人孔用金屬材料在低溫下的性能變化詳解

　　人孔用材料在低溫情況下，材料因其原子周圍的自由電子活動能力和“粘結(jié)力”減弱而使金屬呈現(xiàn)脆性。一般情況下，對于每種材料，都有這樣一個臨界溫度，當(dāng)環(huán)境溫度低于該臨界溫度時，材料的沖擊韌性會急劇降低。通常將這一臨界溫度稱為材料的脆性轉(zhuǎn)變溫度。人孔為了衡量材料在低溫下的韌性，常用低溫沖擊韌性(沖擊功)來衡量，許多工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)上都給出了材料低溫沖擊韌性(沖擊功)的限制。

　　人孔塑性材料在常溫下均呈塑性斷裂，斷裂前有較大的塑性變形及縮頸，斷裂過程較慢。在低溫下，塑性材料將呈現(xiàn)脆性斷裂，它在斷裂前沒有明顯的塑性變形及縮頸，斷裂常常是突然發(fā)生。

　　美國人W.S.Pellini等人通過大量的試驗研究，得到了無缺陷材料脆斷轉(zhuǎn)變溫度(NDT)的曲線(即以應(yīng)力和缺陷為縱坐標(biāo)，以溫度為橫坐標(biāo)的曲線)，在曲線的名義應(yīng)力作用下，人孔材料不會發(fā)生脆斷。但實際的材料都是有缺陷的，溫度的降低增加了材料內(nèi)部裂紋脆斷的危險性，因此NDT與材料的原始缺陷有關(guān)，若缺陷越大，NDT越小。但NDT有個極限，即應(yīng)力水平低于某個值時，不論人孔溫度有多么低，也不會發(fā)生脆斷。該應(yīng)力一般為常溫屈服極限的1/7~1/10。