1. Xu hướng cốt lõi của cường độ năng suất so với nhiệt độ
Phạm vi nhiệt độ-cao ( Lớn hơn hoặc bằng 200 độ ):
Khi nhiệt độ tăng lên, chuyển động nhiệt nguyên tử trong vi cấu trúc của thép (ferit + ngọc trai) tăng cường, làm giảm khả năng chống lại chuyển động lệch vị trí. Sức mạnh năng suấtgiảm dần-với mỗi mức tăng 100 độ, cường độ năng suất thường giảm từ 15–25%. Ở 600 độ (gần nhiệt độ austenit hóa), cường độ chảy giảm xuống ~30% giá trị nhiệt độ phòng-và thép mất khả năng chịu tải-kết cấu.phạm vi nhiệt độ-trong phòng đến nhiệt độ-thấp (20 độ đến -60 độ ):
Khi nhiệt độ giảm, chuyển động nguyên tử chậm lại và chuyển động trật khớp bị cản trở. Sức mạnh năng suấttăng đều đặn-ví dụ: Q355NH có cường độ chảy-nhiệt độ phòng Lớn hơn hoặc bằng 355 MPa; ở -20 độ, giá trị này tăng lên ~380–400 MPa; ở -40 độ, nó có thể đạt tới ~420–450 MPa.Nhiệt độ chuyển tiếp giòn (BTT):
Khi nhiệt độ giảm xuống dưới BTT (thường là -40 độ đến -60 độ đối với thép phong hóa tiêu chuẩn), cường độ chảy tiếp tục tăng mạnh, nhưngđộ cứng giảm mạnh, dẫn đến nguy cơ gãy giòn ngay cả khi ứng suất thấp. Đây là lý do tại sao cần phải thử nghiệm tác động của nhiệt độ-thấp đối với thép chịu thời tiết được sử dụng ở vùng lạnh.
2. Các yếu tố ảnh hưởng chính đến độ nhạy nhiệt độ
Thành phần hợp kim: Thép phong hóa có chứa Cu, Cr, Ni-những nguyên tố này tinh chỉnh cấu trúc hạt và giảm nhẹ độ nhạy nhiệt độ của cường độ chảy. Cấp độ bền-cao (ví dụ: Q550NH) có độ nhạy nhiệt độ cao hơn so với cấp độ bền-thấp (ví dụ: SPA-H) do cấu trúc vi mô dày đặc hơn của chúng.
Cấu trúc vi mô: Thép có hạt ferrite mịn hơn có giới hạn chảy ổn định hơn ở nhiệt độ thấp, vì ranh giới hạt ngăn chặn chuyển động lệch vị trí hiệu quả hơn mà không gây ra hiện tượng giòn.
Lịch sử xử lý: Gia công nguội (ví dụ, làm phẳng, uốn) làm tăng ứng suất dư, làm cho giới hạn chảy nhạy cảm hơn với sự thay đổi nhiệt độ, đặc biệt là ở nhiệt độ thấp.
3. Ý nghĩa kỹ thuật
Vìứng dụng kết cấu ngoài trời ở vùng ôn đới(phạm vi nhiệt độ -20 độ đến 100 độ ), sự thay đổi cường độ chảy ở mức vừa phải và có thể bỏ qua trong thiết kế thông thường (sử dụng cường độ chảy ở nhiệt độ phòng làm cơ sở thiết kế).
Vìứng dụng vùng lạnh-(nhiệt độ Nhỏ hơn hoặc bằng -20 độ ), tính toán thiết kế phải xem xét cường độ năng suất tăng lên, nhưng cũng xác minh độ bền va đập ở nhiệt độ thấp để tránh gãy giòn.
Vìứng dụng nhiệt độ-cao(ví dụ: gần lò nung công nghiệp), thép chịu thời tiết không được khuyến khích sử dụng-độ bền chảy của chúng giảm đáng kể trên 300 độ và nhiệt độ cao làm tăng tốc độ bong tróc và ăn mòn lớp gỉ.
