低碳钢属于脆性材料吗(软钢是脆性材料吗)

1. 软钢是脆性材料吗

洛氏硬度中HRB与HRC的转换几乎不可以，他们的测量范围的重复区域很小。HRC很少用到20以下。而HRB很少用到100以上（相当于HRC23） 而且硬度值之间只能粗略换算，没有必然的函数关系。没有公式，只能查表换算，且只是一部分能换算，因为他们测的范围不完全一样。除了洛氏C标尺和布氏硬度，维氏和布氏有粗略的换算关系外，其它大多数的硬度换算只能通过查表。 HRC 是采用150Kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，主要用于淬火钢、调质钢等硬度较高的材料，测量范围HRC20～67。 HRB是采用100Kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球求得的硬度，主要用于软钢，有色金属等较软的材料。例如：退火钢、 铸铁等。测量范围HRB25～100在手册中可以通过维氏硬度换算。 　HRB100＝HV233=HRC21.8； HRB99.2＝HV226=HRC20.0； HRB96＝HV211=HRC17.0。 但两者之间的重叠范围只有这么大扩展资料：洛氏硬度测量方法：其测量方法是，在规定的外加载荷下，将钢球或金刚石压头垂直压入待试材料的表面，产生凹痕，根据载荷解除后的凹痕深度，利用洛氏硬度计算公式HR=（K-H）/C便可以计算出洛氏硬度。洛氏硬度值显示在硬度计的表盘上，可以直接读取。上述公式中，K为常数，金刚石压头时K=0.2MM，淬火钢球压头时K=0.26MM；H为主载荷解除后试件的压痕深度；C也为常数，一般情况下C=0.002MM。由此可以看出，压痕越浅，HR值越大，材料硬度越高。对于硬度较高的制刀材料，制刀界通用HRC来表示刀锋硬度，比如60HRC，即代表在试验载荷为1471.1N、使用顶角为120°的金刚石圆锥压头时，被试材料的压痕深度为0.08MM。一般而言，硬度越高，抗磨损能力越高，但脆性也越大。一般高速钢的硬度在62~66HRC，高性能高速钢63~70HRC，硬质合金刀具70~75HRC。

2. 软钢是脆性材料吗为什么

常规下硬度越高，材料就越脆，这也是人们常说的“太刚易折”。但也有例外，对金属材料来讲，晶粒越细小，其硬度、韧性就越好，也就是说这时金属材料的硬度高而且不脆。硬钢（热处理钢筋及高强钢丝）强度高，但塑性差，脆性大。从加载到突然拉断，基本上不存在屈服阶段（流幅）。属脆性破坏。

钢丝、钢绞线属于硬钢。硬钢和软钢根据它们是否存在屈服点划分的，由于硬钢无明显屈服点，塑性较软钢差，所以其控制应力系数较软钢低。

3. 钢铁是脆性材料吗

零下50摄氏度或者说﹣50℃的温度算不上“超低温”，算得上超低温的温度一般在绝对温度附近，起码达到零下263℃即-263℃以下；金属在低温下，脆性是会增加，但是钢铁在-50℃下不会冻裂，起码目前南北极的建筑材料都有用钢铁，日常医院、科研机构使用的超低温冰箱，内部的温度也低于-50℃，甚至可以达到-150℃。

4. 结构钢是脆性材料吗

高碳铬轴承钢是塑性材料。 在工程中，通常将延伸率较大（大于5%）的材料成为塑性或延性材料；延伸率较小的材料（小于5%）称为脆性材料。通俗的理解就是，在外力作用下，虽然产生较显著变形而不被破坏的材料，称为塑性材料。在外力作用下，发生微小变形即被破坏的材料，称为脆性材料。塑性材料的破坏应力是屈服应力，脆性材料的破坏应力是强度极限。 高碳铬轴承钢延伸率大于20%，当然是塑性材料。

5. 钢是脆性材料还是塑性材料

钢铁的主要成分是:碳/硅/锰/磷/硫等五大元素：

1、碳（C）：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量0.23%超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。　　

2、硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇静钢含有0.15－0.30%的硅。如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1.0－1.2%的硅，强度可提高15－20%。硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。含硅1－4%的低碳钢，具有极高的导磁率，用于电器工业做矽钢片。硅量增加，会降低钢的焊接性能。

3、锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰0.30－0.50%。在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如16Mn钢比A3屈服点高40%。含锰11－14%的钢有极高的耐磨性，用于挖土机铲斗，球磨机衬板等。锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。

4、磷（P）：在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于0.045%，优质钢要求更低些。

5、硫（S）：硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于0.055%，优质钢要求小于0.040%。在钢中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常称易切削钢。

