料的强度下降，而塑性和韧性升高。高温下材料许用应力降低的原因就源于此。　　1、材料的蠕变及应力松驰目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　当材料的使用温度超过其熔点

3、的(~)倍时，金属的性能已处于不稳定状态，此时若在外力的作用下，会出现这样一种现象：虽然材料的应力不再增加，但其变形却随着时间的增加而继续增大，而且出现了不可恢复的塑性变形。通常把这种现象称做材料的蠕变。一般情况下，对碳素钢来说，考虑蠕变发生的起始温度为400℃，对铬钼合金钢则为450℃。　　与蠕变现象相反，当材料受高温和外力的持续作用时，可能会出现这样一种现象：材料的总应变量不变，但由于发生蠕变，使其中部分弹性变形转化成了塑性变形，从而导致弹性应力降低，即意味着金属材料被“放松”了。材料的这种现象称做应力松驰。应力松驰实际上是蠕变发生的另一种表现形式。高温下工作的螺栓常因

4、应力松驰而导致法兰泄漏，所以此时应选用抗蠕变能力高的铬钼钢材料作为高温螺栓材料。对于加工残余应力和焊接残余应力，由于应力松驰而使其减弱或释放，从而可减缓或消除它们带来的不利影响。　　2、材料的球化和石墨化　　在高温作用下，碳钢中的渗碳体由于获得能量而将发生迁移和聚集，形成晶粒粗大的渗碳体并夹在铁素体内，尤其是对于珠光体碳钢，其渗碳体会由片状逐渐转变成球状。这种现象称为材料的球化。球化的结果使得材料的抗蠕变能力和持久强度下降，而塑性增加。一般情况下，碳钢长期处于450℃以上温度环境时，就有明显的球化现象。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大

5、潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　对于碳钢和一些低合金钢，在高温作用下，其组织中会出现这样一种现象：其过饱和的碳原子发生迁移和聚集，并转化为石墨(石墨为游离的碳原子)。由于石墨强度极低，并以片状存在于珠光体内，将使材料的强度大大降低，而脆性增加。这种现象称为材料的石墨化。一般情况下，碳钢长期处于425℃以上温度环境时，就有石墨化发生，而在475℃以上时则明显出现。为安全起见，SH3059标准规定，碳钢的最高使用温度为425℃，而GB150规

6、范则规定其最高使用温度为450℃。　　通常，珠光体钢的球化先于石墨化发生，当发现材料中有石墨析出时，球化过程已经过去。一般认为，石墨化是某些钢球化的继续和发展。　　3、材料的高温氧化　　金属材料处于高温和氧化性介质(如空气)的环境中时，将会被氧化。氧化产物为疏松的非金属物质，容易脱落，故有时也称其金属的氧化为脱皮。以碳钢为例，当它处于570℃的空气中时，会产生FeO+Fe3O4+Fe2O3氧化皮，该氧化皮很容易脱落而使金属减薄，故不受力的碳钢一般也应限制在560℃以下工作。常用材料的抗氧化极限温度列于表3-1。一般情况下，压力管道都不会以材料的抗氧化极限温度作为使用限制，只

7、有在很特殊的情况下(如烧焦时)才可能这样做。　　表3-1常用金属材料的抗氧化极限温度　　常用金属材料的抗氧化极限温度目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　(二)金属材料在低温下的性能变化在低温情况下，材料因其原子周围的自由电子活动能力和“粘结力”减弱而使金属呈现脆性。一般情况下，对于每种材料，都有这样一个临界温度，