解决钢板仓低温冷脆现象的措施

在长期的钢板仓工程实践中, 天一钢板仓总结出一整套防止和消除钢板仓低温冷脆现象的措施。这些措施是建立在大量理论试验研究成果及钢板仓工程经验的基础上, 并涉及钢板仓设计制作加工安装和运输的各个阶段。下面就选材、结构类型的选择、降低应力集中法、制作加工和安装工艺等主要方面进行探讨。   1. 钢材的选用：在选材上应考虑以下因素: 构件的重要性、构件制作加工及安装的温度条件和工艺条件等。有时还取决于所采用钢材的极限厚度以及构件的结构型式。 

2. 结构型式的选择：钢板仓构件结构型式的选择应遵循以下原则: 1 )尽量减小由结构型式和加工工艺引起的应力集中;   2）降低应力集中区由于焊接热影响造成的局部塑性变形; 对组合截面的构件应保证其截面的完整性;  3）. 尽量选用较薄的板材等。随着厚度的增大, 沿厚度方向的应力逐渐增加并使该处处于三向受拉状态, 并且逐步向平面应变状态过渡。这同样提高了钢板仓构件发生脆性破坏的可能性。研究成果表明, 对含较高应力集中的低碳钢和低合金钢构件, 其厚度宜限制在40mm 以内。 

3.降低应力集中法：降低应力集中法也就是从提高抗低温冷脆性能角度出发人为地调整构件的应力状态。有利于降低应力集中结构型式的改变都能使其韧脆转变温度降低, 即降低构件产生脆性裂纹的危险性。 

4.制作加工和安装技术措施：有关制作加工和安装工艺方面的技术措施是建立在以下原则基础上的:   1) 钢材冷加工会引起冷变形, 因此在加工过程中不允许使钢材过分硬化和产生裂纹、擦痕等等缺陷;   2）. 对焊接构件尽量排除未焊实和其它的焊缝及被连接构件中的焊接缺陷;   3）. 在焊接过程中不允许在焊件中遗留较大的热塑性变形及其残余应力。  

5.晶粒度的影响： 钢的晶粒越细，其韧性越好，可以降低韧脆转变温度。钢中晶粒越小，滑移线越短，组织中的螺位错和滑移面长生的裂纹也就越小，应力集中夜宵，裂纹越不容易扩展。所以可提高钢材的韧性。

 总之，北方冬季天气寒冷，而钢铁在低温下的性质会发生很大的变化，脆性增加，因此会发生突然地脆性断裂，这对实际的钢板仓工程应用带来很大的麻烦。从钢材力学性能随温度的变化趋势可以看出, 对于防止脆性断裂的设计, 最危险的温度范围是在韧脆转变温度区间。在这个区间里, 随着温度的变化, 钢材的一些韧性指标会发生急剧的变化。在实际生产使用过程中，应充分考虑温度的影响。