6. 钢是脆性材料还是韧性材料

      低碳钢是塑性材料，铸铁是脆性材料。低碳钢是含碳量低于0.2％的普通碳钢，硬度低，强度低，伸长率高，压延性能好，能冲击丶折弯丶滚圆丶锻造，塑性好，韧性好，加工性能好。铸铁是含碳量大于等于2％的铁素体材料，硬度高，脆性大，塑性差，是产品非标形状的铸造件。

7. 钢材是脆性材料吗

钢材的破坏分塑性破坏和脆性破坏两种。

脆性破坏：加载后，无明显变形，因此破坏前无预兆，断裂时断口平齐，呈有光泽的晶粒状。脆性破坏危险性大。

影响脆性破坏的因素

1.化学成分

2.冶金缺陷（偏析、非金属夹杂、裂纹、起层）

3.温度（热脆、低温冷脆）

4.冷作硬化

5.时效硬化

6.应力集中

7.同号三向主应力状态

1 ) 钢材质量差、厚度大：钢材的碳、硫、磷、氧、氮等元素含量过高,晶粒较粗,夹杂物等冶金缺陷严重,韧性差等；较厚的钢材辊轧次数较少，材质差、韧性低，可能存在较多的冶金缺陷。

(2) 结构或构件构造不合理：孔洞、缺口或截面改变急剧或布置不当等使应力集中严重。

(3) 制造安装质量差：焊接、安装工艺不合理,焊缝交错,焊接缺陷大,残余应力严重；冷加工引起的应变硬化和随后出现的应变时效使钢材变脆。

(4) 结构受有较大动力荷载或反复荷载作用：但荷载在结构上作用速度很快时（如吊车行进时由于轨缝处高差而造成对吊车梁的冲击作用和地震作用等），材料的应力-应变特性就要发生很大的改变。随着加荷速度增大,屈服点将提高而韧性降低。特别是和缺陷、应力集中、低温等因素同时作用时,材料的脆性将显著增加。

（5）在较低环境温度下工作：当温度从常温开始下降肘,材料的缺口韧性将随之降低,材料逐渐变脆。这种性质称为低温冷脆。不同的钢种,向脆性转化的温度并不相同。同一种材料,也会由于缺口形状的尖锐程度不同,而在不同温度下发生脆性断裂。

为了防止钢材的脆性断裂，可以从以下几个方面着手：

1、裂纹

当焊接结构的板厚较大时（大于25mm），如果含碳量高，连接内部有约束作用，焊肉外形不适当，或冷却过快，都有可能在焊后出现裂纹，从而产生断裂破坏。针对这个问题，把碳控制在0.22%左右，同时在焊接工艺上增加预热措施使焊缝冷却缓慢，解决了断裂问题。

焊缝冷却时收缩作用受到约束，有可能促使它出现裂纹。措施是：在两板之间垫上软钢丝留出缝隙，焊缝有收缩余地，裂纹就不会出现。

把角焊缝的表面作成凹形，有利于缓和应力集中。凹形表面的焊缝，焊后比凸形的容易开裂，原因是凹形缝的表面有较大的收缩拉应力，并且在45°截面上焊缝厚度最小。凸形缝表面拉力不大，而45°截面又有所增强，情况要好的多。在凹形焊缝开裂的条件下，改用凸形焊缝，就不再开裂。

2、应力

考察断裂问题时，应力 是构件的实际应力，它不仅和荷载的大小有关，也和构造形状及施焊条件有关。几何形状和尺寸的突然变化造成应力集中，使局部应力增高，对脆性破坏最为危险。施焊过程造成构件内的残余拉应力，也是不利的。因此，避免焊缝过于集中和避免截面突然变化，都有助于防止脆性断裂。

3、材料选用

为了防止脆性断裂，结构的材料应该具有一定的韧性。材料断裂时吸收的能量和温度有密切关系。吸收的能量可以划分为三个区域，即变形是塑性的、弹塑性的和弹性的。要求材料的韧性不低于弹性，以避免出现完全脆性的断裂，也没有必要高于弹塑性，对钢材要求太高，必然会提高造价。钢材的厚度对它的韧性也有影响。厚钢板的韧性低于薄钢板。

4、构造细部

发生脆性断裂的原因是存在和焊缝相交的构造缝隙，或相当于构造缝隙的未透焊缝。构造焊缝相当于狭长的裂纹，造成高度的应力集中，焊缝则造成高额残余拉应力并使近旁金属因热塑变形而时效硬化，提高脆性。低温地区结构的构造细部应该保证焊缝能够焊透。因此，设计时必须注意焊缝的施工条件，以保证施焊方便，能够焊透。

顶一下

(0)

0%

踩一下

(0)

0%