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,当环境温度低于该临界温度时,材料的冲击韧性会急剧降低,这种现象称为金属材料的低温脆性转变,这一临界温度称为材料的脆性转变温度。为了确定材料的脆性转变温度,进行了大量的试验研究工作。如果把一组有缺口的金属材料试样,在整个温度区间中的各个温度下进行冲击试验。
低碳钢典型的韧-脆性转变温度。随着温度的降低,材料的冲击值下降,同时在断裂面上的结晶状断面部分增加,亦即材料的韧性降低,脆性增加。
有几种方法
(1)冲击值降低至正常冲击值的50~60%
(2) 冲击值降至某一特定的、所允许的最低冲击值时的温度。
(3) 以产生最大与最小冲击值平均时的相应温度
(4) 断口中结晶状断面占面积50%时的温度
对于厚度在40mm以下的船用软钢板,夏比V型缺口冲击能量为25.51J/cm2时的温度作为该材料的脆性转变温度。